城市雨水管網(wǎng)設(shè)計(jì)及施工技術(shù)說(shuō)明一、引言城市雨水管網(wǎng)是城市基礎(chǔ)設(shè)施的重要組成部分，承擔(dān)著及時(shí)排除地表雨水、防止城市內(nèi)澇、保障市民生命財(cái)產(chǎn)安全和城市正常運(yùn)行的關(guān)鍵功能。其設(shè)計(jì)的科學(xué)性與施工的規(guī)范性直接關(guān)系到管網(wǎng)系統(tǒng)的運(yùn)行效率、耐久性及綜合效益。本文旨在從設(shè)計(jì)與施工兩個(gè)核心維度，系統(tǒng)闡述城市雨水管網(wǎng)工程的關(guān)鍵技術(shù)要點(diǎn)與實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，為相關(guān)工程技術(shù)人員提供具有參考價(jià)值的專業(yè)指導(dǎo)。二、雨水管網(wǎng)設(shè)計(jì)技術(shù)雨水管網(wǎng)設(shè)計(jì)是一項(xiàng)系統(tǒng)性工程，需綜合考量城市規(guī)劃、水文氣象、地形地貌、地質(zhì)條件及環(huán)境保護(hù)等多重因素，遵循“安全可靠、經(jīng)濟(jì)合理、技術(shù)先進(jìn)、便于維護(hù)”的原則。（一）基礎(chǔ)資料收集與分析設(shè)計(jì)前期，詳盡的基礎(chǔ)資料收集與深入分析是確保設(shè)計(jì)質(zhì)量的前提。主要包括：1.區(qū)域規(guī)劃資料：城市總體規(guī)劃、詳細(xì)規(guī)劃、豎向規(guī)劃、土地利用規(guī)劃等，以明確管網(wǎng)服務(wù)范圍、排水方向及與其他基礎(chǔ)設(shè)施的銜接。2.水文氣象資料：多年平均降雨量、最大降雨量、暴雨強(qiáng)度公式、不同重現(xiàn)期的降雨歷時(shí)及雨型等，這些是雨水設(shè)計(jì)流量計(jì)算的核心依據(jù)。3.地形地貌與工程地質(zhì)資料：1:500或1:1000地形圖，以進(jìn)行匯水面積劃分和管線路由規(guī)劃；工程地質(zhì)勘察報(bào)告，明確土壤類型、地基承載力、地下水位等，為管道基礎(chǔ)設(shè)計(jì)和施工方法選擇提供依據(jù)。4.現(xiàn)狀排水設(shè)施資料：現(xiàn)有雨水管網(wǎng)、排洪溝、泵站等的位置、管徑、埋深、走向、排水能力及運(yùn)行狀況，以便實(shí)現(xiàn)新舊系統(tǒng)的合理銜接與利用。5.相關(guān)規(guī)范與標(biāo)準(zhǔn)：嚴(yán)格遵循國(guó)家及地方現(xiàn)行的《室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范》、《城市排水工程規(guī)劃規(guī)范》等技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。（二）設(shè)計(jì)參數(shù)的確定1.設(shè)計(jì)暴雨強(qiáng)度：通常采用當(dāng)?shù)鼗蜞徑鞘械谋┯陱?qiáng)度公式，結(jié)合設(shè)計(jì)重現(xiàn)期和降雨歷時(shí)進(jìn)行計(jì)算。公式形式一般為q=A/(t+b)^n或類似形式，其中各參數(shù)需根據(jù)當(dāng)?shù)貧庀髷?shù)據(jù)擬合確定。2.設(shè)計(jì)重現(xiàn)期：應(yīng)根據(jù)匯水區(qū)域的重要性、地形特點(diǎn)、淹沒(méi)損失等因素綜合確定。一般地區(qū)可采用較低重現(xiàn)期，重要地區(qū)、易澇地區(qū)應(yīng)適當(dāng)提高。