崔彥朗

（延安大學(xué) 西安創(chuàng)新學(xué)院，陜西 西安 710100）

城市道路的給排水設(shè)計(jì)和規(guī)劃是城市建設(shè)中極為重要的市政工程工作，具有系統(tǒng)性、復(fù)雜性、綜合性相對(duì)較高的特點(diǎn)。城市道路給排水工程的設(shè)計(jì)和規(guī)劃主要包含以下具體內(nèi)容：在正式施工開(kāi)展以前對(duì)城市道路給排水的基本范圍進(jìn)行規(guī)劃；預(yù)測(cè)城市道路給水和排水單位流量；擬定明確清晰的給排水機(jī)制；提出污水、污泥的出路與處理方式；擬定完善、高效的城市道路給排水系統(tǒng)布局；依照國(guó)家建設(shè)部門最新下發(fā)的《市政工程給排水項(xiàng)目設(shè)計(jì)與規(guī)劃管理?xiàng)l例》，合理設(shè)計(jì)城市道路給排水樞紐系統(tǒng)和系統(tǒng)的具體位置等一系列工作。城市道路給排水工程，作為我國(guó)新型城市化建設(shè)、社會(huì)主義現(xiàn)代化國(guó)家建設(shè)基礎(chǔ)設(shè)施的重點(diǎn)，其目標(biāo)為利用科學(xué)合理、井井有條的規(guī)劃設(shè)計(jì)，提升給水、排水輸送、采集、應(yīng)用、排放等方面的效率和質(zhì)量，實(shí)現(xiàn)資源最大化利用的良好目標(biāo)，形成與國(guó)家可持續(xù)發(fā)展、生態(tài)發(fā)展戰(zhàn)略相匹配的良好局面。

一、城市道路給排水設(shè)計(jì)與規(guī)劃中存在的問(wèn)題

（一）城市道路給排水設(shè)計(jì)，不符合城市用地豎向規(guī)劃

為促使給排水項(xiàng)目工程設(shè)計(jì)規(guī)劃在全面滿足市政工程基本給排水功能的情況下，盡可能地做到科學(xué)合理有序，在雨水排放工程設(shè)計(jì)的過(guò)程中需要以以下方式控制各個(gè)管段的水力。第一，依照重力流設(shè)計(jì)原理和原則，從管段起點(diǎn)到受力最高點(diǎn)對(duì)管段本身進(jìn)行設(shè)計(jì)。第二，自管段受力最高點(diǎn)到管道出水口區(qū)域需要依照短管壓力流對(duì)其進(jìn)行設(shè)計(jì)。應(yīng)用該設(shè)計(jì)方式，能夠大幅提升管段的安全系數(shù)，確保大雨、驟雨等來(lái)臨時(shí)，管段依然能夠穩(wěn)定、有效地運(yùn)行工作，并且也在一定程度上降低施工成本。然而，我國(guó)關(guān)于城市道路排水設(shè)計(jì)規(guī)劃水平與美國(guó)、日本等發(fā)達(dá)國(guó)家相差甚遠(yuǎn)，特別是南方降水量較多的城市，如果城市夏季出現(xiàn)暴雨、驟雨，道路往往出現(xiàn)較為嚴(yán)重明顯的積水現(xiàn)象，城市道路排水工程就難以將地面水源有效地排出。例如，2019年夏季全國(guó)性范圍長(zhǎng)時(shí)間降雨，導(dǎo)致四川省成都市、廣東省廣州市等我國(guó)多個(gè)大型城市、中型城市受淹，不僅不利于城市人民的出行和生活，更為國(guó)家?guī)?lái)嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失。因此，在綜合施工成本、排水功能等多方面要素的基礎(chǔ)上，在進(jìn)行城市道路給排水設(shè)計(jì)的過(guò)程中，需要盡可能地建立排澇泵站，并將泵站設(shè)置到最為合理的區(qū)域。

（二）污水管網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)，污水提升泵位置規(guī)劃缺乏合理性

