曹磊

摘要：隨著我國城市化進程的加快，城市規(guī)模不斷擴大，城市（特別是老城區(qū)）現(xiàn)有排水管網(wǎng)日益不能滿足城市發(fā)展的需求，因此城市現(xiàn)有管網(wǎng)改建成為許多城市建設者、設計者關注的重點。本文以某城市為例研究和分析排水管網(wǎng)對城市發(fā)展的重要性，并且闡述了管網(wǎng)系統(tǒng)改擴建的各項問題。

關鍵詞：排水管網(wǎng)系統(tǒng)；改建；擴建

中圖分類號：TU992文獻標識碼：A文章編號：1674--3024（2017）08-0241-02

引言

城市排水管網(wǎng)系統(tǒng)是城市最為基礎公共設施之一，這項系統(tǒng)主要承擔著排除城市內(nèi)工商業(yè)或民用的廢水、及時排除道路上的積水和引流市內(nèi)的雨水等排水任務。城市排水工程科學性和合理性，將直接影響到城市的經(jīng)濟發(fā)展和居民的生活環(huán)境，對城市來說是至關重要的建筑設施。因此，采用科學合理的方法來設計城市排水管網(wǎng)是非常有必要的，工程施工過程中的各項投資和科學的管理能夠起到關鍵性的作用。排水管網(wǎng)的建設是城市建設不可或缺的一部分，城市的排水管網(wǎng)系統(tǒng)負責雨水、生活污水和各類生產(chǎn)廢水的排除，城市排水管網(wǎng)的建設對城市防洪排澇安全，美化城市衛(wèi)生環(huán)境，提升城市形象，都具有重要的意義。

1.排水管道系統(tǒng)的特點、排水管網(wǎng)改擴建的重要性以及改擴建思想

1.1排水管道系統(tǒng)的特點

對于人們的日常生活來說，水是非常重要的資源，在社會發(fā)展中占著舉足輕重的地位。人類在日?；顒舆^程中所使用的水往往都會變成廢水，這些廢水需要被收集起來，然后進行統(tǒng)一的處理和排放。除此之外，城市內(nèi)的降水量較大時，也應該及時的收集起來，經(jīng)過處理排放掉。將城市內(nèi)的各類型污水收集起來并進行相應的處理然后在排放掉，就可以被稱作城市排水系統(tǒng)。城市排水系統(tǒng)主要有兩種系統(tǒng)組成，即：管道系統(tǒng)和污水處理系統(tǒng)。管道系統(tǒng)的主要工作就是將收集和輸送，首先對各個方向的污水進行收集，然后在通過管道將這些污水送人污水處理系統(tǒng)當中，污水處理系統(tǒng)就是處理和利用污水的單位，包含了污水處理廠內(nèi)的各項處理設備和設施。對于城市內(nèi)不同類型的污水采取不同的排除方式所形成的系統(tǒng)就叫做城市排水系統(tǒng)，在通常情況下一般可以將城市排水系統(tǒng)分為合流制和分流制兩種。

城市的排水系統(tǒng)包括兩個部分即管道收集系統(tǒng)和污水處理系統(tǒng)。管道收集系統(tǒng)負責將來自城市各個方向的污、廢水進行收集并輸送至污水處理系統(tǒng)；污水處理系統(tǒng)妥善處理收集來的污廢水至達標排放或再生利用。收集、輸送污水和雨水的方式為排水體制，管道收集系統(tǒng)一般可分為合流制和分流制兩類。污水按照來源的不同，可分為生活污水、工業(yè)廢水和降水三類。其中由于工廠的生產(chǎn)類別、工藝過程、使用的原材料以及用水的不同，工業(yè)廢水的水質差異很大，按照其污染程度的不同，可分為生產(chǎn)廢水和生產(chǎn)污水兩類。

