市政雨水排水系统的优化设计

市政雨水排水系统的优化设计

李波

昆明恒基建设工程施工图审查中心      云南昆明650000

摘要：现代城市的市政道路工程建设数量正在快速增长，以此才能满足社会人群的出行需求，但是在众多市政道路的前提下，就需要相应规模的雨水排水系统来维持道路运行的通畅。雨水对于市政道路而言就有严重的不利影响，如不能通过排水系统进行技术的处理，就会导致道路在长时间受到雨水的侵蚀下降低寿命。基于此，文章主要分析了市政雨水排水系统的优化设计措施。

关键词：市政；雨水排水系统；优化设计

近年来城市内涝频频发生，城市内涝对交通安全、城市卫生、城市生态系统造成极大的影响和破坏，同时会造成严重的经济损失。而城市内涝形成的最主要原因之一即城市排水系统的不合理。市政排水系统的整体设计质量，直接影响了人们生活质量。因此，在排水系统的设计过程中，设计人员需要使用科学方法优化设计，降低不合理设计带来的风险几率。

1市政雨水排水系统的改进需求

1.1路基排水需求

市政道路的运行质量，以路面性能为集中体现。车辆行驶的平稳性与顺畅性，取决于路面整体施工效果。路基作为路面的基础结构，需要控制含水比例，以干燥坚固的状态给予路面支撑，使路面能够承载车辆重量，减少路面形变问题，保持市政道路结构的稳定性。路基保护工作，是维护市政道路性能的关键措施。地下水的冲击，成为降低路基强度的主要因素，引起路基结构发生变化，形成路基病害等问题。因此，在公路修建期间，加强路基排水设计，维护市政道路性能，较为关键。

1.2路面排水需求

路面形成的积水，如果积存时间较长，未给予有效排水处理，将会渗入路面缝隙、松散土层结构中，对道路结构形成影响，同时会对交通安全产生极大的影响。因此，相关单位有必要采取积极措施，有效排除路面积水。在路面排水时，可采取中心向两侧的排水方式，减少积水滞留，维护路面材料的整体性能。在层间连接位置，如果长时间处于水浸泡状态，在车辆持续通行的荷载作用下，积存的自由水，会转化成动水压力，冲击路基结构，引起沥青剥落，形成路面裂缝、结构松散等问题。

1.3绿化带排水需求

国内目前在规划排水系统时，侧重于人行、车行等道路排水设计，对于绿化带的排水工程并未给予较高重视。绿化带的设计，一般位于人行与车行两条道路之间，直接影响着排水系统的整体运行质量。在环保战略中，城区绿化带的建设规格有所增加，围绕绿化带进行相应的排水系统规划，逐渐凸显出重要性。绿化带的设计，不仅能够改善城市环境，还是天然的蓄水调节系统。对于绿化带进行排水规划时，需要关注排水规划的差异性。

2市政雨水排水系统的设计方案

2.1路基排水设计

路基作为道路的支撑结构，需要加强排水处理。路基排水项目的设计思路为：设计人员需要掌握各类路基排水设施的功能，在合适位置使用恰当的排水设施；结合区域水文、地质多种因素，合理规划排水路线，加强区域环境勘测，回收相关资料；在实践安装排水设施时，给予清晰标注，确保安装顺利；对于关键的交通枢纽区域，合理设计排水系统，密切关注周边建筑工程状况，减少系统施工形成的负面影响。

2.2路面排水设计

2.2.1行车道排水设计

现阶段城区道路数量逐渐增加，在路面积水干扰下，降低了市政道路整体性能。因此，市政单位在修建排水系统时，需要关注路面积水形成的冲击问题，加强受损项目修复，恢复路面通行性能。现阶段，用于行车道排水规划的设计方法有两种：其一，单坡排水方式，适用于车流量不大、降水量不高的道路，以非机动道路为主要规划方向；其二，双坡排水方式，主要用于市政道路，此类道路较宽，对于排水能力具有较大要求，确保路面排水顺畅。在排水系统规划时，加强单坡与双坡的结合使用，缩短施工时间，控制工程施工量，提升排水有效性。与此同时，在车行道两侧设计雨水口，能够提升排水速度。采取固定距离间隔设计排水口的设计方法，将雨水引进周边湖泊，增强路面排水效果。

