葉志遠

摘要：在現(xiàn)代化城市建設中，市政給排水工程建設屬于十分重要的組成部分，其設計規(guī)劃是否科學合理，將直接影響到人們的正常生活。因此，在對市政給排水工程展開設計時，應當注重分析其中常見的問題，并針對問題提出有效的解決措施。本文首先對市政給排水工程規(guī)劃設計的重要性展開分析，然后結合實際的工程項目，探討其在設計中存在的問題，并以之提出改進對策。

Abstract： In the construction of modern cities， the construction of municipal water supply and drainage projects is a very important part. Whether the design planning is scientific and reasonable will directly affect people's normal life. Therefore， when designing the municipal water supply and drainage project， it should focus on analyzing the common problems and propose effective solutions to the problems. This paper first analyzes the importance of the planning and design of municipal water supply and drainage projects， and then combines the actual engineering projects to explore the problems in the design， and propose improvement measures.

關鍵詞：市政工程;給排水設計;問題;對策

Key words： municipal engineering;water supply and drainage design;problem;countermeasure

中圖分類號：TU99? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻標識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號：1006-4311（2019）16-0027-03

0? 引言

隨著當前我國城市建設規(guī)模的不斷擴大，城市居民數(shù)量的不斷上升，相應的對市政工程給排水設計提出更高的要求，需要更加科學合理的給排水設計，才能有效滿足城市發(fā)展對水資源的需求。在設計不合理的情況下，不僅較容易造成水資源的浪費，也較容易造成廢水污水的二次污染，使得城市可用水資源的整體數(shù)量下降。因此，當前應當加強市政工程給排水設計的研究工作，采取更加科學化的設計策略，切實改善現(xiàn)今設計中存在的常見問題，提升市政工程給排水的綜合質量。

1? 市政給排水規(guī)劃設計的重要性

1.1 促進水資源的合理應用

對于任何一個城市發(fā)展而言，水資源都是不可缺少的部分，對城市建設發(fā)展和產(chǎn)業(yè)結構布局都有著非常大的影響。而通過市政給排水規(guī)劃設計，能夠實現(xiàn)對城市區(qū)域范圍內的水資源進行科學的開發(fā)與應用，既實現(xiàn)對水資源的有效保護，又實現(xiàn)對水資源的高效應用，對現(xiàn)代城市可持續(xù)性發(fā)展有較大的幫助。

1.2 有助于改善城市環(huán)境質量

隨著現(xiàn)代城市建設步伐的不斷加快，各種建筑物和基礎設施的施工建設，必然會對原有的生態(tài)環(huán)境造成較大的破壞。其中水資源便是其中一種污染較為嚴重的自然資源，當前水資源污染問題已經(jīng)對人們的生命健康造成較大的威脅，使得人們的生活質量大幅度降低。而通過市政給排水規(guī)劃設計，能夠對城市區(qū)域內水資源進行科學的規(guī)劃和排放，有助于對水資源的保護，對改善城市環(huán)境質量有著較大的幫助。

1.3 有助于滿足人們的用水需求

在現(xiàn)代城市發(fā)展建設中，不管是城市居民生活，還是工業(yè)生產(chǎn)，都表現(xiàn)出對水資源的高度需求，而城市水資源的總量是有限的，如何進行規(guī)劃設計，才能滿足當前不斷增長的用水需求，成為人們研究的重點。而從當前城市給排水工程建設的現(xiàn)狀來看，其在應用中對提升水資源的利用效率有較大的幫助，有助于滿足人們的用水需求。

