市政排水管網(wǎng)設(shè)計(jì)要點(diǎn)探究

夏元成

（天津市宏亞工程咨詢有限公司，天津 300000）

市政排水管網(wǎng)設(shè)計(jì)要點(diǎn)探究

夏元成

（天津市宏亞工程咨詢有限公司，天津 300000）

在城市，市政排水管網(wǎng)是重要的基礎(chǔ)設(shè)施，由于缺乏對這類地下管線工程的關(guān)注，所以過往的管網(wǎng)設(shè)計(jì)中存在諸多弊端。近年來，我國不少城市在汛期發(fā)生暴雨內(nèi)澇，給城市的正常交通運(yùn)輸帶來了較大的負(fù)面影響，甚至危及人們的生命財(cái)產(chǎn)安全。因此，必須提高市政排水管網(wǎng)的設(shè)計(jì)質(zhì)量，以保證管網(wǎng)的正常運(yùn)行。本文結(jié)合市政排水管網(wǎng)設(shè)計(jì)和建設(shè)中的突出問題，系統(tǒng)闡述排水管網(wǎng)的設(shè)計(jì)要點(diǎn)。

排水管網(wǎng) 市政 設(shè)計(jì) 管網(wǎng)系統(tǒng) 優(yōu)化

隨著城市化進(jìn)程的加快，傳統(tǒng)市政排水管網(wǎng)的設(shè)計(jì)方法已難以滿足人們對其應(yīng)用的需求。排水管網(wǎng)的設(shè)計(jì)質(zhì)量高低，直接影響市政排水系統(tǒng)的正常運(yùn)作。因此，必須從實(shí)際狀況出發(fā)，對管網(wǎng)系統(tǒng)實(shí)施優(yōu)化設(shè)計(jì)，以逐步解決市政排水管網(wǎng)設(shè)計(jì)中的突出問題。

1 著力提高排水管網(wǎng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)質(zhì)量

1.1 科學(xué)規(guī)劃排水管網(wǎng)系統(tǒng)

市政管網(wǎng)設(shè)計(jì)人員要深刻意識到市政管網(wǎng)系統(tǒng)對于城市運(yùn)行的重要意義，高度重視市政管網(wǎng)的設(shè)計(jì)與建設(shè)工作，加大資金投入，著力提高建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)。對于城市新區(qū)的排水管網(wǎng)系統(tǒng)，要事先做好整體規(guī)劃，科學(xué)劃分排水區(qū)域，協(xié)調(diào)推進(jìn)每條市政道路下的管網(wǎng)建設(shè)，保障片區(qū)排水順暢。堅(jiān)決避免各條市政管網(wǎng)孤立設(shè)計(jì)，防范局部性排水不暢。對于新區(qū)和舊城區(qū)結(jié)合的地方，要精密分析原有管網(wǎng)，保障新老管網(wǎng)銜接得力。對于老化或設(shè)計(jì)不合乎標(biāo)準(zhǔn)的，要重新規(guī)劃并加大改造力度。規(guī)劃中還要統(tǒng)籌防澇與排水問題，完善地表雨水調(diào)蓄功能性設(shè)施建設(shè)，大力修建地下雨水調(diào)蓄水庫，以逐步增強(qiáng)區(qū)域排水能力。

1.2 要提高管網(wǎng)系統(tǒng)每一環(huán)節(jié)的設(shè)計(jì)質(zhì)量

在對市政排水管網(wǎng)進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，要嚴(yán)把細(xì)節(jié)設(shè)計(jì)關(guān)，設(shè)計(jì)之初要積極搜集資料，保證雨、污水的水量計(jì)算精確，管徑取值科學(xué)，要根據(jù)地形特征劃分雨水匯水面積，一般要考慮市政道路的兩端200m的范圍，計(jì)算實(shí)際污水量時(shí)因不確定性因素增加，可依據(jù)面積定額法來計(jì)算管徑與流量。對排水管道的縱坡要科學(xué)設(shè)置，不但要科學(xué)控制流速，還要確保排水暢通。在設(shè)計(jì)排水管網(wǎng)時(shí)要綜合協(xié)調(diào)與其它地下管線之間的聯(lián)系，精確計(jì)算管網(wǎng)的橫截面積。當(dāng)符合條件時(shí)，要把管線布置在非機(jī)動(dòng)車道與人行道下，以便今后進(jìn)行檢修與維護(hù)。設(shè)計(jì)時(shí)要預(yù)留過街管線，避免相交的管網(wǎng)在施工時(shí)損壞原有路面。管網(wǎng)設(shè)計(jì)完畢后要做好校對與后期審核工作，降低施工失誤率，防范不科學(xué)施工，提高管網(wǎng)的設(shè)計(jì)質(zhì)量。

1.3 加大計(jì)算機(jī)技術(shù)的應(yīng)用力度

要運(yùn)用計(jì)算機(jī)技術(shù)，研發(fā)城市雨水、污水、暴雨管理系統(tǒng)，充分模擬雨水、污水的水量及徑流向，增強(qiáng)管網(wǎng)設(shè)計(jì)的有效性。同時(shí)，提高排水管網(wǎng)的信息化程度，為后續(xù)管網(wǎng)運(yùn)維提供便捷手段，著力延長管網(wǎng)的使用期限。

