貴陽市人民大道南段排水管網(wǎng)設(shè)計(jì)

王小飛

（上海浦東建筑設(shè)計(jì)研究院有限公司貴州設(shè)計(jì)分公司，貴州貴陽 550000）

0 引言

人民大道位于貴陽市中心城區(qū)，是一條為了緩解中心城區(qū)交通擁堵解決中環(huán)路南北連接問題而修建一條串聯(lián)南北向的城市主干道?？傞L6.72km，其中北段4.72km，南段2.06km。

貴陽市人民大道南段為人民大道的主要組成部分，起點(diǎn)接貴惠路，途徑青云路、解放路、遵義中路、中環(huán)路南段等主要道路，終點(diǎn)接花溪大道二期綜合改造項(xiàng)目，道路標(biāo)準(zhǔn)斷面寬度為33～48m，設(shè)計(jì)時(shí)速為50km/h，全線長2.06km。圖1為人民大道總平面。

圖1 人民大道總平面

1 排水管網(wǎng)設(shè)計(jì)

本項(xiàng)目的排水管網(wǎng)設(shè)計(jì)以貴陽市總體規(guī)劃和排水專項(xiàng)規(guī)劃為依據(jù)，綜合考慮了項(xiàng)目的工程特點(diǎn)、管網(wǎng)近遠(yuǎn)期的需求等因素。

1.1 雨、污水設(shè)計(jì)參數(shù)

1.1.1 雨水參數(shù)

根據(jù)《室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50014—2021）以及道路等級、豎向情況，確定排水管網(wǎng)重現(xiàn)期取P=5年，解放路下穿立交重現(xiàn)期取P=30年。徑流系數(shù)：建設(shè)用地0.85，綠地0.2，下穿立交段綜合徑流系數(shù)取0.9。本項(xiàng)目暴雨強(qiáng)度采用貴陽市暴雨強(qiáng)度公式，如式（1）所示。

式中：q——設(shè)計(jì)雨水量；P——重現(xiàn)期；t——雨水徑流時(shí)間，t=t1+t2；t1——地面徑流時(shí)間，一般采用5～15min；t2——（管）溝徑流時(shí)間。

1.1.2 污水參數(shù)

本項(xiàng)目的人均綜合生活污水量取400L/（人·日）[1]。公共污水為生活污水的0.2倍。

1.2 管網(wǎng)方案設(shè)計(jì)

人民大道南段屬于烏江支流南明河流域，南明河是貴陽城區(qū)第一大河流，被譽(yù)為貴陽市的母親河。道路工程范圍內(nèi)的雨水經(jīng)過管道收集后排入南明河；污水經(jīng)管道收集后先排入南明河截污管，后排入新莊污水處理廠進(jìn)行處理后達(dá)標(biāo)排放。

1.2.1 道路排水設(shè)計(jì)

結(jié)合水系分布、用地規(guī)劃及道路情況，項(xiàng)目共劃分為2個(gè)排水分區(qū)。

分區(qū)一：貴惠路至南明河大橋段道路兩側(cè)敷設(shè)雨、污水管，本段的雨、污水管于出口處分別排入南明河及南明河截污管。

分區(qū)二：南明河大橋至遵義中路段道路兩側(cè)敷設(shè)雨、污水管，本段的雨、污水管于出口處分別排入南明河及南明河截污溝。

1.2.2 解放路下穿立交排水設(shè)計(jì)

下穿立交的管道出口標(biāo)高為1060.867m，南明河常水位為1049.940m。結(jié)合道路情況、南明河常水位及地面徑流等因素及計(jì)算分析論證，本項(xiàng)目具有自流條件，故考慮采取重力流排水。重力流排水需在道路下深開挖敷設(shè)獨(dú)立的雨水管，將雨水就近排入南明河。深開挖長度153m，管道埋深達(dá)6～9.3m。同時(shí)在道路坡道中段兩側(cè)設(shè)置排水溝用于收集路面雨水。

2 設(shè)計(jì)中的細(xì)節(jié)問題及優(yōu)化方案

2.1 管線綜合橫斷面的優(yōu)化

管線綜合橫斷面的設(shè)計(jì)不僅要遵循《城市工程管線綜合規(guī)劃規(guī)范》（GB50289—2016）的要求，同時(shí)還應(yīng)結(jié)合工程實(shí)際管線的特性，充分考慮建（構(gòu)）筑物、路燈基礎(chǔ)、交安管線、行道樹、路緣石、道路標(biāo)線等各種因素的影響[2]。

在進(jìn)行管線綜合橫斷面設(shè)計(jì)時(shí)，不能只簡單地確定管線之間的水平間距，還應(yīng)根據(jù)管線的斷面尺寸、檢查井尺寸等因素綜合考慮，避免出現(xiàn)一種管線包含于相鄰管線的檢查井內(nèi)，這樣不僅影響使用還會造成安全隱患。管線綜合橫斷面設(shè)計(jì)是在道路橫斷面的基礎(chǔ)上進(jìn)行，設(shè)計(jì)時(shí)需要與道路專業(yè)互相協(xié)調(diào)，互相配合。

