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［摘要］文章先分析了市政道路排水系統(tǒng)重要性，隨后介紹了市政道路工程排水管道施工設(shè)計(jì)要點(diǎn)，最后介紹了市政道路工程排水管道設(shè)計(jì)要點(diǎn)，包括排水流向、斷面設(shè)計(jì)、管徑設(shè)計(jì)、檢查井結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、雨水口布置、設(shè)置預(yù)留支管、合理設(shè)計(jì)排水口、專業(yè)協(xié)作設(shè)計(jì)，希望能給相關(guān)人士提供有效參考。

［關(guān)鍵詞］市政道路；排水管道；設(shè)計(jì)要點(diǎn)

市政工程中的排水管道設(shè)計(jì)工作從各個(gè)細(xì)部設(shè)計(jì)到整體方案推出，都需要保持嚴(yán)謹(jǐn)性、科學(xué)性與合理性，有效得到合理的設(shè)計(jì)成果，屬于一種較為細(xì)致的工作。單純按照依葫蘆畫瓢和千篇一律的機(jī)械設(shè)計(jì)方式，無法得到理想設(shè)計(jì)成果。排水管道設(shè)計(jì)質(zhì)量還會(huì)受到相關(guān)設(shè)計(jì)人員綜合水平、經(jīng)驗(yàn)積累以及負(fù)責(zé)程度等因素影響，為此相關(guān)工程設(shè)計(jì)，需要在保證滿足具體功能和規(guī)范要求基礎(chǔ)上合理設(shè)計(jì)。

1市政道路工程排水系統(tǒng)重要性

市政道路工程中的排水系統(tǒng)具有重要作用，可以保障整個(gè)道路的順暢通行。排水管道系統(tǒng)能夠針對(duì)地面道路起到良好的防護(hù)功能，假如管道施工設(shè)計(jì)中產(chǎn)生某種問題，便會(huì)影響雨水的順利排放，阻礙城市道路交通。因?yàn)榈缆繁婚L期浸泡，不但影響行人正常通行，同時(shí)還會(huì)破壞整個(gè)路基，降低道路整體承載力，嚴(yán)重情況下還會(huì)產(chǎn)生坍塌問題。合理設(shè)計(jì)市政道路排水系統(tǒng)還可以保障周圍建筑和路基安全性，水滲透至道路結(jié)構(gòu)內(nèi)，容易威脅道路安全和質(zhì)量，影響道路結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。假如路面表面積較大，容易影響周圍其他設(shè)施和建筑，由于無法及時(shí)排出水，導(dǎo)致其滲入路面，影響周圍建筑安全和土壤安全[1]。

2市政道路工程排水管道施工設(shè)計(jì)要點(diǎn)

在市政道路工程的排水管道施工中需要重點(diǎn)關(guān)注以下質(zhì)量要點(diǎn)：第一是合理控制原材料質(zhì)量。因?yàn)榕潘艿朗┕ど婕按u頭、水泥、砂石和管材等材料，為此在砂石材料進(jìn)場中需要細(xì)致檢測(cè)砂石材料內(nèi)部雜質(zhì)以及含泥量，避免直接在河床中挖取雜質(zhì)和泥量超標(biāo)砂石充當(dāng)混凝土粗細(xì)集料。確保碎石壓碎值、砂細(xì)度模數(shù)、針片狀含量滿足指標(biāo)要求。水泥材料應(yīng)用中需要對(duì)相關(guān)物理性能指標(biāo)實(shí)施全面檢測(cè)，合理應(yīng)用水泥材料，檢測(cè)磚頭抗壓強(qiáng)度。針對(duì)排水管材，為進(jìn)一步減少浪費(fèi)，保障工程質(zhì)量，需要選材人員按照設(shè)計(jì)要求，減少材料不適用現(xiàn)象，盡量選擇正規(guī)廠家生產(chǎn)的排水管材，形成質(zhì)量報(bào)告以及合格證書，確保所用材料滿足具體規(guī)范要求和設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。進(jìn)入施工現(xiàn)場后，應(yīng)該對(duì)管材質(zhì)量、外觀實(shí)施全面檢測(cè)，包括裂縫和平整度等，確保其滿足規(guī)定要求。第二是加強(qiáng)挖掘溝槽質(zhì)量控制，對(duì)溝槽斷面、塌方以及溝槽泡水等問題實(shí)施合理控制，優(yōu)化提升管道安裝質(zhì)量[2]。

