基于城市道路改造下分析雨水管道的设计

■曹 磊 ■四川省交通运输厅交通勘察设计研究院，四川 成都 610000

鉴于城市排水能力的不健全、不完善，很多城市发生内涝的现象，主要源于长期、强降雨的原因，积水较为严重，给交通和出行带来不便，因此，每逢大雨，内涝现象十分严重，这是大城市排水系统不完善造成的结果。

1 目前城市道路雨水管道发展的状态以及存在的不足

1.1 缺乏完善的管理体制

在城市排水设施发展建设中，相关管理者缺乏对其深刻的认识，没有意识到其重要性，一味追求没有实际意义的面子工程，重视地上建设，忽视地下设施的不断完善和发展。

1.2 排水设施方面存在严重的滞后性

在城市发展过程中，硬化地区的面积在逐渐增加，使得相关设施、经费很难跟上城市道路发展的节奏。在表面上看，城市建设发展迅速，但是，在排水设施方面的模式和标准仍是陈旧的方式。虽然有的道路已经完成建设，但是排水设施仍存在较大问题，不够健全和完善。在有的工程建设中，虽然也将排水视为整个工程的一部分，但是，仍未得到真正的重视，存在严重的敷衍性，长时间不进行实际上的施工。有的工程甚至直接降低排水系统的建设标准和要求，只是关注对于当前问题的应对，忽视长远规划。

1.3 当前的排水系统较为陈旧落后

在城市中，一旦发生内涝，其多发地区和重点地区通常为老城区，主要原因是这些地区的排水系统较为落后。这种陈旧的排水系统设施显然与当前的城市建设不相适应，致使一些规格较小的管道出现破损的现象，淤塞现象时有发生，对整个系统的正常排水造成阻碍，影响排水能力的有效发挥，在很大程度上无法承担强降雨带来的负荷，使得地面出现大面积的积水现象。

1.4 内渠和河流的储水功能不强

对于雨水的调节，城市内渠和河流也有着重要的作用。一旦降雨强度过大，超过道路排水系统的实际承受能力，内渠和河流就能够发挥作用。借助临时性、直接排流的方式，对雨水的高峰进行有效缓解，对道路被淹的几率进行降低，对整个排水系统的压力进行有效延缓。但是，随着城市规模的不断扩大，城市内所包含的内渠和河流的数量在逐渐减少，主要源于城市的各种改造。即使仍有留下，但是，面积在逐渐缩小，其调节蓄水的能力也不高【1】

1.5 缺乏对排水系统的完善管理

对于排水设施而言，长期存在管理不到位的情况，没有发挥对内涝的有效降低，反而增加了内涝发生的几率。尤其是对于中小城市而言，在排水管沟的设置方面仍然是合流制系统。长期下来，使得处于同一位置的雨水在进行泄流的时候，沉淀物无法顺利被带走，沉积现象逐渐形成。同时，即使采取分流制，在降雨的初级阶段，大量杂物也会随着时间的发展而大量沉积，形成淤塞。这就使得排水管沟的水流面积逐渐减小，同时，在阻力的影响下，排水管沟的水流面积也呈现减小的局面。因此，对于排水沟进行定期梳理至关重要，是关键的一环，但是，在实际的监管过程中，存在严重的管理不到位的情况，受重视的程度不高。

2 对雨水管道问题的系统分析和相关解决办法

2.1 对陈旧的排水管沟进行改造

在针对一些故障和陈旧的排水管沟进行改造之前，要保证疏通清理措施的有效到位，在根本上保障其应有的功能和作用。对于一些老城区的陈旧排水管沟，要进行全面、深入的整改，运用现代技术实现对排水管排水能力的有效提升。在进行具体改造的时候，要与当地实际情况进行有机地结合，实现新旧系统的完美结合，实现与本地规划标准的有机融合;其次，如果条件允许，对于城市排涝效果最差的低洼地段，要与城区排水设施的改造进行有机结合，采取全面的举措，实现对老设施的修整与改造。对于允许填高的地区，要进行合理的高度的加高，如果条件不允许，要对低洼地区的设施进行调整，保证雨水能够及时、高效地排出，也可以采取其他措施，实现对雨水的有效拦截。

