如何提高市政排水設計的合理性淺析

宮 萍

（沈陽市市政工程設計研究院有限公司， 遼寧 沈陽 110015）

市政排水系統(tǒng)一般包括排水管渠系統(tǒng)、污水處理系統(tǒng)和排污口。排水管渠系統(tǒng)通常由排水管渠和其附屬構筑物組成。排水管渠系統(tǒng)的功能是收集和排放生活污水及雨水，并根據(jù)需要將其輸送至污水處理廠或天然水體。市政排水工程是城市基礎設施建設中不可缺少的關鍵內(nèi)容。在改善城市環(huán)境、促進經(jīng)濟發(fā)展、提高居民幸福感、提高水資源利用率、改善城市面貌等方面發(fā)揮著重要作用。這同時也對市政排水工程的設計和施工質(zhì)量提出了更高的要求。

1 提升市政排水工程設計質(zhì)量的重要性

排水設施在城市經(jīng)濟發(fā)展和城市建設中發(fā)揮著重要作用。是促進人與自然和諧相處的保障，也是增進人們生活幸福的必要措施。目前，受人口快速增長的制約，許多城市的水資源嚴重短缺，居民用水壓力和需求不斷增長,城市排水設計不合理將給社會經(jīng)濟發(fā)展帶來諸多制約因素，已成為城市建設中的突出問題。因此，合理規(guī)劃和設計城市排水系統(tǒng)，可以有效利用水資源，改善城市環(huán)境。合理的排水規(guī)劃設計，可以促進水資源的循環(huán)利用。面對水資源的短缺，有關部門需要在現(xiàn)有條件下有效改善水資源，確保人民用水不受影響，既可以促進排水設施的改善，又符合城市發(fā)展的精神。由此可見，市政排水工程的設計不僅對城市具有重要意義，而且對國家和社會也具有重要意義。

2 排水管網(wǎng)工程設計技術要點

2.1 排水管道設計技術要點

排水系統(tǒng)的選擇是城市排水系統(tǒng)規(guī)劃設計的首要問題。它對城市規(guī)劃和環(huán)境保護有著深遠的影響，也對排水系統(tǒng)工程的總投資和初期投資成本以及維護管理成本有著深遠的影響。根據(jù)新城規(guī)劃要求，新建城市項目應采用雨污分流系統(tǒng)。近期條件不成熟的老城區(qū)改造工程采用截污聯(lián)合排水系統(tǒng)，遠期將雨污合流系統(tǒng)改造為雨污分流系統(tǒng)。合理的管道規(guī)劃和設計關系到污水管道系統(tǒng)是否可以合理流暢的運行，也將影響到整個工程的經(jīng)濟性和可行性，是污水管道系統(tǒng)設計的重要組成部分。根據(jù)施工現(xiàn)場地形、地質(zhì)、地下水位、交通狀況、既有地下設施及后期維護管理等情況，綜合考慮，管道設計時，應盡量做到最大面積的污、雨水自流，路線短，埋深淺。主排水管道應位于排水區(qū)域的較低位置或污水和雨水匯集的區(qū)域。主要截污管道需沿受納水體岸邊布置，做好防止天然水體倒流的處理。

2.2 管道材質(zhì)選擇

在設計階段，設計人員選擇排水管道的管材時，一方面不僅要考慮管道符合使用功能要求，具備強度高、耐腐蝕性好、水利條件好等特點；另一方面要考慮該地區(qū)的地質(zhì)、水文、交通、運輸?shù)仁┕きh(huán)境；同時還要考慮管道成本和使用壽命等。選擇合適的管道對工程的質(zhì)量、造價及環(huán)境效益有較大的影響。設計人員應根據(jù)項目的特征及現(xiàn)場的施工環(huán)境，綜合考慮技術可行性、經(jīng)濟性及市場供應因素，合理地選擇管材。

2.3 管道施工方法設計選擇

城市地下管線的敷設方式是工程建設技術水平的體現(xiàn)，是城市現(xiàn)代化的標志之一，也是社會文明進程的重要體現(xiàn)。管道施工方法主要有溝槽施工和非溝槽施工。工程設計中，常用的施工方法有邊坡開挖法、鋼板樁支護溝槽開挖法、非開挖等方法。設計人員需要結合現(xiàn)場實際情況，考慮管線敷設的環(huán)境因素，采取合理管道施工方法。

當交通流量大，地下管線復雜時，如果采用邊坡開挖法，管溝施工面將占用較大面積，造成交通擁堵，嚴重影響周圍居民的生活和出行。如果采用鋼板樁支護溝槽開挖法時，不可能在既有管道交叉處進行打樁，管溝支護將非常困難。管線沖突嚴重時還需要對溝槽范圍內(nèi)的其他管線進行遷改，將會導致工程造價增加及施工周期延長。因此在上述路段進行排水管敷設時，建議當新建排水管道在豎向高程上能與其他現(xiàn)狀管線不沖突的條件下，優(yōu)先考慮采用不開槽施工技術，將施工面由線縮成點, 減少施工占地面積。施工面移入地下，既不影響交通污染環(huán)境，且施工中又不破壞現(xiàn)有的管線及構筑物，不影響其正常使用。非開挖施工技術就是在不開挖 ( 或者少開挖) 地表的情況下進行鋪設、探測、維修和更新各種地下管線，解決城市管線施工中的難題。

