雨水專項規(guī)劃設(shè)計與市政雨水施工圖差異化探討

韓偉

（山東濱地建筑設(shè)計院有限公司，山東 濱州 256600）

0 引言

雨水專項規(guī)劃設(shè)計可為后續(xù)市政雨水施工圖的設(shè)計提供理論依據(jù)。市政雨水施工圖設(shè)計在雨水專項規(guī)劃基礎(chǔ)上進行更進一步的研究、推算，需要明確管道的排水量及高程控制[1]；并通過對城區(qū)場地地塊實際排水的進一步論證，保證在設(shè)計上避免降雨重現(xiàn)期內(nèi)出現(xiàn)積水現(xiàn)象[2]。本文以某片區(qū)雨水專項規(guī)劃設(shè)計與市政雨水施工圖為例，對其存在的差異情況進行探討，以期進一步提升雨水施工圖設(shè)計的準確性。

1 雨水專項規(guī)劃設(shè)計

1.1 服務(wù)面積控制

按照每條道路圍合的區(qū)域，將地塊劃分為三角形、梯形等形狀。每個地塊就近將雨水排入周邊市政管線內(nèi)（圖1）。通過雨水收集服務(wù)面積的確定，為后續(xù)管道雨水量計算提供理論依據(jù)。

1.2 雨水量計算

根據(jù)圖1劃分的地塊面積，按照《室外排水設(shè)計規(guī)范》[GB 50014—2006（2016版）][3]中綜合徑流系數(shù)、設(shè)計雨水重現(xiàn)期以及地面集水時間t1的數(shù)值選取，按照公式（推理公式：QS=qΨF）、地區(qū)暴雨強度公式及降雨歷時t（t=t1+t2）進行計算，確定每一管段內(nèi)的排水量，得出相應(yīng)排水?dāng)?shù)據(jù)。

1.3 雨水管徑及坡度

根據(jù)計算的每段管道排水量，按照規(guī)范要求，控制管道在滿流時流速不小于0.75m/s。同時，在《給水排水設(shè)計手冊》上查找管道管徑-坡度-流速-流量四者之間的對應(yīng)關(guān)系，在滿足流量和不小于最小流速的前提下，選擇管道坡度及管徑，從而確定每一段管道的管徑及坡度。

1.4 雨水管道高程控制

通過設(shè)計確定管道起末端走向、管徑及坡度后，將城區(qū)雨水管網(wǎng)進行規(guī)劃，形成整體排水系統(tǒng)[4]。按照現(xiàn)狀及規(guī)劃道路場地高程，確定出某一最不利線路，線路最起端作為高程控制點（一般控制管道埋深2.0～2.5m）。根據(jù)規(guī)范要求，在管道變徑處采用管頂平接樣式連接，由上而下通過推算坡度差、變徑差，確定出每一段管道起末端高程數(shù)據(jù)（圖2）。

2 市政雨水施工圖設(shè)計

2.1 服務(wù)面積的確定

市政雨水施工圖設(shè)計時，大多以周邊場地的征地面積作為雨水管道服務(wù)面積。以此面積計算、確定雨水量，控制預(yù)留預(yù)埋接口。以圖3為例，住宅用地范圍內(nèi)的雨水排水將主要向道路一排放；商業(yè)服務(wù)用地范圍內(nèi)的雨水主要向道路二排放。道路三與道路四僅收集少量用地范圍內(nèi)雨水。

圖2 雨水管徑、坡度及標高控制圖

圖3 場地用地范圍平面圖

2.2 市政雨水施工圖管徑的確定

市政雨水施工圖設(shè)計時，雨水管道起端管徑控制主要由收水面積確定。如果僅收集道路雨水，根據(jù)道路紅線寬度不同，起端雨水管徑一般為DN400-600。在有預(yù)留服務(wù)面積的雨水接口時，將會有大量雨水涌入管道內(nèi)。為了保證管道能順利排除雨水，需調(diào)整后段管徑，將管道變徑調(diào)整為DN800-1200。

由于服務(wù)面積內(nèi)會有相當(dāng)長的雨水管道，其管道管徑、坡度、埋深需要根據(jù)服務(wù)面積范圍進行推算、確定預(yù)留的雨水接口管徑及深度，最終形成圖4平面及縱斷面樣式。

圖4 市政雨水平面及縱斷面圖

3 差異化分析

3.1 計算收水服務(wù)面積不同

雨水專項規(guī)劃設(shè)計時，收水面積是按照理想狀態(tài)劃分的（圖1）。將由道路分割成的地塊按照等腰三角形和梯形劃分，分割的服務(wù)面積數(shù)量多，向周邊道路四散排水，就近接入相鄰道路雨水管內(nèi)。

