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第十一章城市道路排水设计

第一节概述

一、城市排水系统的制度

为了保证车辆和行人的正常交通，改善城市卫生条件，以及避免路面的过早损坏，要求将地面雨水或雪水迅速排除，因此城市道路排水是城市道路的一个重要组成部分。

城市道路排水也是城市排水系统的一部分。城市中除需要排除雨水和雪水外，尚有工业废水和生活污水。由于废污水和雨水的水质不同，可分别组织不同的管道系统来排除。

排水系统的制度分为合流制与分流制。

（一）合流制

将污水和雨水用同一管道排除的称为合流制。过去我国很多旧城市大都采用合流制，污水未经处理直接排入天然水体。这样的合流制对环境卫生往往造成严重危害。为了保护生态环境，需要将混流的污雨水处理后再行排放。

（二）分流制

将污水和雨水分别设置不同的管道系统排除的称为分流制，如图11－1所示。其中汇集和处理生活污水或工业废水的系统称为污水排除系统；汇集和排泄雨水的系统称为雨水排除系统。分流制排水系统又可分为两种情况：一种情况是分别设置污水和雨水管道系统；另一种情况是只有污水管道系统，不设雨水暗管，雨水沿着地面、街道边沟和明渠泄入天然水体。

采用分流制有利于环境卫生的保护，以利于污水的处理及综合利用，便于从废水中回收有用物质，可以做到清浊分流，降低需要处理的废水量。

我国一些旧城市采用合流制，这是由于历史原因造成的；新建的排水系统一般采用分流制。另外，同一城市的不同地区可以采用不同的排水制度。

二、城市道路雨水排除系统的类型

城市道路路面排水系统，根据构造特点，可分为明式、暗式和混合式三种。

（一）明式系统

公路和一般乡镇道路采用明沟排水，在街坊出入口、人行横道处增设一些盖板、涵管等构造物。明沟可设在路面的两边或一边，也可在行车道的中间。当道路处于农田区时，边沟要处理好与农田排灌的关系。

明沟的排水断面尺寸，可按照汇水面积经水力计算确定，也可根据当地实际经验来安排。明沟通常采用梯形断面，底宽至少0.3m，边坡视土质及护面材料而不同，用砖石铺砌或混凝土块护面时，一般用1：0.5~1:1的边坡。有些城市石砌或砖砌和上面加盖板的矩形明沟。

（二）暗式系统

如图11－2所示，暗式系统包括街沟、雨水口、连管、干管、

检查井、出水口等主要组成部分。道路上及其相邻地面的地面水依靠纵横坡度，流向行车道两侧的街沟，然后顺街沟的纵坡流入沿街沟设

置的雨水口，再由地下的连管通到干管，排入附近河流或其它水体中去。

（三）混合式系统

这是明沟和暗沟相结合的一种形式。

采用明沟可以降低造价，但在建筑物密度较高和交通频繁的地区，采用明沟往往引起生产、生活和交通不便，占用土地较多，并影响环境卫生。因次，这些地区应采用暗式系统。而在城镇的郊区或其它建筑物密度较小、交通稀少的地区应首先考虑采用明沟，以降低造价。

第二节雨水管道及其构造物沿道路的布置

一、雨水管的布置

1雨水干管的位置

城市道路的雨水管线应平行于道路的中心线或规划红线。雨水干管一般设置在街道中间或一侧，并宜设在快车道以外；当道路红线宽度大于60m时，可考虑沿街道两侧作双线布置。

由于雨水管道施工及检修对道路交通干扰很大，因次，雨水干管应尽可能不布置在主要交通干道的行车道下，而宜直接埋在绿带或人行道下，并注意与行道树、杆柱、路缘石等保持一定的横向距离。此外，雨水管线还应尽可能避免或减少与河流、铁路、以及其它城市地下管线的交叉，避免造成施工困难；必须交叉时，应尽量正交，并保证相互之间有一定的竖向间隙。雨水管道离开房屋及其他管道的最小距离见表11－1。

2 雨水干管的纵坡度

由于雨水在管道内是靠本身重力而流动的，所以雨水管道应由上游向下游倾斜。雨水管道的纵坡应尽可能与街道纵坡取得一致，这样，不致使管道埋设过深，可节省土方量。因次，在城市道路纵断面设计时，应考虑雨水排除问题，为排除雨水创造条件。另外，路面上汇集的雨水往往带有尘土、沙、煤屑等物，易于在管道内沉淀，因次要求管道内雨水宜有较高的流速，以防止或减少沉淀，其设计流速常采用自清流速，一般为0.75m/s。这就要求雨水管的最小纵坡不得太小，一般不小于0.3%。为了保证管中雨水流速不超过管壁受力安全的要求，对雨水管的最大纵坡也要加以控制，一般为4%。

对于山岭重丘地区，为了不使雨水管纵坡过大，需分段设置跌水井。

3雨水管道的埋深

管道的埋深深度，对整个管道系统的造价和施工影响很大，管道越深则造价越高，施工越困难，所以管道埋深不宜过大。管道最大允许埋深，根据技术经济指标及施工方法决定，一般在干燥土壤中，管道最大埋深不超过7～8m，地下水位较高、可能产生流沙的地区不超过4～5 m。

雨水管的最小埋深等于管直径与管道上面的最小覆土深度之和，如图11－4所示。最小覆土深度一般根据雨水管可能承受的外部荷载、管材强度、当地冻深以及临街建筑内排水支管的连接要求坡度等确定。在行车道下，管顶最小覆土深度一般不小于0.7 m。在管道保证不受外部荷载损坏时，最小覆土深度可适当减少。在北方冰冻地区，

则要依靠防冻要求来确定最小覆土深度。

不同直径的管子在检查井内衔接时，应使上下游管段的管顶等高，称为管顶平接，如图11－5所示。这样可以避免在上游形成回水。

二、雨水口和检查井的位置

（一）雨水口

雨水口是收集雨水的构造物。地面上、街道上的雨水首先进入雨水口，再经过连接管流入雨水管道。雨水口一般设在街区内、广场上、街道交叉口和街道边沟的一定距离处，以防雨水漫过道路或低洼处积水，防碍交通。

雨水口的布设数量，应按汇水面积所产生的流量及雨水口的进水能力确定。在纵断面凹处，街道低洼处、汇水点及人行横道上游，应设置雨水口。雨水口应避免设在临街建筑物的门口、停车站、分水点及其它地下管道顶上。

1雨水口的布设形式

雨水口的布设形式，应根据道路的横断面形式合理布置。目前常用形式有：

（1）单幅式如图11－6所示，布设两排雨水口。

（2）双幅式如图11－7所示，布置两排或四排雨水口。

（3）三幅式如图11－8所示，布置两排至六排雨水口，又分A型及B型两种。

2雨水口的排泄能力

雨水口的排泄能力按下式计算：