淺析市政工程給排水管道的設(shè)計(jì)問題

曹秋紅

【摘要】為加快城市經(jīng)濟(jì)建設(shè)，適應(yīng)城市的快速發(fā)展，改善供水水質(zhì)，在實(shí)際工程設(shè)計(jì)中，應(yīng)充分考慮各方面因素對(duì)給排水管道進(jìn)行設(shè)計(jì)。本文針對(duì)市政給排水管道的設(shè)計(jì)進(jìn)行了簡(jiǎn)要分析，以供相關(guān)從業(yè)人員借鑒。

【關(guān)鍵詞】市政工程； 污水管道設(shè)計(jì)； 排水管道設(shè)計(jì)

市政給排水管道建設(shè)是城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的重要組成部分。為適應(yīng)城市的快速發(fā)展，改善供水水質(zhì)，在實(shí)際工程設(shè)計(jì)中，應(yīng)充分考慮各方面因素對(duì)給排水管道進(jìn)行設(shè)計(jì)。

一.污水管道的設(shè)計(jì)問題

1、在用戶污水管線出口建立格柵。污水中纖維、塑料等沉積物、懸浮物和漂浮物的大量存在，給管道的清掏和疏通維護(hù)作業(yè)帶來了很大困難。特別是抽升泵站的格柵間，每天都會(huì)攔截到大量的漂浮物。有的漂浮物通過格柵進(jìn)入泵房后，常導(dǎo)致水泵葉輪堵塞、磨損損壞現(xiàn)象的發(fā)生。盡管格柵柵條的間距一再減小，但仍有大量的漂浮物進(jìn)入泵站造成堵塞。為了解決上述問題，建議在污水管道出口處設(shè)置簡(jiǎn)易人工攔污格柵，定期進(jìn)行清理、清掏，從源頭上控制漂浮物進(jìn)入市政管網(wǎng)，以減輕市政管網(wǎng)維護(hù)管理的工作量。

2、 關(guān)于污水管道內(nèi)的水深問題。污水管道是按非滿流設(shè)計(jì)的，保證管道內(nèi)的設(shè)計(jì)水深的方法就是靠抽升泵站的抽升， 污水抽升泵站的最高控制水位也應(yīng)該是設(shè)計(jì)充滿度水位。因此，泵站按最高控制水位抽升是保證管道內(nèi)設(shè)計(jì)水深的關(guān)鍵。但現(xiàn)實(shí)中多數(shù)地區(qū)污水泵站的抽升考慮到節(jié)約電費(fèi)、減少水泵l 的啟動(dòng)次數(shù)或由于人為因素等原因，不開啟足夠數(shù)量的水泵，不按最高控制水位抽升，導(dǎo)致整個(gè)管網(wǎng)處于滿水狀態(tài)，超過了設(shè)計(jì)充滿度，甚至有的檢查井內(nèi)的水位接近路面。這一方面使管道內(nèi)的流速減小，管道內(nèi)容易淤積堵塞；另一方 面，由于集水池內(nèi)水位超過了設(shè)計(jì)最高水位，使格柵起不到攔污的作用，大量的漂浮物進(jìn)入泵房，致使水泵葉輪堵塞、磨損。另外，由于檢查井內(nèi)水位較高，也使得戶線支管接頭施工無法進(jìn)行?？梢娛挛锸窍噍o相成的， 如果抽升及時(shí)則可以減少維護(hù)作業(yè)量，反之則要增加維護(hù)作業(yè)量。

