市政排水工程規(guī)劃設(shè)計存在的問題與改進分析

張振輝

（江門市市政工程設(shè)計院，廣東 江門529000）

前言

隨著城市人口的迅速增加，城市居民生活污水量和工廠工業(yè)廢水的排放量也迅速增加，城市水污染日益得到了重視，市政排水工程設(shè)施建設(shè)得到較快發(fā)展。同時，市政排水規(guī)劃設(shè)計普遍存在著各種問題，如部分地區(qū)排水體制不合理；排水管渠管徑和坡度偏小，容易造成排水不暢及管道淤積；城市污水處理廠的處理能力不足，污水收集管網(wǎng)系統(tǒng)覆蓋率低，管網(wǎng)建設(shè)滯后；市政排水工程規(guī)劃與豎向規(guī)劃，防洪規(guī)劃不相協(xié)調(diào)，等等。

1 市政排水工程設(shè)計的主要內(nèi)容

GB 50318-2000《市政給排水工程規(guī)劃規(guī)范》是市政道路排水工程設(shè)計的重要依據(jù)。市政給排水工程規(guī)劃的主要內(nèi)容有:劃定市政給排水范圍，預(yù)測市政給排水量，確定排水體制，進行排水系統(tǒng)布局；原則確定處理后污水、污泥的出路和處理程度；確定排水樞紐工程的位置、建設(shè)規(guī)模和用地。

市政給排水工程設(shè)計是一項系統(tǒng)工程，排水工程規(guī)劃的目的之一是通過規(guī)劃在排水收集、輸送、凈化、利用和排放幾個環(huán)節(jié)上的統(tǒng)一協(xié)調(diào)，使各環(huán)節(jié)的排水設(shè)施建設(shè)工程規(guī)模適宜、投資合理，運行中合理利用能源和資源。因此，市政排水工程設(shè)計必須依據(jù)當(dāng)?shù)氐倪m用的各階段排水工程規(guī)劃。

2 市政排水工程規(guī)劃與設(shè)計存在的問題

2.1 排水體制不合理。合理選擇排水體制，是排水系統(tǒng)規(guī)劃和設(shè)計的重要問題。它不僅從根本上影響排水系統(tǒng)的設(shè)計、施工、維護管理，而且對城市環(huán)境保護影響深遠。近年來許多地方的排水工程改造建設(shè)普遍提倡采取分流制排水體制，因而，某些地區(qū)甚至沒有結(jié)合當(dāng)?shù)貙嶋H情況也盲目選擇分流制排水體制，造成當(dāng)?shù)嘏潘w制不合理并且實際實施可能性低。

2.2 排水管網(wǎng)設(shè)計不合理。在市政排水工程建設(shè)過程中，往往會出現(xiàn)部分道路排水管渠設(shè)計的管徑和坡度偏小，沒有充分結(jié)合該區(qū)域的排水系統(tǒng)，導(dǎo)致其他路段的排水管渠無法與其連接。

2.3 市政排水設(shè)施建設(shè)滯后。隨著城市化快速發(fā)展，城市地塊以較快的速度開發(fā)，但其周邊的市排水政設(shè)施建設(shè)往往滯后于地塊的建設(shè)，容易導(dǎo)致部分未經(jīng)處理的污水或經(jīng)處理后未能達標(biāo)的污水排入河涌，導(dǎo)致水體受污染。

3 市政排水規(guī)劃及工程設(shè)計實例分析

某沿海城市濱江路道路工程設(shè)計，該道路位于規(guī)劃新區(qū)內(nèi)，新區(qū)規(guī)劃面積10m2是該市新的行政文化教育中心，規(guī)劃新區(qū)內(nèi)主體河流內(nèi)江由北往南流入大海，該市海岸潮汐屬于不正規(guī)日潮為主的混合潮型，最高潮位3.75m(標(biāo)高采用黃海基準(zhǔn)，以下同)，多年最高潮位平均值為3.55m低潮位平均值為-2.30m，20年一遇高潮位3.63m，50年一遇高潮位3.82m，規(guī)劃新區(qū)內(nèi)水面平均高程0.91m。

