摘要：各级政府对城市的基础设施越来越重视，城市基础设施中，市政排水管道系统是城市基础设施建设最重要的一部分。本文主要分析了市政排水管道系统的具体规划设计方案，并就如何在方案中进行有效的改进提出了良好的建议，旨在为城市的健康发展提供良好的保障。
关键词：市政排水管道系统; 规划; 方案设计;
0 引言
城市是一个区域的政治、经济、文化中心，在城市建设高速发展的同时，群众对城市品质的需求也日益提升。城市排水规划设计的合理性，直接影响了城市的品质，对城市的健康发展影响深远。因此，科学合理的市政排水管道系统规划方案能够提升城市品质，还能促进城市的健康发展。
1 市政排水管道系统规划设计的重要性
城市人口数量剧增，城市规模不断扩大，导致城市的排水矛盾日益突出。科学合理的市政排水管道规划设计，是城市发展的重要后勤保障。当前，海绵城市、综合管廊等理念，对城市排水规划设计的任务提出新的要求和挑战。当下发展环境中，市政排水规划设计的主要任务，已从解决城市排水问题，逐渐转变成了城市水环境问题。城市排水规划设计，应以生态环境保护建设为目的，合理规划城市地下空间和功能，建设资源集约、环境友好、可持续发展的城市水环境体系。
2 市政排水管道设计标准与原则
从宏观层面，对于市政排水管道的规划，要有大局意识，要从城市实际情况出发，并结合城市未来规划和发展情况，才能制定出科学合理的成果，促进城市的良性发展。从微观层面，要有避免深埋，顺坡掩埋；避免管道错漏碰缺，减少工程造价等的思想。因此，在编制市政排水管道规划设计时，适应性、系统性、环保性是必要的标准和原则。
2.1 适应性
每个城市都有各自的特点，不同城市的市政排水管道系统存在较大的差异。同一个城市的不同片区，也存在各自的特征。因此，要根据每个城市、每个片区的特点，合理制定具有适应性的排水管道规划设计方案。
2.2 系统性
对于市政排水管道规划设计的系统性，设计人员要从多角度分析城市的发展战略，坚持近期与远期结合、分散与集中结合的原则。编制市政排水管道规划设计方案时，不仅要结合城市当前的发展状况，还要结合城市未来的发展目标。
在传统的排水管道模型基础上，利用先进的技术来对其存在的缺陷进行完善。
2.3 环保性
在对市政排水管道进行规划设计时，要融入节能环保的理念。海绵城市、雨水、污水再生利用等手段，近几年在广泛应用。绿色环保的发展理念能促进城市的可持续发展，提高城市水资源的利用效率，降低城市在水资源方面的成本投入，是市政排水管道规划设计的目标之一。
3 市政排水管道规划设计
3.1 排水管道规划设计基本参数
市政排水管道规划设计的基本参数，要结合城市的实际发展状况以及未来的发展目标，并在此基础上对市政排水管道网的规划年限、规划人口、排水定额、当量污染负荷、工业排水量及水质浓度、暴雨重现期、径流系数等基本参数进行明确的规定。
3.2 排水系统的体制
选择合理的排水系统体制，需要结合城市近远期的发展，综合城市地形水系等要素，还要考虑当地城市对水资源和生态环境保护的需要，以及结合城市的总规、控规和财政情况。合理的排水系统体制，有利于施工工作和养护工作，还能降低排水系统工程的总资金投入以及维护费用，延长排水管道的使用寿命。
3.3 排水系统布置
排水管道规划设计之前，需要进行地勘、测量和管探等基础资料收集工作。市政排水管道布置时，还要对城市的降水量和地下水质以及城市的人口数量和用水规模进行估算，考虑管道系统的系统性和整体性。
在平面布置方面，排水管道首先应布置在人行道与绿化带以及非机动车道下，其次才应将检修次数较少的管线布置在机动车道下。排水管道与建筑红线以及其他管线之间的水平净距应尽量满足要求。
在竖向布置方面，对于大部分排水管道，是按照顺坡的方式进行管道布置，避免管道埋深过大。在车行道下管线的最小覆土深度为0.7 m，各种工程管线在交叉出现矛盾时应遵循小管让大管，压力流管让重力流管，可弯曲管让不可弯曲管等原则进行调整。
3.4 城市污水与雨水的再利用
市政排水管道系统在规划设计时，应考虑污水和雨水的再生利用。污水和雨水的再生利用，能够解决城市水资源短缺的问题，还能结合海绵城市等手段，降低城市的内涝风险。
4 城市排水工程规划实例
