市政道路给排水设计优化策略分析郭玉耀

市政道路给排水设计优化策略分析郭玉耀

郭玉耀

阜阳市城乡规划设计研究院安徽阜阳236000

摘要：随着城市化建设进程的加快，市政道路也取得了较快的发展。市政道路设计在道路规划和施工中具有承上启下的重要作用，由此显现出了市政道路设计的关键性。在近些年来,我国越来越多的城市因为市政道路排水体系出现问题导致人身财产受到威胁,情况严重的还威胁到居民的生命安全问题,因此需要优化市政道路给排水设计，有效的提高市政道路的承载能力、稳定性、耐久性和行车的安全性。

关键词：市政道路；给排水设计；优化策略

引言

1、市政道路给排水系统在城市运行中的重要性

一个城市的正常运行过程里难免会排出生活和生产废水,而它们在停留地面时会产生城市的地面水,这些复杂的水源会对城市的运行产生不利影响,要想消除这些影响,就要城市的排水系统发挥作用,这是城市的道路给排水系统最重要的作用。通常情况下,通过废水处理厂和排水管系统以及废水处理设施构成完整的排水系统。对于排水管系统来说,它是排水系统里的运输要道,很多由生产和生活产生的废水会经过这一系统进入到特定位置。对于废水处理厂来说,它的主要任务是净化从排水管道收集出的废水,只有这样才可以实现城市水资源的再利用,因此,城市的道路给排水系统的任务并不只是排走城市里不用的废水,它还要对城市区域内水资源进行循环利用。

2、路基排水的优化设计

路基作为市政道路重要的组成部分，通过对路基排水进行优化设计，可以有效的提高市政道路的质量。在路基排水设计工作中，需要对排水设施的使用条件进行掌握，并针对排水设计的构造及具体布置要求将其设置在路基的不同部位。同时在排水设计前，还需要对市政道路所属区域内水文和地质情况进行深入调查，并对当地雨水资料进行收集。排水系统设计时还要与充分的考虑与其他工作之间的协调性。另外还需要详细对排水系统布置图中的一些内容进行标注。路基排水设计时，对于过湿路基来讲，需要采取换填的方法进行处理，可以采用粒料、好土进行换填，也可以采取抛石挤淤的方法。由于过湿路基含量水并不是非常高，因此在设计时，可以设计在施工开始之前开挖纵向和横向排水沟，利用其来对路基水进行收集，并利用水泵来排水，从而起到疏干路基的目的。对于道路立交处的排水设计需要给予充分的重视。通常情况下位于立交位置处的路面相对较低，路基一般都低于地下水位，这种情况下，可以通过在此处设置排水泵站来有效的排出积水。

3、道路给水系统的设计

3.1管线设计

一般在定线所用图至少是当地最近的实测1：500地形图，并且有必要时通过现场的踏勘来确定或修正。如果是改造工程，注意最理想的管位是和老管道的净距1.5m。在实际操作中，有些管道之间影响比较小，净距可酌情减少。如规范中规定热力管与给水管的水平净距为1.5m，而如今管材的质量提高后，根据实际情况也可以酌情减少两管道水平净距，而并不影响管道正常运行。设计人员应加强对管道基础、预留预埋、管径、标高等的标注和说明，给出尽可能多的标准图或详图，以避免不必要的损失。在竖向设计时，要按照以下原则进行合理布置，保证管线在荷载作用下不被压坏；在天气寒冷地区或是冬季，要保证管道介质不冻结，满足竖向规划要求，按照规范要求布置各个管线之间的垂直间距。值得注意的是，各个管材对压力的承受力是不一样的，设计最小覆土要根据所选择的管材实际情况而定。当工程管线竖向之间发生矛盾时应遵行如下原则：支管避让干管：可弯曲管避让不可弯曲管；规划管线让现状管线；压力管避让重力管；管径小的管线避让管径大的管线。在设计过程中，这些原则也不是固定的，主要是根据实际情况而定，尽量减少不必要的损失和麻烦。

