淺析市政道路改造排水設(shè)計(jì)——以某城區(qū)排水改造工程為例

■游振東 ■漳州市平原市政工程設(shè)計(jì)有限公司，福建 廈門 361000

近幾年，隨著我國(guó)大部分城市內(nèi)澇日益嚴(yán)重，漸漸的損害人民的生命財(cái)產(chǎn)，介于此，由于城市內(nèi)澇的嚴(yán)重影響和危害。為提升城市排水能力，解決我國(guó)城市內(nèi)澇問(wèn)題，根據(jù)住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部《關(guān)于請(qǐng)組織開展城市排水相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)制修訂工作的函》(建標(biāo)［2013］46 號(hào))的要求全面修訂了2014 版《室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50014-2006)雨水管渠的設(shè)計(jì)重現(xiàn)期(見(jiàn)表1)。

表1 雨水管渠設(shè)計(jì)重現(xiàn)期一覽表(單位:a)

相對(duì)于2011 版《室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范》對(duì)雨水管渠設(shè)計(jì)重現(xiàn)期的規(guī)定:一般地區(qū)重現(xiàn)期應(yīng)采用1～3a，重要干道、重要地區(qū)或短期積水即能引起較嚴(yán)重后果的地區(qū)，應(yīng)采用3～5a，并應(yīng)與道路設(shè)計(jì)協(xié)調(diào)，經(jīng)濟(jì)條件較好或有特殊要求的地區(qū)宜采用規(guī)定的上限。特別重要地區(qū)可采用10a 或以上。根據(jù)新舊版規(guī)范的對(duì)比，2014 版排水規(guī)范對(duì)雨水管渠設(shè)計(jì)重現(xiàn)期的要求比2011 版提高了許多。

漳州市中心城區(qū)規(guī)劃面積250km2，現(xiàn)狀人口40 萬(wàn)人，至2020 年規(guī)劃人口為60 萬(wàn)人。按照城市等級(jí)及中心城區(qū)規(guī)劃人口數(shù)劃分，該市屬于中等城市和小城市類型。城區(qū)由于市政府要求根據(jù)新標(biāo)準(zhǔn)全面提高排水標(biāo)準(zhǔn):"新建、改建、擴(kuò)建城市主次干道雨水管道設(shè)計(jì)的暴雨重現(xiàn)期一般不小于3a 一遇標(biāo)準(zhǔn);其它城市道路雨水管道設(shè)計(jì)的暴雨重現(xiàn)期應(yīng)不小于2a 一遇標(biāo)準(zhǔn)。排水標(biāo)準(zhǔn)提高了，需要的雨水管渠斷面和排水流量增大，舊的雨水管渠系統(tǒng)無(wú)法滿足新標(biāo)準(zhǔn)的排水流量和管渠斷面的要求，需要進(jìn)行改造。如果把現(xiàn)有的管渠系統(tǒng)都拆除重建，一方面投資巨大，地方財(cái)政難以承受;另一方面也會(huì)造成巨大的固定資產(chǎn)流失和浪費(fèi)。特別是在老城區(qū)、建成區(qū)、城市中央?yún)^(qū)，受地下空間、現(xiàn)狀建構(gòu)筑物等已有條件的制約，雨水管渠的改造、新建更是困難重重，幾無(wú)可能。

1 中心城區(qū)雨水排水設(shè)施現(xiàn)狀

1.1 城市排水標(biāo)準(zhǔn)

漳州市中心城區(qū)現(xiàn)狀城市道路雨水管渠系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn):一般地區(qū)滿足1a 一遇雨水標(biāo)準(zhǔn)，重要干道、重要地區(qū)滿足2a 一遇雨水標(biāo)準(zhǔn)。

1.2 雨水設(shè)施現(xiàn)狀

漳州市中心城區(qū)以幾條城市內(nèi)河(三湘江、環(huán)城河、泗州河、腳桶港、葫蘆潭、浦頭港及九十九灣等)為主要雨水受納體，城區(qū)內(nèi)雨水經(jīng)管道匯集后分段就近排入城市內(nèi)河，最終排入九龍江。雨水管渠以鋼筋混凝土管道為主。城區(qū)道路根據(jù)道路路幅寬度進(jìn)行布設(shè)單、雙側(cè)雨水管線。一般情況下，當(dāng)?shù)缆窓C(jī)動(dòng)車道寬度小于或等于14m 時(shí)，為單側(cè)設(shè)置雨水管道，當(dāng)機(jī)動(dòng)車道寬度大于14m 時(shí)，雨水管道為道路雙側(cè)設(shè)置。

