浅析市政排水管道改造设计

姜其山

摘 要：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。近年来，我国的经济水平得到了很大的提升，城市化进程不断加快，城市建设规模也在不断的扩大，因此，城市排水管网承受着很大的压力。很多城市中，旧的排水管网系统的排水能力出现了不足的情况，而且，还存在着严重受损的情况，导致城市在发展过程中出现了不能满足需求的情况，因此，对排水管网进行改造志在必行，不仅仅能够提升城市排水能力，对城市可持续发展也非常有利。

关键词：市政排水管道；改造；设计

1 城市排水管网现状和存在的问题分析

在改革开放以后，我国的经济得到了快速发展，经济发展过程中人们的生活水平也得到了很大的提升，对城市功能也提出了更高的要求。城市发展过程中出现了城市化速度快、人口增长快以及居住地区密集的情况，这样就使得城市排水管網在使用过程中出现了很多的问题，主要表现在以下几个方面。首先，城市在发展过程中出现了新城区和旧城区之分，旧城区在排水管网规划方面出现了缺乏整体规划的情况，城市排水管网在布局方面存在着管线布局混乱的情况，同时，管网服务也出现了问题，导致供水能力出现了不能满足城市发展的需要，排水和收集能力较差。其次，旧式的排水管网在规划方面年限都较短，在设计标准方面存在中较低的情况，导致排水管网的管径偏小，在过水能力方面较差。在城市建设方面还存在着管网埋深较浅的情况，管网接口方面出现了不严实的情况，容易导致积水渗漏和关内污染气体溢出的问题，在城市运行过程中出现了很多的新问题。最后，城市建设过程中出现了管网陈旧的情况，在维护和管理方面较少，导致管道出现了淤积比较严重的情况，同时，因为管网的设计布置不合理，导致了污水管和雨水管出现了合流的情况，排水系统非常混乱，对城市建设非常不利。

城市发展过程中，排水管网失去了原有的功能，在出现强降水天气时，会导致地面出现严重的积水现象，对人们的生活和城市环境都会带来很大的影响。目前排水管道在施工中面临的问题非常多，在改造方面要解决的问题也非常多，为了促进城市更好的发展，对出现的问题要进行解决，同时，完善排水管网系统，发挥污水处理设施的作用，对提高周边水体质量有很大的作用。

2 管网改造设计的原则

对城区排水管网进行改造是一项非常复杂的工程，老城区在建设过程中没有对现在城市发展进行充分的考虑，因此，在老城区出现了街道狭窄的问题，在路面交通量逐渐增多的情况下，各类管线交叉多，施工难度较大，为了避免管网改造对居民生活带来较大的影响，在改造设计方面可以根据城市排水规划以及现场地形进行设计。在现有管线调查资料的基础上，对改造当地的水质、水文以及气象条件以及资金条件进行综合分析，避免对水体进行污染，充分利用现有的渠道，实现排水系统的社会效益、经济效益以及环境效益。

2.1 地质条件。给排水管网在线路方面非常长，而且，在施工中要在埋入地下，因此，在施工中受到水文和地质条件影响较大，同时，在施工中面临的环境条件也会不同，因此，要根据具体情况进行具体分析，制定有针对性的设计，提出最有效的施工方法，对施工质量进行保证，同时，也能更好的保证给排水管网系统的设计以及运作效果。

2.2 地下设施。城市建设过程中，在地下出现了各种功能的管线，这些管线在施工中出现了比较乱的情况，而且，在施工中经常会出现相互冲突的情况，在施工中一旦出现管道走向和高度出现错误的情况，在调整方面非常复杂，而且，在调整过程中耗费的资金也比较多，因此，设计人员在对给排水管道进行设计分析时，一定要保证设计的合理性和科学性。

