淺談城市道路排水工程設計的現(xiàn)狀及優(yōu)化措施

林長久

北京冠華英才國際經(jīng)濟技術(shù)有限公司 北京 100000

給水排水系統(tǒng)是為人類社會提供供水和排水服務，包括自來水廠、污水處理廠（站）、各類給排水管道系統(tǒng)等。道路給排水系統(tǒng)，主要功能是通過供水系統(tǒng)為人類社輸送生活、生產(chǎn)等用水，通過排水管道（渠）排出影響人類生活的雨水和污廢水。

中國城鎮(zhèn)化程度不斷加深，中國城市（鎮(zhèn)）數(shù)量和規(guī)模均不斷增加、擴大，市政道路排水系統(tǒng)愈發(fā)重要。近些年來，城市雨水內(nèi)澇、污水排放不暢進而污染環(huán)境等問題也頻見報端。城市道路排水工程設計水平和施工質(zhì)量，直接影響周圍居民群眾的生活質(zhì)量和城市形象。作為一名專業(yè)的給排水設計者，我們有必要認真總結(jié)分析城市道路排水工程設計的現(xiàn)狀和存在問題，并思考優(yōu)化方向。

本文著眼于設計角度，分析研究城市道路排水工程設計的主要目的及目前存在的部分問題，并嘗試針對性提出一些優(yōu)化措施

1 城市道路排水工程設計之主要目的

城市道路排水工程主要可分為雨水管網(wǎng)和污水管網(wǎng)，部分老城區(qū)存在雨污合流制排水管網(wǎng)。雨水管網(wǎng)通過雨水口等，收集一定區(qū)域內(nèi)的降水，通過管道將雨水最終排入自然水體。污水管網(wǎng)通過支管，收集一定區(qū)域地塊的污廢水，通過管道將污廢水最終排入污水處理廠（站），處理達標后排入自然水體，工業(yè)生產(chǎn)污廢水不可直接排入城市道道路污水管網(wǎng)[1]。城市道路的排水工程設計，主要目的是結(jié)合城市排水、防洪等各類相關規(guī)劃，確定城市道路雨、污水管網(wǎng)的規(guī)格、路由，合理布設雨、污水管網(wǎng)，確保其既能滿足未來一定時期內(nèi)的排水使用需求，實現(xiàn)對環(huán)境的保護，又兼顧控制城市道路排水工程建設規(guī)模，使工程經(jīng)濟合理。

2 城市道路排水工程設計存在之部分問題

2.1 與城市整體規(guī)劃不協(xié)調(diào)或?qū)ξ磥沓鞘邪l(fā)展情況預見不足

城市道路排水工程設計，要考慮目前城市排水的需求，同時也要考慮城市未來的遠景發(fā)展和城市的整體規(guī)劃。若考慮一地、一時之使用需求，著眼于解決眼前存在的排水問題，隨著城市發(fā)展水平不斷提高，已設計實施的排水管網(wǎng)在規(guī)模上、城市總體排水管網(wǎng)內(nèi)的定位上均出現(xiàn)諸多問題，動輒需要重新建設。因此，城市道路排水工程設計一定要結(jié)合城市的整體規(guī)劃，綜合考慮城市未來發(fā)展情況，科學、合理設計排水系統(tǒng)。

2.2 現(xiàn)狀排水管網(wǎng)系統(tǒng)與設計排水管網(wǎng)系統(tǒng)銜接不足

一方面，設計過程中，部分設計人員對現(xiàn)狀管線查勘不夠詳細，未能充分結(jié)合現(xiàn)場實際情況，考慮好既有給排水管網(wǎng)與新建城市道路排水管網(wǎng)的銜接。如計劃排入的下游管網(wǎng)存在淤積、破損或者排入標高不滿足等情況[2]。

另一方面，既有管線資料收集不足，物探工作不充分，資料不全。當前城市各類管線存在“多部門管理”情況，現(xiàn)有管線設計、施工驗收資料繁雜，部分資料存在遺失情況?？睖y單位進行物探工作時，為了降低成本，小管徑管線可能被忽略。

以上兩種情況，導致部分城市道路排水工程設計時，現(xiàn)狀排水管網(wǎng)與設計排水管網(wǎng)銜接不足。

2.3 未能結(jié)合項目區(qū)域地質(zhì)、水文等實際情況合理確定設計原則、管材和施工工藝

在進行城市道路排水工程設計時，部分設計人員常常忽視當?shù)氐刭|(zhì)、水文等條件的特殊性，套用其他項目的設計經(jīng)驗確定本項目的設計原則、管材和施工工藝。如某些工程中，地質(zhì)勘探不足，管材選擇隨意，管道地基處理及回填處理方案不合理，導致實際施工中管道材質(zhì)的強度等性能指標達不到工程需求，最終導致管道出現(xiàn)凹坑甚至穿孔等質(zhì)量問題。

2.4 城市道路排水工程設計理念偏重于“排放”，輕于“利用”，雨水利用率比較低

從相關實踐和研究中可知，自然生態(tài)系統(tǒng)中有20%存在雨水流失、80%的雨水滲入到了地下表面，可是隨之城市地表硬化程度的不斷增加，目前只有20%的雨水可以滲透到地下，80%的雨水形成徑流，這樣就不能對城市地下水有效補給，促使水資源嚴重浪費。目前雨水管網(wǎng)的設計，側(cè)重于將降水盡快收集、排走。當前部分城市地下水下降嚴重，地面出現(xiàn)一定的下沉，威脅城市的發(fā)展安全。如果能充分利用降雨，“留住”雨水用于市政綠化澆灌等或者使之合理下滲以補充城市地下水，將對環(huán)境生態(tài)大有裨益。

