趙孟哲

（廣東省交通規(guī)劃設(shè)計研究院集團(tuán)股份有限公司，廣東 廣州 510070）

在城市建設(shè)的推進(jìn)下，市政給排水系統(tǒng)需要不斷完善，提升城市水資源利用率，為城市正常運行提供保障。市政排水系統(tǒng)的規(guī)劃及建設(shè)影響著城市的各方面發(fā)展，為發(fā)揮其作用，需要對排水系統(tǒng)進(jìn)行合理設(shè)計。對于區(qū)域市政排水系統(tǒng)來說，應(yīng)根據(jù)區(qū)域的特點及排水需求進(jìn)行專項規(guī)劃設(shè)計。因此，應(yīng)根據(jù)實際情況制定合理的規(guī)劃，使排水系統(tǒng)的設(shè)計滿足實際需求，為市政排水系統(tǒng)整體規(guī)劃發(fā)展提供保障。

1 市政排水系統(tǒng)設(shè)計和規(guī)劃要求

在城鎮(zhèn)化的推進(jìn)過程中，市政排水工程的規(guī)模逐漸擴(kuò)大，對生態(tài)環(huán)境的發(fā)展有著積極的影響，同時可促進(jìn)城鄉(xiāng)協(xié)調(diào)發(fā)展。通過對排水系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計，可使城市的排水系統(tǒng)發(fā)揮出更為有效的作用。在當(dāng)前的城市規(guī)劃中對不同區(qū)域應(yīng)制定專項的排水系統(tǒng)規(guī)劃，使其滿足區(qū)域的實際發(fā)展需求，并且使排水系統(tǒng)的運行更加穩(wěn)定[1]。因此，應(yīng)重視對排水系統(tǒng)的規(guī)劃設(shè)計，并且結(jié)合其中存在的問題進(jìn)行分析，使系統(tǒng)得到全面優(yōu)化。在不同區(qū)域中排水系統(tǒng)的特點具有一定的差異性，應(yīng)結(jié)合實際情況，保證其設(shè)計的合理性。應(yīng)對排水的具體情況進(jìn)行明確，對排水系統(tǒng)規(guī)劃內(nèi)容進(jìn)行有效調(diào)整，使其滿足區(qū)域排水的需求。此外，由于一些地區(qū)受強(qiáng)降雨天氣影響，要求排水系統(tǒng)發(fā)揮出有效的排澇作用，為居民人身及財產(chǎn)安全提供保障。根據(jù)市政工程建設(shè)的發(fā)展趨勢來看，應(yīng)對排水系統(tǒng)進(jìn)行專項規(guī)劃設(shè)計，充分考慮氣候因素及排水特點等方面的情況，制定合理的分配方案[2]。

2 城市市政排水系統(tǒng)現(xiàn)狀

通過對市政排水情況的調(diào)查可知，多數(shù)城市市政排水系統(tǒng)在設(shè)計過程中僅考慮到單一的雨污分流，沒有根據(jù)實際情況進(jìn)行排水系統(tǒng)設(shè)計，也沒有貫徹海綿城市的理念，這使市政排水系統(tǒng)無法發(fā)揮出有效的作用，造成管道淤堵、暴雨積澇等問題；在布設(shè)管道時，沒有合理設(shè)置排水管道的位置，使排水管道出現(xiàn)滲漏問題，影響排水系統(tǒng)的效果，無法保證居民用水安全；在進(jìn)行排水系統(tǒng)設(shè)計時，沒有結(jié)合周圍的環(huán)境進(jìn)行分析，使排水系統(tǒng)的功能受到了影響，無法保證城市排水系統(tǒng)發(fā)揮作用。因此，需要對市政排水系統(tǒng)進(jìn)行合理規(guī)劃及設(shè)計，使分流系統(tǒng)有效運行，同時實現(xiàn)水資源的循環(huán)利用。

3 市政排水系統(tǒng)規(guī)劃內(nèi)容

3.1 收集規(guī)劃基礎(chǔ)資料

在進(jìn)行排水系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計前，應(yīng)收集相關(guān)的基礎(chǔ)資料，為工程設(shè)計提供參考。編制規(guī)劃時，需要收集上位排水系統(tǒng)專業(yè)規(guī)劃，將其作為規(guī)劃的重要依據(jù)，還需收集規(guī)劃區(qū)域中的實際情況信息，同時應(yīng)對管道的建設(shè)情況進(jìn)行了解，根據(jù)管道的規(guī)劃特點制定合理的方案，使規(guī)劃更加科學(xué)、有效。在規(guī)劃該區(qū)域的排水系統(tǒng)時，應(yīng)參考當(dāng)?shù)匚鬯幚硐到y(tǒng)規(guī)劃及供水規(guī)劃等相關(guān)內(nèi)容，確保規(guī)劃符合國家規(guī)范要求，并符合當(dāng)?shù)氐膶嶋H情況。還需對當(dāng)?shù)氐呐潘到y(tǒng)的規(guī)劃及園區(qū)中的排水管道建設(shè)情況進(jìn)行充分了解，結(jié)合相關(guān)資料進(jìn)行分析，使規(guī)劃的編制更加詳細(xì)可靠，為設(shè)計的實施提供有效支持[3]。

