周焱輝
隨著城鎮(zhèn)化建設(shè)的發(fā)展,對(duì)市政排水設(shè)計(jì)提出更高的要求,但是在市政排水實(shí)際的設(shè)計(jì)過(guò)程中,仍然存在諸多不合理的現(xiàn)象:如直接套用其他項(xiàng)目的設(shè)計(jì)方案,未進(jìn)行實(shí)際的調(diào)研,會(huì)導(dǎo)致設(shè)計(jì)管道的管徑和坡度無(wú)法滿足城鎮(zhèn)居民的生產(chǎn)及生活需要;雨水管道設(shè)計(jì)時(shí)重現(xiàn)期取值偏低,會(huì)導(dǎo)致城鎮(zhèn)低洼區(qū)域出現(xiàn)積水,影響城鎮(zhèn)居民的正常出行。因此,市政排水工程是城鎮(zhèn)基礎(chǔ)建設(shè)中的重要組成部分,市政排水管道的設(shè)計(jì)和建設(shè),對(duì)城鎮(zhèn)居民正常生活、工作會(huì)產(chǎn)生著很大的影響,其設(shè)計(jì)的可靠性、合理性及安全性是保障城鎮(zhèn)正常運(yùn)行的關(guān)鍵。故本文以如何提高市政排水設(shè)計(jì)做簡(jiǎn)要的分析。
市政排水工程與城鎮(zhèn)居民生產(chǎn)和生活有著直接的關(guān)系,提高市政排水設(shè)計(jì)的合理性是保障城鎮(zhèn)建設(shè)步伐得以加快的重要舉措。但是,當(dāng)下很多城鎮(zhèn)在進(jìn)行市政排水設(shè)計(jì)的過(guò)程中經(jīng)常出現(xiàn)各種不合理的情況,嚴(yán)重影響著人民群眾的生活用水,甚至威脅到民眾的生命財(cái)產(chǎn)安全。因此,相關(guān)部門應(yīng)當(dāng)高度重視市政排水設(shè)計(jì)的合理性,市政排水建設(shè)的設(shè)計(jì)人員,應(yīng)加強(qiáng)對(duì)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)及規(guī)范的理解及應(yīng)用,使設(shè)計(jì)理論與工程建設(shè)實(shí)踐相結(jié)合。
城鎮(zhèn)的總體規(guī)劃和控制性規(guī)劃是市政道路市政排水設(shè)計(jì)的上位規(guī)劃,也是市政道路市政排水管道設(shè)計(jì)的依據(jù),市政排水專項(xiàng)規(guī)劃設(shè)計(jì)的合理性直接影響到城鎮(zhèn)市政排水管道的建設(shè)。但是,現(xiàn)階段,還有部分城鎮(zhèn)存在嚴(yán)重的規(guī)劃不合理問(wèn)題。例如:在開展道路市政排水管線的施工圖設(shè)計(jì)時(shí),缺失城鎮(zhèn)市政排水專項(xiàng)規(guī)劃設(shè)計(jì);在城鎮(zhèn)道路施工時(shí),沒(méi)有全面考慮先埋設(shè)哪種市政管線,就直接占管位,結(jié)果出現(xiàn)了道路重復(fù)開挖、施工地下管線的現(xiàn)象;城鎮(zhèn)市政排水專項(xiàng)規(guī)劃未考慮既有地下管線實(shí)際情況,就直接開展設(shè)計(jì),導(dǎo)致市政排水專項(xiàng)規(guī)劃無(wú)法指導(dǎo)下一階段市政道路市政排水的施工設(shè)計(jì)。在城鎮(zhèn)的總體規(guī)劃和控制性規(guī)劃設(shè)計(jì)的過(guò)程中,應(yīng)全面搜集既有地下管線資料,并為其配置相應(yīng)的評(píng)審工作,確保其中存在的不合理問(wèn)題能夠及時(shí)的發(fā)現(xiàn),并參照相關(guān)的設(shè)計(jì)規(guī)范進(jìn)行調(diào)整與完善。
在進(jìn)行市政排水設(shè)計(jì)的過(guò)程中,有關(guān)設(shè)計(jì)單位并沒(méi)有真正對(duì)排水管道的過(guò)流能力問(wèn)題予以重視,同時(shí),很多設(shè)計(jì)人員在進(jìn)行設(shè)計(jì)的過(guò)程中,經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)照搬其他工程方案的情況,難以根據(jù)項(xiàng)目的實(shí)際情況進(jìn)行針對(duì)性的設(shè)計(jì),導(dǎo)致工程在建設(shè)的過(guò)程中出現(xiàn)各種各樣的問(wèn)題。
