班應(yīng)祥
摘 要:市政排水系統(tǒng)具有非常重要的作用,但我國很多城市在發(fā)生暴雨時(shí)積水問題突出,嚴(yán)重影響了人們的生活。從改進(jìn)市政排水系統(tǒng)設(shè)計(jì),加強(qiáng)對市政排水系統(tǒng)維護(hù)等方面提出了改進(jìn)市政排水系統(tǒng)處理暴雨積水的措施,并通過實(shí)際的案例進(jìn)行分析。
關(guān)鍵詞:市政排水系統(tǒng);暴雨積水;措施
城市排水系統(tǒng)的排水功能是否通暢,對于城市的運(yùn)轉(zhuǎn)有著非常重要的影響。各個(gè)城市的市政排水系統(tǒng)在夏季都要經(jīng)歷暴雨的考驗(yàn)。一旦出現(xiàn)暴雨天氣,城市的排水系統(tǒng)不通暢就會出現(xiàn)城市內(nèi)澇現(xiàn)象,給人們的生活帶來極大的不便。國外發(fā)達(dá)國家的城市排水系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)比較高,對城市內(nèi)澇的預(yù)防起到非常積極的作用。和國外發(fā)達(dá)國家相比,我國城市市長排水系統(tǒng)相對滯后,一旦發(fā)生暴雨就會存在積水,因此,必須要對市政排水系統(tǒng)進(jìn)行改造,確保排水通暢。
1 改進(jìn)市政排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)
第一,對城市基礎(chǔ)設(shè)施設(shè)計(jì)與改造的力度要加大。因?yàn)闅夂驐l件,地形等的不同,各城市應(yīng)該基于實(shí)際情況結(jié)合本地氣象特征等多方面因素,對市政排水系統(tǒng)進(jìn)行全面考慮。比如,對于武漢市政排水系統(tǒng)來說,部分路段排水不充分是由于沒有在道路的兩旁進(jìn)行較深排水溝的設(shè)置;造成北京暴雨積水的一個(gè)非常重要的原因是管道設(shè)施的老化。因此,對市政排水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)必須進(jìn)行全面綜合的考慮。(1)對于市政排水系統(tǒng)的投資力度要加大。改造排水管道設(shè)計(jì)不合理,不充分的路段,更換升級城市市政排水老化的系統(tǒng);(2)實(shí)現(xiàn)民用建筑排水系統(tǒng),工業(yè)建筑排水系統(tǒng)以及市政排水系統(tǒng)的科學(xué)規(guī)劃,從而使得排水的容量增加。
第二,加強(qiáng)對排水窗孔的設(shè)計(jì)。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(shí)現(xiàn)了街道面積一定時(shí),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(shè)計(jì)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(shè)置孔道,地處窗孔應(yīng)該細(xì)或者小。同時(shí),對于大型的圓形的溝井蓋不需要進(jìn)行整塊板式設(shè)計(jì),選擇篩網(wǎng)形式,使得當(dāng)發(fā)生暴雨時(shí)候能夠?qū)崿F(xiàn)排水充分。
第三,對于街道的排水孔道的分布進(jìn)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(fā)生暴雨時(shí)城市排水的需要?;诖?,對于街道兩側(cè)路肩位置設(shè)置包括圓形在內(nèi)的足夠數(shù)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(tǒng)的維護(hù)及改造
隨著當(dāng)前我國城市化進(jìn)程的不斷深入,對于城市建設(shè)給予了足夠的重視,但是對于地下管網(wǎng)的維護(hù)與改造重視不夠。必須重視對市政排水系統(tǒng)的維護(hù)及改造。
第一,市政排水管網(wǎng)上游出現(xiàn)滿管流以及涌水的問題,大部分不是因?yàn)楣艿涝O(shè)計(jì)能力小的原因,很大部分是因?yàn)橄掠喂艿来嬖谟俜e,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(tǒng)局部點(diǎn)的疏通及改造,能夠使得整個(gè)排水系統(tǒng)負(fù)荷能力提高。
