市政排水管道設(shè)計施工中的常見問題分析

摘要:本文主要從市政排水管道工程設(shè)計中的體制選擇問題、雨水管道的若干問題及其改進措施、污水管道的若干問題及其改進措施三個方面對市政排水管道設(shè)計施工中的常見問題進行了深入分析并給出了相應(yīng)的解決方案。

關(guān)鍵詞:市政排水管道;管道設(shè)計;管道施工常見問題

排水管網(wǎng)是城市重要的基礎(chǔ)設(shè)施，在排水系統(tǒng)中占有舉足輕重的地位。排水管道設(shè)計施工一直是市政建設(shè)的大課題，在設(shè)計施工過程中既要及時與相關(guān)專業(yè)和相關(guān)部門配合溝通，也要嚴格遵循國家級行業(yè)相關(guān)規(guī)范和手冊，既要結(jié)合地區(qū)地理、氣候、水文特點以及當?shù)厮畡?wù)主管部門的要求和規(guī)程等實際情況，又要從技術(shù)可行性和經(jīng)濟合理性出發(fā)，進行綜合考慮和設(shè)計。困難問題層出不窮，本文將對市政排水管道設(shè)計施工中的常見問題進行討論。

一、市政排水管道工程設(shè)計中的體制選擇問題

市政排水管網(wǎng)系統(tǒng)的作用就是及時可靠地排除城市區(qū)域內(nèi)產(chǎn)生的生活污水、工業(yè)廢水和降水，使城市免受污水和暴雨積水之害，從而給城市創(chuàng)造一個舒適安全的生存和生產(chǎn)環(huán)境，使城市生態(tài)系統(tǒng)的能量流動和物質(zhì)循環(huán)正常進行，維持生態(tài)平衡，保證可持續(xù)發(fā)展。

前期規(guī)劃階段對排水體制的選擇非常重要，一般而言，在新城區(qū)采用分流制，改造舊城應(yīng)詳細分析實際情況，在條件允許的情況下按分流制考慮。在具體的市政配套設(shè)計工作中，設(shè)計人員按規(guī)劃要求和相應(yīng)設(shè)計指標以及實際情況通過精確計算確定排水主管道管徑，認真分析設(shè)計地段的排水方向和出路，充分利用現(xiàn)狀地形，保證排水能夠順暢排除，部分中小城市在一些特殊的情況下可根據(jù)當?shù)爻鞘薪ㄔO(shè)及地形條件可選用合流制管渠系統(tǒng)，但首先要滿足環(huán)境保護的要求。

市政管線綜合設(shè)計中，排水管線定位一般在其它管線里側(cè)，為了維護檢修方便和降低工程造價，盡量敷設(shè)在人行道或非機動車道上，不得已時才敷設(shè)在機動車道上。在某些情況下，排水管道埋設(shè)偏深，相應(yīng)的排水井尺寸超出國家標準圖集指定的范圍，對此，設(shè)計人員需結(jié)合排水井實際深度和井各部位的受力情況對標準圖集的排水井做出相應(yīng)的調(diào)整，以保證排水井及排水管線的安全運行。市政管線綜合工程中，排水管道埋設(shè)深淺對工程造價的高低起直接作用，而與其他管線的平行交叉安全距離問題往往成為設(shè)計者頭痛的問題，作為設(shè)計人員，一定要從實際情況出發(fā)，在能保證充分實現(xiàn)排水系統(tǒng)功能的前提下最大限度的減小埋深，靈活處理與相關(guān)專業(yè)管線平行交叉的關(guān)系;另外，選擇優(yōu)質(zhì)實用的管材也有利于保障排水體系長久穩(wěn)定運行和節(jié)省工程投資。

二、雨水管道的若干問題及其改進措施

(一)雨水管道出水口的設(shè)計

城市內(nèi)的雨水大多通過管道就近自流排人河道等水體，但一些城市由于受地形的限制，管道的出水口多采用淹沒式，即出水口低于水體水位。由于受水體水位頂托，使管道內(nèi)水流速度減小，管道排水能力降低，導(dǎo)致汛期時城區(qū)低洼地段長時間積水，影響車輛通行和市民的出行。另外，由于出水口處多不設(shè)閘門，導(dǎo)致雨水管道下游河水回灌段無法進行清淤。鑒于上述情況，建議采取以下措施:

城市雨水管道入河出水口應(yīng)盡量高于或等于排放水體的設(shè)計水位，可采取減小管道坡度、管道淺埋加固處理、調(diào)整城市豎向規(guī)劃等措施來實現(xiàn);若出水口不得已低于排放水體水位時，設(shè)計上應(yīng)考慮水體水位頂托的影響，在人河口處建設(shè)抽升泵站和溢流閘門，以在汛期時開啟水泵抽升進行強制排水;為保證立交(尤其是下穿立交)排水出水的可靠性，立交排水應(yīng)采用獨立的排水系統(tǒng)。