2.4 技術交底與圖紙會審

設計單位必須重視施工單位組織的技術交底。會議上，施工圖的重要設計內(nèi)容、具體細節(jié)、注意事項和設計要求應盡可能詳細地提交給施工單位。施工單位還應當組織專家組對設計圖紙進行會審，及時與施工圖紙與施工現(xiàn)場不對應的設計單位和圖紙上不能明確表達的項目進行溝通，防止出現(xiàn)漏項設計重點，導致施工現(xiàn)場與設計圖紙的偏差。

在了解了整個工程的設計意圖后，正式施工前，施工單位需要指定專業(yè)人員對施工現(xiàn)場和施工環(huán)境進行更深入的現(xiàn)場調(diào)查。在掌握施工現(xiàn)場地形和環(huán)境的基礎上，專業(yè)人員還需要對施工圖紙進行進一步的綜合分析，對施工圖紙的管道直徑、坡度和坡向進行校對，以不斷提高施工圖的準確性。另外，要對施工中可能出現(xiàn)的各種緊急問題進行全面的預測和分析，并根據(jù)制定的應急預案及時、妥善地處理，避免延誤正常施工，完成施工任務規(guī)定的時間。

3 市政排水系統(tǒng)問題

在城市建設中，對排水系統(tǒng)有著非常嚴格的要求，城市生活污水和工業(yè)廢水都應該通過污水管道排放。如果設計不夠合理，很容易導致城市污水和廢水不能及時排放，這些未及時排放的廢水和廢水將被逆轉或溢流，一旦流入道路或河流，會造成嚴重污染，也會對人們的生活環(huán)境造成損害。在設計給水系統(tǒng)時沒有關注水資源利用，使得水資源的利用效率較低，造成大量浪費；在設計中沒有合理設計雨水收集，使得雨水資源不能更好地得以利用等問題。因此，在污水排水管道的設計中，應及時有效地改善不合理的位置，以保證排水工作與城市發(fā)展相適應，保證排水安全，更好地處理城市污水。

4 提高市政排水設計的合理性

4.1 改善市政污水系統(tǒng)的設計

在排水系統(tǒng)設計中，首先要深入分析污水處理的綜合水平，合理運用新技術，科學合理地處理污水，以滿足環(huán)境保護的要求。其次，在污水排放系統(tǒng)設計中應采用先進的污水處理技術，進一步提高污水處理的質(zhì)量和水平。第三，在設置污水排放管道時，應注意其他管道，保證污水管道設置的合理性，做好相應的檢查，保證設置的科學性，以最大限度地提高污水排放管道的安全性。及時、協(xié)調(diào)減少污水排放量并杜絕二次污染等現(xiàn)象。在城市建設中，雨水是給排水設計中存在的一個獨立系統(tǒng)，起到補充作用。

4.2 提高雨水系統(tǒng)設計的合理性

在城市建設中，雨水是排水設計中獨立存在的系統(tǒng)，起著補充作用。在雨水系統(tǒng)設計的實施過程中，要滿足給排水系統(tǒng)設計的總體要求，發(fā)揮協(xié)同輔助作用，提高其整體性，幫助城市更好地解決洪澇災害問題。

初雨調(diào)蓄池的建設可以有效消減污染物，控制初期雨水的污染。初雨調(diào)蓄池采用智能噴射器，能夠?qū)崿F(xiàn)較好的沖洗效果。初雨調(diào)蓄池宜采用除渣與沉沙設計，能夠有效阻止渣與泥砂進入調(diào)蓄池。初雨調(diào)蓄池采用全地下式，能夠有效節(jié)約用地，取得較好的景觀效果。

4.3 積極使用BIM 技術

從目前的發(fā)展趨勢來看，BIM 技術已經(jīng)處于成熟階段，不僅在建筑工程領域得到了廣泛的應用，而且在排水設計工作中也逐步得到應用。該技術具有可視化設計、協(xié)同設計等優(yōu)點，其合理的應用和排水設計有助于更好地完成以下幾個方面：一是各種管道三維模型的建立；二是單一模型的組裝。第三，三維可視化工程的顯示。由此可見，該技術在給排水設計中的科學應用，可以大大提高設計的及時性和設計水平，從而大大降低設計過程中的誤差率，提高市政排水設計的合理性。

5 結語

遵循市政排水設計與施工的科學發(fā)展理念，注重設計中的關鍵要素，科學合理的排水系統(tǒng)的設計，采用先進的技術和產(chǎn)品，加強設計單位與施工單位的溝通，積極研究并解決施工現(xiàn)場存在的問題，積極使用現(xiàn)代管理方法，才能提高市政排水設計的合理性。合理的排水系統(tǒng)的設計才能提高城市排水系統(tǒng)的運行效率。良好的城市排水統(tǒng)才能形成良好的城市環(huán)境、促進經(jīng)濟發(fā)展、提高居民幸福感。