摘要：随着近年来城市道路建设的加快，道路排水系统的设置显得越来越重要。排水管道工程建设的优劣不仅影响城市功能的充分发挥，而且对道路完好、城市环保以及城市防洪排涝等都有直接的影响。要完善城市道路排水系统，首先要搞好城市的整体排水规划，这样才能有效地指导排水工程设计及布局，使城市的排水管道有序、合理地建设。在做好排水规划的前提下，排水管道设计显得尤为重要，既要满足规划条件，又要能够合理地布置排水设施，并确保各项排水设施均能达到良好的使用条件。本文主要分析了市政给排水管道的优化设计，以促进市政给排水的健康发展。
关键词：市政给排水；管道设计；优化设计
引言：城市普遍存在水质污染的问题，致使城市水环境遭受到严重破坏，水质型缺水的区域不断扩大，水资源供需失衡，这一问题已对城市中居民的生活，健康及城市现代化进程构成了危害，严重威胁到城市的水系统以及城市的可持续发展。随着城市化进程的发展，城市市政自来水给排水工程是城市举出设施的重要组成部分之一，如何降低市政自来水管道减少爆管漏水等问题带来的水资源的浪费，有效提高城市自来水供排水管道的效率和输水能力，为城市居民日常生活和城市建设提供经济实惠、安全可靠的水资源保障，如何改善市政自来水给排水管道的设计是必要的。
1.市政给排水工程的结构设计
排水包含的范围较为广泛，除了城市居民使用废水、工业废水外，还包括雨水的排放、以及洪涝灾害的排水等，一旦排水工程存在问题或不合理性，可能造成交通瘫痪、群众生命安全受到威胁、公共和私有财产财务受到侵害等，甚至引发重大损失，因而排水管道的设计要求更高、范围更广大、责任更大。市政排水管道的作用在于将各类污水收集、运输、处理、分流等，当然也包括与污水相关的各类排放附属物，管道与污水处理厂、污水泵站共同构成了排水工程网络，为城市污水处理提供了广泛的应用支持。但是，随着城市建设规模的扩大，以及污水排放量的增多，目前我国市政排水管道受到了多种因素的制约[4]。比如城市的地貌地形对排水管道的整体布局起到影响作用，管路铺设地段的开发设计规划以及道路建设计划可能给排水管道的设计规范方向，旧城区的各类排水系统对新排水系统建设产生指导和影响，污水处理厂等相关单位部门的位置也为整体的管路布局提出要求。这就要求排水管道设计前，全面收集和总结各类影响因素，实现前期有效评估，避免施工过程中出现不必要的阻碍。
1．相关因素的资料收集
如前所述，市政排水管道设计前，应先对管道经过的地段、地貌、地形、地质、周围环境、城市规划、旧管路等多种影响因素的相关情况进行实地调研，并将所有信息汇总总结，作为借鉴来完成合理与科学的排水管路设计施工方案。当然，还要重视相关项目的政府批文，应严格按照国家的相关规范执行各项设计操作。相关资料收集需要有专业的工作人员进行实施，该类人员必须有足够的经验以及给排水专业知识储备，以便于准确、科学的记录和规划地区性因素，为进一步的设计与施工提供依据。
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2．污水排放区的划分
应根据城市建设的实地要求，以及居民、工业和其它类污水排放量及排放情况来设计污水排放区，设计注重合理和方便，不影响人们生活。另外污水排放区内的各类主干管路的填埋要注意长度和深度，不易过深，以免阻碍维修，整体以合理的成本投资和高质量为评价标准[5]。当然，排水的主干管线的走向应该结合铺设路段的道路施工要求来进行规划。
3．排水管道的布置设计