2 現(xiàn)狀雨水管渠利用與改造措施

2.1 改造標(biāo)準(zhǔn)

對(duì)于不滿足新標(biāo)準(zhǔn)的舊的雨水管渠系統(tǒng)，考慮舊路改造存在現(xiàn)狀管線復(fù)雜、管道線位緊張、標(biāo)高受限等實(shí)際情況，按以下標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行改造:一般地區(qū)滿足2a～3a 一遇雨水標(biāo)準(zhǔn)，重要干道、重要地區(qū)滿足3a～5a一遇雨水標(biāo)準(zhǔn)。根據(jù)漳州市市區(qū)暴雨強(qiáng)度公式計(jì)算，2a 一遇暴雨設(shè)計(jì)強(qiáng)度比1a 一遇暴雨設(shè)計(jì)強(qiáng)度增大約17.2%;3a 一遇暴雨設(shè)計(jì)強(qiáng)度比1a 一遇暴雨設(shè)計(jì)強(qiáng)度增大約27%;3a 一遇暴雨設(shè)計(jì)強(qiáng)度比2a 一遇暴雨設(shè)計(jì)強(qiáng)度增大約10%;5a 一遇暴雨設(shè)計(jì)強(qiáng)度比2a 一遇暴雨設(shè)計(jì)強(qiáng)度增大約19%;5a 一遇暴雨設(shè)計(jì)強(qiáng)度比3a 一遇暴雨設(shè)計(jì)強(qiáng)度增大約10%。

2.2 改造原則

管線改造隨道路改造逐步進(jìn)行升級(jí)和完善;管線改造與利用相結(jié)合，降低造價(jià);管線改造與雨水的滲、蓄、用等工程措施相結(jié)合，促進(jìn)雨水利用。

2.3 改造措施

結(jié)合區(qū)域情況，采用多種措施、多種組合，因地制宜、經(jīng)濟(jì)合理地提高現(xiàn)有管網(wǎng)排水能力，而不是一味拆除、新建。

(1)措施一:對(duì)于市政道路單側(cè)布置雨水管的路段，并還有新建管線路由的，保留現(xiàn)狀雨水管道，并在道路另一側(cè)增設(shè)一條雨水管，而且在兩側(cè)雨水管道適當(dāng)位置增設(shè)雨水連通管，提高系統(tǒng)排水能力，使該道路雨水系統(tǒng)能滿足新的排水需求。如漳響路(元光北路至菜市路)在道路北側(cè)已埋設(shè)一條DN800 雨水管道來(lái)收集道路兩側(cè)地塊及路面雨水，該管道原先按一年一遇的重現(xiàn)期進(jìn)行設(shè)計(jì)，已滿足不了新標(biāo)準(zhǔn)的要求，且在道路南側(cè)非機(jī)動(dòng)車道還有管線路由可以埋設(shè)新管道，故改造方案可保留北側(cè)現(xiàn)狀雨水管，并在南側(cè)非機(jī)動(dòng)車道上新設(shè)一條DN600 雨水管來(lái)分擔(dān)排水壓力，且在婦幼醫(yī)院門口設(shè)置一雨水連通管。

(2)措施二:對(duì)于市政道路單側(cè)布置雨水管的路段，管道建設(shè)已久，破損嚴(yán)重的，且沒(méi)有新建管線路由的，結(jié)合道路改造在原有雨水管道路由上新建一條雨水管，使該道路雨水系統(tǒng)能滿足新的排水需求。如博愛(ài)路(縣后路至鐘法路)兩側(cè)已新建小區(qū)，但道路上已建雨水管管徑為DN300～DN500，已遠(yuǎn)遠(yuǎn)滿足不了新的排水要求，但現(xiàn)狀路上管線眾多，沒(méi)有新的路由來(lái)埋設(shè)新雨水管，故結(jié)合道路改造破除原有舊雨水管道，并在其原有路由上新建一條DN600～DN1000 雨水管排入環(huán)城河。