2 提高市政調(diào)蓄能力，做好對雨水的綜合利用

在排水管網(wǎng)設(shè)計(jì)中，要盡量讓更多的水滲入地下，以降低城市澇災(zāi)的出現(xiàn)率。設(shè)計(jì)時(shí)要緊密結(jié)合地形地勢，將城區(qū)內(nèi)的低洼地規(guī)劃為濕地，為雨水預(yù)留蓄存的機(jī)會(huì)，不但起到調(diào)節(jié)局部小氣候、美化空氣的作用，還能在城市汛期暴雨來臨時(shí)有效地調(diào)蓄洪水。同時(shí)，要為雨水預(yù)留充足的排泄渠道，在設(shè)計(jì)系統(tǒng)時(shí)要綜合考慮雨水資源的合理利用，在城市社區(qū)或大型廣場構(gòu)建可循環(huán)水系景觀，并采用防滲處理和微地形處理的辦法來收集雨水，以用于噴灑或消防。這些方法有助于最大限度地節(jié)省水資源，還可緩解城市泄洪及雨水管網(wǎng)的壓力。

3 提高排水設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)

相較于歐美先進(jìn)國家，我國不少城市的排水設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)相對落后，這也是城市內(nèi)澇災(zāi)害易發(fā)多發(fā)的重要因素。因此，在市政排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，必須依據(jù)排水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要求，取上限值，以提高排水系統(tǒng)的安全性能。對于重現(xiàn)階段的取值，要密切結(jié)合氣候特點(diǎn)、地形地勢特征及匯水區(qū)域性質(zhì)等科學(xué)確定，排水的重現(xiàn)期一般維持1-3年，但對于較短時(shí)間段內(nèi)積水較嚴(yán)重的區(qū)域，要提高重現(xiàn)期的取值，一般采用3-5年的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，對于特別重要的區(qū)域則采用≥10年的標(biāo)準(zhǔn)。在城市設(shè)計(jì)和建設(shè)中，排水管網(wǎng)的建設(shè)份額相對較小。所以，在建設(shè)之初要加強(qiáng)投資，盡量一次性符合設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，以極大地降低城市內(nèi)澇的風(fēng)險(xiǎn)，更好地滿足區(qū)域性排水的客觀需求，避免重復(fù)建設(shè)，削減養(yǎng)護(hù)和改造的資金投入。

4 做好排水管網(wǎng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)工作

4.1 優(yōu)化排水管網(wǎng)的平面設(shè)計(jì)

要優(yōu)化排水管網(wǎng)的平面設(shè)計(jì)，就要遵循工程量最低、水流順暢、節(jié)能減排的理念。首先，要科學(xué)劃分管道埋深的范圍，如有必要，則可在管道中途抬升泵站來減少深埋管道的布置，以節(jié)約工程總造價(jià)。其次，要審慎編制管網(wǎng)設(shè)計(jì)方案，可以在假設(shè)管徑一樣的前提下，以挖方建設(shè)所出現(xiàn)的費(fèi)用為參考，這樣即可對初期方案進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整，即引入動(dòng)態(tài)規(guī)劃法求解等。為此，建設(shè)人員要將排水管網(wǎng)中全部的布置點(diǎn)形成設(shè)計(jì)圖，以提高設(shè)計(jì)方案的實(shí)用性。

4.2 進(jìn)一步優(yōu)化環(huán)剛度的設(shè)計(jì)

在管網(wǎng)埋地設(shè)計(jì)中，環(huán)剛度直接決定了管網(wǎng)系統(tǒng)的整體穩(wěn)定性。若管道材料的環(huán)剛度過大，勢必大量耗費(fèi)原材料和成本；若太小，排水管道的原材料就會(huì)輕易發(fā)生顯著形變甚至喪失穩(wěn)定性，給系統(tǒng)的正常運(yùn)行帶來較大程度的破壞。此外，要保證外部壓力負(fù)載管線的土壤與管道材料呈共同的力量狀態(tài)。因此，環(huán)剛度設(shè)計(jì)的優(yōu)化要結(jié)合敷設(shè)后，排水管道周邊的土壤環(huán)境狀況進(jìn)行針對性地設(shè)計(jì)。

5 結(jié)語

市政排水管網(wǎng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與優(yōu)化是一項(xiàng)規(guī)模宏大的工程，絕非一朝一夕就能完工的。為此，要著力提高排水管網(wǎng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)質(zhì)量，提高市政調(diào)蓄能力和排水的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)做好排水管網(wǎng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)工作，從而整體提高排水管網(wǎng)的設(shè)計(jì)建設(shè)水平。

［1］吳珂，朱磊.市政排水管網(wǎng)設(shè)計(jì)要點(diǎn)分析［J］.科技信息，2013，13（02）∶390.

［2］李敏.優(yōu)化市政排水管網(wǎng)設(shè)計(jì)探討［J］.山西建筑，2013，13（36）∶152-153.

［3］賀翠萍.市政排水管網(wǎng)的設(shè)計(jì)及優(yōu)化［J］.中華建設(shè)，2014，8（02）∶104-105.

［4］李敏.優(yōu)化市政排水管網(wǎng)設(shè)計(jì)探討［J］.山西建筑，2013，19（36）∶152-153.