張莉
在城市運行中往往會產(chǎn)生大量的生活和生產(chǎn)廢水、污水等廢料,在地面上還會存在地面污水,這些污水對城市正常的運行產(chǎn)生了很大的影響,因此做好市政道路給排水設(shè)計及其規(guī)劃至關(guān)重要。為了確保市政道路給排水充分發(fā)揮其功能,需要相關(guān)部門重視市政道路給排水設(shè)計及其規(guī)劃中存在問題的解決,并積極采取有效的措施做好相關(guān)問題的處理,這也是城市建設(shè)中需要重點關(guān)注的內(nèi)容。
我國的水資源十分短缺,水資源的人均占有量僅占到世界1/4的平均水平。通過相關(guān)報道得知,現(xiàn)階段全國的城市水源僅僅30%滿足衛(wèi)生的標準,在全國范圍內(nèi)的七大水系超過50%的江段受到污染,且流經(jīng)到42 處大中城市范圍的44 條河存在93%的比例受到污染。而城市將普遍面臨著水資源的短缺和水環(huán)境的惡化等挑戰(zhàn),這也是目前城市和國家發(fā)展中需要面臨的重大課題,因此對市政道路的給排水規(guī)劃與設(shè)計開展探討十分有必要。在我國市政道路排水系統(tǒng)的規(guī)劃中,所采取分析的工具以及規(guī)劃的方法還較為落后,并沒有對因地制宜多樣性以及設(shè)計多目標化給予關(guān)注,這也是導致城市普遍出現(xiàn)水質(zhì)污染情況發(fā)生的因素之一,使城市的水環(huán)境受到嚴重的破壞,城市內(nèi)部水資源出現(xiàn)供需的失衡狀態(tài),此類問題也對城市的內(nèi)部居民生活和城市的現(xiàn)代化發(fā)展產(chǎn)生了不利影響[1]。
在我國目前城市市政道路給水系統(tǒng)中,普遍存在諸多的問題。城市內(nèi)部供水能力存在不足,且供水可靠性比較差,一些城區(qū)居民得不到充足的水資源供應(yīng),這對他們的生活造成了不利影響;城市水資源沒有得到統(tǒng)一管理和優(yōu)化配置,對地下水進行過度開采,水系統(tǒng)內(nèi)水位呈現(xiàn)逐年下降趨勢,特別是夏季的用水高峰期,水量不足情況頻繁出現(xiàn);由于對地下水的過度開發(fā),可能會導致地下漏斗的引發(fā)和海水的倒灌等問題,進而導致水污染發(fā)生;水價的體制沒有使水資源得到優(yōu)化的利用,因為水資源費的收費標準比較低,且水價的形成機制存在不合理,導致水價體制并不能對水資源在優(yōu)化配置方面發(fā)揮作用[2]。
我國城市建設(shè)迅速發(fā)展,城市規(guī)模在不斷增加,在我國城市化發(fā)展進程十分迅速的同時,也對市政道路的排水系統(tǒng)造成了更大的壓力,而現(xiàn)階段很多城市市政道路的排水規(guī)劃都不能滿足現(xiàn)代化城市的發(fā)展需求。由于城市內(nèi)部不透水的面積顯著增加,且無計劃和不定期對排水的系統(tǒng)實施修改,增大了徑流系數(shù),基于相同的降雨量,洪峰往往會較早出現(xiàn),而洪峰流量同樣呈現(xiàn)急劇的增加。城市市政道路的排水系統(tǒng)很多都是按照之前情況進行設(shè)計,并沒有對長期發(fā)展和規(guī)劃進行綜合考慮,這就導致其排水系統(tǒng)存在較低的安全系數(shù),在出現(xiàn)較大降雨量的時候,流量就可能會超出城市排水系統(tǒng)的承受力,導致城市內(nèi)澇的發(fā)生。
3.1.1 做好對給水管網(wǎng)流量的合理設(shè)計
現(xiàn)階段我國水資源十分短缺,為了確保城市給水實現(xiàn)水資源的優(yōu)化配置,在對市政道路給水設(shè)計及其規(guī)劃中就需要按照節(jié)約適用和有供有備原則開展工作,并依據(jù)一般的生活用水、工業(yè)企業(yè)的生產(chǎn)用水與企業(yè)的后勤用水、公共用水等幾項做好對給水管網(wǎng)流量的合理設(shè)計。其中一般的生活用水是主要的居住區(qū)內(nèi)居民生活中的用水,在規(guī)劃設(shè)計中可以對現(xiàn)有的居民實際生活用水的平均定額實施統(tǒng)計,并對最大的用水量變化規(guī)律進行分析,和城市的狀況、人口未來的發(fā)展、用水量的發(fā)展趨勢等綜合考慮[3]。在工業(yè)企業(yè)的生產(chǎn)用水與企業(yè)后勤的用水方面,主要按照各大企業(yè)實際生產(chǎn)需求和發(fā)展規(guī)劃實施確定,對企業(yè)的后勤用水通過對員工人數(shù)以及人員后勤的需求統(tǒng)計實施計算。在公共用水方面,涉及到的用水內(nèi)容有路面的清洗、綠地的公園、消防工作和公共建筑等,在對此方面的用水計算中可以按照環(huán)衛(wèi)部門的道路清洗安排、城市的氣候、消防的相關(guān)法規(guī)和各綠化區(qū)域的植被情況與土壤條件等實施綜合性評估。另外,還要對管網(wǎng)漏水率進行考慮和評估,對給水流量完成計算后,按照通用的流速對管道直徑合理選用,并結(jié)合實地的情況,從合理的覆蓋、適宜的地質(zhì)條件、較短的管道總長、較低的交通影響和便于維護等方面進行綜合考慮,實現(xiàn)對給水管道的路線合理設(shè)計。
