市政排水管線設計的優化措施分析

王軻

【摘 要】排水管線是我國城市基礎設施建設的重要組成部分，是人們正常生活的保障，對于城市化的發展與人口的集中，排水管線優化升級成了市政工程的主要任務之一，也是建造行業的專家學者需要不斷研究的課題。

【關鍵詞】市政；排水管線；優化

城市排水的正常運行需要通暢與高效的地下管線作為保障，排水管線如同人的兩大系統，承擔著新陳代謝的主要功能，排水管線也承擔著城市生活對于供水排水系統的各種需要。優化城市地下排水管線設計、建造、設施是城市在日常排水工作安全運行，暴雨天氣高效應對的關鍵。隨著城市的快速發展，城市地上建筑的復雜化以及人口的越來越集中，使得相應的地下管線結構與規模不斷擴大，需要通過城市排水管線更加充分合理的再優化升級改造，利用有限的空間捋順城市排水管線，以保證城市的長期穩定的發展。因此研究與優化排水管線都有重要的現實意義。

一、排水管線優化原則

（一）總體原則

在排水管線的優化要從設計與規劃上做出總體部署，要遵循的總體布局原則有如下幾點：

第一，排水管線布置要符合城市中各種管線位置的統一規劃與采用統一的坐標系統。

隨著城市化建設的加快，我國城市地下管線系統的綜合設計與標準也有了幾個階段的調整，隨著不斷的調整，排水管線在設計與坐標系統的采用上要符合城市規劃設計的統一部署，這是管線設計的基本要求，也是避免發生管理與維修混亂，避免互不銜接的前提。如果存在與其他管線設計上的沖突，或是坐標系統的不統一，必須向上級部門確認方案，對坐標數據加以換算，取得一致。

第二，在優化中要充分利用現狀管線。我國城市建設在幾十年的時間里，由于經濟發展的決定，地下管線系統一直根據國情情況進行著建設，排水管線更是如此，在幾十年中，城市的排水管線經常的優化升級、更新換代。而對于地下管線的更換，需要很大的財政支出，而更新下來的管道也沒有更合適的地方再利用，只能拆除或是廢棄，因此，優化升級盡可能的在原有管道的基礎上進行，這樣不但能夠節約成本，也避免了整個排水系統在優化中出現癱瘓的情況。

第三，可持續發展的要求。排水管線的優化升級在工程上并不簡單，有的升級改造工程，甚至會使城市某路段斷交長達半年之久，而排水系統的優化如果不考慮可持續的使用，沒有發展的眼光去看，其更新周期可能很短，總會出現優化的需要，給人們的日常生活帶來極大的不便。因此，處理好排水管線工程的近期和遠期建設，分期優化管線，要按照市政統一規劃、近期使用為主、集中建設、近遠期相結合。要以方便居民生活，提高居民生活水平為目的，不但要盡量為可能新增管線留有相應余地，也要為未來各種管網的發展節約地下空間。

第四，確保交通順暢與其他管線的正常敷設。排水管線應仍按平行敷設的原則，與其他管線在街道中心線按照一定順序敷設。排水管線盡可能布置在人行道、非機動車道和綠化帶下面，要把污水管、雨水管等埋設較深和檢修次數較少的管道敷設在機動車道下，這樣即便是機動車反復碾壓，也不會嚴重影響到排水管道的使用。排水管道的設計可以靠近建筑物，而對于其他如電力電纜、易燃氣體等管線，應適當遠離機動車道與建筑物。

（二）具體優化的原則

第一，排洪防澇的實際應用。在市政建設中，排水管道的應用在市政角度首先要注重排洪防澇設計，各城市往往根據自身的需要進行設計，氣候環境的變化致使惡劣天氣出現的幾率增大，一些降雨量相對較多的城市，大雨、暴雨會時常出現，因此，需要在排洪防澇方面做好優化。在一些不經常下雨的城市，其排水管道基礎較差，對于極端天氣的反應不足，這也需要做好排水的應對。

第二，流速和管道連接設計。由于城市建設速度的加快，在排水管道設計與施工的時候，應該預想到地上建筑的建設情況，由于排水管周圍的建筑尚未確定，因此，排水點的位置不固定。要考慮到排水支管和干管的銜接，尤其要防止排水管和其他管線沖突的情況出現，還要考慮到使用倒吸虹管，起到自凈作用，減少堵塞的發生。

