排水工程设计的难题范文

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1排水工程设计中易忽略的细节

1.1接口处理

在原有的排水渠箱中排入新建排水管通常使用接驳处理办法。就目前施工图纸来看，在接驳处理上，大多图纸只是在排水平面与纵面断面图上标明了管底标高、管径与坐标位置，对于如何处理好接驳口这个问题并没有做出详细说明。如图2，原有的排水渠箱是一个相对稳定的整体，在开凿过程中，工具的震动、敲打、开凿等行为会对渠箱的原有结构产生一定的破坏性，若是不加强接驳口的技术处理，势必会影响后续施工以及接驳口的安全运作。因此，对于接入原有渠箱的新排水管，不能像回填那样使用砂浆、水泥混凝土进行封口，而是要根据原有渠箱的结构特点，对新旧排水管的接口进行加固。另外值得注意的是，在施工时，应尽量采用机械设备对原有渠箱进行切割，避免人工敲击对结构产生影响。

1.2消力消能处理

随着城市建筑的不断发展，排水提升渠井的建造需求也相应增多。在城市大型行车隧道、过街隧道等立体设施逐渐发展的同时，通过设置排水提升渠井来提高排水系统的做法已不罕见。通过排水提升渠井，原有的在低点汇集、无法依靠重力来排放的排水系统将提升至强排高排位。在实际操作中，经过排水提升渠井提升之后的排水绝大部分会就近排入周边原有水井。但现实中污水刚从压力管喷出时流速、冲力与动能都极大，若是没有有效处理，这些强有力的水冲击会对排水井的强身造成很大影响，长此以往势必会影响排水井的井身稳固性，在污水的长期冲刷下产生破损。因此，在压力排水管的出水口采取一定措施来消力消能是非常有必要的。通过消力消能，排水流速将大幅下降，产生的冲力也大不如从前，从而达到保护排水井的功效。另外，新建的排水井应采用抗冲刷能力较强的材料，最好是钢筋混凝土结构，有效保护井身不因长期冲刷过早受损。

1.3排水涵洞的保护

排水涵洞中穿越新建排水管道是排水系统设置的常见做法，新建的排水管道在设计上有明确规定：“排水管道与明渠最底部的垂直净距离最小为0.5m，与涵洞基础底的垂直净距离最小为0.15m。”这里的排水涵洞指的是排水渠道与暗箱。在实际操作施工中，塑料制的排水管道若是以0.5m以下的距离穿越涵洞下方，在保护不当时很容易由于管顶上方土层压力的变化而受损。因此，在施工过程中，塑料管道由于是柔韧性管道，变形状况会受到外界影响较大，管道上方的土层偏移与沉降都会对塑料管道造成挤压，时管道发生细微变形、开裂，而这种细微破损用肉眼难以分辨，会对管道的正常使用埋下隐患。

1.4设计参数取值

随着城市的发展，建筑用地不断增加，大面积土地的使用让原有的自然生态雨水排放系统失去了原有的有效性，导致一些城市“逢雨必涝”。究其原因，就是因为地下土层大面积硬化，暴雨时雨水水量陡然增大，地下一时难以排走过多雨水，大量地表水在地面汇集，造成“水浸街”的内涝灾害。这种现象一方面影响城市居民及车辆的正常生活；另一方面由于地表水越积越多，泥土浸水后松化溶于水中，导致地表水浑浊不清，若是居民在行进过程中误踩破损井盖，很可能会跌入排水井中造成生命危险。城市内涝灾害模型DEM数据是以离散的高程点数据组成的规格网格来表示的，可以采用循环叠代的方式来进行淹没高度与区域的计算。出现“水浸街”现象，从根本上来说还是排水系统的设计不够完善问题。这与设计参数在取值上偏低有关，取值偏低造成市政排水系统效能偏低，无法适应城市发展的需要。因此，对于城市排水设计要具有一定的长远性与预见性，在雨水参数设计上不能采用最低值，应结合当地气候、交通等情况进行综合分析，切忌随意套用其他城市参数值。另外，在规划方面，水务部门也应制定相应的管理规范标准，将径流系数之类的专业系数参考引进排水设施建设指标中，对设施规划的各环节严格控制。

2市政排水工程设计中注意的问题

（1）严格规划管渠系统，对汇水流域的面积进行划分，以确定排水的流向以及出水口位置。（2）控制点的高程要安排好。控制点应根据城市自身规划，沿道路竖向设计，以保障汇水面积水中的水都能够自行流出。（3）对于污水排放标准量、地面水集水时间、设计降雨重现期、暴雨强度公式以及径流系数这些数据要严格把关，避免因数据失误造成工程返工。（4）管道的埋深与坡度的设计应根据外部排水条件、道路纵坡情况与设计规范来确定，在能够满足排水量的前提下尽可能的减少管渠的埋深深度，方便定期维护。（5）要注意远期与近期相结合的原则。排水工程是一项长期发展的工程，并且不适应于经常维修、更换。因此在设计时既要考虑到近期内城市建设的基本要求。又要规划好后期城市发展的道路变动情况以及上下游衔接排水情况。在管道的设计上也要注意远期与近期结合设计。在管道管径的考虑上，要事先对该地段的雨量、周边居民情况作出调查，居民生活污水的排放有时会参杂一些杂物，若是管径偏小会造成堵塞。对于管道的埋深，若是该地段日后会开挖或是修建建筑地基，就应先了解清楚具体情况，再综合考虑是将管道埋深还是改道。

3结语

市政排水关系着城市居民的生活水平与出行安全，排水网络覆盖城市各个角落。现如今，城市居民越来越关心自己所处城市的排水优劣状况，尤其是暴雨洪涝时期，市政排水工作做得好不好一看便知。因此，政府在加强管理的同时必须注意施工中的细节问题，方方面面考虑周到，尽可能的对排水系统采取有效保护，保障城市居民生活质量。

作者：张俊单位：中国市政工程西南设计研究总院