探討市政給排水管線優化設計的策略

劉春苗

摘要：在市政基礎設施建設的整個過程中，排水管道的設計占有非常重要的地位，因為管道的質量朝著高質量的方向發展，給人們的日常生活帶來極大的方便。在設計過程中，城市的基本情況需要考慮未來的總體設計目標和遠景發展的城市規劃，結合傳統的經驗設計方案優化，同時也需要高強度的施工技術，此外，還需要高強的施工安裝技術，從而更好地完成市政給排水管線的設計安裝工作。同時，政府還需要對給排水管道的設計給予必要的幫助和支持，從而幫助這項工作更加順利地開展。

關鍵詞：市政給排水；管線；設計

1 設計市政給排水管線設計的意義

中國經濟發展程度不斷提高，人民收入水平越來越高，使得人民日常生活質量得到明顯的提高。同時，全市基礎設施建設正朝著改善發展的方向發展，特別是在城市給排水方面。但由于人們對生活質量的要求越來越高，使得整個城市的排水管道設計越來越復雜。因為城市給排水管線是城市正常工作運行的血管，作為日常供水的輸送點，為城市的發展做出了突出的貢獻。在城市給排水管道中，種類類型特別多，不僅僅包括給水管道，還包括各種污水管道及雨水管道等等線路。

但是隨著城市的快速發展，現代化程度也在不斷的提高，城市越來越擁擠，用地越發的緊張。為了釋放城市用地，緩解城市高層建筑用地的壓力，城市建筑物朝著高層的方向發展，然而城市在地下給排水管線為了進一步適應整個城市建筑物的更變和發展，確保管道的合理使用。為此，要想進行管線設計，務必要把水管道和道路作為設計的主要載體。

2 市政給排水管線設計現狀

當前，隨著城市人口的快速增長，對水資源的需求也在增加。供水和排水管道的規模在許多城市不斷擴張，但也有很多問題，尤其是給排水管線和其它市政管線之間出現重疊、交叉等等情況，這不僅僅會影響到排水系統、安全、供水的正常運行，但也增加了建筑設計上的困難。很多城市的給排水，忽視了對管道的維護和管理，不重視對地下設施的定期維護和檢查，從而導致了一些給排水管線出現破損、腐蝕等情況的發生，發生漏水問題、滲水及造成水資源的浪費。同時，大部分城市雨水設施發展相對緩慢，缺乏完善的雨水資源利用設備，排水管網無法承受大量雨水。雨水一旦在短時間內大量排放，排水系統就不能及時、快速地排出雨水，這將導致城市內澇，給人們的生活和交通帶來不便，一些城市目前仍采用雨水和污水的模式。城市大量的雨水和污水一起排放，會浪費了大量的水資源，不利于現代城市的可持續發展。

3 市政給排水管線優化設計的策略

3.1 優化泄洪的設計方案

在現代城市排水管道設計優化過程中，關鍵一點在于整個城市的泄洪排洪能力的優化設計。因為近些年來，由于城市路面主要采用瀝青路面，經常出現城市內澇現象，并不僅僅是不良天氣造成的影響，而且城市外部河流也對城市產生了一定的影響。因此，我們在城市排水管道設計中優化防洪，要結合多個方面綜合因素共同考慮，不僅做好內洪的泄，還要做好外洪的控制，更好地保障人民生命財產安全。而城市防洪設計方案主要有兩種，一種是采用滑動式雨水泵，另一種是增加地面高度。而由于城市地處山區的特殊地形，洪水來的很快，走的很快，非常適合選擇使用太高海拔的方案，并且使用抽水設備，并且不需要額外的水泵站加以幫助。此外，還要重視排水量以及排洪所設置標準的連接工作。由于城市排水的主要工作是保證小匯流區在短時間內出現大量無法適應水流的問題能夠很好地解決，一般將水的時間限制控制在5分鐘到20分鐘之間，并利用以往的記錄進行暴雨水樣的處理和解決問題。

3.2 管道連接和流速設計

污水管道設計時是為滿足用戶的需要而設計的，由于城市社區許多街道在確定排水點位置時比較困難，存在很大的不確定性，所以需要優化管道連接，在管道設計時，應根據實際情況進行，按照工程要求進行，設置合理的距離，在各距離的連接管外部設置接口處，便于接觸水干管的連接，達到較好的連接效果，同時也要了解其他管道的敷設位置，在設計連接管時，避免其他管道，防止兩者之間出現沖突，影響管道的正常連接，倒吸虹管也是一種優化方法，但是，這種方法有要求。首先，是水斷面需要得到保證，并且不會對排水造成影響的時候，才可以采用這種方法。

3.3 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補充和分析。在進行設施與設備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。首先，排水管線施工前，應按管線線路及位置進行定線復測。其二，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，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。第四，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。

3.4 污水處理的優化設計分析

污水處理是城市給排水管道的重要組成部分。為了優化這方面的設計，設計人員應該考慮以下幾個方面：首先，污水處理實施技術。通過A/O工藝的使用，可以消除污水中的氮、磷等污染元素及其化合物，保證污水處理后達到非常高的凈化效果，從而可以有效的達到更高的污水排放質量；二是，污水處理管道的設計方法。由于污水管道建設投資大，水泵數量多，能耗大，出現了再生水利用率低的問題。在此基礎上，在優化污水處理設計時，應采用集中式和分散式處理。通過優化處理方法，盡可能降低處理過程中的能耗，從而減小政府及相關部門在該方面的投入。為了實現水資源的再利用，提高再生水的利用率，政府及相關部門在這方面進行了投入。

4 結語

綜上所述，市政給排水管道是保證公共用水的重要設施，對排水管道施工技術的好壞有很大的影響，如果施工單位的技術水平不高，就會使管道在短時間內出現質量問題。在維修過程中，也就增加了施工的成本，從而也會給人們的生活帶來了很大的不便。為了提高建設單位的經濟效益，確保正常的公共供水，建設單位必須提高管道施工技術水平，提高技術人員的建設，搞好管理，確保項目的質量，避免存在安全風險。

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（作者單位：中國市政工程華北設計研究總院有限公司）