4.1 区域概况
规划区位于四川省某区域，规划面积约15 km2。属于城区排水系统改造规划。规划区内排水管网以现状管网居多，其中老城区区域以合流制排水管、渠为主，新城区路段为分流制排水管道。
老城区现状合流制排水管道为片区较早建成的排水管渠系统，由于运行时间长，管渠破损及堵塞问题较严重，同时其合流制系统不能满足环境保护要求，需进行雨、污分流改造。
新城区基本实现雨水、污水管道分流，但随着运行时间的增长，分流制污水管道亦存在破损及堵塞问题。随着极端天气的频发、国家排水规范及成都市暴雨强度公式的更新，雨水管道亦存在过流能力不能满足相关规范及计算要求等问题。
4.2 雨水规划
4.2.1 雨量计算
雨水管渠流量计算采用的公式采用现行规范计算公式：
式中：ψ-径流系数；q-设计暴雨强度（L/s·hm2);F-汇水面积，hm2。
暴雨强度可采用公式：
式中：P-设计暴雨重现期，可根据上位规划取值；t-降雨历时，min,t=t1+t2;t1-地面积水时间，根据距离远近选取5—10 min;t2-管渠内雨水过流时间，min。
4.2.2 雨水系统规划设计
规划区内雨水主要是就近排入水系规划中所确定的具有泄洪功能的沟渠和河流，根据排入不同的水体。
综合各种管线埋设特点和要求，结合现状管道情况，合理安排各种管线的竖向布局，雨水干管起点埋设深度控制在1.5 m左右，新建管道纵坡基本同地面坡度；为避免管道交叉，改建管道坡度基本保持现状管坡度，除防洪排涝特殊要求外，途中尽量不设提升泵站。
4.2.3 海绵城市建设
根据相关资料显示及前期现场调查、了解，规划范围地质情况主要为粘土，其具有弱膨胀土，因此其渗透性很小，并且不能遇水，以避免对周围建筑、路基、地下管线等造成影响。
因此，根据规划区实际情况，规划区海绵城市建成可采用半透水性建设措施，将透水层与路基等完全分隔开，这样既可以起到降低径流系数、错峰等作用，又可以保证路基安全。同时根据规划区绿带规划，在有条件的绿地可设置雨水调蓄池，用于浇洒绿地、道路等，将雨水资源化利用，提高雨水综合利用水量。
4.3 污水规划
4.3.1 污水量预测
本次规划采用污水面积比流量法进行污水量的预测，按照本市排水总体规划要求，确定规划区的污水定额为1.1 L/s·hm2。
4.3.2 污水系统规划设计
污水管道过流量按面积比流量确定。
水力计算采用曼宁公式：
式中：n（管道粗糙系数）取值为：
钢筋混凝土管：n=0.013;
聚乙烯缠绕管：n=0.009。
管道设计充满度、最小坡度规范确定。
规划的污水管道系统全部为重力流管道，因此其管道按照非满流计算。
根据各个片区污水量计算结果，对现状已建污水管道进行复核，若现状污水管道的规模、高程、排向等均满足要求，则保留现状污水管。若不满足要求，则根据污水量、道路坡度等因素，确定污水管各段管径。考虑到清通方便和实际使用经验，污水管最小管径按d400设计。
综合各种管线埋设特点和要求，结合现状已建污水管实际情况，合理安排污水管的竖向布局，规划污水管安排在最下层，最小覆土按0.7 m考虑，最小坡度应满足规范的要求。
4.3.3 再生水规划
再生水利用长期发展需要依靠市场机制作用，需要逐步培育起污水回用市场，使之产业化、市场化，不仅符合国家的经济体制改革与发展方向，也是城市污水回用发展的方向。政府宏观调控、依托技术进步，市场化运作、用户参与将是城市污水回用产业发展的主线。
规划近期可采用洒水车运输方式，用于道路冲刷降尘、浇洒、绿化等。远期可逐步沿街道绿化带敷设再生水管道，同时在再生水厂内设置加压泵房，回用对象主要定为城市景观环境用、工业用水和城市杂用水。并积极利用经济杠杆作用，发展再生水用户，提高再生水利用率。
5 结束语
综上所述，在编制市政排水管道规划设计时，需要遵守适应性、系统性、环保性原则。市政排水管道系统规划设计，需要合理确定排水管道基本参数，合理制定排水体制，合理布置排水系统，并综合考虑污水、雨水的再生利用系统。科学合理的市政排水管道系统，才能够为城市的健康发展提供保障。
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