试析城市排水管道应用的现状与发展趋势

　　摘要：城市排水管道作为城市建设与发展的重要基础设施，其应用的好坏直接影响着人民的日常起居生活，涉及着千家万户的切身利益。随着城市化的不断发展，城市排水管道的施工与应用都存在很多无问题，本文针对城市排水管道的应用现状与发展趋势作出简要分析。
　　关键词：城市排水管道，基础设施，现状，发展趋势
　　城市排水管道是现代化城市不可缺少的重要基础设施,被称为维系城市生命的脉络。城市排水工程指城市生活污水、工业废水、大气降水(含雨、雪水)径流和其他弃水的收集、输送、净化、利用和排放。城市排水设施包括：收集、输送城市排水的管网、泵站以及污水处理厂和污泥最终处置及相关设施。城市排水工程是对城市经济发展具有全局性、先导性影响的基础产业,是城市水污染防治和城市防洪、排涝、排渍的骨干工程。近年来，城市化的急剧膨胀，地下使用的增加，以及气候环境的恶劣，使得城市排水管道系统面临较为严峻的形式。
　　一、 城市排水管道存在的意义
　　城市排水管道作为最基础的公用设施，对于城市正常秩序的维护有着至关重要的意义。首先，城市排水管道保证了城市居民日常废水、工厂生产废水以及日常雨水的正常排放，维持日常生活生产的正常进行。其次，部分废水的回收，以及污水处理，美化城市环境，保护人民群众的健康。再者，城市排水管道也是城市防涝的主要手段。随着社会的不断发展与进步，城市排水管道的应用也愈发广泛。城市排水管道应用的好坏是衡量现代化城市水平的重要标志,是改善城市投资环境的重要环节。
　　二、 城市排水管道应用的现状
　　因为城市排水管道设置于道路下面,所以管材既要要承受管顶覆土荷载与交通荷载组成的外荷载,带压排水管道还要考虑排水时的内压荷载。管材要具有抵抗较高外压和一定的内压共同作用的能力,这是城市排水管道选取适用管材的首要条件。同时，排水管道因为大多排放的是污水，所以管材还要能够承受土壤的侵蚀、地下水的腐蚀对管材外表面的破坏以及内壁承受污水热腐蚀、微生物产生的硫化氢的腐蚀等。我国城市排水管道根据管道材质不同可分为钢管、铸铁管、混凝土管和钢筋混凝土管、塑料管(包括钢塑复合管)四大类。近年来，随着新技术的不断引进与发展，塑料管的原料合成生产、管材管件制造技术、设计理论和施工技术等方面的发展和完善，使塑料管在市政管道工程中占据了相当重要的地位。
　　塑料管道之所以被越来越多的城市规划所运用，具有如下几点优势：
　　1. 强度和刚度在表面上来看，塑料水管不如钢管或者钢筋混凝土管，但实际上由于塑料的弹性，同样外压负载下柔性管管壁内的应力较小，它和周围的回填土共同承受负载，管土共同作用，可以拥有钢管同样的刚度与强度。
　　2. 在水力特性比方面，塑料管由于内壁光滑，输送液体时摩阻明显小于钢筋混凝土管，所以在同样坡度下采用小直径的塑料管就可以输送大流量的污水。
　　3. 由于金属易腐蚀，所以塑料管在防腐蚀耐用性方面占据绝大优势。埋地排水管输送的生活污水和雨水具有腐蚀性，或成酸性或成碱性，生产污水如工业排水更是具有强腐蚀性，塑料埋地排水管的耐腐蚀性远胜于金属管和混凝土管。另外，塑料管还耐磨。
　　4. 塑料管易于接口与密封，而金属管或者钢筋混凝土管在接口密封上就较为困难，而且不能轻易移位。
　　5. 由于金属、钢筋混凝土自身密度大，重量大，所以在运输施工上较为不便，而且由于接口密封困难，一旦施工后不能轻易移动，为检查带来阻碍。而塑料管材料本身就比较轻，易于运输与搬运，施工起来移动也方便，所以铺设安装上更优。
　　除了城市排水管道，其他公用设施管线也大量埋于地下，例如用水、煤气、热力、电缆、通讯线缆等管道，所以城市排水管道的铺设需要将其他管线考虑在内。同时，随着交通事业的不断发展，地铁在越来越多的城市开始建设起来，并且开始在城市的地下蔓延起来，城市排水管道的排布难度增大，需要比以往埋得更深。
