市政排水管网设计实践的灵活处理

张晓燕

【摘要】对于从事工程设计的工程师来说，除了对各自专业知识的积累，国家专业规范为主要设计依据，但实际工程中受现状条件、规划因素、建设部门意见及建设周期和投资等原因，设计往往不能教条化和较真，需要一些灵活处理使得设计成果更具“人性化”。

【关键词】管道高程受限；沟渠及特殊地段；建设步调不一致；排水大网；标高控制及区域泵站与管道的优化；投资因素；工程实例

通过从事给排水设计，从以下几个方面浅析工程设计灵活处理措施。

一、管道高程受限

由于建设施工、设计的误差，城市快速扩展，新区域的不断接入，城市现状排水管道高程往往不是很理想的重力流管顶接或水面平接，上游汇水区域大的时候可以统筹考虑泵站提升设施，但是小区域因为几十公分的高差选择提升是不经济的，管底接与规范相悖，设计人员在定方案的时候应该多路径比选，通过调整管道坡度、管径，注明受现状条件限制在满足接户埋深的情况下保证排水顺畅的排出是关键。

二、遇到沟渠及特殊地段的工程设计

高速公路、铁路、桥梁、渠涵、沟道均与管道可能产生交叉，与其他管线含排水管道也会有交叉，规范对此有相关净距要求，不仅仅是规范为依据，公路、铁路、渠道管理部门不同地区的要求不一样，遵循规范的必须同时满足部门的技术要求，报批通过才能确定设计方案，排水管道自身交叉如果水质类别允许，检查井中包管是处理方式之一。

三、建设步调不一致的临时措施

建设区域循序渐进的开发，建设地块的使用次序对排水设施的有影响，考虑近期的排水系统顺畅的同时要兼顾远期整体排水规划，既排水方案有一个动态的优化调整过程，设计人员要作好充分的预估和为方案优化预留，能够有控的建设排水设施。比如工业园区的建设，引进的企业规模，企业对地块的开发计划在排水管道设计时经常是未知的，根据地势条件综合比较后排水管道的干管和支管的布置需要灵活处理，平坦区的干管确定多路径方案比选，地势落差大的区域干管确定后支管可缓建，根据区域发展循序建设，干管管径宜留有空间。

四、排水大网的考虑

一般压力配水管网为环网建设，排水管道上游分支呈树状往干管汇流，设计中在干路交叉口或独立排水系统内考虑排水管道连通是有必要的。只是增加了1-2个井段，但是为后续管理维护和调度部门提供了方便。排水大网还有一个排水设施的控制，规划提前预留的设施用地，规划了几处泵站及污水处理厂同为设计的控制性因素。

五、标高控制及区域泵站与管道的优化设计

排水的标高控制基于厂区的场地平整和路面高程控制，一般排水管道的埋深建议以6.5米左右为宜， 9-10米埋深管道也可以敷设，但是施工难度大，管道材质和安全等级均不能保障，排水设施建设难度增加，在方案阶段要综合比选和优化，寻找排水系统的平衡点。

六、投资因素的考虑

排水管道的管径基于水量计算和汇水面积，根据参数的不同每个人计算的结果通常有出入，经验值的判断和不断的试算才有最终的成果，排水管道坡度的选择，污水用水指标，雨水径流系数和重现期的选取，地势及管坡的选取均能影响至少2级管径，同时需考虑常用管材的规格和地区的适用性，初步确定方案管径。理论上计算通过，但实际设计中需考虑远期的标高预留，发展用地的延伸预留，工程费用以d800钢筋混凝土管为例，延米差价200-300元， 1公里管道工程费用差价20-30万，对于市政工程动辄百万而言，差价并不多，但是富裕流量为远期的发展减少了瓶颈，建议应根据地区的规划管径选择上灵活运用，不拘泥于理论值。

七、设计工程实例

银川某综合园区二期地势北高南低，由东北向西南倾斜，东西横向地势落差大，南北向地势落差较缓，二期最高点（纬三路与东关路交叉口，高程1152）与最低点（西关路与南关路交叉口，高程1116）地势落差约36m。排水系统布局时充分利用地形地势的优点。

雨水主管布置在东西向道路上，雨水自北往南，从东往西排至西关雨水主管道，在南关路与西关路附近接入泄洪沟，就近流入某河。在南关往北约150米、西关路西侧有一处过水路面，期间穿過银灵高速及滨河大道与北沟汇合处连通，最终进入某河；拟利用该段过水路面将雨水就近引至该沟道汇合处。

污水主管布置在东西向道路上，并在经三路及西关路上设置主管，经三路以东区域污水通过经三路从北往南排至南侧下游，经三路以西及西关道以东区域在西关与南关路交叉口设污水提升泵站将污水提升至经三路与南关路交叉口处同东侧污水汇合后从北往南排至南侧下游并最终进入该经济区规划污水处理厂。

因在项目区及其南部配套产业区（目前正建设）之间约1.5km范围未进行详细规划，故设计时分别在经三路南侧与西关路南侧均预留了排水主管，充分利用地形首先考虑重力流排水，待该区域规划完善，进一步优化污水泵站选址和重力流管网区域。

考虑纬三路以北一期区域污水远期接入污水处理厂统一处理，将西关路污水管道管径适当放大；东关路及经一路考虑为项目区高点，且东侧无污水用户接入，该两条道路不设置污水管道。

设计对该项目排水系统的建议：1、根据现有规划资料，银川某综合园区污水出路为规划污水处理厂，污水管道流向及敷设应按污水处理厂整体规划统一设计，在项目实施前，请尽快推进和落实规划报批工作，明确雨、污水出路问题，为远期管道留好排水通道。2、园区二期排水需从未规划区域穿过，需与规划协商为接入本项目排水作好预留工作，避免重复建设。3、雨水最终出路问题实施中需与沟道管理、高速路管理及过水路面管理单位协商，确保可行性。4、建设用地地势落差大，污水管道存水量有限，且污水处理厂拟选位置比二期最低点地势高，建议考虑事故蓄水池。5、新建泵站选址确定后，电源情况及时与供电部门协调。6、因污水泵站为无人值守模式，需与管理方提前做好对接工作，对信息模块予以预留，以便后期总控室管理。

结束语

工程设计人员的责任心往往能给工程项目从经济性、可实施性带来一定的效益，它基于规范，但不能为了设计而设计，是为了使用方便和社会效益，因此应避免设计复杂化、模式化，因地制宜，具体项目具体分析。

参考文献：

[1]田建冬.城市污水输送系统优化设计研究方法.给水排水，2017第4期

[2] 《室外排水设计规范》GB50014-2006（2016版）

[3]孙凯.中小城市新区主干道排水系统设计.中国给水排水2011第11期

[4] 给排水设计手册 第5册