城市道路雨水口的布置计算

城市道路雨水口的布置计算

[摘要]雨水口的布置方式、疏密程度及采用型式直接影响该道路在降雨过程中的排放速度和积水程度。对城市道路雨水口间距进行科学计算，确定合理布置间距和采用型式，增加雨水排放速度，减少积水时间。

[关键词] 雨水口城市道路重现期泄水能力布置间距

[Abstract] the arrangement, the density and the type of a direct impact on the road during rainfall emission rate and degree of hydronephrosis. Scientific calculation of the city road gully spacing, determine the reasonable spacing and the type, increase the drainage speed, reduce the ponding time.

[keyword] rain port city road return period flood spacing

1、引言

雨水口是用于收集路面雨水的构筑物，是城市道路的一个重要组成部分。路面雨水经过道路汇集后，经雨水口进入雨水管道，然后排向雨水泵站或城市内水域，完成道路内雨水的收集排放，保证道路的安全畅通，减少雨水对路面的破坏。一个区域的排水管道和雨水泵站的布置，决定了该区域的雨水排放效果，雨水口的布置，也直接影响该道路在降雨过程中的雨水收集效果和积水程度，最终影响了该区域道路的交通安全及路面结构的稳定。

平时的设计施工中，对雨水口的重视程度较小，仅作为次要的附属设置对待，凭鉴经验布置，最终导致雨水口成为道路排水系统的短板，影响了该区域的雨水收集和排放效果。

本文就雨水口的型式及布置间距进行计算，就其优缺点进行分析，寻找最优化的雨水口型式及布置间距。

2、雨水口型式选择

城市道路一般采用平箅式雨水口和立箅式雨水口，还有部分道路采用过水沟及路面边沟，鉴于目前城市内采用前两者较多，此次只比较平箅式雨水口和立箅式雨水口。

平篦式雨水口水流通畅，便于清淤，但暴雨时易被树枝等杂物堵，且位于路面内，容易损坏；立篦式不易堵，位于路面外，不宜损坏，但有的城市因逐年路面加高，使立篦断面减小而影响收水能力。一般道路纵坡较大（大于1%）时，宜选用平箅式雨水口，设计时，可根据城市内使用习惯选择。

理论上，雨水口雨箅的泄水能力可按水力学公式计算。

1）平箅的泄水量采用孔口出流公式计算：

（1）

μ=εφ

式中：

μ：孔口流量系数，圆角孔μ取0.8，方角孔μ取0.6；

ω：雨水箅的进水孔口有效面积，单箅一般取0.18~0.19m2；g：重力加速度；

h：箅上水深，一般计算取40mm~60mm；

ε：孔口收缩系数；

φ：流速系数。

2）立箅的泄水量采用堰流公式计算：

（2）

式中：

b：雨水箅的进水孔口有效面积；

mc：孔口流量系数；

h:箅前水深，一般计算取40mm~60mm。

3）、下表为各类型雨水口泄水能力计算（见表1）。

表1各类型雨水口泄水能力

管道流量计算公式

（3）

式中：A:收水支管断面面积；n：管道粗糙系数；R水利半径（m），；i：水力坡降。

一般收水支管采用满流计算，流量见下表（见表2）

表2 不同材质、不同管径收水支管泄水能力

从上表可以看出，一般单箅雨水口可选用DN200HDPE管道，双箅雨水口可选用d300管道，多箅雨水口可选用d300和d400管道。考虑到雨水井的淤积，一般可设置雨水管进水管高于收水井底15cm。

5、雨水口间距布置计算

1）设计重现期标准

《室外排水设计规范》（GB50014-2006，2011年版）第3.2.4条规定，雨水管渠重现期一般应采取1年~3年，重要干道级重要地区活重现期应去3年~5年。

《城市道路工程设计规范》（CJJ 37-2012）第15.3.4条规定，对城市快速路、重要的主干路、立交桥和短期积水即能引起严重后果的道路，宜采用3-5年，其他道路宜采用0.5-3年。

表3列举了沧州市1-5年暴雨强度。

表3 沧州市暴雨强度

2）雨水口间距计算

雨水口的泄水能力与道路的坡度，雨水口的型式、箅前水深等因素有关，另外当单箅雨水口泄洪能力不足的时候，通常可增加雨水箅的数量，形成多篦雨水

口来增加泄洪能力。当道路纵坡>2.0%时建议雨水口泄水能力按90%进行折减，考虑被杂物堵挡可考虑0.8的折减。

表4、表5为根据沧州市暴雨强度公式计算的的雨水口间距。

表4每100m路面雨水箅数量计算(1年重现期)

表5 每100m路面雨水箅数量计算(3年重现期)

雨水口布置间距宜为25~50m，雨水口多，造成浪费的同时影响道路美观，雨水口少，达不到及时收水效果，实际设计时应根据城市道路的纵横坡，选择合适的雨水口布置方式，当道路纵坡小于0.3%时，应适当加密收水井，当道路纵坡大于2%时，道路纵坡大于道路横坡，此时可在道路低点设置收水井，收水井间距应加密。

结论及建议

城市道路雨水工程是一个复杂的工程，雨水口是雨水工程的重要组成部分。这需要我们平时在设计工作中不断的完善计算方法，结合施工和运行管理的经验，寻找到合理的设计方式，力求规范和严谨，设计出更加符合道路所在区域的产品。

参考文献：

[1] 《室外排水设计规范》GB50014-2006（2011年版）

[2] 《城市道路工程设计规范》CJJ37-2012

[3] 《给水排水设计手册》第1册常用资料第二版

[4] 《市政排水管道工程及附属设施》06MS201