各地政府為響應(yīng)中共中央國(guó)務(wù)院新型城市化建設(shè)戰(zhàn)略方針，加速城市建設(shè)、城市開(kāi)發(fā)速度，提升城市交通、經(jīng)濟(jì)等多方面的水平。多個(gè)省份和城市的省級(jí)政府、市級(jí)政府在進(jìn)行城市給排水規(guī)劃和設(shè)計(jì)的過(guò)程中，不僅追求南北向的給排水主干道施工，同時(shí)還對(duì)與主干道向交互較差的副干道提出明確要求。我國(guó)城市給排水管道普遍錯(cuò)綜復(fù)雜，橫豎交叉的主干道數(shù)量往往達(dá)到幾十條甚至近百條。雖然依照這樣的設(shè)計(jì)方式，大幅提高城市給排水工程的工作效率和質(zhì)量，但是設(shè)計(jì)難度極大，需要相關(guān)設(shè)計(jì)人員具備較高的專業(yè)素養(yǎng)和技能。然而，部分城市由于地理?xiàng)l件、原始城市建設(shè)條件以及設(shè)計(jì)人員水平、施工單位施工水平等多方面因素影響，難以設(shè)計(jì)出合理科學(xué)的設(shè)計(jì)規(guī)劃方案，導(dǎo)致污水提升泵站位置錯(cuò)誤，造成污水管網(wǎng)線路繁多但功能性發(fā)揮得并不好。

（三）污水管填埋缺乏合理性

在我國(guó)部分城市道路給排水管道設(shè)計(jì)規(guī)劃的過(guò)程中，時(shí)常存在污水管填埋不科學(xué)、不合理的現(xiàn)象，例如將排水管道的坡度方向與道路的坡度方向設(shè)置相反的形式，這不僅為排水管道的施工帶來(lái)巨大不便，也會(huì)對(duì)排水管道的功能性造成一定負(fù)面影響。其中，主要的負(fù)面影響包括以下四個(gè)方面：第一，在進(jìn)行暗渠設(shè)計(jì)的時(shí)期，若將管道填埋深度設(shè)計(jì)的過(guò)大，那么將大幅提升暗渠的施工周期，降低施工效率，也會(huì)增加施工難度，繼而提高安全隱患出現(xiàn)的可能性；第二，排水管渠填埋深度超過(guò)正常水平，對(duì)于北方地區(qū)而言雖然能夠?qū)艿榔鸬揭欢ǖ谋Ｗo(hù)作用，降低管道在地下被凍裂、凍碎的現(xiàn)象發(fā)生幾率，但是這將大幅提高施工前的準(zhǔn)備工作復(fù)雜度，包括土方開(kāi)挖的工程量將變大、土方回填的工程量將提高，繼而進(jìn)一步增加施工成本，不利于工程造價(jià)的管理和控制；第三，若泵站原本位置高度超過(guò)當(dāng)前地面標(biāo)高，將提高泵站開(kāi)挖量，導(dǎo)致泵站建設(shè)成本上升，一旦超出工程預(yù)算，施工單位極有可能選用成本低廉但施工質(zhì)量相對(duì)較差的方案進(jìn)行施工，影響給排水工程整體質(zhì)量；第四，如果城市排水管渠填埋深度過(guò)大，不僅僅會(huì)為施工環(huán)節(jié)提高難度，在一定程度上降低施工質(zhì)量，同時(shí)也會(huì)為給排水工程的后期維護(hù)、維修帶來(lái)艱巨挑戰(zhàn)。

既然設(shè)計(jì)人員明確給排水工程污水管道不宜填埋過(guò)深，那么又為什么會(huì)出現(xiàn)填埋設(shè)計(jì)不科學(xué)不合理的現(xiàn)象呢？其根本原因在于，初始污水提升泵高度設(shè)置不合理，然而污水管道又需要低于提升泵，因此導(dǎo)致了管道填埋深度過(guò)大的現(xiàn)象發(fā)生。

（四）給排水管道材料應(yīng)用缺乏合理性

在進(jìn)行城市道路給排水工程設(shè)計(jì)和規(guī)劃時(shí)期，對(duì)于管道材料、型號(hào)的選擇尤為重要，選擇合理的管材不僅能大幅提高給排水質(zhì)量和效率，同時(shí)也能降低不必要維修帶來(lái)的經(jīng)濟(jì)財(cái)產(chǎn)損失。然而，實(shí)踐中因某些市政公用工程所需的管道存在問(wèn)題，從而對(duì)這類工程給排水施工質(zhì)量產(chǎn)生了潛在威脅，影響著其施工效率及施工效益。像給排水管道存在質(zhì)量缺陷、管材的選用與實(shí)際情況不相符、管道安裝中圓形頭位置高低不平、管道的坡度設(shè)置不當(dāng)、回填與閉水試驗(yàn)過(guò)程缺乏控制及分層回填方式利用不充分等問(wèn)題的存在，影響了給排水施工效果，降低其施工水平的同時(shí)對(duì)市政公用工程造成了不利影響。

