隨著我國排水工程的迅猛發展，為了保證市政排水系統的正常運行，加強對市政排水管道系統的規劃、設計就顯得尤為重要，作者根據自身多年的設計經驗，淺談市政雨水管道的快速設計，可為從事市政排水行業的設計人員提供一定的參考價值。

【關鍵詞】雨水；管道；參數；快速；設計

雨水管道工程可及時地匯聚并排除暴雨形成的地面徑流，防止洪澇災害的發生，科學合理的市政管道設計可保證城市居民維持正常的生產和生活秩序。一般市政雨水管道的設計包括：確定雨水設計流量、計算雨水管道的水力、確定雨水管道的規劃及方案和施工圖的繪制，技術人員除了了解整個設計流程外，還需要準備的把握相關設計參數的選取。

給水排水｜如何快速完成市政雨水管道的設計
1.雨水管道水力參數的確定

為了確定各項水力參數并且確定管道斷面尺寸，使設計更加經濟合理，需要進行雨水管道水力計算。進行雨水管道水力計算首先必須確定基本參數，這是為了使雨水管道避免發生淤積、沖刷等現象，能夠正常的工作。

1.1 設計充滿度

雨水管道系統按滿流設計，即h/D=1。這樣設計的原因是因為雨水中主要含有泥沙等無機物質，其溢流時對環境的影響較小，另外，相對于較高設計重現期的暴雨強度的降雨歷時一般補償，所以不會造成很大的影響。

1.2 設計流速

雨水通常會把地面的泥砂夾帶到雨水管道中，為了防止泥砂在管道中沉積，規定雨水管道的最小流速必須大于污水管道的最小流速，在滿流時最小設計流速為0.75m/s。為了防止雨水管渠管壁被沖刷而損耗，對雨水管道最大的設計流速也做了相關規定：金屬管最大設計流速為10m/s，而非金屬管最大的設計流速為5m/s。

1.3 最小設計坡度

雨水管的最小坡度相當于雨水管管內最小設計流速時的坡度，雨水管常用管徑的最小值為200mm，最小設計坡度為0.01。其他管徑對應的最小坡度可查設計手冊確定。

2.雨水管道方案的快速設計

雨水管道規劃及方案的快速設計步驟為：明確任務—搜集資料—現場踏勘—劃分排水流域—雨水管道定位—雨水管道的埋深—雨水管網控制點的確定—雨水泵站的設置及規模確定—設計管段設計流量的確定—雨水管管徑的確定—雨水管道的連接方式—標高系統的確定—投資估算—規劃圖繪制—文本編寫。

2.1 雨水管道的埋設深度

雨水管道的最大埋深，一般在干燥土壤中，最大埋深不超過8m；在多水、流砂、石灰巖地層中，一般不超過5m。雨水管道的最小埋設深度應符合下列兩個要求：

（1）滿足荷載及冰凍的要求，管頂最小覆土人行道下為0.6m，車行道下0.7m。

（2）滿足街區雨水接管排水的要求。

2.2 設計管段設計流量的確定

首先應根據地形坡度、匯水面積的大小等情況劃分匯水面積，再對其進行編號，計算其數值大小，接著就是對設計流量中一些基本參數的確定：

（1）重現期P的確定：一般地區取0.5～3，重要地區取3～5。

（2）徑流系數ψ的確定：進入雨水管的雨水量稱為徑流量，其與降雨量的比值稱為徑流系數ψ，一般取值小于1。在雨水管道設計中，徑流系數通常采用按地面覆蓋種類確定的經驗數值，即單一覆蓋徑流系數。

（3）降雨歷時t1的計算：

其中：地面集水時間t1一般采用5～15min，立體交叉道路地面采用5～10min；折減系數一般為暗管m=2，在陡坡地區，暗管m=1.2～2；管道內雨水流行時間為：

t= t1+mt2

其中：設計管段長度L根據圖紙實際測量；雨水流速v一般在0.75～1.3m/s之間。

2.3 雨水管管徑的確定

在設計管段及設計流量確定后，可查《給排水設計手冊》確定雨水管管徑。具體的步驟為：首先編制雨水流量計算和管徑選用表格，將每一段設計管段的管長L、匯水面積F分別填入表格，計算出t1、t、t，同樣將其填入表格，然后利用軟件計算可快速得出暴雨強度和雨水流量。最后查水力計算表來合理地確定設計管段的Q、D、v、I值。

3.雨水管道施工圖的快速設計

雨水管道施工圖是在道路施工圖完成后進行設計的，一般設計步驟為：（1）設計準備工作；（2）管線設計；（3）附屬構筑物設計；（4）繪制施工圖；（5）工程概算。

3.1 設計準備工作

雨水管道施工圖設計由于為配合道路建設，故其設計的前期工作比污水管道簡單，其內容包括：明確設計任務、搜集雨水管施工圖所必需的資料（地質、降雨、現狀管線及相關構筑物等資料）、現場踏勘等。

3.2 管線設計

雨水管線設計的內容包括管線定位、雨水流量及管徑的計算校核、雨水管管材確定、雨水管接口的確定、雨水管基礎確定、回填要求確定、標高系數確定、施工方法確定等

3.3 附屬構筑物設計

雨水管道的附屬構筑物包括雨水口、連接暗井、檢查井、跌水井、出水口等。

3.3.1 雨水口

雨水口是在雨水管渠或合流管渠上收集雨水的構筑物，由水箅、井筒和連接管三部分組成。雨水口的深度一般不宜大于1m，在有凍脹影響的地區可以適當加大，一般采用無沉泥井形式進行設計。雨水口的連接管與街道排水管渠的檢查井相連，當排水管徑大于800mm時，也可在連接管與排水管連接處不另設檢查井，而設連接暗井。連接管管徑應按箅數及泄水量通過計算確定。

雨水口宜設置在匯水點和截水點處，在十字路口交匯處也應根據雨水徑流情況布置雨水口。雨水口間距規定：在道路上的雨水口間距一般為25～50m，當道路縱坡大于0.02時，間距可大于50m。

雨水口的數量主要依據雨水量來確定，在截水點和來水量較小的地方一般設單箅雨水口；匯水點和來水量較大的地方一般設雙箅雨水口；匯水距離較長、匯水面積較大的易積水地段常設置三箅、四箅或聯合式雨水口；立交橋下道路最低點一般要設置十箅左右，以上均按路拱中心線一側的每一個布置點計算。

3.3.2 檢查井

為了清通和連接上下游管道，雨水管道系統必須設置檢查井。檢查井一般設置在雨水管道交匯、轉彎、管道尺寸或坡度均勻、跌水等處，或者是間隔一定距離的直線管段上，雨水檢查井在直線管段上的最大間距。

污水管除了在倒虹管及泵站前設置沉泥井外，一般不設沉泥井，這與雨水管有所不同。雨水管由于雨水中夾帶的泥砂等無機顆粒較多，故需設置相應的沉泥井來截流沙礫，大口徑雨水主管設置沉泥井的距離可長一些，對管徑小于600mm的管道可適當縮短，一般按一隔一設置流漕井和沉泥井。

3.3.3 出水口

由于雨水一般都排入河道，其出水口相對較多，一般采用非淹沒出流，常設置在常水位以上。雨水出水口的形式一般由護坡式出水口、擋墻式出水口、一字式出水口、八字式出水口和門字式出水口。在邊遠的郊區或農村，雨水出水管直徑小于600mm時，宜采用護坡式出水口；當管道與河道順接時，可采用一字式出水口設置；當管道正交排入河道時，可采用八字式出水口或門子式出水口。