城市道路排水設(shè)計(jì)

城市排水系統(tǒng)的制度、排水設(shè)計(jì)要求、排水系統(tǒng)分類雨水管道及其構(gòu)造物的布置雨水管渠設(shè)計(jì)流置計(jì)算第10章城市道路排水設(shè)計(jì)（第32講）教學(xué)內(nèi)容：重點(diǎn)解決的問題：道路雨水排水系統(tǒng)有幾種形式？城市道路為什么需要設(shè)計(jì)鋸齒形偏溝？《規(guī)范》有何規(guī)定？雨水管布置有哪些具體要求？雨水管設(shè)計(jì)應(yīng)有完成哪些計(jì)算項(xiàng)目？10.1.1城市排水系統(tǒng)的制度（1）合流制將污水和雨水用同一管道排除的稱為合流制排水系統(tǒng)。（2）分流制將雨水和污水分別設(shè)置管道系統(tǒng)排除，稱為分流制排水系統(tǒng)。（1）分別設(shè)置污水和雨水管道系統(tǒng)；（2）只設(shè)污水管道系統(tǒng)，不設(shè)雨水暗管，雨水沿著地面、街道邊溝和明渠泄入天然水體。第10章城市道路排水設(shè)計(jì)10.1概述（1）城區(qū)道路排水設(shè)計(jì)應(yīng)按城市排水規(guī)劃進(jìn)行，并應(yīng)符合現(xiàn)行的《室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定。無排水規(guī)劃時(shí)，應(yīng)先作出排水規(guī)劃，再進(jìn)行設(shè)計(jì)。（2）城區(qū)道路排水一般采用管道形式。城區(qū)道路排水設(shè)計(jì)包括偏溝、雨水口和連接管的布設(shè)，不包括排水干管設(shè)計(jì)。（3）郊區(qū)道路排水設(shè)計(jì)包括邊溝、排水溝與涵洞等。（4）郊區(qū)道路排水設(shè)計(jì)應(yīng)處理好與農(nóng)田排灌的關(guān)系。（5）快速路的路面水應(yīng)排泄迅速，以防止路面形成水膜影響行車安全。

10.1.2城市排水設(shè)計(jì)的一般要求1．設(shè)計(jì)規(guī)范及原則（1）城區(qū)道路排水設(shè)計(jì)重現(xiàn)期見表10.1.1，重現(xiàn)期高于地區(qū)排水標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，應(yīng)增設(shè)必要的排水設(shè)施。（2）當(dāng)郊區(qū)道路所在地區(qū)有城市排水管網(wǎng)設(shè)施或排水規(guī)劃時(shí)，應(yīng)按表10.1.1規(guī)定選用適當(dāng)?shù)闹噩F(xiàn)期。10.1.2城市排水設(shè)計(jì)的一般要求（3）郊區(qū)道路為公路性質(zhì)時(shí)，其排水標(biāo)準(zhǔn)可參照《公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》和《公路排水設(shè)計(jì)規(guī)范》的規(guī)定進(jìn)行設(shè)計(jì)。2．道路排水設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)10.1.2城市排水設(shè)計(jì)的一般要求（3）郊區(qū)道路為公路性質(zhì)時(shí)，其排水標(biāo)準(zhǔn)可參照《公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》和《公路排水設(shè)計(jì)規(guī)范》的規(guī)定進(jìn)行設(shè)計(jì)。（4）道路路面雨水徑流量應(yīng)按現(xiàn)行的《室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范》執(zhí)行。（5）計(jì)算道路雨水口流量時(shí)，偏溝水深不宜大于緣石高度的2/3。