2? 市政給排水工程設計內容

2.1 市政給水工程設計內容

市政給水工程施工建設的主要目的在于保證城市的供排水正常。其中市政給水工程主要包括給排水管網(wǎng)以及相關的基礎性設施。在完善的給水設施支持下，能夠有效確保城市居民的供水需求。首先，給水工程必須滿足供水量達到使用需求。充足的供水量是城市居民正常生活的重要基礎，因此在進行給水工程設計時，首要考慮的問題便是供水量，需根據(jù)各區(qū)域的需求來展開設計，保證居民的高峰時段用水，不影響城市居民的正常生活。與此同時，在設計的過程中還需要考慮到未來發(fā)展對水的需求，在設計中需保留一定的預留，避免因為發(fā)展需求增大而出現(xiàn)重復性施工的問題。其次，應考慮到隨城市發(fā)展引起的用水設備增加。在當前城市發(fā)展建設中，給水工程規(guī)劃設計的科學性和合理性，不僅影響到城市的可持續(xù)性發(fā)展，而且對國家經(jīng)濟建設也產(chǎn)生較大的影響。因此，當前在對城市給水工程展開設計時，必須充分重視其中相關因素的變化，對給水量做出合理的調整。尤其應當引起重視的是，在設計中應當積極引進先進的供水技術，應用更多智能化的供水設備，提升城市供水質量和效率，為城市發(fā)展建設預留出更多的空間，有效促進城市的健康發(fā)展。

2.2 排水工程設計內容

市政排水工程與給水工程都屬于十分重要的基礎性施工，二者有著較為緊密的聯(lián)系，共同構建出完善的城市給排水系統(tǒng)。其中排水工程主要任務包括對各種污水的收水。其中工業(yè)污水往往受污染程度較為嚴重，其中包含較多對自然環(huán)境造成危害的物質，而生活污水中常常含有較多的細菌和真菌。因此，在現(xiàn)代城市發(fā)展建設中，必須注重對排水工程設計，加強對城市污水的凈化處理，在經(jīng)過一系列處理后才能將其排入到大自然的水循環(huán)系統(tǒng)中，以此降低對自然環(huán)境、水資源系統(tǒng)的污染。此外，在對排水系統(tǒng)進行設計的過程中，還應當重點關注城市的地理環(huán)境和氣候環(huán)境。

3? 市政給排水管道設計存在的問題

市政給排水管道設計直接影響到水資源的供給和排放效果，同時其在設計工作中還表現(xiàn)出較高的復雜性，需要應用到較多的管道材料，管道大小、管道材料、管道線路等設計的科學與否將直接影響到后期城市給排水能力。

3.1 市政給排水工程規(guī)劃設計與城市發(fā)展規(guī)劃不協(xié)調

市政給排水工程規(guī)劃設計與城市發(fā)展規(guī)劃不協(xié)調主要表現(xiàn)為與城市防洪規(guī)劃不協(xié)調。例如：某城市屬于新規(guī)劃建設發(fā)展的城市，在該城市中有一條由北向南流向的內河，并與大海相連。從該城市的潮汐情況來看，通常表現(xiàn)為不正規(guī)日潮，偶爾也會伴隨其他類型的混合潮型出現(xiàn)。對該城市的潮汐情況進行統(tǒng)計，其近年來潮位最高達到3.74m，對獲取到的潮位數(shù)值進行平均處理，近年來該城市最高潮位平均值為3.55m，最低潮位平均值為-2.3m。從潮汐運行的周期來看，主要分為20a和50a兩種，其中20a達到的高潮位為3.62m，50a達到的高潮位為3.81m。該規(guī)劃新區(qū)河流水命平均高程為0.9m，在出現(xiàn)洪水時，正常情況下洪水能夠順著河流主干道流入到大海之中，但是該城市在進行排水管道設計時，卻忽略了地勢的因素，將管道設計為北面高、南面低的情況，并且中間區(qū)域的地形相對更矮。這種排水設計方式恰好與城市防洪規(guī)劃表現(xiàn)為相反的情況，不僅不能較好的發(fā)揮城市排水作用，而且整座城市排水的順暢性都將受到影響。

