市政排水工程规划中存在的常见问题分析及建议

【摘要】随着城市化进程的加快和城市水污染日益得到重视，市政排水设施建设得到较快发展。本文结合市政道路排水工程设计为实例，对市政排水工程规划存在的常见问题进行分析，并提出了一些改进的建议以供参阅。
　　【关键词】市政道路；排水设计；市政规划；工程设计
　　1. 前言
　　随着城市化进程的加快和城市水污染日益得到重视，市政排水设施建设得到较快发展，但市政道路排水设施普遍存在各种问题，如防洪排水能力不足；平坦地区的排水管渠的坡度偏小，易淤积；部分地区的排水设施不成系统，易形成内涝等。造成这些问题的原因，有设计不合理，日常管理不到位，自然条件变化等。通过对许多工程设计的总结，我认为，市政道路排水工程设计能否更好地避免这些问题的发生，做到经济合理，运行安全，受市政排水工程规划的影响较大。
　　2. 市政排水工程规划的主要内容
　　规范GB50318-2000《市政给排水工程规划规范》市政排水工程规划是市政道路排水工程设计的重要依据。市政排水工程规划的主要内容有：划定市政排水范围，预测市政排水量，确定排水体制，进行排水系统布局；原则确定处理后污水污泥出路和处理程度；确定排水枢纽工程的位置，建设规模和用地。 市政排水工程设计是一个系统工程，排水工程规划的目的之一，是通过规划在排水收集，输送，净化，利用和排放几个环节上的统一协调，使各环节的排水设施建设工程规模适宜，投资合理，运行中合理利用能源和资源。因此，市政排水工程设计必须首先依据当地的适用的各阶段排水工程规划。
　　3. 市政道路排水规划存在的问题
　　3.1工程规划与城市用地呈现竖向规划，防洪规划不相协调。
　　3.1.1城市用地竖向规划，高程无法保证，排水工程设计不符合防洪要求。按规划新区的雨水规划，在规划区内没有设置雨水排捞泵站，所有道路或小区排水均按重力流的方式排放。采用重力流直接向河流排放的雨水管，只有其设计雨水管内底高程高于河流的某一潮位高程时，才能保证暴雨期且河流涨潮至此潮位高程时的排水畅通，按防洪规划，排水工程设计应确保在50年一遇的排水安全。 可见，由于规划区用地竖向规划的地面高程太低，导致了排水工程设计无法满足防洪规划要求，而防洪规划中也没有提出对排水工程设计可降低防洪标准的要求。
　　3.1.2城市用地竖向规划存在问题的原因分析。城市用地与道路，交通，地面排水，防洪以及项目建设的近期和远期的结合。局部与整体的协调等矛盾，只有通过用地合理的竖向规划来解决。在规划新区内类似本工程的排水状况尚存在，我们认为其原因是，在规划新区的规划过程中，没有做好排水工程规划与城市用地竖向规划。防洪规划的协调，或者是仅考虑提高用地高程会增加土方工程的造价，而没有考虑所在地区的重要性及排水不畅的后果。此外，应对土方工程与排水工程的投资进行比较。
　　3.1.3采用重力流和短管压力流两种方式进行排水工程设计。
　　（1）对城市用地竖向规划高程太低的存在问题，在设计评审中有关规划部门答复不预调整，为了使排水工程设计在受条件限制的情况下尽可能合理，结合本工程特点，我们雨水设计中对各管段的水力计算处理为：管段起点至最不利点按重力流设计，最不利点至出水口在设定相对合理的安全潮位下按短管压力流设计。安全潮位是指当某河流潮位不高于此高程时，设计雨水管段能在满流的情况下以压力流的形式排水，并可保证排水畅通。
　　（2）这样的处理方式虽然达不到规划新区50年一遇防洪标准的要求，但与每一设计管段全部按重力流排放形式设计的雨水管相比，安全性得到了提高， 当河流潮位高于设定的安全潮位同时下暴雨（暴雨重现期为2年）时，最不利附近区域会出现排水不畅的情况，要解决这一问题，应在规划新区内适宜的位置设置排涝雨水泵站。
　　3.2污水管网规划中竖向高程和污水提升泵的设置站缺乏合理性，系统性的论证。某市新的城市开发区城东区，规划面积约13Km2规划污水排放量44300m3/d在规划区内污水主干管末端设置了一座规模40 000m3/d的污水提升泵站，即规划区内的大部分污水需经泵站提升后才能排至污水处理厂。 本工程为一条东西走向的城市次干道，红线b为28m，路线L为1.9Km，设计路面标高为124.516～127.372m，设计污水管单侧布置，按原规划污水提升泵站在路线中部的西北角，泵站所在位置地面标高129～132.5m，由于有其他道路的污水管接入，污水提升泵站进水管的管底高程为112.11m。
　　3.2.1污水管埋深不合理存在的问题。按原污水提升泵站设置的位置进行本工程设计污水管道埋深11～15m，的长度约为路线长的50%，且排水坡度与道路坡度相反，出现了如下不利于工程建设的问题：
　　（1）按国家钢筋砼管的使用标准，一般ⅲ级管可达到最大覆土为9m，塑料排水管超过8m覆土厚也不能选用，因此，需采用暗渠形式排水，与采用管道相比，由于埋深太大，暗渠施工周期长，增加了施工的不安全因素。
　　（2）工程造价较高：根据本工程的地质报告，此路段上除局部为d约1m 的残积土外，从高程100～130m的范围均为灰岩，管渠埋深太大，造开挖回填土石方量大。
　　（3）泵站原选址位置现状地面标高129～132.5m则泵站的进水池开挖d为17～20m，泵站的建设投资相对较高。
　　（4）管渠埋深太大，不仅施工及其困难，今后的维护将是十分困难的。
　　3.2.2污水管埋深不合理的原因分析。由于原污水提升泵站设置的位置不合理，造成了污水管埋深太大，即造致了规划区污水管网竖向高程的不合理，据了解，原污水提升泵站规划位置的确定主要考虑的因素是设在某绿化区的附近，以减少对周围居住区的污染，在排水工程设计中，对单项的设计通过管材、基础、施工方法等的合理选用以降低市政排水管网的投资是较有效的，确定合理的排水管设计高程也是节约投资的重要一方面，而合理的高程，需依据合理的排水规划。从设计中发现的不合理性来看，显然规划区的污水管网竖向高程和污水提升泵站的设置缺乏技术，经济全面的论证，片面考虑对社会环境的影响，而技术，经济论证应结合规划区的地质条件，当地的管材来源，施工条件及今后管网和污水提升泵站的运行，管理费用等方面进行论证。