規(guī)劃新區(qū)整個場地北高南低，兩側(cè)高，中間低地形起伏較小，高程小于11m的區(qū)域占84%，小于5m的區(qū)域占54.4%，規(guī)劃新區(qū)防潮保護標(biāo)準(zhǔn)采用50年一遇的實測潮高3.9m整個場地最低控制標(biāo)高4.2m規(guī)劃的道路最大縱坡≯3.5%，最小縱坡≮0.3%。

按上述的規(guī)劃，濱江路的道路設(shè)計為:路線L為1.7km，全線最大縱坡0.581%最小縱坡0.300%，道路中心線設(shè)計路面高程4.2m～6.1m。相應(yīng)其道路兩用地高程為4.5m～6.4m。

（1）城市用地豎向規(guī)劃，高程無法保證，排水工程設(shè)計不符合防洪要求按規(guī)劃新區(qū)的雨水規(guī)劃，在規(guī)劃區(qū)內(nèi)沒有設(shè)置雨水排撈泵站，所有道路或小區(qū)排水均按重力流的方式排放。

采用重力流直接向河流排放的雨水管，只有其設(shè)計雨水管內(nèi)底高程高于內(nèi)江的某一潮位高程時，才能保證暴雨期且內(nèi)江漲潮至此潮位高程時的排水暢通，按防洪規(guī)劃，排水工程設(shè)計應(yīng)確保在內(nèi)江50年一遇的實測潮高3.9m時的排水安全。

本工程設(shè)計雨水按就近排放的原則，工程設(shè)計范圍的雨水管分3段(相應(yīng)分3個雨水排出口)，各段的管道長度分別為480m，340m，980m，3個設(shè)計管段的最不利點雨水口的地面標(biāo)高分別為4.05m，4.07m，4.05m，由于與內(nèi)江潮位相比道路設(shè)計路面高程相對較低，使各設(shè)計管段的最不利點雨水口的地面標(biāo)高與50年一遇的實測潮高3.9m的高差(壓力差)約為0.15m，與多年平均高潮位3.55m的高差(壓力差)約為0.5m，如果要保證最不利點在50年一遇的實測潮高或多年平均高潮位，設(shè)計暴雨重現(xiàn)期為2年的情況下排水暢通不造成積水，設(shè)計雨水管無論采用壓力流或重力流設(shè)計均不可能達到要求。

可見，由于規(guī)劃區(qū)用地豎向規(guī)劃的地面高程太低，導(dǎo)致了排水工程設(shè)計無法滿足防洪規(guī)劃要求，而防洪規(guī)劃中也沒有提出對排水工程設(shè)計可降低防洪標(biāo)準(zhǔn)的要求。

（2）城市用地豎向規(guī)劃存在問題的原因分析。城市用地與道路，交通，地面排水，防洪以及項目建設(shè)的近期和遠期的結(jié)合。局部與整體的協(xié)調(diào)等矛盾，只有通過用地合理的豎向規(guī)劃來解決。在規(guī)劃新區(qū)內(nèi)類似本工程的排水狀況尚存在，我們認(rèn)為其原因是，在規(guī)劃新區(qū)的規(guī)劃過程中，沒有做好排水工程規(guī)劃與城市用地豎向規(guī)劃。

防洪規(guī)劃的協(xié)調(diào)，或者是僅考慮提高用地高程會增加土方工程的造價，而沒有考慮所在地區(qū)的重要性及排水不暢的后果，因為該市雨量充沛，降雨集中，多臺風(fēng)，臺風(fēng)帶來的暴雨強度大，對雨水排放不利。此外，應(yīng)對土方工程與排水工程的投資進行比較。