　　城市排水管道在施工过程中也存在很多问题，由于城市中开槽敷设排水管道多在城市要道或者中心地段，受到周围环境因素限制,必须做到施工速度快、周期短、占地少,才能发挥其在技术经济比较中的优势。而我国在城市排水管道上起步较晚，城市排水管道工程技术发展较早的国家，在开槽挖道、维护检测等快速施工方法上较为领先。
　　随着社会的不断发展，城市规划在不断翻新。然而由于资金原因或行政干预,设计部门往往不能按规划设计,造成排水系统混乱,对旧管道的改造不彻底,只能解决一时的问题。另外新铺设的管道,由于资金原因也是只考虑局部利益忽视了长期发展。同时，在施工上也不够规范，有些施工单位,为了节省资金,自行设计或找一些设计水平较低的人员,他们对设计规范了解较少，往往设计施工后的管道布局排布存在问题。
　　社会进步的同时，生活生产所产生的垃圾物也越来越多。部分垃圾会随着污水流进排水管道，造成管道阻塞等严重问题。我国许多城市排水管网存在雨污混接、管道内沉积物累积、管道腐蚀等问题。
　　三、 城市排水管道应用的发展趋势及改善措施
　　管材上，生产技术和加工工艺的不断发展，可以设计出耐压耐腐蚀的管道。而混凝土管材虽然存在诸多不足，但是其最大的优势在于资源的回收利用，绿色环保。加工制造技术的发展，可以在使用有利于环保的工业废料时，想办法增加混凝土管的耐腐蚀性，增加使用寿命。从长远发展的角度来说，过去沉重难移动的钢筋混凝土管、容易腐蚀的金属管等将会逐步被轻便耐蚀的塑料管材所代替。而且接口方式上会逐渐往柔性接口型式发展，过去用平口管安装成管道，用水泥砂浆封缝或用套环连接防不了污水外溢，而采用胶圈接口或者承接口式排水口。
　　设计上，排水管道的排布与安置应该更加全面化。土地资源的日益稀缺，地下土地资源逐渐被开发出来。我国北京、上海等大都市，地下商场、超市等场所遍布，而且地铁等便捷交通网络也开始在各大城市分布起来。另外，电力、热能、煤气等地下线路也越来越多，可以说地下线路分布如蜘蛛网般复杂。这在排水管道的设计上要求更高，需要顾及各个方面，考虑全面，而且对于施工技术人员的技术要求更高。否则，牵一发而动全身。
　　施工上，虽然我国今年来城市发展迅速，但是在城市排水管道的建设施工上仍然存在诸多问题。而在很多西方国家，有着一套良好的解决办法。这对于施工建设单位而言，需要资金与人力的投入，引进国外先进技术，结合实际情况加以改进。另外，就是采用先进的检测技术，定期进行检测，以防恶劣天气等特殊情况下出现，排水系统崩溃的现象。
　　城市排水管道未来发展上依然需要解决沉积物堵塞和增加汛期排水量的问题。排水管道中沉积物的来源主要有两种，一是来自城市不同汇水面的固体颗粒物质随雨水径流的冲刷进入排水管；二是污水管道中悬浮物质的沉降。从源头上杜绝固体沉积物的流入，同时在合适位置设置沉淀池。同时，为了最大限度排除汛期雨水,减少地面积水时间,可在易积水地段将雨水管道与污水管道连通。另外，进水口与排水口应该设置合理隔离物，防止垃圾等物品阻塞出口，使得水不能及时流入与排出。
　　参考文献:
　　[1]焦永达.浅论城市排水管厦工程技雍发展[J].市政技术
　　[2]王淑芝.马秀凤.曲秀贤.城市排水管道堵塞的原因与防治措施[J]森林工程.2000
　　[3]武美红.市政排水管道应用现状与发展趋势[J].中国新技术新产品.2009
　　[4]黄贵.浅谈城市排水管道工程施工方法与质量控制措施[J].科技信息.2009
　　[5]陈金强.城市排水管道工程质量问题探讨[J].中国新技术新产品.2010