城市道路排水管道水力计算范本

（1）排水现状

项目区内的雨水主要通过老玉通路道路边沟、散排方式进行排放，就近排入

现状排水沟渠。项目区域内起点至终点地势程中间高两边低，道路范围内无河流,

仅在起终点处分别有两条现状排水涵，主要承担项目区内现状雨污水的排放。玉

钢大道有排向*市第二污水处理厂的一条DN800污水管道，新建道路污水可接

入此管道，最终排入污水处理厂。

（2）排水体制

本工程排水体制采用雨、污水分流制，雨、污水管网分别自成体系。

（3）排水规划

I）雨水规划

根据场地地势及用地布局，片区内雨水收集后，雨水管道按分散、就近、自

流的原则布置，前1.42公里雨水排向起点一条1.5x1.6m的横穿玉通路的大沟，

道路后1.93公里雨水排至玉钢大道南侧一条2.0x2.0m的合流大沟。

2）污水规划

由于道路周边市政管网设施尚未完善，道路污水近期暂考虑与雨水排放至一

处，待后期市政管网完善后再接入就近污水道。根据场地地势及用地布局，道路

前1.42公里污水汇合后排向玉通路的一条1.5X1.6m的排水沟，待远期截污干管

建成后接入*第二污水处理厂。道路后1.93公里污水排至玉钢大道DN800污水

干管，最终汇入*第二污水处理厂。

（4）基本设计参数

1）最大控制设计流速：排水管道Vmax=5m/s。

2）最小设计流速：雨水管道和合流管道在满流时Vmin=0.75m/s。

3）雨水管道按满流设计；污水按非满流设计其最大设计充满度按下表

管径最大设计充满度

200~3000.55

350〜4500.65

500〜9000.70

>10000.75

4)本工程排水管道均采用管顶平接。

(5)雨水系统

1)雨水系统规划

本次设计雨水管管道双侧相置在道路混合车道下，K0+()0().()0〜K0+120.0()

段双侧布置DN600管,K0+120.00〜K3+355.15段双侧布置DN800管，前1.42

公里雨水汇合后使用DN1000管排向起点一条1.5x1.6m的横穿玉通路的大沟，

道路后1.93公里雨水排至玉钢大道南侧一条2.0x2.0m的合流大沟。道路全线在

交叉口处预留雨水支管，具体位置详见《排水平面图》。

2)道路雨水管道布置

功能：雨水管网的主要作用为收集道路范围内及两侧的雨水。

定线原则：雨水管道沿道路布置，雨水管道的布置考虑地块雨水收集的便利

性。

布置基本情况：雨水管道布置在道路两侧混合车道下。

3)雨水量计算

①暴雨强度

根据《室外排水设计标准》(GB50014-2021)规定，城区雨水设计流量的计

算表达式为：

Q二力Fq

式中：Q—雨水设计流量(L/s)；

q—雨峰时段内的平均设计暴雨强度，(L/s・hm?)；

中一径流系数；

2

F一汇水面积(hm)0

2870.528x(l+0.6331gP)

(L/s-h)

二(t+14.742)6818m2

式中：q—雨峰时段内的平均设计暴雨强度，L/s•hm2；

P—设计重现期(a)；

I一降雨历时(min)。

②综合径流系数

本项目综合径流系数根据《室外排水设计标准》(GB50014-2021)表4.1.8-2

综合径流系数取值。

径流系数

地面种类甲

各种屋面、混凝土和沥青路面0.85〜0.95

大块石铺砌路面和沥青表面处理的碎石路面0.55〜0.65

级配碎石路面0.40-0.50

干砌砖石和碎石路面0.35〜0.45

非铺砌土路面0.25〜0.35

公园或绿地0.10-0.20

综合径流系数

序号区域性质(不透水覆盖层面积％)综合径流系数

1城镇建筑密集区0.60-0.70

2城镇建筑较密集区0.45-0.60

3城镇建筑稀疏区0.20-0.45

本项目建设地地形大部分为绿地以及少量工业用地，综合个方面因素考虑,

综合径流系数取值为0.25o

③降雨重现期P

根据《室外排水设计标准》(GB5()()14-2U21)4.1.3节规定：雨水管渠设计重

现期，应根据汇水地区性质、城镇类型、地形特点和气候特征等因素，经技术经

济比较后按表4.1.3的规定取值。

雨水管渠设计重现期(年)