二、城市道路給排水設(shè)計(jì)與規(guī)劃中存在問(wèn)題的解決措施與建議

城市道路給排水工程規(guī)劃和設(shè)計(jì)工作，是一項(xiàng)難度高、復(fù)雜程度高的系統(tǒng)性工程，具體分排水系統(tǒng)、給水系統(tǒng)以及循環(huán)系統(tǒng)三個(gè)方面。進(jìn)行城市道路給排水工程規(guī)劃和設(shè)計(jì)的主要目的在于利用合理的施工方案、策略，提升給水、排水質(zhì)量和效率，使得自來(lái)水運(yùn)輸、污水運(yùn)輸凈化等多個(gè)環(huán)節(jié)協(xié)調(diào)統(tǒng)一，充分并合理地應(yīng)用水資源。

（一）排水和豎向需要充分結(jié)合，設(shè)計(jì)路段應(yīng)與整個(gè)給排水系統(tǒng)相融合

城市道路作為城市市政工程建設(shè)的關(guān)鍵組成部分，不僅僅指的是單一的城市道路，其本質(zhì)是規(guī)?；?fù)雜化的城市道路系統(tǒng)，不管是老城區(qū)的道路改造工程，還是新城區(qū)的道路建設(shè)，均需要分布合理、分期科學(xué)地進(jìn)行。相關(guān)工程設(shè)計(jì)單位必須立足于城市道路給排水工程前期的規(guī)劃內(nèi)容，將其作為具有指導(dǎo)性、依據(jù)性的重要設(shè)計(jì)基礎(chǔ)，繼而進(jìn)行合理的給排水工程設(shè)計(jì)。在道路施工以前，需要對(duì)整個(gè)給排水系統(tǒng)進(jìn)行有序梳理，以分項(xiàng)目、分專業(yè)的方式制定系統(tǒng)圖，確保城市道路給排水管道高程、道路交叉口、管道預(yù)埋等多方面工作之間的和諧統(tǒng)一，分路段實(shí)施、分區(qū)域成型，防止建設(shè)過(guò)程中的系統(tǒng)銜接性較低問(wèn)題。道路設(shè)計(jì)高程和給排水施工設(shè)計(jì)的過(guò)程中，豎向設(shè)計(jì)是影響給排水管線深度的至關(guān)點(diǎn)，對(duì)雨水排放高程產(chǎn)生直接性作用，關(guān)乎雨水、污水收集、排放工作，因此，設(shè)計(jì)人員必須在設(shè)計(jì)的過(guò)程中，必須充分考慮初期排水和道路的縱向銜接，繼而確保排水方向、分區(qū)的有效性，將設(shè)計(jì)路段充分融入于道路工程的綜合系統(tǒng)當(dāng)中。

（二）預(yù)留城市道路給排水工程主干道管線，防止二次開(kāi)挖、反復(fù)施工的現(xiàn)象

城市道路給排水主干道管線在設(shè)計(jì)完成確立以后，需要設(shè)置相關(guān)的管道預(yù)留管線，并且城市道路排水系統(tǒng)的覆蓋范圍、覆蓋水平、廢水收集水平必須符合城市基本需求，有效防止路面大幅度積水現(xiàn)象的發(fā)生，同時(shí)還要防止工程二次開(kāi)挖、反復(fù)施工的問(wèn)題。在管道直徑設(shè)計(jì)方面，需要充分綜合區(qū)域性發(fā)展要素和基本情況，防止管道負(fù)荷不合理，或非合理性增加管道維護(hù)費(fèi)用現(xiàn)象的發(fā)生，盡可能實(shí)現(xiàn)一次預(yù)埋、分區(qū)域施工、分區(qū)域介入的良好局面。除了支路結(jié)合高程預(yù)留以外，普遍將給排水管道之間的距離設(shè)置為一米到兩米之間。預(yù)埋管道之間的距離在工業(yè)園區(qū)可以適當(dāng)?shù)剡M(jìn)行提高，因?yàn)楣I(yè)園區(qū)普遍要求更大的排水量和更高的用水量，相關(guān)管道的直徑也需要適當(dāng)提高。反之，在城市內(nèi)部生活、居住區(qū)域，可以將給排水管道之間的預(yù)留距離適當(dāng)減小。