（3）采用重力流和短管壓力流兩種方式進行排水工程設(shè)計。對城市用地豎向規(guī)劃高程太低的存在問題，在設(shè)計評審中有關(guān)規(guī)劃部門答復(fù)不預(yù)調(diào)整，為了使排水工程設(shè)計在受條件限制的情況下盡可能合理，結(jié)合本工程特點，我們雨水設(shè)計中對各管段的水力計算處理為:管段起點至最不利點按重力流設(shè)計，最不利點至出水口在設(shè)定相對合理的安全潮位下按短管壓力流設(shè)計。安全潮位是指當(dāng)內(nèi)江潮位不高于此高程時，設(shè)計雨水管段能在滿流的情況下以壓力流的形式排水，并可保證排水暢通。計算結(jié)果:

第1段管道總長L為480m，最不利段管道L為120m，安全潮位3.05m；第2段管道總長L為340m，最不利段管道L為260m，安全潮位2.65m；第3段管道總長L為980m，最不利段管道L為640m，安全潮位2.65m。

這樣的處理方式雖然達不到規(guī)劃新區(qū)50年一遇防洪標(biāo)準(zhǔn)的要求，但與每一設(shè)計管段全部按重力流排放形式設(shè)計的雨水管相比，安全性得到了提高，當(dāng)然在同樣的設(shè)計坡度下，由于加大了管徑，也就增加了工程造價(本排水工程造價增加了13%)，當(dāng)出內(nèi)江潮位高于設(shè)定的安全潮位同時下暴雨(暴雨重現(xiàn)期為2年)時，最不利附近區(qū)域會出現(xiàn)排水不暢的情況，要解決這一問題，應(yīng)在規(guī)劃新區(qū)內(nèi)適宜的位置設(shè)置排澇雨水泵站。

4 對市政排水工程規(guī)劃與設(shè)計的改進建議

在市政道路排水工程設(shè)計中，為了更好地避免目前市政給排水設(shè)施存在的問題的發(fā)生，使設(shè)計做到經(jīng)濟合理、運行安全，通過對設(shè)計實例的分析，現(xiàn)對市政給排水工程規(guī)劃的編制和實施提出一些改進建議。

(1)認(rèn)真做好規(guī)劃前期的調(diào)查研究，使規(guī)劃內(nèi)容更符合當(dāng)?shù)氐臈l件。(2)在排水管網(wǎng)系統(tǒng)逐步設(shè)計和實施的過程中，應(yīng)與豎向規(guī)劃和排水專項規(guī)劃緊密結(jié)合，從而避免出現(xiàn)排水管道管徑、坡度等設(shè)計不合理的情況，避免造成排水管道頻繁改造，道路重復(fù)開挖，增加投資。(3)在規(guī)劃編制中，應(yīng)注意與給水工程、環(huán)境保護、道路交通、豎向、水系、防洪及其他專業(yè)規(guī)劃相協(xié)調(diào)。(4)對于雨污水無序排放的區(qū)域，應(yīng)結(jié)合實際情況對區(qū)域排水系統(tǒng)進行改造，合理選擇排水體制，在排水規(guī)劃指導(dǎo)下進行排水管道設(shè)計及施工。(5)應(yīng)重視規(guī)劃的科學(xué)性，進行全面的技術(shù)經(jīng)濟論證，避免片面的因素的干擾。(6)應(yīng)突出市政給排水工程規(guī)劃編制的超前性和嚴(yán)肅性，需更改規(guī)劃時應(yīng)進行充分的論證。(7)在規(guī)劃的執(zhí)行過程中，各級政府管理部門要加大執(zhí)行規(guī)劃的力度，從根本上改善城市的環(huán)境水平。

5 總結(jié)

排水工程是城市基礎(chǔ)設(shè)施重要組成部分，城市各級規(guī)劃中都涉及到排水工程這部分內(nèi)容。做好城市排水規(guī)劃設(shè)計，對建設(shè)一個良好的人居環(huán)境意義重大，特別是在新的歷史條件下，城市建設(shè)必須走可持續(xù)發(fā)展道路，提倡省地節(jié)能的理念，力求為城市健康成長提供美好藍圖。

[1]李敏聰，陳光瑜.市政排水工程規(guī)劃設(shè)計探討[J].建材技術(shù)與應(yīng)用，2009-08-15.