摘要：给排水管线是新时期的一种市政工程施工内容，其本身比较复杂和重要，但是给排水管线如果在设计的过程中十分的不合理，一定会影响城市的正常给排水，进而使得城市环境受到严重的污染。本文对给排水管线设计现状及其优化设计思路进行简要介绍，在最后深入探讨了给排水管线设计的具体优化措施。
关键词：市政给排水设计；管线设计；优化设计
引言
在市场经济快速发展的现阶段，城市基础设施建设规模扩大，建设数量增加。给排水工程作为市政工程的重要内容，在保证居民正常用水，推动城市化进程上具有重要作用。从当前的市政给排水管线设计上看，仍存在不足之处，影响给排水管线作用的发挥，降低工程质量。基于此，需加大对市政给排水管线优化设计的研究力度，现从以下几点分析。
1 市政给排水管线的设计现状
1.1 污水管线设计存在问题
现阶段，市政给排水管线设计不够优化，设计不到位，导致施工消极，延长工期，增加施工成本。通过对给排水管线设计进行分析发现，污水管作为市政工程的表面工作，缺乏科技指导、技术保障，导致水管周围存在大量污渍，危害大气环境。伴随着污染物的加剧，使污水管暴露在地表，再加上水管的严重堵塞，降低污水管效果，
1.2 给排水管线设计的协调性低
由于给排水管线是独立的，无法和周围工程和谐共处。比如：某地区的给排水处于内河附近，在设计给排水管线时，无法平衡城市功能，也无法满足防洪、排水的需求，影响给排水工程作用的实现、城市运行。
1.3 存在较多影响管线设计成效的因素
市政给排水管线设计中，易受各因素影响，部分市政在设计雨水管时，所设计的方案不符合排水情况，无法满足雨季流量需求，导致路面大量积水。且城市道路、给排水管线设计上存在矛盾，道路是城市的重要部分，对建设速度、施工质量有着较高的要求。从实质上看，给排水、城市道路是相互容纳的，但是，因编制影响，给排水管线设计缓慢，实际施工中，多数地点被运营中的道路制约，无法满足给排水管线的设计要求。
2 市政给排水管线的优化设计思路
2.1 优化外在环境
外在环境是讲地面之上会对地下管道线路起到的保护作用，地面上人为的有意破坏和车辆行驶时的压力都会对地下管道起着重要作用，车辆在行驶时要严格遵循道路通车原则，不能超速、超重行驶，在管道安装之前都是对公路通车情况进行了考察，所以只要驾驶人员不违规操作就不会存在太大问题。相关部门也要定期对公路通车进行严格检查，以此确保地下管道安全。外在环境是最容易发现问题和保护的，所以人们要时刻关注管道，出现问题及时反馈。
2.2 优化内在环境
内在环境顾名思义就是指管道线路内部的优化，一方面是管道用材质量的优化，技术人员的综合素质提高，另一方面是管道线路设计的是否是因地制宜，根据不同环境设计出的线路，将管道所受的损伤降到最低。只有内在环境足够优秀那么外在环境才不会存在那么大的威胁，设计师也要不断创造出更多更新的管道，来将旧管道替换掉。管道的更新也要紧跟社会和城市的发展变化。
3 市政给排水系统管线的优化设计措施
3.1 给水管线的优化设计
（1）优化管网
在设计给水系统时，应合理确定水力参数和管径，使两者成为最佳组合，并根据已经确定管线的实际情况，合理分配管网流量，同时对于管径，可以采取优化算法，实现合理优化。目前优化算法主要有遗传算法、非线性规划法、动态规划以及纯属规划法。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在对给水系统进行规划时，需要优化水资源的配置，因此首先对城市各方面的用水进行了解，包括城市生活用水、农业灌溉用水、市政用水、工业用水以及畜牧业用水等等，并对城市需水量作出预测。工业用水量与曾方法主要两种，一种为工业产值法，另一种为多用用地指标法，但是随着设备更新速度的不断加快，这两种预测方法已经难以满足要求，预测的工业用水量有所偏差，因此应对工业用水量预测方法进行改进。
（2）优化管线