（三）注重施工前圖紙的嚴(yán)格審核，避免施工圖紙出現(xiàn)問(wèn)題

為了有效防止由于施工前圖紙審核不夠詳細(xì)，而造成的市政工程給排水施工問(wèn)題的情況的出現(xiàn)，需要加強(qiáng)該工程施工前圖紙的審核工作，確保審核工作的嚴(yán)格執(zhí)行，繼而全方位滿足城市道路給排水施工作業(yè)高水平、高質(zhì)量實(shí)施的要求。在此期間必須做到：第一，以行業(yè)技術(shù)規(guī)范要求為基本準(zhǔn)則，對(duì)城市道路工程給排水施工前的圖紙實(shí)施全面的、多角度的審核，合理控制審核過(guò)程，并且在科學(xué)合理審核流程支撐下，對(duì)此類圖紙當(dāng)中存在的細(xì)節(jié)性、具體性問(wèn)題進(jìn)行及時(shí)解決，滿足后期給排水施工作業(yè)高質(zhì)量、高效率實(shí)施的要求；第二，在城市道路給排水施工以前，相關(guān)圖紙審核工作開(kāi)展的過(guò)程中，相關(guān)審核人員審批人員，需要進(jìn)一步強(qiáng)化自身的責(zé)任感和義務(wù)感，充分明確自身的職責(zé)與工作范圍，將審核過(guò)程中圖紙方面的細(xì)節(jié)性、具體性問(wèn)題處理得當(dāng)，滿足城市道路公用工程給排水的施工要求，確保城市道路給排水工程的功能性。

（四）合理使用給排水管道材料，科學(xué)認(rèn)識(shí)新型給排水管道材料

在城市道路給排水管道設(shè)計(jì)和規(guī)劃的過(guò)程中，為提高給排水工程的質(zhì)量，降低后期維護(hù)、維修難度和費(fèi)用，設(shè)計(jì)人員必須做好給排水管道材料設(shè)計(jì)工作。在材料具體選擇方面，設(shè)計(jì)人員不僅要考慮基礎(chǔ)性、專業(yè)性較強(qiáng)的傳統(tǒng)管道材料，同時(shí)也要充分認(rèn)識(shí)到新型給排水管道材料的功能性和高效性。在材料選擇方面，HDPE波紋管相對(duì)于傳統(tǒng)混凝土管渠相比，具有重量輕、強(qiáng)度高、抗壓能力強(qiáng)、荷載能力強(qiáng)等一系列優(yōu)勢(shì)，并且相對(duì)于傳統(tǒng)金屬管道具有抗腐蝕性能好、內(nèi)壁光滑不易生銹的特點(diǎn)。因此，施工人員在進(jìn)行管道設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)積極應(yīng)用此類新型管道。在夾砂玻璃管道方面，該管道主要由碳纖維和玻璃纖維構(gòu)成，以高密度樹(shù)脂作為集體，具有強(qiáng)度高、使用壽命長(zhǎng)等一系列優(yōu)勢(shì)，并且耐寒性極強(qiáng)，因此，在冬天寒冷漫長(zhǎng)的我國(guó)北部地區(qū)，應(yīng)合理選用此類管道。

三、結(jié)語(yǔ)

綜上所述，城市道路給排水的設(shè)計(jì)和規(guī)劃工作，是我國(guó)社會(huì)主義現(xiàn)代化國(guó)家建設(shè)、新興城市建設(shè)的重要內(nèi)容，相關(guān)設(shè)計(jì)人員需要充分綜合城市經(jīng)濟(jì)、地理、環(huán)境等多方面條件，加強(qiáng)設(shè)計(jì)和規(guī)劃工作，繼而有效確保給排水系統(tǒng)的質(zhì)量和效率，為城市發(fā)展提供夯實(shí)的基礎(chǔ)力量。