关于提高城市排水管网效能的探讨

关于提高城市排水管网效能的探讨

甘虎飞

深圳市龙华排水有限公司

摘要：随着经济的快速发展，城市的人口日益增多，城市排水管网面临的问题日益突出，对排水管网的需求也日益增大，因此，如何有效地提高排水管网的运行效率已迫在眉睫。由于排水管网的效能与人民的日常工作和生活密切相关，所以必须引起足够的重视，并对其进行改进与优化，从而使其效率不断提高，从而提高其使用效果。

关键词：排水管网；城市；效能

引言：排水管网是城市排水工程的一个重要组成部分，也是城市建设的一个关键环节。为了保障行人和交通的顺畅、良好的市容和卫生状况，保护路面的完整性，必须认识到排水管网的重要性，并使其在城市中的作用得到最大限度的发挥。

1城市排水管网现状及问题分析

1.1城市排水管网发展现状

排水管网是城市污水的主要运输手段，它可以将住宅、商业、工业等行业的污水和废水进行有效的收集和转移，同时也可以降低地表的雨水流量，避免地表水体的污染[[1]]。随着城市不断地扩大和改建，城市排水管网的规模不断扩大，根据相关数据统计，2021年年末，全国城市排水管网总长度87.2万公里，同比增长8.7%；污水处理厂处理能力2.1亿立方米/日，同比增长7.8%；城市生活污水集中收集率68.6%，比上年增加3.8个百分点。

1.2城市排水管网存在的问题

1.2.1管道老化，造成污水外泄

城市排水管网在使用寿命的不断增加中，但逐步显现出管道变形、破裂、渗漏、坍塌等问题。排水管网的泄漏会对城市的河流、湖泊和地下水造成严重的污染，对居民的生活质量和身体健康都有很大的危害。另外，由于排水管网的渗漏，会在渗漏管线附近形成一个渗流场，由于渗流场与周边土壤的相互作用，会使其力学性质发生改变，而当地表和地下工程对其产生一定的影响时，则会造成地表塌陷。

1.2.2管网排水不畅

有学者通过对美国干旱季节的汇流式排水管网的沉积规律的研究，得出了5%-30%的固体颗粒沉淀在管网内[[2]]。管道系统不能正常的排水，会导致城市的内涝。2020年，住建部对部分城市“内涝”进行了调查，结果表明，在调查的365个城市中，62%的城市出现过“内涝”情况。因管线堵塞、淤积，造成污水溢出，对地下水和地面水源造成了严重的污染。目前，我国的主要污染物是氮、磷、有机污染物和重金属污染物，这些污染物会影响河流的水质，从而导致河流的黑臭。

1.2.3管网设计不合理

城市污水的排放，涉及到的因素很多，比如污水排放对城市的影响，对地形的影响，污水排放技术是否成熟和先进。污水的排放，一个重要的因素是要合理的布置出下水道的泵站，因为它的位置会直接影响到下水道的深度，假如下水道的高度不能保证，那么就不能及时的将污水排出，因此，我们一般都会将污水提升泵站布置在绿化区域范围内，这样就可以减少污水对城市其它水源的污染。但也有少部分的城市，因为历史的原因，或是在规划和施工中没有进行合理的设计，致使这些问题经常发生，问题也比较多。

1.2.4设计要求较低

虽然在基建方面投入了大量的资金，但城市排水系统的建设一直停滞不前。长期以来，国内城市排水系统的设计都是比较粗糙的，不同区域、大区域和小区域的设计方法也是一样的。但并未根据实际情况，根据不同地区的特点，制订相应的排水系统设计规范[[3]]。另外，国内的市政管网设计规范不高，在核心区，中心区，功能区，发展区等方面也有很长的一段时间。重复采用相同的标准，并没有考虑到各个地区的功能需求，建筑标准，对各个城市的排水管线进行了不同的设计。最近几年，很多地方都在报道，因为大雨，很多地方的道路都被堵住了，有的地方还会出现积水，造成人员伤亡。城市内积水问题时有发生，其原因主要是因为前期对排水管线的设计要求较低，对排水管线的建设不够重视。如果国家有关部门还不能对城市排水管网建设提出合理的要求，那么在未来的设计、建设和运行中，将会存在很多问题。

2城市排水管网设计要求

排水管网的设计要考虑到自然环境、水质、地形、原有设施基础、气候等因素，才能充分发挥排水管网效能。

2.1城市管网出水口的地质条件需考察

城市管网的设计要基于实践，施工人员往往由于时间仓促、缺乏认识等原因，在设计城市排水管网前缺乏对管线的水质、地质进行细致的调查，致使某些特定部位的设计不够合理，对某些特定部位的加固施工缺乏特别的处理。因为没有细致细致的设计，施工方往往采用最常规的工艺，在遇到强流沙、强涌水等问题时，往往会手忙脚乱，对水质、地质等方面的知识不熟悉，导致施工人员无法做出正确、有效的应对措施，导致工程质量无法得到保证。由于排水管网的地理位置特殊，地下全埋，线路长，地质情况经常发生变化，因此，施工单位应根据具体情况，设计出有针对性的详细方案。图1为某区污水管道平面图。