3市政道路工程排水管道設(shè)計(jì)分析

3.1排水流向設(shè)計(jì)

排水流向設(shè)計(jì)主要包含道路豎向和規(guī)劃方案，但因?yàn)橥顿Y和地形等因素的影響，大部分項(xiàng)目道路對(duì)應(yīng)豎向設(shè)計(jì)普遍存在不符合規(guī)劃要求的問題，從而使道路排水設(shè)計(jì)流量和規(guī)劃方向不符。前期階段需要對(duì)整體設(shè)計(jì)規(guī)劃實(shí)施綜合對(duì)比、復(fù)核，發(fā)現(xiàn)不一致狀況后，需要再準(zhǔn)確判斷按照排水流向設(shè)計(jì)基礎(chǔ)上，鋪設(shè)管道工程需要投入多少，是否需要額外設(shè)置泵房、選擇倒虹吸以及反坡深埋等處理措施。此外，聯(lián)系工程建設(shè)工期、成本造價(jià)以及后續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行狀況等方面，實(shí)施綜合比較分析。假如工程建設(shè)代價(jià)相對(duì)有限，可以直接根據(jù)規(guī)劃流向?qū)嵤┖侠碓O(shè)計(jì)，具體規(guī)劃工作涉及整個(gè)空間區(qū)域內(nèi)的排水組織流向，如果對(duì)其中任意道路排水流向進(jìn)行貿(mào)然改變和調(diào)整，容易威脅整個(gè)空間排水路徑，形成管徑變化，往期工作經(jīng)驗(yàn)不足設(shè)計(jì)者未能深刻意識(shí)到各種問題，導(dǎo)致后續(xù)設(shè)計(jì)中出現(xiàn)疏忽，考慮不完善，從而產(chǎn)生其他關(guān)聯(lián)排水管道對(duì)應(yīng)管徑過小、過大等問題，甚至整個(gè)空間內(nèi)的排水系統(tǒng)全面脫節(jié)，產(chǎn)生各種連鎖性問題[3]。如果工程代價(jià)較高，可以在綜合考慮重力流排放基礎(chǔ)上，聯(lián)系道路豎向狀況，對(duì)排水組織出口以及具體流向?qū)嵤┖侠碚{(diào)整。對(duì)設(shè)計(jì)方案整體可行性實(shí)施系統(tǒng)分析后，需要和規(guī)劃部門以及建設(shè)單位進(jìn)行順暢對(duì)接，設(shè)計(jì)規(guī)劃部門需要立足于區(qū)域出口和組織流向等方面實(shí)施合理調(diào)節(jié)。明確分析方案的可行性后，和規(guī)劃部門以及建設(shè)單位實(shí)施順利對(duì)接。主要目的是立足于區(qū)域內(nèi)整體排水組織流向?qū)用嫦到y(tǒng)分析，判斷整體影響程度，在確定后實(shí)施規(guī)劃調(diào)整，預(yù)防排水系統(tǒng)出現(xiàn)下變上不調(diào)以及系統(tǒng)后期混亂問題。

3.2斷面設(shè)計(jì)

排水管道中的雙側(cè)和單側(cè)規(guī)劃設(shè)計(jì)中，需要率先對(duì)整體布置規(guī)劃狀況實(shí)施調(diào)查核實(shí)，把其當(dāng)成合理參考，進(jìn)一步聯(lián)系道路整體路基寬度以及兩邊地塊性質(zhì)和道路后續(xù)應(yīng)用維護(hù)等內(nèi)容實(shí)施綜合考慮分析，進(jìn)一步優(yōu)化設(shè)計(jì)道路斷面，如下圖1所示。如果針對(duì)管道布置僅根據(jù)初期規(guī)劃，圖方便，未能聯(lián)系實(shí)際狀況進(jìn)行綜合分析，容易產(chǎn)生各種不實(shí)用且低質(zhì)量設(shè)計(jì)。