（1）城區(qū)道路排水設(shè)計(jì)重現(xiàn)期見表10.1.1，重現(xiàn)期高于地區(qū)排水標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，應(yīng)增設(shè)必要的排水設(shè)施。（2）當(dāng)郊區(qū)道路所在地區(qū)有城市排水管網(wǎng)設(shè)施或排水規(guī)劃時(shí)，應(yīng)按表10.1.1規(guī)定選用適當(dāng)?shù)闹噩F(xiàn)期。2．道路排水設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)道路匯水點(diǎn)、人行橫道上游、沿街單位出入口上游、靠地面徑流的街坊或庭院的出水口等處均應(yīng)設(shè)置雨水口。道路低洼和易積水地段應(yīng)根據(jù)需要適當(dāng)增加雨水口。4．立體交叉范圍地面水排除的原則（1）對立體交叉橋下的地面水，宜采用自流排除。當(dāng)不能自流排除，有條件修建蓄水池時(shí)，可采用調(diào)蓄排水，無調(diào)蓄條件時(shí)，應(yīng)設(shè)泵站排水。（2）在下穿式立體交叉引道兩端縱坡的起點(diǎn)處應(yīng)設(shè)倒坡，并在道路兩側(cè)采取截水措施，以減少坡底聚水量?？v坡大于2%的坡段內(nèi)，不宜設(shè)雨水口，應(yīng)在最低點(diǎn)集中收水，兩邊應(yīng)各設(shè)并聯(lián)雨水口。

10.1.2城市排水設(shè)計(jì)的一般要求3．雨水口的設(shè)置（1）排水方式：應(yīng)根據(jù)鋪裝種類、場地面積和地形等因素確定。集中排水：分散排水：廣場、停車場單向尺寸大于或等于150m，或地面縱坡度大于或等于2%且單向尺寸大于或等于100m時(shí)，宜采用劃區(qū)分散排水方式。廣場、停車場周圍的地形較高時(shí)，應(yīng)設(shè)截流設(shè)施。（2）廣場、停車場宜采用雨水管道排水，并避免將匯水線布置在車輛?？炕蛉肆骷⒌牡攸c(diǎn)。雨水口應(yīng)設(shè)在場內(nèi)分隔帶、交通島與通道出入口匯水處。（3）停車場的修車、洗車污水應(yīng)處理達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)后排入城市污水管道，不得流入樹池與綠地。10.1.2城市排水設(shè)計(jì)的一般要求5．廣場、停車場地面水排除的規(guī)定（1）道路中心線縱坡度小于0.3%時(shí)，可在道路兩側(cè)車行道邊緣1～3m寬度范圍內(nèi)設(shè)鋸齒形偏溝，以保證路面排水。鋸齒形偏溝的緣石外露高度，在雨水口處hg=18～20cm；在分水點(diǎn)處hw=10～12cm。雨水口處與分水點(diǎn)處的緣石高差hg－h(huán)w宜控制在6～10cm范圍內(nèi)。（2）緣石頂面縱坡宜與道路中心線縱坡平行。鋸齒形偏溝范圍的道路橫坡度，隨分水點(diǎn)和雨水口的位置而變。條件困難時(shí)，可調(diào)整緣石頂面縱坡度。