(3)措施三:對(duì)于市政道路單側(cè)布置雨水管的路段，并且是雨污合流的，保留現(xiàn)狀管道，封堵該管道的雨水收入口，當(dāng)成污水管使用，并按新標(biāo)準(zhǔn)新建一條雨水管來(lái)滿足新的排水要求。如新華西路(青年路至鐘法路)，在道路北側(cè)有一條DN500 的排水管，收集道路兩側(cè)的雨污水由西往東排往北京路污水提升泵站。改造方案結(jié)合舊城道路改造，在道路南側(cè)新布設(shè)一條DN800 雨水管收集道路及兩側(cè)小區(qū)的雨水由東往西排入鐘法路已建箱涵，并封堵所有排入舊管的雨水排入口。

(4)措施四:對(duì)于市政道路雙側(cè)布置雨水管的路段，并且是一側(cè)是主干管，另一側(cè)是副管、管徑較小的情況下，改造時(shí)可以保留雨水主管道，僅對(duì)副管進(jìn)行改造。即:將雨水副管拆除后，在原位置增設(shè)新的雨水副管，管道斷面滿足兩側(cè)雨水管道同時(shí)工作時(shí)排出的雨水量不小于其匯水區(qū)域內(nèi)按新標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)雨水量的要求，同時(shí)在兩側(cè)雨水管道之間的適當(dāng)位置增設(shè)雨水連通管，分流主管的雨水量以達(dá)到提高排水能力的要求。

(5)措施五:對(duì)于市政道路雙側(cè)布置雨水管的路段，兩側(cè)管徑差不多一致的，在沒(méi)有新建管線路由的情況下，可根據(jù)地下管線復(fù)雜程度選擇一條比較容易的管道進(jìn)行改造，即:將該條管道拆除后，在原位置增設(shè)新的雨水管，管道斷面滿足兩側(cè)雨水管道同時(shí)工作時(shí)排出的雨水量不小于其匯水區(qū)域內(nèi)按新標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)雨水量的要求，同時(shí)在兩側(cè)雨水管道之間的適當(dāng)位置增設(shè)雨水連通管，分流主管的雨水量以達(dá)到提高排水能力的要求。

(6)措施六:對(duì)于市政道路雙側(cè)布置雨水管的路段，兩側(cè)管徑差不多一致的，在有新建管線路由的情況下，改造時(shí)保留原有管道，同時(shí)在兩側(cè)各新建一條或只在一側(cè)新建一條雨水管。管道斷面滿足兩側(cè)新舊雨水管道同時(shí)工作時(shí)排出的雨水量不小于其匯水區(qū)域內(nèi)按新標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)雨水量的要求，同時(shí)在兩側(cè)新舊雨水管道之間的適當(dāng)位置增設(shè)雨水連通管，分流主管的雨水量以達(dá)到提高排水能力的要求。如漳州市迎賓路(立交橋至漳州高速公路口)道路改造工程，原有道路兩側(cè)側(cè)分帶下均已埋設(shè)雨水管道，但是建設(shè)年限比較早，排水標(biāo)準(zhǔn)比較低，滿足不了新的排水要求，針對(duì)不同情況分段處理改造，其中迎賓路(東嶼村東側(cè)道路至景山路)在北側(cè)人行道上還有新建管線路由，故改造時(shí)保留原有管道并進(jìn)行清淤整治，同時(shí)結(jié)合新排水標(biāo)準(zhǔn)及匯水面積在北側(cè)新建DN600～1000 雨水管由東往西排入東嶼村已建DN2000 雨水管，同時(shí)在新舊雨水管道之間的適當(dāng)位置增設(shè)雨水連通管，分流舊管的雨水量以達(dá)到提高排水能力的要求;其中迎賓路(景山路至龍騰北路)在兩側(cè)人行道上都有新建管線路由，故改造時(shí)保留原有管道并進(jìn)行清淤整治，同時(shí)結(jié)合新排水標(biāo)準(zhǔn)及匯水面積在南北側(cè)各新建一條DN600～1000 雨水管分段排入十三號(hào)路支渠及藍(lán)田支渠。同樣在在新舊雨水管道之間的適當(dāng)位置增設(shè)雨水連通管，分流舊管的雨水量以達(dá)到提高排水能力的要求。

