市政給排水管道設計、質量通病及防治思路

柯 珂

（中鐵二院（廣東）港航勘察設計有限責任公司，廣東 廣州 510670）

隨著我國社會經濟發展水平的不斷提升，各城市的市政給排水管道工程項目數量顯著增多。一直以來，水都是人們日常生活和社會生產活動中必不可少的資源，而要全面發揮出水資源的作用，就必須保證給排水系統的建設質量。由于給排水工程本身具有一定的復雜性，遇到設計難點和質量通病的幾率也比較高，一旦遇到這些問題就會直接影響到后期施工的順利開展以及工程的正常使用。由此可見，優化市政給排水管道設計，并做好相關質量通病防治工作是非常有必要的。

1 市政給排水對現代城市發展的重要意義

水是人類生命的源泉，是生活中不可或缺的一部分。近些年，隨著我國人口數量的激增，人們對水資源的需求量也越來越高，若缺乏科學完善的給排水設施，必定會導致水資源出現大量浪費，最終加劇我國的水資源緊缺現狀。市政給排水設計的目標是節約水資源，使水資源得到可持續利用，進而為人們的生活質量提供保障。與此同時，市政給排水也為我國工業生產活動的正常開展提供了水資源保障，降低了廢水、污水等對城市生活環境帶來的污染，實現對水資源的循環有效利用，不僅如此，也對我國城市的穩定發展起到了一定的促進作用，這與我國綠色、低碳的發展方向是完全相符的。

2 市政給排水的現狀分析

考慮到我國所面臨的水資源緊缺問題以及現階段龐大的人口基數，水資源的供應難免會出現供不應求的情況。另外，城市不斷擴大的工業產業體系也必然需要用到諸多水資源，正是由于多方面需求的存在，更加凸顯出水資源對城市居民的重要性。相關部門的調查顯示，市政部門雖然對給排水的重要性已經有了一定的了解，但在相關實踐工作的開展上仍然存在明顯的不足，特別是在給排水管道的設計上，還需進一步改進和完善，這樣才能使市政給排水系統為人們的生活提供更好的服務。另外，科學發展觀的落實也是極為重要的，應結合人們的具體用水情況，對給排水管道進行合理設計和分析，嚴格把控好排水管道的建設質量，從根本上避免出現工程安全問題。

3 市政給排水管道設計

3.1 污水管道設計

3.1.1 污水處理性能的設計

城市環境污染主要是由污水污染造成的，未經處理的污水直接排放則是污水污染問題產生的根源。現階段，我國絕大多數城市的污水處理率都尚未實現100%，而在判斷一個城市的綜合環境治理能力時，污水處理率卻是一個不可忽視的關鍵指標。所以，設計者在開展污水管道設計工作的時候，必須要全面考慮污水處理性能、處理速度等方面的問題，并著力實現城市污水處理體系服務質量的最大化提升。在污水管道的設計方面，應落實好分流設計、截流設計等工作。與此同時，還要注重對河流下游污水排放口的設計，充分借助河流來稀釋污水，進而從根本上減輕城市污水所造成的污染問題。

3.1.2 污水管道出口格柵的設計

城市污水之中往往存在諸多纖維、塑料類垃圾，這些垃圾的存在很容易導致排水管道堵塞，同時也會給管道的清理和疏通工作帶來較大的難度。過多的漂浮物集中于抽升泵站的格柵之間，一些漂浮物則經過格柵直接進入到泵房之內，這是導致管道淤塞以及水泵葉輪受損的重要原因之一。近幾年來，盡管我國市政給排水工程在實際建設過程中不斷減小格柵之間的距離，然而，因漂浮物過多而帶來的堵塞問題至今也沒有得到有效解決。所以，設計者在開展污水管道設計工作的時候，最好把截污格柵的位置設計在污水管道的入口處，同時還要安排相應的工作者及時對其進行清理。另外，對城市污水中漂浮物含量的管控也是非常重要的，應盡可能避免漂浮物進入到市政管網之中，進而減少市政管網體系的維護與管理工作。

