市政道路排水专项设计技术规范

市政道路排水专项设计技术规范一、总则市政道路排水系统是城市基础设施的重要组成部分，其设计质量直接关系到道路的使用寿命、行车安全以及城市水环境的质量。为规范市政道路排水专项设计工作，确保排水系统功能完善、安全可靠、经济合理，特制定本规范。本规范适用于新建、改建、扩建的市政道路排水工程的专项设计。设计应遵循国家现行的法律法规和相关标准，结合工程所在地的自然条件、水文特征、地质状况、道路等级及周边环境等因素，进行综合分析与优化。排水设计应以保障道路通行安全、防止内涝、减少水污染为首要目标，兼顾雨水资源的合理利用和生态环境保护。设计工作应坚持科学性、先进性、经济性和可操作性相结合的原则，积极采用成熟可靠、节能环保的新技术、新工艺、新材料和新设备。二、基础资料调查与分析在进行市政道路排水专项设计前，必须进行充分的基础资料调查与分析，为设计提供可靠依据。基础资料主要包括以下内容：1.自然条件资料：收集工程区域的地形地貌图、地质勘察报告、水文气象资料（如多年平均降雨量、最大小时降雨量、暴雨强度公式、汇水面积、河流洪水位等）。这些资料是确定排水体制、设计流量、管线埋深及构筑物形式的关键。2.城市规划资料：了解城市总体规划、片区控制性详细规划、道路网规划、排水专项规划等，明确本道路排水系统在城市排水体系中的地位和作用，以及与周边地块排水的衔接关系。3.现状排水设施资料：调查道路沿线及周边现有排水管网（包括管径、材质、走向、埋深、坡度、检查井位置、排水出口等）、泵站、污水处理厂等设施的状况，评估其利用可能性和改造需求。4.道路工程设计资料：掌握道路等级、红线宽度、道路纵横断面设计、路面结构类型、交叉口形式、绿化带布置等道路主体工程设计参数，以便排水设施的合理布置与协调。5.相关管线资料：收集道路沿线其他地下管线（如给水管、燃气管、电力电缆、通信电缆等）的敷设位置、埋深等信息，避免排水管线与其发生冲突，并考虑施工期间的相互影响。6.环境保护要求：了解当地环境保护部门对排水水质、排放标准、噪声控制、水土保持等方面的具体要求。对收集到的基础资料应进行认真复核与分析，对缺失或不准确的资料应进行补充调查或现场踏勘。三、排水体制与系统布置（一）排水体制选择市政道路排水体制应根据城市排水规划、环境保护要求、当地自然条件、污水性质、水量及原有排水设施情况综合确定。目前常用的排水体制有分流制和合流制两种基本形式。1.分流制：将雨水和污水分别通过不同的排水管网系统排出。雨水系统收集和排除道路及周边地块的雨水，直接排入水体或雨水利用设施；污水系统收集生活污水和工业废水，输送至污水处理厂处理达标后排放或回用。分流制有利于污水的处理和利用，减少对水环境的污染，是新建城区及有条件区域的首选排水体制。2.合流制：将雨水和污水混合在同一套排水管网系统中排出。传统的合流制对水体污染较严重，已逐渐被分流制取代。在旧城区改造难度极大，或特定条件下（如降雨量稀少、污水量较大且水质稳定），可考虑采用截流式合流制，并应设置截流干管和溢流井，将旱流污水和初期雨水截送至污水处理厂，超过截流能力的混合污水溢流排放。排水体制的选择应进行技术经济比较和环境影响评价，优先采用分流制。同一道路的排水体制应与道路两侧地块的排水体制相协调。（二）排水系统平面布置排水系统的平面布置应根据道路等级、红线宽度、地形坡度、汇水面积、设计流量以及与其他管线的协调等因素综合确定，力求管线短捷、顺畅，工程量小，投资省，维护管理方便。1.雨水管渠布置：*宜沿道路路缘石外侧或绿化带内敷设，尽量避免穿越车行道。*管线走向应与道路坡度一致，顺坡排水，以减少土方开挖和提升设备。*充分利用自然地形，就近排入河道、湖泊、沟渠或城市雨水干管。*交叉口处雨水管渠应妥善处理，避免积水。2.污水管渠布置：*宜沿道路人行道或绿化带内敷设。*管线走向应尽量重力流排入城市污水干管或污水处理厂，其埋设坡度应满足最小设计流速要求。*应避免穿越河道、铁路等障碍物，如必须穿越，需采取可靠的防护措施。3.管线综合协调：排水管线与道路中心线、其他地下管线及构筑物之间的距离应符合国家现行有关规范的规定。在平面和竖向上均应合理安排，避免相互干扰。