图1污水管道平面图

2.2了解地下设施

城市道路下面都有不同的线路，每个路段的深度都不一样，所以如何正确的布置排水管网工作较为复杂，如不了解详细的线路，很容易就会出现一些障碍，影响到排水管网工作的顺利进行，严重的话，就会造成线路的倒虹吸，导致供水能力下降。在设计排水管网之前，应对沿线的设备进行细致的了解，以达到合理、科学的设计目的

[[4]]。

2.3征询维护管理部门的意见

由于拥有城市排水管网工作往往是市政部门牵头进行的，市政部门掌握第一手的管网信息，所以，市政部门人员的建议对于设计单位的建议也非常重要。每一座城市都有自己的特色，设计师们在设计的时候，不能只遵循常规的设计，而且设计图中的设计师是根据清水的标准来设计的，但实际上却是下水道，下水道污水排水要求和清水排水要求有很大的差别，大部分的下水道都是满管流，如果出现了堵塞，很难看到井里的情况。所以，在设计时应充分考虑到城市的具体条件，并对其进行合理的规划。

2.4利用新型管材，改善排水条件

目前大部分城市的排水系统都是使用混凝土管，它的优势在于成本低廉，但缺点是管身重量大、强度小、施工难度大、壁粗糙、寿命短、易造成堵塞。若能引进先进的新型管道，将极大地改善排水管网设施的使用状况。尽管新型管材的造价略高，但其自重轻，强度大，施工容易，管壁光滑，使用寿命长，排水顺畅，采用新型管材，可大大提高排水管网的效能。

3提高市政排水管网效能的具体措施

3.1对管道整体的分布网络的优化

城市排水管网的总体布局是根据地形、水系、污水处理厂的位置，以及中途提升泵站的合理设置。污水管线管径的确定，必须根据给水量的合理预测进行。供水规模应结合城市实际情况及节约用水的发展状况来决定。在规划城市排水管网时，要结合到城市的长期发展，要考虑到污水收集率和地下水的影响。此外，雨水的排水管网也应改进，一般情况下，在水源不足的地方，或者是在地底深处，尽量不要将雨水排放到下水道中，对雨水的截留可起到对环境保护的作用。合理修建水库，采用下凹式绿地、渗透路面等措施，可以有效的蓄水，使雨水下渗或滞留，减轻排水系统的负荷。而且还能减少排水管网的造价，补充地下水。

3.2对现有的城市排水管网实施改造

城市的排水管网最大的作用就是将城市的污水和雨水排出，保证城市居民的工作和生活质量。但是，目前大部分的城市污水排放口都是在河流中设置的，其基准高度要比洪水水位低。在夏季雨季到来的时候，河流的水位肯定会暴涨，让管道中的污水流失变慢，城市内的污水无法完全排出，从而造成低洼地区的积水。如果在城市的下水道附近，设置一个水闸，或者是一个液压泵，那么在洪水到来之前，我们就可以使用动力排水。不同城市的排水管中的积水和蓄水的时间并不相同，这也可以减少出现高排放高峰的可能性[[5]]。

3.3采用先进的清掏和修补技术

新时期要提高城市排水管网的效能，必然需要对现有的排水技术进行改造，不断地提高管理水平，从而使排水技术得到进一步的发展。比如用吸泥机清洗管道，就能达到疏通管道的目的（如图2）。由于排水管网的老化，采用了“袜筒法”、“内衬法”等先进工艺，可以很好地解决管道老化问题。

图2城市排水管网清掏工作

3.4定期清理和疏通管网设施

要定期清理、巡查、疏通排水管网的每一处，工作人员要对排水管网有很深的认识，以保证排水管网设备的完成率达到城市的标准。同时，对泵站的管理也要实行固定的维护制度，24小时轮班，确保各人员的工作职责。管理人员应运用考评打分制，明确分工，提高员工问题意识和解决的能力，减少问题长时间停留。

结束语

城市排水管网是城市基础设施建设的重要组成部分，其质量的优劣直接影响到每个家庭的生活质量和幸福程度。要让排水管网的效能得到最大程度的发挥，在满足规范要求的前提下，注意设计控制要点，并注意与地方经济发展密切相关，来保证城市排水官网的正常运行。

参考文献：

[1]阎玲.关于提高市政排水管网效能的探讨[J].价值工程,2017,36(16):17-18.

[2]宋荣荣.提高新时期市政排水管网效能的途径探索[J].产业与科技论坛,2014,13(07):125-126.

[3]张向荣.浅谈提高市政排水管网效能的几个方面[J].价值工程,2011,30(10):56.

[4]金萍.浅议市政排水管网效能[J].中国新技术新产品，2010 （3）.

[5]张向荣.浅谈提高市政排水管网效能的几个方面[J].价值工 程，2011（10）.