3.1.3 沉積池設計在檢查井的底部

在遇到污水管道內部水流速度過慢、水量偏小的情況時，污水之中的雜物就很容易沉積下來，長期下去，這些雜物會越積越多，最終導致管道出現嚴重堵塞的問題，污水的正常流動也會受到極大的不良影響。毫無疑問，管道的疏通和清潔是一項十分繁復的工作，整個工作過程必定需要投入諸多資金、人員等資源，最終造成運行管理成本的大量浪費。為了避免該問題的出現，設計者就要積極更新設計理念，創新設計思路，把以往的檢查井轉變為沉淀式井底，井底下沉應保持在30到50cm之間，這樣一來，污水中攜帶的雜物就會沉積在井底，而非繼續向下游流動。此外，還要組織專業的工作團隊及時清理檢查井底淤積的雜物，從而減輕市政管網部門的維護工作壓力。

3.1.4 管道內水深的設計

要確保管道內設計水深達標，泵站就必須按照最高水位進行抽升。所謂最高水位，簡單來說就是充滿度水位。就目前的實際情況來看，大部分地區污水泵站在抽升的時候主要關注的都是水泵的開啟頻率以及是否能節省電費等因素，由于水泵的開啟數量不達標，抽升時的水位也沒有達到最高水位，致使整個管網體系處在滿水狀態下，遠遠超過了設計標準要求，有些檢查井內部的水位甚至基本和路面持平。由于檢查井內部的水位偏高，在開展支管接頭施工工作的時候也面臨較大的難度，同時還會導致管道內污水的流速降低，增大管道出現堵塞問題的幾率。由此可見，做好管道內水深的設計工作是極為重要的，各城市在實際開展市政污水管道設計工作的時候還需加強對這方面設計工作的改進和優化。

3.1.5 檢查井內閘槽的設計

污水干線管道中的水流量以及流速往往都比較大，部分檢查井內的水位比較高，在開展污水管接頭工作以及管道保護作業工作的時候，通常需要先降低管道內的水位或者暫時進行斷流。為了方便保護作業活動的開展，最好在污水干線管道直線段每間隔一段距離就設置相應的閘槽，通過閘槽的作用來實現對水流的控制，從而最大化降低管道保護工作的難度。

3.2 雨水管道設計

3.2.1 管道出水口需要調整和優化

城市地區的雨水一般是通過管道就近排放到河流之中的。然而，部分城市由于受到當地地形條件的制約，雨水管道的出水口一般設計成淹沒式，也就是出水部位比水體的水位低，再加上出水部位并未安裝閘門，這就導致雨水管道下游經常出現河水回灌等問題。另外，在水位的頂托作用之下，管道內的雨水流動速度會逐漸下降，進而致使管道的排水性能降低，在遇到夏季汛期的時候，很容易在低洼部位出現大量積水，最終給人們的正常出行以及車輛的行駛帶來不良影響。所以，在管道出水口的設計上還需要加以調整和優化。

3.2.2 雨水口的優化設計

雨水口的形式主要可分為立篦與平篦這兩大類，相較而言，前者發生堵塞問題的幾率更小，但需要注意的一點是，邊溝需保持一定水深；后者在水流上更為順暢，但因雜物沉積過多而出現堵塞問題的幾率也比較高，很容易影響到收水效果。所以，建議在雨水口的設計上采取以下優化措施：

（1）如果出水口只能設計成低于排放水體常水位的形式，則設計者在實際設計的時候必須全面考慮到水體水位所帶來的頂托影響，可在入河口的部位設置溢流閘門以及抽升泵，以便在降水量較多的時節直接通過啟動水泵來達到排水目的。

（2）在布設雨水口的時候，應結合當地的地形特點、匯水面積等多方面的實際情況，同時還要和道路縱斷設計相協調。為了確保立交排水出水口功能的正常發揮，應將其設計成單獨的排水系統。

（3）在高度相對較低、比較容易出現積水問題的區域，為了加快汛期的收水效率，應增加適量的雨水口。最好采用上開收水井，而且在上游的時候就要進行雨水口的布設，當逐漸進入到下游區域的時候，應適當增加一些雨水口，從而建立起一個線型式的收水井，讓雨水在上游的時候就能慢慢開始流入管道。

