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摘要:随着城市化发展进程的不断加快,采用传统市政排水管网的设计方法已经很难满足市政建设中具体应用的需求。而排水管网的设计又是市政工程建设的基础,如果其设计质量不高,则会在很大程度上阻碍城市现代化的快速进程。基于此,本文从实际情况出发,对市政排水管网科学性优化设计要点进行了分析,希望能对市政排水管网的优化起到积极作用,从而有效加快城市化进程的速度。
关键词:市政工程;排水管网;优化设计
引言
城市污水的集中处理往往需要耗费大量的财力,为了减少对污水处理的经济投入就必须对排水管网进行优化设计。只有立足于当前的实际情况,对排水体制予以充分有效的利用,对排水管网予以科学性优化,并根据实际需要选择新型材料,才能确保我国市政排水管网优化工程的顺利高效推进。
1市政排水管网优化设计的重要性
伴随近些年城市经济水平的不断提高,生产建设的形式也处在不断调整优化的状态。具体来说,城市道路的不断扩展、旧城区的改建以及新开发区的建设等,都需要在原有排水管网的基础上进行新建,这就使得市政排水管网的普及率呈现出逐年增长的发展状态。然而,在实际建设过程中,由于其施工作业复杂性以及影响施工质量的因素较多,使其难以满足城市居民对其的应用需求。目前,市政排水管网的应用缺陷主要体现在:排水管网的设计不合理,使得雨水与污水进行合流,从而导致污水得不到有效处理;设计与实施内容不一致,严重影响了污水处理技术的应用效果;城市污水直接排入河道,造成了严重的水体污染;市政排水管网的建设没有实现与污水处理厂的有效配合,致使二次污染的现象时有发生。以上问题,都使得现有的市政排水管网设计达不到实际的使用要求。
2市政排水管网设计中主要存在的问题
2.1市政排水系统设计标准偏低
目前,我国市政排水系统设计所采用的标准已沿用了较多年,但近年来城市化建设进程加快,市政道路两侧硬化并被利用,这对原有雨水系统排放方式带来了较大的影响。一旦雨水量增加,则会形成大量地表水积聚,雨水系统排放压力增加的情况,城市出现严重内涝问题,会对车辆和行人的安全带来较大的威胁。
2.2雨水综合利用度不高
当前的市政排水管网设计过程中,对于大的城市水循环系统的形成较为忽略,过于依赖雨水管网系统的排水能力。在具体设计过程中,没有考虑雨水蓄存空间,没有留足雨水排泄通道,一旦出现暴雨情况,则会导致管网系统出现超负荷运行的情况,极易导致城市发生内涝。
2.3市政排水管网规划缺乏合理性
在当前城市发展过程中,对于地面上的建设更为重视,对地下排水设施缺乏足够的重视。在市政排水管网具体规划设计过程中,没有提前了解区域的排水情况及上游的转输流量,在具体规划设计过程中缺乏合理性,而且在具体设计过程中,各条道路的管网设计存在孤立性,当路网成型后在下游管线衔接时则存在不同道路管网高程和管径标准不一的问题。
2.4排水管网细节设计不合理
当有部分道路排水管网设计时,由于没有结合该区域的排水系统,在具体设计过程中存在坡度和管径过小的问题,从而导致其无法与其他路段排水管网进行衔接。另外,当前现行排水规范中排水设计降雨量重现期偏大,这就导致在具体计算后排水管道无法满足强降雨的行洪能力,存在排水管道设计过小的问题。另外在雨水设计时没有考虑城市化过程中引起水文环境的就化,这就导致具体设计出来的雨水管网无法满足城市排水的需求。
3市政排水管网优化设计的要点
3.1提高现有的排水设计标准
同发达国家相比,我国大多数城市所采用的排水设计标准明显偏低,这也是导致城市内涝的直接因素之一。我们在市政排水设计当中,应根据城市的重要性和经济发展水平,尽量按照排水设计规范规定的上限进行取值,以提高排水设计的安全系数。对于重现期的取值,应结合气候特征、地形特点和汇水地区性质等确定,但对于短期积水即能引起较严重后果的地区,应相应的提高重现期取值。在当前的城市建设中,排水管网系统建设所占的份额非常小,并且它们也是城市不可或缺的重要基础设施,因此,可以在建设初期适当的加大投资,一次性达到设计标准,这样既能较好地满足区域排水要求,内涝的隐患会大大降低,又可保证长期不用重复建设,降低维护管理和改造费用。
3.2优化布置管线平面
在进行排水管网布置过程中,需要以工程量最小、水流畅通等作为布置的原则。在对干管支管进行设计,可以采取直线布局,在具体定线要充分的利用地理优势,确保污水在重力作用下能够顺畅的流进污水厂。设计时尽量减少管道的埋深,对于提升泵站要尽量少设置。对于已经指定好的排水管线的平面布置,需要在设计流量确定后,在符合设计标准管径和坡度的组合中保证管材费用和敷设费用之间的平衡,然后对管段、管径和埋深的设计进行优化。
3.3科学做好城市排水系统规划设计
在当前城市新区排水系统规划设计过程中,需要对排水流域进行合理划分,做到统筹规划设计,并对各道路下的管网关系进行协调,确保整个区域内排水的顺畅性。对于新区与老化结合的位置,需要通过科学分析原有管网,实现新老管网的有效衔接,对于原有管网无法满足要求的情况,要重新规划设计并进行适当的改造,对排水和防涝问题进行统筹规划,全面提高区域排水能力。
3.4科学做好雨水排水系统规划设计
雨水是城市排水设计内容之一,雨水具有随机性,无法准确获取雨量大小、位置、持续时间等特点。因此进行雨水规划设计时,前期需要了解掌握地区气候条件并调查搜集气象信息。根据设计城市的气候特点和发展规划要求,综合考虑环境、技术、造价和组织管理等因素,合理选择设计指标及参数,使规划设计成果既能满足实施要求又能达到良好的社会效益。同时,加强对实施使用后雨水排水设施的日常维护和保养,保证其在多雨季节安全、持续、稳定的发挥重要作用。
3.5科学做好污水排放系统规划设计
在排水工程中,污水排放问题一直是其中非常重要的一项内容,同时也是城市排水设计中较为关键的一个环节。在当前市政污水排放系统规划设计过程中,需要针对设计区域的规划要求,充分的运用新材料和新技术,并合理选择用水指标和技术参数,对于原有较为完好的污水系统进行保留,并以此为基础来进行新污水系统的规划设计,确保实现二者之间的有效衔接,确保污水排放系统在投入使用后能够获取良好的经济效益和社会效益。
4结语
市政排水工程是市政工程建设的重要组成部分,市政排水管网的设计是一项复杂的工程,因此,在市政排水管网规划设计中应及时的发现设计存在的问题,并采取有效的措施处理好问题。只有不断优化排水管网的设计,打造好市政的配套设施,才能为人们提供一个更加安全和美好的生活环境。
参考文献:
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