市政给排水管道工程设计研究

市政给排水管道工程设计研究

蒋晓昊，王莎莎

中冶京诚工程技术有限公司

摘要：近些年来，随着社会经济的发展，城市化进程逐渐加快，市政工程的建设规模逐渐扩大。市政管道工程是城市建设中的重要组成部分，由于人们对于生态环境保护重视程度的提高，对于市政给排水管道工程的设计也提出了新的要求。相关设计单位需要结合城市发展特点以及实际的管道设计需求，不断优化和完善给排水设计方案，提升给排水工程的实际功能特性，减少施工环节的设计矛盾，降低工程中水资源的消耗量。文章主要就市政给排水管道工程的设计进行了分析研究。

关键词：市政；给排水管道；工程设计

1.市政给排水工程设计的重要性

市政给排水工程设计的重要性主要体现在以下几方面：经过合理的给排水管道设计，可以有效降低各种人为及环境因素的影响，全方位提升市政给排水管道工程的施工效果，确保市政设计与规划更具有科学性；通过强化市政给排水管道工程的设计环节，可以明确市政工程的总体施工目标，并给市政施工提供明确的方向与指导，确保施工阶段具有设计上的标准支撑，从而使施工得到良好的推动；在市政给排水管道工程的设计环节，设计人员通过全面的调研与分析，可以充分把握施工区域的地址及水文条件，并做好设计内容的完善与优化工作，促进设计方案的合理性，对于工程建设质量的提升具有重要意义；经过设计阶段的优化，可以帮助市政技术人员更好地掌控施工技术，提升施工效率，合理安排建设资源，促进工业废水以及生活污水的合理化利用，减少资源的浪费，确保市政工程建设发挥出应有的效能，促进工程项目经济效益与社会效益的提升。

2.市政给排水管道工程的设计原则

在市政工程设计阶段，设计人员需要经过实地考察，并从中全面分析出给排水管道施工中的各种不利条件，尽量针对施工中的影响因素提出可行性的指导方案，确保整体规划与建设符合行业标准与设计要求，并遵循具体的设计原则开展设计工作。在市政给排水管道工程设计阶段中需要遵循的设计原则主要有以下几方面。

2.1合理性原则

市政给排水管道工程的设计首先需要遵循合理性原则，设计部门应当根据城市的道路分布以及原有的管道走向进行实际情况的排查，并配合道路建设部门确定科学合理的给水管道与排水管道的布设方案，避免其中各种不利因素的影响，综合提升市政给排水管道设计方案的规范性与可行性。

2.2雨污分流原则

市政给排水管道工程的设计还需要遵循雨污分流的原则。给排水管道工程中的雨污分流设计内容能够体现出设计方案的水准，提升市政工程的建设质量。为了满足雨污分流的设计原则，设计人员需要对城市的气候进行全面的了解，并根据不同的道路情况，计算城市降水量以及路面的积水量，提高设计水平。另外，还需要根据道路的坡度以及服务范围确定实际的给排水管道埋设深度，保证设计内容对于施工技术的可操作性。对于污水管道工程的设计，设计人员应该了解城市污水的排放标准，并确保管道质量与口径符合污水的排放要求，尽量采用最合理的管道布置方案，降低施工成本，满足雨污分流的设计要求[1]。

3. 市政给排水管道设计方案

3.1给排水工程综合管线布置

市政给排水综合管线的布置是设计方案中的重要内容，综合管线的设计质量体现出了市政给排水管道工程的设计水准。市政工程管道种类较多，设计内容复杂，在现价段的建设管理体制中，不同种类管线的施工与管理时间不能实现良好的统一，存在较多的冲突现象。因此，设计部门需要根据城市中不同管线的布设与使用状况，合理进行给排水管道线路的综合布局，尽量将生活用水、雨水、再生水、污水以及电、气、热力、通信等管道协调设计，统筹安排，减少各类管线之间的相互干扰，为市政管道工程的顺利建设与运行提供良好的保障。一般来说，给排水管道的设计在设计部门中是由排水专业的人员负责，因此相关设计人员在进行给排水综合管线设计之前，需要开展总体的规划布置工作，并收集各类施工管线的专项规划，确定地下管道建设所需的管线规模、种类以及布设的具体位置，满足总体上的协调布设需求。在具体的市政管线综合布设中，设计人员一般需要根据道桥管理机构提供的设计图纸，其中包括道路的横断面设计图、道路总断面图以及桥涵布置图等对城市道路中的给排水管道设计方案进行综合分析，将各种影响因素考虑在内，提前规划设计出桥涵的跨域方案以及在道路交叉口、不规则路段的管道衔接方案，并对受限制的管道节点采取合理的措施进行处理。若在设计过程中遭遇困难无法到设计需求时，设计部门需要及时向道桥专业人员反映现象，并相互配合对管线设计进行规划协调，提出科学可行的综合解决方案。市政管道工程的线路综合设计应当满足《城市工程管线综合规划规范》，并且应当符合城市道路的设计特点以及管线设计的习惯做法，有助于在不同种类管线之间做到良好的衔接与管线之间安全距离的把控。另外，市政管线的综合设计还需要考虑到不同地段的地质及水文状况，在后续的管道工程开挖阶段中预留足够的空间，避免不良地质及地下水的影响给管道施工带来困难。市政给排水管道工程的设计还应该符合当地城市地下管廊的建设与发展，对应着地下管廊的总体规划采取科学可行的设计方案，尽量规避地下管廊的埋设管线，避免二次开挖，降低施工成本。综合以上情况，在市政给排水管线的综合设计之初，设计人员需要将各种情况考虑在内，出具地下管线综合管位的标准横断面设计图以及管线设计作业指导书。在管线的综合设计方案中，各类管线应具备统一的设计原则，一般是与道路的中心线保持平行，并按照横断面设计图保持一定的间距，各类管线的雨水口、检查井以及预留支管之间也需要保持一定的距离，并对管线的分支以及检查井做好定位标号处理，对于给水、再生水以及其他非重力流管线按照等覆土深度的设计原则进行处理，而重力流管道需要考虑上下游衔接、支管交叉以及管道坡度的影响因素，避免出现管线重合或交叉的现象

