淺析如何提高市政排水設(shè)計合理性

周焱輝

隨著城鎮(zhèn)化建設(shè)的發(fā)展，對市政排水設(shè)計提出更高的要求，但是在市政排水實際的設(shè)計過程中，仍然存在諸多不合理的現(xiàn)象：如直接套用其他項目的設(shè)計方案，未進行實際的調(diào)研，會導(dǎo)致設(shè)計管道的管徑和坡度無法滿足城鎮(zhèn)居民的生產(chǎn)及生活需要；雨水管道設(shè)計時重現(xiàn)期取值偏低，會導(dǎo)致城鎮(zhèn)低洼區(qū)域出現(xiàn)積水，影響城鎮(zhèn)居民的正常出行。因此，市政排水工程是城鎮(zhèn)基礎(chǔ)建設(shè)中的重要組成部分，市政排水管道的設(shè)計和建設(shè)，對城鎮(zhèn)居民正常生活、工作會產(chǎn)生著很大的影響，其設(shè)計的可靠性、合理性及安全性是保障城鎮(zhèn)正常運行的關(guān)鍵。故本文以如何提高市政排水設(shè)計做簡要的分析。

一、提高市政排水設(shè)計合理性的重要意義

市政排水工程與城鎮(zhèn)居民生產(chǎn)和生活有著直接的關(guān)系，提高市政排水設(shè)計的合理性是保障城鎮(zhèn)建設(shè)步伐得以加快的重要舉措。但是，當(dāng)下很多城鎮(zhèn)在進行市政排水設(shè)計的過程中經(jīng)常出現(xiàn)各種不合理的情況，嚴(yán)重影響著人民群眾的生活用水，甚至威脅到民眾的生命財產(chǎn)安全。因此，相關(guān)部門應(yīng)當(dāng)高度重視市政排水設(shè)計的合理性，市政排水建設(shè)的設(shè)計人員，應(yīng)加強對國家標(biāo)準(zhǔn)及規(guī)范的理解及應(yīng)用，使設(shè)計理論與工程建設(shè)實踐相結(jié)合。

二、市政排水設(shè)計中存在的問題

1.城鎮(zhèn)規(guī)劃不協(xié)調(diào)

城鎮(zhèn)的總體規(guī)劃和控制性規(guī)劃是市政道路市政排水設(shè)計的上位規(guī)劃，也是市政道路市政排水管道設(shè)計的依據(jù)，市政排水專項規(guī)劃設(shè)計的合理性直接影響到城鎮(zhèn)市政排水管道的建設(shè)。但是，現(xiàn)階段，還有部分城鎮(zhèn)存在嚴(yán)重的規(guī)劃不合理問題。例如：在開展道路市政排水管線的施工圖設(shè)計時，缺失城鎮(zhèn)市政排水專項規(guī)劃設(shè)計；在城鎮(zhèn)道路施工時，沒有全面考慮先埋設(shè)哪種市政管線，就直接占管位，結(jié)果出現(xiàn)了道路重復(fù)開挖、施工地下管線的現(xiàn)象；城鎮(zhèn)市政排水專項規(guī)劃未考慮既有地下管線實際情況，就直接開展設(shè)計，導(dǎo)致市政排水專項規(guī)劃無法指導(dǎo)下一階段市政道路市政排水的施工設(shè)計。在城鎮(zhèn)的總體規(guī)劃和控制性規(guī)劃設(shè)計的過程中，應(yīng)全面搜集既有地下管線資料，并為其配置相應(yīng)的評審工作，確保其中存在的不合理問題能夠及時的發(fā)現(xiàn)，并參照相關(guān)的設(shè)計規(guī)范進行調(diào)整與完善。

2.排水管道設(shè)計不合理

在進行市政排水設(shè)計的過程中，有關(guān)設(shè)計單位并沒有真正對排水管道的過流能力問題予以重視，同時，很多設(shè)計人員在進行設(shè)計的過程中，經(jīng)常會出現(xiàn)照搬其他工程方案的情況，難以根據(jù)項目的實際情況進行針對性的設(shè)計，導(dǎo)致工程在建設(shè)的過程中出現(xiàn)各種各樣的問題。

