浅谈城市道路排水工程设计的现状及优化措施

林长久

北京冠华英才国际经济技术有限公司 北京 100000

给水排水系统是为人类社会提供供水和排水服务，包括自来水厂、污水处理厂（站）、各类给排水管道系统等。道路给排水系统，主要功能是通过供水系统为人类社输送生活、生产等用水，通过排水管道（渠）排出影响人类生活的雨水和污废水。

中国城镇化程度不断加深，中国城市（镇）数量和规模均不断增加、扩大，市政道路排水系统愈发重要。近些年来，城市雨水内涝、污水排放不畅进而污染环境等问题也频见报端。城市道路排水工程设计水平和施工质量，直接影响周围居民群众的生活质量和城市形象。作为一名专业的给排水设计者，我们有必要认真总结分析城市道路排水工程设计的现状和存在问题，并思考优化方向。

本文着眼于设计角度，分析研究城市道路排水工程设计的主要目的及目前存在的部分问题，并尝试针对性提出一些优化措施

1 城市道路排水工程设计之主要目的

城市道路排水工程主要可分为雨水管网和污水管网，部分老城区存在雨污合流制排水管网。雨水管网通过雨水口等，收集一定区域内的降水，通过管道将雨水最终排入自然水体。污水管网通过支管，收集一定区域地块的污废水，通过管道将污废水最终排入污水处理厂（站），处理达标后排入自然水体，工业生产污废水不可直接排入城市道道路污水管网[1]。城市道路的排水工程设计，主要目的是结合城市排水、防洪等各类相关规划，确定城市道路雨、污水管网的规格、路由，合理布设雨、污水管网，确保其既能满足未来一定时期内的排水使用需求，实现对环境的保护，又兼顾控制城市道路排水工程建设规模，使工程经济合理。

2 城市道路排水工程设计存在之部分问题

2.1 与城市整体规划不协调或对未来城市发展情况预见不足

城市道路排水工程设计，要考虑目前城市排水的需求，同时也要考虑城市未来的远景发展和城市的整体规划。若考虑一地、一时之使用需求，着眼于解决眼前存在的排水问题，随着城市发展水平不断提高，已设计实施的排水管网在规模上、城市总体排水管网内的定位上均出现诸多问题，动辄需要重新建设。因此，城市道路排水工程设计一定要结合城市的整体规划，综合考虑城市未来发展情况，科学、合理设计排水系统。

2.2 现状排水管网系统与设计排水管网系统衔接不足

一方面，设计过程中，部分设计人员对现状管线查勘不够详细，未能充分结合现场实际情况，考虑好既有给排水管网与新建城市道路排水管网的衔接。如计划排入的下游管网存在淤积、破损或者排入标高不满足等情况[2]。

另一方面，既有管线资料收集不足，物探工作不充分，资料不全。当前城市各类管线存在“多部门管理”情况，现有管线设计、施工验收资料繁杂，部分资料存在遗失情况。勘测单位进行物探工作时，为了降低成本，小管径管线可能被忽略。

以上两种情况，导致部分城市道路排水工程设计时，现状排水管网与设计排水管网衔接不足。

2.3 未能结合项目区域地质、水文等实际情况合理确定设计原则、管材和施工工艺

在进行城市道路排水工程设计时，部分设计人员常常忽视当地地质、水文等条件的特殊性，套用其他项目的设计经验确定本项目的设计原则、管材和施工工艺。如某些工程中，地质勘探不足，管材选择随意，管道地基处理及回填处理方案不合理，导致实际施工中管道材质的强度等性能指标达不到工程需求，最终导致管道出现凹坑甚至穿孔等质量问题。

2.4 城市道路排水工程设计理念偏重于“排放”，轻于“利用”，雨水利用率比较低

从相关实践和研究中可知，自然生态系统中有20%存在雨水流失、80%的雨水渗入到了地下表面，可是随之城市地表硬化程度的不断增加，目前只有20%的雨水可以渗透到地下，80%的雨水形成径流，这样就不能对城市地下水有效补给，促使水资源严重浪费。目前雨水管网的设计，侧重于将降水尽快收集、排走。当前部分城市地下水下降严重，地面出现一定的下沉，威胁城市的发展安全。如果能充分利用降雨，“留住”雨水用于市政绿化浇灌等或者使之合理下渗以补充城市地下水，将对环境生态大有裨益。