10.1.2城市排水設(shè)計(jì)的一般要求6．設(shè)計(jì)鋸齒形偏溝的規(guī)定10.1.3城市道路雨水排除系統(tǒng)的類型按構(gòu)造特點(diǎn)分類：明式、暗式和混合式。1.明式系統(tǒng)公路和一般鄉(xiāng)鎮(zhèn)道路采用明溝排水，在街坊出入口、人行橫道處增設(shè)一些蓋板、涵管等構(gòu)造物。2.暗式系統(tǒng)包括街溝、雨水口、連管、干管、檢查井、出水口等部分。3.混合式系統(tǒng)明溝和暗管相結(jié)合的一種形式。城市中排除雨水可用暗管，也可用明溝。

10.1.3城市道路雨水排除系統(tǒng)的類型按構(gòu)造特點(diǎn)分類：明式、暗式和混合式。1.明式系統(tǒng)公路和一般鄉(xiāng)鎮(zhèn)道路采用明溝排水，在街坊出入口、人行橫道處增設(shè)一些蓋板、涵管等構(gòu)造物。2.暗式系統(tǒng)包括街溝、雨水口、連管、干管、檢查井、出水口等部分。10.2雨雨水管道道及其構(gòu)造造物沿道路路的布置(1)平面布置：：城市道路的的雨水管線線應(yīng)平行于于道路的中中心線或規(guī)規(guī)劃紅線。。雨水干管一一般設(shè)置在在街道中間間或一側(cè)，，并宜設(shè)在在快車道以以外，當(dāng)?shù)赖缆芳t線寬寬度大于60m時(shí)，可考慮慮沿街道兩兩側(cè)作雙線線布置。10.2.1雨水水管的布置置(2)雨雨水管與其其它管線交交叉發(fā)生平交時(shí)時(shí)其它管線線一般可用用倒虹管的的辦法，分分離相交管管線。管道縱坡盡盡可能與街街道縱坡取取得一致。。水管的最小小縱坡不得得太小，一一般不小于于0.3%。為防止或減少少沉淀，雨雨水管設(shè)計(jì)計(jì)流速常采采用自清流流速，一般般為0.75米／秒。為了滿足管管中雨水流流速不超過過管壁受力力安全的要要求，對雨雨水管的最最大縱坡也也要加以控控制，通常常道路縱坡坡大于4%時(shí)，需分段段設(shè)置跌水水井。(3)管管道縱坡(4)管管道的埋埋設(shè)深度最大允許埋埋深：一般在干燥燥土壤中，，管道最大大埋深不超超過7～8m，地下水位較較高，可能能產(chǎn)生流沙沙的地區(qū)不不超過4～5m。最小埋深：：等于管直徑徑與管道上上面的最小小覆土深度度之和。在車行道下下，管頂最最小覆土深深度一般不不小于0.7m。冰凍地區(qū)，，則要依靠靠防凍要求求來確定覆覆土深度。。雨水口是在在雨水管道道或合流管管道上收集集雨水的構(gòu)構(gòu)筑物。一般設(shè)在街街區(qū)內(nèi)、廣廣場上、街街道交叉口口和街道邊邊溝的一定定距離處。。（1）雨水口的的布設(shè)形式式1）單幅式：：布置兩排排雨水口。。10.2.2雨水水口和檢查查井的布置置1.雨水水口2）雙幅式：：布置兩排排或四排雨雨水口10.2.2雨水水口和檢查查井的布置置1.雨水水口雨水口是在在雨水管道道或合流管管道上收集集雨水的構(gòu)構(gòu)筑物。一般設(shè)在街街區(qū)內(nèi)、廣廣場上、街街道交叉口口和街道邊邊溝的一定定距離處。。（1）雨水口的的布設(shè)形式式1）單幅式：：布置兩排排雨水口。。3）三幅式：：布置兩排排至六排雨雨水口10.2.2雨水水口和檢查查井的布置置1.雨水水口2）雙幅式：：布置兩排排或四排雨雨水口雨水口是在在雨水管道道或合流管管道上收集集雨水的構(gòu)構(gòu)筑物。一般設(shè)在街街區(qū)內(nèi)、廣廣場上、街街道交叉口口和街道邊邊溝的一定定距離處。。（1）雨水口的的布設(shè)形式式1）單幅式：：布置兩排排雨水口。。