市政排水管網設計存在的問題與措施研究

王振國

（首輔工程技術設計有限公司贛州分公司 江西贛州 341000）

市政排水管網設計與布局關系著城市基礎設施的完善性，影響著城市排水系統的正常使用功能，也與城市環境美化和保護有著緊密聯系，是城市建設發展的重要組成部分。需要加強對排水管網設計與布局的重視和關注，在不同施工階段，運用工程措施和管理控制手段，加強對施工質量的把控，在社會轉型和新的歷史條件下，讓城市建設實現可持續發展，這就需要相關工作人員及時發現市政排水管道工程施工質量中存在的問題，找出排水管網設計問題產生的原因，從根源入手，逐一優化，提升市政排水管道工程施工質量。

1 排水管網施工過程中的質量問題及優化分析

市政排水管網設計工程需要考慮的層面較多，而且很多排水管網工程施工都是在市區中進行，受環境復雜因素的影響。因市區車流量、人流量很大，作為地下工程，施工人員需要綜合地上交通、周邊環境及地下管線與電纜情況總體把握、全面了解，在確保工程施工安全的基礎上進行施工。但是，這樣需要控制的層面就比較多，施工難度也會隨之增大，具體可以從兩個方面來分析排水管網工程施工的質量問題。

1.1 管道滲漏水的優化

市政工程施工中，因排水管網設計不合理，出現基礎不均勻下沉問題，從而造成了管道局部積水，嚴重時會造成管道滲漏。管道滲水原因在于管道的材質和性能質量比較差，在材料選擇上和排查上把控不到位，直接影響了排水管網的正常功能，造成管道局部混凝土比較松散或者出現裂縫問題，當面臨暴雨情況，管道的抗滲能力比較弱［1］。目前，在市政工程中運用的排水管道類型包含鋼筋混凝土、鋼管、復合管等。不同的材質排水管的性能有不同的優勢和不足，這種差異化特點要求施工人員應該結合不同的排水工程的特點及質量要求選擇相應的排水管材料。相關施工人員在設計過程中，還需要根據排水管道的承載能力、周圍的土壤環境、管道施工材料的選擇、施工技術等方面進行綜合考慮，切實保障各方面排水管道施工設計過程中各影響條件的應用符合排水系統的實際要求。尤其是在管道材質選擇上，可以在結合排水工程質量標準要求下選擇新型塑料復合管材，這對于排水系統施工的材質的質量保障有很大的應用優勢。新型節能復合型管材如圖1所示。

圖1 新型節能環保管材

另外，治理管道滲水問題，可以對排水管道銜接處破損、斷裂、脫節等缺陷采取工程措施進行優化，封堵地下水等外水入滲和污水外滲“通道”。

1.2 管道位置偏移或積水的優化

市政排水工程設計應在施工測量過程中考慮到多方面影響因素，如道路交通、設施建設、經濟利益、安全施工等諸多因素，在測量時精準把控，防止因為測量存在誤差而影響最終測量結果。與此同時，施工過程中沒有按照標準和規范要求進行操作，在部分路段的排水管和管道設計與該區域的排水系統就無法充分聯系，管道的內徑會存在偏差，管壁厚度不統一，造成其他路段的排水管和管道無法緊密連接［2］。所以，規范操作是保障質量、控制測量誤差、防止發生管道位置偏移的關鍵，應該做好如下兩點。第一，應合理規范施工，精準測量，對不同路段排水管道設計與不同區域排水系加以聯系，協同把握，確定好管段設計參數。例如，管徑或暗渠高度為350～450mm，則最大設計充滿度按照高度除以管徑高度的比例數值，計算結果為0.66；如果管徑或暗渠高度在500～900mm，則最大設計充滿度為0.72。第二，要做好細節設計優化，管道關鍵位置要符合設計規范要求，對管徑的選擇和相關材料的尺寸應把握精準。

2 現階段排水管網布局與管理方面問題的優化

2.1 對污水直排問題加以重視，完善污水收集系統

造成市政排水管道滲漏、不均勻下沉等質量問題，從根源上來說，一是我國市政工程排水管網設計缺少足夠的重視；二是在整體設計與布局上管理不到位，缺少排水類型的細化，生活污水和工業廢水沒有分別通過不同的排水系統進行處理，在沒有經過污水處理廠的科學處理就進行排放，使其污染程度超出了排放的標準，直接或者間接將這些污水排入地表水體，長此以往，會對城市環境造成嚴重危害。所以，當前，需要突出解決的問題就是排水管網設計的合理性，從意識上和管理上健全與優化。同時，針對路邊餐飲店、商店、洗車行、道路清掃等場所，嚴格控制這些地方污水排放問題，這些地方很多污水都未經處理就從雨水收集口與流入雨水管道排入了地表水體。一方面，很多經營人員自身環保意識不強，對污水排放標準和相關問題了解不多；另一方面，綠色建設和環保理念落實還不到位。

因此，應將排水系統作為獨立且重要的系統進行合理設計與建設，確立市政排水管網規劃觀念，結合城市發展需要和環境保護需求，以及城市排水管網和污水排放系統的性能與發展現狀，綜合考量，并將其作為總體規劃與布局的依據。一方面，需要充分建設完善的排水設施，設立污水收集與自動化處理系統，優化城市污水管網性能，補齊短板，確保污水合理排放，保護城市環境和衛生安全。污水收集處理流程圖如圖2所示。另一方面，設計與布局時應做好實地考察，結合周圍地質情況，確立短期建設目標與長期建設目標，在合理和允許的范圍內處理和排放污水，并且要將維護生態、降低污染知識為核心目標，通過合理計算，優化設計管道，滿足地形、地質、環境等多方面的因素及要求［3］。