例如，住宅小區(qū)與一般道路可采用較低標(biāo)準(zhǔn)，而中心城區(qū)、主干道、商業(yè)密集區(qū)則需采用較高標(biāo)準(zhǔn)。3.徑流系數(shù)（Ψ）：表征降雨過(guò)程中地表徑流產(chǎn)生的比例，與下墊面性質(zhì)（如屋面、路面、綠地等）密切相關(guān)。設(shè)計(jì)中需根據(jù)匯水區(qū)域內(nèi)不同下墊面的面積加權(quán)平均計(jì)算綜合徑流系數(shù)。隨著海綿城市理念的推廣，還需考慮源頭減排設(shè)施對(duì)徑流系數(shù)的削減作用。4.匯水面積（F）：指雨水管渠所收集雨水的區(qū)域面積，以公頃（hm2）或平方公里（km2）為單位。匯水面積的劃分應(yīng)結(jié)合地形、道路走向、地塊邊界等因素，力求合理。（三）水力計(jì)算與管徑確定雨水管網(wǎng)的水力計(jì)算主要依據(jù)水力學(xué)原理，目的是確定滿足設(shè)計(jì)流量排放要求的管道管徑、坡度，并驗(yàn)算流速、充滿度等是否符合規(guī)范要求。1.基本公式：采用均勻流公式Q=vA，其中Q為設(shè)計(jì)流量（m3/s），v為流速（m/s），A為水流有效過(guò)水?dāng)嗝婷娣e（m2）。對(duì)于圓形管道，A=(πD2/4)×h/D，h為水深，D為管徑。2.設(shè)計(jì)充滿度：雨水管道按滿流設(shè)計(jì)，即充滿度為1.0。3.流速要求：最小設(shè)計(jì)流速應(yīng)保證管道內(nèi)不發(fā)生淤積，最大設(shè)計(jì)流速應(yīng)避免沖刷管壁。具體數(shù)值需符合相應(yīng)管材的規(guī)范規(guī)定。4.管徑與坡度：在已知設(shè)計(jì)流量和初步選定坡度的情況下，可通過(guò)水力計(jì)算圖表或軟件試算確定管徑。管徑選擇還需考慮最小管徑要求（如干管最小管徑不宜小于300mm），以及與上下游管道的銜接。坡度的確定需結(jié)合地形條件、管材性能及下游接口高程。（四）管網(wǎng)布置與系統(tǒng)優(yōu)化1.布置原則：雨水管網(wǎng)布置應(yīng)盡可能利用地形坡度，使雨水就近排入天然水體或市政雨水干管，縮短管線長(zhǎng)度，減少提升。管線應(yīng)沿道路敷設(shè)，宜布置在人行道或綠化帶下，避免穿越障礙物。2.干管與支管：干管應(yīng)布置在排水區(qū)域內(nèi)地形較低洼處，或沿主要道路，以匯集支管來(lái)水。支管則連接雨水口，收集地塊或路面雨水。3.節(jié)點(diǎn)處理：管道交匯處、轉(zhuǎn)彎處、變徑處、變坡處均應(yīng)設(shè)置檢查井。檢查井的間距需根據(jù)管徑大小和便于維護(hù)的原則確定。4.附屬構(gòu)筑物：包括雨水口、檢查井、跌水井、溢流井、排出口等。雨水口的布置應(yīng)根據(jù)路面坡度、匯水面積及雨水徑流情況確定，確保有效收集雨水。（五）特殊情況處理與系統(tǒng)整合1.與其他管線的協(xié)調(diào)：雨水管網(wǎng)設(shè)計(jì)需與給水管、污水管、電力管、通信管等其他地下管線進(jìn)行綜合規(guī)劃，合理安排高程和平面位置，避免相互沖突。2.排水出路：應(yīng)明確雨水最終的排放去向，如天然河流、湖泊、城市防洪排澇體系等。若排放口高程高于受納水體水位，則需設(shè)置提升泵站。3.與海綿城市建設(shè)的結(jié)合：在設(shè)計(jì)中應(yīng)充分考慮下凹式綠地、植草溝、雨水花園、透水鋪裝等源頭減排設(shè)施對(duì)雨水的滲透、滯蓄和凈化作用，以減輕管網(wǎng)負(fù)荷，實(shí)現(xiàn)雨水資源的綜合利用。