摘要:本文從設計的角度重點(diǎn)分析市政排水管網(wǎng)在設計過(guò)程中必須要注意的幾大要素，以確保工程的質(zhì)量，提高市政排水設計水準。
　　關(guān)鍵詞：市政排水管網(wǎng)；設計要素；排水體制；管材；管位；標高控制
　　市政排水管網(wǎng)主要是負責收集城市的污水、雨水，轉輸、排放。而且在城市基礎設施建設過(guò)程當中，市政排水管網(wǎng)的建設費用占據著(zhù)相當大的比重，主要因為市政排水管網(wǎng)大多為重力流管道，越到下游，管徑越大，埋深也逐漸加大；適當地段還需設置雨污水提升泵站。這就要求盡可能地降低管網(wǎng)的建設造價(jià)，同時(shí)又必須確保排水管網(wǎng)的正常運作，因而在選擇排水管網(wǎng)方案時(shí)，務(wù)必統籌兼顧，使管網(wǎng)的經(jīng)濟效益與社會(huì )效益發(fā)揮極致。
　　1 排水體制選擇
　　排水體制（分流制或合流制）的選擇，應根據城鎮的總體規劃，結合當地的地形特點(diǎn)、水文條件、水體狀況、氣候特征、原有排水設施、污水處理程度和處理后出水利用等綜合考慮后確定。同一城鎮的不同地區可采用不同的排水體制。新建地區的排水系統應采用分流制?，F有合流制排水系統，有條件的應按照城鎮排水規劃的要求，實(shí)施雨污分流改造；暫時(shí)不具備雨污分流條件的，應采取截流、調蓄和處理相結合的措施。
　　2 匯水范圍的劃分
　　以前讀書(shū)時(shí)，匯水范圍線(xiàn)按路網(wǎng)的對角線(xiàn)劃分匯水面積，而在實(shí)際市政排水管道設計中，考慮因素更多，也更趨合理。匯水范圍主要根據排水工程規劃、規劃地塊的劃分、河道分布、地形地貌、現狀管道布置情況、區塊建設時(shí)序等統籌考慮雨污水管的走向及近遠期結合來(lái)繪制，總的原則就是雨水遵循分散出口，就近排河；污水遵循污水規劃中的排水分區原則，就近接至污水主干管。匯水面積圖中應該標注清楚每個(gè)排水系統的面積大小，匯水范圍邊線(xiàn)與設計道路之間的距離長(cháng)短，以便復核匯水范圍大小與管道管徑、標高、坡度是否對應合理。
　　3 排水管管材
　　排水工程收集系統中管道工程投資較大，而管道工程中管材的造價(jià)占有30-70%的比重，故管材的選用對造價(jià)影響較大。目前可供選擇的管材主要有鋼管、鋼筋砼管、UPVC加筋管、RPM玻璃鋼夾砂管、HDPE高密度聚乙烯管、HDPE聚乙烯塑鋼纏繞管、預應力鋼筋砼管、預應力鋼筒混凝土管等八種。他們各有各的優(yōu)缺點(diǎn)：①鋼管常選用鋼板制作，是一種常用的安全管材。其優(yōu)點(diǎn)是承受內壓高，材質(zhì)較輕，施工方便，其壁厚可根據內壓及風(fēng)度要求決定，管段接口一般為剛性焊接，接口牢固。鋼管最大缺點(diǎn)是耐銹蝕性差，對于內壁無(wú)完善防腐措施的管道，其輸水能力可降低1/3以上。②鋼筋砼管是應用最為廣泛的一種管材，使用歷史最長(cháng)。它具有抗外壓能力強、施工技術(shù)成熟及價(jià)格便宜等優(yōu)點(diǎn)。缺點(diǎn)是耐腐蝕性能一般，韌性和抗滲性能較差；管材較重，施工強度大；表面粗糙，摩擦阻力較大；使用壽命一般在20-30年左右。③UPVC加筋管具有耐腐蝕性好；摩擦系數低，輸送能力強；重量輕，施工安裝方便；工程綜合造價(jià)低（≤D400）等優(yōu)點(diǎn)。缺點(diǎn)是抗外壓能力較弱，易變形，對管道溝槽的回填質(zhì)量要求較高，且口徑受生產(chǎn)工藝限制，一般不大于D600，使用壽命一般在30-50年左右。④HDPE高密度聚乙烯管具有優(yōu)良的耐腐蝕性；內壁平滑，摩擦系數極低，耐磨性?xún)?yōu)越；柔韌性好，重量輕，運輸和安裝便捷，工程綜合造價(jià)適中。缺點(diǎn)是抗沖擊強度低、對溝槽回填要求較高，且不抗內壓，使用壽命一般在50年左右。⑤PM玻璃鋼夾砂管，具有耐腐蝕性好；摩擦阻力小，輸送能力高；耐熱性、抗凍性好；耐磨性好，維護費用低；自重輕，強度高，抗沖擊性較高，有較強的抗內壓能力，運輸安裝方便等優(yōu)點(diǎn)，廣泛應用于壓力管網(wǎng)中。缺點(diǎn)是性脆、造價(jià)相對較高，且對溝槽回填要求較高，使用壽命一般在50年左右。⑥HDPE聚乙烯塑鋼纏繞排水管是由鋼塑復合的異型帶材經(jīng)螺旋纏繞焊接制成。有增強的鋼帶使得管材具有足夠安全可靠的環(huán)剛度；管道內壁光滑，摩擦系數小使管道水力特性好；不銹鋼箍連接使管道接口密封性強；鋼帶復合在高密度聚乙烯中，耐腐蝕性能好，使用壽命高；重量輕，安裝方便；抗非正常突發(fā)荷載能力強。