一般情况下，污水管应位于雨水管下方或一侧，给水管、燃气管、电力电缆、通信电缆等宜与排水管线分侧布置或保持安全距离。四、设计流量计算设计流量是确定排水系统规模和各组成部分尺寸的基本依据。市政道路排水设计流量主要包括雨水设计流量和污水设计流量。（一）雨水设计流量雨水设计流量应根据当地暴雨强度公式、汇水面积、地面集水时间和径流系数等参数进行计算。常用的计算方法为推理公式法，其基本公式为：Q=q×ψ×F式中：Q——雨水设计流量（L/s）；q——设计暴雨强度（L/(s·hm²)）；ψ——径流系数；F——汇水面积（hm²）。1.暴雨强度公式：应采用工程所在地或邻近地区权威部门发布的最新暴雨强度公式。公式形式一般为：q=A1(1+ClgP)/(t+b)^n式中：A1、C、b、n——地方参数；P——设计重现期（年）；t——降雨历时（min）。2.设计重现期（P）：应根据道路等级、汇水区域的重要性、地形特点、淹没损失等因素综合确定。重要干道、立交、隧道等宜采用较高的设计重现期；一般道路可采用较低值。同一道路可根据不同路段的重要性采用不同的重现期。3.降雨历时（t）：通常由地面集水时间（t1）和管内流行时间（t2）两部分组成，即t=t1+m×t2。其中，t1应根据汇水距离、地面坡度、地面覆盖情况等因素确定，一般采用5～15分钟；m为延缓系数，管道采用2，明渠采用1.2。4.径流系数（ψ）：应根据汇水区域内不同地面覆盖类型（如路面、屋面、绿地、裸土等）的面积加权平均计算。城市道路路面的径流系数较高，绿地的径流系数较低。5.汇水面积（F）：应根据地形、道路分隔、周边地块排水接入情况等合理划分汇水区域，准确计算各区域的汇水面积。（二）污水设计流量污水设计流量包括生活污水和工业废水两部分。对于市政道路排水，主要考虑道路两侧地块排入的生活污水量和少量道路清扫、公共设施产生的污水量。生活污水设计流量可按道路两侧规划人口数、用水量标准及污水排放系数进行估算，或根据规划地块的用地性质和面积，采用单位面积污水量指标进行计算。在缺乏详细规划资料时，可参照类似地区的经验数据进行估算。污水设计流量应考虑一定的发展系数。五、雨水口及附属构筑物设计（一）雨水口雨水口是收集路面雨水的重要设施，其布置是否合理直接影响路面排水效果。1.设置位置：应设在路面雨水汇集的低凹处，如道路纵坡转折点、平曲线低洼处、交叉口人行横道线上游、路缘石缺口处等。2.形式选择：根据路面类型、排水要求和美观要求选择。常用的有平箅式、立箅式和联合式雨水口。平箅式适用于有缘石的路面；立箅式适用于无缘石的路面或广场；联合式则综合了两者的优点。3.布置间距：应根据道路纵坡、路面宽度、雨水口排水能力及暴雨强度等因素确定。一般情况下，直线段雨水口间距不宜大于40米；在纵坡较大或汇水量较大的路段，间距应适当减小。4.数量与尺寸：雨水口的数量应根据设计汇水量和单个雨水口的泄水能力计算确定。雨水口的尺寸应满足泄水要求，并便于清掏和维护。（二）检查井与跌水井1.检查井：应设置在排水管道的交汇处、转弯处、管径或坡度改变处、跌水处以及直线管段上，其间距应根据管径大小、埋深、管材及施工维护条件确定。检查井的结构形式应根据覆土深度、地下水情况和井筒材料（砖砌、混凝土预制或现浇）等因素选择。井内流槽应平顺，与上下游管道底部接顺。井口应与路面齐平，并安装牢固的井盖。2.跌水井：当排水管道敷设坡度较大，其流速超过管材允许的最大流速，或管道落差大于1米时，应设置跌水井。跌水井的形式有竖管式、溢流堰式等，应根据落差大小和管径选择合适的类型。（三）出水口排水管道的出水口应妥善处理，确保排水通畅，并避免对受纳水体造成冲刷和污染。出水口的位置和形式应结合河道水位、岸坡地质条件和景观要求综合确定。常用的出水口形式有一字式、八字式、门字式等。当出口水位高于受纳水体水位时，可采用淹没式出水口；当出口水位低于受纳水体水位且落差较大时，应考虑设置消能设施。六、排水管道设计排水管道是排水系统的核心组成部分，其设计应满足水力条件良好、结构安全稳定、施工方便、经济合理的要求。（一）管材选择排水管材的选择应根据管道的工作压力、输送介质性质、覆土深度、地质条件、施工方法、材料供应及经济因素等综合确定。常用的排水管材有：1.