城市排水管道系統是現代城市不可缺少的一部分，肩負著防洪排澇的重任，因此，排水管道系統的是否科學合理關系著整個城市的正常運轉。本文將主要以雨水管道的設計與計算為切入點探討雨水管道設計。

　　《給水排水》創刊于1964年，是中國建筑科學類中文核心期刊，中國科技論文統計源期刊。設有城市給排水，工業給排水，建筑給排水，施工、材料與設備，策略研討，科技信息綜述，標準規范交流園地，計算機技術，研究生論文摘要，信息市場等欄目。

　　一、雨水管的布置

　　1.平面布置

　　城市道路雨水管線應平行于道路中心線或規劃紅線。干管設置在街道中間或一側，并設在快車道外，當道路紅線寬度超過50m時，宜在道路兩側布置排水管道[1]。發生平交時其它管線一般可用倒虹管的辦法，分離相交管線。雨水溝道的平面布置，在平坦地區，干溝應設在流域的中部，以減少兩側支溝長度，免得干溝埋深過大，增加造價;在陡坡地區，為避免因溝道坡度太陡而設跌水窨井等特殊構筑物，使干溝與等高線斜交，以適當減少干溝坡度[2]。雨水溝系常沿道路鋪設，設在道路中線的側，與道路相平行，盡量在快車道以外。雨水口的設置位置，要配合道路邊溝，在道路交叉口處，雨水不應漫過路面。

　　2.管道縱坡

　　管道縱坡盡可能與街道縱坡一致。雨水管道的最小縱坡不得太小，一般不小于0.3%。為防止或減少沉淀，雨水管設計流速常采用自清流速，一般為0.75米/秒。為了滿足管中雨水流速不超過管壁受力安全的要求，對雨水管道的最大縱坡也要加以控制，通常道路縱坡大于4%時，需分段設置跌水井。

　　3.管道的埋設深度

　　一般在干燥土壤中，管道最大埋深不超過7～8m，地下水位較高，可能產生流沙的地區不超過4～5m。最小埋深等于管直徑與管道上面的最小覆土深度之和，在車行道下，管頂最小覆土深度一般不小于0.7m。在管道保證不受外部荷載損壞時，最小覆土深度可適當減小。冰凍地區要依靠防凍要求來確定覆土深度。

　　二、雨水口和檢查井布置

　　雨水口是在雨水管道或合流管道上收集雨水的構筑物。雨水口一般設在街區內、廣場上、街道交叉口和街道邊溝的一定距離處。雨水口有平式、立式以及聯合式等多種形式。平式又分為緣石平篦式和地面平篦式，緣石平篦式雨水口適用于有路緣石的道路，主要排除路面水;地面平篦式適用于無路緣石的路面、廣場及地面低洼聚水處等。立式雨水口有立孔式和立篦式兩種，適用于有路緣石的道路，其中立孔式適用于篦隙容易被雜物堵塞的地方[3]。聯合式雨水口是指在水平和垂直方向上均有雨水篦子，宜用于徑流集中且有雜物堵塞處。

　　雨水口一般根據道路縱橫坡、街道寬度、周圍建筑物，選擇雨水口形式及布設方式。對于低洼積水點和交叉口豎向必須規劃雨水口。要根據當地暴雨強度、雨水口泄洪能力，確定雨水口數量、位置與間距，交叉口要單獨設計。立式雨水口進水孔底面要比附近地面略低，平篦式雨水口比附近路面要低3-5厘米。當管道將雨水排入池塘或小河時，水位變化小，出水口構造簡單，宜采用分散出水口。就近排放管線短、管徑小，造價低。當河流等水體的水位變化很大，管道的出水口離常水位較遠時，出水口的構造就復雜，因而造價較高，此時宜采用集中出水口式布置形式。

　　檢查井可連接溝管，相鄰兩個檢查井之間的管道應在同一直線上，便于檢查和疏通操作。檢查井要設置在管道容易沉積及經常需要檢查的地方。三、雨水管道設計

　　雨水管道的布置原則是根據城市總體規劃、道路網規劃和居民區詳細規劃，結合地形、地物等條件確定，力求做到工程經濟合理，管網疏密恰當，避免埋深過大或過小，坡度過陡或過緩。規劃雨水管道要著重考慮幾個問題。

　　1.充分利用地形，分區就近排入水體

　　要盡量利用自然地形坡度，以最短的距離排入附近的池塘、河流、湖泊或郊區灌溉系統。當水體位置較遠，且地形平坦或地形不利的情況下，要考慮設置水泵站;當天然水體的水位高于管道出口時，可以設置出口泵站。

　　2.雨水干管應沿排水地區低處布置

　　對于地形起伏較大地區，雨水干管應結合主要道路走向沿山谷低處布置，兩側斜坡地可借支管連接。具體布置時，應先根據地形劃分地面水徑流的分水嶺線，然后在相鄰分水線之間沿谷線低處布置。

　　3.合理選擇和布置出水口

　　出水口要結合地形、水體具體情況采取分散或適當集中布置。當管道出水口的構造比較簡單、造價不高時，宜考慮分散布置[4];若河流水位變化很大，管道出水口離常水位很遠時，出水口建筑費用大，此時不宜采用過多的出水口，宜集中布置并選擇合適的位置。

　　此外，在道路路面上應盡可能利用道路邊溝排除雨水，為此，在每條雨水干管的起端，通常利用道路邊溝排除雨水，從而減少暗管長度約100～150m，降低了整個管渠工程的造價。

　　四、雨水管道設計與計算實例

　　某城市建筑布局及排水管道主干管道設計平面圖如圖1，管渠粗糙率，暗管n=0.013，滿管明渠n=0.025;邊坡系數m=1.5;起點埋深1.5m;河道正常水位標高45.5m。

　　圖1某城市建筑布局及排水管道主干管道設計平面圖

　　1.設計過程

　　確定干管流向、匯水面積、管道布置。管道開始匯流時間，由于街坊內部有排水系統，估算取15min。

　　出口河道正常水位為45.50m，所以渠底設計標高進口為44.78m;出口為44.56m。

　　城市雨水管道工程是一個系統性工程，涉及到雨水排水體制，雨水管渠布置，雨水口的布置，檢查井布置等，對相關工程設計和施工人員要求非常高，需要非常專業的系統性知識和能力，此外還需要從大量的實際工程中累積經驗，不斷完善城市市政給排水工程設計的水平和能力。

　　參考文獻：

　　[1]《室外排水設計規范》GB50014-2006北京,中國計劃出版社.

　　[2]周青,楊華,周敏等.復雜環境下大口徑市政排水管道的設計和施工[J].中國給水排水,2012,28(20):73-77.

　　[3]龍文錦.近河涌道路的雨水排水管道設計[J].建材發展導向(下),2012,10(2):278-279.

　　[4]王博,吳彥成.市政道路雨水工程管道設計的淺析[J].城市建設理論研究(電子版),2012,(10).