缺點(diǎn)是造價(jià)較高，使用壽命一般在50年左右。⑦預應力鋼筋砼管是應用廣泛的一種管材，作為壓力管和大口徑管使用歷史長(cháng)，主要用于管道要求高、地基差的地段。它具有抗內壓、外壓能力強、施工方便、技術(shù)成熟等優(yōu)點(diǎn)，缺點(diǎn)是耐腐蝕性能一般，韌性和抗滲性能較差；管材較重，施工強度適中；表面粗糙，摩擦阻力較大。⑧預應力鋼筒混凝土管（PCCP）是由兩種不同材料組成的復合體，其結構形式是由薄鋼板焊成的筒體外包混凝土，纏繞預應力鋼絲和用砂漿作保護層。其具有高抗滲性，能承受很大的內外荷載，接口密封性好。由于它本身能抵抗較大的外荷載，使其不需依賴(lài)土壤的側向支撐，因而對回填土要求較柔性管低。主要用于有壓水的輸送，管徑范圍大，一般從D400～D4000，管線(xiàn)運行工作壓力0.4～2.0MPa，粗糙系數較其他混凝土管小，缺點(diǎn)是價(jià)格較貴。
　　管道材料選取主要從綜合效益方面考慮，包括地質(zhì)條件、建設投資、輸送介質(zhì)的腐蝕性、安裝維修費用、使用壽命、當地習慣用材、節能節材、施工條件及地方財力等諸多因素。通過(guò)分析比較后，從安全、經(jīng)濟、耐用、方便施工等方面綜合考慮選擇合理的管材。
　　4 管位布置
　　在市政給排水設計中，道路下管位的安排是否合理十分重要。原來(lái)在車(chē)行道下管道的位置一般根據車(chē)行道寬度，安排在車(chē)道分界線(xiàn)處，這樣可減少被車(chē)壓的概率，減少井蓋的破損，增加行車(chē)舒適度?，F在，管位的安排理念為：首先考慮在人行道上安排管位，然后是在機非分隔帶、中央分隔帶、慢車(chē)道安排管位，最后在道路斷面受限制的情況下，才考慮將管位安排在車(chē)行道下，此時(shí)一般考慮也是將管位盡量靠近側石處。這樣安排管位，對道路來(lái)說(shuō)，基本可做到道路上無(wú)井，對道路的行車(chē)舒適度，道路路面的美觀(guān)程度都有很大的提升，管道檢修時(shí)對交通的影響也可減小。但需注意的是，在中央分隔帶、機非分隔帶下的管道，需考慮避讓路燈的基礎。
　　5排水管道設計
　　雨污水管道均采用重力流，雨水管按滿(mǎn)流設計，污水管按非滿(mǎn)流設計。排水管道的設計應有一定的適應性，具有較長(cháng)期時(shí)效性，為地區發(fā)展留有余地；依據道路平面、縱斷以及繪制好的雨污水匯水范圍圖，經(jīng)水力計算后確定管道管徑、坡度及標高。但需控制好管道標高、檢查井位置及間距、預留支管的位置。①標高控制：主要從管道系統最不利點(diǎn)開(kāi)始計算道路下接管點(diǎn)處的管內底標高，主要受管道的長(cháng)度、坡度、出戶(hù)管的標高影響，一般情況下在計算所得的管內底標高數據上再留15-20cm的安全余量，以保證區塊雨污水順利接管。②檢查井位置及間距：在管道交匯處、轉彎處、管徑及坡度改變處、跌水處、排入河道處及直線(xiàn)段每隔一定距離設置雨污水檢查井，同時(shí)也要考慮到道路雨水接入的需要，雨水檢查井的井間距一般為30～50米，污水檢查井間距根據管徑大小、疏通方法等具體情況確定，一般為30～120米；在轉折、支管接入點(diǎn)的雨水檢查井做成落底井，落底0.5米，便于日后的淤泥清理。其余檢查井則做流槽，以利排水的通暢。③預留支管的位置：一般情況下，設計雨污水管間隔80～120米之間設置預留管，但有時(shí)為方便兩側地塊雨污水的接入，保證每個(gè)規劃地塊的雨污水均有出路，這樣預留支管的間距適當縮小，并在道路邊線(xiàn)外2.0米處設置預留井，預留井前加一節管子，并將其封堵，方便日后地塊雨污水的接入。井的尺寸由預留管的管徑?jīng)Q定。
　　結束語(yǔ)
　　隨著(zhù)我國城市基礎設施建設的發(fā)展，會(huì )有更多的排水管網(wǎng)需要建設，而且對市政排水管網(wǎng)的安全營(yíng)運提出了更高的要求。希望我們參與排水管網(wǎng)設計的同仁們一期努力，以國家相關(guān)規范、規程為依據，積極學(xué)習先進(jìn)理念，與規劃部門(mén)、建設單位、施工單位、監理單位一起配合，讓我們的市政排水管網(wǎng)安全、高效的運行，讓我們的污水不在外溢、路面不在積水、天更藍、水更清，為我國經(jīng)濟的發(fā)展提供可靠的保障。
　　參考文獻
　　[1]室外排水設計規范（GB50014-2006 2011年版）．
　　[2]給水排水設計手冊（中國建筑工業(yè)出版社）.