淺談市政舊路改造排水管線設(shè)計(jì)要點(diǎn)

（北京市市政專業(yè)設(shè)計(jì)院股份公司山西分公司， 山西 太原 030009）

近年來(lái)，隨著國(guó)家基礎(chǔ)建設(shè)的加快，高速公路、市政道路等建設(shè)也得到了極大地發(fā)展。隨著人們生活水平的提高，城市內(nèi)交通車輛逐年增加，以致于在車輛長(zhǎng)年累月摩擦擠壓及雨水反復(fù)沖刷的作用下，開(kāi)始出現(xiàn)檢查井周邊路面下陷、開(kāi)裂、井圈破裂、路緣石破損等現(xiàn)象，嚴(yán)重影響城市行車及人行安全和城市的美觀。同時(shí)，舊路下的一些管線也不滿足人們的生活需求，所以，城市的舊路改造往往也涉及到排水管網(wǎng)的改造。本文結(jié)合運(yùn)城市稷山縣康復(fù)街改造提升工程設(shè)計(jì)實(shí)例對(duì)舊路排水管網(wǎng)改造設(shè)計(jì)進(jìn)行分析。

康復(fù)街位于稷山縣中心地段，西起豐喜路，東至勞動(dòng)路。全長(zhǎng)792.644米，紅線寬18米。道路紅線寬18米=1.5米人行道+15米機(jī)非混行車道+1.5米人行道，雙向兩車道。行車道橫坡采用拋物線接直線形式，坡度為2.0%，人行道橫坡為直線，坡度為2.0%。 現(xiàn)狀道路為水泥混凝土路面，且破壞較大，無(wú)公共交通設(shè)施。現(xiàn)狀主路面寬 7米，沿線有部分建筑物需拆遷，沿線部分路段有燃?xì)夤艿篮臀鬯u砌方涵。

本工程施工前，應(yīng)復(fù)核現(xiàn)狀排水管道及其各市政公用管線的相對(duì)位置及高程關(guān)系，與設(shè)計(jì)圖紙出入較大時(shí)應(yīng)及時(shí)與設(shè)計(jì)單位聯(lián)系。施工前應(yīng)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)情況仔細(xì)調(diào)查，工程沿線特別是與現(xiàn)狀道路相交處應(yīng)開(kāi)挖樣洞，確定現(xiàn)狀公用管線位置，并召集相關(guān)公用管線單位商議協(xié)商有關(guān)公用管線搬遷及安全處理問(wèn)題，以免產(chǎn)生斷損事故；施工期間應(yīng)做好施工組織方案，對(duì)各種可能出現(xiàn)的情況要做好應(yīng)對(duì)預(yù)案，在確保安全的前提下方可施工。同時(shí)，還應(yīng)對(duì)管道沿線的其它公用管線進(jìn)行檢測(cè)和保護(hù)。

根據(jù)稷山縣住房與城鄉(xiāng)建設(shè)保障局對(duì)現(xiàn)狀道路管線的測(cè)量情況康復(fù)街現(xiàn)狀道路及周邊居民生活排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)均為合流制排水。康復(fù)街中段有一圓管涵，形成民樂(lè)園公園。康復(fù)街民樂(lè)園以東現(xiàn)狀排水管線為下部為方的上部為圓拱的磚砌排水暗渠，道路兩邊都有雨水篦子承接周邊居民雨污水以及道路雨水，最后暗渠雨水接入民樂(lè)園東側(cè)人行道下污水主管。而康復(fù)街民樂(lè)園以東的排水管線為雨污合流的明渠，向西未經(jīng)任何處理直接排入民樂(lè)園河道內(nèi)。而且由于該排水系統(tǒng)建成時(shí)間已將近有30年，且在日常維護(hù)中有一定的變化，所以已經(jīng)不能較為準(zhǔn)確的了解現(xiàn)狀排水系統(tǒng)的情況，為本次排水改造設(shè)計(jì)帶來(lái)了一定的難度。

各專業(yè)的管線都是在不同時(shí)期敷設(shè)的，管線之間的距離已經(jīng)不滿足《城市工程管線綜合規(guī)劃規(guī)范》GB50289-2016的相關(guān)規(guī)范。

本次設(shè)計(jì)雨水量計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)的暴雨強(qiáng)度公式采用

q=993.7(1+1.04lgP)/(t+10.3)0.65(L/S*ha)

