市政道路中排水预埋管的敷设.doc

论市政道路中排水预埋管的敷设
摘要：随着现在城镇化的发展，在市政道路的排水系统设计中，预埋管的敷设对道路周边的用地排水起到关键作用。同时优化预埋管的设计对工程造价的降低也起到一定的作用，利国利民。
关键词：预埋管、排水系统、排水设计
abstract: with the development of urbanization now, in municipal road drainage system design, embedded pipe laying on the land surrounding road drainage plays a key role. the design of embedded pipe and optimizing the lower cost of the project could play a role, make the country and the people benefits.
keywords: embedded pipe, water drainage system, drainage design
中图分类号：s276 文献标识码：a文章编号：

前言：
近年来，社区洪涝灾害频发，造成了极大的经济损失，给社区稳定和经济持续发展带来了很大的负面影响。各级政府领导对此非常重视，要求尽快解决社区易涝的局面。
1 预埋管的应用
新建道路的排水设计，一般都要考虑新建道路两侧用地日后的排水接纳问题。现在大多数的设计院采用的办法是敷设预埋管。所谓敷设预埋管，就是从主干管中敷设预埋支管，一直敷设到道路红线以外，征地范围以内，目的就是日后通过这些预埋支管收集道路两侧用地的排水，避免了日后道路两侧排水系统接入时不必要的的破路等问题，因为破路施工会带来很多麻烦，例如影响交通、扰乱道路上的现状管线等等。所以大多数的设计院都鼓励采用预埋管的设计。
2 预埋管设计存在的问题
按本人的设计习惯，预埋管的间距一般为100米左右，收集两侧用地排水的范围为100米～200米，也就是说，每条预埋管大概收集1～2公顷的排水。其它的设计院(特别是南方的设计院)收集道路两侧排水的范围也大多如此，相差不大。
但问题便随之而来了，如果每隔一段距离设一预留管，这样排水干管的末段往往会很大，相信很多同行都有过这样的抱怨，特别是雨水管，南方地区这问题显得更为突出，因为南方地区相对于北方地区雨水量较大，而且暴雨强度也比北方地区大很多。
现在我们举个例子计算一下：
假设广东某地区一道路双侧布雨水管，管材为hdpe管，收集道路一侧用地雨水的范围道路红线外为200米，设预埋管的间距100米。
广东该地区暴雨强度公式为：
p---暴雨重现期取1年；
t---降雨历时取15(min)；
雨水设计流量公式:qy=ψ×q×f
qy---雨水设计流量(l/s)；
q---暴雨强度(l/s.ha)；
ψ---径流系数，道路两侧用地综合为:ψ=0.65；
f---汇水面积(ha)，200米×100米÷10000＝2ha；
所以，计算得每根预埋管设计流量为:qy＝374.8l/s。
查《给水排水设计手册》，根据设计流量预埋管取用dn700hdpe管，坡度3‰，输水能力507.3l/s。
假设雨水干管长1公里，中途有9根预埋管接入，雨水干管坡度1‰，暂时忽略设计道路的路面雨水，根据水力计算，干管末端的设计流量已经达到2000l/s以上，查《给水排水设计手册》，根据设计流量需要采用dn1500hdpe管。在排水设计中，dn1500管已经算是大管径管了，但现实的雨水设计中，往往有部分雨水干管不仅仅是1公里长，甚至暴雨重现期取用更高标准，那算出来的结果可能会更恐怖，同样，工程造价也跟着涨起来。
对这样的计算结果，我们常常怀疑究竟有没必要设那么大的管呢？但如果管径设小了，就有可能暴雨时排水不流畅，造成路面积水、内涝；管径设大了也会造成材料浪费，造价增大。但相信很多同行都为了方便和安全，大多都按计算所得的管径来设计，以防日后出事故而造成的麻烦。
3 预埋管实际利用情况
事实上，经过笔者的这几年的调查，新建道路两侧的预埋管的利用率很多都达不到10%，当然，因为这些都是新建道路，两侧的用地这几年很多还没有开发起来，所以日后这些预埋管的利用率肯定不止这个百分比。但笔者还发现，就算有些用地已经开发好了，但这些用地的排水并不是全部接入我们的预埋管，而是一部分就近排放到一些其它的出水口，例如就近的池塘等可蓄水容器中。还有这些用地有些甚至开发成绿地，美化道路两边的环境，所以这部分的排水预埋管差不多等于浪费了。