3.2 確定排水系統(tǒng)的體制

城市的排水管道系統(tǒng)中包括了2種排水體制，分別為合流制及分流制，其中合流制排水系統(tǒng)是將生活污水、雨水等混合在一個排水灌渠中排出的系統(tǒng)。分流制是雨水系統(tǒng)與污水系統(tǒng)之間獨立的排水體制，雨水通?？赏ㄟ^管道排入河道，污水可通過污水管道收集運輸?shù)轿鬯幚韽S。在新建城區(qū)范圍內(nèi)，多使用分流制的排水系統(tǒng)，其目的在于強(qiáng)化排水系統(tǒng)作用的發(fā)揮。

3.3 確定雨水排水模式和規(guī)劃標(biāo)準(zhǔn)

3.3.1 雨水排水模式

以哈爾濱某高校園區(qū)為例進(jìn)行分析，該區(qū)域距離中心鎮(zhèn)區(qū)3 km，占地面積為11.88 km2，以南側(cè)的機(jī)場高速公路，東側(cè)及北側(cè)公路、西側(cè)高速公路為邊界劃分，區(qū)域所處位置交通較為便利。為了使區(qū)域的排水系統(tǒng)規(guī)劃及設(shè)計符合實際要求，應(yīng)對規(guī)劃設(shè)計中的主要內(nèi)容進(jìn)行明確。在區(qū)域排水系統(tǒng)規(guī)劃中排水模式包括2種，分別為城市強(qiáng)排模式及自流排水模式，強(qiáng)排模式可適用于水面率較低的地區(qū)，市中心多采用該模式。自排模式適用于河面率比較高、河網(wǎng)水系發(fā)達(dá)的地區(qū)中。經(jīng)過對當(dāng)?shù)厍闆r的分析，選擇在園區(qū)規(guī)劃地塊中針對雨水采用自排模式。在水系專業(yè)規(guī)劃方面，規(guī)劃范圍之內(nèi)水域面積為12 306 km2，占總面積的10.4%，結(jié)合相關(guān)統(tǒng)計結(jié)果分析，將橋梁計入到水面積中，水面率為1%，同時水系分布均勻。在園區(qū)中的河道最高控制水位為3.75 m，多數(shù)地塊的地面高程為4.3 m～4.8 m，為雨水的自排提供了所需的條件。

3.3.2 規(guī)劃標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容

在雨水管渠設(shè)計方面，可使用滿流設(shè)計的方式，管徑由雨水設(shè)計流量來確定，應(yīng)根據(jù)室外排水設(shè)計要求內(nèi)容來進(jìn)行計算，可參考其中的計算公式，根據(jù)控制性詳細(xì)規(guī)劃、上位排水專業(yè)規(guī)劃、供水規(guī)劃及道路管道建設(shè)情況等開展設(shè)計，選擇合理的排水系統(tǒng)，對匯水面積合理劃分，明確徑流系數(shù)及管道的摩阻系統(tǒng)，可確定雨水管道的規(guī)模，例如按照雨水管渠設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)開展設(shè)計工作，見表1。在污水計算過程中應(yīng)結(jié)合規(guī)劃資料明確污水量的指標(biāo)、人口毛密度、管道摩阻系統(tǒng)等，使設(shè)計達(dá)到實際的要求，在滿足最大設(shè)計充滿度的情況下進(jìn)行單變量水力計算，并確定污水管道的管徑。在規(guī)劃過程中應(yīng)考慮規(guī)劃及實際的銜接需求，使規(guī)劃在符合當(dāng)前排水需求的情況下，強(qiáng)化設(shè)計的效果，使排水系統(tǒng)的設(shè)計及建設(shè)具備良好的基礎(chǔ)，進(jìn)而使排水系統(tǒng)發(fā)揮出更好的作用[4]。

