市政工程室外給排水管線及工程設計分析

文/劉守敬 華東勘測設計研究院有限公司 浙江杭州 310000

在現代的室外給排水設計當中，管線是實現給排水系統的主要設施，其通過管線的引流，在加之外力的引導即可完成給水或排水的目的。然而現代依舊存在許多合理性不足的室外給排水設計，導致一系列的事故發生，例如內澇、滲漏等等，這無疑給管線運作帶來了一定的影響，因此為了保障室外給排水管道應用水平，應當加強對市政工程室外給排水設計合理性的重視。

1、市政工程室外給排水設計中常見問題

1.1 對其他地下管線存在忽視現象

市政工程室外給排水的設計或者施工，其合理性內涵中不單單包括了自身，還與其他地下工程有密切聯系。一般情況下，市政工程室外給排水的設計或施工時，都需要進行土地的開挖，以此將大量的給排水管線按設計要求埋入其中，而此時如果地下存在其他管線工程，那么首先，開挖施工可能會造成地下管線破損，其次，使工程受到地下管線限制而無法施工，所以在合理的角度上，市政工程室外給排水設計需要重視此點[1]。

但當前，許多的市政工程室外給排水設計，體現出對其他地下管線的忽視現象，不利于自身的施工。詳細來看，許多設計人員在觀念上，更加重視市政工程室外給排水設計的合理性，強調設計的運作能力，而當到了施工階段，發現存在大量的其他地下管線，使得無法將原本的設計安置其中，極大的降低了施工的效率[2]。

1.2 設計原則固化

傳統的市政工程室外給排水設計，其形式、功能等方面選擇較少，所以在當時的設計當中，大多數設計人員都只能在同一個設計范疇內進行調控。而在現代，人群對于生活質量的需求較高，使得市政工程室外給排水設計出現了許多新的形式，以此可以滿足大部分差異性的需求，在此背景下，部分傳統設計人員卻依舊按照傳統的設計理念，固化的進行設計，同時對需求的差異性并不重視，使得其許多設計的適應性較低[3]。

1.3 暴雨期排水準備不足

市政工程室外給排水即是處于戶外環境下的給排水系統，其需要滿足城市的排水需求，而許多給排水設計當中，設計人員沒有考慮到暴雨期的排水需求，只依照日常降雨量來進行設計，此時當暴雨期來臨，室外給排水工程就無法高效率的進行排水，最終當中城市當中大面積給水，降低了城市生活環境的質量。

1.4 忽視水資源利用

在現代節能環保的觀念之下，水資源作為人類生存的重要資源，其具有很強的循環再利用功能，但在部分的市政工程室外給排水設計當中，其水資源的循環再利用存在忽視現象。當前部分的市政工程室外給排水，其給水、用水、排水的整體流程內，所有使用到的水資源都是直接被排放，即在此類設計當中，水資源為一次性用品，而這樣的現象無疑造成了大量水資源的浪費，不滿足節能環保的需求。

1.5 管材材質不足

市政工程室外給排水設計工程，是需要長期進行運作的工程，其耐用性是判斷工程質量的核心指標之一，而部分的市政工程室外給排水，其對于管材的選定較為粗略，時長會選擇適用性不強的管材來進行設計、施工，導致管道破裂等事故頻發。市政工程室外給排水的管材選擇方面，必須圍繞施工環境的差異性來進行選擇。

2、市政工程室外給排水設計及施工優化策略

2.1 開挖支護與管基施工

通常情況下，市政工程室外給排水整體上有大部分需要埋入地下，而為了避免管道受到過高的壓力或產生位移，就需要在管道安置之前，進行溝槽開挖工作。在溝槽開挖時，可以采用挖掘機來進行施工，但此處需要注意開挖周邊環境當中，是否存在不利因素，例如地質環境、地下管線等，以免施工安全隱患，在開挖當中首先需要用白灰畫出開挖邊界，同時在設計方面需要確認開挖的分段，在每個分段開挖完成之后，需要設置支護設備，避免溝槽出現坍塌現象。在每段溝槽開挖完成之后，都需要進行施工測量，確認溝槽規格的標準性，最終在溝槽內進行管基施工，此項施工需要結合設計要求，在溝槽內澆筑混凝土或鋪設砂墊層即可。

2.2 管材選擇與安裝

在一般情況下，市政工程室外給排水設計的管材可以采用球墨鑄鐵管及混凝土管，但因為現代市政工程室外給排水施工環境的復雜性，在進行設計時，還是需要結合實際環境來進行管材選擇。除球墨鑄鐵管及混凝土管以外，常用的市政工程室外給排水管材有：PE管、HDPE管、污水用球墨鑄鐵管、鋼管、玻璃鋼管等。在管材確認之后，需要進行管材安裝工程，安裝當中，首先需要將管材一端作為接頭，將其埋入地下，其次，依照溝槽走向將管材安置其中即可。此外，在管材安裝完畢之后，需要做好閉水試驗，以此來確認管材的完整性與質量，但要注意閉水試驗的水位控制，如水位過高可能會導致水壓過大，從而能影響管材的質量。

2.3 雨水系統設計

首先雨水系統設計，主要涉及室外給排水管道的排水能力，其與室外環境的日常排水、暴雨期排水有密切聯系。在設計之前，需要獲得當地年均降雨量、暴雨期發生時間的資料，進而依照資料，了解地區的排水需求。其次，在需求明確的前提下，對管材的直徑進行計算，直徑在一定程度上代表了管材的排水容量，之后再采用相應的排水形式，例如水泵壓力排水、自流重力排水等，來實現高效率排水，在此處本文建議采用水泵壓力排水、自流重力排水的綜合排水設計，主要為針對暴雨期排水需求，通過水泵可以加速系統的排水效率，而在日常情況下，則可以關閉水泵，通過自流重力來進行排水。在雨水工程設計中，也要重視模型的建立和分析，尤其是對于下游受納水體水位變化較大、地形地勢復雜、匯水面積較大等情況，模型的建立對準確分析水力工況，起到至關重要的作用。常用的模型軟件有SWMM、InfoWorks CS、SWAT等。

結語：

市政工程室外給排水設計，是實現城市水資源調控的重要設施，所以其重要性不言而喻。本文出于市政工程室外給排水設計、施工的優化目的，分析了市政工程室外給排水設計中常見問題，例如地下管線忽視、設計原則固化等，進而針對問題提出了相關的優化策略，以此加強市政工程室外給排水設計的應用功能，最終望本文能夠帶來參考意義。