水環(huán)境治理工程排水管網(wǎng)設計研究

文/陽紅波（湖北建科國際工程有限公司湖南分公司）

隨著中國經(jīng)濟的飛速發(fā)展，人民生活水平的不斷提高，人民對生態(tài)環(huán)境的品質(zhì)要求越來越高。然而流經(jīng)城區(qū)的河道特別是穿越老舊城區(qū)的河道，往往因為城區(qū)內(nèi)部管網(wǎng)的復雜性而存在污水直排等問題，由此導致河道產(chǎn)生黑臭，因此中央適時提出水環(huán)境治理計劃。文章對水環(huán)境治理工程的現(xiàn)狀進行了分析，介紹了排水管網(wǎng)設計在水環(huán)境治理過程中的應用，為國內(nèi)城市水環(huán)境管理和城市水環(huán)境管理過程中管網(wǎng)設計提供些參考建議。

一、水環(huán)境治理現(xiàn)狀

水環(huán)境治理整體形勢仍然嚴峻，由于人民環(huán)保意識的提高，而對排水管網(wǎng)建設重要性認識不足的意識延續(xù)，導致部分污水直排河道水體，由此產(chǎn)生諸多環(huán)境問題，各類水環(huán)境污染事件頻發(fā)。水體污染在南方地區(qū)特別是沿海省市更為嚴重，受污染源排水量大，持續(xù)時間長，污染物種類多等問題影響，中國水環(huán)境治理的總體形勢仍然較為嚴峻。

二、排水管網(wǎng)狀況

第一，排水管網(wǎng)管徑偏小過流能力不足。部分城區(qū)管網(wǎng)建設時間早，受限于早期建設的技術(shù)水平不高且設計標準較低，普遍存在排水管道管徑偏小的問題，導致管網(wǎng)排水能力不足。第二，排水系統(tǒng)不完善。城市發(fā)展過程中，往往是大力開發(fā)新區(qū)，避開老舊城區(qū)，或者存在重視道路建設輕視地下管網(wǎng)重要性，導致管網(wǎng)建設不成系統(tǒng)，局部問題往往是頭痛醫(yī)頭，腳痛醫(yī)腳，未成系統(tǒng)對排水管網(wǎng)進行梳理。第三，管網(wǎng)破損及淤堵。城市建設過程中經(jīng)常存在重建設輕管理問題，管網(wǎng)后期維護和管理資金投入不足，部分管道因年久失修或養(yǎng)護不到位影響其排水能力。

第四，低效的查詢和分析方法難以反映復雜管網(wǎng)的網(wǎng)絡特性和上下游關(guān)系，導致分析決策人員仍保留在主觀判斷和簡單推理水平。缺少完整科學、全面有效的管網(wǎng)數(shù)據(jù)庫，在很多具體分析上缺乏科學依據(jù)，導致在應對危機事件如防汛應急救援時效果不佳。缺乏有效的管網(wǎng)狀態(tài)評估和運行監(jiān)測手段，導致不能及時掌握管網(wǎng)運行狀態(tài)。

三、排水管網(wǎng)管理上存在的問題

隨著城市化的快速發(fā)展，城市排水管網(wǎng)的建設速度不斷加快，管網(wǎng)規(guī)模也在不斷增大，管理難度也愈來愈大。因為管理意識和手段的滯后，排水管網(wǎng)管理存在的問題日益明顯，主要包括以下幾個方面。

（一）排水管網(wǎng)系統(tǒng)分散不成體系

長期以來排水管網(wǎng)重建設輕管理，建設過程中存在未嚴格按規(guī)劃實施等問題，致使排水管道規(guī)劃未成體系，各自分散獨立。有些排水管、管道的建造與該地區(qū)的排水系統(tǒng)銜接混亂，很容易發(fā)生管道堵塞的現(xiàn)象，也是因為在排水管網(wǎng)設計的時沒有在合適的位置上設置過濾網(wǎng)或者攔污隔柵，排水管網(wǎng)建成運行中，很容易產(chǎn)生堵塞的問題。該問題如果不及時解決，很容易引發(fā)其他問題的產(chǎn)生，情況嚴重的還會導致工程重建。