三、雨水管網(wǎng)施工技術(shù)雨水管網(wǎng)施工是將設(shè)計(jì)藍(lán)圖轉(zhuǎn)化為實(shí)體工程的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，其質(zhì)量直接影響管網(wǎng)的使用壽命和運(yùn)行效果。施工過(guò)程需嚴(yán)格遵循設(shè)計(jì)圖紙和相關(guān)施工規(guī)范，加強(qiáng)過(guò)程控制與質(zhì)量檢驗(yàn)。（一）施工前期準(zhǔn)備1.技術(shù)準(zhǔn)備：組織施工技術(shù)人員熟悉設(shè)計(jì)圖紙、地質(zhì)勘察報(bào)告，進(jìn)行圖紙會(huì)審和技術(shù)交底，編制詳細(xì)的施工組織設(shè)計(jì)或施工方案，明確關(guān)鍵工序的技術(shù)要求和質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。2.現(xiàn)場(chǎng)準(zhǔn)備：進(jìn)行施工現(xiàn)場(chǎng)勘察，清除障礙物，平整場(chǎng)地，搭建臨時(shí)設(shè)施（如辦公室、材料倉(cāng)庫(kù)、攪拌站等）。做好施工區(qū)域的排水工作，防止場(chǎng)地積水。3.測(cè)量放線：根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙，精確測(cè)量并放出管道中心線、檢查井位置及開(kāi)挖邊界線。設(shè)置臨時(shí)水準(zhǔn)點(diǎn)和控制樁，并做好保護(hù)。4.材料準(zhǔn)備：根據(jù)設(shè)計(jì)要求采購(gòu)合格的管材（如混凝土管、HDPE管、球墨鑄鐵管等）、管件、接口材料、砂石料、水泥等，并按規(guī)定進(jìn)行進(jìn)場(chǎng)檢驗(yàn)，確保材料質(zhì)量符合要求。（二）管道敷設(shè)施工1.溝槽開(kāi)挖：根據(jù)管徑大小、埋深、地質(zhì)條件及周邊環(huán)境確定開(kāi)挖方式（人工開(kāi)挖或機(jī)械開(kāi)挖）和支護(hù)形式（如鋼板樁、排樁、橫撐、土釘墻等）。開(kāi)挖過(guò)程中應(yīng)嚴(yán)格控制槽底高程和寬度，避免超挖。槽底應(yīng)預(yù)留一定厚度的土層，待鋪設(shè)管道前人工清理至設(shè)計(jì)標(biāo)高。若遇不良地質(zhì)（如淤泥、流沙），需進(jìn)行地基處理。2.地基處理與基礎(chǔ)施工：管道基礎(chǔ)的形式（如砂石基礎(chǔ)、混凝土基礎(chǔ)）需根據(jù)地質(zhì)條件和管材類型選擇。施工時(shí)應(yīng)確?；A(chǔ)平整、堅(jiān)實(shí)，高程符合設(shè)計(jì)要求。對(duì)于混凝土基礎(chǔ)，需注意澆筑質(zhì)量和養(yǎng)護(hù)。3.管道敷設(shè)與接口：*管材選擇：根據(jù)設(shè)計(jì)要求和工程實(shí)際情況選用合適的管材，考慮其強(qiáng)度、耐久性、抗?jié)B性及安裝便利性。*敷設(shè)方法：可采用人工或機(jī)械下管。管道安裝應(yīng)保證軸線正直，高程準(zhǔn)確。相鄰管道的接口應(yīng)嚴(yán)密，符合設(shè)計(jì)要求（如剛性接口、柔性接口）。接口施工時(shí)應(yīng)清理干凈接口部位，確保密封材料填充飽滿、粘結(jié)牢固。4.檢查井施工：檢查井是管道系統(tǒng)的重要組成部分，用于管道連接、檢查、清通和維護(hù)。井室砌筑或澆筑應(yīng)保證幾何尺寸準(zhǔn)確，墻體平整，灰漿飽滿，與管道連接處應(yīng)嚴(yán)密不漏。