加强市政排水管网效能的探讨

加强市政排水管网效能的探讨

石继

石继北京沃利帕森工程技术有限公司100075

摘要：市政排水设施对城市的发展有着不可替代的作用。同时，市政排水管网的日常养护工作和管理工作也十分复杂。因此，探讨目前我国国内城市排水管网在建设和使用过程中出现的问题就显得非常必要。本文从市政排水管网的规划、设计、建设和使用现状出发，分析了现阶段市政排水管网存在的问题，以及如何加强市政排水管网的效能。

关键词：排水管网；设计；维护；措施

市政排水管网不仅仅是城市排水系统的重要组成部分，更是城市基础功用设施的重要内容。对于排水量日益增大的现代城市来说，合理规划市政排水管网，做好排水管网的日常养护工作，进而提高市政排水管网的效能，提升城市综合排水功能已经成为目前城市建设和发展中的重要课题。虽然随着社会的发展，国内各大城市的排水管网越来越完善，可仍然还有很多问题制约着城市的可持续发展。因而，逐步解决城市排水管网存在的问题，才能更好地提高市政排水管网的效能。

1、市政排水管网建设和使用过程中的问题市政排水管道的主要作用是将城市中的污废水以及自然降水等通过地下管道排出，保障城市居民的正常生活。目前存在于我国各城市排水管网的问题主要可以归纳为以下几方面：第一，排水管网的规划设计标准较低；第二，城市排水体制不尽合理；第三，城市污水随意排放的现象仍屡见不鲜；第四，排水管道日常维护跟不上；第五，配套地面设施的设置不尽合理。这些问题组合在一起就造成了目前市政排水管网的问题突出，一旦出现大面积、大强度降水，就很容易出现城市内涝现象。

1.1排水管网规划设计存在的问题通常城市排水管网的规划和其它内容一样，也是以城市总体规划为前提，结合本身特点，做好详细规划。但是由于城市发展速度太快，城市规划往往落后，表现为缺乏前瞻性。对于不同的城市，由于在发展过程中设计降水重现期、排水量标准、城市人口数量以及服务范围的变化，使得城市排水管网在实际使用过程中存在很多问题。管网通常的使用年限在40到50年，但很多现有的设计标准和设计要求都很低，远远不能适应城市发展的需要，对于城市的可持续发展非常不利。

1.2城市排水体制不尽合理城市排水体制一直是制约着城市市政排水管网健康持续发展的重要因素。早期的城市排水管道由于资金和当时的条件限制，大多是雨污合流。虽然后来的规范要求必须分流，并且部分管网进行了分流改造，但由于工程里巨大，时至今日雨污合流管道仍占有很大比例。

然而随着社会的发展，现有的排水管网已经不能适应城市发展需要，因而迫切需要对现有的合流管网进行改造。然而对于市政管道的建设来说，由于地下管线的纷繁庞杂，不同城区的排水管网的现状存在差异，地下管道现状不太清楚，就给改造带来了很大的困难。不仅如此，大部分地区的现有排水设施设计标准低，因而不能有效承接雨水和污水，无法保证城市排水通畅。

1.3城市排水管理落后随着城市的不断发展，排水管理没能同步。城市发展没能有效促进排水管网的发展。在现代城市的发展过程中，部分城市雨、污水的排放没有严格按照规定进行，水体污染的现象屡见不鲜，屡禁不止。

以城市餐饮业为例，城市各个角落随处可见的宾馆、饭店、浴池等每天都要排出大量的污水。但这些污水并没有全部进入污水处理厂，相当部分污水进入了雨水排放系统，即便是北京这样的一线城市也不能避免。污水随意排放给原本就脆弱的市政排水系统增加了额外的负担。

1.4排水管道日常维护跟不上由于城市中部分排水管道使用时间较长，城市的改扩建过程中很多原有的排水管道遭到了一定的破坏，部分排水管道还出现了不同程度的不均匀沉降。管道基础发生不同程度的沉降，以及管道渗漏水对地基土的破坏，都会使得情况进一步恶化，导致排水管道出现下沉破坏。并且，由于管道位于地下，出现问题无法及时发现，当发现时往往已经很严重了。这也给排水管网的日常维护造成极大困难。