近年來(lái),伴隨著我國(guó)城鎮(zhèn)化的進(jìn)程的加快,很多城鎮(zhèn)的新城區(qū)與老城區(qū)并存,出現(xiàn)了十分嚴(yán)重的排水問(wèn)題,例如:在舊城區(qū)污水管道和雨水管道采用同一管道進(jìn)行排放,經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)排水管堵塞的問(wèn)題,此外,生活污水直接排入河道,會(huì)污染該區(qū)域的生態(tài)環(huán)境,影響居民正常的生活。
近年來(lái),全球變暖誘發(fā)的極端天氣頻發(fā),依據(jù)傳統(tǒng)方式設(shè)計(jì)的雨水管道,其重現(xiàn)期的取值普遍偏低,容易導(dǎo)致城鎮(zhèn)發(fā)生內(nèi)澇事故,開啟“看海”模式。并且在初期降雨的過(guò)程中,通常會(huì)攜帶一些空氣中的污染物,這些污染物含有微腐蝕性的物質(zhì),對(duì)建筑物有一定的腐蝕和破壞性,此外,還會(huì)危害人類的健康,因此這些初期雨水需要得到有效的處理,但是傳統(tǒng)的雨水管道系統(tǒng)設(shè)計(jì),未考慮對(duì)初期雨水的處理,并且在其危害性方面沒(méi)有足夠的重視。
市政規(guī)劃設(shè)計(jì)單位在進(jìn)行市政排水專項(xiàng)規(guī)劃設(shè)計(jì)的過(guò)程中,有關(guān)設(shè)計(jì)人員應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格開展實(shí)地勘察工作,收集已施工道路的地下管線資料,并結(jié)合當(dāng)?shù)貙?shí)際情況,提出能有效實(shí)施的規(guī)劃設(shè)計(jì)方案。市政排水專項(xiàng)規(guī)劃設(shè)計(jì)應(yīng)與城鎮(zhèn)內(nèi)澇規(guī)劃設(shè)計(jì)、海綿城市規(guī)劃專項(xiàng)設(shè)計(jì)相協(xié)調(diào)。
城鎮(zhèn)在發(fā)展的過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)大量的生活污水和工業(yè)廢水,在規(guī)劃和設(shè)計(jì)城市排水系統(tǒng)時(shí),首先要根據(jù)當(dāng)?shù)貙?shí)際情況,選擇排水系統(tǒng)的體制。新建城區(qū)的排水體制應(yīng)確定為分流制,即污水管道系統(tǒng)和雨水管道系統(tǒng)應(yīng)分別設(shè)計(jì)計(jì)算。老城區(qū)的排水合流管道,在有條件改造的情況下,應(yīng)當(dāng)進(jìn)行雨污分流改造,當(dāng)沒(méi)有足夠條件徹底改造為雨污分流的合流管道時(shí),應(yīng)在合流管道入河流前設(shè)置截流井,其目的是:在旱季時(shí)管中只有污水,截流井可以將污水截住,流入污水管道;雨季時(shí)將部分的雨水和污水截住并流入污水管中,其余超出截流倍數(shù)的雨水溢流,排入下游河道。
在工程設(shè)計(jì)時(shí),設(shè)計(jì)人員存在照搬其他工程方案的情況,往往不根據(jù)項(xiàng)目的實(shí)際情況進(jìn)行針對(duì)性的設(shè)計(jì),導(dǎo)致工程在建設(shè)的過(guò)程中出現(xiàn)各種各樣的問(wèn)題。因此,設(shè)計(jì)污水管道的管徑時(shí),應(yīng)進(jìn)行水力計(jì)算,不能直接照搬其他工程方案。污水設(shè)計(jì)流量的計(jì)算應(yīng)根據(jù)其服務(wù)區(qū)域的面積,算出總的設(shè)計(jì)流量。此外,污水管道系統(tǒng)的設(shè)計(jì)總流量計(jì)算完畢后,還不能進(jìn)行管道系統(tǒng)的水力計(jì)算,為此還需在管網(wǎng)平面布置圖上劃分設(shè)計(jì)管段,確定設(shè)計(jì)管段的起止點(diǎn),進(jìn)而求出各設(shè)計(jì)管段的設(shè)計(jì)流量。只有求出設(shè)計(jì)管段的設(shè)計(jì)流量,才能進(jìn)行設(shè)計(jì)管段的水力計(jì)算,進(jìn)而確定出污水管道的管經(jīng)和坡度。
