秦世宇
摘 要:城市基礎(chǔ)設(shè)施是一個城市保持可持續(xù)發(fā)展態(tài)勢的硬件條件,城市排水工程是城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的重要組成部分,科學(xué)、合理的城市排水工程規(guī)劃和設(shè)計是城市發(fā)展的重要前提。
關(guān)鍵字:城市基礎(chǔ)設(shè)施;排水工程規(guī)劃;排水工程設(shè)計
隨著經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展和居民生活水平的不斷提高,現(xiàn)階段的社會需求已從解決溫飽問題轉(zhuǎn)變到改善生活環(huán)境和質(zhì)量方面,對城市基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)也提出了更高的要求。隨著高樓大廈不斷拔地而起,新興產(chǎn)業(yè)園區(qū)的落成,以及各種城市景觀項目的啟動,城市基礎(chǔ)設(shè)施的完善程度已經(jīng)突現(xiàn)出它的重要作用。基礎(chǔ)設(shè)施是一個城市保持可持續(xù)發(fā)展態(tài)勢的硬件條件,健全和完善市政公路、管網(wǎng)的建設(shè)是發(fā)展決策者首要考慮的方面。排水工程是城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的一個重要組成部分,數(shù)量大、分布區(qū)域廣, 其規(guī)劃和設(shè)計是否合理、學(xué)不僅影響城市功能的充分發(fā)揮,而且對道路完好、城市環(huán)保以及城市防洪排澇等都有直接的影響。
1 城市排水工程規(guī)劃存在的問題與改進(jìn)方案
(一)城市排水規(guī)劃不以城市的可持續(xù)性發(fā)展為依據(jù),缺乏前瞻性
城市排水管網(wǎng)修建完成后,短的要服務(wù)十幾二十年,長則達(dá)到三四十年。在這個期限內(nèi),城市居民用水、城鎮(zhèn)人口密度、工業(yè)用水量標(biāo)準(zhǔn)、土地服務(wù)范圍等指標(biāo)都是應(yīng)該充分考慮和在規(guī)劃中有所體現(xiàn)的。很多城鎮(zhèn)排水工程規(guī)劃中的排水量預(yù)測都缺乏“超前量”,在初步規(guī)劃時,只考慮了當(dāng)時的需要,但不久后便發(fā)現(xiàn)規(guī)劃有其發(fā)展局限性。好的排水規(guī)劃是指導(dǎo)排水工程設(shè)計的,應(yīng)及時進(jìn)行編制或修編,同時應(yīng)注意其時效性。
(二)市政排水體制不能“與時俱進(jìn)”
排水系統(tǒng)的體制一般分為合流制、分流制以及混合制。改革開放以來,城鎮(zhèn)建設(shè)日異月新,但很多老城區(qū)的居民生活污水、工礦生產(chǎn)廢水和雨水大部分還是直接排入附近江河,給生態(tài)環(huán)境造成嚴(yán)重污染。改進(jìn)方法有: (1)城區(qū)采用截流式合流制系統(tǒng), 在兩河岸邊建造一條截污管(截流干管),同時在截流干管處設(shè)置溢流井,并設(shè)置氧化溝和污水廠,污水經(jīng)過處理后再排入江河;(2)城鎮(zhèn)區(qū)域或開發(fā)區(qū),一開始規(guī)劃時就應(yīng)采用完全分流制系統(tǒng),將雨水、污水完全分開來設(shè)置管道,雨水排入鄰近河流,污水則進(jìn)入污水處理廠處理后再排入河流。但是在普遍提倡分流制排水系統(tǒng)的今天,也不能盲目規(guī)劃、設(shè)計、施工,否則不但會導(dǎo)致工程造價攀高,也會給日后的維修和養(yǎng)護(hù)工作帶來難度。必須要結(jié)合當(dāng)?shù)貙?shí)際情況,靈活選擇最經(jīng)濟(jì)可行、同時也滿足城市發(fā)展需要的排水體制。