对于既有管道的修复，可以利用整体修复以及局部修复两大部分，整体修复主要是针对某一管道的整体进行加固处理，并且达到防腐以及防渗的作用，提升其强度。局部修复仅仅对管道的接口等损坏的方位进行修复，以此防渗堵漏修理，这样可以降低维修费用，但是无法提升修复的强度。整体修复技术主要有:穿插法，在旧管道中插入新管道，并且能够在新旧管道中间注浆，提升其稳固性。折叠变形法，主要是利用变形的PE 以及PVP 管进行加热折叠，使其呈现出U 形，甚至是工字型，这样降低新管的断面面积，在一个检查井进入，另一个检查井拉出，之后利用加热使其恢复原状。缩径法，利用接卸设备等将塑料管的断面产生形变，缩小直径将其送入到旧管内部，最后加热恢复原状。对于局部修复技术来说，主要方式有:补丁法，利用钢套环、PVP 套坏以及软衬管来对一些小裂缝进行修补。灌胶修补套管法，具有一个不锈钢芯结构，在外部具有环氧树脂，在相应的温度下发生固化并膨胀，使其填满不锈钢以及旧管道之间的空隙，这种方式适合于不均与沉降引发的管口接头松脱等现象。

2.2 重视对雨水调节和蓄水设施的建设

为了降低雨水过量产生的损失，雨水调蓄池是比较重要的途径，尤其是当排水无法实现大规模调整和改造的情况下。大量设置调蓄池，能够对雨水实现较为科学和合理的运用，实现对内涝的有效解决。通常，调蓄池最佳的位置是沿河地段，这样设置的目的是对内河的蓄水进行有效、及时的处理，对周围的景观、绿化进行更加方便的灌溉。针对雨水的利用和管理，很多地区都有着共同的思路。针对雨水的排放和流失问题，借助相关制度、法规的制定，达到对城市水资源、水环境以及生态系统的高效改造，同时，要不断增强对雨水储存、再利用的观念。在我国，对内河进行了全新的改造，增强河流的调节和蓄水的能力，有效抑制了内涝现象的发生，效果比较明显【2】

2.3 对雨水管道的设计流程进行严谨地掌控

在进行雨水相关排水系统的设计之前，要重视对各种相关资料的整理，尤其是一些原始的材料，例如，系统的详细地形图、城市整体规划和设计、重大工业企业的位置和现状、土地的相关资料等，要进行全面、综合性的整合，将其作为设计工作的基础资料和参考数据，而后与工程项目的实际进行有机结合，主要分为如下几个步骤:首先，对排水范围进行合理划分，准确进行管道的定线操作，主要涉及管网的规格、管道的各个分水线以及主干道的主要方向;其次，在完成管段的相关区域划分之后，对不同地段的汇水面积进行全面核算;再次，对不同流域和区域的径流数值、出现时间以及集水时间进行全面分析和确认;第四，对某一单位区间内的径流量进行合理计算，同时，要进行水力计算，尤其注重对不同管段流量的准确设置;第五，在进行管道相关控制关键点的确认之前，要准确测量不同管段的管径、流速、深度等参数，保证各个数值的精确性;第六，针对设计工作，形成不同项目的平面和纵断设计施工图纸，保证与项目实际进行有机整合，实现施工的顺利进行。

另外，要做好雨水管道干管以及支管的连接，对于干管以及支管的连接来说，主要分为以下几种情况:首先是雨水管道的支管要从中间位置进行接入。其次，就是雨水管道支管从干管的起端进行接入，但是雨水管道不能接入到管底以及管顶平接接入，必须要保证支管管底的标高要与干管管底的标高高出20cm，这样会保证雨水支管起端埋入的深度符合要求。在雨水干管起端管底接平之后，要检查好支管底部以及井内流槽底部的平整，以此避免雨水支管中杂质的进入。

3 结束语

随着城市规模的不断发展以及城市建设的推进，内涝问题十分突出，对其进行有效地控制，减少灾害的发生成为城市建设和规划需要高度重视的问题，对整个城市的健康发展至关重要，不容忽视。因此，要重视这一问题，强化管理，与项目实际进行有机结合，在根本上保证项目排水设计的可行性，对问题进行有效地解决，营造更加和谐、良好的生存环境。

［1］陈宏亮.基于低影响开发的城市道路雨水系统衔接关系研究［D］.北京建筑大学，2013.

［2］孙杰.城市道路路面排水设计研究［D］.长安大学，2013.