3 城市道路排水工程优化设计方向

3.1 立足于城市总体规划和发展，适当超前，合理确定城市道路排水工程系统的规模和方案

城市道路排水工程设计，要充分研究城市总体规划，结合土地利用规划、城市未来的发展方向和人口规模，适当超前，合理确定污水管网和雨水管网的服务范围，进一步确定管网规模。

要建立城市给排水分片区方案。首先，根据排水区域的基本特点进行合理设计，目前的城市发展很快，城市区域大，排水系统的设计需要自上而下进行区域划分，根据建设资金、供排水需求和规模等，初步确定设计方案和布控方案。其次，确定各个区域内的雨污水排水规模，并考虑地下水渗入情况。最后，对方案进行整体优化评估，排查存在不合理和不规范的地方，确保方案科学、合理。

3.2 加强现状排水系统摸、探测工作，加强相关资料收集，拿好第一手基础资料

基础资料不牢靠，设计工作就不牢靠，就难以将设计工作做实、做细。作为城市道路排水工程设计人员，一定要加强现状排水系统摸排、探测工作，加强相关资料收集，拿好第一手基础资料。

一要和相关职能部门充分沟通、协调，确保把各专业既有管线资料收集齐全。二要做好现场查勘工作，实地查看项目区域情况，走访当地居民，了解他们的需求，同时了解项目附近河道水文、洪水资料，与相关文献资料相互印证，确保基础资料扎实。另外，要加强项目区域物探工作，搞清楚地下现有管线的实际情况，对可能出现的管线碰撞、冲突情况要提前考虑，做好避让设计或既有管线迁改、保护设计，减少因现有管线情况不明而导致设计方案不合理，减少设计和施工返工。

3.3 关注项目区域的地质、水文等存在的特殊情况

城市道路排水工程设计要充分考虑项目区域地质、水文等存在的特殊情况，考虑项目周边构筑物的分布情况。如湿陷性黄土区域要注意做好管道基础处理，做好管道防漏处置，如某些老城区改造，工作面较窄，设计人员在进行城市道路排水工程设计时要注意全方面考虑，做好相关支护和保护措施，确保工程能顺利实施下去[3]。

3.4 与城市绿地合理衔接，融入“海绵城市”的设计理念

针对城市中降雨利用少的情况，设计过程中，要将城市道路与城市绿地进行有机衔接，能够有效发挥对地表径流的分流作用，在此常用以下三种技术：①LID源头渗透技术，包括下沉式绿地、植被缓冲带等；②中途技术，包括调节塘、渗渠等；③末端存储技术，包括雨水湿地等。通常需结合具体的区域特征进行道路与绿地间衔接方式的选取，例如针对降水丰沛地区，可采用雨水截污净化技术起到削减径流洪峰的作用；针对降水少的地区，需借助排水管将路面雨水汇集到湿地中，经由净化处理后进行储存；针对径流污染，可采用雨水花园、植被缓冲带实现雨水净化处理，并将其排放至绿地中。

同时，要做好道路附属设施的设计。在城市道路设计过程中，要确保路面路肩边沟的部分的设计。保证混凝土材料的运用和具体的配比。一般来说，在混凝土材料运用的过程中，会选择一些具有透气性、透水性的材料，混凝土的材料不仅要美观，同时也要具有实用性，以便于起到对于雨水的净化和作用。市政道路铺设中需要配备专门的植草沟技术，在道路周边进行播种，这样可以有效促进雨水的回收、应用效率。附属设施对于城市建设具有重要的作用，排水设施的建设与应用的透水装置设置在附属设施周边，可以建立平缘石和立缘石作为排水设计的渗透设施部分，可以在阴雨天气有效地促使雨水渗透进不同性质的土壤和沙石中，满足雨水的渗透作用，同时也有助于雨水及时流入绿化带，或者是比地表低一些的地方，减少城镇中存在的内涝灾害。

4 结语

城市道路排水系统作为城市基础设施建设的重要组成部分，在一定程度上对经济发展、居民生活以及工业生产都有着重要的保障。城市道路排水工程系统的合理设计，有利于提高城市环境水平，还有利于合理“排蓄”利用雨水，从而来有效地保证城市居民的安全和城市经济发展的稳定。