第二,加強(qiáng)對市政排水系統(tǒng)管網(wǎng)的氧合。市政排水系統(tǒng)的管網(wǎng)比較復(fù)雜,一般是樹狀管網(wǎng),因此,當(dāng)局部設(shè)施不能正常運(yùn)行的時(shí)候,對于管網(wǎng)上游運(yùn)行有直接的影響,為了確保市政管網(wǎng)的高效運(yùn)行,必須加強(qiáng)對管網(wǎng)的氧合,尤其是對于管網(wǎng)關(guān)鍵點(diǎn)的氧合,基于模型分析以及網(wǎng)絡(luò)分析對關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)進(jìn)行養(yǎng)護(hù)。
第三,對市政排水系統(tǒng)進(jìn)行定期的疏通,檢查與維修。對于市政排水系統(tǒng)進(jìn)行定期的檢查,從而確保市政排水管道不會發(fā)生堵塞問題,及時(shí)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(jìn)行重點(diǎn)的維修,確保發(fā)生暴雨時(shí)能夠及時(shí)排水。
3 市政排水處理積水實(shí)例
蕪湖市市政排水管道建造于1946年,當(dāng)時(shí)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(fā)展,當(dāng)前蕪湖市排水系統(tǒng)有了長足發(fā)展,然而,排水管密度還相對過小,為2.68km/m2,和城市的發(fā)展不相適應(yīng)。尤其是當(dāng)發(fā)生暴雨時(shí),容易發(fā)生城市積水。蕪湖市進(jìn)行了排水管網(wǎng)系統(tǒng)的優(yōu)化。對于新建區(qū)的排水使用分流的形式。對于原有排水系統(tǒng)增加截流井,通過雨水系統(tǒng)進(jìn)行雨水的收集,利用重力實(shí)現(xiàn)水體的排放。把特大排水孔道設(shè)置在街道地勢低洼的區(qū)域。
3.1 確定市政管網(wǎng)的充滿度
雨水中存在大量泥沙等,同時(shí)因?yàn)楸┯昃哂泻艽蟮膹搅髁?,基于此,基于滿流設(shè)置管道充滿度,也就是h/D=1,對于明渠而言,需要設(shè)計(jì)超高不少于0.20m。
3.2 管網(wǎng)流速的確定
因?yàn)樵谟晁泻心嗌车龋瑫沟霉艿腊l(fā)生堵塞的問題,因此,為了解決預(yù)防管道發(fā)生堵塞,滿流時(shí)管道設(shè)計(jì)流速最小是0.75m/s,而設(shè)計(jì)的明渠的最小的速是0.4m/s;另外,因?yàn)橛晁哂袥_刷的作用,會損害管道,因此,設(shè)計(jì)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(shè)計(jì)
當(dāng)雨水管道最小管徑設(shè)計(jì)是300mm時(shí),其最小坡度是0.003;如果雨水口的連接管的最小的管徑設(shè)計(jì)是200mm,那么0.01是其對應(yīng)坡度。
3.4 市政管網(wǎng)單位面積徑流量的確定
通過下面公式進(jìn)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(qiáng)度;ψ表示徑流系數(shù);公式中的P、t1、ψ、m、A1、b、c、n等參數(shù)都屬于已知參數(shù)。
3.5 確定市政管網(wǎng)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(shí)使用;當(dāng)雨水管道管徑超過400mm時(shí),通常采用鋼筋混凝土排水管道。
4 結(jié)束語
市政排水系統(tǒng)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(jìn)排水系統(tǒng),加強(qiáng)對排水系統(tǒng)的維護(hù)以及構(gòu)建排水系統(tǒng)應(yīng)急機(jī)制,同時(shí),要加強(qiáng)對市民的文明教育,從市民自身做起,保護(hù)城市的市政排水系統(tǒng)實(shí)施。
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