浅析市政给排水设计
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摘 要:文章作者以市政道路排水工程设计为实例，通过对市政给排水工程规划存在的常见问题进行初步分析,提出了一些改进建议。供给排水专业设计人员参考。
关键词:排水规划市政工程排水工程设计
0引言
市政给排水是指城市生活污水、工业废水、大气降水(含雨和雪水)径流和其他弃水的收集、输送、净化、利用和排放。随着城市化进程的加快和城市水污染日益严重，市政给排水设施建设得以突飞猛进发展，但市政道路排水设施还是存在各种问题，如防洪排水能力不足；部分地区的排水设施不成系统，易形成内涝等。通过对许多工程设计的总结，笔者认为市政道路排水工程设计受市政给排水工程规划的影响较大。
1市政给排水工程规划的主要内容
规范GB50318―2000《市政给排水工程规划规范》是市政道路排水工程设计的重要依据。市政给排水工程规划的主要内容有：明确市政给排水范围，预测市政给排水量，确定排水体制，排水系统设计；确定排水设施的位置、建设规模。
2市政给排水规划存在常见问题
2.1市政给排水工程规划与城市用地竖向规划、防洪规划不相协调
工程实例:
某省会城市滨江路道路工程设计，该市海岸潮汐属于不正规日潮为主的混合潮型,最高潮位3.75m(标高采用黄海基准,以下同),多年最高潮位平均值为3.55m低潮位平均值为-2.30m,20年一遇高潮位3.63m,50年一遇高潮位3.82m。规划新区内水面平均高程0.91。
滨江路的道路设计为:路线L为1.7km,全线最大纵坡0.581%最小纵坡0.3%,道路中心线设计路面高程4.2～6.1m。相应其道路两用地高程为4.5～6.4m。
2.1.1城市用地竖向规划,高程无法保证,排水工程设计不符合防洪要求按规划新区的雨水规划,所有道路或小区排水均按重力流的方式排放。
本工程雨水设计按高水高排，低水低排的原则, 3个雨水排出口的地面标高与内江潮位相比道路设计路面高程相对较低,雨水排出口的地面标高与50年一遇的实测潮高3.9m的高差(压力差)约为0.15m,与多年平均高潮位3.55m的高程差约为0.5m,如果要保证最不利点在50年一遇的实测潮高或多年平均高潮位。雨水管道采用重力流容易造成倒灌。
可见，由于规划区用地竖向规划的地面高程太低，导致了排水工程设计无法满足防洪规划要求。
2.1.2 采用重力流和短管压力流两种方式进行排水工程设计
由于城市用地竖向规划高程太低的问题,为了使排水工程设计在受条件限制的情况下尽可能合理,结合本工程特点,我们雨水设计中对各管段的水力计算处理为:管段起点至最低点按重力流设计,最低点至出水口在安全潮位下按短管压力流设计。安全潮位是指当内江潮位不高于此高程时，设计雨水管段能在满流的情况下以压力流的形式排水，并可保证排水畅通。计算结果：
第1段管道总长L为480m,最不利段管道L为120m,安全潮位3.05m。
第2段管道总长L为340m,最不利段管道L为260m安全潮位2.65m。
第3段管道总长L为980m,最不利段管道L为640m,安全潮位2.65m。
这样的处理方式与每一设计管段全部按重力流排放形式设计的雨水管相比,安全性得到了提高, 当然在同样的设计坡度下，由于加大了管径,也就增加了工程造价。当出潮位高于设定的安全潮位，同时暴雨重现期为2年时,最不利附近区域会出现排水不畅的情况,要解决这一问题,应在规划新区内适宜的位置设置排涝雨水泵站。
2.2污水管网规划中竖向高程和污水提升泵站的设置缺乏合理性、系统性
工程实例:
某市新的城市开发区城南区,规划面积约13km2，规划污水排放量44300m3/d。在规划区内设置了一座规模40000m3/d的污水提升泵站,并且规划区内的大部分污水需经泵站提升后才能排至污水处理厂。
本工程为城南区的一条东西走向的城市次干道，道路宽度为28m,路线L为1.9km,设计路面标高为124.516～127.372m,设计污水管单侧布置,按原规划污水提升泵站在路线中部的西北角,泵站所在位置地面标高129～132.5m,污水提升泵站进水管的管内底标高为112.11m。
按原污水提升泵站设置的位置进行本工程设计污水管道埋深11～15m,出现了如下不利于工程建设的问题:
(1)由于管道埋深太深，不能采用Ⅲ级钢筋砼管管和塑料排水管。需采用暗渠形式排水,由于埋深太大，暗渠施工周期长,增加了施工的不安全因素。
(2)泵站开挖深度，工程造价较高。
2.3规划调整污水提升泵站后的设计效果
从造价、维护、施工等角度综合考虑,设计提出了调整规划污水提升泵站的建议,调整至路线设计终点东南角。现状地面标高较低(约124m)。靠近在建的南北走向的主干道污水管拟接入污水提升泵站的一侧。后在有关规划部门的充分论证和协调后，城南区的污水提升泵站的位置作了合理的调整，使原存在问题的几个项目问题均得到解决。
污水提升泵站位置调整后,相应改变了部分设计污水管的流向,本工程原污水管道埋深为11～15m的管段,而改后管道埋深为3～6m,本工程的排水工程造价降低29%。
3 对市政给排水工程规划编制和执行管理的改进建议
为了在市政道路排水工程设计更好地避免目前市政给排水设施存在问题的发生，使设计做到经济合理,运行安全，通过对设计实例的分析，现对市政给排水工程规划的编制和规划的执行提出一些改进建议。
（1）认真做好规划前期的调查研究,使规划内容更符合当地的条件。
（2）在规划编制中应注意与给水工程，道路交通、竖向、水系、防洪以及其他专业规划的相协调。
结束语
本文结合市政道路排水工程设计实例，对市政给排水工程规划常见问题作了初步分析,并提出了一些改进建议。
由于市政给排水设施的功能和特性，使其工程规模大、投资额大、施工难度大、工期长。市政道路排水工程的工程费用占道路各专业的总工程费用的30%，因此，市政道路排水工程设计具有重要的地位，改进排水工程规划的有关工作，将给设计提供更好的条件。
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