基于城市道路改造下分析雨水管道的設(shè)計(jì)

■曹 磊 ■四川省交通運(yùn)輸廳交通勘察設(shè)計(jì)研究院，四川 成都 610000

鑒于城市排水能力的不健全、不完善，很多城市發(fā)生內(nèi)澇的現(xiàn)象，主要源于長期、強(qiáng)降雨的原因，積水較為嚴(yán)重，給交通和出行帶來不便，因此，每逢大雨，內(nèi)澇現(xiàn)象十分嚴(yán)重，這是大城市排水系統(tǒng)不完善造成的結(jié)果。

1 目前城市道路雨水管道發(fā)展的狀態(tài)以及存在的不足

1.1 缺乏完善的管理體制

在城市排水設(shè)施發(fā)展建設(shè)中，相關(guān)管理者缺乏對其深刻的認(rèn)識，沒有意識到其重要性，一味追求沒有實(shí)際意義的面子工程，重視地上建設(shè)，忽視地下設(shè)施的不斷完善和發(fā)展。

1.2 排水設(shè)施方面存在嚴(yán)重的滯后性

在城市發(fā)展過程中，硬化地區(qū)的面積在逐漸增加，使得相關(guān)設(shè)施、經(jīng)費(fèi)很難跟上城市道路發(fā)展的節(jié)奏。在表面上看，城市建設(shè)發(fā)展迅速，但是，在排水設(shè)施方面的模式和標(biāo)準(zhǔn)仍是陳舊的方式。雖然有的道路已經(jīng)完成建設(shè)，但是排水設(shè)施仍存在較大問題，不夠健全和完善。在有的工程建設(shè)中，雖然也將排水視為整個(gè)工程的一部分，但是，仍未得到真正的重視，存在嚴(yán)重的敷衍性，長時(shí)間不進(jìn)行實(shí)際上的施工。有的工程甚至直接降低排水系統(tǒng)的建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)和要求，只是關(guān)注對于當(dāng)前問題的應(yīng)對，忽視長遠(yuǎn)規(guī)劃。

1.3 當(dāng)前的排水系統(tǒng)較為陳舊落后

在城市中，一旦發(fā)生內(nèi)澇，其多發(fā)地區(qū)和重點(diǎn)地區(qū)通常為老城區(qū)，主要原因是這些地區(qū)的排水系統(tǒng)較為落后。這種陳舊的排水系統(tǒng)設(shè)施顯然與當(dāng)前的城市建設(shè)不相適應(yīng)，致使一些規(guī)格較小的管道出現(xiàn)破損的現(xiàn)象，淤塞現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生，對整個(gè)系統(tǒng)的正常排水造成阻礙，影響排水能力的有效發(fā)揮，在很大程度上無法承擔(dān)強(qiáng)降雨帶來的負(fù)荷，使得地面出現(xiàn)大面積的積水現(xiàn)象。

1.4 內(nèi)渠和河流的儲(chǔ)水功能不強(qiáng)

對于雨水的調(diào)節(jié)，城市內(nèi)渠和河流也有著重要的作用。一旦降雨強(qiáng)度過大，超過道路排水系統(tǒng)的實(shí)際承受能力，內(nèi)渠和河流就能夠發(fā)揮作用。借助臨時(shí)性、直接排流的方式，對雨水的高峰進(jìn)行有效緩解，對道路被淹的幾率進(jìn)行降低，對整個(gè)排水系統(tǒng)的壓力進(jìn)行有效延緩。但是，隨著城市規(guī)模的不斷擴(kuò)大，城市內(nèi)所包含的內(nèi)渠和河流的數(shù)量在逐漸減少，主要源于城市的各種改造。即使仍有留下，但是，面積在逐漸縮小，其調(diào)節(jié)蓄水的能力也不高【1】

1.5 缺乏對排水系統(tǒng)的完善管理

對于排水設(shè)施而言，長期存在管理不到位的情況，沒有發(fā)揮對內(nèi)澇的有效降低，反而增加了內(nèi)澇發(fā)生的幾率。尤其是對于中小城市而言，在排水管溝的設(shè)置方面仍然是合流制系統(tǒng)。長期下來，使得處于同一位置的雨水在進(jìn)行泄流的時(shí)候，沉淀物無法順利被帶走，沉積現(xiàn)象逐漸形成。同時(shí)，即使采取分流制，在降雨的初級階段，大量雜物也會(huì)隨著時(shí)間的發(fā)展而大量沉積，形成淤塞。這就使得排水管溝的水流面積逐漸減小，同時(shí)，在阻力的影響下，排水管溝的水流面積也呈現(xiàn)減小的局面。因此，對于排水溝進(jìn)行定期梳理至關(guān)重要，是關(guān)鍵的一環(huán)，但是，在實(shí)際的監(jiān)管過程中，存在嚴(yán)重的管理不到位的情況，受重視的程度不高。