所以，在实际中，其实有些地方是没必要敷设那么大的排水预埋管，又或者是有些地方根本没必要敷设排水预埋管，从而减小排水主干管的管径，降低工程造价这就需要我们设计者要做好设计前的调研工作，把相关的情况都调研清楚，那么设计的时候便知道哪里要设置预埋管，哪里可以忽略预埋管。
4 预埋管设计的优化
现在问题又出来了，关于这预埋管设计的调研，究竟要调研哪些东西呢？经过笔者的这几年的总结，以雨水管为例，主要有以下几点：
4.1 集水范围。这要求我们设计者调研我们的预埋管究竟要收集道路红线外多少范围的雨水。例如，如果相距我们设计道路200米有一条现状道路或者是规划待建道路，而且和我们设计道路相平行，那么我们设计道路的预埋管集水范围可以设定为红线外100米，另外100米的的集水可以由那现状道路或者是规划待建道路负责。
4.2 河流、河涌。就是调查设计道路红线外是否有河流、河涌存在，并且向当地水利部门咨询这些河流、河涌是否永久保留。因为这些用地开发时，雨水往往就近排入这些永久河流、河涌，只有一小部分是排进我们设计的预埋管，所以我们设计这一部分的预埋管时，设计流量往往可以减半，从而可以减小预埋管的管径。
4.3 绿地。就是向规划部分调查设计道路两侧用地日后的用途，如果是用作绿地，那么我们的预埋管的管径可以适当地减小，因为查设计规范我们可以知道，公园或绿地的径流系数ψ只有0.15，比其它路面和地面的径流系数都小，由此算出来的预埋管设计流量也小得多，那么这部分的预埋管的管径也自然可以减小。当绿地为下凹式绿地时，绿地具有消纳降雨时产生的径流。换句话说，绿地可削减洪峰，减少管道径流的作用。
4.4 已开发用地。就是要求我们设计者调查设计道路附近已开发用地的排水情况。因为这部分用地很多都已经建成自己的排水系统，有自己的排水出路，所以我们设计这一部分的预埋管时，可以按调查适当地减小预埋管的管径，甚至有些还可以不用最严重的区域。
本次设计结合远期规划，将在整治区域建立系统的排水管网，将雨水引入同乐河西支流下游段，根据整个同乐社区内涝整治规划，先解决同乐社区乐园路内涝问题。
4.21 工程选线
工程选线在满足防洪要求的前提下，尽量不拆迁或者少拆迁，尽量少占用现有道路、破坏现有道路。本工程主要为新建箱涵及市政管道，由于工程区域为建成区，区内房屋密集且道路成型，所以线路选择时避开建筑群，沿路而设，箱涵、管道大多铺设在绿化带、人行道及路肩处，充分利用人行道、绿化带与建筑物之间的空地作为开挖平台，尽量少占用道路，把施工对道路行车的影响降到最低。
4.22 工程及材料选型
工程排洪建筑物除了满足防洪要求外，还需要从施工工艺，耐久性，工程投资等方面综合考虑；由于本工程区域多为居民区及道路，明渠不适用于本区域，排洪建筑采用地下排洪体。对于流量大的路段采用钢筋砼箱涵型式；对于流量较小路段采用管道作为排洪体；目前国内排水工程主要采用以下几种常见管材：
4.221 钢筋混凝土管:是应用时间较长，最常见的管材，广泛用于小区和市政工程污水和雨水管道，施工管理经验成熟，投资相对较低，耐腐蚀。缺点是施工安装不方便，大多数情况下管道敷设须作基础处理，施工费用高。
4.222 玻璃钢管:是几年开始用于排水工程的，其优点是具有高强度，施工方便，便于维修管理，尤其防止电化学腐蚀优点更为明显。缺点是价格昂贵，限制了其推广使用。
4.223 hdpe(高密度聚乙烯管):具有高强度，耐腐蚀。施工安装方便，使用地址条件复杂多变地带，便于维修管理，使用寿命长。施工费用低等优点，缺点是材料价格略高于钢筋混凝土排水管。
4.224 upvc双壁波纹管:具有耐腐蚀，抗拉力强，使用寿命长，安装方便，便于维修管理等优点，缺点是价格较贵，施工费用高。
经比较，结合本工程实际，本工程沿路敷设雨水、污水管，地址情况复杂，对管材强度要求高，设计选用钢筋混凝土管，该管施工方便，其综合费用较低。
5 结语
总而言之，随着现在城镇化的发展，在市政道路的排水系统设计中，预埋管的敷设对道路周边的用地排水起到关键作用。同时优化预埋管的设计对工程造价的降低也起到一定的作用，有利于整座城市的和谐发展。