市政道路排水系统衔接技术及施工要点

一、瑞贤路道路项目概述

1.1 项目背景与建设目标

为完善区域路网结构、提升交通通行能力、促进区域经济发展，瑞贤路（康德路 - 康和路）道路新建工程启动，该工程北起康德路，南至康和路，全长约318 米（其中新建约287 米、改建约31 米），道路红线宽12 米，按双向两车道建设，除道路主体外，还包含桥梁、排水工程及交通标志标线、路灯、绿化等附属工程，总投资预计 1055 万元；排水系统建设旨在构建高效可靠体系，及时排除雨污水，确保路面无积水以保障通行安全，同时将污水送至污水处理厂避免污染，且与周边现有排水系统无缝衔接，为区域可持续发展提供基础设施保障。

1.2 项目排水系统现状与规划

瑞贤路项目建设前，该区域排水系统存在诸多问题，包括原有管道管径小，无法满足因城市发展和人口增加而增大的排水流量，导致暴雨时排水不畅、道路积水；部分管道老化严重，存在漏水、破裂，造成水资源浪费并污染周边土壤和地下水环境；系统布局不合理，存在排水空白和管道重复铺设现象，影响整体运行效率。新规划的排水系统充分考虑了区域地形地貌、汇水面积及未来发展需求布局上根据道路走向和周边建筑分布合理设置管道位置与走向，雨水管道沿道路两侧布置并通过雨水口收集路面雨水，污水管道与周边已有污水管网连接以输送污水至污水处理厂；规模上通过精确计算确定合适的管道管径和坡度，雨水管径依不同路段汇水情况设计，同时合理设置排水坡度防止杂物沉积，且注重与周边现有排水系统协调配合，通过科学衔接实现新老系统互联互通，共同承担排水任务，提高城市排水系统整体效能。

1.3 排水系统衔接的重要性与挑战

瑞贤路排水系统与现有系统的衔接对保障排水顺畅和城市防涝意义重大，良好衔接能确保城市排水系统的完整性与连贯性，使其融入整体体系以实现雨污水有序处理，有效衔接则能提升排水能力、降低内涝风险；但该衔接也面临诸多难题，技术上因现有系统建设年代、标准、管材不同，存在管径不匹配等问题，对衔接方案的水力计算和设计要求高，施工中则因在已建成区域进行，面临空间狭窄、环境复杂、需保护现有设施、大型设备难施展、可能遭遇复杂地质条件等情况，增加了成本、难度和风险。

二、排水系统衔接技术关键环节

2.1 汇水面积计算与管径、坡度确定

在瑞贤路项目中，汇水面积的精确计算是排水系统设计的基础，具体通过多种方法实现：利用 GIS 技术结合高精度地形图，按地形自然起伏和水流方向，以山脊线、道路中心线等为边界划分多个独立汇水区域；对地形复杂区域采用等高线分析法，依据等高线疏密和走向判断水流情况以准确划分区域；同时考虑土地利用类型和建筑物分布，针对建筑物密集区和绿地等不同区域，结合径流系数差异进行计算。综合这些方法，确保了汇水面积计算的准确性和科学性，为后续管径和坡度确定提供了可靠依据。

瑞贤路项目中雨水管道管径和坡度的确定依据汇水面积、排水流量等关键因素，遵循严格原则与具体计算依据。先依据汇水面积和当地基于气象数据及历史降雨资料得出的暴雨强度公式（如 q=167A ₁ （1+c lg P）/（t+b）ⁿ），计算各汇水区域设计排水流量；确定管径时，以满足设计排水流量为首要原则，结合水力学原理（v=Q/A），考虑经济流速（最小不小于 0.75m/s、最大不大于 5m/s）和最小管径要求，通过计算选择合适管径；坡度确定需兼顾排水能力与防止积水，考虑管径和管材确定最小坡度（如 300mm 钢筋混凝土管不宜小于 0.003），并根据地形和排水要求调整，在坡度变化大处设跌水井等设施。

2.2 管道选型分析

在市政道路排水系统中，常见的排水管道材料有钢筋混凝土管、HDPE 管、球墨铸铁管等，各有优缺点和适用场景。钢筋混凝土管应用广泛，抗压强度高、耐久性好、成本低，适用于埋深较大或交通流量大的区域，但重量大、施工难、内壁粗糙、接口易渗漏；HDPE 管作为新型塑料管材，重量轻、耐腐蚀、内壁光滑、排水能力强、柔韧性好，适用于埋深较浅、外部荷载小的区域，却强度较低、耐高温性差；球墨铸铁管强度高、韧性好、密封性好、使用寿命长，适用于输送压力较大的污水或雨水，不过价格高、耐腐蚀性不如 HDPE 管，在腐蚀性强的环境中需防腐处理。

