淺談城市排水管道改造設計

郭琦

【摘 要】排水管道的設計質量會對城市排水產生直接影響。針對當前城市排水管道中存在的問題，本文就城市排水管道改造設計進行了分析，希望能夠提升城市排水效率，推動其健康發展。

【關鍵詞】城市；排水管道；改造設計

最近幾年，伴隨著我國城市化進程的持續加快，城市規模迅速擴大，基礎設施建設也因此備受關注。作為城市基礎設施的重要組成部分，市政排水管道的建設、運行和檢修維護都與城市居民的日常生活乃至城市整體運轉息息相關。伴隨著城市化進程的加快，部分城區的排水管道在運行中暴露出很多問題，需要做好必要的改造工作，保證排水效果。

一、城市排水管道現狀

當前，在許多城市，尤其是老城區，排水管道在運行過程或多或少都會存在一些問題，這些問題的存在不僅影響了排水質量，在遭遇強降水時，還可能引發城市內澇問題，威脅城區居民的生命財產安全。具體來講，城市排水管道中存在的問題主要體現在幾個方面：一是設計標準低，管徑較小，過水能力不足，而且管道接口密封不嚴，容易出現積水滲漏等問題；二是排水管網缺乏整體規劃設計，沒有能夠形成完善的洗，分流與合流并存給排水管道的管理維護增加了難度；三是雨污水管道混接，排水系統混亂，在遭遇強降水時雨水無法及時排出，會與污水混合然后涌出地面，污染城市環境；四是管網陳舊，管理與維護缺乏，管道過流能力無法充分發揮，存在比較嚴重的淤積問題，也有部分管線上方的建筑高度超出了相關規定的要求，導致管線在壓力作用下出現破損；五是缺乏健全完善的工程資料，很多排水管道都沒有按照設計施工圖紙進行施工作業，給后期管理和改造工作帶來很大困難[1]。

二、城市排水管道改造設計

（一）明確改造原則

在針對城市排水管道進行改造設計時，必須充分考慮不同城區居民的用水情況以及城市降水量，做到因地制宜，具體問題具體分析。對于街道寬度較大、施工便利的區域，可以將合流管道改造為分流管道，一步到位；對于街道狹窄，建筑密集且地下管線較多的城區，可以在原本合流制的基礎上引入截流式，然后逐步進行改造，實現雨污水分流；對于存在溝渠的城區，可以將污水截流管道沿溝渠鋪設，新建雨污水排水系統，配合道路擴建工程來進行雨水管網的鋪設，不斷進行完善，將現有的合流管網改造為污水排放系統。排水管道改造需要遵循幾個基本原則：一是盡量減少管道交叉現象，做到支管讓主管，如果管道埋深無法滿足要求，則需要對管材進行更換，或者設置相應的保護管，減小埋設深度；二是應該對現有的排水支管進行充分利用，減少支管廢棄現象，降低改造成本；三是在對改造方案進行選擇時，應該減少新建管道對于既有建筑和道路等的影響。

（二）做好現狀調查

想要對排水管網進行有效改造，需要首先做好現狀調查工作，結合圖紙，深入了解待改造區域排水管網的走向、坡度、管徑等，如果管道建設時間較長，沒有可供查詢的圖紙和資料，則可以通過現場調查、實際測量等方式，掌握區域內排水管道的基本情況，并對其輸水能力進行校核，為改造提供參考依據[2]。

（三）重視管網清淤

考慮當前部分老城區排水管道不僅運營時間長，而且缺乏到位的管理維護，管道內部存在比較嚴重的淤積問題，在對其進行改造前，需要先做好排水管道的清淤和疏通工作，對管道內部和檢查井內的沉積物進行清理，提升其過水能力。對于一些因為基礎沉陷等因素造成的管道接口錯位、松脫以及污水泄漏等問題，必須及時進行修復，在排水管道底部和內壁進行重新澆筑，提升管道防滲能力。