2 對雨水管道問題的系統(tǒng)分析和相關(guān)解決辦法

2.1 對陳舊的排水管溝進(jìn)行改造

在針對一些故障和陳舊的排水管溝進(jìn)行改造之前，要保證疏通清理措施的有效到位，在根本上保障其應(yīng)有的功能和作用。對于一些老城區(qū)的陳舊排水管溝，要進(jìn)行全面、深入的整改，運(yùn)用現(xiàn)代技術(shù)實(shí)現(xiàn)對排水管排水能力的有效提升。在進(jìn)行具體改造的時(shí)候，要與當(dāng)?shù)貙?shí)際情況進(jìn)行有機(jī)地結(jié)合，實(shí)現(xiàn)新舊系統(tǒng)的完美結(jié)合，實(shí)現(xiàn)與本地規(guī)劃標(biāo)準(zhǔn)的有機(jī)融合;其次，如果條件允許，對于城市排澇效果最差的低洼地段，要與城區(qū)排水設(shè)施的改造進(jìn)行有機(jī)結(jié)合，采取全面的舉措，實(shí)現(xiàn)對老設(shè)施的修整與改造。對于允許填高的地區(qū)，要進(jìn)行合理的高度的加高，如果條件不允許，要對低洼地區(qū)的設(shè)施進(jìn)行調(diào)整，保證雨水能夠及時(shí)、高效地排出，也可以采取其他措施，實(shí)現(xiàn)對雨水的有效攔截。

對于既有管道的修復(fù)，可以利用整體修復(fù)以及局部修復(fù)兩大部分，整體修復(fù)主要是針對某一管道的整體進(jìn)行加固處理，并且達(dá)到防腐以及防滲的作用，提升其強(qiáng)度。局部修復(fù)僅僅對管道的接口等損壞的方位進(jìn)行修復(fù)，以此防滲堵漏修理，這樣可以降低維修費(fèi)用，但是無法提升修復(fù)的強(qiáng)度。整體修復(fù)技術(shù)主要有:穿插法，在舊管道中插入新管道，并且能夠在新舊管道中間注漿，提升其穩(wěn)固性。折疊變形法，主要是利用變形的PE 以及PVP 管進(jìn)行加熱折疊，使其呈現(xiàn)出U 形，甚至是工字型，這樣降低新管的斷面面積，在一個(gè)檢查井進(jìn)入，另一個(gè)檢查井拉出，之后利用加熱使其恢復(fù)原狀。縮徑法，利用接卸設(shè)備等將塑料管的斷面產(chǎn)生形變，縮小直徑將其送入到舊管內(nèi)部，最后加熱恢復(fù)原狀。對于局部修復(fù)技術(shù)來說，主要方式有:補(bǔ)丁法，利用鋼套環(huán)、PVP 套壞以及軟襯管來對一些小裂縫進(jìn)行修補(bǔ)。灌膠修補(bǔ)套管法，具有一個(gè)不銹鋼芯結(jié)構(gòu)，在外部具有環(huán)氧樹脂，在相應(yīng)的溫度下發(fā)生固化并膨脹，使其填滿不銹鋼以及舊管道之間的空隙，這種方式適合于不均與沉降引發(fā)的管口接頭松脫等現(xiàn)象。

2.2 重視對雨水調(diào)節(jié)和蓄水設(shè)施的建設(shè)