3、關(guān)于污水排放總量與污水處理率問題。污水處理率是考核各級(jí)政府對(duì)水環(huán)境污染治理的一項(xiàng)重要指標(biāo)，也是創(chuàng)建國(guó)家園林城市、文明衛(wèi)生城市等各項(xiàng)活動(dòng)中的一項(xiàng)重要指標(biāo)。但是，污水處理率是一個(gè)較難作出準(zhǔn)確統(tǒng)計(jì)的數(shù)據(jù)，因?yàn)槲鬯欧趴偭侩y以統(tǒng)計(jì)， 一般是采用給水量乘以系數(shù)來確定，但污水排放系數(shù)不是定值，系數(shù)不同則計(jì)算出的污水處理率也不同。另外，確定污水處理率還要考慮污水收集率問題。由于城市規(guī)劃的原因，污水管網(wǎng)可能延伸不到某些偏遠(yuǎn)郊區(qū)，不是所有的城市規(guī)劃區(qū)域內(nèi)的污水都能收集到污水管網(wǎng)， 因此，污水處理率應(yīng)當(dāng)以污水管網(wǎng)能服務(wù)到的區(qū)域的排水總量來計(jì)算而不是按城市規(guī)劃區(qū)域內(nèi)的污水排放總量計(jì)算。目前，要重點(diǎn)解決好污水排放總量中在污水處理率范圍以外、尚未得到處理的污水集 中排放與污染水體問題。要加快污水管網(wǎng)的建設(shè)步伐，同時(shí)要做好排水、污水分流改造以及污水截流工作，使污水均能收集進(jìn)入管網(wǎng)，杜絕隨意排放。其排放口可集中設(shè)在城市河道水體或污水處理廠出水口的下游，利用流動(dòng)的河水對(duì)其進(jìn)行稀釋， 利用水體的自凈作用降低其污染濃度。

4、在檢查井井底設(shè)置沉淀池。污水中的沉積物在管道內(nèi)水流量小、 流速慢時(shí)會(huì)發(fā)生沉淀，造成管道淤積堵塞、通水不暢，而管道的疏通工作又費(fèi)時(shí)費(fèi)力。因此，針對(duì)傳統(tǒng)的檢查井做法，建議將其井底改為沉淀式的，井底下沉 30-50cm。這樣污水中的沉積物多數(shù)會(huì)沉積在檢查井中，不至于流人下游管段，只要定期清掏檢查井內(nèi)的沉積物即可，減少了管道維護(hù)作業(yè)的工作量。這種做法也可用于排水檢查井。

5、 在檢查井內(nèi)設(shè)置閘槽。污水干管中的流量和流速均較大，有的檢查井 內(nèi)的水位較高，管道維護(hù)作業(yè)或戶線污水管接頭時(shí)， 需將管道內(nèi)的水位降低或斷流。為了方便維護(hù)作業(yè)，建議在污水干管的管道交匯處檢查井、轉(zhuǎn)彎處檢查井或直線段的每隔一定距離的檢查井內(nèi)根據(jù)需要設(shè)置閘槽，通過閘槽的開閉控制水流，便于維護(hù)作業(yè)。同時(shí)為方便戶線支管接頭時(shí)的施工，建議能研制一種較輕便、實(shí)用的管道阻水設(shè)備。

二.排水管道的設(shè)計(jì)問題

1、排水管道與污水管道的連通管設(shè)計(jì)。為了最大限度地排除汛期排水，減少地面積水時(shí)間，也可在易積水地段將排水管道與污水管道連通，排水流人污水管道經(jīng)污水泵站抽升強(qiáng)行排走。在連通排水管道與污水管道時(shí)， 應(yīng)注意連通管的埋深滿足最小覆土厚度即可，不宜過深。因?yàn)榕潘艿缆裨O(shè)一般較淺，而污水管道埋設(shè)則較深，排水可以通過連通管流人污水管道，但污水不會(huì)通過連通管流人排水管道。為防止污水回流，必要時(shí)可設(shè)置閘槽。若排水管道內(nèi)常年存在河水頂托時(shí)不適合采用上述做法，但可以設(shè)置專用收水井，直接與污水管道相連，而不與排水管道溝通，既可避免河道頂托排水倒灌，又達(dá)到了排除汛期路面積水的目的。

