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摘要：市政排水管网经常会出现各种各样的问题，比如污水直接排到河道中促使水体被污染；排水体制不完善促使雨水和污水合流；规划设计和发展建设的不协调促使污水技术条件比较差，根本满足不了使用所需；排水管网建设和污水处理厂建设不能有效配合在一起，造成二次污染等。以上所说这些问题都严重制约了整个城市各项排水设施的发展。所以相关部门要对市排水管网进行优化设计，这样才能解决好已定平面布置方案中常见的排水管径和埋深等各种问题。
关键词：市政排水；管网；设计方案
一、影响市政排水管网改造工程设计的主要因素
1、城市用地和工程专项规划
城市规划人员在设计管网时，需要收集齐关于工程所在区域的最新用地和工程专项规划资料，并且要摸清本次设计所涉及到的各类管线与片区内部的管线使用基本情况以及存在的问题，例如水源、电源、气源以及排水体制和污水出路等，另外还要熟悉掌握各种设计管线的直径、孔数以及尺寸等。
2、现状的管线资料
优化管网设计前要将本次所需设计范围里的所有现状管线资料收集齐全，对于缺少该类资料的建设单位要重新勘测一下工程所在区域的现状管线。假如设计人员对现状管线的实际情况不够了解，会直接造成管线设计本身合理性受到影响，严重时还会导致管位发生重合、管线的标高发生冲突等各种问题，进而给整个管线的施工作业造成不小的麻烦。
3、和有关管线主管部门沟通与协调
因为城市生活所需，市政管线的种类非常多，并且每种管线的主管部门也不一样，例如给水管线主要由水务部门或者自来水公司进行管理；污水和雨水管线主要由相关水务部门或者一些排水管理部门进行管理；电力管线主要由相关供电部门进行管理，所以设计市政管网时，一定要充分征求各管线的主管部门关于管线设计意见和要求，并且针对一些较为合理的意见与要求也要纳入优化设计过程中，从而达到日后管线管理与使用所需。
二、排水管网的现状分析
1、规划设计出现问题
制定排水管网规划时要结合城市的总体规划与区域规划，并且要和城市其它单项工程建设紧密配合在一起，例如城市各项功能分区的布局、建筑的界限、道路的规划以及地下其它各项设施的规划等，都要纵观全局采取合理的措施进行解决，这样才能将其构成一个有机整体。与此同时由于排水系统的规划设计属于动态的，当排水体制、排水主干管顶线以及排水量标准等方面的工作结束后，要结合实际情况对局部情况进行调整，这样才便于工程项目各个环节工作的开展。另外由于排水管网建设具有自身特点，即其建设完成后的使用期限有时候会长达四五十年以上。所以城市排水管网的规划设计要比整个城市的整体规划年限要长一些，另外计算排水量时要从多个方面进行预测并留有充足的发展余地。
2、排水体制尚不完善
排水管网设计与排水体制有着直接关系，然而当前大部分排水体制都要进行改制。排水系统体制主要有两种，一种为合流制，另一种则为分流制。当然混合制也属于城市运转中常见的系统，是很多合流制城市在扩建排水系统时常会采用的。大城市里常会受各个区域自然条件和修建情况较差的影响，所以要针对不同区域采取相应的排水体制。
三、工程设计方案
1.城镇现状排水状况
（1）污水泵站及污水厂建设已基本满足近期污水量的输送及处理能力，但与其配套的污水管网却没有实施完成，无法正常有效的发挥其功能。
（2）老城区内的成片改造的区域已按排水规划的要求进行雨污分流制实施，但周边的污水干管却没有，分流后的污水没有出路，只能排入现状合流管，起不到分流后的效果。
（3）由于城市建设中缺乏统一的管理，部分路道在改造中，并未按规划将污水主干管建设安排进去，增加了污水管建设的投资。
（4）由于规划区域为老城区，现状道路下现状市政管线较多，建设比较凌乱，现状交通又比较繁忙，污水管建设实施的困难大，也是阻碍其按规划建设的主要原因之一。
（5）现状排水管的建设年代较久，建设的标准各一，管材基本为水泥管，管道的破损、错口比较严重，导致地下水污染日趋严重。
2.污水管道设计原则
（1）明确收集系统的服务范围，根据排水规划，按照雨污分流制，近远期相结合完善管网，逐步将现状合流制改造为完全分流制；
（2）最大程度的收集现状污水，并考虑远期污水接入支管的预留，提高污水收集率，保证投资效益、环境效益、社会效益；
（3）可操作性与可实施性原则，针对现状道路下市政管线的建设情况，合理布置污水管道，力求设计成果的可操作性与可实施性，确保工程的顺利完成。
（4）污水管道尽可能避免穿越河道、地下建筑和其它障碍物，减少与其它管线交叉；
（5）充分总结已建工程的经验，充分利用成熟、可靠的新技术、新材料、新设备，减少工程投资，减少占地面积，积极采用节能工艺和技术，降低处理成本，简化维护管理；
（6）污水管道布置尽量使污水重力流接入下游管段，线位宜沿现状道路敷设，减少征地拆迁的工作内容；
