淺談城市排水管道改造設計

郭琦

【摘 要】排水管道的設計質(zhì)量會對城市排水產(chǎn)生直接影響。針對當前城市排水管道中存在的問題，本文就城市排水管道改造設計進行了分析，希望能夠提升城市排水效率，推動其健康發(fā)展。

【關(guān)鍵詞】城市；排水管道；改造設計

最近幾年，伴隨著我國城市化進程的持續(xù)加快，城市規(guī)模迅速擴大，基礎設施建設也因此備受關(guān)注。作為城市基礎設施的重要組成部分，市政排水管道的建設、運行和檢修維護都與城市居民的日常生活乃至城市整體運轉(zhuǎn)息息相關(guān)。伴隨著城市化進程的加快，部分城區(qū)的排水管道在運行中暴露出很多問題，需要做好必要的改造工作，保證排水效果。

一、城市排水管道現(xiàn)狀

當前，在許多城市，尤其是老城區(qū)，排水管道在運行過程或多或少都會存在一些問題，這些問題的存在不僅影響了排水質(zhì)量，在遭遇強降水時，還可能引發(fā)城市內(nèi)澇問題，威脅城區(qū)居民的生命財產(chǎn)安全。具體來講，城市排水管道中存在的問題主要體現(xiàn)在幾個方面：一是設計標準低，管徑較小，過水能力不足，而且管道接口密封不嚴，容易出現(xiàn)積水滲漏等問題；二是排水管網(wǎng)缺乏整體規(guī)劃設計，沒有能夠形成完善的洗，分流與合流并存給排水管道的管理維護增加了難度；三是雨污水管道混接，排水系統(tǒng)混亂，在遭遇強降水時雨水無法及時排出，會與污水混合然后涌出地面，污染城市環(huán)境；四是管網(wǎng)陳舊，管理與維護缺乏，管道過流能力無法充分發(fā)揮，存在比較嚴重的淤積問題，也有部分管線上方的建筑高度超出了相關(guān)規(guī)定的要求，導致管線在壓力作用下出現(xiàn)破損；五是缺乏健全完善的工程資料，很多排水管道都沒有按照設計施工圖紙進行施工作業(yè)，給后期管理和改造工作帶來很大困難[1]。

二、城市排水管道改造設計

（一）明確改造原則

在針對城市排水管道進行改造設計時，必須充分考慮不同城區(qū)居民的用水情況以及城市降水量，做到因地制宜，具體問題具體分析。對于街道寬度較大、施工便利的區(qū)域，可以將合流管道改造為分流管道，一步到位；對于街道狹窄，建筑密集且地下管線較多的城區(qū)，可以在原本合流制的基礎上引入截流式，然后逐步進行改造，實現(xiàn)雨污水分流；對于存在溝渠的城區(qū)，可以將污水截流管道沿溝渠鋪設，新建雨污水排水系統(tǒng)，配合道路擴建工程來進行雨水管網(wǎng)的鋪設，不斷進行完善，將現(xiàn)有的合流管網(wǎng)改造為污水排放系統(tǒng)。排水管道改造需要遵循幾個基本原則：一是盡量減少管道交叉現(xiàn)象，做到支管讓主管，如果管道埋深無法滿足要求，則需要對管材進行更換，或者設置相應的保護管，減小埋設深度；二是應該對現(xiàn)有的排水支管進行充分利用，減少支管廢棄現(xiàn)象，降低改造成本；三是在對改造方案進行選擇時，應該減少新建管道對于既有建筑和道路等的影響。

（二）做好現(xiàn)狀調(diào)查

想要對排水管網(wǎng)進行有效改造，需要首先做好現(xiàn)狀調(diào)查工作，結(jié)合圖紙，深入了解待改造區(qū)域排水管網(wǎng)的走向、坡度、管徑等，如果管道建設時間較長，沒有可供查詢的圖紙和資料，則可以通過現(xiàn)場調(diào)查、實際測量等方式，掌握區(qū)域內(nèi)排水管道的基本情況，并對其輸水能力進行校核，為改造提供參考依據(jù)[2]。

（三）重視管網(wǎng)清淤

考慮當前部分老城區(qū)排水管道不僅運營時間長，而且缺乏到位的管理維護，管道內(nèi)部存在比較嚴重的淤積問題，在對其進行改造前，需要先做好排水管道的清淤和疏通工作，對管道內(nèi)部和檢查井內(nèi)的沉積物進行清理，提升其過水能力。對于一些因為基礎沉陷等因素造成的管道接口錯位、松脫以及污水泄漏等問題，必須及時進行修復，在排水管道底部和內(nèi)壁進行重新澆筑，提升管道防滲能力。