在新規(guī)劃的城市中，從地形來看表現(xiàn)出較為特殊的情況，城市的北面區(qū)域相對較高，南面相對較低，在南北之間有著地勢較低的平坦地形。城市中高程低于11m的占到83%，高程低于5m的占到55.4%。因此在進行防潮保護設計時，選擇潮汐周期50a的最高潮位來進行規(guī)劃設計，并將潮高設計標準定為4m。在對管路進行規(guī)劃設計時，當將標準高度設為4.1m時，應對其最大縱坡和最小縱坡做出限制，一般應控制在0.3%-3.5%范圍內。

依照上面的規(guī)則，該管路在進行設計時相關參數(shù)信息如下：管路總長度為1.7km，并將最大最大縱坡和最小縱坡分別設置為0.582%和0.310%;管路中心線的路面高程設計，將范圍限定在4.2-6.1m之間。

在本次市政給排水工程設計中，對雨水的排放主要遵循就近原則，在施工道路旁布設雨水排水管，在實際設計中一共分為三個雨水排水口，由此構成三段雨水管，其長度分別為480m、340m、980m。從三段雨水排水管設計的情況來看，其最不利點雨水口地面標高表現(xiàn)出一定差異，分別為4.04 m、4.06 m、4.07 m。由此可以看出，該道路雨水排水管設計的最不利點雨水口標高相較于潮汐周期50a的最高潮位和多年平均高潮位分別小0.15m、0.5m。且在此種設計方式下，當遇到暴雨重現(xiàn)期為2a的情況時，雨水排水的暢通性將受到較大的阻礙，在設計中采用壓力流或者重力流的設計方法都無法滿足城市排水的需求。

當城市規(guī)劃建設所在地的豎向規(guī)劃高程太低，對市政給排水工程的有效設計將造成較大的限制，如上述的工程項目中，為了能夠解決這方面的問題，在對雨水排水管進行設計時，主要通過分段設計的方法來進行，實際設計方案如下：雨水排水管道從開始到最不利點主要采用重力流設計方法，而從排水最不利點到出水口位置主要采用短管壓力流來進行設計，且保證安全潮位科學合理。計算結果如下所示：

第1段雨水排水管設計長度為480m，其中120m屬于最不利管段，且雨水排水管的高度大于河流潮位的長度應在305m以上。

第2段雨水排水管設計長度為340m，其中260m屬于最不利管段，且雨水排水管的高度大于河流潮位的長度應在265m以上。

第3段雨水排水管設計長度為980m，其中640m屬于最不利管段，且雨水排水管的高度大于河流潮位的長度應在265m以上。

雨水排水管路在實際的運行過程中，如果出現(xiàn)滿流的情況，此時雨水排水管能夠自行轉換成為壓力流形式，自然能夠有效保證排水的順暢性。

3.2 排污管網(wǎng)布設存在問題

某城市進行新區(qū)規(guī)劃建設，新區(qū)規(guī)劃整體面積約14km2，在該區(qū)域內計劃每日排出污水量大約為45000m3。該區(qū)域內的污水最終通過管道統(tǒng)一集中到污水處理站，設計該污水處理站每日處理污水量約為42000m3。在污水處理站之前設置泵站，以保證區(qū)域污水能夠順利進入到污水處理站。由于該城市想要盡快開發(fā)該區(qū)域，在區(qū)域內對主干管路進行規(guī)劃建設時，設計為由南向北施工，同時在各區(qū)域設置較多的交叉管路。從實際的管網(wǎng)設計情況來看，整個項目對污水提升泵張位置設置有較高的要求，如果泵站位置設置不合理，將很可能造成廢水管網(wǎng)排水不暢的問題。

該市政給排水項目設計的次干道，由東向西布置，路線長度設為1.8km，要求設計路面的標準高度在125.4-138.3之間，污水管道都采用單側布置的方式。根據(jù)以往的規(guī)劃情況來看，在此類項目規(guī)劃中都對污水提升泵張的設置有較高的要求，此次工程選擇泵站的地面標高為128-133.5m，設置在區(qū)域的中部西北角，由于還與其它的廢水管路進行了連接，廢水提升泵使這個泵站的進水管的管底長度達到了113.22m。

