市政排水工程規劃設計存在的問題與改進分析

張振輝

（江門市市政工程設計院，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，市政排水工程設施建設得到較快發展。同時，市政排水規劃設計普遍存在著各種問題，如部分地區排水體制不合理；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，污水收集管網系統覆蓋率低，管網建設滯后；市政排水工程規劃與豎向規劃，防洪規劃不相協調，等等。

1 市政排水工程設計的主要內容

GB 50318-2000《市政給排水工程規劃規范》是市政道路排水工程設計的重要依據。市政給排水工程規劃的主要內容有:劃定市政給排水范圍，預測市政給排水量，確定排水體制，進行排水系統布局；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、建設規模和用地。

市政給排水工程設計是一項系統工程，排水工程規劃的目的之一是通過規劃在排水收集、輸送、凈化、利用和排放幾個環節上的統一協調，使各環節的排水設施建設工程規模適宜、投資合理，運行中合理利用能源和資源。因此，市政排水工程設計必須依據當地的適用的各階段排水工程規劃。

2 市政排水工程規劃與設計存在的問題

2.1 排水體制不合理。合理選擇排水體制，是排水系統規劃和設計的重要問題。它不僅從根本上影響排水系統的設計、施工、維護管理，而且對城市環境保護影響深遠。近年來許多地方的排水工程改造建設普遍提倡采取分流制排水體制，因而，某些地區甚至沒有結合當地實際情況也盲目選擇分流制排水體制，造成當地排水體制不合理并且實際實施可能性低。

2.2 排水管網設計不合理。在市政排水工程建設過程中，往往會出現部分道路排水管渠設計的管徑和坡度偏小，沒有充分結合該區域的排水系統，導致其他路段的排水管渠無法與其連接。

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

3 市政排水規劃及工程設計實例分析

某沿海城市濱江路道路工程設計，該道路位于規劃新區內，新區規劃面積10m2是該市新的行政文化教育中心，規劃新區內主體河流內江由北往南流入大海，該市海岸潮汐屬于不正規日潮為主的混合潮型，最高潮位3.75m(標高采用黃海基準，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，規劃新區內水面平均高程0.91m。

規劃新區整個場地北高南低，兩側高，中間低地形起伏較小，高程小于11m的區域占84%，小于5m的區域占54.4%，規劃新區防潮保護標準采用50年一遇的實測潮高3.9m整個場地最低控制標高4.2m規劃的道路最大縱坡≯3.5%，最小縱坡≮0.3%。

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

（1）城市用地豎向規劃，高程無法保證，排水工程設計不符合防洪要求按規劃新區的雨水規劃，在規劃區內沒有設置雨水排撈泵站，所有道路或小區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，只有其設計雨水管內底高程高于內江的某一潮位高程時，才能保證暴雨期且內江漲潮至此潮位高程時的排水暢通，按防洪規劃，排水工程設計應確保在內江50年一遇的實測潮高3.9m時的排水安全。

本工程設計雨水按就近排放的原則，工程設計范圍的雨水管分3段(相應分3個雨水排出口)，各段的管道長度分別為480m，340m，980m，3個設計管段的最不利點雨水口的地面標高分別為4.05m，4.07m，4.05m，由于與內江潮位相比道路設計路面高程相對較低，使各設計管段的最不利點雨水口的地面標高與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，設計暴雨重現期為2年的情況下排水暢通不造成積水，設計雨水管無論采用壓力流或重力流設計均不可能達到要求。

可見，由于規劃區用地豎向規劃的地面高程太低，導致了排水工程設計無法滿足防洪規劃要求，而防洪規劃中也沒有提出對排水工程設計可降低防洪標準的要求。

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

防洪規劃的協調，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，臺風帶來的暴雨強度大，對雨水排放不利。此外，應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計。對城市用地豎向規劃高程太低的存在問題，在設計評審中有關規劃部門答復不預調整，為了使排水工程設計在受條件限制的情況下盡可能合理，結合本工程特點，我們雨水設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計，最不利點至出水口在設定相對合理的安全潮位下按短管壓力流設計。安全潮位是指當內江潮位不高于此高程時，設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劃新區50年一遇防洪標準的要求，但與每一設計管段全部按重力流排放形式設計的雨水管相比，安全性得到了提高，當然在同樣的設計坡度下，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%)，當出內江潮位高于設定的安全潮位同時下暴雨(暴雨重現期為2年)時，最不利附近區域會出現排水不暢的情況，要解決這一問題，應在規劃新區內適宜的位置設置排澇雨水泵站。

4 對市政排水工程規劃與設計的改進建議

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

(1)認真做好規劃前期的調查研究，使規劃內容更符合當地的條件。(2)在排水管網系統逐步設計和實施的過程中，應與豎向規劃和排水專項規劃緊密結合，從而避免出現排水管道管徑、坡度等設計不合理的情況，避免造成排水管道頻繁改造，道路重復開挖，增加投資。(3)在規劃編制中，應注意與給水工程、環境保護、道路交通、豎向、水系、防洪及其他專業規劃相協調。(4)對于雨污水無序排放的區域，應結合實際情況對區域排水系統進行改造，合理選擇排水體制，在排水規劃指導下進行排水管道設計及施工。(5)應重視規劃的科學性，進行全面的技術經濟論證，避免片面的因素的干擾。(6)應突出市政給排水工程規劃編制的超前性和嚴肅性，需更改規劃時應進行充分的論證。(7)在規劃的執行過程中，各級政府管理部門要加大執行規劃的力度，從根本上改善城市的環境水平。

5 總結

排水工程是城市基礎設施重要組成部分，城市各級規劃中都涉及到排水工程這部分內容。做好城市排水規劃設計，對建設一個良好的人居環境意義重大，特別是在新的歷史條件下，城市建設必須走可持續發展道路，提倡省地節能的理念，力求為城市健康成長提供美好藍圖。

[1]李敏聰，陳光瑜.市政排水工程規劃設計探討[J].建材技術與應用，2009-08-15.