淺談城市排水管道的布置與定線方法

張紹萍 ZHANG Shao-ping

（遼寧建筑職業(yè)學(xué)院，遼陽 111000）

（Liaoning Jianzhu Vocational University，Liaoyang 111000，China）

0 引言

城市的排水管道是改善和保護(hù)環(huán)境、控制水污染的重要市政設(shè)施，其投資占整個排水工程總投資的60%～80%，可見排水管網(wǎng)的設(shè)計是否合理，將嚴(yán)重影響整個排水工程的投資效益，對城市環(huán)境保護(hù)有著重要的意義。由于污水管道在使用過程中難免會出現(xiàn)滲漏和損壞現(xiàn)象，有可能對周圍的公共基礎(chǔ)設(shè)施造成污染，甚至對居民的生活飲用水造成危害。所以，基礎(chǔ)設(shè)施排水管道的布置與定線問題十分重要，影響著排水管道系統(tǒng)是否能夠正常發(fā)揮其功能。

1 現(xiàn)有城市排水管道布線存在的問題及原因分析

1.1 規(guī)劃設(shè)計問題 在城市的街道上，我們經(jīng)常會看到馬路“拉鏈”現(xiàn)象，這種反復(fù)施工的現(xiàn)象不僅直接影響了人們的正常生活、工作和交通，存在著很大的安全隱患，而且也影響了城市環(huán)境衛(wèi)生，造成了很大的經(jīng)濟(jì)浪費。

造成這種現(xiàn)象的主要原因是規(guī)劃設(shè)計問題。由于現(xiàn)場管線技術(shù)資料不足，缺乏溝通協(xié)調(diào)和統(tǒng)一規(guī)劃指導(dǎo)，各單項工程未能同步實施，造成了反復(fù)施工的現(xiàn)象。城市排水管網(wǎng)的規(guī)劃制定要服從城鎮(zhèn)總體規(guī)劃，要考慮城市功能分區(qū)、道路規(guī)劃、人口發(fā)展、人防工程、防洪工程規(guī)劃等因素，近遠(yuǎn)期規(guī)劃與建設(shè)相結(jié)合，與城鎮(zhèn)其他單項工程協(xié)調(diào)配合，科學(xué)合理地構(gòu)成城鎮(zhèn)建設(shè)的有機(jī)整體。

1.2 排水體制問題 不同的城市中，因其自然條件、基礎(chǔ)設(shè)施完善程度以及施工技術(shù)的差異較大，因此形成了不同的排水體制。有些舊城市、老城市的排水管道仍然處于不盡完善狀態(tài)，生活污水和生產(chǎn)廢水大部分直接排入附近水體，造成水體環(huán)境污染。

造成這種現(xiàn)象的主要原因是排水體制問題。由于城市的排水體制不確定、不完善，導(dǎo)致雨水與污廢水無法分流排除，未能得到有效、合理的處理，造成了附近水體資源的嚴(yán)重污染，也帶來了一定的經(jīng)濟(jì)損失。排水體制分為合流制和分流制。在有些城市中也會出現(xiàn)既有合流制、又有分流制的情況，稱為混合制，一般是在具有合流制的城鎮(zhèn)需

要擴(kuò)建新的排水系統(tǒng)時使用較多的。在城鎮(zhèn)和小區(qū)的排水設(shè)計過程中，關(guān)鍵的是要選擇合理的排水體制。排水體制在很大程度上影響著城市排水系統(tǒng)的設(shè)計、施工、維修、管理等。此外，排水體制也影響著城鎮(zhèn)以及小區(qū)的整體規(guī)劃以及環(huán)境保護(hù)工作的開展。

1.3 布置形式問題 有些城市排水管道系統(tǒng)由于在布線時未能充分考慮地形、地勢特征，選擇的管網(wǎng)布置形式與當(dāng)?shù)氐匦尾幌噙m應(yīng)，造成管網(wǎng)施工不利、運行管理不便等現(xiàn)象，甚至出現(xiàn)排水不暢通，經(jīng)常出現(xiàn)堵塞現(xiàn)象，運行維修費用也隨之增高。

造成這種現(xiàn)象的原因是布置形式不合理。不同地域不同城市之間其海拔高度和地理形態(tài)存在較大的差異，排水管道的布置需要根據(jù)所在城市的具體地理環(huán)境特點進(jìn)行。根據(jù)排水管渠流動的特點，綜合分析，選擇多種布置形式，構(gòu)成豐富的具體布置形式。