3.2管网优化

一般在解决中小型管道系统优化设计时，可以选择遗传算法求得最优化设计方案。综合地运用直接式管网叠压供水技术和无负压管网增压稳流给水设备，当市政供水管网水量充分，供水压力相对稳定时，可采用无负压管网增压稳流给水设备。用水非常集中、瞬时用水量过大的地方，则应使用直接式管网叠压供水，以减少峰值流量对管网造成的影响，保证无负压设备的正常工作。

4、道路排水设计方法

4.1车行道排水设计

车行道是市政道路排水设计中的重要内容，其直接关系到交通车辆的行驶安全。在道路排水设计中包括双坡排水和单坡排水，对于较宽的车道而言，为了将雨水快速排出路面，通常都会采用双坡排水的方式，在道路的两侧设置距离相当的雨水口，经过雨水支管汇入路面下的雨水主干管，最终流向河流或者海洋。

4.2人行道排水设计

人行道排水设计是保证行人安全的重要措施，所以在人行道排水设计时一般会采用横向坡度的方式，坡度朝向车行道一侧，将人行道中的雨水排向车行道侧面的雨水口。为了防止地表水流向人行道，减少人行道的雨水量，会在人行道两侧设置防土墙，阻拦地表水流向人行道

4.3路面结构内排水设计

在市政道路长期运营的过程中，会因为各种原因而导致路面出现裂缝的现象时有发生。特别是在遇到雨天的情况下，除了有部分雨水会通过坡面流向道路两侧的雨水口，还会有少量雨水通过缝隙深入到路面结构中，从而对路基的稳定性产生影响。所以路面结构排水设计时要吧采用未筛分的碎石组成垫层排水系统，及时将路基中的地下水及临时滞水排出。在路面边缘设置排水沟，也可以在管道路面边缘设置排水系统，这样路面结构内部的水能够及时排出。

4.4优化设计绿化带排水

在现代化的城市建设里,通常会有对城市进行绿化的要求,因此,城市的道路两旁都会有一定面积的绿化带,绿化带的作用比较明显,它不仅可以使城市美化,还可以使城市中的人幸福感增加。不过,在绿化带相对疏松的地区里容易长时间积水,这样会对路基和路面产生不良影响,导致道路的使用寿命缩短。这样一来,城市的给排水系统受到挑战。通过实践得知,要通过多种措施来设计绿化带的排水系统。具体来看,要在绿化带的土层两侧建设混凝土的封闭墙,这样一来可以防止绿化带的积水渗透到路基内部。另外,要在绿化带区域里隔40m的位置设置集水井,在集水井内部设置导出管,使集水井的快要溢出的积水导出到已经制定好的排水管道里。这样的方式一方面可以解决城市绿化带的排水问题,但是另一方面,这一方式的造价比较高。且在碎石当中填筑透水性较弱的粘土,避免水渗入到路基当中,并且引导水流向绿化分隔带的中央位置。通过实践得知,通过这种方式进行排水效果比较好,并且可以大大节省排水系统建设的成本。借助于优化设计后的城市道路排水系统,绿化带和路面的积水可以及时排出,进一步保护路基,方便人们出行的同时还可以使市政道路的使用寿命延长。

结束语

市政在建设中，城市道路给排水系统扮演着重要的角色,如果对给排水系统的设计不符合标准,那么在城市居民生产和生活中产生的废水难以及时排出,这样一来,居民的饮用水质量下降,同时还会破坏环境。如果不能及时清除路面水,一方面会导致城市的道路使用寿命缩短;另一方面还会影响居民的生命安全。因此,对于市政部门来说,必须加大对于道路给排水系统设计的重视力度,通过设计和城市的整体规划相结合,进一步寻求最佳解决方案,不仅可以使排水系统发挥作用,还可以推动城市的可持续发展。

参考文献

[1]刘晓杰.市政给排水工程设计中主要技术环节的探讨[J].黑龙江科技信息.2015(10)

[2]杨百锁.城市排水系统中的问题及对策[J].四川水泥.2016(12)

[3]郁瑞丽.市政道路给排水优化设计分析[J].建材与装饰，2016（2）：