城市市政給排水工程建設存在的問題與對策

摘要：城市大規模擴建對城市基礎設施配套提出了更高的要求，給排水工程作為市政項目的重點規劃及建設項目，一致都是人們研究的重點。為解決我國城市現階段新舊城區給排水工程建設和改建中存在的問題，依托實際工程案例，對某市舊城區管網改造施工中的管線選線和開挖方式進行闡述。結合某高新區地勢特點及居民區空間分布特征，對新城區給排水管線規劃及泵站設置等關鍵步驟進行研究，并對高新區管網的規劃思路及選線特點進行分析，為后期城市市政給排水工程建設提供參考。

關鍵詞：市政工程；管道選線；排水設計；給排水工程

0" "引言

隨著現代城市化進程的快速推進，市政排水工程也隨之迎來了新的建設高峰。城市市政給排水工程不僅對防止城市廢水污染，保證地下水質量起到關鍵作用，而且提高了城市水資源利用效率。但在給排水管網施工過程中還存在諸多工程質量問題，例如老舊城區管道系統配置老化[1]、排水管道堵塞滲漏[2]、給排水管網規劃[3]錯亂、雨季城市內澇[4]等問題。因此，在給排水工程建設時要嚴格控制施工質量，結合管線布置的特點及周邊施工場地情況，科學地規劃給排水管網路線尤為重要。本文就高新區給排水工程管線規劃和老城區管道改造中存在的難點問題進行分析，并給出了相應的解決措施。

1" "市政給排水工程常見問題

1.1" " 給排水設備老化

老城區的排水管網大多以雨水與污水合流排走，使得污水處理廠的處理效率降低。由于老城區供水排水管網老舊，導致管道常發生滲漏或者開裂，使得路基長期受地下水沖刷，引發路面開裂或沉陷。

此外，由于缺少定期的管道疏通及維護等措施，老舊管道內油漬水垢等堵塞管道，進一步降低了排水管道的排水能力，供排水效果難以保證。在新城區排水管道雖然實現了雨污分流，但總體普及率不高。城鄉結合部處排污管道缺失較多，大多排放到就近河流或低洼地帶，河岸周圍水質極差，環境污染嚴重。

1.2" " 城區管網布局不合理

城市市區給排水管網的密度，隨城市規模的擴大而增長。新舊管線在施工過程中，由于施工工藝、周邊環境、設計方案等因素限制，導致在新管網建設時容易產生問題。為此在進行城市給排水管網規劃時，不僅要考慮該地區的地形地貌和水文地質條件等，還要對未來區內人口規模進行科學預測，保證未來不需新增給排水管網。

1.3" " 給排水管道全過程管理不到位

市政給排水管道在規劃和建設過程中，常存在邊設計邊施工的現象，使得整個城市的給排水管網未形成一個統一的供排水體系。在施工過程中，由于管線定位不精確，采用機械與人工搭配的開挖方式，使得周邊管線因受力不均而破壞。

1.4" " 給排水管道應急能力不足

市政給排水管網系統要實時為居民提供生活用水、污水、雨水等。在預估居民的日常用水量時，需考慮管道輸送距離、供水高度、管道承受壓力等因素。若輸送距離過長，管道壓力小，高層住戶用水難以保證。若管道壓力過大，容易造成管道接頭處滲水、爆管等問題。當夏季城市降雨量較大時，城市雨水管道輸送壓力劇增，容易造成城市內澇。

2" "市政給排水概況

西北某市區年均降雨量在750mm，降雨量年內分部不均，由于長期超采地下水，使得地表地裂縫發育明顯。在進行大規模城市建設過程中，70%的城市土壤出現硬化，地下水得不到及時補充，造成城市供水緊張。

隨著外來人口的快速涌入和工業用水量激增，相關部門對城市供水廠和污水處理廠等給排水工程進行了擴建。但由于污水處理廠的處理能力和處理指標過低，使得地表水、地下水的水質逐年下降，市民用水安全收到了嚴重挑戰。