3.4 預(yù)測區(qū)域污水量

在污水量預(yù)測過程中可采用多種方法，結(jié)合該區(qū)域的排水系統(tǒng)規(guī)劃需求，可使用分類預(yù)測法給水量、折減預(yù)測法進(jìn)行預(yù)測。采用分類預(yù)測法進(jìn)行計算時，可結(jié)合污水排水標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行分析，見表2。地下水的滲入量可按照平均日污水量的10%進(jìn)行計算，規(guī)劃得到的總污水量為30 983 m3/d。在給水量折算過程中應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)氐墓┧?guī)劃進(jìn)行分析，在該區(qū)域中規(guī)劃最高日給水量為4.1萬m3/d，日變化系數(shù)為1.3，折算的規(guī)劃平均日給水量為3.15萬m3/d，規(guī)劃平均日污水量按照給水量的90%進(jìn)行計算，得到約為2.84萬m3/d。此外，需要考慮到地下水的滲入量，污水量計算為3.12萬m3/d。結(jié)合計算的結(jié)果分析，取污水量較大的結(jié)果。

3.5 進(jìn)行排水系統(tǒng)布局

雨水管渠的走向應(yīng)符合地形趨勢特點，將水就近排入水體，設(shè)計管道時需要對地形的地面高程進(jìn)行分析，還需規(guī)劃區(qū)域中的河道常水位等[5]。在該區(qū)域中地面標(biāo)高為3.80 m～4.30 m，內(nèi)河的最高水位為3.70 m～3.80 m，可結(jié)合采自自排地塊雨水管道的長度，使地面高程控制在4.30 m以上。通過對劃分區(qū)域內(nèi)河網(wǎng)特點的分析，明確排水系統(tǒng)的布局。由于其中的河網(wǎng)分布比較稀疏，管道的長度為817 m，根據(jù)地塊雨水使用緩沖式自流排水模式的要求，應(yīng)使地面高程控制在4.75 m以上。在進(jìn)行污水管網(wǎng)定線時，應(yīng)順應(yīng)地形趨勢，順坡排水，減小管道的埋深，還需結(jié)合實際情況進(jìn)行規(guī)劃設(shè)計，使其符合實際的要求。

4 市政區(qū)域污水排水專項規(guī)劃問題及改善措施

4.1 區(qū)域污水排水系統(tǒng)專項規(guī)劃存在的問題

在當(dāng)前的部分區(qū)域排水系統(tǒng)專項規(guī)劃中存在雨水及污水系統(tǒng)設(shè)計工作實施不到位的情況，使污水處理廠的處理水量增多，同時會在不合理接入管道的情況下造成水資源的污染。在管線施工中缺少對污水管道施工次序的研究，使管道建設(shè)達(dá)不到實際要求，影響了管道體系的運行，因此無法發(fā)揮出有效的作用。當(dāng)日常生活污水無法及時排出時，會使管道水儲存時間過長，造成管道堵塞問題，還會使管道中的水滲入到地基中，帶來地下水污染的問題[6]。此外，人們對地下排水管線的認(rèn)識不全面，沒有認(rèn)識其在生活中的重要作用，會發(fā)生損壞排水管道或隨意向管道中扔雜物的問題，造成排水管道堵塞的情況。為了優(yōu)化排水系統(tǒng)的運作效果，應(yīng)結(jié)合實際情況優(yōu)化規(guī)劃設(shè)計[7]。

4.2 對區(qū)域污水專項規(guī)劃進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計

應(yīng)對污水收集范圍合理規(guī)劃，預(yù)測污水的收集量，并進(jìn)行排水系統(tǒng)規(guī)劃。還需對建成的污水管網(wǎng)進(jìn)行完善，經(jīng)過對污水管網(wǎng)流量的計算，使區(qū)域劃分更加合理可靠?？山Y(jié)合區(qū)域的情況對管網(wǎng)進(jìn)行調(diào)整，使其滿足實際的需求。在設(shè)計方案符合規(guī)劃要求的基礎(chǔ)上，需要將目前匯合的管道轉(zhuǎn)換，并且連接到污水管道系統(tǒng)，可避免上游排放的廢水直接進(jìn)入到雨水管道中造成污染問題，防止對下游的地表水產(chǎn)生影響。還需對污水廠的規(guī)模及地點位置、投資建設(shè)等進(jìn)行合理規(guī)劃，使污水排放具備完善的體系，保證排水系統(tǒng)的有效作用。此外，為了避免產(chǎn)生市政道路積水問題，應(yīng)結(jié)合海綿城市理念進(jìn)行設(shè)計排水系統(tǒng)，可通過建立下沉式綠地的方式達(dá)到此目的，也可通過鋪設(shè)透水路面，完善雨水調(diào)蓄設(shè)備，有效防止積水問題的產(chǎn)生，使海綿城市建設(shè)能夠與生態(tài)建設(shè)融合起來。經(jīng)過對排水系統(tǒng)的優(yōu)化，可使其滿足排水的需求，同時具備生態(tài)化特點。通過對區(qū)域生態(tài)環(huán)境情況的分析及規(guī)劃，使排水系統(tǒng)的設(shè)計能夠起到更好的作用，實現(xiàn)對排水系統(tǒng)的全面改善，體現(xiàn)出綠色環(huán)保的特點，提升排水系統(tǒng)的設(shè)計水平，進(jìn)而保護(hù)生態(tài)環(huán)境。