2.3 新型管材。传统的市政给排水施工是以混凝土作为主要的施工形式，这样就使得管体在重量方面非常大，导致施工难度非常大、强度小，对管道的使用寿命也带来了一定的影响，还导致了管道流水不畅通的问题比较常见。

2.4 成本控制。市政给排水管网的建设主要的目的就是保证用户的用水需求量，因此，对给水管网的水压就有一定的要求，在水压方面要对施工维修问题进行解决，同时，对施工成本控制也要进行考虑，不能为了追求简单的利益而是管线的长度不够。

2.5 改造规则。在旧城区给排水管网设计方面出现了很多的弊端，而且在旧城给排水管网的改造设计中也出现了一些问题，因此，相关的管网设计人员要根据相关规定对管网进行改造，做好管网改造设计工作，并且在实施过程中做好经济预算工作。在管网改造工作中，在应用范围上出现了比较广泛的情况，同时，要将管网的改造工作进行落实。

3 管网改造设计的要点

3.1 勘察并核实管网现状资料。排水管网在改造方面涉及的管线较多，在改造之前要对管网的现状进行了解，可以先到相关的建设管理范围索要管线施工图，对管网的平面位置、管径、坡度、埋深以及水流走向进行了解。同时，要和相关的养护管理部门进行沟通，对排水管线的使用情况进行掌握，然后对排水管道进行勘察，可以对原有构筑物基础上进行利用，这样不仅仅能够降低施工难度，同时也能节省投资。在施工现场要对城市管网进行测量，要聘请具有资质的测量单位来进行分组调查，这样能够及时获取想要的资料，对管网的设计进行优化，同时，保证其科学性，能够更好的保证管网改造的质量。

3.2 加强管网的统一规划和维护管理。排水管网设计要适应城市长远发展要求，同时，对排水管要做好统一的规划，对现有的排水管网资料要进行晚上，建立城市排水管网地理信息系统，对出现管道乱接的现象要进行避免，加强管道的清淤工作力度，保证人们的生活和工作不会受到影响。

3.3 管网的清淤疏通和防渗修复。很多的老城区排水管道存在着维护管理不到位的情况，导致管道内出现了比较严重的淤积情况，因此，在对其进行改造时，要做好清淤疏通工作，同时，要增加管道的过水能力。管道在使用过程中经常会出现受到很多因素影响的现象，在这种情况下，要对管道出现的错位、渗漏严重等情况进行改善，对管道出现的问题进行解决，对管道的内壁和槽低可以进行重新的浇筑，提高管道的防渗能力。

3.4 管网改造施工方案的选择。对旧排水管网进行改造时，主要的施工方案就是对原有的管道位置进行开挖，然后更换新的管道。但是，老城区通常存在着路面比较狭窄的情况，在交通量过大时就会导致对交通造成中断的情况。在改造前，要做好施工边线的交通疏导工作，同时，对施工安全以及交通安全都要进行重视。在雨季进行施工时，对新建的污水管道要进行及时的回填，避免雨水对沟槽的质量进行影响。在对排水管道进行改造时，避免出现全线开挖的情况，在最大限度内较少对交通的影响，对管道的工期也要进行缩短，新管线在施工前期要保证原管线能够正常使用，保证城市的正常运行不会受到影响。

3.5 排水构筑物改造。在改造设计中应该合理确定检查井等构筑物的管线位置。排水管线一般定位在其它管线里侧，为了避免汽车碾压、方便施工及維护，尽量铺设在人行道或非机动车道上，在人行道和非机动车道空间有限时，可视具体情况将管线布置在路中心绿化隔离带，也可考虑将维修可能性较小的管线布置在机动车道下。推广采用新型管材。长期以来，市政排水管道采用混凝土管，由于其重量大、接口多，长时间使用后，大部分管道存在渗漏问题。为了满足城市改造工程工期的要求，在改造设计中可选用新材料、新工艺的管材。新型高密度聚乙烯塑料管材（HDPE）、PE管等管材具有不易腐蚀、寿命长、管壁光滑、水流阻力小等优点可在改造设计中推广采用。

