摘要:本文從設計的角度重點分析市政排水管網在設計過程中必須要注意的幾大要素，以確保工程的質量，提高市政排水設計水準。
　　關鍵詞：市政排水管網；設計要素；排水體制；管材；管位；標高控制
　　市政排水管網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程當中，市政排水管網的建設費用占據著相當大的比重，主要因為市政排水管網大多為重力流管道，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的建設造價，同時又必須確保排水管網的正常運作，因而在選擇排水管網方案時，務必統籌兼顧，使管網的經濟效益與社會效益發揮極致。
　　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、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。現有合流制排水系統，有條件的應按照城鎮排水規劃的要求，實施雨污分流改造；暫時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
　　以前讀書時，匯水范圍線按路網的對角線劃分匯水面積，而在實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、區塊建設時序等統籌考慮雨污水管的走向及近遠期結合來繪制，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排水系統的面積大小，匯水范圍邊線與設計道路之間的距離長短，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占有30-70%的比重，故管材的選用對造價影響較大。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。他們各有各的優缺點：①鋼管常選用鋼板制作，是一種常用的安全管材。其優點是承受內壓高，材質較輕，施工方便，其壁厚可根據內壓及風度要求決定，管段接口一般為剛性焊接，接口牢固。鋼管最大缺點是耐銹蝕性差，對于內壁無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。它具有抗外壓能力強、施工技術成熟及價格便宜等優點。缺點是耐腐蝕性能一般，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；工程綜合造價低（≤D400）等優點。缺點是抗外壓能力較弱，易變形，對管道溝槽的回填質量要求較高，且口徑受生產工藝限制，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良的耐腐蝕性；內壁平滑，摩擦系數極低，耐磨性優越；柔韌性好，重量輕，運輸和安裝便捷，工程綜合造價適中。缺點是抗沖擊強度低、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，運輸安裝方便等優點，廣泛應用于壓力管網中。缺點是性脆、造價相對較高，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；抗非正常突發荷載能力強。缺點是造價較高，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，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、技術成熟等優點，缺點是耐腐蝕性能一般，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，管線運行工作壓力0.4～2.0MPa，粗糙系數較其他混凝土管小，缺點是價格較貴。
　　管道材料選取主要從綜合效益方面考慮，包括地質條件、建設投資、輸送介質的腐蝕性、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。通過分析比較后，從安全、經濟、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。原來在車行道下管道的位置一般根據車行道寬度，安排在車道分界線處，這樣可減少被車壓的概率，減少井蓋的破損，增加行車舒適度。現在，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行道下，此時一般考慮也是將管位盡量靠近側石處。這樣安排管位，對道路來說，基本可做到道路上無井，對道路的行車舒適度，道路路面的美觀程度都有很大的提升，管道檢修時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，雨水管按滿流設計，污水管按非滿流設計。排水管道的設計應有一定的適應性，具有較長期時效性，為地區發展留有余地；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開始計算道路下接管點處的管內底標高，主要受管道的長度、坡度、出戶管的標高影響，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、排入河道處及直線段每隔一定距離設置雨污水檢查井，同時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，但有時為方便兩側地塊雨污水的接入，保證每個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決定。
　　結束語
　　隨著我國城市基礎設施建設的發展，會有更多的排水管網需要建設，而且對市政排水管網的安全營運提出了更高的要求。希望我們參與排水管網設計的同仁們一期努力，以國家相關規范、規程為依據，積極學習先進理念，與規劃部門、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，為我國經濟的發展提供可靠的保障。
　　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（中國建筑工業出版社）.