针对市政给排水设计和规划中常见问题的探讨

时间:2022-09-03 10:59:07

针对市政给排水设计和规划中常见问题的探讨

摘 要:本文以市政道路排水工程设计为实际案例,经过对市政给排水工程规划存在的常出现问题进行初步探讨和研究,提出了一些改进建议和反馈。

关键词:市政工程给排水设计原因分析

中图分类号:TU99 文献标识码:A 文章编号:

前言

其实市政给排水设施,只是保证城市地面水能及时排除,以免城市水污染,并使城市水资源保护能够良性循环的不可缺失的基础设施,我国排水工程建设初创于50年代,到80年代以后,随着社会经济的加快,城市水污染日益得到社会重视,而且市政给排水设施建设也得到很快的发展,但市政道路排水设施还是存在很多大同小异的问题,如防洪排水能力不足;平坦地区的排水管渠的坡度偏小,易淤积;部分地区的排水设施不成系统,易形成内涝等。造成这些问题的原因,有设计不合理,日常管理不到位,自然条件变化等。

1市政道路排水工程设计的任务

市政给排水是指城市生活污水,工业废水,大气降水(含雨,雪水)径流和其他弃水的收集,输送,净化,利用和排放。市政道路排水工程设计主要指建设在市政道路上用于收集,输送和排放城市雨水,污水的市政给排水设施(排水管网及其附属构筑物)的设计。

2市政给排水工程规划的主要内容

规范GB50318—2000《市政给排水工程规划规范》市政给排水工程规划是市政道路排水工程设计的重要依据。市政给排水工程规划的主要内容有:划定市政给排水范围,预测市政给排水量,确定排水体制,进行排水系统布局;原则确定处理后污水污泥出路和处理程度;确定排水枢纽工程的位置,建设规模和用地。

市政给排水工程规划一般分为城市总体规划中的排水专项规划,某一规划区(如工业园区)的总体规划中的排水专项规划和某一规划区(如工业园区)的控制性详细规划。

市政给排水工程设计是一个系统工程,排水工程规划的目的之一,是通过规划在排水收集,输送,净化,利用和排放几个环节上的统一协调,使各环节的排水设施建设工程规模适宜,投资合理,运行中合理利用能源和资源。因此,市政给排水工程设计必须首先依据当地的适用的各阶段排水工程规划。

3市政给排水规划存在常见问题

3.1市政给排水工程规划与城市用地竖向规划,防洪规划不相协调

工程实例:

某沿海城市滨江路道路工程设计,该道路位于规划新区内,新区规划面积10m2是该市新的行政文化教育中心,规划新区内主体河流内江由北往南流入大海,该市海岸潮汐属于不正规日潮为主的混合潮型,最高潮位3.75m(标高采用黄海基准,以下同),多年最高潮位平均值为3.55m低潮位平均值为-2.30m,20年一遇高潮位3.63m,50年一遇高潮位3.82m,规划新区内水面平均高程0.91

规划新区整个场地北高南低,两侧高,中间低地形起伏较小,高程小于11的区域占84%,小于5m的区域占54.4%,规划新区防潮保护标准采用50年一遇的实测潮高3.9m整个场地最低控制标高4.2m规划的道路最大纵坡≯3.5%最小纵坡≮0.3%,

按上述的规划,滨江路的道路设计为:路线L为1.7km,全线最大纵坡0.581%最小纵坡0.300%,道路中心线设计路面高程4.2~6.1m。相应其道路两用地高程为4.5~6.4m,

3.1.1城市用地竖向规划,高程无法保证,排水工程设计不符合防洪要求按规划新区的雨水规划,在规划区内没有设置雨水排捞泵站,所有道路或小区排水均按重力流的方式排放。

采用重力流直接向河流排放的雨水管,只有其设计雨水管内底高程高于内江的某一潮位高程时,才能保证暴雨期且内江涨潮至此潮位高程时的排水畅通,按防洪规划,排水工程设计应确保在内江50年一遇的实测潮高3.9m时的排水安全。

本工程设计雨水按就近排放的原则,工程设计范围的雨水管分3段(相应分3个雨水排出口),各段的管道长度分别为480m,340m,980m,3个设计管段的最不利点雨水口的地面标高分别为4.05m,4.07m,4.05m,由于与内江潮位相比道路设计路面高程相对较低,使各设计管段的最不利点雨水口的地面标高与50年一遇的实测潮高3.9m的高差(压力差)约为0.15m,与多年平均高潮位3,55m的高差(压力差)约为0.5m,如果要保证最不利点在50年一遇的实测潮高或多年平均高潮位,设计暴雨重现期为2年的情况下排水畅通不造成积水,设计雨水管无论采用压力流或重力流设计均不可能达到要求。

