城市排水管道系统是现代城市不可缺少的一部分，肩负着防洪排涝的重任，因此，排水管道系统的是否科学合理关系着整个城市的正常运转。本文将主要以雨水管道的设计与计算为切入点探讨雨水管道设计。
《给水排水》创刊于1964年，是中国建筑科学类中文核心期刊，中国科技论文统计源期刊。设有城市给排水，工业给排水，建筑给排水，施工、材料与设备，策略研讨，科技信息综述，标准规范交流园地，计算机技术，研究生论文摘要，信息市场等栏目。
一、雨水管的布置
1.平面布置
城市道路雨水管线应平行于道路中心线或规划红线。干管设置在街道中间或一侧，并设在快车道外，当道路红线宽度超过50m时，宜在道路两侧布置排水管道[1]。发生平交时其它管线一般可用倒虹管的办法，分离相交管线。雨水沟道的平面布置，在平坦地区，干沟应设在流域的中部，以减少两侧支沟长度，免得干沟埋深过大，增加造价;在陡坡地区，为避免因沟道坡度太陡而设跌水窨井等特殊构筑物，使干沟与等高线斜交，以适当减少干沟坡度[2]。雨水沟系常沿道路铺设，设在道路中线的侧，与道路相平行，尽量在快车道以外。雨水口的设置位置，要配合道路边沟，在道路交叉口处，雨水不应漫过路面。
2.管道纵坡
管道纵坡尽可能与街道纵坡一致。雨水管道的最小纵坡不得太小，一般不小于0.3%。为防止或减少沉淀，雨水管设计流速常采用自清流速，一般为0.75米/秒。为了满足管中雨水流速不超过管壁受力安全的要求，对雨水管道的最大纵坡也要加以控制，通常道路纵坡大于4%时，需分段设置跌水井。
3.管道的埋设深度
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4～5m。最小埋深等于管直径与管道上面的最小覆土深度之和，在车行道下，管顶最小覆土深度一般不小于0.7m。在管道保证不受外部荷载损坏时，最小覆土深度可适当减小。冰冻地区要依靠防冻要求来确定覆土深度。
二、雨水口和检查井布置
雨水口是在雨水管道或合流管道上收集雨水的构筑物。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。雨水口有平式、立式以及联合式等多种形式。平式又分为缘石平篦式和地面平篦式，缘石平篦式雨水口适用于有路缘石的道路，主要排除路面水;地面平篦式适用于无路缘石的路面、广场及地面低洼聚水处等。立式雨水口有立孔式和立篦式两种，适用于有路缘石的道路，其中立孔式适用于篦隙容易被杂物堵塞的地方[3]。联合式雨水口是指在水平和垂直方向上均有雨水篦子，宜用于径流集中且有杂物堵塞处。
雨水口一般根据道路纵横坡、街道宽度、周围建筑物，选择雨水口形式及布设方式。对于低洼积水点和交叉口竖向必须规划雨水口。要根据当地暴雨强度、雨水口泄洪能力，确定雨水口数量、位置与间距，交叉口要单独设计。立式雨水口进水孔底面要比附近地面略低，平篦式雨水口比附近路面要低3-5厘米。当管道将雨水排入池塘或小河时，水位变化小，出水口构造简单，宜采用分散出水口。就近排放管线短、管径小，造价低。当河流等水体的水位变化很大，管道的出水口离常水位较远时，出水口的构造就复杂，因而造价较高，此时宜采用集中出水口式布置形式。
检查井可连接沟管，相邻两个检查井之间的管道应在同一直线上，便于检查和疏通操作。检查井要设置在管道容易沉积及经常需要检查的地方。三、雨水管道设计
雨水管道的布置原则是根据城市总体规划、道路网规划和居民区详细规划，结合地形、地物等条件确定，力求做到工程经济合理，管网疏密恰当，避免埋深过大或过小，坡度过陡或过缓。规划雨水管道要着重考虑几个问题。
1.充分利用地形，分区就近排入水体
要尽量利用自然地形坡度，以最短的距离排入附近的池塘、河流、湖泊或郊区灌溉系统。当水体位置较远，且地形平坦或地形不利的情况下，要考虑设置水泵站;当天然水体的水位高于管道出口时，可以设置出口泵站。
2.雨水干管应沿排水地区低处布置
对于地形起伏较大地区，雨水干管应结合主要道路走向沿山谷低处布置，两侧斜坡地可借支管连接。具体布置时，应先根据地形划分地面水径流的分水岭线，然后在相邻分水线之间沿谷线低处布置。
3.合理选择和布置出水口
出水口要结合地形、水体具体情况采取分散或适当集中布置。当管道出水口的构造比较简单、造价不高时，宜考虑分散布置[4];若河流水位变化很大，管道出水口离常水位很远时，出水口建筑费用大，此时不宜采用过多的出水口，宜集中布置并选择合适的位置。
此外，在道路路面上应尽可能利用道路边沟排除雨水，为此，在每条雨水干管的起端，通常利用道路边沟排除雨水，从而减少暗管长度约100～150m，降低了整个管渠工程的造价。
四、雨水管道设计与计算实例
某城市建筑布局及排水管道主干管道设计平面图如图1，管渠粗糙率，暗管n=0.013，满管明渠n=0.025;边坡系数m=1.5;起点埋深1.5m;河道正常水位标高45.5m。
图1某城市建筑布局及排水管道主干管道设计平面图
1.设计过程
确定干管流向、汇水面积、管道布置。管道开始汇流时间，由于街坊内部有排水系统，估算取15min。
出口河道正常水位为45.50m，所以渠底设计标高进口为44.78m;出口为44.56m。
城市雨水管道工程是一个系统性工程，涉及到雨水排水体制，雨水管渠布置，雨水口的布置，检查井布置等，对相关工程设计和施工人员要求非常高，需要非常专业的系统性知识和能力，此外还需要从大量的实际工程中累积经验，不断完善城市市政给排水工程设计的水平和能力。
参考文献：
[1]《室外排水设计规范》GB50014-2006北京,中国计划出版社.
[2]周青,杨华,周敏等.复杂环境下大口径市政排水管道的设计和施工[J].中国给水排水,2012,28(20):73-77.
[3]龙文锦.近河涌道路的雨水排水管道设计[J].建材发展导向(下),2012,10(2):278-279.
[4]王博,吴彦成.市政道路雨水工程管道设计的浅析[J].城市建设理论研究(电子版),2012,(10).