混凝土管与钢筋混凝土管：具有强度高、价格适中的特点，适用于各种埋深和土质条件，但重量较大，施工不便。2.塑料管材：如UPVC管、HDPE管等，具有重量轻、耐腐蚀、内壁光滑、水流阻力小、施工方便等优点，近年来应用广泛，但对基础和回填土要求较高。3.金属管材：如铸铁管、钢管，强度高，韧性好，但价格较高，易腐蚀（需防腐处理），一般用于特殊地段或压力管段。选择管材时，应优先选用技术成熟、质量可靠、节能环保的产品，并符合国家现行产品标准。（二）管道水力计算管道水力计算的目的是确定管径、坡度和流速，确保管道在设计流量下能够正常运行，不发生淤积或冲刷。水力计算应符合以下基本要求：1.设计流速：应在最小设计流速和最大设计流速之间。最小设计流速是为了防止管内淤积，最大设计流速是为了防止管壁冲刷。不同管材和输送介质的最小和最大设计流速应符合规范规定。2.设计充满度：重力流污水管道应按不满流设计，其最大设计充满度根据管径大小确定；雨水管道和合流管道可按满流设计。3.最小管径与最小坡度：为保证管道的正常排水和清通，规定了不同排水性质管道的最小管径和相应的最小设计坡度。（三）管道基础与回填管道基础是保证管道结构安全和正常运行的重要组成部分。应根据地质条件、管材类型、覆土深度、荷载情况等选择合适的基础形式，如砂石基础、混凝土基础等。基础施工应平整、坚实，管道安装后应保证位置准确、稳固。管道回填土应在管道铺设、接口完成并经检验合格后进行。回填土的土质、压实度应符合设计要求，特别是管顶以上50厘米范围内的回填土，应分层夯实，避免沉降过大对管道造成损坏。七、特殊路段排水设计（一）道路立交排水道路立体交叉由于其特殊的地形和交通组织，往往是排水的难点和重点。立交区排水应自成系统，单独设计。其特点是汇水面积大、地面坡度复杂、车辆多、车速快，一旦积水，影响严重。设计时应注意以下几点：1.排水体制：宜采用分流制排水系统。2.设计重现期：应高于一般路段，具体数值根据立交的重要性确定。3.雨水口布置：应加密布置，特别是在坡道最低点、环岛、匝道与主线连接处等易积水部位。可采用多箅雨水口或联合式雨水口，提高集水能力。4.排水泵站：当下穿式立交或低洼区域雨水无法重力排出时，必须设置排水泵站。泵站的设计流量应按立交区最大小时雨水量计算，并考虑一定的安全余量。水泵的选型应满足流量和扬程要求，并考虑运行的可靠性和经济性。（二）隧道排水隧道排水应根据隧道长度、纵坡、埋深、地质水文条件及周边环境等因素综合设计。隧道排水系统通常包括路面排水、结构渗漏水排水和消防排水。排水方式可采用自流排水或泵站排水。对于长隧道或深埋隧道，应设置完善的排水系统和可靠的备用排水设施。八、排水泵站设计（必要时）当道路排水系统无法通过重力流排入受纳水体时，应设置排水泵站。泵站设计应符合以下要求：1.站址选择：应选择地势低洼、靠近排水出口、交通便利、工程地质条件较好的地点。2.设计流量与扬程：设计流量应根据排入泵站的最大雨水量或污水量确定；扬程应根据泵站出水池水位与受纳水体水位差，加上管路水头损失和安全余量计算。3.水泵选型：应根据设计流量和扬程选择合适的水泵类型和台数。水泵台数不宜少于2台，其中应包括备用泵。宜选用高效、节能、运行可靠的水泵。4.集水池：集水池的有效容积应根据水泵型号、台数及工作制度确定，应满足水泵启动、停泵水位的要求，并留有一定的调节容积。5.泵站构筑物：包括泵房、集水池、进出水管渠、闸门、格栅等。泵房结构应安全可靠，满足设备安装、运行和维护的要求。格栅应设置在水泵吸水管前，以拦截粗大漂浮物。6.电气与自控：泵站应配备完善的电气设备和自动化控制系统，实现水泵的自动启停、运行状态监测与报警等功能，确保泵站安全、高效、节能运行。九、设计成果要求市政道路排水专项设计成果应包括设计说明、设计图纸、主要工程数量表及必要的计算书。1.设计说明：应阐述设计依据、工程概况、设计原则、排水体制、设计参数、系统布置、主要构筑物及设施选型、材料做法、施工注意事项、维护管理要求等。2.设计图纸：包括排水总平面图、纵断面图、横断面图、主要构筑物结构图（如检查井、雨水口、泵站等）、管线交叉处理图、材料表等。图纸应绘制规范、清晰，标注齐全。3.工程数量表：列出主要分部分项工程的工程量，如管材、检查井、雨水口