為了降低雨水過量產(chǎn)生的損失，雨水調(diào)蓄池是比較重要的途徑，尤其是當(dāng)排水無法實(shí)現(xiàn)大規(guī)模調(diào)整和改造的情況下。大量設(shè)置調(diào)蓄池，能夠?qū)τ晁畬?shí)現(xiàn)較為科學(xué)和合理的運(yùn)用，實(shí)現(xiàn)對內(nèi)澇的有效解決。通常，調(diào)蓄池最佳的位置是沿河地段，這樣設(shè)置的目的是對內(nèi)河的蓄水進(jìn)行有效、及時(shí)的處理，對周圍的景觀、綠化進(jìn)行更加方便的灌溉。針對雨水的利用和管理，很多地區(qū)都有著共同的思路。針對雨水的排放和流失問題，借助相關(guān)制度、法規(guī)的制定，達(dá)到對城市水資源、水環(huán)境以及生態(tài)系統(tǒng)的高效改造，同時(shí)，要不斷增強(qiáng)對雨水儲(chǔ)存、再利用的觀念。在我國，對內(nèi)河進(jìn)行了全新的改造，增強(qiáng)河流的調(diào)節(jié)和蓄水的能力，有效抑制了內(nèi)澇現(xiàn)象的發(fā)生，效果比較明顯【2】

2.3 對雨水管道的設(shè)計(jì)流程進(jìn)行嚴(yán)謹(jǐn)?shù)卣瓶?/h3>

在進(jìn)行雨水相關(guān)排水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)之前，要重視對各種相關(guān)資料的整理，尤其是一些原始的材料，例如，系統(tǒng)的詳細(xì)地形圖、城市整體規(guī)劃和設(shè)計(jì)、重大工業(yè)企業(yè)的位置和現(xiàn)狀、土地的相關(guān)資料等，要進(jìn)行全面、綜合性的整合，將其作為設(shè)計(jì)工作的基礎(chǔ)資料和參考數(shù)據(jù)，而后與工程項(xiàng)目的實(shí)際進(jìn)行有機(jī)結(jié)合，主要分為如下幾個(gè)步驟:首先，對排水范圍進(jìn)行合理劃分，準(zhǔn)確進(jìn)行管道的定線操作，主要涉及管網(wǎng)的規(guī)格、管道的各個(gè)分水線以及主干道的主要方向;其次，在完成管段的相關(guān)區(qū)域劃分之后，對不同地段的匯水面積進(jìn)行全面核算;再次，對不同流域和區(qū)域的徑流數(shù)值、出現(xiàn)時(shí)間以及集水時(shí)間進(jìn)行全面分析和確認(rèn);第四，對某一單位區(qū)間內(nèi)的徑流量進(jìn)行合理計(jì)算，同時(shí)，要進(jìn)行水力計(jì)算，尤其注重對不同管段流量的準(zhǔn)確設(shè)置;第五，在進(jìn)行管道相關(guān)控制關(guān)鍵點(diǎn)的確認(rèn)之前，要準(zhǔn)確測量不同管段的管徑、流速、深度等參數(shù)，保證各個(gè)數(shù)值的精確性;第六，針對設(shè)計(jì)工作，形成不同項(xiàng)目的平面和縱斷設(shè)計(jì)施工圖紙，保證與項(xiàng)目實(shí)際進(jìn)行有機(jī)整合，實(shí)現(xiàn)施工的順利進(jìn)行。

另外，要做好雨水管道干管以及支管的連接，對于干管以及支管的連接來說，主要分為以下幾種情況:首先是雨水管道的支管要從中間位置進(jìn)行接入。其次，就是雨水管道支管從干管的起端進(jìn)行接入，但是雨水管道不能接入到管底以及管頂平接接入，必須要保證支管管底的標(biāo)高要與干管管底的標(biāo)高高出20cm，這樣會(huì)保證雨水支管起端埋入的深度符合要求。在雨水干管起端管底接平之后，要檢查好支管底部以及井內(nèi)流槽底部的平整，以此避免雨水支管中雜質(zhì)的進(jìn)入。

3 結(jié)束語

隨著城市規(guī)模的不斷發(fā)展以及城市建設(shè)的推進(jìn)，內(nèi)澇問題十分突出，對其進(jìn)行有效地控制，減少災(zāi)害的發(fā)生成為城市建設(shè)和規(guī)劃需要高度重視的問題，對整個(gè)城市的健康發(fā)展至關(guān)重要，不容忽視。因此，要重視這一問題，強(qiáng)化管理，與項(xiàng)目實(shí)際進(jìn)行有機(jī)結(jié)合，在根本上保證項(xiàng)目排水設(shè)計(jì)的可行性，對問題進(jìn)行有效地解決，營造更加和諧、良好的生存環(huán)境。

［1］陳宏亮.基于低影響開發(fā)的城市道路雨水系統(tǒng)銜接關(guān)系研究［D］.北京建筑大學(xué)，2013.

［2］孫杰.城市道路路面排水設(shè)計(jì)研究［D］.長安大學(xué)，2013.