近年來，伴隨著我國城鎮(zhèn)化的進程的加快，很多城鎮(zhèn)的新城區(qū)與老城區(qū)并存，出現(xiàn)了十分嚴(yán)重的排水問題，例如：在舊城區(qū)污水管道和雨水管道采用同一管道進行排放，經(jīng)常會出現(xiàn)排水管堵塞的問題，此外，生活污水直接排入河道，會污染該區(qū)域的生態(tài)環(huán)境，影響居民正常的生活。

近年來，全球變暖誘發(fā)的極端天氣頻發(fā)，依據(jù)傳統(tǒng)方式設(shè)計的雨水管道，其重現(xiàn)期的取值普遍偏低，容易導(dǎo)致城鎮(zhèn)發(fā)生內(nèi)澇事故，開啟“看海”模式。并且在初期降雨的過程中，通常會攜帶一些空氣中的污染物，這些污染物含有微腐蝕性的物質(zhì)，對建筑物有一定的腐蝕和破壞性，此外，還會危害人類的健康，因此這些初期雨水需要得到有效的處理，但是傳統(tǒng)的雨水管道系統(tǒng)設(shè)計，未考慮對初期雨水的處理，并且在其危害性方面沒有足夠的重視。

三、提升市政排水設(shè)計合理性的措施

1.提升城鎮(zhèn)規(guī)劃協(xié)調(diào)性

市政規(guī)劃設(shè)計單位在進行市政排水專項規(guī)劃設(shè)計的過程中，有關(guān)設(shè)計人員應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格開展實地勘察工作，收集已施工道路的地下管線資料，并結(jié)合當(dāng)?shù)貙嶋H情況，提出能有效實施的規(guī)劃設(shè)計方案。市政排水專項規(guī)劃設(shè)計應(yīng)與城鎮(zhèn)內(nèi)澇規(guī)劃設(shè)計、海綿城市規(guī)劃專項設(shè)計相協(xié)調(diào)。

2.污水管道的合理設(shè)計

城鎮(zhèn)在發(fā)展的過程中會出現(xiàn)大量的生活污水和工業(yè)廢水，在規(guī)劃和設(shè)計城市排水系統(tǒng)時，首先要根據(jù)當(dāng)?shù)貙嶋H情況，選擇排水系統(tǒng)的體制。新建城區(qū)的排水體制應(yīng)確定為分流制，即污水管道系統(tǒng)和雨水管道系統(tǒng)應(yīng)分別設(shè)計計算。老城區(qū)的排水合流管道，在有條件改造的情況下，應(yīng)當(dāng)進行雨污分流改造，當(dāng)沒有足夠條件徹底改造為雨污分流的合流管道時，應(yīng)在合流管道入河流前設(shè)置截流井，其目的是：在旱季時管中只有污水，截流井可以將污水截住，流入污水管道；雨季時將部分的雨水和污水截住并流入污水管中，其余超出截流倍數(shù)的雨水溢流，排入下游河道。

在工程設(shè)計時，設(shè)計人員存在照搬其他工程方案的情況，往往不根據(jù)項目的實際情況進行針對性的設(shè)計，導(dǎo)致工程在建設(shè)的過程中出現(xiàn)各種各樣的問題。因此，設(shè)計污水管道的管徑時，應(yīng)進行水力計算，不能直接照搬其他工程方案。污水設(shè)計流量的計算應(yīng)根據(jù)其服務(wù)區(qū)域的面積，算出總的設(shè)計流量。此外，污水管道系統(tǒng)的設(shè)計總流量計算完畢后，還不能進行管道系統(tǒng)的水力計算，為此還需在管網(wǎng)平面布置圖上劃分設(shè)計管段，確定設(shè)計管段的起止點，進而求出各設(shè)計管段的設(shè)計流量。只有求出設(shè)計管段的設(shè)計流量，才能進行設(shè)計管段的水力計算，進而確定出污水管道的管經(jīng)和坡度。