(三)城市排水管網(wǎng)規(guī)劃未做到統(tǒng)籌兼顧
排水工程規(guī)劃是動態(tài)的,在排水體制、排水量標(biāo)準(zhǔn)、排水主干管的定線工作完成以后,可以根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行局部調(diào)整,以便工程的具體實(shí)施。應(yīng)做到使排水管網(wǎng)規(guī)劃同城鎮(zhèn)發(fā)展總體規(guī)劃相一致和協(xié)調(diào),同建筑規(guī)劃、城市路網(wǎng)規(guī)劃、地上和地下基礎(chǔ)設(shè)施規(guī)劃等相配合, 且規(guī)劃服務(wù)年限稍長時, 排水體制、排水量標(biāo)準(zhǔn)預(yù)測都應(yīng)留出富余之地。
2 城市排水工程設(shè)計存在的問題和改進(jìn)措施
(一)排水管網(wǎng)設(shè)計的前期調(diào)研工作不細(xì)致
城市新開發(fā)區(qū)、經(jīng)濟(jì)區(qū)域的排水工程設(shè)計依據(jù)的是該區(qū)域的排水特點(diǎn),應(yīng)調(diào)查該區(qū)域的雨水、生活和工業(yè)用水情況, 并做一個分析和預(yù)測,然后結(jié)合城市規(guī)劃進(jìn)行排水規(guī)劃和設(shè)計。而老城區(qū)的排水改造問題離不開對管網(wǎng)設(shè)施的了解,應(yīng)對要改造的區(qū)域進(jìn)行充分的調(diào)研,避免“頭痛醫(yī)頭、腳痛醫(yī)腳”的現(xiàn)象出現(xiàn), 造成重復(fù)開挖、加大修復(fù)工作量。因此,在處理和補(bǔ)救城鎮(zhèn)排水當(dāng)務(wù)之急的同時,還應(yīng)該從根本上調(diào)查分析排水不暢的原因, 做到治表還要治本。可采用科學(xué)計算分析與咨詢有經(jīng)驗的給排水養(yǎng)護(hù)工人相結(jié)合的辦法,如內(nèi)窺攝像檢測技術(shù)、綜合觀察判斷路面裂縫情況、詢問排水養(yǎng)護(hù)工人等。
(二)排水管網(wǎng)設(shè)計與排水規(guī)劃結(jié)合不緊密
城市排水管網(wǎng)在設(shè)計、施工、養(yǎng)護(hù)、維修的過程中,應(yīng)與豎向規(guī)劃和排水專項規(guī)劃緊密結(jié)合,從而避免出現(xiàn)排水管道管徑、埋深等設(shè)計不合理的情況,避免造成排水管道頻繁改造、道路重復(fù)開挖而增加投資。
(三)市政排水管網(wǎng)設(shè)計參數(shù)不合理
具體體現(xiàn)在三個方面:(1)管網(wǎng)布置走向無法適應(yīng)現(xiàn)代排水工程規(guī)劃和設(shè)計, 排水管管徑和坡度偏小,埋深太淺,與其他市政管線(電力、通信、自來水、天然氣、熱力系統(tǒng)等)的水平間距過小,因管渠內(nèi)底標(biāo)高過低或過高而與管道上下游段的管網(wǎng)無法銜接等。(2)很多城鎮(zhèn)老區(qū),由于使用年代過久,采用混合制排水,雨水和污水未經(jīng)處理就一起排到天然水域,給環(huán)境造成污染;(3)排水管網(wǎng)設(shè)計是根據(jù)現(xiàn)有排水設(shè)施情況確定的管道布置走向、水平間距、埋深和管徑大小,明顯與現(xiàn)代城市的大規(guī)模發(fā)展不適應(yīng),會給其他市政管線造成影響,且每逢雨季城鎮(zhèn)低洼處必定內(nèi)澇。