3.3 污水處理水管埋深問題

污水處理水管的埋深也是一項需重點考慮的問題。在實際的設計過程中基于以往的一些經(jīng)驗，將廢水水管的埋深設置為10-16m，且管道的長度應占據(jù)到管路總長的50%左右，而在這種設計方式下，對整個排水管路設計帶來較多的不良之處，其主要表現(xiàn)在以下幾方面：

①根據(jù)我國當前污水管道埋設的標準來看，鋼筋砼管中的III級管其上允許覆蓋土壤不應超過9.1m，塑料排污管道其上允許覆蓋土壤不應超過7m。而本次工程設計的埋深在10-16m，為滿足施工標準需求，通常需采用暗渠這種方式來進行，但是由于埋深過大，不僅施工較為困難，而且也增大施工的安全隱患。

②施工造價費用過高：對該項目施工建設的線路進行調查，由于管道埋設深度較大，導致挖掘施工的難度增大，且線路中從高程101～132m的領域都屬于灰?guī)r地質，也進一步增大施工難度，這些都直接影響到最終的施工造價。

③由于泵站的地面選址標高為128-133.5m，此時泵站進水池的高度達到18m以上，使得泵站在建設和運行費用上都會顯得較高。

④管路掩埋過深，不利于后期的維護管理。

4? 市政給排水管道設計存在的問題解決對策

基于上述幾方面問題，在市政給排水管道設計中主要可以采取以下一些策略：

4.1 引入先進的科學技術

隨著現(xiàn)代科學技術的快速發(fā)展，市政給排水管道設計也應當積極引進一些先進的科學技術，提升給排水管道布設的合理性。在設計之初需對施工建設的投入資金以及后期運行費用等做全面的估算，然后綜合各種施工方案來選擇最為合理的給排水管道設計方法，這對促進給排水施工的順利開展和進行有較大的幫助。此外，科學的給排水管網(wǎng)設計，也能夠滿足城市工業(yè)生產(chǎn)和居民的供排水需求，能夠對工業(yè)污水進行統(tǒng)一的回收處理，表面水資源的二次污染。同時也優(yōu)化供水的質量，為城市居民創(chuàng)造更為良好的用水環(huán)境。

4.2 完善投資渠道，建立責任機制

市政給排水管道設計施工通常需要投入大量的資金，這些資金如果全部讓政府來承擔，不僅在很大程度上增大政府的壓力，而且也使得其設計施工建設的質量存在不足。因此在給排水管網(wǎng)設計建設中，政府應積極鼓勵更多投資者參與到其中，共同推進現(xiàn)代化城市的發(fā)展建設;第二，設計專門的投資機構，為投資者建立多樣化的投資渠道，促進投資工作順利開展;第三，建立明確的責任機制，當給排水管道設計中出現(xiàn)一些問題時，能夠根據(jù)這些問題找到具體的責任人，通過這種方式有助于給排水管道設計施工的優(yōu)化改進。

4.3 完善法律法規(guī)

在城市給排水工程建設中，常會出現(xiàn)各種矛盾和糾紛，影響到工程的開展和進行。但該工程又關系著城市的整體發(fā)展，所以必須對其中可能存在的矛盾和糾紛做出規(guī)定，不斷完善相關的法律法規(guī)，讓給排水工程設計人員和施工人員在開展工作的過程中能夠得到法律的保障，確保給排水工程能夠得以順利展開，同時也讓設計施工工作能夠更加的規(guī)范化，有效提升人民的生活質量。

5? 結語

市政給排水管道設計直接影響到城市居民的生活，影響到城市的發(fā)展建設。因此在對其進行設計的過程中，應當積極引進更多先進的施工技術，同時盡可能從長遠的角度來分析和設計，確保設計的科學性和合理性。切實做好城市生活排水和工業(yè)排水的處理工作，使現(xiàn)代城市的整體環(huán)境能夠得到改善，促進城市的可持續(xù)性發(fā)展。

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