结合瑞贤路项目的地质条件、排水流量及成本等因素，钢筋混凝土管因抗压强度高、管径规格齐全可满足大流量需求、成本较低且性价比高，相比强度较低易变形的 HDPE 管、价格昂贵的球墨铸铁管更具优势，故被选为该项目的雨水管道管材，能满足排水需求并确保系统稳定运行，兼具经济性和实用性。

2.3 连接技术要点

在市政道路排水系统的衔接工程中，与现有排水系统的连接方式常见的有承插连接、焊接连接、法兰连接等。其中，承插连接适用于钢筋混凝土管、铸铁管、塑料管等多种管材，通过将一根管道的插口插入另一根的承口并填充密封材料实现连接，施工简单快捷，能适应一定的管道位移和变形，且有柔性和刚性之分，可按需选择；焊接连接主要用于钢管，通过将端口加热熔化融合形成接头，接头强度高、密封性好，能承受较高压力和外力，但对施工技术要求高，需专业设备和人员，施工速度较慢且要注意安全；法兰连接是在管道两端装法兰盘，用螺栓连接并垫密封垫片，适用于各种管材，尤其大管径管道和需经常拆卸的部位，连接牢固、密封性好，便于安装维修，对不同材质管道适应性好，不过成本较高，需较多螺栓和密封垫片，占用空间大，安装时要保证法兰盘平整度和螺栓拧紧力矩均匀。

瑞贤路项目在与现有排水系统连接时，采用在现有管道上开孔安装三通接头的技术：先精确测量定位以确定开孔位置和尺寸，再用专业开孔设备开孔并保证精度与质量，随后安装三通接头并通过密封材料密封；该技术优势显著，既能通过精准操作和优质密封材料保障连接质量、避免漏水脱节以确保排水系统正常运行，又因无需大规模拆除改造、仅局部施工而减少工程量和难度。

三、瑞贤路排水系统施工要点

3.1 检查井施

在市政道路排水系统中，检查井的选型对系统运行效率和维护便利性影响重大，常见类型有砖砌检查井、现浇钢筋混凝土检查井和装配式混凝土井。砖砌检查井材料成本低、施工工艺简单，曾在小型工程或成本严控项目中广泛使用，但存在质量受人工技术影响大、密封性差易渗漏、强度和耐久性低、后期维护成本高等缺点；现浇钢筋混凝土检查井整体性好、强度高，适用于地质复杂或结构要求高的区域，却施工繁琐、周期长、受天气影响大且污染周边环境；装配式混凝土井是新型检查井，工厂预制、现场组装，具有尺寸精度高、质量稳定、施工快、密封性好、耐久性强、后期维护成本低等优势。瑞贤路项目因位于城市建成区，周边交通繁忙、居民密集、施工场地有限且对施工周期和环保要求高，选用装配式混凝土井，因其能减少施工占道时间、降低交通影响、减少现场湿作业和建筑垃圾，且密封性与耐久性可保障排水系统长期稳定运行，与项目需求高度契合。

装配式混凝土井的施工流程涵盖施工准备、基坑开挖、基础处理、井体安装、管道连接、流槽施工、井盖安装及回填等环节。施工准备需熟悉图纸、勘察现场、制定方案并备齐合格的设备与材料；基坑开挖要确定尺寸深度，结合机械与人工操作，做好防坍塌和降水工作；基础处理通过铺设夯实砂砾垫层、浇筑振捣混凝土来保障承载力；井体安装用吊车吊运构件拼接，调整垂直度和水平度，采用企口连接并做好密封与牢固连接；管道连接需按设计预留孔洞，插入后填充密封材料，不同材质管道采用对应方式；流槽施工在井体完成后浇筑混凝土，保证表面光滑、坡度合理且振捣密实；井盖安装要贴合紧密、启闭灵活，满足承载要求并设防护圈；回填需用合格材料分层夯实，对称进行以防井体位移。施工中还需强化人员培训、建立质检制度，对各工序严格检验以确保质量。

3.2 雨水口设置

雨水口的设计间距需综合道路坡度、流量、路面宽度等因素确定：坡度较大时，间距可适当增大；坡度较小时，间距宜相应减小；流量越大的区域，需加密设置，间距可进一步缩小；路面宽度每增加一定幅度，间距需适当减小。某项目据此，在坡度缓、汇水面积大、流量较大的路段采用较小间距，在坡度大、流量小的路段采用较大间距，以保障排水效果，同时避免资源浪费与影响道路美观。