為克服上述問題,在進(jìn)行市政排水管網(wǎng)設(shè)計時應(yīng)做到:(1)對舊城鎮(zhèn)的排水管網(wǎng)進(jìn)行調(diào)查,摸清其布置和走向,確定合流管道、雨水管道和污水管道的位置,在新管網(wǎng)設(shè)計時做好銜接和平面布置工作。(2)根據(jù)上中游排水和一定“超前量”來預(yù)測排水量的大小,做到新設(shè)計的中下游管網(wǎng)的直徑盡可能大些,且適當(dāng)加大管道走向坡度,在滿足順暢排水需要的同時,也給將來的排水工程留出“余地”。(3)市政管線從上至下的一般順序依次為電力、通信、煤氣、給水、熱力、雨水、污水,注意新設(shè)計排水管網(wǎng)的合理埋深,因為太淺勢必會給其他市政管線造成影響甚至破壞,且會造成排水不暢,而太深則地表開挖深度增加,支護(hù)工程量加大,施工難度和造價也會增加,故要根據(jù)具體情況確定一個經(jīng)濟(jì)可行而又合理方便的埋深。(4)注意排水管網(wǎng)與其他市政管線的合理水平間距,避免出現(xiàn)雨水檢查井與污水管道相互沖突的情況。
(四)城市排水設(shè)施建設(shè)滯后和排水能力逐漸下降
隨著城市化進(jìn)程的加快,城市人口和規(guī)模正在迅速擴(kuò)大,城市路網(wǎng)和建筑群也在快速發(fā)展,而往往因為服務(wù)年限、意識、施工影響城鎮(zhèn)居民生活等原因造成排水工程建設(shè)滯后于上述地方建設(shè),這不僅給環(huán)境帶來污染,而且也使得原有管網(wǎng)已不適應(yīng)于現(xiàn)代城鎮(zhèn)的發(fā)展需求,管網(wǎng)內(nèi)淤積嚴(yán)重, 排水能力下降,逢雨必澇。應(yīng)在城鎮(zhèn)迅速發(fā)展的今天加快城市排水設(shè)施的建設(shè),改造和維護(hù)老城區(qū)排水設(shè)施,在城市排水工程專項規(guī)劃指導(dǎo)下進(jìn)行排水工程設(shè)計,減少水資源污染,提高居民環(huán)保意識。只有這樣才能使得城鎮(zhèn)排水順暢,逢雨不澇,提升整體城鎮(zhèn)環(huán)境形象。
(五)城市排水設(shè)施選材設(shè)計不當(dāng)
在排水管道接口的選擇上,沒有根據(jù)實(shí)際情況合理選擇柔性接口(橡膠圈、瀝青油膏、石棉瀝青卷材)、剛性接口(水泥砂漿、鋼絲網(wǎng)水泥砂漿抹帶)或是半柔性接口(石棉水泥)。比如對于接口要求強(qiáng)度較高、嚴(yán)密性和閉水性較好的污水管道宜采用柔性或半柔性接口。另外,環(huán)剛度的選擇也很重要,它決定了排水管能否在外壓負(fù)載的條件下安全暢通地排水,一般盡可能地選擇高環(huán)剛度的塑料埋地排水管,鑄鐵管、混凝土管、陶制管的環(huán)剛度和強(qiáng)度較好,但防腐性能很差,且后兩者易破碎和滲漏;而柔性管(塑料管,如UPVC管、PE管等)正好與上述剛性管相反。選擇剛性大, 且同時耐腐蝕和經(jīng)濟(jì)的管材也是關(guān)鍵所在。
3 結(jié)語
城市排水工程是城市基礎(chǔ)設(shè)施重要組成部分,城市各級規(guī)劃中都涉及到排水工程這部分內(nèi)容。它具有工程規(guī)模大、投資額大、施工難度大、工期長等特點(diǎn)。按一般工程的設(shè)計經(jīng)驗,城市排水工程的工程費(fèi)用約占城市市政道路工程總費(fèi)用的30%, 因此,做好城市排水規(guī)劃與設(shè)計,確保排水規(guī)劃更加科學(xué)合理地執(zhí)行, 將為設(shè)計者提供便利的條件。對建設(shè)一個良好的人居環(huán)境意義重大,特別是在新的歷史條件下,城市建設(shè)必須走可持續(xù)發(fā)展道路,提倡省地節(jié)能的理念,力求為城市健康成長提供美好藍(lán)圖。