在市政行业（道路工程）专业设计甲级资质公司负责的城市快速路设计项目中，排水系统的合理设计至关重要。考虑到快速路通常具有较大的坡度和较长的路段，确保在暴雨等极端天气条件下的排水畅通，避免积水等问题，是设计过程中必须深入考虑的挑战。
首先，设计团队应详细分析地形地貌，确定排水系统的基本走向。利用高程数据，合理设置排水沟和雨水口，确保水流能够顺畅地引导至排水管网。同时，考虑到坡度的影响，设计中应适当设置跌水井，减缓水流速度，防止冲刷破坏。
其次，排水管网的设计应充分考虑其承载能力和冗余度。采用大口径管材，增加管网的排水能力，同时设置备用管道，以应对突发情况。此外，排水泵站的设计也至关重要，应确保其能够高效运转，及时排除积水。
再者，随着智能化技术的发展，可以考虑引入智能排水系统。通过实时监测雨量、水位等数据，智能调整排水设备的运行状态，实现排水系统的自动化和智能化管理。
最后，设计团队还应与相关部门密切合作，制定应急预案，确保在极端天气条件下能够迅速响应，有效应对可能出现的积水问题。
综上所述，城市快速路排水系统的设计需要综合考虑地形、气候、管材等多方面因素，通过科学规划和合理设计，确保排水畅通，为城市的交通安全提供有力保障。