摘要：本文論述國內城市排水管網存在的問題與科學有效進行城市排水管網的設計依據，結合個人工作經驗分析城市排水管網的合理設計措施，希望為有效控制水污染貢獻自己一份力量。
　　關鍵詞：排水管網，規劃設計，排水系統
　　一．引言
　　伴隨著我國經濟的發展，城市化建設的腳步也在不斷加速。然而城市化進程的加快過程中城市工業與生活污水問題日益突出。我國城市排水管網存在不少問題，包括：污水直接排入河道導致水體污染；排水管網的建設跟不上污水處理廠的建設，兩者的不協調導致污染等等。本文從這些制約著城市排水設施的發展的問題入手，探索城市排水管網的合理設計措施。
　　二．科學有效進行城市排水管網的設計依據
　　1．摸清市政排水管網所處出水口地質
　　如果排水管網在設計前對相應的管道沿線的水文地質、工程地質勘察不夠深入，那么設計過程中就會因遇到一些特殊地質條件（如淤泥、流砂、涌水）而無法保證施工質量。排水管網全部是埋于地下的，線路長的工程作業中遇到水文工程地質條件往往變化很大，只有對每個情況都有針對性的設計，才成采用最為有效的施工方法來保障排水管網的施工質量。排水管網在遇到特殊地質條件地段管道往往需要“基礎加固、接口特殊處理”等措施，一旦前期勘察不夠深入導致缺少相應的詳細設計，在施工過程中施工人員無法作出相應合理的施工案，一旦遇到“強涌水、強流砂、塌方”等等諸多不利的情況時就會往往因為準備不足而無法保障施工質量。
　　2．設計前需要對其地下設施埋設情況深入了解
　　城市道路下有著各種不同功能的管線，包括：“電力電纜、煤氣管道、給水管道、污水管道”等等。如何進行合理的安排管線是個復雜的問題，如果設計前沒有深入了解地下設施的埋設情況，施工過程中就將遇到不少麻煩。例如，當施工過程中管道走向、坡度、高程很難重新調整，而又遇到相關障礙時就不得不采用“倒虹吸”處理，這就使排水管網在容易堵塞的同時其輸水能力大幅度下降。建議城市規劃中心應該運用電腦網絡建立一個地下設施數據管理系統，這樣在具體施工前相關設計部門就可以通過網絡查詢來獲得地下設施數據，經核實后最方便快節的進行相應設計工作。
　　三．城市排水管網的合理設計措施
　　1．以發展性的眼光進行規劃設計
　　伴隨著我國經濟的不斷發展，我國城市的進程也在不斷加快，城市面貌和規模都有很大發展。但是，城市基礎設施建設中依然存在大量問題，城市排水管網的建設就是其中一項。城市排水管網的規劃是作為城市規劃中非常重要的一部分的，排水管網的規劃在城市排水領域起著舉足輕重的作用，城市排水管網規劃設計實施后大多要經歷幾十年不再改變的時間，而我國城市的迅速發展讓工業與生活污水的排放量也迅速增大，這就注定區域內的排水管網很難滿足實際需要。因此，城市排水管網的規劃宜有超前意識，需要合理進行統籌安排，克服短期行為。建議個人認為城市排水規劃設計要以總體規劃為前提，在實際規劃中要確定合理的城市污水量。合理確定城市污水量大體分成三個階段，首先，通過總體規劃階段估算出排水區域內主干管和干管的污水量，以此為依據確定“大致的管徑、泵站的規模、污水處理廠的規模”，這個階段中需要考慮城市污水再利用的可能性等。其次，以第一步的估算為依據較精確地計算出污水設計流量，從而確定“管徑、布置敷設管道、確定泵站的位置規模、進行投資造價估算”，這一步是為專業設計作準備工作的。最后，以前兩步為依據，把污水量的計算介于兩者之間。筆者對城市排水管網的建設還有個自己的建議，由于城市排水管網有著自身的特點，且建設后使用期限在幾十年到上百年期間，如果其建設嚴格按照總體規劃的年限、污水量標準、居住人口密度、土地服務范圍等為依據是很難滿足城市的發展需求的。因此為城市排水管網規劃設計應從多方面預測并留出發展余地，任何規劃都不應該是一成不變的，需要依據實際情況進行相應調整。
　　2．進行管線平面優化設計，合理設置污水支管
　　排水管網的布置有著自身的特點需求，一般包括“工程量最小、水流暢通、節省能量”三點要求。因此其排水管網設計的的首要條件就是正確的定線，定線正確了才能確保設計的合理經濟。定線的基本原則包括三點：“首先，干管支管的設計盡量采用直線布局，也就是不要拐彎。其次，排水管網的定線應盡量利用地勢，從而合理的使污水在重力作用下流人污水廠，避免其它定線的浪費。最后，排水管網設計時應盡量減少管道埋深，并且在管道布置的中途位置應該盡量減少提升泵站的設置。”排水管網的平面優化設計經過實踐也是逐步在發展的，早期的設計方法是“假定每一段管徑相同，優選依據是挖方費用的多少，通過先選擇一初始布置方案，后期通過算法來逐步調整。”中期的設計方法是“運用排水線的概念將排水區域內與最終出水口節點相距同樣可行管數的節點用一根排水線連接起來，將問題轉化成最短路問題后運用動態規劃法求解”。后期的設計方法是“首先把城市排水系統排水布置抽象為由點和線構成的決策圖，運用三種權值來解決問題。”目前所采用的三種權值是指：“各管段地面坡度的倒數、各管段的管長、各管段在滿足最小覆土條件下，按最小坡度設計時的挖方量。”目前管線平面優化設計是：“分別對這三種權值運用最短路生成樹算法求管線平面布置方案，通過進行管徑、埋深和提升泵站的優化設計，最后得出投資費用最小的平面布置方案作為最優設計方案。”
　　城市排水管網的污水干管以往大多是在住宅小區規劃沒有完全確定的時期就已經布置的，這就直接導致了排水點位置不確定性。在城市排水管網設計中為了便于排水支管與干管銜接，則應該在設計排水干管上每隔一定距離接出連接管，使之伸入人行道與道路紅線外，最大程度上避免日后支管接入時破損路面等情況。連接管的間距設計應該以為區域內建筑屋就近排水為原則，理論上講連接管的間距一般以100m~150m為宜，太松散了達不到要求，太密集了會造成浪費。當然設計的間距主要還是依據具體排水點而定的，對于有集中流量排入的地方，要運用水力計算來確定其管徑大小、坡度等，排水面積的分配要考慮到地面坡度、面積等等多方面。同時要求避免與其它地下管線發生沖突。充分保證使用的同時設置合理。

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