浅析市政排水管道改造设计

摘 要：随着我们国家现代化建设在不断的发展，城市建设水平也在不断的提高，在城市运行过程中，排水系统是基础性设施，同时也是市政建设中非常重要的组成部分。排水系统主要的职责就是承担着城市防汛排水以及污水、雨水收集，对城市的长远发展具有很大的影响。

关键词：市政排水；管道；改造设计

中图分类号：S611 文献标识码： A

一、市政排水管道系统

市政排水管网系统的作用就是可靠及时地排除城市区域内产生的生活污水、 工业废水，使城市免遭受污水和暴雨积水的危害，从而给城市创造一个舒适安全的生存环境， 使城市生态系统的能量流动和物质循环正常进行， 保证可持续发展。

随着我国国民经济的持续快速发展，市政建设的规模也在不断扩大，从大范围来讲，市政排水管道工程设计首先要以批准的当地城镇（地区）总体规划和排水工程总体规划为主要依据，在运输、施工安装等方面有着无可比拟的优越性。按照传统设计方法建成的市政排水管道，在实际运行中ฝ往往达不到设计效果。市政管线综合设计中，排水管线定位一般在其它管线里侧；为了维护检修方便和降低工程造价，尽量敷设♡在人行道或非机动车道上，不得已时才敷设在机动车道上。

二、城市排水管道的规划设计原则

城市市政排水的规划设计，第一要结合当地的地质和水文条件、环境保护要求等确定排水系统。在合流制和分流制的选择上，合流制比较⌚适宜小城镇等排水负担不太重的地方，而大型市政排水系统应当尽可能的选用分流制，将地面的雨水积水就近排入附近水体，这样做可以在极大程度上降低排污管道以及整个排水系统的工作负担，具有非常高的可操作性。对于采用合流制的城市市政排水系统应当在保留其系统功能性的前提下，有计划有步骤的对其进行改造使其逐步走向分流制的道路。对于一些污染型企业排出的包含毒害物质的废水需要采取一定的技术手段进行减污处理，当水质达到排放标准后方可以引入市政排水系统。

三、市政排水管道设计时需注意的问题

道路宽度越大，单个雨水口负责的道路面积就越大，路面积水时间相对较长。 前期规划阶段对排水体制的选择非常重要，一般情况在新城区采用分流制，改造旧城应详细分析实际情况，在条件允许的情况下按分流制考虑。新建地区的排水系统宜采用分流制，现就分流制体制的排水量确定进行分析。市政工程用的管道， 根据管道材质不同可分为钢管、铸铁管、 混凝土管和钢筋混凝土管、 塑料管 （包括钢塑复合管）四大类。雨水口的形式主要有平篦和立篦两类。市政管线综合工程中，排水管道埋设深浅对工程造价的高低起直接作用，而与其他管线的平行交叉安全距离问题往往成为设计者头痛的问题。径流系数的选用与地表的硬化面积、渗透系数、单次降雨量、间隔、最大降雨量、日平均气温、年蒸发量及季节的变化均有关系。各种管材都有其优缺点， 我们应综合考虑当地的施工条件， 工程的地质情况，工程造价及管道的管径埋深等因素，合理选择管ツ材。

四、城市市政排水的改进措施

1、雨水管道的改进问题

通过分流制的排水方式，可以将城市地面的雨水积水通过管道排入附近的河流、湖泊的水体，然而有的城市受到地势因素的制约，其管道的出水口有时被淹没在河流、湖泊的水平面以下，具有较强的隐蔽性。这种淹没式的排水方法，因为受到排水口水位压力的影响，排水管道内水流的流速比较低，严重影响了整个排水系统的排水能力。在雨水充沛的季节由于排水不及时很容易导致在城区出现大面积积水的现象，对城市生活造成严重的负面影响。同时，因为在出水口没有设置必要的闸门有时会出现水体对排水管道的回灌现象，使清淤工作带来了极大的困难。为了解决这些在工程实例中发现的问题，需要从下面几点入手改善排水管道的排水效果。