井內(nèi)流槽應(yīng)平順，與管道軸線一致。井蓋和井座的安裝應(yīng)平穩(wěn)牢固，高程與路面或地面相協(xié)調(diào)。5.閉水試驗(yàn)（或閉氣試驗(yàn)）：管道安裝完成后，應(yīng)按規(guī)范要求進(jìn)行閉水試驗(yàn)或閉氣試驗(yàn)，以檢驗(yàn)管道及接口的嚴(yán)密性。試驗(yàn)前需做好堵頭封堵、水源準(zhǔn)備等工作，試驗(yàn)過(guò)程中嚴(yán)格觀測(cè)水位變化，確保滲漏量符合標(biāo)準(zhǔn)。6.溝槽回填：閉水試驗(yàn)合格后，方可進(jìn)行溝槽回填?；靥钔翍?yīng)選用符合要求的土料，分層夯實(shí)，分層厚度和壓實(shí)度應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)要求和壓實(shí)機(jī)械性能確定?；靥顣r(shí)應(yīng)注意保護(hù)管道，避免管道位移或損壞。管頂以上一定高度范圍內(nèi)應(yīng)采用人工夯實(shí)，嚴(yán)禁用機(jī)械直接碾壓管道。（三）特殊地段施工處理1.穿越障礙物：當(dāng)管道需穿越道路、鐵路、河流或其他地下構(gòu)筑物時(shí)，可采用頂管法、盾構(gòu)法、定向鉆等非開(kāi)挖施工技術(shù)，或設(shè)置倒虹管。施工前需制定專項(xiàng)施工方案，確保安全和精度。2.軟土地基處理：對(duì)于軟弱地基，需根據(jù)具體情況采用換填、墊層、擠密、排水固結(jié)等方法進(jìn)行處理，以提高地基承載力，減少沉降。3.高水位施工：在地下水位較高的地區(qū)施工，需采取降水措施（如輕型井點(diǎn)、管井井點(diǎn)等），將地下水位降至槽底以下一定深度，確保干槽作業(yè)。（四）質(zhì)量控制與安全管理1.質(zhì)量控制：建立健全質(zhì)量管理體系，加強(qiáng)對(duì)原材料、構(gòu)配件的進(jìn)場(chǎng)檢驗(yàn)，嚴(yán)格執(zhí)行工序交接檢驗(yàn)制度。對(duì)管道軸線、高程、接口質(zhì)量、混凝土強(qiáng)度、回填土壓實(shí)度等關(guān)鍵指標(biāo)進(jìn)行重點(diǎn)檢測(cè)和控制。2.安全管理：制定安全生產(chǎn)責(zé)任制和專項(xiàng)安全技術(shù)措施，加強(qiáng)對(duì)施工人員的安全教育和培訓(xùn)。對(duì)溝槽開(kāi)挖、基坑支護(hù)、臨時(shí)用電、起重吊裝、地下作業(yè)等危險(xiǎn)源進(jìn)行重點(diǎn)管控，配備必要的安全防護(hù)設(shè)施和用品，確保施工安全。（五）工程驗(yàn)收雨水管網(wǎng)工程完工后，應(yīng)按相關(guān)規(guī)范要求進(jìn)行竣工驗(yàn)收。驗(yàn)收內(nèi)容包括工程實(shí)體質(zhì)量、工程資料完整性、系統(tǒng)功能測(cè)試等。驗(yàn)收合格后方可交付使用。四、結(jié)論與展望城市雨水管網(wǎng)的設(shè)計(jì)與施工是一項(xiàng)復(fù)雜的系統(tǒng)工程，涉及多學(xué)科知識(shí)與工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。科學(xué)合理的設(shè)計(jì)是確保系統(tǒng)高效運(yùn)行的前提，而精細(xì)規(guī)范的施工是實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)目標(biāo)的保障。在實(shí)際工程中，應(yīng)充分結(jié)合項(xiàng)目所在地的具體條件，因地制宜地