4 管网改造设计中遇到的问题

4.1 雨水口的改进问题。雨水口的形式主要有平箅式和立箅式两类。平箅式水流通畅，但易被杂物堵塞，影响收水能力；立箅式不易被堵塞，但需要边沟保持一定水深。所以，对雨水口的布置可进行如下改进。雨水口的位置应根据地形及汇水面积，结合道路纵断设计进行布置。对于低洼和易于积水地段，雨水径流量增大，为了提高收水速度，适当增加雨水口数量，最好采用线形收水井。对于纵坡较大的道路，尤其是立交的引道处，应该在上游道路纵坡变化最大的地方开始布置雨水口，同时在下游段多设雨水口，形成线形收水井，增大收水井的收水能力，避免全部汇到下游或桥下造成积水。

4.2 管线高程冲突的问题。在管网改造的后续施工过程中，由于地下管线探测资料不完善，设计人员未认真核查现状管线资料等原因，使得经常出现新建管线和现状管线高程冲突的问题。在进行高程调整时需要遵循一定的原则，即：有压管让重力管，小管径管让大管径管，支管让干管。还应与道路设计高程相结合，满足管线覆土与防冻的要求，防止路面荷载及冬季低温环境破坏管线。交叉点的处理需要综合考虑设计合理性、工程造价、施工工艺等各方面因素。其一是降低污水支线的高程，如交叉点位于整条污水管线的上游，降低高程，则整条污水管线的高程都要随之降低，工程造价会大大增加；其二是污水支线在这一点做倒虹处理，虽然水力条件不是很好，但是工程造价会节省很多。

4.3 新建管线与现状管线的衔接问题。由于在设计过程中没有对现场管线情况做详细的调查、研究和分析，使得在城区改造的施工过程中，道路的修建往往对道路两侧的市政管线系统造成了隔断，或者由于道路两侧原有的现状管渠系统本身不完善，发现现状管渠与新建市政管线缺乏衔接的问题。这就需要对保留的现状管道或者排水下游出口处进行清淤处理，对管线进行修复改造或对管道附属构筑物进行加高加固处理。

4.4 现状构筑物对新建管线施工影响的问题。在新建市政管线设计时应考虑与现状建筑物、构筑物保留适当的安全距离，否则会影响到现状建筑物、构筑物的安全，使施工无法实施。当管距现状建筑物、构筑物较近或铺设在交通量较大的道路下时，若埋深较大，地下水位较高时，要求在施工过程中采取地下水排除、沟槽支撑、禁止大型车辆通行等安全措施；当管道出现穿越铁路、公路或其它管线设施时，在改造时，具体的穿越位置及施工方法应当与相关管理部门进行协商。

5 结束语

在城市基础建设中，市政给排水管道建设是非常重要的组成部分，但是，在城市不断发展过程中，出现了原有管网不能满足城市发展需求的情况，因此，对原有给排水管网进行改造非常必要。在改造前要对管网的现况、城市规划以及城市地质地形等情况进行掌握，然后确定改造的排水体制和设计参数，制定符合实际情况的设计标准。对设计方案以及管材要进行经济性以及可行性分析，在较少工程投资的情况下，保证工程的质量。在管道使用过程中，要定期进行维护检查，保证管道的输水能力，延长其使用寿命。

参考文献

[1]李小文.论市政排水管道设计思路[J].科技资讯，2012（6）.

[2]刘三超.建筑排水管网中的管道设计方法[J].科技创新导报，2013（1）.

[3]余琦.市政排水管道改造设计[J].科技资讯，2012（4）.

[4]蒋丽.浅谈市政工程排水管道改造设计及养护[J].城市建设理论研究，2012（32）.

[5]叶永盛.谈市政排水管道工程改造设计及养护按理[J].城市建设理论研究，2012（30）.