优化设计 关于雨水口优化设计浅谈

　　【摘 要】雨水口在当前市政工程中有着不可忽视的重要作用，其在设计中位置选择是非常关键的技术环节。雨水口位置设置不当、数量不足及堵塞等缺陷容易在暴雨来临之际形成道路路面积水和污物的污染现象。在过去的雨水口设计中大多都是通过设计者经验确定和分布的，因此在设计中存在规划不明确，径流量系数不确定和设计降雨强度及泄水量都不够明了。本文针对雨水口中存在的这些缺陷和因素综合分析，提出雨水口设计的优化方案和缺陷的解决措施。
　　【关键词】城市道路排水；雨水口设计；汇水面积
　　雨水口在当前城市道路系统中是主要的路面径流雨水的收集物，它在设计中，设计的合理与否，直接影响着城市道路路面雨水的排放质量和效果。道路排水设计中根据不同道路宽度、坡度和断面形式综合分析，选择适当形式的雨水口是确保道路行车效益的基础。在雨水口设计中采用适当型式、适宜的间距和合理的布置地点，不但能够避免设计路面的积水隐患，而且在一定程度上节省了工程的投入成本和施工周期，提高了施工效益。因此，在道路排水设计中对雨水口进行优化设计是不容忽视的重点措施。在道路工程中，要选择合适的雨水口型式和间距，能够承担起雨季的排水要求和集雨要求。而集雨量则与暴雨强度、设计重现期、集雨面积、地面集雨时间和地面覆盖等因素有关。因此，在设计中，设计参数的取值与所在城市的区域位置和道路的等级息息相关。
　　一、雨水口设计中存在的问题
　　1、雨水口处垃圾较多
　　由于在当前的雨水口设计中，设计方案不够合理，人们在生活中对各种生活垃圾和废弃物体的处理不当，乱丢乱扔，在雨天全部堆积的雨水口之上，造成雨水口的堵塞。一般在设计的过程中，其布置一般都是在交叉路口的最低点以及道路路边的牙边上，这样的布局有利于雨水的合理排出，但是同时也利于各种垃圾和废弃物的堆积。
　　2、餐饮泔水是排入我国城市雨水口最多的污染物
　　随着城市生活的繁荣，街边餐馆开得越来越多。开设的许多餐馆根本就没有自己的下水道设施，马路边的雨水口就成了倾倒残汤剩羹之处。大量含油脂、蛋白质、淀粉的泔水倾倒入雨水口后，便随着雨水直接流入城市河道湖泊等水体中，引发了严重的水污染。在雨水口附近经常看见的黑色油污大多来自街边餐馆。
　　3、泄漏的油品化学品进入雨水口
　　油品化学品泄漏的现象也随处可见。泄漏是常见的现象。泄漏无处不在。在油品化学品生产、运输、储存、经营、使用和废弃物处置过程中，它的生产开始，直到他消亡的全过程，每个环节都有发生泄漏事故的可能。汽车、摩托车和机械设备在使用、维修、保养时，跑冒滴漏或油品泄漏时，油污也会被雨水冲进雨水口或流入雨水口。几乎每隔几天都有危险化学品品泄漏包括道路运输事故经常看到的槽罐车泄漏满地的场景，事故见诸于报端，消防部门每年参加处置化学品泄漏事故最少也是上千起。这些小的跑冒滴漏或大规模油品化学品泄漏事故导致不少油品化学品进入雨水口。很多人没有考虑到这些油品化学品进入雨水口后的结果，没有多少人会很在意这种泄漏造成的可能的严重后果。
　　二、雨水口的设计计算方法
　　雨水口设计包括雨水口的型式选择、数量计算及位置布置。
　　1、来水量计算
　　雨水口设计流量计算公式为：Q=Ψ?q?F式中Ψ为—径流系数Q为设计降雨强度，L／(S?hm2)F为汇水面积，上述公式是基于极限强度理论、采用等流时线法得到的雨水径流量计算公式，是城市雨水管渠计算的基本公式之一，采用该公式计算雨水口设计流量时，存在一些问题。
　　2、径流秉数
　　设计重现期应根据道路所处城市区域位置及其重要程度确定。城区一般取年，新城区一般取P=1.0年，特殊地区(立体交叉道路)一般取P=2.0年一5.0年。雨水口地面集雨时间的确定与雨水管道地面集雨时间的推算相类似。指在设计重现期及设计历时降雨条件下，雨水口达到设计泄水量的时间。鉴于影响雨水口地面集雨时间的因素较为复杂。很难精确计算，一般可按经验确定。考虑城市地区暴雨常有前期集雨量较大和城市道路纵坡一般小于横坡等实际情况，为及时排除道路暴雨积水。最大限度地减少暴雨灾害，当集雨最远距离小于等于50m时，地面集雨时间按5分钟采用。
　　在确定雨水口集雨面积时，通常将其简化为矩形计算，以相邻雨水口间距为矩形的长边，以道路中心线至道路一侧红线为矩形的短边。《室外排水设计规范》建议：雨水口间距不宜过长或过短，以25m一50m较为适宜。计算每座雨水口在不同道路、不同间距的集雨面积，进而计算出其不同的集雨量。
　　3、雨水口泄水能力
　　显而易见，暴雨期间所选择的雨水口实际泄水能力必须大于每座雨水口的实际集雨量，才能够迅速地排除暴雨积水。雨水口泄水能力与雨水口进水孔隙面积的大小直接相关，同时也与雨水口的型式、构造、进水方向及维护管理密切相关。雨水口按进水箅在道路上的设置位置可分为边石雨水口、边沟雨水口、联合式雨水口。边石雨水口进水箅嵌入边石垂直放置，比较美观，有利于交通，但收水效果较低；边沟雨水口进水箅稍低于路面水平放置，收水效果好，但设在道路上易被重车损坏；联合式雨水口在路面上和边石侧面都安放进水箅，由于改善了进水箅的进水条件，且不易堵塞，收水效果优。
　　三、雨水口间距确定
　　在规范允许的条件下。从技术方面讲要保证迅速排除路面暴雨积水。雨水口间距越密越好从经济角度考虑，雨水口间距越大设置数量越小，对应的雨水检查井、暗井也越少，工程投资也越节省。从管理、维护方面讲，雨水口间距适中较为合理。间距过小，增大维护管理工作量间距过大，会因排水不畅产生更多的堵塞现象而加大清淤的劳动强度。综上所述，结合城市地区实际经验，雨水口间距为35m左右效果最佳。
　　四、雨水口设置原则
　　雨水口的设置位置，应能保证迅速有效地收集地面雨水。一般宜于布置在道路汇水点、道路低洼处、交叉路口处、单位出入口及人行横道线上游。应避开道路分水点、道路转弯曲线处、建筑物门口、停车站前，地下管道上等处。雨水口的设置数量主要依据集水量而定，在道路上正常布置一般设单箅雨水口，道路汇水点和较大交叉路口处一般设双箅雨水口，道路汇水距离较长、汇水面积较大处一般设三算、四算雨水口。立交道路最低点一般设十箅雨水口，甚至更多。雨水口以连接管接人道路上的排水管渠，连接管管径应依据箅数及泄水量由计算确定，最小管径不得小于200mm。
　　五、结束语
　　在城市日益发展的今天，雨水口在交通道路中的作用不容忽视，是保证城市交通运输在雨天正常运行的前提，因此在设计中要结合科学技术措施和城市发展现状综合分析，使得雨水口功能得到充分的发挥，为城市发展和人们生活水平的提高奠定基础。