3.3管徑設(shè)計(jì)確定

一些剛?cè)胄械脑O(shè)計(jì)人員在開展排水管道設(shè)計(jì)工作中普遍會(huì)遇到以下問題，即沒有畫錯(cuò)匯水面積，中途各個(gè)計(jì)算環(huán)節(jié)也沒有其他問題，排水管道設(shè)計(jì)中的道路雨水管是DN1000mm，但卻存在其他道路某一DN2000mm管徑的雨水管會(huì)和此次道路中的管道系統(tǒng)進(jìn)行連接的現(xiàn)象。產(chǎn)生上述問題的主要原因是設(shè)計(jì)人員未能認(rèn)識(shí)到排水工程屬于系統(tǒng)工程，最初只是進(jìn)行簡單切割設(shè)計(jì)。按照整體匯水量合理設(shè)計(jì)道路管徑，按照地形圖整體設(shè)計(jì)對(duì)整體匯水面積實(shí)施合理劃分，聯(lián)系經(jīng)驗(yàn)總結(jié)準(zhǔn)確計(jì)算降雨量，逐段實(shí)施管徑設(shè)計(jì)，整體發(fā)展過程沒有任何問題。但容易忽略其中部分因素，例如此次道路對(duì)應(yīng)排水管道除工程范圍內(nèi)對(duì)應(yīng)匯水之外，是否存在轉(zhuǎn)輸其他道路匯水的需求，這也是我們所說的轉(zhuǎn)輸流量。假如產(chǎn)生該種問題，則設(shè)計(jì)管道便是區(qū)域排水核心干線和主管，需要設(shè)計(jì)人員針對(duì)周圍路網(wǎng)相關(guān)排水設(shè)計(jì)信息資料實(shí)施全面采集，合理規(guī)劃道路豎向路網(wǎng)，創(chuàng)新區(qū)域排水規(guī)劃，從較大區(qū)域范圍內(nèi)科學(xué)分析排水組織流向，進(jìn)一步把轉(zhuǎn)輸力量融入此次道路匯水流量內(nèi)，合理設(shè)計(jì)管徑參數(shù)[4]。

3.4檢查井結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

檢查井在排水管道工程中發(fā)揮著重要作用，屬于一種不可分離的附屬構(gòu)筑物，整體結(jié)構(gòu)形式以磚砌混凝土為主。因?yàn)楣こ坛杀驹靸r(jià)、工期、地方標(biāo)準(zhǔn)以及地方習(xí)慣等因素影響，普遍統(tǒng)一選擇磚砌結(jié)構(gòu)形式進(jìn)行施工，而在近幾年發(fā)展中，開始傾向于統(tǒng)一應(yīng)用混凝土結(jié)構(gòu)。對(duì)于檢查井整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，需要對(duì)整體應(yīng)用環(huán)境和鋪設(shè)位置進(jìn)行重點(diǎn)分析、合理應(yīng)用、科學(xué)分類，禁止一概而論。人行道下因?yàn)檎w荷載較輕，對(duì)于檢查井的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)強(qiáng)度沒有太高的要求，普遍很少產(chǎn)生人行道下方檢查井損傷和塌陷等問題，為此可以直接選擇磚砌結(jié)構(gòu)進(jìn)行檢查井施工，符合具體要求，進(jìn)一步節(jié)約工程投資。車行道下方通常需要承擔(dān)較大荷載以及各種潛在施工質(zhì)量影響，導(dǎo)致馬路陷阱問題增加，對(duì)應(yīng)影響因素較為多樣，其中檢查井的施工質(zhì)量以及結(jié)構(gòu)強(qiáng)度便是主要影響因素之一。盡管從理論層面分析車行道下方檢查井設(shè)置為磚砌結(jié)構(gòu)具有較強(qiáng)可行性，但聯(lián)系往期工程經(jīng)驗(yàn)分析，還是選擇混凝土結(jié)構(gòu)施工的效果更好，保障更強(qiáng)[5]。