对管线的优化设计，主要应采取以下措施：应尽量提供较为详细的设计图图纸，因此在设计图纸中，应将管道基础、管径以及标高等准确的标注出来。在竖向设计过程中，应保证管线质量，能够承受一定的荷载，进而避免外部荷载的影响，而且管线在冬季时，不会发生冻结的情况。由于不同管材，能够承受不同的压力，所以对于最小覆土，还应视管材而定。定线时，采用实测1：500的地形图，并适当的降低管道的净距离，如热水管以及给水管，规定其水平距离为1.5m，若管材质量好，可以适当增加其水平距离。在设计住宅小区给水时，一方面要考虑当地的施工水平，另一方面要考虑物理管理需要，进而将使用给水管道时的注意事项标注出来。在设计时，应使支管和干管、压力管和重力管尽量避开。
3.2 市政排水管线的优化设计
（1）优化设计排涝防洪管线
在设计过程中，应排涝防洪作为需要注意的重点，排涝防洪分为外洪和内洪，其中排蓄是内洪的设计重点，而防控是外洪的设计重点。防洪排涝工程可以强化人们的排涝防洪认识，有利于保障人们的生命财产安全。（1）排洪的基本措施。排洪方案主要有两种，一种为雨水泵加滞洪区方案，另一种为地面全台高方案。在山区中进行排洪时，由于内洪具有发生快、退的也快的特点，因此采用全抬高方案较为使用，对于局部位置，应设置抽排设施，这样能够加强排洪效果。（2）抽水标准和排洪标准的衔接。在城市中，主要解决短时内暴雨造成积水，这是城市排水的重点，对于暴雨时间，一般应控制在5min-120min之间，选择样板时，可以采用年超大值法，因此这就需要充分考虑排水重现期和排洪重现期标准衔接的问题。同时在防洪规划，应采用暴雨推力公式，对重现期一天的雨量进行计算，并将作为基本数据。在进行防洪以及排洪规划时，既要考虑城市排洪流域的具体面积，同时还要考虑城市重要性，之后再确定城市排洪重现期。同时还应合理制定排洪标准，应满足相关标准要求。
（2）优化设计流速和管道连接
一般情况下，街道污水管道干管在未规划住宅小区前进行布置，因此在一定程度上，增加了排水点位置设计难度。在设计方案过程中，必须保证间隔点之间连接管基础，使得干管与泵水管之间的顺畅衔接。同时在设计时，应根据实际的使用情况，确定不同连接管道间隔距离，防止不同管线出现冲突。并且应适当扩大管道实际的局部断面，科学、合理的对跌水井进行调节。对于流速问题，应合理的进行设计，污水管道适宜的最小流速为0.6m/s。
（3）优化设计处理污水管线
在城市中，每天都会出现大量的污水，因此必须合理处理这些污水，避免对环境产生不利影响，在处理城市污水时，应采用分散和集中处理方式，其中集中处理是处理污水的主要方式，也就是将污水集中到污水厂进行处理，该污水处理方式具有效率高、处理质量高的优点，但是该方式仍然存在一些问题，主要表现在以下几个方面：用于处理污水的泵站数量较多，因此会导致能耗大。越往下游，管道直径越大，导致投资增加。对于中水，无法实现就近利用。因此综合考虑上述问题，可以采用分散处理以及集中结合污水处理方式。
4 结语
时代的飞速发展当中，我国的经济水平得到了切实的提升，而市政工程建设也在这一时期得到了全方面的发展。给排水管线系统的设计属于当前市政工程发展的主要设计内容之一，其对于整个市政工程的推进有着相当重要的意义。在新时期的发展当中，需要加强对市政给排水管线的设计优化，使得给排水管线处于良好的工作状态，满足现代化城市建设的基础要求。
参考文献：
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[3]李志伟.浅析市政给排水的施工技术要点[J].中国新技术新产品，2018（19）
论文作者:于志威
论文发表刊物:《防护工程》2018年第31期
论文发表时间:2019/1/14
标签：管线论文; 给排水论文; 市政论文; 管道论文; 污水论文; 城市论文; 优化设计论文; 《防护工程》2018年第31期论文;