基于以上三個方面的現(xiàn)狀分析，可以看出：城市排水管道在布置與定線的方法上仍存在著一定的問題，將有待于規(guī)范和提升。

2 城市排水管道布置與定線的方法與步驟

2.1 污水管道系統(tǒng) 污水管道的系統(tǒng)設(shè)置主要由確定排水界區(qū)、明確排水流域、找準(zhǔn)污水廠出水口、設(shè)計排水路線、設(shè)置泵站等環(huán)節(jié)組成。污水管道的系統(tǒng)設(shè)計對城市排水管道建設(shè)至關(guān)重要，科學(xué)合理的平面布置方案可以為管道設(shè)計提供良好的依據(jù)和規(guī)范，有效節(jié)約投資成本，提高施工效率。

2.1.1 確定排水區(qū)界、劃分排水流域 排水界區(qū)即污水排水系統(tǒng)在設(shè)計時設(shè)置的具體界限，它以城市規(guī)劃的設(shè)計規(guī)模為依據(jù)進(jìn)行設(shè)置。一般地，衛(wèi)生設(shè)施建設(shè)較為完善的建筑區(qū)都應(yīng)布置污水管道。排水界區(qū)內(nèi)，施工人員根據(jù)地形狀況劃分排水流域，在地形起伏較大的地區(qū)，應(yīng)使流域的分界線與地形的分水線基本一致，規(guī)定分水線圍成的區(qū)域即為一個排水流域。而在一些地形起伏較小，地形相對平坦的地區(qū)，應(yīng)使主干管在最大埋深的情況下，讓絕大部分污水以自流的形式排放出去。

2.1.2 污水廠和出水口位置的選定 在一些現(xiàn)代化程度較高的城鎮(zhèn)，污水的處理一般要經(jīng)過以下幾個步驟：將各流域污水輸送至污水廠、進(jìn)行污水處理、處理完畢后排放。這樣的處理方式可以起到保護(hù)收納水體的作用。因此，在布置污水管道系統(tǒng)時，一定要遵循以下幾點原則，選擇合適的污水處理廠和出水口位置，防止水體污染：

①將出水口設(shè)在城市河流的下游位置。②不要在出水口設(shè)置回水區(qū)，避免回水區(qū)出現(xiàn)水體污染。③將污水廠設(shè)在河流的下游位置，并盡量選在靠近出水口的位置，減少排放長度。④污水廠要選在城鎮(zhèn)夏季主導(dǎo)風(fēng)向的下風(fēng)向位置，并與城鎮(zhèn)和郊區(qū)居民生活區(qū)的距離保持在300m以上，避免污染。⑤在地質(zhì)條件好，受洪水威脅較小的地區(qū)建設(shè)污水廠，并留出擴(kuò)建的空間。

綜合考慮以上原則，在取得當(dāng)?shù)匦l(wèi)生和環(huán)保部門同意的條件下，確定污水廠和出水口的位置。

2.1.3 污水管道的布置與定線 在進(jìn)行定線時，要綜合考慮各方因素，因地制宜，確定排水路線。通常對污水管道的平面布置影響較大的因素包括地形條件、水文條件、城市規(guī)劃、城市排水體制建設(shè)、污水處理情況、污水利用情況、城市道路交通情況、地下管道的分布情況等。其中，地形對管道定線的影響最大，因此，在定線時，施工人員要充分利用當(dāng)?shù)氐牡匦螚l件，在排水區(qū)域設(shè)置時，將主干管和干管設(shè)在較低的地方，以便于支管的污水排放。當(dāng)建設(shè)區(qū)域的地形條件較為復(fù)雜時，應(yīng)多布置幾個獨立的排水系統(tǒng)。若地勢起伏較大，宜布置成高低區(qū)排水系統(tǒng)。

①污水主干管的走向和數(shù)目主要由污水廠和出水口的數(shù)目和所在位置決定。如在一些大城市或者地形起伏較小、地勢較低的地區(qū)，應(yīng)適當(dāng)?shù)囟嘟◣讉€污水處理廠，增設(shè)污水排放主干道，分管污水處理與利用工作。如果城鎮(zhèn)合建污水廠，則需另建相應(yīng)的區(qū)域污水管道系統(tǒng)。

②污水干管在敷設(shè)時要沿著城鎮(zhèn)道路方向，不宜選擇一些交通繁忙的快車道和路面狹窄的道路，同時也不宜選擇那些無道路的空地。通常污水干管一般選擇在污水排放量較大或地下管線較少的一側(cè)綠化帶、人行道或慢車道下。當(dāng)路寬超過40m時，可考慮增設(shè)一條污水管，避免連接支管與其他管道出現(xiàn)交叉，方便人員施工、維修、管理。污水干管應(yīng)將污水排放量較大的工廠作為起點，以保證良好的水利條件。

③污水支管的平面布置主要由該區(qū)的地形條件和街道的建筑特征決定，其設(shè)置必須以方便用戶接管排水為標(biāo)準(zhǔn)。當(dāng)街區(qū)面積較小，污水管道采用集中式出水口時，街道支管應(yīng)敷設(shè)在服務(wù)街區(qū)較低側(cè)的街道下，為低邊式；當(dāng)街區(qū)面積較大且地形平坦時，宜在街區(qū)四周的街道敷設(shè)污水支管，為周邊式。