3.5合理布置雨水口

結(jié)合室外排水設(shè)計(jì)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范要求分析，雨水口間距盡量控制在20~50cm之間，比如某個(gè)城市中的基礎(chǔ)習(xí)慣便是根據(jù)20m的間距實(shí)施設(shè)計(jì)布置，并以單篦式為主。按照該種間距進(jìn)行設(shè)計(jì)，盡管從規(guī)范層面沒有任何誤差，但其中存在某一問題，即雨水口主要經(jīng)過檢查井和市政雨水核心管道連接的，如果將間距設(shè)置為20m，則需要設(shè)置較多的暗井以及雨水檢查井，如果選擇單側(cè)布管方法，還需要設(shè)置各種穿路過街管，整體節(jié)點(diǎn)增加，擴(kuò)大了施工復(fù)雜度，擴(kuò)大質(zhì)量控制點(diǎn)。此外，因?yàn)橛晁艿榔毡榘苍O(shè)于機(jī)動(dòng)車道當(dāng)中，檢查井也應(yīng)該在車道內(nèi)進(jìn)行設(shè)置，從而影響路基安全系數(shù)和整體性。為此在后期設(shè)計(jì)中，需要對(duì)雨水口對(duì)應(yīng)間距分布進(jìn)行合理調(diào)整，整體間距設(shè)計(jì)按照40m的基礎(chǔ)原則，設(shè)計(jì)為雙篦形式。具體調(diào)整原因主要包括下列幾點(diǎn)內(nèi)容。第一是工程所在空間為山地城市，道路縱坡相對(duì)較大，縱向水流超出橫向，展現(xiàn)為某種投影拋物線形狀，按照標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范要求可以進(jìn)一步增加雨水口間距。從功能層面進(jìn)一步減少因?yàn)楹陀晁谶B接所設(shè)置檢查井?dāng)?shù)量，進(jìn)一步提升整個(gè)路基完整性。綜合考慮美觀性、協(xié)調(diào)性和統(tǒng)一性等影響因素，可以按照等間距設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)原則，針對(duì)道路中的雨水口、變坡點(diǎn)以及低洼部位需要實(shí)施加密設(shè)置。發(fā)展到目前為止，按照上述標(biāo)準(zhǔn)設(shè)置的雨水篦子道路整體應(yīng)用狀況較好。

3.6設(shè)置預(yù)留支管

排水管道設(shè)計(jì)中的預(yù)留支管主要為地塊服務(wù)，用來采集遠(yuǎn)期道路和現(xiàn)有道路周圍的污水以及雨水，能夠順著主管順利排出。不同設(shè)計(jì)單位初步形成十分相近且統(tǒng)一的支管預(yù)留管徑和間距標(biāo)準(zhǔn)，例如針對(duì)其中的雨水管徑可以按照DN500mm標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行設(shè)計(jì)，而污水排管可以根據(jù)DN300mm進(jìn)行設(shè)計(jì)，管道預(yù)留間距需要根據(jù)80m以及40m標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施合理設(shè)計(jì)，相關(guān)設(shè)計(jì)人員于設(shè)計(jì)活動(dòng)中普遍習(xí)慣相關(guān)設(shè)置原則，并默認(rèn)應(yīng)用這原則，未能進(jìn)行充分思考。盡管從表面看起來，預(yù)留支管相對(duì)簡單，但需要綜合考慮各種項(xiàng)目元素影響，第一是道路兩側(cè)如果存在水量集中匯入點(diǎn)，以及預(yù)留支管管徑是否符合具體流量要求。第二是道路兩側(cè)用地的規(guī)劃性質(zhì)，如果是景觀用地的山林綠地，道路工程以大填大挖為主，預(yù)留污水支管間距無需過于密集，可以直接不進(jìn)行設(shè)置。第三是道路與河道水系平行緊貼的，匯水不會(huì)流入道路對(duì)應(yīng)管道系統(tǒng)內(nèi)，此段道路也無需額外設(shè)計(jì)預(yù)留支管。第四是如果現(xiàn)場擁有明確雨水混入點(diǎn)，判斷設(shè)計(jì)中是否需要增加設(shè)置各種預(yù)留支管，并合理調(diào)整預(yù)留位置。

3.7合理設(shè)計(jì)排水口

盡管從表面看起來，道路對(duì)應(yīng)排水口管道無需進(jìn)行過多研究，主要分為排入其他水系河道、道路管道以及路外沖溝等狀況，對(duì)應(yīng)設(shè)計(jì)工作也是直接利用簡單的就近排入某路和某河流當(dāng)中，沒能形成明確設(shè)計(jì)圖紙。這也是經(jīng)常被忽略的設(shè)計(jì)內(nèi)容，考慮不全，為此需要在后續(xù)設(shè)計(jì)中進(jìn)行合理補(bǔ)充，比如單純結(jié)合道路紅線范圍對(duì)應(yīng)排水設(shè)計(jì)，末端出口實(shí)際上排入大溝以及河道等需要進(jìn)一步延長管道鋪設(shè)距離，長達(dá)上百米，短僅有幾十米，大部分單位沒有考慮相關(guān)設(shè)計(jì)內(nèi)容，從而產(chǎn)生斷頭排以及斷頭管等狀況。部分負(fù)責(zé)施工單位通常會(huì)主動(dòng)提出建議，大部分設(shè)計(jì)都是怎樣出，便在現(xiàn)場怎樣操作。最后產(chǎn)生理論和實(shí)際不符問題，無法順利排出管道水，實(shí)際排出量較小，高填方段對(duì)應(yīng)排出口直接甩出，沒有任何抗沖刷以及消能措施，或排出口對(duì)田地直接沖刷等不妥當(dāng)以及不合理狀況。排水工作屬于一項(xiàng)系統(tǒng)工程，無法一步到位。為此在設(shè)計(jì)排水出口過程中，需要綜合考慮遠(yuǎn)期發(fā)展目標(biāo)和近期發(fā)展目標(biāo)實(shí)施，特別是近期周邊排水體系缺陷條件下，應(yīng)該綜合考慮各種近期排水處理影響，保障設(shè)計(jì)工作的完整性，避免出現(xiàn)半成品。

