市政给排水管道设计问题及注意事项探讨

吴桂菊　张强　李金印　张晓维

摘 要：随着我国城市经济的迅速发展，各项基础性设施建设规模不断扩大。给排水工程作为城市基础建设的组成部分，在城市发展中起到关键性的作用。而管道作为给排水工程建设中的重点，其设计质量对给排水工程的整体质量影响较大。因此，做好市政给排水管道设计工作，确保市政给排水系统的正常运行具有重要的研究意义。文章结合笔者的实际工作经验，着重针对市政给排水管道设计中相关问题进行了分析与研究，主要论述了市政给排水体系选择、雨水管道设计、污水管道设计等方面的问题，并提出了一些注意事项。

关键词：市政给排水；体系选择；雨水管道；污水管道

市政给排水管道建设工程，作为城市基础设施重要的组成部分，在维护城市经济快速发展发面，起到了关键性的作用，所以在市政工程中首先考虑好给排水管道设计的问题，并注重关键设计部分对于城市的整体带来的影响，这样才能使整个给排水管道设计给市政工程带来更大的效益，同时避免工程使用中出现一些问题。

1 市政给排水体系选择

市政给排水管道系统主要作用是对城市里面生产生活产生的污水、废水进行处理排放，并防止自然融雪雨水等的积留危害，从而为城市居民创造一个安全稳定的生产生活环境，也通过这种人为措施来维护城市的生态平衡，使其物质循环和能量流动得以正常运转，保障城市的可持续发展。市政给排水管道工程的前期规划十分重要，而其中最为关键的当属给排水体制的选择。

如果城市的整体地形处于平坦地区，给水管网的规划布置则相对简单一些，采取统一供水系统即可。而如果城市地形不规则，如某些地区高差相差很大的时候，统一供水则会导致环状网的平差难度增大，严重时可使管网内标高低的地方，因为位置压力过高而产生管件损坏及爆管的现象，同时标高高的部分也会经常性的出现管内水压不足，无法正常供水的情形。而分区供水的体系虽然能解决这类问题，但其同时存在分区界限的制定、各区之间的水量分配及区间内部平差收敛等问题，这些都是设计人员在规划初期就必须思考的问题。目前一般来讲，对于供水历史较长的城市，其原有管网系统相对较为成熟，可以考虑使用新区管网和旧城管网改造这两部分进行分别规划，新区管网设计较为常规此处不用详细分析，而旧城管网改造优化是目前市政工程的难点也是热点，应当尽量利用原有管道对扩建管网进行设计，其关键就在于做好管线布置方案的比较工作。

排水管网体系的选择在前期规划阶段非常重要，新城区一般优先采取常规的分流制，而对旧城区则应充分考虑实际情况，在客观条件允许的前提下优先选择分流制。在详细的市政配套设计工作中，设计人员应当首先按规划要求及实际情形计算出排水主管道的管径，严格考证设计地区的排水方向和出口情况，充分利用地形，保证排水通畅。合流制管渠体系一般只建议使用在中小型城市，并且应当满足当地地形条件和城市规划要求，同时还应当考虑环境保护的需要。

2 雨水管道设计

2.1 雨水管道出水口设计

城市中雨水的疏通歷来是给排水管道设计中的一个要点，同时也是一个难点，除了部分城市由于地形的限制，大多数直接通过管道直接就近排入河道等水体，而一旦受到地形的制约，则雨水疏通管道只能采取淹没式的出水口，即出水口低于水体水位，这直接导致管道内水流速度减小，排水能力减弱，降水一旦增多低洼地段积水时间过长。有鉴于此，给排水管道设计时应将雨水疏通管道的出水口尽量设计得高于排入水体的设计水位，假如受制于地形则可以采取管道加固浅埋或调整城市竖向规划等措施，实在无法高于或等于排入水体的设计水位时则应充分考虑水体水位顶托的影响，在排入口处设计溢流闸门和抽升泵站，以便于洪涝时强制排水来减小市内雨水积留问题。

2.2 雨水管道之间连通管的利用

城市内的雨水管道通畅是作为几个独立系统来建立的，各个系统之间没有联通设施，但在实际运用中却发现，由于所处位置的具体情形不一样，当排水高峰来临时，各个系统工作的饱和度是不一样，为了能充分调动整个雨水管道系统的排水能力，可以在相邻的两系统之间的易积水地段设置连通管将雨水管道建成环状管网，通过连通管可相互调剂水量，达到改善排水状况的目的。同时，还可以将雨水管道联通上临近的污水管道，因为污水管道一般埋深相对较大，极少会通过联通管道回流至雨水管道。

2.3 雨水口的改进问题

平篦和立篦是雨水口的常用形式，平篦水流通畅，但易被杂物堵塞，影响收水能力，立篦不易被堵塞，但边沟需保持一定水深，建议对雨水口设计应当充分考虑汇流面积和道路纵断设计的影响，可如下改进：

（1）对于道路纵坡较大的路段，应采取平篦雨水口进行收水，且根据坡度的增加而逐步的增加收水口，使之形成线性收水井，避免只在下游收水而导致局部收水能力不足；

（2）对于雨水汇流面积过大的低洼地段，不仅仅要考虑设计更多的雨水口，而且要设计雨水口之间的布置排列问题，这一点应根据具体地形和设计师的经验来确定。

3 污水管道设计

3.1 格栅间堵塞问题

排水系统的一大设计难题便是泵站堵塞问题，这主要是因为大量漂浮物的进入导致的。为解决这个问题，设计时除了需要考虑将格栅条的间距缩小，还应当在一些敏感污水管道出口处，例如住宅小区和某些问题发生频率高的片区，设置简易人工拦污格栅。做到定期掏挖清理以减少漂浮物进入市政管网，使问题从源头上得到控制。

3.2 污染物沉淀问题

污水管道的流速及流量会随着积淀物的增多而减少，从而又进一步导致污物的沉淀，这种恶性循环很容易导致管道淤积堵塞、通水不畅。传统的检查井做法使得管道的疏通工作费工费力，因此建议给排水管道设计时可以考虑将检查井的井底下沉四十公分，改为沉淀式。这样可使积淀物在检查井中大量累积而不会祸及下游管道，变相减轻了给排水管道的维护工作量。

3.3 污水管道内的水深问题

污水管道内的水深是靠抽升泵站的工作来保证其接近设计水深的，污水抽升泵站的最高控制水位也应该是设计充满度水位，所以污水管道内的实际水深极大的受抽升泵站的最高控制水位的影响。而实际操作中由于节约用电及操作经验等各种原因，许多地方存在不开启规定数量水泵或不按最高控制水位抽升操作的现象，这直接导致污水管网中的实际水深经常性的超过设计值，这不仅仅使得污水管内流速达不到设计值从而使沉淀问题易为发生，更使得集水池内水位超过了设计最高水位，使格栅起不到拦污的作用，进而使水泵磨损严重甚至直接发生堵塞。

4 结论

总之，市政基础建设是关系到国计民生的实际工程，其面临的复杂性也是其它工程不能比拟的。市政给排水管道工程通常为比较隐蔽的工程，一旦设计不当不仅容易造成维修维护上的困难，更可能导致各种影响市民生活质量的状况发生。为此，市政给排水管道设计一定要有意识的预防不良状况的出现，把握住上述这些设计关键之所在，强化对给排水管道工程质量的掌控，切实保护居民的生活质量。

参考文献

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