雨水口的泄泄水能力計(jì)計(jì)算公式：：（2）雨水水口的泄水水能力式中：Q——雨水口排泄泄的流量，，m3/s；ω——雨水口進(jìn)進(jìn)水面積積，m2；C——孔口系數(shù)數(shù)，圓角角孔用0.8，方角孔孔用0.6；g——重力加速速度；h——雨水口上上允許貯貯存的水水頭，一一般認(rèn)為為街溝的的水深不不宜大于于側(cè)石高高度的2／3，一般采采用h=0.02～0.06m；k——孔口阻塞塞系數(shù)，，一般k=2/3。雨水口的的構(gòu)造包包括進(jìn)水水蓖、井井身和連連接管三三部分。。（3）雨雨水口的的構(gòu)造形形式及適適用地點(diǎn)點(diǎn)雨水口的的構(gòu)造形形式：：1）平式式雨水口口緣石平蓖蓖式雨水水口：適適用于有有路緣石石的道路路，主要要排除路路面水；；地面平蓖蓖式：適適用于無無路緣石石的路面面、廣場場及地面面低洼聚聚水處等等。2）立式雨雨水口：：3）聯(lián)合合式雨水水口：在水平和和垂直方方向上均均有雨水水蓖子。。宜用于徑徑流集中中且有雜雜物堵塞塞處。立孔式立蓖式適用：有有路緣石石的道路路立孔式適適用于蓖蓖隙容易易被雜物物堵塞的的地方。。（4）雨雨水口布布設(shè)1）位置：：街溝縱斷斷面上低低洼積水水點(diǎn)和交交叉口凹凹豎曲線線處應(yīng)設(shè)設(shè)雨水口口。2）形式：：根據(jù)道路路縱橫坡坡度、街街道寬度度、路面面種類、、周圍建建筑地形形及排水水情況，，選擇雨雨水口形形式及布布設(shè)方式式3）間距：一般為30～80米（暴雨雨強(qiáng)度、、雨水口口的排水水能力））4）雨水口的的連接：：連接干管管或串聯(lián)聯(lián)。一般般不超過過兩個(gè)。。雨水口口連管最最小管徑徑為Φ200mm，坡度不不小于1%，長度不不超過25m，覆土高高度不小小于0.7m。5）雨水口口的標(biāo)高高布置：：立式雨水水口：應(yīng)使雨水水口圈框框低于兩兩側(cè)路面面3cm，箅面比比雨水口口圈框再再低1cm（聯(lián)合式式雨水口口相同））；平式雨水水口：應(yīng)使雨水水圈框低低于附近近路面3～5cm，并使周周圍地面面坡向雨雨水口。。雨水口井井深度：：不宜大于于1m。冰凍地地區(qū)，應(yīng)應(yīng)對雨水水口及其其基礎(chǔ)采采取防凍凍脹措施施。為了對管管道進(jìn)行行檢查和和疏通，，管道系系統(tǒng)上必必須設(shè)置置檢查井井；檢查井還還起連接接溝管的的作用，，相鄰兩兩個(gè)檢查查井之間間的管道道應(yīng)在同同一直線線上，便便于檢查查和疏通通操作。。檢查井一一般設(shè)置置在管道道容易沉沉積污物物以及經(jīng)經(jīng)常需要要檢查的的地方。。2.檢檢查井10.3雨水水管渠設(shè)設(shè)計(jì)流量量計(jì)算10.3.1雨雨水管管渠的設(shè)設(shè)計(jì)流量量計(jì)算式中：Q——雨水設(shè)計(jì)計(jì)流量，，L／s；q——設(shè)計(jì)暴雨雨強(qiáng)度，，L／s/10000m2）；ψ——徑流系數(shù)數(shù)；F——流域匯水水面積，，10000m2。定義：某時(shí)段內(nèi)內(nèi)的徑流流量（流流入雨水水管渠的的雨水））與同一一時(shí)段全全部降雨雨量的比比值，稱稱為徑流流系數(shù)。。主要影響響因素:包括排水水地區(qū)的的地面性性質(zhì)和地地面覆蓋蓋。在城市排排水地區(qū)區(qū)，經(jīng)常常遇到不不同種類類的地面面，所以以排水地地區(qū)的平平均徑流流系數(shù)應(yīng)應(yīng)按加權(quán)權(quán)平均法法計(jì)算。。