以解放路下穿立交段為例：3m（人行道）+1.5m（路側(cè)帶）+7.5m（輔道車行道）+0.5m（防撞護(hù)欄）+11m（主線車行道）+1m（中分帶）+11m（主線車行道）+0.5m（防撞護(hù)欄）+7.5m（輔道車行道）+1.5m（路側(cè)帶）+3m（人行道）=48m。

項(xiàng)目所涉及的綜合管線有雨水、污水、給水、電力、綜通及燃?xì)狻⒙窡艏敖话驳裙芫€。雖然路燈及交安管斷面較小，數(shù)量較少，一般情況下在進(jìn)行管線綜合橫斷面設(shè)計(jì)時(shí)可不考慮其管位，但考慮到便于后期管線施工定線，避免出現(xiàn)反復(fù)開挖，故本項(xiàng)目將路燈管及交安管納入管線綜合橫斷面設(shè)計(jì)中。

因項(xiàng)目屬于是中心城區(qū)主干道，承擔(dān)重要的作用，各管線的斷面較大。根據(jù)各管線權(quán)屬單位所提供的管線需求函，本項(xiàng)目各管線設(shè)計(jì)參數(shù)如下：電力管雙側(cè)布置，共30孔；綜通管雙側(cè)布置，共44孔；給水管單側(cè)布置，管徑DN500mm；燃?xì)夤軉蝹?cè)布置，管徑DN400mm；路燈管2孔，交安管4孔。

2.1.1 平面設(shè)計(jì)

根據(jù)管線設(shè)計(jì)規(guī)范及管線特點(diǎn)，將電力、綜通、給水、燃?xì)狻⒙窡艏敖话驳裙芫€布置于人行道下，雨、污水管布置于輔道車行道下。電力布置在最外側(cè)，管塊中心距離道路紅線1.0m，往道路中線方向依次是綜通管，其管塊中心距離道路紅線2.5m，其次是給水管（或燃?xì)夤埽?，其管中心距離道路紅線4m。因給水管（或燃?xì)夤埽┚嚯x路緣石較近，其檢查井井筒需錯(cuò)開路緣石布置。雨、污水管的位置根據(jù)道路標(biāo)線及車行軌跡綜合考慮，雨水管中心距離路緣石3.3m，污水管距離路緣石1.8m。

2.1.2 豎向設(shè)計(jì)

根據(jù)綠化單位要求，兩側(cè)行道樹樹球較大，種植深度需大于1.2m。因項(xiàng)目車道較寬，路燈基礎(chǔ)較大，高度為1.2m。在進(jìn)行管線橫斷面豎向設(shè)計(jì)時(shí)，考慮行道樹、路燈基礎(chǔ)的影響，結(jié)合各管線過街的需求，最終將電力管、綜通管、給水管及燃?xì)夤艿穆裆罱y(tǒng)一定為2.2m，雨水管覆土為2.4m，污水管覆土為3.0m。

最終確定的管線綜合標(biāo)準(zhǔn)橫斷面設(shè)計(jì)如圖2所示。

圖2 管道綜合標(biāo)準(zhǔn)橫斷面設(shè)計(jì)（單位：m）

2.2 雨水口優(yōu)化

雨水口是排水系統(tǒng)中重要的構(gòu)筑物之一，是排水設(shè)計(jì)中一個(gè)重要的環(huán)節(jié)。雨水口形式、數(shù)量及位置應(yīng)根據(jù)道路形式、匯水面積所產(chǎn)生的流量及雨水口的泄水能力確定[3]。

2.2.1 雨水口形式的選取

根據(jù)道路設(shè)計(jì)、雨水徑流路徑、雨水口泄水能力以及后期維護(hù)檢修的便利性，考慮到立箅式雨水口為側(cè)向進(jìn)水不易堵塞，且布置在車行道外，不受車輛碾壓，不易損壞，保證了路面的完整性[4]。經(jīng)過計(jì)算后確定本項(xiàng)目采用立箅式雨水口。解放路下穿立交段無路緣石，此段考慮采用偏溝式雨水口。

2.2.2 平面布置

雨水口的平面位置應(yīng)結(jié)合道路縱坡、超高以及雨水徑流路徑等情況綜合考慮。雨水口間距一般為25～50m，排水板塊的低洼和易積水地段，雨水徑流面積大，徑流量較多，需根據(jù)實(shí)際情況增設(shè)雨水口，便于雨水快速排除。根據(jù)道路情況分段布置雨水口，具體如下。