3.2.3 海綿城市理念下的雨水管道設計

在開展市政給排水系統中雨水管道的設計工作時，設計人員必須樹立整體性意識，做好對城市規劃方案的深入化研究，并全面了解規劃區域內的生態空間布局特點，以此作為基本參照，構建起與當今城市發展方向和發展目標相契合的雨水管道體系，使海綿城市的發展理念得到有效落實，為了控制雨水污染源造成的不良影響，設計者還要科學布設排水路線和排水分區，另外，為了實現對當地自然徑流的有效保護，還要加大對雨水花園、雨水濕地等環保設施的建設力度。

3.2.4 雨水管道之間的連通設計

城市雨水管道是由多個不同的體系組成的，這些管道體系在匯水面積、時間等方面都存在明顯的差異性，所以，高峰流量也不可能在同一時間出現，不同體系的排水能力自然也就有高有低了?？紤]到不同雨水管道體系之間并不相通，為了全面發揮雨水管道體系的排水作用，縮短地面積水的停留時長，應在緊靠的兩個管道體系之間選擇一個比較適當的位置進行連通管的布設，把雨水管道建設為環狀的管網體系，進而實現改善排水效果的目的。

4 市政給排水管道質量通病及其防治思路

4.1 檢查井問題及其防治

對于市政給排水管道的施工來說，檢查井占據著十分重要的地位，同時，其也具有一定的特殊性，屬于給排水工程建設中必須高度重視的部分。在實際施工的時候，要求施工人員必須對檢查井的位置進行準確測量，同時還要控制好其高度。但是，從以往的工程實踐中不難發現，檢查井在具體施工的過程中，經常出現偏重于管道安裝而忽略質量控制的問題，沒有對檢查井的施工質量進行監督和把控，最終致使檢查井出現嚴重的質量隱患。例如，由于施工不規范而導致檢查井變形，由于設計不科學而致使檢查井周邊區域出現塌陷問題等，這就對檢查井作用的正常發揮造成了極大的阻礙，這些問題的存在不但會導致路面的平整度受到影響，同時還會給道路的安全通行帶來風險，甚至還可能威脅到工程后期檢修維護工作的順利開展。

要有效防治檢查井的問題，應從下列幾個方面著手：首先，要合理設計檢查井，應根據給排水管道工程的具體情況，安排專業素質較高的人員完成此項工作。其次，要加強對檢查井施工過程的質量監督和管控，確保各個施工環節都能按照相應的標準要求完成。同時，還要做好檢查井基層、墊層的優化處理工作，加強對檢查井具體位置的檢查，合理控制井口的高度。在開展井座、井蓋安裝工作的時候，必須保證安裝材料的質量，同時還要控制好施工質量，保證其安裝的可靠性。

4.2 管道滲漏問題及其防治

在開展市政給排水管道施工的時候，經常遇到的一大質量問題就是管道滲水和漏水。該質量問題的存在不但會直接影響給排水管道功能的正常發揮，同時還可能威脅到管道周邊土體結構的穩定性，導致其承載性能下降，特別是在滲漏問題較為嚴重的時候，甚至會引發坍塌現象。之所以會出現管道滲漏問題，究其原因，主要在于管道本身的質量比較劣質、管道安裝施工操作缺乏規范性等。

加強對管道滲漏問題的防治對優化市政給排水工程的整體質量來說有著極為顯著的意義。在具體防治過程中，應做到以下幾點：首先，要嚴把管道質量關。在選擇管道供應廠商的時候，應嚴格按照相關設計規范進行，待材料進入到施工現場之后，應及時對其進行質量檢查，保證其各方面質量滿足設計要求之后才可正式投入使用。其次，應加大對管道安裝質量的管控力度。在吊裝管道的時候應避免出現刮碰問題，整個安裝過程應嚴格按照自上而下的順序進行，尤其要注重對管道接口部位的科學處理，控制好接口填料的質量。在進行覆土施工的時候，應著重控制管道位移問題，覆土操作完成以后，要及時對表層土進行壓實，使地面達到較高的平整度，以便車輛和行人的正常通行。

5 結束語

綜上所述，管道設計在整個市政給排水工程設計中占據著十分重要的地位。在開展給排水管道設計工作的時候，應重點做好污水管道和雨水管道的設計，嚴格控制好各個關鍵節點的設計質量。另外，為了確保給排水管道的施工建設質量，還要加強對檢查井問題、滲漏問題等的防治，結合具體質量問題的特點，制定科學可行的防治方案，確保市政給排水管道的科學有效運作。