張振輝

（江門市市政工程設(shè)計(jì)院，廣東 江門529000）

前言

隨著城市人口的迅速增加，城市居民生活污水量和工廠工業(yè)廢水的排放量也迅速增加，城市水污染日益得到了重視，市政排水工程設(shè)施建設(shè)得到較快發(fā)展。同時(shí)，市政排水規(guī)劃設(shè)計(jì)普遍存在著各種問(wèn)題，如部分地區(qū)排水體制不合理；排水管渠管徑和坡度偏小，容易造成排水不暢及管道淤積；城市污水處理廠的處理能力不足，污水收集管網(wǎng)系統(tǒng)覆蓋率低，管網(wǎng)建設(shè)滯后；市政排水工程規(guī)劃與豎向規(guī)劃，防洪規(guī)劃不相協(xié)調(diào)，等等。

1 市政排水工程設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容

GB 50318-2000《市政給排水工程規(guī)劃規(guī)范》是市政道路排水工程設(shè)計(jì)的重要依據(jù)。市政給排水工程規(guī)劃的主要內(nèi)容有:劃定市政給排水范圍，預(yù)測(cè)市政給排水量，確定排水體制，進(jìn)行排水系統(tǒng)布局；原則確定處理后污水、污泥的出路和處理程度；確定排水樞紐工程的位置、建設(shè)規(guī)模和用地。

市政給排水工程設(shè)計(jì)是一項(xiàng)系統(tǒng)工程，排水工程規(guī)劃的目的之一是通過(guò)規(guī)劃在排水收集、輸送、凈化、利用和排放幾個(gè)環(huán)節(jié)上的統(tǒng)一協(xié)調(diào)，使各環(huán)節(jié)的排水設(shè)施建設(shè)工程規(guī)模適宜、投資合理，運(yùn)行中合理利用能源和資源。因此，市政排水工程設(shè)計(jì)必須依據(jù)當(dāng)?shù)氐倪m用的各階段排水工程規(guī)劃。

2 市政排水工程規(guī)劃與設(shè)計(jì)存在的問(wèn)題

2.1 排水體制不合理。合理選擇排水體制，是排水系統(tǒng)規(guī)劃和設(shè)計(jì)的重要問(wèn)題。它不僅從根本上影響排水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、施工、維護(hù)管理，而且對(duì)城市環(huán)境保護(hù)影響深遠(yuǎn)。近年來(lái)許多地方的排水工程改造建設(shè)普遍提倡采取分流制排水體制，因而，某些地區(qū)甚至沒(méi)有結(jié)合當(dāng)?shù)貙?shí)際情況也盲目選擇分流制排水體制，造成當(dāng)?shù)嘏潘w制不合理并且實(shí)際實(shí)施可能性低。

2.2 排水管網(wǎng)設(shè)計(jì)不合理。在市政排水工程建設(shè)過(guò)程中，往往會(huì)出現(xiàn)部分道路排水管渠設(shè)計(jì)的管徑和坡度偏小，沒(méi)有充分結(jié)合該區(qū)域的排水系統(tǒng)，導(dǎo)致其他路段的排水管渠無(wú)法與其連接。

2.3 市政排水設(shè)施建設(shè)滯后。隨著城市化快速發(fā)展，城市地塊以較快的速度開發(fā)，但其周邊的市排水政設(shè)施建設(shè)往往滯后于地塊的建設(shè)，容易導(dǎo)致部分未經(jīng)處理的污水或經(jīng)處理后未能達(dá)標(biāo)的污水排入河涌，導(dǎo)致水體受污染。

3 市政排水規(guī)劃及工程設(shè)計(jì)實(shí)例分析

某沿海城市濱江路道路工程設(shè)計(jì)，該道路位于規(guī)劃新區(qū)內(nèi)，新區(qū)規(guī)劃面積10m2是該市新的行政文化教育中心，規(guī)劃新區(qū)內(nèi)主體河流內(nèi)江由北往南流入大海，該市海岸潮汐屬于不正規(guī)日潮為主的混合潮型，最高潮位3.75m(標(biāo)高采用黃?；鶞?zhǔn)，以下同)，多年最高潮位平均值為3.55m低潮位平均值為-2.30m，20年一遇高潮位3.63m，50年一遇高潮位3.82m，規(guī)劃新區(qū)內(nèi)水面平均高程0.91m。