1.2排水管網(wǎng)改擴建的重要性

根據(jù)相關調(diào)查，目前我國城市排水管網(wǎng)系統(tǒng)的設備設施具有很大的缺陷和“歷史欠賬”，造成城市積水、污水泛溢和不達標排放，嚴重威脅城市排澇和衛(wèi)生、生態(tài)環(huán)境，再加上近幾年來城市快速擴張，道路硬化導致路面水滲透率降低，落后的雨水排放設施導致了不少“城市看?！钡默F(xiàn)象。排水系統(tǒng)是國民經(jīng)濟的重要組成部分，對環(huán)境保護、促進工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和保障人民的健康，具有巨大的現(xiàn)實意義和深遠影響。因此，不僅需要重視新建地區(qū)的排水系統(tǒng)建設，已建地區(qū)的排水系統(tǒng)改建、擴建同樣需引起城市建設者、設計者的高度重視。

我國多數(shù)城市的基礎較為薄弱，城市排水管網(wǎng)方面有多種缺陷，根據(jù)查閱相關資料這種缺陷國內(nèi)63%的城市都存在。由于歷史時間等多方面的因素，我國多數(shù)城市的排水管網(wǎng)都存在盲點或者排水效率不佳的情況，從而導致降雨后城市積水較多，對人們的生活造成了較大的影響，因此，這種現(xiàn)象急需得到改善。而我國大多數(shù)城市的排水方式都是直接將污水排人自然水體當中，排水管網(wǎng)系統(tǒng)的建設顯得尤為迫切。與我國飛速發(fā)展的城市經(jīng)濟相比，城市污水排除方式顯得尤為落后，我國城市排水管網(wǎng)的建設陷入了較為尷尬的環(huán)境中。過去的城市排水管網(wǎng)系統(tǒng)的服務能力以不能滿足目前城市污水量的需求，成為了阻礙城市居民生活和經(jīng)濟發(fā)展的攔路虎。為了改變這一現(xiàn)象，城市排水管網(wǎng)系統(tǒng)就必須進行改擴建施工。

1.3排水管網(wǎng)的改擴建思路

（1）加強規(guī)劃引領

因地制宜，制定排水專項規(guī)劃。排水專項規(guī)劃是城市總體規(guī)劃的一個重要組成部分，是對城鎮(zhèn)總體規(guī)劃的補充和完善。排水規(guī)劃要結合城市實際，充分利用現(xiàn)有排水系統(tǒng)、地形地貌和水系特點，與城市雨水資源的利用相結合，與城市徑流污染控制相結合、與城市道路建設相結合、與城市污水排放控制相結合，增加排水高效性，降低工程投資。

（2）控制雨水徑流，雨水再生利用

雨水管道的改建、擴建往往受現(xiàn)狀道路、場地空間以及現(xiàn)有排水設施的制約，管道管徑、埋設深度難以擴大、加深，對雨水進行收集利用，可以減小雨水外排工程投資及運行費用，有效避免城市洪澇災害，控制徑流雨水對水環(huán)境的污染，防止地面沉降和海水倒灌。同時，雨水是一種寶貴的水資源，對雨水進行收集、利用可以有效緩解水資源的短缺。

（3）積極采用新技術、新材料

傳統(tǒng)排水管道及設備由于其本身固有的一些缺點，已難以適應城市快速發(fā)展的需要，老城區(qū)的改建、擴建項目受制約因素更多，應積極應用新材料、新設備、新工藝。

2.某城市排水管網(wǎng)系統(tǒng)改擴建工程案例

2.1城市背景資料

某城市位于我國東南部，處于沿海地區(qū)，是亞熱帶季風氣候，地勢平緩，年降水量為1700毫米左右，年日照時間約為1800小時，地下水豐富，水位較高。老城區(qū)建筑年代不一，時間跨度較大，主要為上世紀80年代至今的住宅、商業(yè)等建筑，道路寬度相對較小，交通流、人流較為密集?，F(xiàn)狀排水管網(wǎng)為雨污合流制，現(xiàn)狀道路范圍內(nèi)，自來水、電力、通信等管線較多。根據(jù)該城市總體規(guī)劃以及排水專項規(guī)劃的要求，老城區(qū)將結合道路等城市基礎設施綜合提升改造，逐步建成雨污分流制排水系統(tǒng)。