4.3 合理選擇給排水系統(tǒng)的建設(shè)材料

在對市政排水系統(tǒng)進(jìn)行規(guī)劃設(shè)計時，為了避免排水系統(tǒng)產(chǎn)生爆管等問題，需要對管網(wǎng)的材料合理選擇，保證其符合建設(shè)的要求，加強(qiáng)其質(zhì)量性能。應(yīng)根據(jù)實際情況對材料進(jìn)行選擇，要求其具有良好的耐腐蝕性能，并且符合排水管的要求。根據(jù)當(dāng)前市政排水系統(tǒng)的建設(shè)情況，使用高質(zhì)量材料可使管網(wǎng)的建設(shè)發(fā)揮出更好的效果，保證其使用效果，為排水系統(tǒng)的運行提供良好的條件。同時相關(guān)部門應(yīng)加強(qiáng)對管網(wǎng)建設(shè)的管控，使其符合各項標(biāo)準(zhǔn)，避免管網(wǎng)的規(guī)劃設(shè)計及建設(shè)存在問題，為市政工程的整體建設(shè)帶來保障[7]。

4.4 考慮到排水系統(tǒng)設(shè)計中的細(xì)節(jié)要求

應(yīng)對該區(qū)域的排水系統(tǒng)運行情況進(jìn)行分析，了解主要的排水來源，結(jié)合區(qū)域?qū)嶋H情況進(jìn)行合理規(guī)劃。比如，在設(shè)計中勘查了解雨水來自山洪、地塊雨水及道路雨水，污水為生活區(qū)域產(chǎn)生的生活污水，根據(jù)排水系統(tǒng)來源的具體位置合理布設(shè)雨水、污水管道，并且使排水系統(tǒng)符合高水高排、低水低排的原則，避免外力對排水系統(tǒng)產(chǎn)生影響。在布置城市排水管網(wǎng)系統(tǒng)的時候，需要結(jié)合主干管、干管、支管順序進(jìn)行定線，應(yīng)在平面布置中以正交式、平行式、分區(qū)式進(jìn)行。設(shè)計管道時，應(yīng)將影響范圍內(nèi)的建筑物、溝渠及電桿等拆除遷移，與新建管道距離不符合要求的原有管線、設(shè)施等，應(yīng)進(jìn)行避讓或者保護(hù)，還需設(shè)置排水防洪設(shè)施，在區(qū)域中設(shè)置臨時性的排水溝，在高處位置截水溝，避免地面雨水進(jìn)入到施工區(qū)域中。通過對區(qū)域的排水系統(tǒng)合理規(guī)劃設(shè)計，可發(fā)揮出系統(tǒng)的有效作用。此外，應(yīng)保證現(xiàn)場與設(shè)計圖紙內(nèi)容的一致性，避免上下游之間產(chǎn)生誤差，確保排水系統(tǒng)排水管道位置準(zhǔn)確。

5 結(jié)語

在市政排水系統(tǒng)的規(guī)劃設(shè)計工作中需要考慮到規(guī)劃的各方面影響，結(jié)合區(qū)域的實際情況制定規(guī)劃。在規(guī)劃過程中需要結(jié)合區(qū)域污水排水系統(tǒng)專項規(guī)劃存在的問題進(jìn)行分析和優(yōu)化設(shè)計，合理選擇給排水系統(tǒng)設(shè)計中的建設(shè)材料。按照收集的規(guī)劃基礎(chǔ)資料，確定排水系統(tǒng)的體制、模式和規(guī)劃標(biāo)準(zhǔn)，按照預(yù)測的區(qū)域污水量及布局規(guī)劃的要求開展工作。通過制定科學(xué)的區(qū)域市政排水系統(tǒng)規(guī)劃，合理設(shè)計排水管道，可使城市排水功能得到有效保障。