規(guī)劃新區(qū)整個(gè)場(chǎng)地北高南低，兩側(cè)高，中間低地形起伏較小，高程小于11m的區(qū)域占84%，小于5m的區(qū)域占54.4%，規(guī)劃新區(qū)防潮保護(hù)標(biāo)準(zhǔn)采用50年一遇的實(shí)測(cè)潮高3.9m整個(gè)場(chǎng)地最低控制標(biāo)高4.2m規(guī)劃的道路最大縱坡≯3.5%，最小縱坡≮0.3%。

按上述的規(guī)劃，濱江路的道路設(shè)計(jì)為:路線L為1.7km，全線最大縱坡0.581%最小縱坡0.300%，道路中心線設(shè)計(jì)路面高程4.2m～6.1m。相應(yīng)其道路兩用地高程為4.5m～6.4m。

（1）城市用地豎向規(guī)劃，高程無(wú)法保證，排水工程設(shè)計(jì)不符合防洪要求按規(guī)劃新區(qū)的雨水規(guī)劃，在規(guī)劃區(qū)內(nèi)沒(méi)有設(shè)置雨水排撈泵站，所有道路或小區(qū)排水均按重力流的方式排放。

采用重力流直接向河流排放的雨水管，只有其設(shè)計(jì)雨水管內(nèi)底高程高于內(nèi)江的某一潮位高程時(shí)，才能保證暴雨期且內(nèi)江漲潮至此潮位高程時(shí)的排水暢通，按防洪規(guī)劃，排水工程設(shè)計(jì)應(yīng)確保在內(nèi)江50年一遇的實(shí)測(cè)潮高3.9m時(shí)的排水安全。

本工程設(shè)計(jì)雨水按就近排放的原則，工程設(shè)計(jì)范圍的雨水管分3段(相應(yīng)分3個(gè)雨水排出口)，各段的管道長(zhǎng)度分別為480m，340m，980m，3個(gè)設(shè)計(jì)管段的最不利點(diǎn)雨水口的地面標(biāo)高分別為4.05m，4.07m，4.05m，由于與內(nèi)江潮位相比道路設(shè)計(jì)路面高程相對(duì)較低，使各設(shè)計(jì)管段的最不利點(diǎn)雨水口的地面標(biāo)高與50年一遇的實(shí)測(cè)潮高3.9m的高差(壓力差)約為0.15m，與多年平均高潮位3.55m的高差(壓力差)約為0.5m，如果要保證最不利點(diǎn)在50年一遇的實(shí)測(cè)潮高或多年平均高潮位，設(shè)計(jì)暴雨重現(xiàn)期為2年的情況下排水暢通不造成積水，設(shè)計(jì)雨水管無(wú)論采用壓力流或重力流設(shè)計(jì)均不可能達(dá)到要求。

可見，由于規(guī)劃區(qū)用地豎向規(guī)劃的地面高程太低，導(dǎo)致了排水工程設(shè)計(jì)無(wú)法滿足防洪規(guī)劃要求，而防洪規(guī)劃中也沒(méi)有提出對(duì)排水工程設(shè)計(jì)可降低防洪標(biāo)準(zhǔn)的要求。

（2）城市用地豎向規(guī)劃存在問(wèn)題的原因分析。城市用地與道路，交通，地面排水，防洪以及項(xiàng)目建設(shè)的近期和遠(yuǎn)期的結(jié)合。局部與整體的協(xié)調(diào)等矛盾，只有通過(guò)用地合理的豎向規(guī)劃來(lái)解決。在規(guī)劃新區(qū)內(nèi)類似本工程的排水狀況尚存在，我們認(rèn)為其原因是，在規(guī)劃新區(qū)的規(guī)劃過(guò)程中，沒(méi)有做好排水工程規(guī)劃與城市用地豎向規(guī)劃。

防洪規(guī)劃的協(xié)調(diào)，或者是僅考慮提高用地高程會(huì)增加土方工程的造價(jià)，而沒(méi)有考慮所在地區(qū)的重要性及排水不暢的后果，因?yàn)樵撌杏炅砍渑?，降雨集中，多臺(tái)風(fēng)，臺(tái)風(fēng)帶來(lái)的暴雨強(qiáng)度大，對(duì)雨水排放不利。此外，應(yīng)對(duì)土方工程與排水工程的投資進(jìn)行比較。

（3）采用重力流和短管壓力流兩種方式進(jìn)行排水工程設(shè)計(jì)。對(duì)城市用地豎向規(guī)劃高程太低的存在問(wèn)題，在設(shè)計(jì)評(píng)審中有關(guān)規(guī)劃部門答復(fù)不預(yù)調(diào)整，為了使排水工程設(shè)計(jì)在受條件限制的情況下盡可能合理，結(jié)合本工程特點(diǎn)，我們雨水設(shè)計(jì)中對(duì)各管段的水力計(jì)算處理為:管段起點(diǎn)至最不利點(diǎn)按重力流設(shè)計(jì)，最不利點(diǎn)至出水口在設(shè)定相對(duì)合理的安全潮位下按短管壓力流設(shè)計(jì)。安全潮位是指當(dāng)內(nèi)江潮位不高于此高程時(shí)，設(shè)計(jì)雨水管段能在滿流的情況下以壓力流的形式排水，并可保證排水暢通。計(jì)算結(jié)果:

第1段管道總長(zhǎng)L為480m，最不利段管道L為120m，安全潮位3.05m；第2段管道總長(zhǎng)L為340m，最不利段管道L為260m，安全潮位2.65m；第3段管道總長(zhǎng)L為980m，最不利段管道L為640m，安全潮位2.65m。

這樣的處理方式雖然達(dá)不到規(guī)劃新區(qū)50年一遇防洪標(biāo)準(zhǔn)的要求，但與每一設(shè)計(jì)管段全部按重力流排放形式設(shè)計(jì)的雨水管相比，安全性得到了提高，當(dāng)然在同樣的設(shè)計(jì)坡度下，由于加大了管徑，也就增加了工程造價(jià)(本排水工程造價(jià)增加了13%)，當(dāng)出內(nèi)江潮位高于設(shè)定的安全潮位同時(shí)下暴雨(暴雨重現(xiàn)期為2年)時(shí)，最不利附近區(qū)域會(huì)出現(xiàn)排水不暢的情況，要解決這一問(wèn)題，應(yīng)在規(guī)劃新區(qū)內(nèi)適宜的位置設(shè)置排澇雨水泵站。

4 對(duì)市政排水工程規(guī)劃與設(shè)計(jì)的改進(jìn)建議

在市政道路排水工程設(shè)計(jì)中，為了更好地避免目前市政給排水設(shè)施存在的問(wèn)題的發(fā)生，使設(shè)計(jì)做到經(jīng)濟(jì)合理、運(yùn)行安全，通過(guò)對(duì)設(shè)計(jì)實(shí)例的分析，現(xiàn)對(duì)市政給排水工程規(guī)劃的編制和實(shí)施提出一些改進(jìn)建議。

(1)認(rèn)真做好規(guī)劃前期的調(diào)查研究，使規(guī)劃內(nèi)容更符合當(dāng)?shù)氐臈l件。(2)在排水管網(wǎng)系統(tǒng)逐步設(shè)計(jì)和實(shí)施的過(guò)程中，應(yīng)與豎向規(guī)劃和排水專項(xiàng)規(guī)劃緊密結(jié)合，從而避免出現(xiàn)排水管道管徑、坡度等設(shè)計(jì)不合理的情況，避免造成排水管道頻繁改造，道路重復(fù)開挖，增加投資。(3)在規(guī)劃編制中，應(yīng)注意與給水工程、環(huán)境保護(hù)、道路交通、豎向、水系、防洪及其他專業(yè)規(guī)劃相協(xié)調(diào)。(4)對(duì)于雨污水無(wú)序排放的區(qū)域，應(yīng)結(jié)合實(shí)際情況對(duì)區(qū)域排水系統(tǒng)進(jìn)行改造，合理選擇排水體制，在排水規(guī)劃指導(dǎo)下進(jìn)行排水管道設(shè)計(jì)及施工。(5)應(yīng)重視規(guī)劃的科學(xué)性，進(jìn)行全面的技術(shù)經(jīng)濟(jì)論證，避免片面的因素的干擾。(6)應(yīng)突出市政給排水工程規(guī)劃編制的超前性和嚴(yán)肅性，需更改規(guī)劃時(shí)應(yīng)進(jìn)行充分的論證。(7)在規(guī)劃的執(zhí)行過(guò)程中，各級(jí)政府管理部門要加大執(zhí)行規(guī)劃的力度，從根本上改善城市的環(huán)境水平。

5 總結(jié)

排水工程是城市基礎(chǔ)設(shè)施重要組成部分，城市各級(jí)規(guī)劃中都涉及到排水工程這部分內(nèi)容。做好城市排水規(guī)劃設(shè)計(jì)，對(duì)建設(shè)一個(gè)良好的人居環(huán)境意義重大，特別是在新的歷史條件下，城市建設(shè)必須走可持續(xù)發(fā)展道路，提倡省地節(jié)能的理念，力求為城市健康成長(zhǎng)提供美好藍(lán)圖。

[1]李敏聰，陳光瑜.市政排水工程規(guī)劃設(shè)計(jì)探討[J].建材技術(shù)與應(yīng)用，2009-08-15.