雨水口施工安装需注意位置定位准确，要依设计图纸在道路施工时标记位置，确保位于路面最低处或雨水汇集关键位置，且施工前需探测地下管线以避免冲突；与路面衔接要平整紧密，井篦应与路面齐平，偏差不超 ±5mm，安装时用水平仪调整水平度，井篦与井框间用密封材料密封；内部构造也有严格要求，进水箅需具备足够过水能力，箅孔尺寸和数量符合设计（一般 20-30mm），井筒要垂直，高度依路面设计标高和排水要求确定，连接管管径不小于200mm、坡度不小于0.01，施工中还需对连接管进行闭水试验以保证密封性。

3.3 闭水试验

闭水试验是排水管道施工质量检测的关键环节，旨在检测管道密闭性以保障排水系统正常运行，对避免漏水引发的问题、保证工程质量意义重大。试验前需清理管道杂物、封堵两端、准备注水设备和测量仪器并设置警示标志；试验包含注水（缓慢至规定水位）、浸泡（不少于 24h，检查修补渗漏）、观测（不少于30min，记录水位下降和渗漏情况）及渗水量计算（按公式，需符合相关标准，达标则合格，否则修复后重试）等步骤。

四、施工质量控制与保障措施

4.1 质量控制体系构建

瑞贤路项目构建了覆盖施工前、中、后的全面严谨质量控制体系，以保障排水系统施工质量达高标准。施工前，完善质量保证与管理体系，明确职责、制定计划，对施工人员进行筛选培训，严格检验原材料及调试维护施工设备；施工中，实施严格质量监控，建立工序质量控制制度，监督施工工艺，借助信息化手段实时监控并解决问题；施工后，开展全面质量验收，进行分项分部工程验收和功能性测试，对问题及时整改，同时建立质量回访制度，保障排水系统长期稳定运行。

4.2 施工过程质量监控要点

在管道安装环节，需依据设计图纸精确测量放线以确定管道中心线、检查井位置及高程，控制坡度偏差（如雨水管道不超过 ±_0.003⋅ ），使用专用设备平稳铺设管道并妥善处理接口（如钢筋混凝土管承插接口确保橡胶圈安装到位、间隙均匀且密封）；连接部位要严格检查开孔、确保接头安装牢固密封，通过压力测试保障连接质量，同时检查管道间连接是否符合要求；检查井施工时，需控制井体尺寸和垂直度（偏差不超过 ± 5mm ），检查基础、内部构造（如流槽、踏步）及井盖安装质量，确保均符合设计和规范要求。

4.3 常见问题与应对策略

施工过程中可能出现管道渗漏、接口不严、检查井变形或下沉等问题。管道渗漏可能因接口密封不严或管道本身有裂缝、破损，针对前者需检查密封材料质量与安装，更换有问题的橡胶圈并正确安装，必要时涂抹密封胶；针对后者，小裂缝可用修补剂修补，严重时需更换管道并保证新老管道连接质量。接口不严可能源于连接方式不当或连接部位处理不规范，承插连接需检查尺寸匹配、清理承插口并涂抹润滑剂后紧固，焊接连接要确保工艺、人员资质合格，控制焊接参数并检测焊缝。检查井出现问题可能因基础处理不当、井体砌筑质量差或周边土体回填不密实，需分别通过勘察地基并选择合适基础处理方法、加强砌筑质量控制、选用合适回填材料并分层夯实等方式解决。

五、结论

通过对瑞贤路道路项目排水系统与现有系统衔接技术及施工要点的深入研究，取得了一系列重要实践成果：运用先进 GIS 技术和科学方法计算汇水面积，依据排水流量等因素确定雨水管道管径和坡度；综合地质条件等因素选择钢筋混凝土管作为雨水管道管材；采用在现有管道上开孔安装三通接头的连接技术，保障新老系统可靠连接；检查井施工选用装配式混凝土井，严格把控各环节质量；根据道路情况精确设置雨水口并规范施工；明确闭水试验的目的、流程等，确保管道密闭性，保障排水系统正常运行。

参考文献

[1] 朱 庆 波 . 市 排 水 系 统 中 新 建 管 道 接 入 现 状 管 道 结 构 性 处 理方 案 分 析 [J]. 安 徽 建 筑 ，2023，30（04）：151-152+192.DOI：10.16330/j.cnki.1007-7359.2023.4.058.

[2] 刘曾美 ， 熊腮敏 ， 雷勇 ， 等 . 城镇内涝防治中市政排水与水利排涝的标准衔接研究 [J]. 水资源保护 ，2022，38（01）：125-132.