浅析市政排水设计中常见的问题与对策论文_赵文军

浅析市政排水设计中常见的问题与对策论文_赵文军

天津市市政工程设计研究院武汉分院,湖北 武汉430050

摘要:排水工程作为城市建设中十分重要的组成部分,质量好坏对人们生活有着直接影响。因此,在对现代城市的市政给排水工程进行规划设计时,需要采取科学合理的措施来加强给排水工程的设计,从而有效提高和完善给排水工程的使用功能,保证城市排水合理、顺利排放。

关键词:市政给排水;常见问题;对策

引言

随着城镇化的进一步发展,城市建筑密度及人口密度迅猛增长,土地硬化面积加大,出现了水污染加剧、雨水径流量剧增,城市内涝严重等问题。因此,最近几年国家大力提倡“海绵城市”的新设计理念,颁布了“黑臭水体整治”,“河长制”等多项政策。如此,也进一步说明了现阶段给排水系统设计中存在诸多的不足已经无法满足未来城市发展的需求。给排水系统工程作为城市基础工程的重要组成部分,必须顺应整个城市的发展进程,进行具有前瞻性的、科学合理的规划设计。

1市政给排水设计中常见的问题

1.1城市规划与城市建设不协调,造成排水设计合理性较差

近年经济快速增长,带动城市建设的高速发展,同时也导致城市实际建设与既有规划有所脱节,因此不断调整规划。规划用地功能的改变,必然对污水的收集与处理造成影响。例如,一些原来规划为物流、仓库区的地块,不进行发展,没有规划污水管网或者规划污水管道管径较小。随着城市的发展,地块升值后,后来却建设成为住宅区、商业区或,污水量大大增加,原未规划污水管道或规划污水管道规模不够,产生的污水只能就近排入现状管网,造成现状管网超负运转。

缺乏对开发商相应的管理监督机制,导致很多开发商自行增加排放口而不接入污水系统,造成错接、乱接等现象。在民用建筑内部装修过程中,建筑功能的改变也会造成雨污混接。例如办公建筑改成餐饮业或娱乐业,原有排水系统被打乱;居住楼中将阳台改成厨房,甚至改成厕所,以致原设计的阳台雨水落水管成为生活污水管,其出水接入雨水系统产生雨污混接。

城市基础设施建设力度逐步加大,城市道路、排水管网的项目也逐步增多,但有些城市的专项规划跟不上城市总体规划实施步伐,市政给排水工程规划编制滞后,往往出现道路要求尽快建设,而排水设计所需主要依据文件的排水规划没有编制或在修编中,给市政道路排水工程设计带来了不确定因素。在排水工程设计中,由于没有排水规划,不能系统考虑排水问题,只能考虑工程区域的排水,排水设计存在局限性,设计方案不一定合理。比如,过境城市的一级公路提升改造,在总体规划中将郊区段规划为市政道路,在改造实施时考虑到重复建设及道路两侧的地块开发情况,需要设置排水管网,但郊区段暂无市政专项规划。道路建设不能停下来等专项规划。排水设计只能按道路两侧地形、现状水体、现状排水管网情况进行排水设计,设计方案存在不确定性。

1.2现状排水管道资料不全

随着城市的日益繁荣和扩展,作为市政建设重要组成部分的地下管网变得日趋复杂,城市地下管线作为城市的重要基础设施之一,担负着供水、排水、供气、供热、供电、通讯等传输功能,是城市的主动脉和生命线,与人们生活息息相关,科学、准确、完整的地下管线现状信息是排水管道设计的重要保障。由于历史原因及全面探测管线成本较高原因造成现状管线相关资料残缺不全,给排水管道设计带来很多麻烦。比如,在老城雨污分流改造工程中,由于缺少管线物探资料,给设计造成很大困难,不能彻底解决雨污混接的问题。

1.3设计管道接口与管道基础不匹配;

排水管道的不透水性及耐久性很大程度上取决于管道接口。常见排水管道接口分为柔性接口类和刚性接口,刚性接口常见的有水泥砂浆抹带接口、钢丝网水泥砂浆抹带接口;埋地塑料管刚性接口有熔接式接口、粘接式接口及机械式连接接口;柔性接口常见的有沥青卷材和橡胶圈接口。