(7)措施七:對(duì)城市內(nèi)河(三湘江、環(huán)城河、泗州河、腳桶港、葫蘆潭、浦頭港及九十九灣等)進(jìn)行截污、清淤整治。

(8)措施八:結(jié)合綠地、現(xiàn)有湖泊水系，增設(shè)雨水調(diào)蓄水池。在不改造原有管道系統(tǒng)的前提下，可以通過(guò)設(shè)置雨水調(diào)蓄水池來(lái)解決增加的設(shè)計(jì)徑流量。如通過(guò)小區(qū)內(nèi)景觀水池;小區(qū)、公園、道路兩側(cè)下凹式綠地;現(xiàn)有湖泊水系的改造、利用，可大大提高城市的雨水調(diào)蓄能力，提高城市超標(biāo)準(zhǔn)降雨的承受能力。通過(guò)對(duì)城市綠地、湖泊水系的充分利用，以提高城市排水能力空間巨大，也是系統(tǒng)改造費(fèi)用最省、建設(shè)成果最高的一種改造方法，但需進(jìn)行系統(tǒng)的規(guī)劃、建設(shè)、調(diào)控和管理。如新建的碧湖生態(tài)園就大大提高了城市的雨水調(diào)蓄能力，提高城市超標(biāo)準(zhǔn)降雨的承受能力。

(9)措施九:調(diào)整匯水區(qū)域，化整為零打破現(xiàn)狀雨水主干管匯水區(qū)域格局，將鄰近的雨水支管改造為雨水干管，分流雨水主干管的雨水，就近排入河道，現(xiàn)有的雨水主干管無(wú)需改造，繼續(xù)利用。該方案以道路實(shí)施改造的先后順序進(jìn)行調(diào)整和完善。

以上幾種措施的選用，應(yīng)根據(jù)工程項(xiàng)目具體特點(diǎn)經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較后確定。在同一管渠系統(tǒng)上可以采取一種措施，也可以選取兩種或多種措施的組合。目的是以最小的代價(jià)，取得最優(yōu)的效果。

3 收水設(shè)施的改造

市政道路雨水管渠系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)提高了，排水量增加，與之相關(guān)的雨水口等收水設(shè)施也需要相應(yīng)地增加，否則管線改造沒(méi)有意義。特別是在改造初期，市政道路雨水管道滿足3a 一遇排水要求，而其匯水區(qū)域內(nèi)的舊小區(qū)或單位的雨水管道系統(tǒng)還是1a 一遇的標(biāo)準(zhǔn)，超標(biāo)準(zhǔn)的雨水靠地面徑流排入市政道路，主要靠市政道路的雨水口收水，所以市政道路增設(shè)雨水口就顯得尤為重要。

早期城市硬化地面少，雨水徑流量較小，城市道路設(shè)計(jì)以偏溝及平箅式單箅雨水口為主，雨水口間距在30m～35m 之間，后期注重收水效果，以偏溝及平箅式雙箅雨水口為主，雨水口間距在30m 左右。隨著排水標(biāo)準(zhǔn)的提高，今后應(yīng)多考慮偏溝及平箅式雙、多箅雨水口的設(shè)置，雨水口間距在15m～20m 之間，道路低洼處必設(shè)雨水口。

4 結(jié)語(yǔ)

市政道路雨水管渠系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)提高了，對(duì)現(xiàn)有的不滿足設(shè)計(jì)雨水標(biāo)準(zhǔn)的管渠系統(tǒng)的利用與改造，應(yīng)結(jié)合新標(biāo)準(zhǔn)、新規(guī)劃，因地制宜地選取合理的解決方案。同時(shí)需要道路豎向、土地利用、綠化景觀、河道防洪等專業(yè)設(shè)計(jì)的相互協(xié)調(diào)與配合，以最小的投入獲取最大的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益，并通過(guò)工程措施與非工程措施相結(jié)合，筑起安全、經(jīng)濟(jì)、高效、生態(tài)的排水防澇體系，為居民的安全出行和城市的安全發(fā)展保駕護(hù)航。

［1］張偉杰，馬慧濤.路基路面排水設(shè)計(jì)在市政道路的應(yīng)用［J］.中國(guó)新技術(shù)新產(chǎn)品，2010(08):38.