市政排水系統處理暴雨積水的措施分析

班應祥

摘 要：市政排水系統具有非常重要的作用，但我國很多城市在發生暴雨時積水問題突出，嚴重影響了人們的生活。從改進市政排水系統設計，加強對市政排水系統維護等方面提出了改進市政排水系統處理暴雨積水的措施，并通過實際的案例進行分析。

關鍵詞：市政排水系統；暴雨積水；措施

城市排水系統的排水功能是否通暢，對于城市的運轉有著非常重要的影響。各個城市的市政排水系統在夏季都要經歷暴雨的考驗。一旦出現暴雨天氣，城市的排水系統不通暢就會出現城市內澇現象，給人們的生活帶來極大的不便。國外發達國家的城市排水系統標準比較高，對城市內澇的預防起到非常積極的作用。和國外發達國家相比，我國城市市長排水系統相對滯后，一旦發生暴雨就會存在積水，因此，必須要對市政排水系統進行改造，確保排水通暢。

1 改進市政排水系統設計

第一，對城市基礎設施設計與改造的力度要加大。因為氣候條件，地形等的不同，各城市應該基于實際情況結合本地氣象特征等多方面因素，對市政排水系統進行全面考慮。比如，對于武漢市政排水系統來說，部分路段排水不充分是由于沒有在道路的兩旁進行較深排水溝的設置；造成北京暴雨積水的一個非常重要的原因是管道設施的老化。因此，對市政排水系統的設計必須進行全面綜合的考慮。（1）對于市政排水系統的投資力度要加大。改造排水管道設計不合理，不充分的路段，更換升級城市市政排水老化的系統；（2）實現民用建筑排水系統，工業建筑排水系統以及市政排水系統的科學規劃，從而使得排水的容量增加。

第二，加強對排水窗孔的設計。把城市街道的排水窗孔由直行長方形改造成多種窗孔的方式。通過窗孔的改造，實現了街道面積一定時，出水孔道的面積能夠最大化；或者將平整的窗孔改造成拱式窗孔，窗孔的設計可以采用斜坡式，而不需要和界面在相同平面等。對于斜坡式排水窗孔或者拱式排水窗孔，不需要均勻的設置孔道，地處窗孔應該細或者小。同時，對于大型的圓形的溝井蓋不需要進行整塊板式設計，選擇篩網形式，使得當發生暴雨時候能夠實現排水充分。

第三，對于街道的排水孔道的分布進行改變，盡可能的將排水孔道不均勻排布。對平直街道，能夠采用將排水孔道均勻布置的方式，確保存在大排水孔道，從而滿足發生暴雨時城市排水的需要。基于此，對于街道兩側路肩位置設置包括圓形在內的足夠數量的較大的窗孔，確保暴雨天氣以及急雨天氣不會存在積水。

2 加大對市政排水系統的維護及改造

隨著當前我國城市化進程的不斷深入，對于城市建設給予了足夠的重視，但是對于地下管網的維護與改造重視不夠。必須重視對市政排水系統的維護及改造。

第一，市政排水管網上游出現滿管流以及涌水的問題，大部分不是因為管道設計能力小的原因，很大部分是因為下游管道存在淤積，管道逆坡或者是下游的過流能力小，因此，通過對于市政排水系統局部點的疏通及改造，能夠使得整個排水系統負荷能力提高。

第二，加強對市政排水系統管網的氧合。市政排水系統的管網比較復雜，一般是樹狀管網，因此，當局部設施不能正常運行的時候，對于管網上游運行有直接的影響，為了確保市政管網的高效運行，必須加強對管網的氧合，尤其是對于管網關鍵點的氧合，基于模型分析以及網絡分析對關鍵節點進行養護。

第三，對市政排水系統進行定期的疏通，檢查與維修。對于市政排水系統進行定期的檢查，從而確保市政排水管道不會發生堵塞問題，及時疏通存在問題的排水管道。雨季來臨之前對于排水不暢通的排水管道進行重點的維修，確保發生暴雨時能夠及時排水。

3 市政排水處理積水實例

蕪湖市市政排水管道建造于1946年，當時采用合流排水體制，采取石砌方溝的排水溝形式，僅僅限于市中心排水。隨著社會發展，當前蕪湖市排水系統有了長足發展，然而，排水管密度還相對過小，為2.68km/m2，和城市的發展不相適應。尤其是當發生暴雨時，容易發生城市積水。蕪湖市進行了排水管網系統的優化。對于新建區的排水使用分流的形式。對于原有排水系統增加截流井，通過雨水系統進行雨水的收集，利用重力實現水體的排放。把特大排水孔道設置在街道地勢低洼的區域。

3.1 確定市政管網的充滿度

雨水中存在大量泥沙等，同時因為暴雨具有很大的徑流量，基于此，基于滿流設置管道充滿度，也就是h/D=1，對于明渠而言，需要設計超高不少于0.20m。

3.2 管網流速的確定

因為在雨水中含有泥沙等，會使得管道發生堵塞的問題，因此，為了解決預防管道發生堵塞，滿流時管道設計流速最小是0.75m/s，而設計的明渠的最小的速是0.4m/s；另外，因為雨水具有沖刷的作用，會損害管道，因此，設計非金屬管道承受雨水的最大速度是5m/s，金屬管道承受雨水最大速度是10m/s。

3.3 管道最小管徑及最小坡度的設計

當雨水管道最小管徑設計是300mm時，其最小坡度是0.003；如果雨水口的連接管的最小的管徑設計是200mm，那么0.01是其對應坡度。

3.4 市政管網單位面積徑流量的確定

通過下面公式進行單位面積徑流量確定：

其中，q0單位面積徑流量；表示q表示暴雨強度；ψ表示徑流系數；公式中的P、t1、ψ、m、A1、b、c、n等參數都屬于已知參數。

3.5 確定市政管網管材及管徑

一般而言圓形斷面混凝土排水管在雨水管道管徑不超過400mm時使用；當雨水管道管徑超過400mm時，通常采用鋼筋混凝土排水管道。

4 結束語

市政排水系統是否通暢直接影響到人們的生活，必須要給予足夠的重視。除了改進排水系統，加強對排水系統的維護以及構建排水系統應急機制，同時，要加強對市民的文明教育，從市民自身做起，保護城市的市政排水系統實施。

參考文獻

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[2]張雨飛.市政排水工程的細節設計探討[J].中國水運，2010（4）.