2.1.4 確定污水管道位置 地下管線工程規(guī)模龐大、結(jié)構(gòu)復(fù)雜，應(yīng)合理安排，各盡其責(zé)，利用有限的地下空間資源，將錯綜復(fù)雜的地下管線合理、有序、可持續(xù)性地敷設(shè)，使其發(fā)揮的效益最大化，保證城市功能的正常運轉(zhuǎn)和人們生活的正常進(jìn)行。管線綜合規(guī)劃時，所有地下管線都應(yīng)盡量設(shè)置在人行道、非機(jī)動車輛和綠化帶下，只有在不得已時，才考慮將埋深大、維修次數(shù)較小的污水、雨水管道布置在機(jī)動車道下。各種管線在平面上布置的次序，一般是從建筑規(guī)劃線向道路中心線方向依次為：電力電纜、電訊電纜、煤氣管道、熱力管道、給水管道、雨水管道、污水管道。

2.2 雨水管道系統(tǒng) 城市雨水管渠系統(tǒng)的布置與污水管道系統(tǒng)的布置比較相似，但也保留著自身的一些特點。在布置時一般可從以下幾個方面進(jìn)行考慮：

2.2.1 充分利用地形，就近排入水體 在設(shè)計規(guī)劃時，應(yīng)該盡可能的按地形劃分排水區(qū)域，進(jìn)行管線的布置，要合理充分利用自然地形坡度，盡量多采用正交式布置，保證用最短的距離重力流排入附近的水體中。

2.2.2 根據(jù)街區(qū)及道路規(guī)劃布置雨水管道 根據(jù)建筑物的分布、道路的布置以及街坊或小區(qū)內(nèi)部的地形、出水口的位置等布置雨水管道。

2.2.3 合理布置雨水口，保證路面雨水順暢排除 雨水口的布置應(yīng)根據(jù)地形和匯水面積確定，以使雨水不至漫過路口。

2.2.4 采用明渠和暗渠相結(jié)合的形式 由于城市市區(qū)的人口較多，建筑物的密度比郊區(qū)要大許多，所以在這些地區(qū)，應(yīng)當(dāng)采用暗管排除雨水，暗管布置在地下，節(jié)約地面用地，雖然暗渠的造價較高，但其衛(wèi)生狀況好，養(yǎng)護(hù)起來也比較方便，而且還不影響交通。在城市郊區(qū)或建筑密度低的地方，可以采用明渠，綜合各方面因素，明渠的施工成本較低，可以降低工程的總體成本。

2.2.5 出水口的設(shè)置 出水口的設(shè)置形式主要包括分散式和集中式兩種。當(dāng)出水口距離水體流域較近時，水體的水位變化一般不明顯，洪水水位低于流域地面的標(biāo)高，同時出水口的建筑成本費用較低時，應(yīng)采用分散式出水口。這樣可以將洪水排放至就近水域，縮短管線距離，減小出水管徑。反之，則采用集中式出水口。

2.2.6 調(diào)蓄水體的布置 在布置調(diào)蓄水體時，施工人員要充分利用當(dāng)?shù)氐匦螚l件，選擇合適的河湖水面作為調(diào)蓄的水池，從而有效地調(diào)節(jié)洪峰時的水體流量，降低溝道設(shè)計流量，從而減少泵站設(shè)置，降低成本。

2.2.7 排洪溝的設(shè)置 目前，城市中靠近山麓的居住區(qū)、中心區(qū)、工業(yè)區(qū)等，除了要設(shè)置雨水管道之外，還應(yīng)充分考慮規(guī)劃區(qū)的整體結(jié)構(gòu)，在周圍建設(shè)排洪溝，將分水嶺以內(nèi)排泄而下的洪水及時攔截下來，并引入附近水體，避免洪水的損害。

[1]田濤.市政管線工程規(guī)劃管理存在的問題及對策[J].大眾科學(xué)科學(xué)研究與實踐,2008(7).

[2]姚龍龍.城市地下綜合管溝工程建設(shè)及問題探討[J]城市道橋及防洪,2008(3).

[3]武云甫,任曉燕.城市地下管線數(shù)字系統(tǒng)的建立與研究[J]地下管線管理,2001（3）.

[4]張秋平,王雯豎.城市排水管道頂管施工[J].交通標(biāo)準(zhǔn)化,2009(21).

[5]付紅霞.城市排水管道工程質(zhì)量問題探討[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用,2012(27).

[6]黃貴.淺談城市排水管道工程施工方法與質(zhì)量控制措施[J].科技信息,2009(14).

[7]崔云.城市排水管道設(shè)計與實施分析[J].現(xiàn)代商貿(mào).