3.1.2 做好給水系統(tǒng)規(guī)劃和管理
在城市市政道路的給水系統(tǒng)規(guī)劃中,相關(guān)部門要對市政的給水系統(tǒng)不斷完善,對近遠期的發(fā)展充分考慮,對城市未來發(fā)展留好空間,如對給水管徑的合理確定、在綜合道路管線時預留給水管位等,防止出現(xiàn)重復性的投資,獲取最大化的效益。同時,注重對給水系統(tǒng)的科學化研究,通過現(xiàn)代化的科學技術(shù)對給排水的工程節(jié)水實現(xiàn)先進技術(shù)的支持,如通過海水淡化的方式進行新水源的開發(fā)、通過中水回用實現(xiàn)非常規(guī)的水源使用、實行跨流域的調(diào)水等。另外,可以對水價改革不斷深化,強化城市居民良好的節(jié)水意識,以分類水價對自備水、自來水和再生水間比價的關(guān)系合理確定,對再生水鼓勵使用,對自備水限制使用,且對一些高污染和高耗水的企業(yè)用水,實施計劃管理和超計劃的加價措施,對水資源的浪費情況進行限制[4]。
3.2.1 做好對排水系統(tǒng)流量的合理設(shè)計
在城市市政道路的排水系統(tǒng)規(guī)劃和設(shè)計中,主要涉及兩方面內(nèi)容,分別包括工業(yè)污水與生活污水流量計算、降雨降雪流量的計算。
在污水排量(Q污)的計算中,可依據(jù)Q污=Q民用+Q工業(yè)進行計算,其中Q民用是城市內(nèi)居民所產(chǎn)生生活污水的總量。同時Q民用=N·n·KZ/(24×3600),其中N 是實際居民的總?cè)丝?,n 是污水的定額,單位為L/人·d,KZ 是變化調(diào)整的系數(shù),能夠從相關(guān)設(shè)計規(guī)范的表格內(nèi)選取。Q工業(yè)是工業(yè)企業(yè)的污水總排放,涵蓋企業(yè)的后勤污水排放,其可以依據(jù)工廠的生產(chǎn)定額以及員工人數(shù)進行計算,而企業(yè)的后勤污水則可依據(jù)生活污水的定額進行計算。
在降水流量(Q降水)的計算中,可依據(jù)Q 降水=F·q·Ψ 進行計算,其中Ψ 是徑流的系數(shù),可根據(jù)相關(guān)設(shè)計規(guī)范的表格內(nèi)選取,F(xiàn) 是匯水的面積,主要依據(jù)坡度等相關(guān)影響,對道路溝渠的集水面積實施估算,在道路呈現(xiàn)平坦狀態(tài)時,對分支管道分布的面積實施估算,而q 是暴雨的強度,依據(jù)相應(yīng)公式計算。
3.2.2 做好對市政路面排水的優(yōu)化設(shè)計
在對市政路面排水的設(shè)計中,主要包括路面表面排水、路面內(nèi)部排水兩個部分。在路面表面排水設(shè)計中,為了讓路面的雨水排走,可以通過路面的橫向坡度把水朝兩側(cè)排,防止道路行車道的路面范圍存在積水。對于路面排水,可以通過路面邊緣的排水系統(tǒng)(如圖1)、排水基層的排水系統(tǒng)來實現(xiàn)。
圖1 路面邊緣的排水系統(tǒng)圖
在路面邊緣的排水系統(tǒng)中,主要是將路面水通過路面的結(jié)構(gòu)層間空隙區(qū)域橫向流入縱向排水管內(nèi),再從橫向出水管內(nèi)把水排到路基外。在排水基層的排水系統(tǒng)中,主要是在面層下部設(shè)置透水性的排水基層,且對邊緣位置進行縱向排水管以及橫向出水管設(shè)置,使水分以豎向滲流方式向排水管進入,再流至縱向排水管內(nèi),實現(xiàn)將水引到路基外的效果[5]。
綜上所述,市政道路給排水是城市市政工程中的重要組成部分,但由于其設(shè)計和規(guī)劃中存在諸多的問題,導致市政道路給排水并沒有充分達到預期的功能,為了確保市政道路給排水發(fā)揮其作用,就需要分別從給水和排水設(shè)計與規(guī)范方面分別進行考慮,積極采取有效的措施解決問題,保證市政道路給排水在使用中發(fā)揮應(yīng)有的功能。