浅谈市政道路给排水优化设计及策略

(整期优先)网络出版时间:2023-04-19
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浅谈市政道路给排水优化设计及策略

黄其海

身份证号:452129198906172010

摘要:随着城市经济全面快速的发展,城市给排水工程的关键性和重要性日趋凸显。城市给排水技术是一项系统复杂的综合性工程,在市政道路给排水工程的实施过程中,要整体、科学、高效的优化给排水工程设计,全面地提高其整体作用和效益。

关键词:市政道路;给排水;优化设计

1、设计原则

现代城市的市政道路给排水工程设计的总原则应是必须维护城市的可持续发展。所以,在工程设计过程中,必须做到以下几点:强化给排水系统的抗洪涝能力,保障城市安全;降低城市市政道路给排水工程的污染性,设计有效的污水处理工艺,提升工程的环保性能。在工程设计过程中,除了考虑必要的经济效益之外,还应当着重考虑工程的社会效益,应城市未来的发展需求,设计具有前瞻性的道路给排水工程,方便日后进行改造和规划。

2、市政道路给排水设计的现状

市政道路给排水设计过程中由于受到诸多层面因素影响,设计中还存在着一些问题有待解决,主要体现在以下几个层面:

2.1不注重给排水设计。

市政道路给排水设计中的问题多样,作为比较重要的给排水系统内容,对城市道路等方面的发展也有着很大影响,但是在具体的设计过程中就存在着一些不足之处。如在设计中对管道闭水试验的操作不规范等,最终造成了管道的堵塞问题发生。道路发生了沉降。很大程度上是管道破损以及检查井接缝漏水等问题造成的。给排水的设计中对管道的闭水试验时候没有加强重视,操作不规范等,从而出现管道渗漏问题的发生。

2.2给排水设计的不科学。

市政道路给排水的设计当中,由于设计人员没有充分注重按照因地制宜的方式进行展开设计,从而就存在着一些设计问题。市政道路给水管道设计的时候,没有和所在地的状况规划设计给排水系统,有的地区人口数量以及用水习惯的不同,在给排水系统的设计方面就会有不同的方法。但实际设计当中一些设计人员就凭借着主观的经验事实设计,这就很难满足实际的应用需要,会给人们正常的用水造成不利影响。再者给水管网的质量上存在着参差不齐的现象,给排水管道的使用寿命短以及断裂老化等问题频发,这就给排水管网的应用价值产生很大影响。

2.3检查井回填操作问题造成路面沉陷。

市政道路给排水设计过程中,在对检查井回填操作过程中,由于没有按照严格的标准要求执行操作,从而就造成路面沉陷的质量问题发生。市政道路中路面的损害比较常见的就是检查井周边的路面沉陷问题,路面的下沉是多方面原因所致,由于检查井周边的回填不密集,压实度没有达到相应设计要求。回填土的质量没有得到有效控制,没有进行设置车行道加固圈等。这些层面的施工问题都比较容易造成路面沉陷的问题发生。

3、市政道路给排水优化设计研究

3.1优化排放管道系统设计

在市政给排水系统规划设计中,应加强污水雨水的排放设计工作,需要以城市的具体情况为基础,选择合适的污水与雨水排放方式。不同的排放方式,管道系统设计方案存在一定差异。通常情况下,城市排水方式主要包括合流制和分流制两种。合流制指将污水与雨水输送与排放集中到一个系统内,可以利用截流式、直泄式或全处理式排水方式达到排放目的。现阶段,大多数城市对原有的给排水系统进行改造时,将其改造为截流式排水方式,将污水截流到污水系统中进行集中处理,将雨水排到河流。分流制排水方式是污水和雨水有专门的排放管道系统,有利于对城市环境进行有效优化,可以对不同性质的水源进行合理处理,保护城市水体的安全性。

3.2道路设计

目前,我国部分城市在开展市政道路设计规划工作时都缺乏长远眼光,一些建设单位为了控制建设成本,在实际建设中采用透水性能差的材料,遇到降水量较大的情况时,由于排水不畅,路面会形成大量积水,无法在短时间内得到有效排放,对城市交通系统的正常运转产生直接影响。将海绵城市理念应用于市政设计中,要求在道路建设中采用渗透性较好的材料,并设计适宜的道路横纵坡,以便顺利排放地面积水。