区类4中心城区的中心城区区下通道

城镇类广、中心城区非中心城区

「要地区和下沉式广场等

超大城市和特大城市3〜52~35〜1030〜50

大城市2〜52〜35〜1020〜30

中等城市和小城内2〜32〜33〜510〜20

本项目建设道路属于上述表格的中等城市和小城市〜中心城区的重要地区,

雨水管渠设计重现期取值范围为3〜5年。本项目按降雨重现期为3年设计雨水

管道。

④降雨历时

降雨历时t,即一次降雨在控制断面形成洪峰的时间，按下式计算：

t=t1+t2

式中：t—降雨历时（min）；

tl—地面集水时间（min）,本次工程取25min；

t2一管渠内雨水流行时间（min）。

⑤排水管道计算公式

V=-L尺2

其中：V—流速（m/s）,确保排水管最小流速满足规范规定的自清流速要求；

R一水力半径（m）；

I—水力坡降；

n—粗糙系数；

⑥管道粗糙系数

钢筋混凝土管11=0.013-0.014,HDPE管11=0.009-0.011（本工程为II级钢

筋混凝土管排水管渠粗糙系数取值0.013）

⑦雨水汇水分区

本项目以《*总体规划修编（2021-2035）一—雨水工程规划图》为基准，

参考《地形图》、《*总体规划修编（2021-2035）一—土地使用规划图》进行雨

水汇水面积的划分。我公司多次组.织相关专业技术人员对现场进行踏勘研究并根

据周边道路雨水规划，道路路面纵段、沿线地形地貌及沿线水文资料，对拟建道

路排水进行分析、计算。

雨水汇水分区

根据道路竖向及现场调查情况合理划分汇水分区，雨水汇水分区如上图所示C

A.*南站南货场连接线：汇水面积为图示红色区域,汇水面积为686674.240?。

B.设计管（渠）雨水量计算

根据该片地区性质、地形特点和气候特征等因素暴雨重现期选择3年，降雨

历时取25分钟。根据汇水分区分别计算各段区域内的排水量。

C.K0+000.00-K0+120.00段汇水面积20326.6m2

由上可知P=3,t=25,5=0.25,计算得

2870.528x(l+0.6331gP)

(L/s-h)

(t+14.742)。-818m2

=183.82

Q=q"=183.82X0.25X2.03=0.09m3/s

D.K0+120.00〜Kl+420.00段汇水面积476984.5m2

由上可知P=3,t=25,甲=0.25,计算得

2870.528x(l+0.6331gP),、

口=(t+14.742)。-818(L/s-hm2)

=183.82

Q=q少=183.82X0.25X47.7=2.19m3/s

E.K1+420.00〜K3+355.15段汇水面积189363.14m2

由上可知P=3,t=25,%=0.25,计算得

2870.528x(l+0.6331gP)

q=(t+14.742)6818(L/s-hm2)

=183.82

Q=4"=1X3S2XO.25X18.94=0.87m3/s

F.水力计算及管径确定

a.K0+000.00〜K0+120.00段道路下雨水管网的雨水量为0.090?/s(己包含与

道路相交路口、山体转输流量，增加S304排水沟转输流量0.15m3/s),根据段道

路纵坡设计并结合本工程实际情况，此段排坡度取i=0.3%,最大充满度按满流

进行验算：

G«x)=vA=-R-3il2A=1.32(〃/Is)

n

式中：/?=—=0.15

4

n=0.013；

4=工£>2=0283

4

33

QA600=0.33(m/s)；600=0.33(m/s)；

因Q600=Q左+Q而=0.66(m3/s)>Q=0.24(m3/s),在该段道路下双侧布置DN600

的雨水管能满足该段的雨水排放。

b.KO+120.00-K1+420.00段道路下雨水管网的雨水量为2.19m3/s(已包含与

道路相交路口、山体转输流量)，根据段道路纵坡设计并结合本工程实际情况，

此段排坡度取i=l%,最大充满度按满流进行验算：

2,3y2

20G=vA=-RiA=1.32(//s)

n

式中：R=—=0.2

4.

n=0.013；

A=2£)2=0502

4

0t800=1.32(m3/s)：Q石800=1.32(m3/s)：

因Q800=Q左+Q行2.64(m3/s)>Q=2.19(m3/s),在该段道路下双侧布置DN800

的雨水管能满足该段的雨水排放。

d.KO+OOO.OO-K1+420.00段道路下雨水管网的雨水量为2.43m3/s(已包含与

道路相交路口、山体转输流量)，根据段道路纵坡设计并结合本工程实际情况，

此段排坡度取仁1.5%,最大充满度按满流进行验算：

Q#=vA=-W'3产八=1.32。//$)