(二)雨水管道之間的連通管的利用

城市內(nèi)的雨水管道往往建為幾個各自獨立的排水系統(tǒng)來排除雨水，各系統(tǒng)之間互不連通。根據(jù)實際經(jīng)驗，由于雨水管道各系統(tǒng)的匯水面積、集水時間均不相同，因而高峰流量不會同時發(fā)生，各系統(tǒng)的排水能力也就各不相同。為了充分發(fā)揮各個排水系統(tǒng)的排水能力，減少地面積水時間，建議在相鄰的兩系統(tǒng)之間的適當?shù)攸c(如易積水地段)設(shè)置連通管將雨水管道建成環(huán)狀管網(wǎng)，通過連通管可相互調(diào)劑水量，達到改善排水狀況的目的。其中，雨水管道與污水管道之間可以使用連通管。

為了最大限度地排除汛期雨水，減少地面積水時間，也可在易積水地段將雨水管道與污水管道連通，雨水流人污水管道經(jīng)污水泵站抽升強行排走。在連通雨水管道與污水管道時，應(yīng)注意連通管的埋深滿足最小覆土厚度即可，不宜過深。因為雨水管道埋設(shè)一般較淺，而污水管道埋設(shè)則較深，雨水可通過連通管流入污水管道，但污水不會通過連通管流人雨水管道。為防止污水回流，必要時可設(shè)置閘槽。若雨水管道內(nèi)常年存在河水頂托時不適合采用上述做法，但可以設(shè)置專用收水井，直接與污水管相連，而不與雨水管道溝通，既可避免河道頂托雨倒灌，又達到了排除汛期路面積水的目的。

(三)雨水口的改進問題

雨水口的形式主要有平篦和立篦兩類。平篦水流通暢，但易被雜物堵塞，影響收水能力;立篦不易被堵塞，但邊溝需保持一定水深。建議對雨水口的布置作如下改進:

1、雨水口的布置應(yīng)根據(jù)地形及匯水面積，合道路縱斷設(shè)計進行布置。

2、對于低洼和易積水地段，雨水徑流面積和徑流量較大，為了提高收水速度，需適當增加雨水數(shù)量，最好采用線形收水井。

3、對于道路縱坡較大的路段，尤其是立交的引道處，應(yīng)采用平篦雨水口收水，且在上游就開始布置雨水口，在下游段相應(yīng)地多設(shè)雨水口，形成線收水井，使徑流雨水從上游就開始收進管道，避免部匯到下游或橋下造成積水。

三、污水管道的若干問題及其改進措施

(一)格柵間堵塞的問題及解決方法

盡管格柵條的間距一再減小，但仍有大量的漂浮物進入泵站造成堵塞。為了解決上述問題，建議在庭院或住宅小區(qū)的污水管道出口處設(shè)置簡易人工攔污格柵，定期進行清理、清掏，從源頭上控制漂浮物進入市政管網(wǎng)。

(二)污染物沉淀問題

污水中的沉積物在管道內(nèi)水流量小、流速慢時會發(fā)生沉淀，造成管道淤積堵塞、通水不暢，而管道的疏通工作又費時費力。因此，針對傳統(tǒng)的檢查井做法，建議將其井底改為沉淀式的，井底下沉30～50em。這樣污水中的沉積物多數(shù)會沉積在檢查井中，不至于流人下游管段，只要定期清掏檢查井內(nèi)的沉積物即可，減少了管道維護作業(yè)的工作量。這種做法也可用于雨水檢查井。

(三)污水管道內(nèi)的水深問題

污水管道是按非滿流設(shè)計的，保證管道內(nèi)的設(shè)計水深的方法就是靠抽升泵站的抽升，污水抽升泵站的最高控制水位也應(yīng)該是設(shè)計充滿度水位。因此，泵站按最高控制水位抽升是保證管道內(nèi)設(shè)計水深的關(guān)鍵。但現(xiàn)實中多數(shù)地區(qū)污水泵站的抽升考慮到節(jié)約電費、減少水泵的啟動次數(shù)或由于人為因素等原因，不開啟足夠數(shù)量的水泵，不按最高控制水位抽升，導(dǎo)致整個管網(wǎng)處于滿水狀態(tài)，超過了設(shè)計充滿度，甚至有的檢查井內(nèi)的水位接近路面。這一方面使管道內(nèi)的流速減小，管道內(nèi)容易淤積堵塞;另一方面，由于集水池內(nèi)水位超過了設(shè)計最高水位，使格柵起不到攔污的作用，大量的漂浮物進入泵房，致使水泵葉輪堵塞、磨損。另外，由于檢查井內(nèi)水位較高，也使得戶線支管接頭施工無法進行。

結(jié)論:

在整個市政基礎(chǔ)建設(shè)工作中，各專業(yè)一環(huán)扣一環(huán)，最重要的是市政排水管道工程是隱蔽工程，維修起來比較麻煩，有的甚至是無法維修，并且維修費用較大，因此，在設(shè)計施工過程中，必須有效避免這些常見問題，加強對排水管道工程的質(zhì)量控制，消除工程質(zhì)量缺陷，切實保障人民的利益。

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