关于城市道路雨水口布置的浅析

关于城市道路雨水口布置的浅析

刘净

关键词：雨水口布置；雨水口间距；泄水能力

前言

雨水管渠系统是由雨水口、雨水管渠、检查井、出水口等构筑物所组成的一整套工程设施。雨水口是收集雨水管渠系统的附属构筑物。一般应设在交叉路口、路面最低点以及道路路牙边每隔一定距离处。如果路面积水会阻碍道路的通行，导致车辆产生路面滑移，影响交通安全；同时路面如果长期积水也会降低路基土的强度，造成路基路面的整体破坏。

1、雨水口形式的选择

雨水口主要有平箅式、立箅式和联合式三类。平箅式水流通畅，但暴雨时易被树枝等杂物堵塞，影响收水能力。立箅式不易堵塞，边沟需保持一定水深，但是雨水沿边沟流来时需要转90︒才能流入雨水口，以致会有水流不畅、进水较慢的情况，布置间距不宜太长。联合式在水平和垂直方向上均有雨水箅子，宜用于径流集中且有杂物堵塞处。平箅式雨水口又分为偏沟式和地面平箅式，偏沟式雨水口适用于有缘石的道路，地面平箅式适用于无缘石的路面、广场、地面低洼聚水处等。

2、雨水口的泄水能力

从理论上说，雨箅的泄水能力可按水力学公式计算。平箅式的泄水量分两种情况：①当水量不大水深较浅时，可采用自由宽顶堰流公式：

，

式中：m—宽顶堰流量系数

L—雨水箅的长边长度

h—雨水箅上的水深划上必须的雨水口，然后根据道路纵横坡度、街道宽度、街面种类、周围地形及排水情况，选择雨水口形式及布设方式。

2.1一般道路雨水口的布置

道路雨水口应首先布置在道路最低点、道路的汇水点上，其次再布置在道路的同一纵坡段上的截水点，相隔一定距离均应设置雨水口。

2.2道路交叉口雨水口的布置

在交叉口范围内布置雨水口时，应不使路面水流过交叉口的人形横道，也不应使地面水在交叉口内积水或流入另一条道路。因此，雨水口应设在人行横道之前或低洼处。

1）如果交叉口处于凸形地形上，相交道路的纵坡方面均背离交叉口。则交叉口内不需设置雨水口。

2)如果交叉口处于凹形地形上，相交道路的纵坡方向都指向交叉口。为防止雨水汇集到交叉口中心，应适当改变道路纵坡，抬高交叉口的中心地面标高，并在各个转角处设置雨水口。

3）如果交叉口处于分水线地形上，有三条道路纵坡方面背离而一条指向交叉口。在纵坡指向交叉口道路的转角处设置雨水口。

4）如果交叉口处于谷线上，有三条道路纵坡方向指向交叉口而一条背离。在三条纵坡指向交叉口道路的转角处设置雨水口。

5）如果交叉口处于斜坡地形上，相邻两条道路纵坡指向交叉口而一条背离，在纵坡指向交叉口道路的转角处设置雨水口。

6）如果交叉口处于马鞍形地形上，相对两条道路纵坡指向交叉口而另两条背离，在纵坡指向交叉口的道路两侧分别设置雨水口。

3、雨水口的间距计算方法

下面计算同一纵坡上雨水口间距，假设道路为双面坡，路面宽度为40m，横向坡度i1=1.5%，纵向坡度i2=3.0‰。

1）路面排水设计流量计算公式为：Q=ψ·q·F（L/s）

式中：ψ为径流系数，对于沥青路面和混凝土路面，取ψ=0.90；

F为设计汇水面积，F=B·Ly（ha），其中B为设计路面排水宽度，Ly为雨水口最大允许设计间距；

q为设计暴雨强度，（L/（ha·s））；

其中，①北京的暴雨强度公式为，，式中设计重现期的选择，应根据汇水地区性质、城镇类型、地形特点和气候特征等因素确定，由规范特大城市中心城区取值3～5年，当P=3年时，；

②设计降雨历时t=t1+mt2，式中t1为地面集水时间，t2为管内雨水流行时间，m为折减系数，显然对于雨水口设计，不存在管内流行时间，因此t=t1。

由于汇水距离短，取地面集水时间t1=5min，则暴雨强度q=448L/（ha·s）。

③单位长度的汇水流量，根据暴雨强度和汇水面积计算得Q1=0.806L/s。

2）街沟的允许流量Q2，按街沟的过水断面积按水力学的公式计算。根据经验估算：当地面坡度为0.005～0.02时，v1取0.3～0.6（m/s），取v1=0.5m/s；则Q2=30L/s。

3）雨水口最大允许间距Ly=Q2/Q1=37.2m。规范上只是规定了雨水口间距宜为25m～50m。

由以上计算可见，只是以道路面积计算设计汇水面积来计算雨水口的设计流量，但是在实际情况中，也有流域范围内未经有效收集排至道路边沟内，经雨水口排入排水管道；而且在设计中设计者会按一定的方法划分边界以保证汇水面积计算得准确，但仍存在一定的随机性，都会导致雨水口设计流量不准确。

根据各地经验，对于丘陵地区、立交道路引道等，当道路纵向坡度很大（大于2.0%）时，因纵坡大于横坡，雨水流入雨水口少，故沿途可少设或者不设雨水口。坡道较短（一般在300m以内）时，往往在道路低点处