3.3优化路基的排水设计

路面、路基和绿化带作为城市道路建设的主要组成部分,在城市道路建设的期间,路基作为基础,当开展市政道路给排水设计时,设计人员需要全面考虑路基的排水设计。在施工之前需要对城市的道路路基情况进行了解,比如路基材料的选择以及地层结构的情况等,根据不同的路基情况做出不同的排水设计方案。除此之外,对城市当地的水文材料进行了解也是至关重要的,通过分析历年的降水量以及最大降水量等情况进行给排水设计,将整个排水设计的任务建立在城市的规划中。给排水系统不能只是作为一个单独的系统,将它视为城市的重要核心,在设计的初期阶段中,给排水系统和其他具备功能性的系统之间需要找到一个协调运转的点,并根据实际的情况以及需求做好相应的调整。一旦路基过湿,就不能对其进行碾压,不然很容易造成路基的损坏。另外,重视市政道路立交处路基的排水设计具有一定的作用,对于立交处的路基而言,立体作为它的主要特征,因此,和平坦的路面相比,这种情况的路基设计过程更加繁琐。

3.4市政排水管网的布置设计措施

设计人员需要对排水管网覆盖范围内的基础条件形成准确的认识,包含区域内的地形地势、水文条件、污水处理厂的建设位置及其运行水平等,并对污水进行合理规划,形成特定的类别,以便在建成使用后可以高效排水。现阶段,较为常见的排水管网布置方式有三种,即正交式、平行式、截流式,各自的适用范围以及应用特点均有所不同。

(1)正交式。适用于地势比较倾斜于水体的地区,此时管网可以沿垂直于水体的方向设置,形成了正交的位置关系。在正交式排水管网中,所用管道的干管径长以及长度均较小,可减少管材的使用量,降低在此方面的成本投入,污水排放效率较高。为避免污染问题,不宜将其用于污废水的排放中,较为合适的是用于雨水的排放。

(2)平行式。适用于地势倾斜较大于河流方向的地区,从布置角度分析,其呈斜角的方式设置,此时可削弱管道所受的冲击力。在应用平行式排水管网布置方式时,主要考虑城市的道路交通网的形态,应形成相适应的关系。

(3)截流式。以正交式排水管网布置方式为基础,进一步沿着河岸再次铺设,形成更为丰富的排水系统,以便将污水高效排放至指定的污水厂。

3.5绿化带给排水设计

(1)雨水的收集:路面施工使用的铺设材料必须具备良好的透水性,能使自然降水穿透路面表层,然后依据绿化带给排水方案中的设计要求,流向雨水收集口。道路横坡坡度不应小于1.5%,平箅式雨水收集口的箅面标高应比周围路面标高低3~5cm。立箅式雨水收集口进水处路面标高应比周围路面标高低5cm。

(2)地下水的过滤:为了保证地下水不受路面表层杂质或是其他污染物的影响,始终保持洁净的状态,过滤地下水是市政道路给排水工程中必不可少的环节。洁净的地下水不仅有利于保护地质土壤的健康,还有利于增加地下水的用途。在过滤地下水的过程中,首先要将种植土铺在绿化带区域,之后再将砂石铺在种植土下层,然后再在砂石层之下铺设渗透管。在该种结构下渗透进地下的雨水,经过了多层的过滤,能够极大地提高地下水的洁净程度。

(3)滞蓄缓排:设计人员需要详细了解市政道路给排水系统的整体结构,根据实际需求进行导流系统的相关设计。设计时,应该将明沟安排在雨水收集出口处,同时将出水沟渠的位置安排在明沟的两侧。

结束语:道路给排水系统和我们的生活密切相关,道路路面如果积水严重,会缩短道路的使用年限,降低路基具有的强度,严重的话甚至会导致路基整体遭到破坏。作为市政道路建设中重要环节,优化给排水设计方案能够促进城市废水及时排除,提高城市水循环系统运行水平,保障城市道路安全,是延长道路使用寿命的重要措施,因此需要提高对给排水系统设计方案的重视,完善优化方案,与城市建设实际情况相结合,促进系统效用充分发挥。

参考文献:

[1]周晓江,杨光杰.市政道路给排水优化设计研究[J].建材与装饰,2020(15):247+249.

[2]杨立战,吕丹.市政道路给排水优化设计的现状及措施探讨[J].汽车世界,2020(2):P.1-1.