可见,由于规划区用地竖向规划的地面高程太低,导致了排水工程设计无法满足防洪规划要求,而防洪规划中也没有提出对排水工程设计可降低防洪标准的要求。

3.1.2城市用地竖向规划存在问题的原因分析

城市用地与道路,交通,地面排水,防洪以及项目建设的近期和远期的结合。局部与整体的协调等矛盾,只有通过用地合理的竖向规划来解决。在规划新区内类似本工程的排水状况尚存在,我们认为其原因是,在规划新区的规划过程中,没有做好排水工程规划与城市用地竖向规划。防洪规划的协调,或者是仅考虑提高用地高程会增加土方工程的造价,而没有考虑所在地区的重要性及排水不畅的后果,因为该市雨量充沛,降雨集中,多台风,台风带来的暴雨强度大,对雨水排放不利。此外,应对土方工程与排水工程的投资进行比较。

3.1.3采用重力流和短管压力流两种方式进行排水工程设计

对城市用地竖向规划高程太低的存在问题,在设计评审中有关规划部门答复不预调整,为了使排水工程设计在受条件限制的情况下尽可能合理,结合本工程特点,我们雨水设计中对各管段的水力计算处理为:管段起点至最不利点按重力流设计,最不利点至出水口在设定相对合理的安全潮位下按短管压力流设计。安全潮位是指当内江潮位不高于此高程时,设计雨水管段能在满流的情况下以压力流的形式排水,并可保证排水畅通。计算结果:

第1段管道总长L为480m,最不利段管道L为120m,安全潮位3.05m,

第2段管道总长L为340m,最不利段管道L为260m安全潮位2.65m,

第3段管道总长L为980m,最不利段管道L为640m,安全潮位2.65m,

这样的处理方式虽然达不到规划新区50年一遇防洪标准的要求,但与每一设计管段全部按重力流排放形式设计的雨水管相比,安全性得到了提高, 当然在同样的设计坡度下,由于加大了管径,也就增加了工程造价(本排水工程造价增加了13%),当出内江潮位高于设定的安全潮位同时下暴雨(暴雨重现期为2年)时,最不利附近区域会出现排水不畅的情况,要解决这一问题,应在规划新区内适宜的位置设置排涝雨水泵站。

3.2在城市建设中不按规划控制与排水工程重要出水口相关的道路建设

排水工程规划确定的重要出水口是根据管网系统的布置及当地受纳水体的条件确定的,如果随意改变将造成不良的后果,

某经济开发区按详细性控制规划的一条次干路由于用地已被学校建设使用经济开发区确定不按规划建设,要求设计单位按取消该次干路的做法进行相关道路的设计,而该次干路在排水工程规划中作为附近区域的雨水排水主干道所在地,且靠近雨水受纳水体,取消该次干路需调整相应的排水工程设计,造成了设计工程的排水工程部分造价增加13%。

3.3市政给排水工程规划编制滞后,不确定因素多

在市政道路排水工程设计过程中,往往出现道路要求尽快建设,而设计所需的排水工程规划没有编制或在修编中,造成了一些排水工程不能与道路工程同期设计,同期施工的现象,从而造成道路建成后的重复开挖的浪费;有时设计完成后,或排水工程已在施工中,排水工程规划由于各种原因需修改,同样造成了设计的重复工作或工程改造的浪费。

4对市政给排水工程规划编制和执行管理的改进建议

为了在市政道路排水工程设计更好地避免目前市政给排水设施存在问题的发生,使设计做到经济合理,运行安全,通过对设计实例的分析,现对市政给排水工程规划的编制和规划的执行提出一些改进建议。

(1)认真做好规划前期的调查研究,使规划内容更符合当地的条件。

(2)在规划编制中应注意与给水工程,环境保护,道路交通,竖向,水系,防洪以及其他专业规划的相协调。

(3)应重视规划的科学的,全面的技术和经济论证,避免片面的因素干扰。

(4)应重视市政给排水工程规划编制的超前性和严肃性,需更改规划时应作充分论证。

(5)在执行规划的过程,政府各级管理部门应加强执行规划的力度,从根本上改善城市的环境水平。

结束语

本文结合市政道路排水工程设计实例,对市政给排水工程规划存在常见问题作了初步分析,并提出了一些改进建议。而且经过许多工程设计的总结,大致认为,市政道路排水工程设计能否更好地避免这些问题的发生,做到经济合理,运行安全,受市政给排水工程规划的影响较大。因此,市政道路排水工程设计具有重要的地位,改进排水工程规划的有关工作,确保更科学,合理的排水规划的执行,将给设计提供更好的条件。

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