市政排水管网设计存在的问题与措施研究

王振国

（首辅工程技术设计有限公司赣州分公司 江西赣州 341000）

市政排水管网设计与布局关系着城市基础设施的完善性，影响着城市排水系统的正常使用功能，也与城市环境美化和保护有着紧密联系，是城市建设发展的重要组成部分。需要加强对排水管网设计与布局的重视和关注，在不同施工阶段，运用工程措施和管理控制手段，加强对施工质量的把控，在社会转型和新的历史条件下，让城市建设实现可持续发展，这就需要相关工作人员及时发现市政排水管道工程施工质量中存在的问题，找出排水管网设计问题产生的原因，从根源入手，逐一优化，提升市政排水管道工程施工质量。

1 排水管网施工过程中的质量问题及优化分析

市政排水管网设计工程需要考虑的层面较多，而且很多排水管网工程施工都是在市区中进行，受环境复杂因素的影响。因市区车流量、人流量很大，作为地下工程，施工人员需要综合地上交通、周边环境及地下管线与电缆情况总体把握、全面了解，在确保工程施工安全的基础上进行施工。但是，这样需要控制的层面就比较多，施工难度也会随之增大，具体可以从两个方面来分析排水管网工程施工的质量问题。

1.1 管道渗漏水的优化

市政工程施工中，因排水管网设计不合理，出现基础不均匀下沉问题，从而造成了管道局部积水，严重时会造成管道渗漏。管道渗水原因在于管道的材质和性能质量比较差，在材料选择上和排查上把控不到位，直接影响了排水管网的正常功能，造成管道局部混凝土比较松散或者出现裂缝问题，当面临暴雨情况，管道的抗渗能力比较弱［1］。目前，在市政工程中运用的排水管道类型包含钢筋混凝土、钢管、复合管等。不同的材质排水管的性能有不同的优势和不足，这种差异化特点要求施工人员应该结合不同的排水工程的特点及质量要求选择相应的排水管材料。相关施工人员在设计过程中，还需要根据排水管道的承载能力、周围的土壤环境、管道施工材料的选择、施工技术等方面进行综合考虑，切实保障各方面排水管道施工设计过程中各影响条件的应用符合排水系统的实际要求。尤其是在管道材质选择上，可以在结合排水工程质量标准要求下选择新型塑料复合管材，这对于排水系统施工的材质的质量保障有很大的应用优势。新型节能复合型管材如图1所示。

图1 新型节能环保管材

另外，治理管道渗水问题，可以对排水管道衔接处破损、断裂、脱节等缺陷采取工程措施进行优化，封堵地下水等外水入渗和污水外渗“通道”。

1.2 管道位置偏移或积水的优化

市政排水工程设计应在施工测量过程中考虑到多方面影响因素，如道路交通、设施建设、经济利益、安全施工等诸多因素，在测量时精准把控，防止因为测量存在误差而影响最终测量结果。与此同时，施工过程中没有按照标准和规范要求进行操作，在部分路段的排水管和管道设计与该区域的排水系统就无法充分联系，管道的内径会存在偏差，管壁厚度不统一，造成其他路段的排水管和管道无法紧密连接［2］。所以，规范操作是保障质量、控制测量误差、防止发生管道位置偏移的关键，应该做好如下两点。第一，应合理规范施工，精准测量，对不同路段排水管道设计与不同区域排水系加以联系，协同把握，确定好管段设计参数。例如，管径或暗渠高度为350～450mm，则最大设计充满度按照高度除以管径高度的比例数值，计算结果为0.66；如果管径或暗渠高度在500～900mm，则最大设计充满度为0.72。第二，要做好细节设计优化，管道关键位置要符合设计规范要求，对管径的选择和相关材料的尺寸应把握精准。

2 现阶段排水管网布局与管理方面问题的优化

2.1 对污水直排问题加以重视，完善污水收集系统

造成市政排水管道渗漏、不均匀下沉等质量问题，从根源上来说，一是我国市政工程排水管网设计缺少足够的重视；二是在整体设计与布局上管理不到位，缺少排水类型的细化，生活污水和工业废水没有分别通过不同的排水系统进行处理，在没有经过污水处理厂的科学处理就进行排放，使其污染程度超出了排放的标准，直接或者间接将这些污水排入地表水体，长此以往，会对城市环境造成严重危害。所以，当前，需要突出解决的问题就是排水管网设计的合理性，从意识上和管理上健全与优化。同时，针对路边餐饮店、商店、洗车行、道路清扫等场所，严格控制这些地方污水排放问题，这些地方很多污水都未经处理就从雨水收集口与流入雨水管道排入了地表水体。一方面，很多经营人员自身环保意识不强，对污水排放标准和相关问题了解不多；另一方面，绿色建设和环保理念落实还不到位。

因此，应将排水系统作为独立且重要的系统进行合理设计与建设，确立市政排水管网规划观念，结合城市发展需要和环境保护需求，以及城市排水管网和污水排放系统的性能与发展现状，综合考量，并将其作为总体规划与布局的依据。一方面，需要充分建设完善的排水设施，设立污水收集与自动化处理系统，优化城市污水管网性能，补齐短板，确保污水合理排放，保护城市环境和卫生安全。污水收集处理流程图如图2所示。另一方面，设计与布局时应做好实地考察，结合周围地质情况，确立短期建设目标与长期建设目标，在合理和允许的范围内处理和排放污水，并且要将维护生态、降低污染知识为核心目标，通过合理计算，优化设计管道，满足地形、地质、环境等多方面的因素及要求［3］。