鑒于主城區內地下水資源不能滿足供水需求，該市在2017，通過引漢濟渭工程向主城區每天供水60萬m3/d，使得該市的地下水占總供給量的78.4%下降到66.4%。該市新建供水管網嚴重滯后水廠建設速度。目前該市新建水廠產能僅為16萬m3/d，新建供水管道長度為43.5km。該市用水依然以地下水為主，城市綠化及城市景觀用水以地表水為主，護城河等市區內生態河流用水量難以保證。

3" "市政給排水工程解決對策

3.1" " 合理布設老舊城區給排水管網

針對老城區管網中存在設備老化、管道堵塞、供水壓力不足等問題，在原管網布置管線周圍鋪設新的給排水管道。鋪設新的給排水管道一方面可以節省部分勘查費用，另一方面可縮短了工期。考慮老城區人口密度的增長，在管道徑流量及管道直徑選擇時需要適當增大，在優化設計的同時要注意以下幾點：

3.1.1" "做好老舊管線的勘查工作

在管網規劃設計時，先做好老舊管線的勘查工作，對于滲漏嚴重和堵塞的舊管線及時進行標記處理。后期新管線開挖時，根據老舊管線的老化情況進行更換，以節約施工成本。

3.1.2" "作好溝槽開挖與支護

老舊管道最基礎的工作就是溝槽開挖與支護。溝槽開挖時要注意周邊管線布置，避免超挖時破壞周圍光纜、電線等其他管線。合理安排現場機械的工作時間，運輸渣土車輛盡可能選擇載重超過10t的自動裝卸卡車。出渣時間盡量安排在午夜后，以減少對周圍居民的影響。

開挖接近設計標高后，結合地下設備的分布情況及地下水位高度及時進行支擋，保證溝槽排水系統正常運作。在測量放樣工作的自檢及復檢工作完成后，進行管道選材及拼裝。在此之前，需對管材的密閉性和管溝的開挖形狀進行檢測。管道安裝完畢后，檢查管道的邊線與中心線是否處在設計點位，同時測量管道與雨水井間距滿足設計規范要求。

3.1.3" "按規范施作檢查井

在溝槽開挖的同時，將檢查井沿著中心樁尺寸砌好。檢查井達到設計標高要求，與條形基礎一起澆筑，再鋪設無紡布灑水養護。當檢查井強度達到設計值75%后下導管。井的基底尺寸及標高均要滿足設計要求，井壁周圍砂漿縫應飽滿，平整度及垂直度合格。待檢查井管材砌筑完成后，埋入彎管接頭以便，檢查管道的密閉性。

3.1.4" "注重排水管道施工驗收

給排水管道施工完成后，施工單位會對管道的施工質量進行驗收。對管道進行閉水試驗[5]，測試管道的承受壓強能力及管道水流速度，是否符合設計要求，若發現管道出現滲漏情況，根據管材的性質選擇合適材料進行補修。如混凝土管道出現滲漏，使用相應規格的水泥砂漿進行修補。閉水試驗完成后，即可對溝槽進行回填。回填之前檢查溝槽底部無積水和浮渣，保證回填后管道周圍地面不出現裂縫或坍塌。

3.2" " 合理規劃城市給排水管線

該城市主城區主要供水源包括3個水廠（供水廠1、供水廠2和供水水廠3）和1個城區備用水廠，為提高新區居民用水安全性，分別從上述3個水廠取水，經泵加壓后供給用戶，如圖1所示。

水廠2距離新城區最近，作為近期供水水源，通過三級加壓泵將水輸送至高新區。考慮到新城區地勢為西高東低，相對高差達到50m，城區的給排水管網以環狀布置為主，局部樹枝狀分布為輔。高新區一期給排水管網布置如圖2所示。以紅色標注線為界，左側為一期建設，右側為二期建設。一期建設以水廠3為主水源，前期日供水量為2.5萬m3/d，建設后期日需供水量為4.5萬m3/d。此時需要西區水廠2提供2.0萬m3/d。