3.8專業(yè)協(xié)作設(shè)計(jì)

排水管道設(shè)計(jì)同樣涉及不同專業(yè)的交叉作業(yè)以及配合工作，不同專業(yè)之間需要形成良好協(xié)作意識(shí)，如果依據(jù)前期設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，容易導(dǎo)致后期出現(xiàn)各種無法處理的施工問題。比如在工程設(shè)計(jì)中，因?yàn)槿诵械缹挾容^小，管道分布相對(duì)緊湊，通常會(huì)產(chǎn)生管道和標(biāo)牌以及路燈等基礎(chǔ)設(shè)施沖突等問題，為此在兩種專業(yè)設(shè)計(jì)中，需要與前期階段實(shí)施全面對(duì)接，或利用管道保護(hù)以及繞行措施，不然在管道結(jié)束鋪設(shè)工作后，在較為不利狀況下容易產(chǎn)生返工問題。除此之外，因?yàn)椴煌瑢I(yè)之間的差異性，項(xiàng)目管線設(shè)計(jì)工作普遍是通過不同專業(yè)人員實(shí)施不同管道井位設(shè)置的，除了需要聯(lián)系橫向空間布置需求進(jìn)行考慮之外，還存在一種經(jīng)常被忽略的內(nèi)容，即不同管線對(duì)應(yīng)預(yù)留支管是否和其他管線檢查井形成任何沖突。如果幾種類型管線設(shè)計(jì)人員沒能合理實(shí)施前期對(duì)接溝通，則會(huì)導(dǎo)致后期產(chǎn)生不同類型管線交叉問題，以及預(yù)留管和檢查井的縱橫部位沖突狀況，上述問題普遍是同側(cè)設(shè)置管道方便調(diào)整，可以有效避免，但過街管道只有在施工中才能發(fā)現(xiàn)問題，部分條件下，設(shè)計(jì)單位會(huì)以建設(shè)單位沒能做好施工順序組織規(guī)劃和提前熟悉圖紙?jiān)O(shè)計(jì)為由進(jìn)行責(zé)任轉(zhuǎn)嫁。但項(xiàng)目管線設(shè)計(jì)者也存在一定責(zé)任，屬于設(shè)計(jì)中考慮不足以及未能進(jìn)行查缺補(bǔ)漏。為此需要設(shè)計(jì)人員提高重視程度，針對(duì)相關(guān)排水管道實(shí)施優(yōu)化設(shè)計(jì)，保障整體設(shè)計(jì)質(zhì)量，指導(dǎo)后期科學(xué)施工建設(shè)。

4結(jié)語

綜上所述，通過全面總結(jié)梳理排水管道設(shè)計(jì)相關(guān)經(jīng)驗(yàn)，為后續(xù)工程設(shè)計(jì)提供有效參考。為此需要相關(guān)工程設(shè)計(jì)人員在各個(gè)工程設(shè)計(jì)中進(jìn)行積極分析和思考，總結(jié)各種問題因素，吸收往期設(shè)計(jì)項(xiàng)目的缺陷和不足，預(yù)防再次出現(xiàn)類似缺陷問題。提升工程設(shè)計(jì)針對(duì)性，優(yōu)化設(shè)計(jì)質(zhì)量，不斷擴(kuò)展設(shè)計(jì)思路，保障項(xiàng)目設(shè)計(jì)合理性，提高整體設(shè)計(jì)水平，保障最終設(shè)計(jì)成果適用性，同樣是各個(gè)工程技術(shù)人員主要責(zé)任目標(biāo)。

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作者：楊永亮 單位：安徽省建設(shè)工程測(cè)試研究院有限責(zé)任公司