图2 污水处理流程图

2.2 采用分流关键技术，降低排水系统负担

市政工程建设与设计中主要围绕城市的自然降水、城市居民生活污水、各行业生产过程中的工业污水等进行合理排放。但是，现阶段我国城市市政排水管网布局与设计存在缺陷，很多城市的污水缺少分层排放的意识，而是将不同类型的污水与自然降水通过一套排水管网进行排放，这种排放方式显然会增加排水系统的所能承载的压力，增加系统负担。同时，对大气雨水资源缺少合理回收再利用，不能重复使用和节约资源。此外，由于设计不合理，排水管网排放压力负担过重，也会容易造成城市内涝，使地表水体水位高于污水直排口、雨水排水口，出现倒灌现象。解决这个问题就需要运用分流关键技术，一方面，需要在大幅改动原有城市排水管网整体样式的基础上，针对管网设计中不合理的地方、管口衔接处及细节，做好改良与优化，并根据分流技术理念，设置分流装置，做好排水管网的衔接。另一方面，采用精细化管理理念，全面布设，安装分流排水装置，从以往单一排水管网改变为多种分流排放的方式，并结合城市地质、气候、原有排水管网设计等因素全面考虑，合理利用大气雨水，减少资源浪费［4］。例如，江西某地针对城市排水规划进行分流施工建设，详见图3。

图3 分流施工建设图

2.3 健全行业相关标准，做好多方协同管理

在经济条件和多元就业机会的发展下，很多大城市会吸引很多外来务工人员，这对城市排水系统也造成一定的负担和压力。同时，我国生态问题依然需要加强，因以往对环境保护意识的不健全，对生态系统的保护缺少科学重视，在人为因素影响下，将城市工业废水、生活污水顺着排水管网并在未经污水处理厂处理后就排入地表水体，很多不达标准的废水与江河湖海等自然水资源混合，造成自然环境急剧恶化，加上气温大幅升高、降水量过大等自然变化，也对城市排水系统造成影响。因此，城市市政工程排水管网设计应结合外部条件和城市发展现状及相关条件的变化，根据不同类型的排水要求，健全行业管理标准，在运用分流技术、安装分流装置的基础上，应对城市排水管网的污水、废水等级、污水与废水对周围环境造成的影响指数、对资源的循环利用体系、对排水管网材料规格的使用等进行统一，降低管网施工的设计难度，让城市排水系统的正常运转，提高排水能力［5］。

3 排水管道工程施工质量控制要点

3.1 做好施工准备阶段的质量控制

第一，施工人员要熟悉图纸。施工之前，需要对图纸细节了解清楚，然后根据图纸设计进入施工现场实地考察，掌握工程设计整体情况，并了解和查明煤气、电力等交叉管线的位置。同时，根据图纸确定的桩号水准复测，做好细节把控，避免出现误差，以此提高水准控制与管道测量的准确性。

第二，对施工现场情况做好充分调查与故障排除，管线分布走向、位置及施工开挖过程、堆土堆料占用的场地面积、地物交通等方面的问题，都要根据这些相关影响因素做好排查和记录，并呈交给相关单位或部门进行解决。

3.2 加强对排水管材的质量控制

要选择资质良好的生产厂家，在材料出厂时，还要出示检测试验报告及相关资源，并在管材运输、安装过程中还应做好管材的保护措施。同时，要对运送的管材进行全面检查，从管材外观上，监理工作人员应检查管材外观是否存在破损、脱皮、裂纹等问题，经过检查合格的管材才能进入施工现场投入使用，如果不符合施工单位的材料质量要求，就不能运用到施工建设中［6］。

3.3 对沟槽开挖的质量控制

第一，进行边坡塌方控制。开挖之前，需要按照施工图纸标注的管道位置进行放线，根据现场土壤情况，采用相应的开挖方法，如岩石地段采用的爆破法开挖法等。在开挖过程中，还要注意沟槽底宽和上宽尺寸，控制好开挖的深度。如果槽底的土层呈现松软状态，需要安装的管底深度就要小一些；而当槽底的土层比较坚硬，或者遇有岩石地段，就需要将开挖的槽深大一些，保障安装管底时能够与槽深深度相契合。

第二，对沟槽断面的控制。槽底宽度应为管道结构宽度加两侧工作宽度，应便于管道铺设和安装。而且还需要注意一点，在开挖时不能超出限制范围，如果超挖。就需要做好回填夯实工作。

3.4 进行闭水试验质量控制

针对进行闭水试验的管段，需要仔细检查每一根管材是否存在裂缝情况。如果出现裂缝现象（如沙眼裂缝），就可以选用细砂浆进行修补；如果是出现管道渗水问题，可以利用水泥砂浆进行刷补填实。另外，还应对管口衔接处做好检查，并且还应对存在不严密的管段进行返工和改进，可以利用混凝土回填，并再进行一次闭水试验，确保补救后符合质量要求。要是管段出现比较严重的渗水问题，需要更换管材，采用新型材料或者可信赖、质量有保障的材料，在衔接处进行重新填塞。

4 结语

综上所述，市政排水管网设计关系着城市排水系统的正常运转，影响着城市环境生态建设。排水系统施工过程蕴含的隐蔽和复杂的影响因素较多，作为地下工程，施工人员除了针对排水管网本身存在的问题进行补救，还需要结合地上交通、周边环境等方面进行综合考虑。所以，为控制排水工程质量，需要不断攻坚克难，加强施工过程中的质量管理和建设标准的统一，做好施工准备阶段、开挖阶段、闭水试验阶段的质量控制，尽快还原原有的施工状态，恢复城市排水系统工程的运用功能。