常用的排水管道基础有弧形素土基础、砂石基础、混凝土基础、钢筋混凝土基础,其中弧形素土基础、砂石基础适用于管道柔性接口,混凝土基础、钢筋混凝土基础适用于管道刚性接口。

在排水设计过程中存在管道接口选用柔性接口,管道基础选用刚性基础,管道接口选用刚性接口基础选用荣幸基础的情况,排水管道可能产生不均匀沉陷,造成管道错位、断裂、渗漏等现象,导致对土壤、地下水及建筑物基础的影响。

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1.4排水设计标准偏低

过去,“重地上、轻地下”的城市建设理念,导致多数城市对管网投资“就低不就高”,采用标准下限,将标准定为1年,即排水系统主要针对一年一遇的降雨强度设计。此外,随着城市的发展、市政立交桥的兴建,中心城区的汇水区变大,汇水量突增,也导致雨水管道的实际承载能力连一年都达不到了。

2市政给排水设计优化对策

针对排水设计中存在的以上问题,提出以下优化对策:

2.1重视规划前瞻性,合理性,避免实际建设与既有规划有所脱节

城市规划是城市的发展计划,也是城市建设发展的蓝图和管理城市的依据。城市规划是一项科学性、应用性和综合性很强的工作,城市规划是一个城市各项建设的综合部署,合理的城市规划是现代城市发展的前提,科学的城市规划能使城市内部结构的合理配置和功能放大。通过规划,可以合理确定城市的发展方向,规模和布局,统筹安排各项建设。在规划中要统一思路,科学规划,进行具有前瞻性的、科学合理的规划设计,明确以后城市建设到哪,排水管网就要配套到哪。避免实际建设与既有规划脱节,顺应整个城市的发展进程。城市排水是一项系统性极强的工程,应统一规划,统筹实施。

2.2加强排水设计基础资料收集,保障排水管线设计

排水管道设计前收集现状管线资料,资料数据包括管道管径、管道内底标高、水流方向等主要参数,由于管线年代久远,管线资料收集不到的情况下,可以对现状管道进行物探,探明管线相关参数,为设计提供数据,保障排水管线设计。

2.3正确选择排水管道接口、基础

柔性接口允许管道中接口处产生一定的变形,而不致引起渗漏。柔性接口施工安装方便、密封性能好:管接口允许偏转一定的角度,对地基的不均匀沉降适应性好;由于管道连接处存在一定的可隙,能清除施工明间由于温差作用导致的管道伸缩变形的影响。

刚性接口不允许管道有轴向的交错,由于刚性接口杭震性能差,一般用在地基比较良好,有带形基础的无压管道上。当管道穿过粉砂、细砂层并在最高地下水位以下,在地震设防烈度为8 度的设防区,不能采用刚性接口。

排水管道的基础一般由地基、基础和管座三个部分组成。

管道的地基与基础必须具备足够的承受荷载的能力和可靠的稳定性。否则排水管道可能产生不均匀沉陷,造成管道错位、断裂、渗漏等现象,导致对土壤、地下水及建筑物基础的影响。故必须根据管道本身情况、外部荷载情况、覆土厚度、地质情况来合理地选择管道基础。在遇到地基松软(流砂或淤泥)时,须对地基进行处理后再铺设管道基础。

管道接口基础选择应匹配,柔性接口管道选择柔性基础,刚性接口选择刚性接口。

2.4合理选择排水设计标准

新实施的《室外排水设计规范》已明确提高了城镇内涝防治设计标准:城镇雨水管道设计标准按城镇类型与城区类型划分,经济条件较好且人口密集,内涝易发的城镇宜采用规定上限。例如特大城市中心城区为3至5年一遇,中心城区的重要地区为5至10年,中心城区地下通道和下沉式广场等要30至50年。

结语

综上所述,市政给排水系统尽管常年深埋地下,但是它对城市发展的巨大作用确是不容忽视的。一个城市要快速发展必须重视水资源问题,并基于保护水资源角度对给排水系统进行科学规划设计,只有做好给排水系统合理设计,有效利用水资源,让水资源循环再利用,才能让城市生态环境更加美好,实现城市的快速发展。

参考文献

[1]冯学安.市政排水管道快速设计与实例,中国建筑工业出版社

[2]市政工程给排水设计合理性问题研究[J].住宅与房地产,2017(6):148.

论文作者:赵文军

论文发表刊物:《工程管理前沿》2019年第12期

论文发表时间:2019/8/27

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