第三，按順序敷設。當各種工程管線交叉時，敷設順序應從地下向上延至地表逐層排列：污水排水管、雨水排水管、給水管線、燃氣管線、熱力管線、電力電纜、電信電纜。

二、排水管線優化設計方法

對于市政給排水工程的優化，首先要在設計上下功夫，排水管線設計優化在工藝上是對排水系統一個本質上的提升。在傳統的、既有的排水管網設施上進行合理優化，有助于提高排水管網的工作效率，合理的進行水資源的配置，科學的處理各種生活用水和工業用水，對暴雨天氣能夠有效的排水，防止內澇影響整個城市運行。

（一）優化排水管網布局

排水管網布局的優化要實現管網流量合理分配的效果。首先要考慮的是高低區域的排水設計問題，要根據市區地形坡度而進行區域的劃分，同時與現狀排水方式相結合，做好管網的設計，利用高低區域，綜合設計排水網管，能夠實現合理布局與成本節省。然后是對污水收集、處理系統的連接。結合當地排水實際情況，連接河道、自然地面高程進行分界，劃分排水區域。統籌老城區排水系統與排水設施，進行有序的對接與改建。

（二）優化管線設計

首先是對于管線的各項數據的優化，要在設計圖上明確標示優化點，根據權重重點優化項目，設計圖的數據應當詳實，不詳實的數據要進行分析和補充。在進行設備與設施的選用以及具體豎向設計時，要保證管線的自身材質可以抗住外部載荷的壓力，在冬季管道不會出現凍結的情況。第二，成本節省，在滿足沿線用戶排水需求的情況下，應盡量減少排水管線距離與埋深，進行合理設計，以有效的節省成本。第三，在工程管線豎向之間設計與其他管線有矛盾時，由于排水管線多為無壓力重力流管線，其它管線應盡量避讓排水管線，排水管線應盡量敷設于其他管線下方，且排水管與其他管帶的垂直距離應滿足《室外排水設計規范》（GB50014-2006）（2014年版）的相關規定，并考慮到躲避中的安全使用問題。第四，包固設計，當管外頂距道路結構層底間距不足 0.5m 或管道上下交叉凈距≤0.2m 時，管道須用 0.2m 厚 C30 鋼砼包固。第五，排水管線施工前，應按管線線路及位置進行定線復測。

三、排水管線優化工程展望

市政工程中，排水管線是做為城市地下管線設計的基礎，其設計的難度雖然不屬于各種管線中最高的，但其綜合設計與優化關乎于一個城市的各種地下工程的結構，甚至關系著城市建筑與地下管線的配合程度，最終關系著居民的生活是否能夠正常進行，關系著暴雨天氣的城市安全。對于排水組織結構的合理優化，還關系到排水管網建設工程的經濟、安全、高效的運轉，對城市財政支出的節省起到重要作用。

本論文對于排水管線綜合優化解決方案的探討，其專業程度上還有欠缺之處，并且在當今對于遠程勘測技術，信息處理技術等先進技術的應用上面還需要探討。要構建一套完整的排水管線綜合優化解決方案的理論體系，還要應用到諸多高科技領域的知識。例如，測量技術、數據庫技術、GIS技術等多領域的深化研究強化。在地下管網以及排水管網的信息共享平臺上，還有完善建設和加強應用。

城市化建設的加速，自然能夠暴露出很多地下管線設計與施工中的不足，這些問題不是一朝一夕形成的，需要不斷的更新與升級。需要工作人員在專業技能與理論層次上不斷的提高，不斷的增進綜合素質，以提高排水管線設計、優化水準。

參考文獻：

[1]吳建曄，俞連芳，錢強強.安吉縣地下管線探測與信息系統建設[J].地理空間信息，2014（02）.

[2]周珺.完善管理體制與機制提升城市地下管線工作及檔案信息管理水平[J].城建檔案，2013（02）.

[3]劉志敏.對既有地下管線圖紙處理方式淺談[J].城市勘測，2008（04）.