市政雨水管网排水能力不足成因及改造对策分析

杜超

辽宁辰茂建筑工程有限公司 118000

摘要: 一、摘要市政雨水管网是城市防洪排涝体系的核心组成部分,其排水能力直接关系到城市居民生活质量、公共安全及城市正常运行。当前,我国多数城市市政雨水管网普遍存在排水能力不足问题,每逢降雨易出现路面积水、内涝等现象,不仅影响城市交通畅通,还可能损坏市政设施、...
  • DOI:

    10.13738/j.cnki.acc.qklw60536

  • 专辑:

    科学Ⅰ辑;信息科技

  • 专题:

    信息、科学;综合科技

  • 分类号:

    G90;N92

一、摘要

市政雨水管网是城市防洪排涝体系的核心组成部分,其排水能力直接关系到城市居民生活质量、公共安全及城市正常运行。当前,我国多数城市市政雨水管网普遍存在排水能力不足问题,每逢降雨易出现路面积水、内涝等现象,不仅影响城市交通畅通,还可能损坏市政设施、威胁居民人身财产安全。本文结合市政给排水工程相关理论,分析市政雨水管网排水能力不足的现状、核心成因,结合工程实践,提出针对性的改造对策与优化策略,通过完善管网设计、强化管网养护、优化改造工艺,提升雨水管网排水能力,破解城市内涝难题,为市政雨水管网的设计、改造及运维提供理论参考与实践指导。

关键词:市政雨水管网;排水能力不足;成因分析;改造对策;城市内涝

二、引言

随着我国城市化进程的快速推进,城市人口规模不断扩大、建成区面积持续增加,硬地铺装比例大幅提升,雨水下渗量减少,地表径流量急剧增加,对市政雨水管网的排水能力提出了更高要求。市政雨水管网作为城市防洪排涝的“生命线”,承担着收集、输送城市雨水的重要职能,其排水效率与能力直接决定城市应对降雨的能力。

当前,我国多数城市市政雨水管网建设存在滞后性,排水能力不足问题日益突出,尤其是在暴雨天气下,城市内涝频发,严重影响城市正常运转和居民生活。部分城市雨水管网设计标准偏低、管网老化严重、养护不到位,加之城市发展带来的额外排水压力,导致管网排水能力无法满足实际需求。同时,现有改造技术与方案的适配性不足,部分改造工程效果不佳,难以从根本上解决排水难题。

三、市政雨水管网排水能力不足现状及成因分析

3.1 排水能力不足现状

当前,市政雨水管网排水能力不足已成为我国城市普遍存在的突出问题,主要表现为三个方面:一是暴雨天气下城市内涝频发,路面积水严重,部分路段积水深度超过30cm,导致交通瘫痪、车辆熄火,影响居民出行;二是管网排水效率低下,雨水排放滞后,部分区域积水持续时间过长,易引发市政设施损坏、地下室渗漏等问题;三是管网局部堵塞、溢流现象突出,雨水无法及时排出,甚至出现污水倒灌,污染周边环境。

从行业现状来看,老旧城区雨水管网排水能力不足问题最为突出,多数老旧管网建设年代久远,设计标准偏低,且长期缺乏有效养护,管网老化、破损、堵塞现象严重;新建城区虽配套建设了新型雨水管网,但部分区域因规划不合理、施工质量不达标,仍存在排水能力不足的问题,难以应对极端降雨天气。

3.2 核心成因分析

一是设计因素。设计标准偏低,部分城市雨水管网设计重现期不足,未充分考虑城市化进程带来的地表径流量增加,管网管径、坡度设计不合理,导致排水能力无法满足实际需求;管网规划与城市发展脱节,新建城区管网与老旧管网衔接不畅,存在管网错接、漏接现象,影响整体排水效率;设计过程中未充分结合城市地形、水文条件,排水路径规划不合理,导致雨水输送不畅。

二是施工因素。施工质量不达标,管网铺设过程中存在接口密封不严、管道坡度偏差、回填土压实不足等问题,导致管网出现破损、渗漏,影响排水能力;管道材料选用不合理,部分施工单位为降低成本,选用质量不达标的管道材料,导致管道易老化、腐蚀、破损,缩短管网使用寿命;施工过程中未做好管网保护,导致管道堵塞、变形,影响雨水输送。

三是运维与管理因素。管网养护不到位,长期缺乏常态化清淤、检修,管道内淤积大量杂物、淤泥,导致管网过水断面减小,排水能力下降;管网管理责任不明确,部分区域存在多头管理、责任推诿现象,导致管网问题无法及时处置;居民环保意识薄弱,随意向雨水管网倾倒垃圾、杂物,进一步加剧管网堵塞。