1.5地面设施设置不尽合理通常情况下，为了方便清理、疏通排水管网，道路上大约每隔几十米就会设置检查井。同时，为了及时排除地面集水，在道路两边会设置雨水口。然而部分检查井、雨水口设置不合理，无法及时排除积水。并且相当一部分泥沙树叶等地面垃圾透过检查井或雨水口进入城市排水管道，很容易造成排水管道中的淤积堵塞，影响排水效果。

2、提高城市排水管网排水能力的措施提高城市排水管网的排水能力应从两方面着手：第一，合理规划设计；第二，加强后期维护管理。

2.1合理规划设计做好城市的规划设计工作是提高城市排水管网能力的第一步。城市排水系统规划要具有前瞻性，要看到城市发展的前景。管网设计标准（设计重现期）要适当提高。若有可能，应尽量做好雨水回收利用工作。

2.1.1做好排水系统规划市政排水系统作为城市规划中很重要的一部分，对于居民的生活以及工业、农业的生产都至关重要。一般来讲，规划一旦完成投入实施之后，在很长一段时间内都不会发生重大变化。随着城市规模的扩大，不可避免的出现了很多排水设施建设和城市发展不匹配现象。因而城市排水能力受到限制也是必然的。在这情况下，做好一个能适应城市发展的排水系统规划方案就非常重要。一定要有超前意识，要充分考虑到城市未来的发展，做好统筹安排，尤其是对于新建开发区或高新区，一定要做到未雨绸缪，充分考虑到未来一段时间内城市排水量的增长，通过近期与长远相结合的综合考虑模式做好城市排水系统规划，避免未来排水容量不够的问题再度发生。

2.1.2做好市政排水管网设计为了充分发挥排水管网的能力，就要在设计时充分考虑排水系统现状、技术改造以及新建管道的设计这三方面内容，从而实现全面、科学、合理、优化的设计。

首先，在设计前应该充分了解现有管线的现状，做好设计前的管线摸底工作。由于城市地下基础设施的管线情况比较复杂，经常出现管线冲突现象。原因就是在设计前没有做好管线的摸底工作。因而，设计人员应充分了解现有管线的数据资料，再进行相关的设计工作，并且要充分考虑到施工中可能出现的问题，提前准备好解决措施。

管线的设计工作不仅包括新管线的设计还包括就管线改造。很多情况下城区会出现不同程度的内涝现象。管线改造设计过程中要重点关注以下这些问题。例如，在现有的低洼地增加雨水口的数量，或者通过技术改造将雨水系统设计成环状，从而提高整体的排水能力。除此之外，为了减少沉积物对管道的影响，在改造过程中若有可能则适当提高管道的坡度，进而更好的保证排水通畅。为了提高城市的排水能力，市政部门通常会根据实际情况做好新管道的建设工作。在做新建管道的设计时，设计人员除了要充分考虑设计规范要求之外，还应和市政排水维护部门相关人员做好沟通交流，充分掌握目前市政排水管网中存在的问题，进而在设计时选择合适的方法、合适的材料，避免问题重复出现。例如，传统排水管道采用的是价格低廉但是自重大、易损坏的钢筋混凝土。现代社会强调的是节能减排，因而，在设计的过程中可以建议小口径排水管可采用其它管材如UPVC双壁波纹管，虽然在价格上不具备优势，但是施工简便，施工质量容易保证，综合成本优势明显。

优化市政排水管网也是管网设计工作的重要内容。优化设计实际上就是寻找一个最小费用的生成树。以污水管网为例，这个生成树是以污水厂为根节点的。在进行排水管网的优化过程中要考虑管线的平面优化设计和环刚度的优化选择。由于排水管网的布置原则是工程量最小、水流通畅和节省能量，因而正确的定线是管线优化设计的前提。