（l）市政排水管道的出水口应尽可能高于所排放水体的水面高度，具体可通过减小管道坡度、管道浅埋加固处理、调整城市竖向规划等办法来实现。

（2）在外面因素的制约下如果排水管道的出水口无法漏出水面时需要充分考虑管口水位压力的影响，在出水口附近设立抽升泵站和溢流闸门，方便在排水压力比较大时利用水泵增加排水的通畅度。

（3）为了保障立交排水出水口不堵塞，立交排水需要使用独立的排水系统。

2、雨水管道之间的连通管

市政雨水排水管道通常可以分为好几个相互独立的排水系统，这些排水系统各自负责一个区域内的排水工作，互相并不交叉。然而实际上因为各个独立的排水系统都具有一定的差异性，其汇水面积、集水时间各有不同，排水任务和排水能力也各有差异。在同样的条件下有的排水系统已经处于满负载的运行状态而有些排水系统的排水能力却还有富余，这种分配不均的现象造成了资源的极大浪费。因此可以在将两个独立的系统通过连通管进行连接，由排水量小的管道分担一部分排水压力，使排水量进行自动分配，以充分利用现有资源提高排水工作的效率。

3、雨水管道与污水管道的连通管

为了在雨水充沛季节提高排水的效率，避免市区道路大面积积水的现象，可以在城市低洼地区通过连通管打通雨水管道和污水管道，使污水管道分担一部分雨水的排放任务。在通过连通管打通雨水管道和污水管道时，对连通管的埋置深度也有一定的要求，连通管不宜埋置过深只需满足最小覆土厚度要求就可以了。在打通雨水管道和污水管道以后，由于污水管道通常埋置在雨水管道的下方，且双方有一定的高度差，这样可以使得雨水自由的在重力作用下汇入污水管道，同时也保证了污水管道中的污水无法回灌入雨水管道中。需要注意的是，如果雨水管道里经常遇到河水顶托现象则不宜选择上面的办法，这时需要建设一个专门的收水井，该收水井和污水管道相通，有效的避免因出水口压力导致的河水回灌的现象，同时也显著增强了汛期的排水能力。

4、雨水口的改进

根据雨水口形态的不同可以将雨水口分为平蓖和立蓖两种形态。其中平蓖式雨水口能够保证水流畅通，但是容易产生堵塞现象；而立蓖式雨水口很少会产生堵塞，但是需要边沟水位维持一定深度。下面是笔者对于雨水口布置的一些建议：（l）在布置雨水口时要充分考虑地形和汇水面积的影响，在道路纵断设计的基础上设立雨水口。

（2）在容易产生积水的凹陷地区由于雨水的径流量比较大，需要相应的增加一定数目的雨水口，以提高排水的效率。

（3）在竖向坡度比较大的城市公路路段特别是立交桥的引桥需要使用平☼蓖式雨水口进行排水。雨水口应当从上游就开始布置，在下游地区增加雨水口的数量，从而使得从上游开始就有部分的雨水被分流进雨水管道中，避免雨水全部积累在下游，导致地面积水现象。

5、住宅小区的雨水管道建设

当下许多住宅小区的设计中，并没有包含雨水管道和雨水口的内容，降落在住宅小区内的雨水需要经地面径流至市政道路以后，才能通过市政雨水口进入地下排水管道。这样做在一定程度上增加了市政排水工程的负担，降低了排水的速率，严重时可能会导致地面大面积积水现象。因此为了提高市政排水管道的排水效果，在对住宅小区进行设计时需要根据实际情况设置一定数量的雨水口和雨水管道，使得雨水就近经雨水口进入排水管道，避免因雨水的地面径流造成的积水现象。

四、结束语

总之，在城市市政排水的规划设计中需要充分遵循规划设计的原则，对雨水管道和污水管道设计问题进行有针对性的改进措施，以切实提高城市市政排水的工程质量，保障排水系统能够充分发挥其功效，进一步提高城市面貌。