（1）起點(diǎn)至南明河大橋段。

道路主線為上跨橋梁，橋上每隔5m設(shè)置一處泄水口。橋下調(diào)頭匝道縱坡為6.5%，不易收水，故僅考慮在低洼處每隔10m設(shè)置單箅雨水口。

（2）南明河大橋段—遵義中路段。

道路縱坡較?。?.5%～1.7%）的路段每隔25m設(shè)置雙箅雨水口，縱坡較大（3%～5.9%）路段每隔40m設(shè)置雙箅雨水口。

（3）道路平交口。

平交口處的雨水口布置應(yīng)在道路豎向設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上進(jìn)行，應(yīng)布置于交叉口易收水的低洼點(diǎn)，以便能快速收水。

（4）解放路下穿立交段。

道路縱坡為4.7%～5.9%，雨水匯水快，水流急，不易收水，故僅在坡道中部每隔20m設(shè)置雙箅雨水口，同時(shí)在最低點(diǎn)增設(shè)8箅雨水口，以保證下穿立交段的路面雨水能順暢排除，避免出現(xiàn)積水。

2.2.3 雨水口設(shè)計(jì)

本項(xiàng)目的路緣石高度有450mm及370mm兩種規(guī)格，雨水口進(jìn)水口的高度根據(jù)路緣石高度做相應(yīng)調(diào)整，分別為150mm及200mm。雨水箅子的下沿高程低于道路路面50mm，雨水口的左右兩側(cè)及進(jìn)水側(cè)500mm范圍內(nèi)的道路路面設(shè)置1%的順坡坡向雨水口，以保證雨水口的收水效果。

因雨水口井蓋位于道路路側(cè)帶內(nèi)，考慮到景觀效果，使井蓋和周圍的環(huán)境協(xié)調(diào)，故采用復(fù)合草盆井蓋，井蓋上填土植草。

2.3 排出口設(shè)計(jì)

道路范圍內(nèi)大部分的雨、污水需排入南明河及南明河截污管。為避免初期雨水進(jìn)入南明河，污染河水水質(zhì)，故在排入南明河的排出口處設(shè)置截流井，將初期雨水截流至南明河截污管（溝），再輸送至污水處理廠處理。

根據(jù)現(xiàn)場踏勘及河道資料，項(xiàng)目排出口處的南明河常水位為1049.940m，100年一遇水位1055.400m。南明河北側(cè)截污管直徑為600mm，管內(nèi)底標(biāo)高1052.753m，南側(cè)截污溝寬×高=1400mm×1800mm溝內(nèi)底標(biāo)高1051.397m。本項(xiàng)目共有兩個(gè)排出口，其中K4+932處（靠近南明河北側(cè)）排出口管內(nèi)底標(biāo)高為1051.700m，K4+980處（靠近南明河南側(cè)）排出口管內(nèi)底標(biāo)高為1049.850m。

經(jīng)過分析南明河常水位、截污管（溝）、青云路管網(wǎng)及道路排出口的高程關(guān)系。K4+932處排出口管內(nèi)底標(biāo)高高于南明河常水位，K4+980處排出口管內(nèi)底標(biāo)高基本與南明河常水位齊平，故兩個(gè)排出口均采用非淹沒式[5]。圖3為雨水排出口。

圖3 雨水排出口

2.4 解放路下穿立交段雨水管的開挖及保護(hù)

解放路下穿立交采用重力流排水，K5+147—K5+300段管道埋深較大，達(dá)到6～9.3m，屬于深基坑開挖，需采取支護(hù)方案。為降低開挖過程中對道路兩側(cè)房屋的影響，將雨水管布置于道路中分帶下，管道的開挖采用抗滑樁支護(hù)，以減少開挖斷面，同時(shí)保證施工安全。

因管道覆土大于6m，為避免路基施工對管道造成破損，故需對雨水管進(jìn)行加固。此段管道基礎(chǔ)采用C25混凝土基礎(chǔ)，管頂上加設(shè)C30鋼筋混凝土拱圈，管道與鋼筋混凝土拱圈之間的縫隙采用5cm泡沫填充。

3 結(jié)語

排水管網(wǎng)是城市重要的市政基礎(chǔ)設(shè)施，合理的管網(wǎng)設(shè)計(jì)能讓城市及時(shí)排除積水，緩解城市內(nèi)澇，保證人民群眾的生命安全。在進(jìn)行管網(wǎng)設(shè)計(jì)時(shí)，不僅要符合國家的設(shè)計(jì)規(guī)范，還應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)氐目傮w規(guī)劃及工程實(shí)際特性因地制宜進(jìn)行全面布局。本項(xiàng)目通過對管線綜合橫斷面、雨水口及排出口等細(xì)部進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)后，使道路排水管網(wǎng)更合理，更經(jīng)濟(jì)，本項(xiàng)目通車以來，經(jīng)受住暴雨的考驗(yàn)。