式中：P-暴雨重現(xiàn)期，

地面道路P=2年；

t——降雨歷時(shí)（min）

降雨歷時(shí)公式如下：

t=t1+t2(min)

式中：t1-地面集水時(shí)間

t1=10～15min(道路)

t2—管段內(nèi)雨水流行時(shí)間（min）

q-暴雨強(qiáng)度（L/s*ha）

（2）雨水量計(jì)算公式

Q=q*ψ*F（L/s）

其中：Q—雨水設(shè)計(jì)流量 （L/s）

q—設(shè)計(jì)暴雨強(qiáng)度 （L/s*ha）

ψ—綜合徑流系數(shù)，取ψ=0.6

F—匯水面積 （ha）

（3）管道按滿流設(shè)計(jì)，最小設(shè)計(jì)流速為0.75m/s。

2、污水量計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)

（1）污水量計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)

污水管道設(shè)計(jì)流量計(jì)算公式

Qmax=(Qd+Qm+地下滲入量)*KZ

式中:Q max—設(shè)計(jì)流量（L/s）

KZ—總變化系數(shù)，按《室外排水規(guī)范》GB50014-2006(2016版)取值

Qd—綜合生活污水量（L/s）

Qm—工業(yè)廢水量（L/s）

（2）水力計(jì)算公式：

V=n-1R2/3I1/2

式中：V—流速（m/s）

n—管道粗糙系數(shù)

R—水力半徑（m）

I—水力坡降

管道按非滿流設(shè)計(jì)，最小設(shè)計(jì)流速為0.60m/s；

由于康復(fù)街整個(gè)的坡度是由西向東，但是在勞動(dòng)路以東部分已經(jīng)改造過(guò)了，而且排水系統(tǒng)采用的是合流制，所以排水的流向要重新的考慮。雨水可以直接排水民樂(lè)園河道，但是污水不能直接排入河道污染環(huán)境，向東排入康復(fù)街勞動(dòng)路以東的排水現(xiàn)狀管也不合理。

最終確定雨水管設(shè)計(jì)方案為康復(fù)街設(shè)置一趟雨水主管，雨水管埋設(shè)于道路中心線位置處，雨水排入現(xiàn)況河道內(nèi)，設(shè)計(jì)管徑 DN800，污水管設(shè)計(jì)方案為康復(fù)街在民樂(lè)園兩邊各設(shè)置一趟污水管，污水管埋設(shè)于距道路中心線5.75米處南側(cè)的機(jī)動(dòng)車道下，終點(diǎn)接入民樂(lè)園橋東側(cè)現(xiàn)況污水管，設(shè)計(jì)管徑 DN600，根據(jù)業(yè)主方要求雨污水管材采用鋼筋混凝土管。雨污水管在民樂(lè)園以東部分均采用倒坡的形式向西排入民樂(lè)園河道及民樂(lè)園污水主管。因?yàn)榕潘芫€是倒坡，所以還有充分考慮管線的埋深問(wèn)題。

由于康復(fù)街位于稷山縣繁華地區(qū)，周邊有居民小區(qū)、小學(xué)、醫(yī)院等，生活污水較多，施工時(shí)要考慮臨時(shí)排水處理防止污染環(huán)境。由于雨水主管位于道路中間，要考慮雨水連接管的埋深，防止覆土太淺影響雨水連接管的安全性。設(shè)計(jì)時(shí)要與其他相關(guān)專業(yè)的人員相互溝通，充分考慮雨污水管線與其他管線之間的最佳安全距離，要滿足《城市工程管線綜合規(guī)劃規(guī)范》GB50289-2016的相關(guān)要求。

綜上所述，在道路設(shè)計(jì)及舊路改造中排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)的是否合理影響著整個(gè)項(xiàng)目的質(zhì)量。要做到排水設(shè)計(jì)的合理就要要求本項(xiàng)目的給排水設(shè)計(jì)人員對(duì)舊路的原各專業(yè)的管線有詳細(xì)的了解，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況進(jìn)行詳細(xì)的調(diào)查。排水支管的高程的設(shè)計(jì)更是與周邊的用戶密切相關(guān)。排水管徑的確定也是重中之重，管徑太大充滿度太小，則會(huì)造成經(jīng)濟(jì)資源的浪費(fèi)，管徑太小，尤其是雨水管徑，則會(huì)造成城市內(nèi)澇。所以排水量的計(jì)算要兼顧遠(yuǎn)期和近期。還要綜合考慮其他專業(yè)管線之間的距離，以免對(duì)施工造成影響。