四是外部环境因素。城市化进程加快,硬地铺装面积大幅增加,雨水下渗量减少,地表径流量急剧增加,超出管网设计排水能力;极端降雨天气频发,降雨量远超管网设计承受范围,导致管网排水压力剧增;城市地下水水位上升、土壤沉降等,导致管道变形、破损,影响排水能力。

四、市政雨水管网排水能力不足的改造对策与优化策略

4.1 优化管网设计方案

提升设计标准,结合城市规模、人口数量、地形水文条件及极端降雨天气情况,合理确定雨水管网设计重现期,优化管网管径、坡度设计,确保管网排水能力满足实际需求;完善管网规划,加强新建城区与老旧城区管网的衔接,优化排水路径,避免管网错接、漏接,提升整体排水效率;结合海绵城市理念,融入雨水调蓄、下渗设施,如雨水花园、透水铺装等,减少地表径流量,减轻管网排水压力。

4.2 规范管网改造施工

开展管网全面排查,采用管道检测机器人等智能化设备,全面排查管网破损、堵塞、变形等问题,建立管网隐患台账,明确改造重点;选用优质管道材料,优先选用耐腐蚀、抗老化、强度高的管道材料,杜绝不合格材料投入使用;规范改造施工工艺,严格控制管道接口密封、坡度偏差、回填土压实等关键环节,确保施工质量,避免改造后出现渗漏、破损等问题;对堵塞严重、老化破损的管网,采取更换、修复等措施,扩大管网过水断面,提升排水能力。

4.3 强化管网运维管理

建立常态化养护机制,定期对雨水管网进行清淤、检修,及时清除管道内淤泥、杂物,确保管网过水通畅;明确管网管理责任,建立统一的管网管理体系,避免多头管理、责任推诿,确保管网问题及时处置;加强宣传引导,提升居民环保意识,禁止向雨水管网倾倒垃圾、杂物,减少管网堵塞隐患;引入智能化运维技术,建立管网监测平台,实时监测管网运行状态,及时发现并处置管网堵塞、溢流等问题。

4.4 完善配套辅助措施

建设雨水调蓄设施,如蓄水池、调蓄塘等,在暴雨天气下储存多余雨水,缓解管网排水压力,雨后逐步排放,提升城市防洪排涝能力;推广海绵城市建设理念,扩大透水铺装、绿色屋顶、雨水花园等设施的应用范围,增加雨水下渗量,减少地表径流量;优化城市排水系统布局,完善雨水排放出口,确保雨水能够及时排入江河、湖泊等天然水体,避免出现排水不畅、溢流等问题。

五、结论与参考文献

5.1 结论

本文围绕市政雨水管网排水能力不足的成因及改造对策展开研究,结合市政给排水工程相关理论与工程实践,分析了管网排水能力不足的现状及核心成因,提出了针对性的改造对策与优化策略。研究表明,市政雨水管网排水能力不足主要表现为内涝频发、排水效率低下、管网溢流等问题,其产生与设计标准偏低、施工质量不达标、运维管理不到位及外部环境变化密切相关。

通过优化管网设计方案、规范改造施工、强化运维管理、完善配套辅助措施,能够有效提升市政雨水管网排水能力,破解城市内涝难题,保障城市正常运行和居民人身财产安全。由于不同城市的地形、水文条件、城市规模存在差异,管网排水能力不足的具体成因与表现形式也有所不同,在实际改造过程中,需结合城市实际情况,灵活运用改造对策,提升方案的针对性与可操作性。未来,应进一步推广智能化、绿色化改造技术,加强管网全过程管控,推动市政雨水管网建设向精细化、规范化发展,助力城市高质量发展。

5.2 参考文献

[1] 王廷春. 市政雨水管网改造技术与实践[M]. 北京: 中国建筑工业出版社, 2022.

[2] 张宏, 李娟. 市政雨水管网排水能力不足成因及改造对策[J]. 给水排水, 2022, 48(08): 112-117.

[3] 刘敏. 海绵城市理念下市政雨水管网改造优化策略[J]. 施工技术, 2021, 50(12): 150-153.

[4] 中华人民共和国住房和城乡建设部. GB 50014-2021 室外排水设计标准[S]. 北京: 中国建筑工业出版社, 2021.

[5] 王浩. 老旧城区雨水管网改造技术应用研究[J]. 市政技术, 2022(09): 105-108.

[6] 陈峰. 市政雨水管网堵塞成因及清淤改造措施[J]. 工程质量, 2021, 39(11): 92-95.

 



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