（7）符合国家现行的有关强制性标准，严格遵照国家最新制订的相关法律、法规、政策。
3.管材选择
3.3.1排水管材要保证正常的排水功能，应符合以下要求：
（1）排水管道必须具有足够的强度，以承受外部的荷载和内部的水压。
（2）排水管道必须具有抵抗污水中杂质的冲刷和磨损的作用，也应有抗腐蚀的性能，特别是对某些有腐蚀性的工业废水。
（3）排水管道必须不透水，以防止污水渗出或地下水渗入而污染地下水或腐蚀其它管线和建筑物基础。
（4）排水管道的内壁应整齐光滑，使水流阻力尽量减小。
（5）排水管道应尽量就地取材，并考虑到预制管件及快速施工的可能，减少运输和施工费用。
3.3.2 排水管材的类型
目前国内用于排水管道工程（包括雨水和污水管道）的管材有许多种，特别是近几年来随着新技术和新材料的发展，又出现了许多新管材，它们各有特点，各有所长，运用在排水行业，均有不俗的业绩。用于排水管道工程的管材主要有：
（1）金属管材（主要指钢管、球墨铸铁管、灰口铸铁管等）；
（2）普通的钢筋混凝土管材（主要指一级、二级离心钢筋混凝土管）；
（3）加强的钢筋混凝土管材（主要指三级离心钢筋混凝土管、预应力钢筋混凝管、预应力钢筒混凝土管（简称 PCCP 管））；
（4）玻璃钢夹砂管材（主要指缠绕式玻璃钢夹砂管和离心式玻璃钢夹砂管等）；
（5）合成材料管材（主要指 UPVC、UPVC 加强筋管、HDPE 管、FRPP 等）。
3.3.3 排水管材的比选
正确地选用管材，对于工程质量，建设投资，施工速度影响颇大。新材料和新工艺的应用不仅会对工程的建设带来好处，而且新材料和新工艺的综合应用将会对工程的建设带来更大的益处。几种常用管材的特性比较，见下表。从表可看出，各种管材均有优缺点。合理地选择管材，对降低排水系统的造价影响很大，一般应考虑技术、经济及市场供应因素。
3.3.4 排水管材的选用
由于城镇多为已建区域，交通流量较大，且污水干管埋深较深，因此施工方式尽量采用非开挖方式。对于选用管材主要分为如下几类：1）开挖施工的重力流污水管管径小于 DN800 的采用内肋增强聚乙烯（PE）螺旋波纹管，环刚度为 12.5KN/m2，承插电热熔连接；2）管径不大于 DN600 的牵引施工管道采用 FPPE实壁牵引管。
4.道路修复
（1）纵缝在板厚中央处处置拉杆，拉杆采用 HRB335 级钢筋，拉杆中部 100mm 范围内进行防锈处理，最外侧的拉杆距横缝的距离不得小于 100mm；水泥混凝土路面面板的分块时，横缝间距按 4.0~6.0m 确定，平面尺寸不宜大于 25 ㎡。纵缝平行与路中线，横缝垂直与纵缝。
（2）挖除旧板后，重新浇注水泥混凝土面板，新浇注的面板为抗折强度不小于4.5MPa 的水泥混凝土，工期较紧时，新浇注水泥混凝土中添加 3 天早强剂，并于新筑水泥混凝土面板与现状水泥混凝土板间作植筋处理，植筋采用Φ16 螺纹钢筋，长 80cm，植入深度 40cm，间距 50cm。
（3）施工时应先用切缝机沿旧缝切割，带出缝中泥砂，并用空压机吹除缝中残留泥砂，再往切缝填充沥青砂。
（4）在摊铺沥青面层之前须对全线水泥混凝土路面进行拉毛处理。
（5）在摊铺沥青混凝土面层前，都必须清扫摊铺面，必须保证铺筑摊铺面的干燥、清洁、无任何松散的石料、灰尘和杂质等。
（6）沥青混合料的拌和、运送、摊铺、压实应严格按照《公路沥青路面施工技术规范》（JTG F40--2004）要求进行，注意施工缝必须采用垂直的平接缝，相邻两幅横向接缝应错开 1m 以上。
（7）沥青路面不得在雨天施工，在施工中遇雨天时，应停止施工。
（8）沥青混合料的拌和、运送、摊铺、压实应严格按照有关规范进行。
（9）土工布谈摊铺时搭接部分两层土工布间应涂上一层粘层沥青，以便搭接部分土工布粘接牢固。
（10）施工时土工布须在沥青摊铺车喷油后立刻摊铺。
（11）与现状路面相接 5m 范围内需铣刨现状水泥混凝土路面 4cm，以便于加铺的沥青混凝土面层与旧路接顺。
结束语
综上可知，在当今的市政工程建设中，优化设计排水管网已然成为重中之重，基于目前的基本形势，需有效运用相应的排水机制。合理选择新型管材，优化开展各项管网设计，使得市政排水管网的实际效用得以充分发挥。
参考文献
[1]栾景学.排水管网改造工程设计的主要因素，2015.2
[2]罗荣祥，吴欢，李在钟.污水管网改造设计.给水排水，2014.3
[3]王艳.关于排水管道的分析现状探讨.2015.1
论文作者:叶家荣
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第11期
论文发表时间:2017/10/12
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