高新區一期給排水管線近期主管線布置在洋家嶺附近，遠期主管線布置在十里鋪連接線處。高新區的供水管線分別從東部、中部、西部、沿著S1路和Y1路連接線向城區西部供水，城區西部供水由外環路向西環向供水。在管線鋪設過程中，盡量避開高填方地區。在經過東西區分界線時，不可避免的要經過填方區域。供水管為有壓分流，對土層傳遞壓力承載能力較強。

高新區一期建設范圍內道路均分布供水管網。由于供水管網建設范圍大，區內西北高東南低，西北地區高程范圍處在840～865m，而低洼地區位于道路及溝坎附近。通過對一期區內高程變化分析，將供水管網劃分為3個區域。Y1為二級加泵站區。Y1泵站最大高程不能滿足的西北區，即位于2號路與7號路交區域需增設泵站。處于地勢較低的區域則需增設減壓閥供水。

根據設計要求，供水管道均沿著城區道路鋪設。當路基寬度大于或等于30m時，管道布設在路基兩側。當路基寬度小于30m時，管道單向布設在道路東南側。排水管道整體呈環形布置，泵站相關參數及布置地點如表1所示。

3.3" " 完善城市雨水專項計劃

現階段城市利用雨水專項計劃一般分為3種形式：一是對硬化路面、房屋建筑等地表徑流雨水回收利用。二是以城市現有洼地或沼澤為載體，在雨季將雨水引入這些地區，通過滲透補充地下水。三是修建蓄水池用于調控城市洪峰。但這些方案大多停留在理論研究階段，缺少依托實際工程。

城市雨季水流量[6]的主要影響因素包括單位時間降雨量、徑流系數以及匯水面積。在進行城市排水設計時，單一增加管徑尺寸并不能從根本上解決城市內澇問題，而是要從城市的設計、建設、運營管理等各個環節進行把控。具體如下：

在居民區建設時推行綠色建筑，在小區內修建雨水存儲、收集、再利用的循環排水系統，從源頭防控地表徑流量。小區路面硬化盡量選用透水性能好的材料，利用橫向排水盲管，將雨水匯集到排水管道或引入地下砂層。

在合適路段，推進海綿城市建設和下凹式綠地建設占比，緩解城市的熱島效應，補充地下水資源。盡量避免向城市低洼區排水，適當增加上游地區保水能力。在上游地區修建一定數目的調蓄池，在減小下游排水壓力的同時消減排水管道的尺寸。調蓄池可以收集初期污染嚴重的雨水，在旱季時充當污水處理廠的臨時蓄水池，滿足市政用水需求。

4" "結語

城市市政給排水工程作為城市運轉的關鍵組成部分之一，一直都是市政建設的重點項目。本文對我國大城市給排水工程建設中，存在的城區管線布局不合理、管網老化及配套落后、排水能力不足等問題進行分析，對某市給排水工程老城區管道改建中，溝槽開挖難點及施工驗收等關鍵問題進行闡述，并對高新區管網布置分布形式、泵站設置點位以及城市雨水專項處理方案，分別給出對應處理措施，可為以后給排水工程建設提供參考。

參考文獻

[1] 汪春.市政工程給排水管網建設中存在的問題與對策[J].工程建筑與設計，2021（4）：72-73.

[2] 谷小平.城市給排水管道滲漏探地雷達探測及正演模擬研究[D].成都：西華大學，2021.

[3] 廖雷.市政工程給排水管網建設存在的問題與對策[J].工程技術研究，2022（7）：129-130.

[4] 楊龍.市政給排水設計中常見的問題與解決措施[J].科技與創新，2022（14）：93-95.

[5] 譚志發.建筑給排水工程常見施工質量問題及對策探析[J].施工技術，2022（7）：51-52.

[6] 谷小平.基于生態城市建設的給排水管網及污水再生利用系統優化研究[D].西安：西安建筑科技大學，2014.