对于大中型城市而言，可采用暗埋的方式设计雨水管网，利用暗管排放雨水，以避免对城市交通造成影响；对于小型城市或城市郊区而言，可利用明渠排放雨水。同时，在雨水管网设计时要充分考虑周围已有的道路边沟，将其纳入到管网的整体设计中，以降低雨水管网的工程造价。此外，还要科学布置雨水管网的排洪沟和出水口，确保水流畅通。在污水管网布置设计时，要以确定污水处理厂位置、排水区域以及泵站位置为前提进行设计，同时还要注意以下方面:将污水处理厂设置在河流下游区域，使其靠近出水口的位置；污水处理厂要建设在不易发生洪水的区域，且距离居民区300m以上；尽量缩短污水管线长度，充分利用重力流自动排出污水；在对同一平面布置设计管线时，要按照电力通讯电缆、煤气管道、热力管道、给水管道、雨水管道、污水管道的顺序进行布置设计。
4．确定排水管道的控制点
控制点对于排水管道的铺设设计具有重要作用，一般情况下排水区域内都会设置相应数量的控制点，以便于排水工程的有效建设。控制点的位置一般设计在低洼处有管道起点位置、工业厂房集中废水排出口位置、地势起伏明显的位置、全部管道系统的起点位置、同一排水区域中距离终点较远的位置等。最好根据城市相关规划中的纵向规划来确定控制点的标高，以便于控制范围内的各类用户、厂房等的污水可顺利的流入排水管道中去。如管道设计中存在较少控制点时，应尽可能避免因这些少量控制点而加深管道系统埋深的现象。当然，如有特殊控制点则根据具体情况具体处理，比如高居建筑可设置局部泵进行提升。控制点的标高还应充分满足管道最小深度的相关要求，包括外部承压、污水接入、管道防冻等具体要求。
5．流量的设计与计算
流量的设计将直接影响到未来城市排水系统的排量和疏通力，雨季能否尽快排净污水、保留清洁路面，洪涝时期能否快速的疏通和抵御灾害等，都是施工流量设计所必须考虑的。排水管道的流量计算应以该管道可能承载的最大流量为基础，尤其应该对防洪排涝的污水排水管路流量计算更加注意；对城市居民用水的排污管道，应计算早晚用水高峰期的排水流量。生活排水的流量一般以区域内的总人口以及生活排水的定额量来综合计算，并且要充分结合生活排水的变化系数。
2.市政给排水管道对于城市的意义
在市政基础设施建设和完善中，给排水管道的铺设和维修护养对城市有着极其重要的影响。给水管道关系整个城市的生活和工业用水的供给，而排水管道则关系城市污水的排出和雨水等可能造成市内积水的多余水量及时排空。在这样一种背景下，市政给排水工程的完善程度和施工质量对城市居民生活将会产生重要的影响。
另外，市政管道的铺设有些是在城市生活区和工业区划定建成后或者建设过程中开始施工，在不破坏原有市政建筑的前提下完成新的给排水管道的铺设，便对施工技术提出了一定的要求。同时，给排水工程质量的要求也必然要求我们加强对施工技术的严格控制。只有在高质量标准要求下完成的工程才能减少使用过程中的一些问题，从而减少给排水工程维修护养的经济成本。
结束语：
在整个市政基础建设工作中，各专业一环扣一环，最重要的是市政排水管道工程是隐蔽工程，维修起来比较麻烦，有的甚至是无法维修，并且维修费用较大，因此，在设计施工过程中，必须有效避免这些常见问题，加强对排水管道工程的质量控制，消除工程质量缺陷，切实保障人民的利益。
参考文献：
[1]韦从胜，蒋全华.市政给排水管道设计[J].技术与市场，2017，（7）.
[2]方宏.关于城市市政给排水规划设计的思考[J].科技资讯，2018（3）.
[3]李敏,刘莉.谈市政给排水管道设计施工中的常见问题[J].山西建筑,2013,21:132-133.
[4]那贵平.试论市政给排水管道关键设计[J].轻工科技,2013,10:88-89.
[5]贺凯.试析市政给排水管道设计中的问题和对策[J].黑龙江科技信息,2014,02:220.
论文作者:李振
论文发表刊物:《防护工程》2019年第7期
论文发表时间:2019/7/4
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