0Gn

式中：/?=—=0.25

4.

n=0.013；

A=三£)2=0785

4

QI000=2.94(m3/s)；

因Q1000=2.94(n?/s)>Q=2.43(m3/s),在该段道路下单侧布置DN1000的

雨水管能满足该段的雨水排放。

e.K1+420.00〜K0-355.15段道路下雨水管网的雨水量为0.8714/s(已包含与

道路相交路口、山体转输流量)，根据段道路纵坡设计并结合本工程实际情况，

此段排坡度取i=0.3%,最大充满度按满流进行验算：

20n=V4=LR2/33/2A=0.724(m3/s)

n

式中：/?=—=0.2

4.♦

n=0.013；

A=-D2=0.502

4

Q左800=0.724(mVs)；Q右800=0.724(m3/s)；

因Q800=Q左+Q右=1.448(m3/s)>Q=0.87(m3/s),在该段道路下双侧布置

DN800的雨水管能满足该段的雨水排放。

4)管材、接M及基础

雨水干管及雨水口连接管采用II级承插钢筋混凝土管，橡胶圈柔性接口，中

粗砂包封。

根据管材需求管道基础采用150mm砂垫层；管道周围用中粗砂回填至管顶

500m以上。

5）检查井及预留管

雨水管道每3（）米左右设置雨水检查井及雨水口，单算雨水口与双算雨水口

相结合的形式。支管结合路口和现状周边用户的需求设置，间距约120m。

雨水预留支管的管径和坡度根据相应地块的排水流量及坡度选取，但管径应

大于等于DN300,坡度应大于等于0.3%,预留支管检查井位于红线外1.5m处。

（6）污水系统

1）污水系统规划

本次设计污水管道为污水收集主管，管道双侧布置在混合车道下，管径为

DN600管，道路前1.42公里污水汇合后排向*路的一条1.5X1.6m的排水沟，

待远期截污干管建成后接入*第二污水处理厂。道路后1.93公里污水排至*大道

一条DN800污水干管，最终汇入*第二污水处理厂。道路全线在交叉口处预留

污水支管，具体位置详见《排水平面图》。

2）道路污水管道布置

功能：污水管网的主要作用是为以后周边片区的污水排放预留。

定线原则：污水管道沿道路布置，污水管道的布置考虑地块污水收集的便利

性。

布置基本情况：污水管沿道路双侧布置于混合车道下，具体详见污水管布置

平面图。

3）污水量计算

规划区内用水基本为城市给水工程统一供给，所以规划区污水基本为城市统

一供水排出的污水量，按供水量的85%订入污水量。道路工程污水管道双侧布置,

管径DN600,污水管道采用II级承插钢筋混凝土管。

本设计最高日平均时给水量采用城市单位建设用地综合用水量指标进行计

算。

污水量计算公式：

Q=0.85・q・F・KZ

其中:Q—最高日最大时污水设计流量(L/s)

0.85-综合生活污水排放系数

q一生活用水量标准(m3/d・knf)；

F—汇水面积(kni2)

KZ—综合生活污水量总变化系数

1、设计参数确定

a、生活污水量总变化系数KZ

污水管段设计断面流量是根据最大日最大时的污水流量确定，而城市生活污

水量是按平均日平均时计算所得。因此，污水量的变化程度通常采用变化系数表

示。其中由日变化系数(Kd)、时变化系数(Kh)和总变化系数(Kz)。Kz=Kd-Kho

通常，总变化系数与平均流量的关系由下式求得：

2.7

n°"

Kz二»

式中：Q一平均日平均时污水流量(L/s),当Q<5L/s时，Kz=2.3；当Q>1000L/s

时，Kz=1.3；

生活污水总变化系数Kz,按国家标准《室外排水设计标准》(GB50014-2021)

选用。

污水量总变化系数

污水平均日流量

515407010020050021000

(L/s)

总变化系数2.32.01.81.71.61.51.41.3

b、单位面积比流量q0

单位面积比流量按式计算：q()=」工

86400

式中：n—污水量标准(L/人d)

p一人口密度(人/ha)

c、设计流速

钢筋混凝土