2、 排水管道之間的連通管設(shè)計(jì)。城市內(nèi)的排水管道往往建為幾個(gè)各自獨(dú)立的排水系統(tǒng)來排除排水，各系統(tǒng)之間互不連通。根據(jù)實(shí)際經(jīng)驗(yàn)，由于排水管道各系統(tǒng)的匯水面積、集水時(shí)間均不相同，因而高峰流量不會(huì)同時(shí)發(fā)生，各系統(tǒng)的排水能力也就各不相同。為了充分發(fā)揮各個(gè)排水系統(tǒng)的排水能力， 減少地面積水時(shí)間，建議在相鄰的兩個(gè)系統(tǒng)之間的適當(dāng)?shù)攸c(diǎn)（ 如易積水地段） 設(shè)置連通管，將排水管道建成環(huán)狀管網(wǎng)，通過連通管可相互調(diào)劑水量，達(dá)到改善排水狀況的目的。

3、 排水口的設(shè)計(jì)。排水口的形式主要有平篦和立篦兩類。平篦水流通暢，但易被雜物堵塞，影響收水能力；立篦不易被堵塞，但邊溝需保持一定水深。建議對(duì)排水口的布置作如下設(shè)計(jì)：（1）排水口的布置應(yīng)根據(jù)地形及匯水面積，結(jié)合道路縱斷設(shè)計(jì)進(jìn)行布置。（2） 對(duì)于低洼和易積水地段，排水徑流面積和徑流量較大，為了提高收水速度，需適當(dāng)增加排水口數(shù)量，最好采用線形收水井。（3） 對(duì)于道路縱坡較大的路段，尤其是立交橋的引道處，應(yīng)采用平篦排水， 且在上游就開始布置排水口，在下游段相應(yīng)地多設(shè)排水口，形成線形收水井，使徑流排水從上游就開始收進(jìn)管道，避免全部匯到下游或橋下造成積水。

4、 排水管道出水口設(shè)計(jì)。城市內(nèi)的排水大多通過管道就近自流排人河道等水體，但一些城市由于受地形的限制， 管道的出水口多采用淹沒式，即出水口低于水體水位。由于受水體水位頂托，使管道內(nèi)水流速度減小，管道排水能力降低，導(dǎo)致汛期時(shí)城區(qū)低洼地段長(zhǎng)時(shí)間積水，影響車輛通行和市民的出行。另外， 由于出水口處多不設(shè)閘門，導(dǎo)致排水管道下游河水回灌段無法進(jìn)行清淤。鑒于上述情況，建議采取以下措施：（1）城市排水管道出水口應(yīng)盡量高于或等于排放水體的設(shè)計(jì)水位，可采取減小管道坡度、管道淺埋加固處理、調(diào)整城市豎向規(guī)劃等措施來實(shí)現(xiàn)。（2）若出水口不得已低于排放水體水位時(shí)，設(shè)計(jì)上應(yīng)考慮水體水位頂托的影響，在人河口處建設(shè)抽升泵站和溢流閘門，以在汛期時(shí)開啟水泵抽升進(jìn)行強(qiáng)制排水。（3）為保證立交（ 尤其是下穿立交） 排水出水口的可靠性， 立交排水應(yīng)采用獨(dú)立的排水系統(tǒng)。

結(jié)束語

傳統(tǒng)設(shè)計(jì)方法建成的市政排水管道，在實(shí)際運(yùn)行中往往達(dá)不到設(shè)計(jì)效果。在實(shí)際工作中，對(duì)上述的幾個(gè)問題認(rèn)真加以改進(jìn)， 對(duì)于緩解城市路面積水， 保證給排水系統(tǒng)的安全運(yùn)行，將起到積極的作用。

參考文獻(xiàn)：

[1]北京市政設(shè)計(jì)總院主編.給排水設(shè)計(jì)手冊(cè)[S].2004.

[2]劉培文.市政工程資料集[M].中國(guó)計(jì)劃出版社.2006