（1）徑徑流系數(shù)數(shù)ψ10.3雨水水管渠設(shè)設(shè)計(jì)流量量計(jì)算10.3.1雨雨水管管渠的設(shè)設(shè)計(jì)流量量計(jì)算（2）匯匯水面積積F（1）徑徑流系數(shù)數(shù)ψ10.3雨水水管渠設(shè)設(shè)計(jì)流量量計(jì)算10.3.1雨雨水管管渠的設(shè)設(shè)計(jì)流量量計(jì)算定義：某時(shí)段內(nèi)內(nèi)的徑流流量（流流入雨水水管渠的的雨水））與同一一時(shí)段全全部降雨雨量的比比值，稱稱為徑流流系數(shù)。。設(shè)計(jì)暴雨雨強(qiáng)度q：指104m2地面每秒秒鐘的降降雨量，，（L／s／104m2）。（3）設(shè)設(shè)計(jì)暴雨雨強(qiáng)度q式中：q——設(shè)計(jì)暴雨雨強(qiáng)度，，L/s/104m2；t——降雨歷時(shí)時(shí)，min；T——設(shè)計(jì)重現(xiàn)現(xiàn)期，年年；A1、C、n、b——參數(shù)，根根據(jù)統(tǒng)計(jì)計(jì)方法計(jì)計(jì)算確定定，決定定于當(dāng)?shù)氐氐臍庀笙?。設(shè)計(jì)重現(xiàn)現(xiàn)期是指指在一個(gè)個(gè)較長的的統(tǒng)計(jì)期期限內(nèi)，，設(shè)計(jì)暴暴雨強(qiáng)度度的降雨雨重新出出現(xiàn)一次次的平均均時(shí)間間間隔，單單位為年年。①設(shè)計(jì)重重現(xiàn)期T設(shè)計(jì)重現(xiàn)期T設(shè)計(jì)降雨雨所取的的某一連連續(xù)時(shí)段段稱為設(shè)設(shè)計(jì)降雨雨歷時(shí)，，單位以以分min計(jì)。雨水管渠渠的設(shè)計(jì)計(jì)降雨歷歷時(shí)，應(yīng)應(yīng)采用管管渠中形形成最大大徑流量量所需的的時(shí)間。。設(shè)計(jì)降雨雨歷時(shí)包包括：地地面匯流流時(shí)間管渠內(nèi)流流行時(shí)間間②設(shè)計(jì)降降雨歷時(shí)時(shí)t式中：t1——地面匯流流時(shí)間（（min），與流域面面積大小小、地面面種類、、坡度、、覆蓋情情況等有有關(guān)，一一般t1=5～15min；t2——雨水在管管渠內(nèi)流流行時(shí)間間（min），t2=L/v。L為計(jì)算管管段長度度（m），V為設(shè)計(jì)管管渠內(nèi)雨雨水的流流速（m/s）；m——延緩系數(shù)數(shù)，明渠渠：m=1.2；暗管：m=2。設(shè)計(jì)重現(xiàn)現(xiàn)期是指指在一個(gè)個(gè)較長的的統(tǒng)計(jì)期期限內(nèi)，，設(shè)計(jì)暴暴雨強(qiáng)度度的降雨雨重新出出現(xiàn)一次次的平均均時(shí)間間間隔，單單位為年年。①設(shè)計(jì)重重現(xiàn)期Tt=t1+mt210.3雨水水管渠設(shè)設(shè)計(jì)流量量計(jì)算式中：Q——流流量，m2/s；ω——水流有效效面積，，m2；v——流速，m/s。10.3.2雨雨水管管渠的水水力計(jì)算算R——水水力半徑徑，m；；C——流流速系數(shù)數(shù)，10.3雨水水管渠設(shè)設(shè)計(jì)流量量計(jì)算1．雨水水管道布布置的基基本原則則（1）充分利用用地形，分分區(qū)就近排排入水體（2）雨水干管管應(yīng)沿排水水地區(qū)低處處布置（3）合理選擇擇和布置出出水口2.雨水管道設(shè)設(shè)計(jì)與計(jì)算