市政給排水管線優化設計的分析

陳志華 張博

摘 要：市政給排水工程是維持城市正常運行的必備基礎設施，是城市發展中的重要組成部分。城市內澇災害、供水難、排水故障等問題在城市發展中也比較常見，尤其是在雨季，這些都反映出市政給排水系統存在缺陷，規劃設計存在不合理之處，本文闡述了當前市政給排水管線設計現狀，分析了管線優化設計的策略，希望通過本文的研究，使日后的市政給排水管線設計更加遵從城市的發展要求。

關鍵詞：市政；給排水管線；優化設計；策略分析

近年來，我國經濟快速發展，城鎮規劃也取得了突飛猛進的跨越，城市發展中，市政給排水管線的布置要從城市整體出發，綜合考慮城市的宏觀布局。市政工程中占據重要地位的是給排水施工，城市中的給排水設施不完善，會給城市發展帶來極大的不便，要充分認識到給排水施工在市政工程中的意義，分析當前市政給排水管線設計中的不足，進而對給排水管線系統進行優化設計，是促進我國市政工程健康有序發展的可行之路。

1.市政給排水管線設計現狀分析

目前，市政工程中給排水管線設計還存在許多有待改進的地方，管線設計系統中的不足，將導致工程的成本增加，有的甚至還會延誤合同約定的工期，給施工帶來了諸多不便。通過分析當前給排水管線設計中的現狀，總結出了以下幾個問題：（1）排水管工作停留在表面。排水管的設計缺乏有科學依據的指導，施工技術上也存在不足，使得水管周圍被污漬污染的現象隨處可見，也對空氣環境產生了破壞。隨著時間的流逝，排水管附近的污漬集聚的也越來越多，污漬流出地面，排水管發揮不出本應發揮的作用。（2）給排水管線無法和周圍環境協調起來，這是由于給排水管線都是獨立存在的。舉個例子，一個城市給排水在內河附近，設計人員進行給排水管線設計時，無法均衡考量城市的防洪等功能需求，從而阻礙著給排水工程在城市中正常運行。（3）有的城市中的雨水管設計方案和城市實際情況不相符，不能滿足城市的降雨量需求，導致下雨以后的雨水不能及時排出，在路面形成積水。（4）給排水管線設計需要考慮多種因素。例如，給排水管線設計應該與城市道路的分布相匹配，城市道路是城市發展中的必須之物，道路的建設速度和質量必須滿足發展需求，然而給排水管線的設計往往落后于道路的建設，好多情況是道路運營以后，給排水管線才開始設計，因此，受到一定的阻礙。

2.市政給排水管線優化設計策略

給排水管線設計是市政工程中的重要部分，管線設計的合理與否與城市正常運行有很大的關系，城市中的供水要求以及污水的排出系統，都需要通過給排水管線設計要完成。因此，給排水管線優化設計要從市政工程的現實情況出發，發揮出管線系統的積極作用，降低工程成本支出，確保市政工程在城市發展中的推動作用。

2. 給排水管線優化準備工作

優化設計前，相關單位應該做好準備工作，做好設計圖紙的研究工作，對施工中重點和難點部位的標記，作為優化過程中重點分析對象，對于圖紙中的問題，應匯集項目相關單位進行商討，為后序優化設計工作打好基礎。另外，可以適當的對施工時期的環境進行預測分析，盡可能的避免因氣候原因影響施工質量和施工進度，如遇惡劣天氣，及早做好應對措施。提早將可能影響到的市政綠色園林以及城市交通道路占用的問題給出解決方案，確保給排水設計工作順利進行。

2. 完善給排水管線施工管理制度

給排水管線的施工過程比較復雜，涉及的相關利益體較多，施工現場場面混亂，人員較多，因此，需要建立完善的施工管理制度，對現場的施工秩序有一個較好的管理。施工過程中，一旦發現問題，及時采用合理、科學的方法進行處理，用健全的管理體系對施工行為進行指導和監督。給排水管線設計在每個城市中都不是完全相同的，因此，需要根據城市的現場情況，進行合理的優化設計，切不可照搬照抄以往的工程，只能把以往的管線布局作為參照，進一步完善。一般管線預設和安裝過程比較難，需要具備較高的技術，需要根據優化設計方案，規劃化進行管理。施工前，還需要注重對施工人員安全培訓教育工作，通過安全知識教育，提高作業人員的安全意識。

2. 管網設計

當前的市政給排水系統的優化設計，不多采用的是優化算法，優化設計管道對水量的分配，確保管道中的水力參數滿足設計使用要求。管網的布控中，還需要考慮用戶繳納水費的問題，為節約用水量，減少用戶水費支出，可以通過優化供水管道，實現節水省費的目標。工業用水與以前的用水相比，發生了巨大變化，對工業用水量的預測，需要采用較為先進的方法，善于運用現代科技的方法，提高水量預測結果的準確性，保證管網設計質量。此外，給排水管網設計要從改善城市地下水的水質為基本出發點，設計過程要留有后序操作空間，目的是為了在城市發展的過程中，有需要變動的地方留有余地。

2. 管線設計

管線優化設計需要從以下幾方面著手：（1）將管線中所有的數據在設計圖紙中表示出來，方便施工人員根據各部位的數據資料進行施工。管線的豎向設計，需要確保管線可以抵抗住外界荷載，管線的選材不同，抵抗荷載的能力也不相同，所以應該根據實際情況，選擇合適的材質，另外，還要注意管線的抗凍能力。（2）進行管線設計時，對整體給排水系統不造成關鍵影響的管線，可以盡量較少其水平距離，這樣可以有效節約工程的成本。（3）對于居民聚集的地方，給排水管線的布局應滿足生活需求，且不影響正常的生活質量。（4）當給排水管線豎向設計發生沖突時，應確保主干管的設計安裝，需要注意的是，不能為了躲避管線沖突的問題，就將管線設計成彎曲的。壓力管和重力管、小直徑管和大直徑管的布置要相互避開。

3.結束語

綜上，給排水管線設計作為市政工程中的重點內容，在當前的市政工程中還存在一些問題，為使管線在后序使用過程中發揮其應有的功效，對給排水管線進行優化設計是很有必要的。優化設計時，需要根據實際工程狀況，做好優化前的準備工作、施工過程中管理工作、管網和管線的設計工作，結合城市發展目標，總結經驗，做好管線系統的優化設計，提高給排水管線施工質量，推動城市發展。

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（作者單位：武漢科技大學）