定线的过程中，对于千管和支管的设计应以直线布局为主，尽量减少管道拐弯的现象，同时，在设计过程中还应控制好管道的埋深，既要有足够的坡度以保证能力，又不能埋得太深以控制造价。并且规划好提升泵的位置。在城市排水系统的设计过程中，可以将系统布置为由点和线共同构成的决策图，利用三种权值来求出最优的管线平面优化设计方案。

在管道设计时还应充分考虑到材料的环刚度。环刚度是用来衡量塑料埋地排水管的抗外压负载能力的综合参数。在设计过程中就应充分考虑环刚度，如果环刚度较小，在使用过程中就很有可能出现管材的变形或者失稳，反之。如果环刚度较大，在施工过程中就要采用更多的材料，建设成本就会增加。由于埋地塑料管承受荷载的情况比较复杂，在选择环刚度的过程中不仅要考虑外压负载的情况，还应充分考虑管道铺设完成后的回填材料的情况以及管道的具体铺设情况。只有充分考虑这些影响因素，才能做好环刚度的选择，进而做好市政排水管网的优化工作。

2.2加强后期维护和管理前期的规划设计和建设工作只是第一步，日常维护管理才是保证市政排水管网长期正常运行的关键。加强管道设施的维护和管理，就要做好以下几方面的工作：第一，加强管道日常清掏和维护；第二，建立完善的排水管网档案；第三，加强宣传力度，增强市民对排水设施的爱护意识和合理排水意识；第四，做好管理和维护人员的日常培训工作。

2.2.1加强管道定期清掏和维护管道的定期清掏和修补是维持管道正常运行的重要措施。传统的排水管道清掏方式大多靠人工完成，工作量大，并且繁重。应利用科技进步来寻找更安全、卫生又高效的作业技术。比如，在清洗管道的过程中要采用一条龙作业的模式，采用高压冲洗车或者吸泥车等现代化的机械来完成管道的疏通、吸泥、运泥这一系列工作。同时，由于排水管道在使用过程中不可避免的会出现管道的老化和破损，可以探索采用先进的监测和修复技术来保证高效快速完成维修工作。

2.2.2建立完善的排水管网档案目前，排水管网档案缺失是全国各大城市面临的共同难题。没有任何一个部门或单位能说清楚城市的地下管网状况，给维护管理以及建设发展带来巨大困难。因而市政部门应注重对排水管网档案的建立和完善。首先，建议建设城市地下综合管网数字平台。其次，管道建设时应及时整理好竣工图，存档备查，并反映到地下综合管网数字平台上。然后，逐步对现存的地下管网进行摸排，逐步形成完善的地下管网数字档案。最后，做好数字管网的维护，任何改造维修工作都应及时反馈在档案中。

2.2.3加强宣传教育对于市政排水管道的维护，不能仅仅依靠行政部门，还要充分调动起社会各界的积极性，增强人民群众对相关排水设施的爱护意识。

日常生活中井盖丢失现象屡禁不止，管道破坏情况更是时常发生。只有真正形成“人民城市人们建、人们城市人们管”的局面，才可以使市政排水管网可以真正发挥作用。市政部门应制定并加强对市政排水设施的管理，通过对市民的宣传，来提高市民的意识，进而提高对排水设施的日常管理和维护水平。除了要对市民进行宣传之外，对商家的教育也非常必要。政府有关部门不仅要加强对污水随意排放企业的监管和惩罚力度，还应做好对商家的教育工作。只有商家从内心深处认识到乱排污水对环境、对社会的危害，才能减少随意排放污水现象的发生。

2.4做好管理和维护人员的日常培训提高维护管理人员的工作能力也是保证维护工作有效开展的重要措施。市政部门要加强对管理人员和维护人员的专业技能培训，提高工作人员的业务水平，保证管网的正常运行，及时解决出现的任何问题。

3、结语城市发展离不开基础设施的配套建设，市政排水管网是极其重要的基础设施。因此，在市政排水管网的管理过程中，要从规划、设计、建设、维护等各个方面来全面努力，全面提高城市排水能力，为人们生活创造更好的环境。

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