2.2.2人行道排水设计

对于人行道的排水，同样是路面排水的侧重项目。人行道设计的主要功能是便于人们行走。如果人行道中含有较大量积水，对于人们出行带来了一定安全隐患，加之在积水浸泡作用下，可能会对人行道使用性能形成影响，致使人行道表层平整性不足，降低路面美观性。因此，在人行道进行排水规划时，可合理利用车行道旁侧的排水口、雨水口设计，提升积水排出效果。一般情况下，在人行道规划时，在车行道旁侧设计矮墙，对积水形成阻挡，使积水流向排水装置，达成排水目标。

2.2.3路面结构排水设计

为保障路面排水效果，在修建道路时，在基层与面层的间隔位置，使用乳化沥青，进行密封处理。当积水渗入路面时，密封层的沥青，能够对积水形成阻挡作用，确保路基与水隔绝。部分区域的降水量较大，在市政道路规划时，设计人员可采取多层设计方法。

2.3绿化带排水设计

结合海绵城市的规划设计思路，合理利用绿化带的天然蓄水调节能力，对市政雨水排水系统的设计起到辅助作用。在绿化分隔区使用透水性不强的黏土，形成防水屏障，减少积水渗入路基。

2.4市政排水系统的其他改进策略

2.4.1提高管线平面设计的合理性

在系统平面布置时，确保定线准确性，能够提升工程造价的控制效果。结合地势、地形特征，控制管线的直线布设，尽量避免拐弯设计。在重力作用下，使污水直排至污水处理厂。

2.4.2排水系统雨污分流的新建与改造

雨污分流是完善城市基础建设、解决城市防洪内涝、消除黑臭水体的治本之策。随着城市化进程的发展以及人民生活水平的提高，部分城市现有的雨污水管网设施已经无法满足需求，原排水系统老化、管道堵塞、汛期排水不畅、雨水倒灌等现象层出不穷。为避免污水对河道、下水道造成污染，便于雨水的收集利用和集中管理排放，雨污分流的规划设计应得到重视。①在设计时雨水管线直径不大于1500毫米时，使用中空壁缠绕形式，管道刚度增加至10kN/m。如果管径大小超过1500毫米，使用二级承插式管，材料以钢筋混凝土为主。在施工期间，管道采购时，应标注管顶覆土厚度。在排水管道施工期间，采取粘接方式，连接UPVC排水管线。②雨水分流管线的改造方式。让部分雨水流至新设的雨水管线，采取就近连接管线方式，使原有合流管线进行雨污分离，在分离位置添加污水处理管，管长高于天面至少0.6米。③雨水口处理方法。市政雨水口在实际施工时，可使用平箅式设计方法。在雨污分离时，对原有管线进行改动，需要重新设计雨水口侧面样式，使用球墨铸铁箅圈进行施工，使雨水口深度不超过1米。雨水口管线直径大小均设计为DN200，坡度设计为0.01，使用胶圈确保连接质量。管道基层添加厚度为150毫米的砂垫。④管道交叉处理。由于污水管线添加时，极易发生管线交叉问题。在处理管线交叉问题时，在下管槽位置，添加30%的砂砾石，采取分层夯实方式，压实强度不小于95%。或者在前期添加污水管线时，使用BIM技术进行碰撞验证与管线走向优化，回避交叉问题。

3结语

综上所述，城市路面雨水排水不畅，会增加城市排水设施的运行压力。如果长时间未给予有效处理，积水对于道路、路表土壤会形成一定负面影响，缩短道路的可用时间，造成城市安全、经济等多方面的损失。因此，在市政雨水排水系统的设计过程中，需要高度关注排水系统的整体设计，落实雨污分流的设计原则，结合海绵城市的规划理念，合理运用新材料、新技术，通过对市政排水系统的优化设计，科学利用水资源，提升城市环境质量。

参考文献

[1]盛晗.市政排水管网优化策略研究[J].安徽建筑，2021，28（08）：134，141.

[2]卢洁.市政排水管网规划和优化设计[J].居舍，2021（19）：87-88.