近年来,城市内涝灾害发生频率增加,为减少城市内涝,解决城市发展建设中的排水防洪问题,城市排水管网的科学规划与防涝设施的优化在排水防涝中显得极其重要。本文在归纳总结国内外排水(雨水)防涝现状及特点,并结合沈阳市独特的地形地貌、气候气象、河流水质情况、城市排水防涝设施建设总体布局的基础上,系统地对沈阳市排水雨水管线及防涝设施存在的问题进行了剖析,并以沈阳市昆山路雨水排水干线为例对城市排水管网进行系统规划设计,对城市防涝系统进行了规划。通过数据资料的分析可知沈阳市降雨峰值集中,多发生在20～45分钟内,雨量约占总雨量的40～50%。沈阳市现状排水管网系统排水能力为小于1年一遇的管渠长度占管渠总长的13%;1-2年一遇的管渠长度占管渠总长的31%;2-3年一遇的管渠长度占管渠总长的19.5%;大于3年一遇的管渠长度占管渠总长的36.5%。采用芝加哥雨型对内涝分险进行评估结果为高、中、低风险区域面积分别为1.43km2,3.84 km2,46.73 km2。通过对昆山路雨水排水干线的排水管道平面和管道高程进行设计,对管材和施工方法进行选择和规划,进一步实现排水管渠优化。在积水严重的地方通过建设干线12条(69 km)、完善支线(53 km)以及结合新开河、南运河截留管分别配套建设雨水干线3(26 km)、4条(25 km),同时结合铁西地区雨污分流改造建设雨水干线2条(18 km)以提升排水管渠的排水能力。通过新建和改造泵站体改泵站的排污能力,同时改造雨污混接管线以减少污水量。除了良好的环境效益,排水管网的改造优化可每年产生直接经济效益2604.75万元。此外,通过对沈阳城市内河水系统进行综合治理、防涝行泄通道设计规划、雨水调蓄设施设计规划、防涝泵站的布局规划及防涝设施与防洪泵站衔接等对防涝设施的优化研究,以进一步延长径流时间、削减洪峰流量、防止城市内涝产生。城市排水管网及防涝设施改造实施完成后可有效控制径流总量。防涝设施的优化对削减雨水面源污染和降低污染物排放量具有良好的作用。防涝设施的改造优化可每年产生直接经济效益9.8万元,因此,防涝设施的改造具有良好的环境和经济效益。