（四）管道改造設計

1.系統(tǒng)架構(gòu)構(gòu)建

城市排水管道改造設計環(huán)節(jié)，需要立足城市整體規(guī)劃，參考城市結(jié)構(gòu)進行，構(gòu)建其相對完善的排水系統(tǒng)架構(gòu)。通常情況下，排水系統(tǒng)架構(gòu)的構(gòu)建中，需要將雨水和污水作為兩個不同系統(tǒng)進行處理。對于雨水系統(tǒng)，應該包含城市降水、河道及雨水泵站三部分，確保雨水能夠經(jīng)過相應的管網(wǎng)到達雨水泵站，在經(jīng)過必要的處理后，將其排放到河道中；污水系統(tǒng)則主要是針對污水流向的處理，包括了生活污水和工業(yè)污水，在經(jīng)過污水管網(wǎng)后，污水會流經(jīng)污水泵站，再經(jīng)管網(wǎng)傳輸?shù)轿鬯幚韽S。在排水系統(tǒng)內(nèi)部，不同組成部分必須做到密切相連，結(jié)合計算機網(wǎng)絡技術(shù)，針對城市排水管網(wǎng)的運行數(shù)據(jù)進行實時監(jiān)測，做好數(shù)據(jù)收集整理工作，提升泵站管理效率[3]。

2.改造管道系統(tǒng)

一是應該對原本的合流制管道進行改造，將其改造為分流制，在這個過程中，需要做好核算工作，評估在分流改造后，排水管道是否能夠滿足區(qū)域內(nèi)污水和雨水的流量要求，看是否需要在新的排水管網(wǎng)中，對現(xiàn)狀管道是否應該保留做出準確判斷；二是應該對現(xiàn)有的分流制管道進行改造，使得其功能可以最大限度的發(fā)揮出來，盡量保證排水效果，對于部分無法滿足排水要求的管道，可以對其進行更換，避免因為改造引發(fā)的管段流量變化，導致現(xiàn)狀排水管道出現(xiàn)淤塞或者溢流問題；三是對于需要穿越溝渠或者河流的排水管道，在改造設計中必須做好詳細調(diào)查，依照排水分區(qū)以及渠道特點，進行改造方案的對比分析。例如，傳統(tǒng)倒虹管過河可以在不影響河道泄洪能力的前提下，避免洪水對于管道的沖刷，也能夠有效減少下游管道埋設深度，不過管道的清通難度大，施工維護成本高；直接從溝底穿越的方式施工簡單，造價低廉，管道也不易出現(xiàn)堵塞的情況，不過埋深相對較大，洪水也容易沖刷管道，甚至導致管道斷裂等問題[4]。

（五）改造施工方案

在城市排水管道改造施工中，存在幾種施工方案：一是在原位置進行開挖，對老舊管道進行更換?？紤]城市中不少城區(qū)道路相對狹窄，交通流量巨大，如果進行路面開挖，可能導致交通阻斷，在這種情況下，需要對施工線路進行合理設計，兼顧施工安全和交通安全，新建雨污水管道需要在雨季前完工，同時保證溝槽回填的質(zhì)量；二是將原本管道封堵或者直接廢棄，另外鋪設新的排水管道。這種改造方案能夠減少施工對于路面交通的影響，也可以有效縮短工期，而且在施工過程中，原本的排水管道依然可以繼續(xù)使用；三是非開挖加固修復方案，可以在不對路面進行開挖的情況下，針對兩個檢查井之間的管道進行局部或者整段加固修復，比較常見的加固修復方法包括內(nèi)襯法和噴涂法，相比較其他兩種方案，這種方案的施工速度更快，可靠性更強，而且能夠最大限度地減少對于水體的污染，也能夠?qū)υ镜墓艿肋M行充分利用，具備良好的經(jīng)濟效益和環(huán)境效益[5]。

三、結(jié)語

總而言之，城市排水管道改造是一項相當復雜繁瑣的工程，尤其是不少城市的老城區(qū)街道狹窄，建筑密集，交通流量大，而且地下各類管線交織，改造難度較大。針對這些問題，市政部門應該從城市整體規(guī)劃著眼，做好排水管道的改造設計，強調(diào)因地制宜，對現(xiàn)有排水管道的數(shù)據(jù)資料進行收集整理，不僅需要綜合考慮水質(zhì)、水量以及氣候條件，還需要盡可能減少改造施工對于地面交通以及城市水體的影響，在保證排水系統(tǒng)穩(wěn)定運行的同時，促進其經(jīng)濟效益、環(huán)境效益和社會效益的提高。

【參考文獻】

[1]姜其山.淺析市政排水管道改造設計[J].科技創(chuàng)新與應用，2014，（24）：169-170.

[2]榮梅.老城區(qū)市政排水管網(wǎng)改造設計淺析[J].城市道橋與防洪，2012，（9）：175-177.

[3]范昔穎，高峰，賀蘭軍.淺談老城區(qū)道路排水管網(wǎng)改造設計要點[J].中國勘察設計，2016，（12）：82-84.

[4]廖筱潔.淺談給排水管網(wǎng)設計的幾點體會[J].中國科技博覽，2012，（9）：285.

[5]呂彥彥.城市排水管網(wǎng)改造設計淺析[J].建材發(fā)展導向，2017，15（14）：382-383.