（四）管道改造設計

1.系統架構構建

城市排水管道改造設計環節，需要立足城市整體規劃，參考城市結構進行，構建其相對完善的排水系統架構。通常情況下，排水系統架構的構建中，需要將雨水和污水作為兩個不同系統進行處理。對于雨水系統，應該包含城市降水、河道及雨水泵站三部分，確保雨水能夠經過相應的管網到達雨水泵站，在經過必要的處理后，將其排放到河道中；污水系統則主要是針對污水流向的處理，包括了生活污水和工業污水，在經過污水管網后，污水會流經污水泵站，再經管網傳輸到污水處理廠。在排水系統內部，不同組成部分必須做到密切相連，結合計算機網絡技術，針對城市排水管網的運行數據進行實時監測，做好數據收集整理工作，提升泵站管理效率[3]。

2.改造管道系統

一是應該對原本的合流制管道進行改造，將其改造為分流制，在這個過程中，需要做好核算工作，評估在分流改造后，排水管道是否能夠滿足區域內污水和雨水的流量要求，看是否需要在新的排水管網中，對現狀管道是否應該保留做出準確判斷；二是應該對現有的分流制管道進行改造，使得其功能可以最大限度的發揮出來，盡量保證排水效果，對于部分無法滿足排水要求的管道，可以對其進行更換，避免因為改造引發的管段流量變化，導致現狀排水管道出現淤塞或者溢流問題；三是對于需要穿越溝渠或者河流的排水管道，在改造設計中必須做好詳細調查，依照排水分區以及渠道特點，進行改造方案的對比分析。例如，傳統倒虹管過河可以在不影響河道泄洪能力的前提下，避免洪水對于管道的沖刷，也能夠有效減少下游管道埋設深度，不過管道的清通難度大，施工維護成本高；直接從溝底穿越的方式施工簡單，造價低廉，管道也不易出現堵塞的情況，不過埋深相對較大，洪水也容易沖刷管道，甚至導致管道斷裂等問題[4]。

（五）改造施工方案

在城市排水管道改造施工中，存在幾種施工方案：一是在原位置進行開挖，對老舊管道進行更換。考慮城市中不少城區道路相對狹窄，交通流量巨大，如果進行路面開挖，可能導致交通阻斷，在這種情況下，需要對施工線路進行合理設計，兼顧施工安全和交通安全，新建雨污水管道需要在雨季前完工，同時保證溝槽回填的質量；二是將原本管道封堵或者直接廢棄，另外鋪設新的排水管道。這種改造方案能夠減少施工對于路面交通的影響，也可以有效縮短工期，而且在施工過程中，原本的排水管道依然可以繼續使用；三是非開挖加固修復方案，可以在不對路面進行開挖的情況下，針對兩個檢查井之間的管道進行局部或者整段加固修復，比較常見的加固修復方法包括內襯法和噴涂法，相比較其他兩種方案，這種方案的施工速度更快，可靠性更強，而且能夠最大限度地減少對于水體的污染，也能夠對原本的管道進行充分利用，具備良好的經濟效益和環境效益[5]。

三、結語

總而言之，城市排水管道改造是一項相當復雜繁瑣的工程，尤其是不少城市的老城區街道狹窄，建筑密集，交通流量大，而且地下各類管線交織，改造難度較大。針對這些問題，市政部門應該從城市整體規劃著眼，做好排水管道的改造設計，強調因地制宜，對現有排水管道的數據資料進行收集整理，不僅需要綜合考慮水質、水量以及氣候條件，還需要盡可能減少改造施工對于地面交通以及城市水體的影響，在保證排水系統穩定運行的同時，促進其經濟效益、環境效益和社會效益的提高。

【參考文獻】

[1]姜其山.淺析市政排水管道改造設計[J].科技創新與應用，2014，（24）：169-170.

[2]榮梅.老城區市政排水管網改造設計淺析[J].城市道橋與防洪，2012，（9）：175-177.

[3]范昔穎，高峰，賀蘭軍.淺談老城區道路排水管網改造設計要點[J].中國勘察設計，2016，（12）：82-84.

[4]廖筱潔.淺談給排水管網設計的幾點體會[J].中國科技博覽，2012，（9）：285.

[5]呂彥彥.城市排水管網改造設計淺析[J].建材發展導向，2017，15（14）：382-383.