（二）管網(wǎng)管理養(yǎng)護不到位

當前，排水管網(wǎng)主要的應用方式是地下敷設，這就使得管道極易受到地下環(huán)境的影響，遭受腐蝕的概率也因此大大增加。其次，在施工過程中，施工秩序的不規(guī)范致使管網(wǎng)敷設也不具備規(guī)范性，進而大幅度增加了管道破壞的概率。此外，排水管網(wǎng)得不到定期的維護檢查，致使管網(wǎng)在出現(xiàn)各類問題時，難以有效且及時地做出應對措施，進而增加了解決問題的時間，嚴重地影響了污水管網(wǎng)的使用壽命。

四、排水管網(wǎng)設計改造策略

（一）做好前期勘察

（1）需要考慮排水管的周邊環(huán)境，對是否存在管線以及建筑等進行勘察，根據(jù)勘察結(jié)果做好協(xié)調(diào)工作，以此保證市政工程排水管網(wǎng)系統(tǒng)的合理性；（2）在前期勘察的時候，可以明確土質(zhì)結(jié)構(gòu)情況，針對松軟的土質(zhì)，需要在排水管網(wǎng)設計方案中，做好防護與加固，以此保證市政工程排水管網(wǎng)的穩(wěn)定性；（3）對工程現(xiàn)場進行測量，并且做好管線標記，針對關(guān)鍵點應當進行特殊標記，這樣可以為后續(xù)設計以及施工的展開提供便利，減少很多不必要的問題產(chǎn)生。

（二）排水管網(wǎng)資料收集分析

城市或地區(qū)形成管網(wǎng)數(shù)據(jù)收集及管理長效機制，并適時更新數(shù)據(jù)，對城市發(fā)展有著重要的參考意義。但由于城市建設需要，為充分發(fā)揮排水管網(wǎng)在城市水環(huán)境治理中的作用，打造城市生態(tài)環(huán)境，根據(jù)城市及水資源規(guī)劃，需對排水管網(wǎng)進行重新改造，這也就體現(xiàn)了以往排水管網(wǎng)資料的重要性，資料若是短缺，不利于規(guī)劃和建設。

（三）優(yōu)化管網(wǎng)布局方案

（1）確保管網(wǎng)系統(tǒng)配合的合理性，確保能夠很好地滿足城市規(guī)劃需求，還需要做好新舊管網(wǎng)的對接。（2）在對管網(wǎng)進行設計的過程中，應充分考慮實際情況，關(guān)注各方面的影響因素，在滿足基本要求的前提下，為施工與維護提供便利。（3）可以在排水管網(wǎng)建設中引入先進的輔助技術(shù)，如新的參數(shù)計算方法、動態(tài)規(guī)劃、計算機信息管理、BIM模型分析等，通過這樣的方式對傳統(tǒng)設計中無法解決的問題進行處理。（4）應對現(xiàn)有的排水管網(wǎng)進行科學處理，結(jié)合實際情況判斷是進行修復還是重建，如果管道損壞嚴重，在重新建設時，應做好管道材質(zhì)的選擇，以此提升給排水管網(wǎng)的安全性及合理性。

五、結(jié)束語

水環(huán)境治理工程管網(wǎng)設計任務非常大，經(jīng)過長時間的實地調(diào)查，了解不同地區(qū)的管網(wǎng)鋪設情況。掌握對存在的管網(wǎng)問題，而且有針對性地設想了管網(wǎng)問題的管網(wǎng)的設計方案，經(jīng)過科學的智能化管理，完成污水收集、處理、循環(huán)利用，雨水資源高效利用很大程度上減少了水資源短缺對居民正常生活的影響，減低拆除工程量，減少工程投資。除此之外，在管網(wǎng)設計過程中，嚴格把控排污管網(wǎng)設計原則，保障排水管道設置的可靠和低成本運行。加快并完善水環(huán)境治理工程的進程，節(jié)約國家在其工程計劃的投資成本，改善國內(nèi)的生態(tài)環(huán)境。