圖2 污水處理流程圖

2.2 采用分流關鍵技術，降低排水系統負擔

市政工程建設與設計中主要圍繞城市的自然降水、城市居民生活污水、各行業生產過程中的工業污水等進行合理排放。但是，現階段我國城市市政排水管網布局與設計存在缺陷，很多城市的污水缺少分層排放的意識，而是將不同類型的污水與自然降水通過一套排水管網進行排放，這種排放方式顯然會增加排水系統的所能承載的壓力，增加系統負擔。同時，對大氣雨水資源缺少合理回收再利用，不能重復使用和節約資源。此外，由于設計不合理，排水管網排放壓力負擔過重，也會容易造成城市內澇，使地表水體水位高于污水直排口、雨水排水口，出現倒灌現象。解決這個問題就需要運用分流關鍵技術，一方面，需要在大幅改動原有城市排水管網整體樣式的基礎上，針對管網設計中不合理的地方、管口銜接處及細節，做好改良與優化，并根據分流技術理念，設置分流裝置，做好排水管網的銜接。另一方面，采用精細化管理理念，全面布設，安裝分流排水裝置，從以往單一排水管網改變為多種分流排放的方式，并結合城市地質、氣候、原有排水管網設計等因素全面考慮，合理利用大氣雨水，減少資源浪費［4］。例如，江西某地針對城市排水規劃進行分流施工建設，詳見圖3。

圖3 分流施工建設圖

2.3 健全行業相關標準，做好多方協同管理

在經濟條件和多元就業機會的發展下，很多大城市會吸引很多外來務工人員，這對城市排水系統也造成一定的負擔和壓力。同時，我國生態問題依然需要加強，因以往對環境保護意識的不健全，對生態系統的保護缺少科學重視，在人為因素影響下，將城市工業廢水、生活污水順著排水管網并在未經污水處理廠處理后就排入地表水體，很多不達標準的廢水與江河湖海等自然水資源混合，造成自然環境急劇惡化，加上氣溫大幅升高、降水量過大等自然變化，也對城市排水系統造成影響。因此，城市市政工程排水管網設計應結合外部條件和城市發展現狀及相關條件的變化，根據不同類型的排水要求，健全行業管理標準，在運用分流技術、安裝分流裝置的基礎上，應對城市排水管網的污水、廢水等級、污水與廢水對周圍環境造成的影響指數、對資源的循環利用體系、對排水管網材料規格的使用等進行統一，降低管網施工的設計難度，讓城市排水系統的正常運轉，提高排水能力［5］。

3 排水管道工程施工質量控制要點

3.1 做好施工準備階段的質量控制

第一，施工人員要熟悉圖紙。施工之前，需要對圖紙細節了解清楚，然后根據圖紙設計進入施工現場實地考察，掌握工程設計整體情況，并了解和查明煤氣、電力等交叉管線的位置。同時，根據圖紙確定的樁號水準復測，做好細節把控，避免出現誤差，以此提高水準控制與管道測量的準確性。

第二，對施工現場情況做好充分調查與故障排除，管線分布走向、位置及施工開挖過程、堆土堆料占用的場地面積、地物交通等方面的問題，都要根據這些相關影響因素做好排查和記錄，并呈交給相關單位或部門進行解決。

3.2 加強對排水管材的質量控制

要選擇資質良好的生產廠家，在材料出廠時，還要出示檢測試驗報告及相關資源，并在管材運輸、安裝過程中還應做好管材的保護措施。同時，要對運送的管材進行全面檢查，從管材外觀上，監理工作人員應檢查管材外觀是否存在破損、脫皮、裂紋等問題，經過檢查合格的管材才能進入施工現場投入使用，如果不符合施工單位的材料質量要求，就不能運用到施工建設中［6］。

3.3 對溝槽開挖的質量控制

第一，進行邊坡塌方控制。開挖之前，需要按照施工圖紙標注的管道位置進行放線，根據現場土壤情況，采用相應的開挖方法，如巖石地段采用的爆破法開挖法等。在開挖過程中，還要注意溝槽底寬和上寬尺寸，控制好開挖的深度。如果槽底的土層呈現松軟狀態，需要安裝的管底深度就要小一些；而當槽底的土層比較堅硬，或者遇有巖石地段，就需要將開挖的槽深大一些，保障安裝管底時能夠與槽深深度相契合。

第二，對溝槽斷面的控制。槽底寬度應為管道結構寬度加兩側工作寬度，應便于管道鋪設和安裝。而且還需要注意一點，在開挖時不能超出限制范圍，如果超挖。就需要做好回填夯實工作。

3.4 進行閉水試驗質量控制

針對進行閉水試驗的管段，需要仔細檢查每一根管材是否存在裂縫情況。如果出現裂縫現象（如沙眼裂縫），就可以選用細砂漿進行修補；如果是出現管道滲水問題，可以利用水泥砂漿進行刷補填實。另外，還應對管口銜接處做好檢查，并且還應對存在不嚴密的管段進行返工和改進，可以利用混凝土回填，并再進行一次閉水試驗，確保補救后符合質量要求。要是管段出現比較嚴重的滲水問題，需要更換管材，采用新型材料或者可信賴、質量有保障的材料，在銜接處進行重新填塞。

4 結語

綜上所述，市政排水管網設計關系著城市排水系統的正常運轉，影響著城市環境生態建設。排水系統施工過程蘊含的隱蔽和復雜的影響因素較多，作為地下工程，施工人員除了針對排水管網本身存在的問題進行補救，還需要結合地上交通、周邊環境等方面進行綜合考慮。所以，為控制排水工程質量，需要不斷攻堅克難，加強施工過程中的質量管理和建設標準的統一，做好施工準備階段、開挖階段、閉水試驗階段的質量控制，盡快還原原有的施工狀態，恢復城市排水系統工程的運用功能。