在道路雨水施工圖設(shè)計時，收水面積基本是按照道路周邊的實際地塊征地面積確定（圖3）。案例住宅小區(qū)及商業(yè)服務(wù)區(qū)有2處雨水排口，排向右側(cè)道路一的雨水管；商業(yè)范圍服務(wù)區(qū)有1處雨水排口，排向左側(cè)道路一的雨水管。

不難看出，雨水規(guī)劃設(shè)計與市政雨水施工圖設(shè)計計算的雨水收水面積不一樣，存在面積差。實際施工圖設(shè)計時，雨水收水服務(wù)面積大。

3.2 雨水管渠的降雨歷時t值

雨水管渠的降雨歷時t由兩部分組成：t=t1+t2（其中：t1——地面集水時間，一般是5～15min；t2——管渠內(nèi)雨水流行時間）。

由于地塊面積的不同，地塊內(nèi)雨水管道長短不一，勢必造成雨水在管道內(nèi)的流行時間t2不同。在本文案例中，雨水專項規(guī)劃劃分雨水收水面積小，相對于控制t2的時間短；施工圖設(shè)計中，劃分雨水收水面積大，相對于控制t2的時間長。故相對應(yīng)的雨水計算公式中，雨水管渠的降雨歷時t值也不同[5]。

3.3 最不利端處管道管徑及埋深不同

雨水管的作用是收集道路路面及場地服務(wù)地塊雨水。在雨水專項規(guī)劃設(shè)計時，著重考慮道路下主要雨水管徑、坡度及埋深控制，對于僅收集道路路面雨水的管段會忽略掉，不予在圖面中體現(xiàn)。因此，雨水專項規(guī)劃設(shè)計的管道起端管徑往往會偏大，管道埋深也大。

市政雨水施工圖設(shè)計的最不利端管道起端由于僅收集道路路面雨水，因此管道管徑一般會在DN400-600之間。此時管道埋深只需要達到規(guī)范規(guī)定的最小埋深深度控制要求即可，管道埋深相對較淺。在管道有預(yù)留場地接口后，由于大量場地雨水的涌入，管道管徑應(yīng)在此處對接口下方擴徑，以滿足同時收集路面雨水及場地雨水的需求。

通過比對發(fā)現(xiàn)，在最不利端管道的起端位置，雨水專項規(guī)劃設(shè)計與市政雨水施工圖設(shè)計是有差異的。施工圖設(shè)計時的管道管徑及埋深均比雨水專項規(guī)劃要小。

3.4 差異處理

在市政雨水施工圖設(shè)計時，參考相應(yīng)雨水排水專項規(guī)劃數(shù)據(jù)的同時，還應(yīng)該根據(jù)場地現(xiàn)狀適時調(diào)整，對排水專項規(guī)劃數(shù)據(jù)進一步修正。通過與場地現(xiàn)狀結(jié)合，完善市政雨水施工圖設(shè)計，形成優(yōu)質(zhì)的設(shè)計成果，滿足實際需求。

（1）施工圖設(shè)計時，應(yīng)與現(xiàn)場實際結(jié)合，確定設(shè)計道路周邊用地是否已出讓，是否有現(xiàn)狀雨水對接口等。根據(jù)出讓土地面積大小及雨水對接口位置，確定雨水管道收水范圍。

如在建小區(qū)，設(shè)計雨水出水管管徑為D1000，規(guī)劃確定的管徑為DN1200。施工圖設(shè)計時，在收集小區(qū)雨水后，需要復(fù)核此段規(guī)劃管徑，根據(jù)收水范圍擴大情況實時增大雨水管管徑。

（2）對于降雨歷時t，是在服務(wù)面積確定的基礎(chǔ)上，按照雨水流水流經(jīng)線路，準確確定流行時間，矯正專項規(guī)劃的不足。

根據(jù)周邊在建小區(qū)及用地范圍，按照管道內(nèi)雨水平均流速v=1～1.2m/s考慮，根據(jù)預(yù)測管道長度L，除以平均流速v，得出時間t。

（3）對于不承接其他道路雨水來水的管道，起端僅需考慮收集道路及綠化帶雨水，管道埋深滿足規(guī)范最淺控制要求即可。

在設(shè)計有預(yù)留支管接入時（收集場地雨水），將管道管徑由初始的DN400-600擴大為DN1000-1200，同時增大管道埋深至2.0～2.5m，以滿足場地排水需求。

4 結(jié)語

通過對比分析某片區(qū)雨水專項規(guī)劃與市政雨水施工圖設(shè)計的差異，在管道服務(wù)面積、降雨歷時t、管道埋深控制方面，雨水專項規(guī)劃與施工圖設(shè)計有所偏差。在雨水專項規(guī)劃指導(dǎo)施工圖設(shè)計時，要充分考慮服務(wù)面積等因素的差異，與道路周邊實際情況結(jié)合，確定所需雨水管徑及埋深，以滿足城市排水需要。