2.2排水管網(wǎng)現(xiàn)狀分析

現(xiàn)狀排水管網(wǎng)為雨污合流制，建設標準低，管徑偏小（大部分管徑在D600以內(nèi)），日常管理缺失，部分管段淤積、堵塞嚴重。長期以來，雨污合流直排，造成城市內(nèi)河水體污染嚴重；部分小區(qū)由于地勢相對較低，雨污水排除存在一定的困難；雨季、臺風季節(jié)強降雨部分區(qū)域內(nèi)澇嚴重。1.2A：種種問題，對居民生活造成不便，影響城市形象，制約城市的進一步發(fā)展。

2.3排水管網(wǎng)改造

（1）以規(guī)劃為依據(jù)，因地制宜，進行改造

該城市污水處理廠位于城市北端，城區(qū)道路基本為東西和南北兩個走向，排水專線規(guī)劃將污水主干管設置于南北向道路1內(nèi)，然而依據(jù)城區(qū)綜合改造的實施次序，先期實施南北向的道路2。另外，道路3內(nèi)設置有污水次干管，而該道路中間存在一處高點，較周邊地勢高出約3m。因此設計對排水專項規(guī)劃進行局部優(yōu)化調(diào)整，首先將污水主干管調(diào)整至道路2內(nèi)，同道路改造同步實施，污水主干管建成后即可投入運行，如此解決了污水專項規(guī)劃與道路改造實施次序先后的矛盾；其次優(yōu)化道路3的污水排出方向，以高點作為分水線，減小了管道的埋設深度，降低管道實施難度，提高規(guī)劃的可操作性。

（2）新型管材的運用

老城區(qū)道路相對較窄，地上建筑物、構筑物多，地下管線復雜，減小改造實施期間對周邊的建筑物、構筑物、地下管線的影響是老城區(qū)排水管網(wǎng)改建、擴建需高度重視的一個問題。該項目機動車道范圍內(nèi)采用鋼帶增強聚乙烯（PE）螺旋波紋管，非機動車道、綠化帶內(nèi)采用HDPE雙壁波紋管等新型塑料排水管材，較好的解決了此問題。新型塑料排水管道內(nèi)壁光滑，摩阻小，相比傳統(tǒng)混凝土管道可采用較小的管徑和坡度，有利于減小開挖面積和減小管道埋設深度；管道重量輕、單根管道長，方便施工，減小管道接口，減小滲漏；管道采用砂基礎等柔性基礎，適宜于改造項目施工工期短，隨挖隨填的要求。

（3）一體式提升泵站的應用

部分小區(qū)地勢較低污水如采用重力管道形式外排，勢必導致下游管道埋設深度加大，工程投資和施工難度的增加。該項目對此類局部地區(qū)應用一體式提升泵站對污水進行提升，有效減小下游管道埋設深度。一體式污水提升泵站是一種集潛水泵、泵房設備、除污格柵設備、控制系統(tǒng)及遠程監(jiān)控系統(tǒng)集成的一體化的產(chǎn)品。其特點具有機動靈活，占地面積小，泵房建設周期極短，安裝極其簡便，適宜于老城區(qū)用地緊張等地區(qū)。

（4）綜合采用雨水滲透、回用等措施，減小雨水徑流

結合城市綠地，道路綠化帶設置雨水滲透設施，打造海綿城市；結合雨水排水系統(tǒng)，對屋面雨水進行收集、利用等綜合措施，減小雨水徑流、削減雨水洪峰流量。老城區(qū)往往受下游河道河底高程、水位的限制，雨水管道管徑、深度難以滿足先行雨水設計重現(xiàn)期內(nèi)設計雨水量的要求，對雨水采用滲透，回用等措施在實現(xiàn)雨水資源化的同時，減小了老城區(qū)雨水外排管道管徑，以利于提高老城區(qū)排澇能力。

3.結束語

已建城區(qū)排水系統(tǒng)的改建、擴建工程受限因素多，涉及面廣，因地制宜、靈活應用多種新思維、新材料、新工藝，快速、安全、高質量的完成改建、擴建理應成為城市排水管網(wǎng)建設者、設計者研究重點。