目前傳統(tǒng)的雨水排水系統(tǒng),是以快速收集、輸送、排除雨水為目的的雨水排水系統(tǒng),這會(huì)加劇城市熱島效應(yīng),并且不利于雨水資源的收集與利用,現(xiàn)在利用海綿城市的理念重新設(shè)計(jì)城鎮(zhèn)雨水排水系統(tǒng),就可以有效緩解上述存在問(wèn)題,比如,利用海綿城市的理念,優(yōu)先考慮把有限的雨水留下來(lái),考慮更多利用自然力量排水,建設(shè)自然存積、自然滲透、自然凈化的海綿城市,運(yùn)用合適的雨水系統(tǒng)設(shè)計(jì),多建設(shè)下沉式綠地、生物調(diào)蓄池和雨水花園等,使其在下雨時(shí)能吸水、蓄水、滲水、凈水,可以在需要時(shí)將蓄存的水“釋放”并加以利用。以綜合提升城鎮(zhèn)生態(tài)系統(tǒng)功能和減少城鎮(zhèn)洪澇災(zāi)害的發(fā)生。
要使城鎮(zhèn)雨水管道設(shè)計(jì)更加合理,除了運(yùn)用海綿城市的理念,還需要注意以下內(nèi)容:
首先,為了提高排水的效率,節(jié)約投資成本,在設(shè)計(jì)雨水管道時(shí),要考慮充分利用地形,就近排入水體,使雨水管渠最大可能地利用自然地形坡度以最短的距離,靠重力作用排至附近的水體中。而且要注意當(dāng)?shù)氐匦纹露鹊那闆r,當(dāng)?shù)匦纹露茸兓髸r(shí),雨水主干管建議布置在地形較低處;地形平坦時(shí),雨水主干管建議布置在排水區(qū)域的中間,利于支管的接入,盡可能擴(kuò)大依靠重力作用排除雨水的范圍。
此外,在布置雨水管道時(shí),要結(jié)合城鎮(zhèn)控制性規(guī)劃及排水專項(xiàng)規(guī)劃。部分城鎮(zhèn)雨水管道布置存在位置不合理的問(wèn)題,故雨水管道的布置要調(diào)查當(dāng)?shù)亟ㄖ锏姆植肌⒌缆芳敖值赖匦吻闆r。雨水管道應(yīng)平行道路布設(shè),且宜布置于人行道或草地帶下,不宜布置在快車道下,以免積水時(shí)影響交通或維修管道時(shí)破壞路面。在有條件的地方,應(yīng)考慮兩個(gè)管道系統(tǒng)之間的連接。
在雨水口設(shè)計(jì)方面,存在雨水口布置個(gè)數(shù)不夠以及設(shè)置位置不在道路最低點(diǎn)等問(wèn)題,導(dǎo)致城鎮(zhèn)道路路面排水不暢,進(jìn)而導(dǎo)致道路積水,影響城鎮(zhèn)居民的交通出行,因此,雨水口的個(gè)數(shù)應(yīng)根據(jù)匯水面積進(jìn)行水力計(jì)算,即應(yīng)嚴(yán)格遵循雨水口和雨水連接管流量應(yīng)為雨水管渠設(shè)計(jì)重現(xiàn)期計(jì)算流量的1.5倍~3倍的規(guī)范要求。在雨水口位置的選擇方面,應(yīng)選擇在道路交叉口的匯水點(diǎn)、低洼地段。還應(yīng)注意雨水口間距宜為25m~50m,連接管串聯(lián)雨水口個(gè)數(shù)不宜超過(guò)3個(gè),雨水口連接管長(zhǎng)度不宜超過(guò)25m。
綜上所述,隨著現(xiàn)代社會(huì)的快速發(fā)展,城鎮(zhèn)化進(jìn)程的有效推動(dòng),市政排水系統(tǒng)的運(yùn)行能力能直接影響到城鎮(zhèn)發(fā)展的質(zhì)量,進(jìn)而影響城鎮(zhèn)居民的正常生活和生產(chǎn)活動(dòng)。因此,在進(jìn)行實(shí)際市政排水設(shè)計(jì)的過(guò)程中,應(yīng)根據(jù)城市建設(shè)的實(shí)際情況,結(jié)合項(xiàng)目所在地建設(shè)特點(diǎn),合理選擇市政排水設(shè)計(jì)參數(shù),執(zhí)行市政排水的規(guī)劃設(shè)計(jì)以及法定程序,進(jìn)一步完善城鎮(zhèn)市政排水管道系統(tǒng)的建設(shè),以保障人民的生命財(cái)產(chǎn)安全,為城鎮(zhèn)的發(fā)展貢獻(xiàn)力量。