3.雨水管道的合理設(shè)計

目前傳統(tǒng)的雨水排水系統(tǒng)，是以快速收集、輸送、排除雨水為目的的雨水排水系統(tǒng)，這會加劇城市熱島效應(yīng)，并且不利于雨水資源的收集與利用，現(xiàn)在利用海綿城市的理念重新設(shè)計城鎮(zhèn)雨水排水系統(tǒng)，就可以有效緩解上述存在問題，比如，利用海綿城市的理念，優(yōu)先考慮把有限的雨水留下來，考慮更多利用自然力量排水，建設(shè)自然存積、自然滲透、自然凈化的海綿城市，運用合適的雨水系統(tǒng)設(shè)計，多建設(shè)下沉式綠地、生物調(diào)蓄池和雨水花園等，使其在下雨時能吸水、蓄水、滲水、凈水，可以在需要時將蓄存的水“釋放”并加以利用。以綜合提升城鎮(zhèn)生態(tài)系統(tǒng)功能和減少城鎮(zhèn)洪澇災(zāi)害的發(fā)生。

要使城鎮(zhèn)雨水管道設(shè)計更加合理，除了運用海綿城市的理念，還需要注意以下內(nèi)容：

首先，為了提高排水的效率，節(jié)約投資成本，在設(shè)計雨水管道時，要考慮充分利用地形，就近排入水體，使雨水管渠最大可能地利用自然地形坡度以最短的距離，靠重力作用排至附近的水體中。而且要注意當(dāng)?shù)氐匦纹露鹊那闆r，當(dāng)?shù)匦纹露茸兓髸r，雨水主干管建議布置在地形較低處；地形平坦時，雨水主干管建議布置在排水區(qū)域的中間，利于支管的接入，盡可能擴大依靠重力作用排除雨水的范圍。

此外，在布置雨水管道時，要結(jié)合城鎮(zhèn)控制性規(guī)劃及排水專項規(guī)劃。部分城鎮(zhèn)雨水管道布置存在位置不合理的問題，故雨水管道的布置要調(diào)查當(dāng)?shù)亟ㄖ锏姆植?、道路及街道地形情況。雨水管道應(yīng)平行道路布設(shè)，且宜布置于人行道或草地帶下，不宜布置在快車道下，以免積水時影響交通或維修管道時破壞路面。在有條件的地方，應(yīng)考慮兩個管道系統(tǒng)之間的連接。

在雨水口設(shè)計方面，存在雨水口布置個數(shù)不夠以及設(shè)置位置不在道路最低點等問題，導(dǎo)致城鎮(zhèn)道路路面排水不暢，進而導(dǎo)致道路積水，影響城鎮(zhèn)居民的交通出行，因此，雨水口的個數(shù)應(yīng)根據(jù)匯水面積進行水力計算，即應(yīng)嚴(yán)格遵循雨水口和雨水連接管流量應(yīng)為雨水管渠設(shè)計重現(xiàn)期計算流量的1.5倍～3倍的規(guī)范要求。在雨水口位置的選擇方面，應(yīng)選擇在道路交叉口的匯水點、低洼地段。還應(yīng)注意雨水口間距宜為25m～50m，連接管串聯(lián)雨水口個數(shù)不宜超過3個，雨水口連接管長度不宜超過25m。

四、結(jié)語

綜上所述，隨著現(xiàn)代社會的快速發(fā)展，城鎮(zhèn)化進程的有效推動，市政排水系統(tǒng)的運行能力能直接影響到城鎮(zhèn)發(fā)展的質(zhì)量，進而影響城鎮(zhèn)居民的正常生活和生產(chǎn)活動。因此，在進行實際市政排水設(shè)計的過程中，應(yīng)根據(jù)城市建設(shè)的實際情況，結(jié)合項目所在地建設(shè)特點，合理選擇市政排水設(shè)計參數(shù)，執(zhí)行市政排水的規(guī)劃設(shè)計以及法定程序，進一步完善城鎮(zhèn)市政排水管道系統(tǒng)的建設(shè)，以保障人民的生命財產(chǎn)安全，為城鎮(zhèn)的發(fā)展貢獻力量。