摘要：我国城市化进程的不断加深，使得城市人口数量持续增长，对相应的基础配套设施的需求量也在不断的增长，加快城市建设速度，提高城市建设质量，是现阶段各大城市都要面临的重要问题，而在建设的过程当中，相应的市政给排水管线优化设计是所有工程的基础，城市给排水系统与人们的日常生产及生活紧密相联，对给排水管线进行合理的设计及科学的施工，是保证市政给排水系统高效、稳定使用的必要前提。
关键词：市政给排水；管线设计；分析
1城市市政给排水管线存在的问题
1.1系统布置的问题
市政给排水管线基础设施设计仍然落后于城市建筑物的规划发展。道路工程的建设缺乏对管线系统配套设施的考虑。另外，设计给排水管线的过程中，相关人员没有到实际场地进行勘察，导致设计图与实际情况不符，一些工作人员虽然具有很多经验，但是没有根据实际情况进行设计导致设计效果没有达到要求，有些因此直接影响了给排水施工以及使用的效率，缺乏科学分析的过程，容易增加整修的成本以及水量流失等问题带来的损失。
1.2污水管设计不足
污水管是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。
1.3管线设计缺乏协调性
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。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。
1.4编制方案不科学
市政给排水管线设计中，易受各因素影响，比如：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。
1.5管线系统配置落后于突发事件年处理
市政工程给排水管线经常出现污染或者是爆管等问题，如果不能及时进行处理就会造成更严重的问题。目前管线系统的配置管理还不足以及时处理这种事量，因此容易造成一定的经济损失及社会影响，比如天气突变或管网压力变化造成给水管道爆管，不仅给供水管理部门造成经济损失，还会影响人们正常用水。
2 给排水管线的设计工艺
2.1注重前期的准备工作
给排水的管线根据专业分为：生活/生产给水管、消防给水管、废水管、污水管等，生活给水管还可以细分为高区和低区给水。各种给水管的专业不同，设计和施工部门也就不同，要在有限的城市空间中减少各类的关系碰撞，必须对前期的管线规划工作进行合理的布置和详细的设计，使各类管线按各自的设计位置敷设，避免后期施工的混乱和返工现象。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
另外，在前期准备工作中，应大量收集相关区域的管网资料，准确详细的资料对管道设计方案起着重要的作用，例如了解历史管线的敷设位置、控制点的标高、管径的大小、供水的压力等，以此确定合适管道设计的埋设深度、供水方式和排水方向。
2.2优化互联管网
在进行给水网设计时，对已经确定的管线下组合配比水力参数和管径大小，合理分配整个管网的流量。用优化算法优化管道的设计管径，根据实际的城市情况，分布、组合供水区域。为降低给排水系统的成本费用，用不同的压力进行范围性供水，目前的系统中主要采用非线性规划、动态规划和纯属规划优化算法。
在城市给水系统的规划中，对水资源要进行优化配置。首先，预测好需水量，综合考虑市政用水、生活用水、工业用水、农牧业用水和江河流域的生态流量等因素。预测工业用水使用多用用地指标和万元工业产值法进行设计，但因产业发展迅速，工业的设备不断的更新，这两种方法都会带来偏差。区域供水主要是针对城镇的居民用水质量，对地下水进行开发控制，置换水源，改良水质，以防重复建设，保证供水的集约化发展。
2.3设计管线工艺
设计管线的人员应在设计图上标注出管道基础、预埋预留位置、标高和管径。竖向设计时，保证管线不会出现因受外部的荷载影响产生损害的现象，冬季施工时管道不会出现冻结崩裂的情况，管道覆盖土层要根据管材的不同设计不同的承受压力，以免压坏管线导致损毁。设计中的定线一般采用1：500地形图，实际操作中，影响较小的管道可以减低净距离，例如，给水管和热水管的规定水平距离是1.5m，但在采用良好质量管材的情况下，可以适当增加其管道间的水平距离。住宅小区设计给水时，要适应物业管理的需要，根据具体的实际施工水平进行合理的设计，深入了解设计使用的管线、接头的性能作用，标记出注意事项。如在管线竖向设计出现矛盾时，不能弯曲管道，遵循支管避让主管道、压力管避让重力管、管径小的避让管径大的原则。
2.4地域差别的工艺
在进行管线设计时，不仅要符合国家和行业的规范标准外，还应结合管线所在地的有关资料和习惯，综合两者，设计才能更合理优化。例如北方和南方的给排水管线设计就因气候不同存在很大差异，北方气候冷温度低，管道易被冻结。按国家设计规范，生活污水管道的埋设深度不高于冰冻线0.15m，覆盖土深度大于0.3m。但在实际的设计中，结合北方当地实际冻土深度2.1m的情况，将排水管标高定在覆盖土的2m深度。
2.5地下管道安装
因有些给排水管道安装在地下，因此应注重安装前的设计工艺。因安装地下管道时需要先挖掘适合管道的地道线路，设计时综合考量线路的走向和经过地，要留够足余的挖掘空间，使管道能顺利敷设。根据实际的地下开挖情况选择人工或者机械的方式，挖掘时应严格按照设计图纸方案进行，同时应保证挖掘技术符合要求，确保管线设计线路的底部夯实，防止敷设管道时产生塌陷损害经济和安全。管道敷设时，还应注重设置防腐层，防止管道的过度损毁，最后还应设计密封管道的两端，避免杂物进入堵毁管道。
2.6沉降因素的考虑
城市排水管线的敷设中，有些地方会出现沉降的情况，为了保证管线的安全，不仅要按规定的设计方法、标准进行，还要考虑沉降因素的情况处置。例如，某城市地势平缓，中间有条从北向南的大河，经过现场的考察，施工地容易出现沉降情况，最大值可能达到250mm，当管线穿过隔堤，容易造成破口，所以必须大量减少管线穿过隔堤的数量。为了减少沉降差异，可以在管道的隔堤上下游设置伸缩量为300mm的柔性接口；为了防止沉降情况出现的倒流，可以在第一个检查井设置300mm的跌水，过渡段设置短管衔接；为了清淤可以设置沉泥井。管材和接口尽量选择柔性管材材料，给水管道和消防管道使用HDPE复合管，排水管使用UPVC管。
3 结语
综上所述，城市市政给排水管线的设计关系到排洪排涝、污水处理等目标的实现，设计中要结合城市情况明确设计重点，通过管网设计优化与管线设计优化等解决实际问题，从而提升城市市政管网建设水平，更好的服务经济发展与社会生活。
参考文献：
[1]赵春雷.试述市政给排水管线设计的优化措施[J].工业，2016
[2]贺成.市政给排水管线设计的优化措施[J].房地产导刊，2015
[3]姜丽.市政给排水管线设计的优化措施[J].山西建筑，2014
[4]方宏.关于城市市政给排水规划设计的思考[J].科技资讯，2012
论文作者:柏洋
论文发表刊物:《防护工程》2018年第32期
论文发表时间:2019/2/21
标签：管线论文; 给排水论文; 管道论文; 市政论文; 给水管论文; 城市论文; 管网论文; 《防护工程》2018年第32期论文;