3 城市道路排水工程優(yōu)化設計方向

3.1 立足于城市總體規(guī)劃和發(fā)展，適當超前，合理確定城市道路排水工程系統(tǒng)的規(guī)模和方案

城市道路排水工程設計，要充分研究城市總體規(guī)劃，結(jié)合土地利用規(guī)劃、城市未來的發(fā)展方向和人口規(guī)模，適當超前，合理確定污水管網(wǎng)和雨水管網(wǎng)的服務范圍，進一步確定管網(wǎng)規(guī)模。

要建立城市給排水分片區(qū)方案。首先，根據(jù)排水區(qū)域的基本特點進行合理設計，目前的城市發(fā)展很快，城市區(qū)域大，排水系統(tǒng)的設計需要自上而下進行區(qū)域劃分，根據(jù)建設資金、供排水需求和規(guī)模等，初步確定設計方案和布控方案。其次，確定各個區(qū)域內(nèi)的雨污水排水規(guī)模，并考慮地下水滲入情況。最后，對方案進行整體優(yōu)化評估，排查存在不合理和不規(guī)范的地方，確保方案科學、合理。

3.2 加強現(xiàn)狀排水系統(tǒng)摸、探測工作，加強相關資料收集，拿好第一手基礎資料

基礎資料不牢靠，設計工作就不牢靠，就難以將設計工作做實、做細。作為城市道路排水工程設計人員，一定要加強現(xiàn)狀排水系統(tǒng)摸排、探測工作，加強相關資料收集，拿好第一手基礎資料。

一要和相關職能部門充分溝通、協(xié)調(diào)，確保把各專業(yè)既有管線資料收集齊全。二要做好現(xiàn)場查勘工作，實地查看項目區(qū)域情況，走訪當?shù)鼐用?，了解他們的需求，同時了解項目附近河道水文、洪水資料，與相關文獻資料相互印證，確?；A資料扎實。另外，要加強項目區(qū)域物探工作，搞清楚地下現(xiàn)有管線的實際情況，對可能出現(xiàn)的管線碰撞、沖突情況要提前考慮，做好避讓設計或既有管線遷改、保護設計，減少因現(xiàn)有管線情況不明而導致設計方案不合理，減少設計和施工返工。

3.3 關注項目區(qū)域的地質(zhì)、水文等存在的特殊情況

城市道路排水工程設計要充分考慮項目區(qū)域地質(zhì)、水文等存在的特殊情況，考慮項目周邊構(gòu)筑物的分布情況。如濕陷性黃土區(qū)域要注意做好管道基礎處理，做好管道防漏處置，如某些老城區(qū)改造，工作面較窄，設計人員在進行城市道路排水工程設計時要注意全方面考慮，做好相關支護和保護措施，確保工程能順利實施下去[3]。

3.4 與城市綠地合理銜接，融入“海綿城市”的設計理念

針對城市中降雨利用少的情況，設計過程中，要將城市道路與城市綠地進行有機銜接，能夠有效發(fā)揮對地表徑流的分流作用，在此常用以下三種技術(shù)：①LID源頭滲透技術(shù)，包括下沉式綠地、植被緩沖帶等；②中途技術(shù)，包括調(diào)節(jié)塘、滲渠等；③末端存儲技術(shù)，包括雨水濕地等。通常需結(jié)合具體的區(qū)域特征進行道路與綠地間銜接方式的選取，例如針對降水豐沛地區(qū)，可采用雨水截污凈化技術(shù)起到削減徑流洪峰的作用；針對降水少的地區(qū)，需借助排水管將路面雨水匯集到濕地中，經(jīng)由凈化處理后進行儲存；針對徑流污染，可采用雨水花園、植被緩沖帶實現(xiàn)雨水凈化處理，并將其排放至綠地中。

同時，要做好道路附屬設施的設計。在城市道路設計過程中，要確保路面路肩邊溝的部分的設計。保證混凝土材料的運用和具體的配比。一般來說，在混凝土材料運用的過程中，會選擇一些具有透氣性、透水性的材料，混凝土的材料不僅要美觀，同時也要具有實用性，以便于起到對于雨水的凈化和作用。市政道路鋪設中需要配備專門的植草溝技術(shù)，在道路周邊進行播種，這樣可以有效促進雨水的回收、應用效率。附屬設施對于城市建設具有重要的作用，排水設施的建設與應用的透水裝置設置在附屬設施周邊，可以建立平緣石和立緣石作為排水設計的滲透設施部分，可以在陰雨天氣有效地促使雨水滲透進不同性質(zhì)的土壤和沙石中，滿足雨水的滲透作用，同時也有助于雨水及時流入綠化帶，或者是比地表低一些的地方，減少城鎮(zhèn)中存在的內(nèi)澇災害。

4 結(jié)語

城市道路排水系統(tǒng)作為城市基礎設施建設的重要組成部分，在一定程度上對經(jīng)濟發(fā)展、居民生活以及工業(yè)生產(chǎn)都有著重要的保障。城市道路排水工程系統(tǒng)的合理設計，有利于提高城市環(huán)境水平，還有利于合理“排蓄”利用雨水，從而來有效地保證城市居民的安全和城市經(jīng)濟發(fā)展的穩(wěn)定。