[2]。

3.2市政管道工程的给水管线设计

市政给水管线是保证城市居民用水的必要设施，在市政给水管线的设计过程中，设计人员应当考虑到城市的建设及发展状况，并将供水安全性作为重要设计因素，确保给水管线的设计具有可靠性，能够提升城市的供水效率。在给水管线设计方案中，应该将管道的位置、管线材质、接口的位置、管道的防腐等级以及以他附件等详细说明，并配备给水管道横穿复杂道路的具体处理措施，另外还应该给出管道在安装以及试压的施工要求，为给水管道的施工提供充足的理论依据。给水管线的设计必须要符合当地的积水设备应用状况、施工水平以及地形地势条件等，并归纳总结技术资料，提升给水设计方案的质量。给水管道的材质、耐压等级以及支管间距的布设都应该遵循经济性的设计原则，尽量降低设计与施工成本，促进工程效益的提升。给水管道设计的工程图纸一般包括平面及纵断面设计图、管件结合图以及附属物建筑安装图纸等，设计人员在设计过程中还需要按照适当的比例进行优化与调节。除此之外，在具体的给水管道设计环节中，设计人员应该注意给水网口的衔接、节制阀与排气阀的布设以及消防设备的间距等，并绘制具体的管件结合图，将各节点的管件布设位置进行编号处理，并配置各管段的管径尺寸工程量表，预防施工失误。

3.3市政管道工程的排水管线设计

排水管道设计也是市政管道工程的重要设计内容，其中主要包含了雨水管道以及污水管道，涉及立交桥以及特殊道路下穿管道的排水管线需要另行设计。市政污水管道的主要作用是负责将上游的污水进行收集归纳处理，并通过良好的污水处理系统过滤后用于污水的排放，因此污水管道的运行效率关系着城市的污水处理效果，影响着市容。市政雨水管道的作用主要是对上游以及地面雨水进行收集并排入地下，起到提高行车安全性以及提升路基稳定性的作用。市政管道工程中的污水管道设计需要根据城市的面积以及人口的多少进行综合考虑，并按照污水量的设计标准和变化系数对设计方案中的排水管道参数进行校对，落实好排水管道的安装标高及接管方式。设计文件中还应该明确列出排水系统中污水管网的布置原则、管渠最小流速以及施工方法等，在必要的施工部位需要采用特殊的结构设计形式，像是设置管桥架、压力释放井、调配井或者特殊检查井等。市政排水系统中的道路雨水管道设计需要应该根据部分片区的降雨量进行设计，并重视夏季的强降雨期，尽量按照道路的坡度设计合理的排水渠道，确保在暴雨季节城市道路中不会出现大面积积水的状况。在暴雨时节中存在的路面积水是导致城市道路出现交通拥挤的主要原因，因此，为了改善这一现象，市政排水管道设计必须具有合理性。设计人员需要重视道路雨水口的设置密度以及选用类型，通过计算雨水的汇流区域面积以及车流量的大小，选用合适的雨水口并且控制检查井之间的距离，尽量在较短的时间内能够将道路中的积水排出。尤其是在道路低洼的部分，应该将雨水口加密处理，确保雨水的排泄通畅。在涉及到雨洪利用、蓄水池的设计、海绵城市理念以及危险品溢洒应急处理时，设计人员需要按照相关的设计标准和要求进行设计方案的选用[3]。

4. 市政给排水管道工程设计的优化措施

4.1市政给排水设计中建筑水压不稳的优化措施

在建筑物中通常会出现水压不稳的现象，为了确保水压的稳定，为用户带来更加良好的用水体验，市政管道工程设计部门需要采取实地调查的方式，设计合理的给排水方案，提升水压的稳定性，满足用户的用水需求。在实际的工作中，设计人员需要对原有的设计方案进行优化和完善，并配合施工单位的工作，积极参加设计会审环节，也应该从实际出发，根据具体的水压状况，找到科学可行的解决方法，提升设计方案的质量。在设计过程中，设计人员也应该关注不同类型的用水器具，将更加先进的节水节能器具应用在市政施工中，并注意给排水管道的有效衔接，确保管道不会出现渗漏问题，既能够提升建筑物内的水压稳定性，也做到了绿色施工，节约了城市用水。设计方案中需要具有针对性的设计策略，例如在设计方案中应该具有对应的环形通气管道，可以使得管道中有足够的气流量，防止管道出现真空现象带来压力增大的状况，进而造成管道的堵塞或破坏。另外，设计人员在不同的建筑位置也需要选用合适的给排水管道直径，像是在卫生间中应用的管道需要保证能够承受较高的水压，尽量避免杂物堵塞的问题。

4.2提高市政给排水管道工程的应急处理能力

城市中的市政给排水管网系统需要具备良好的应急处理能力，能够适应不同的复杂天气以及人为因素对于管道系统的破坏，因此，设计部门需要提升设计质量，并配合相关部门加强对市政给排水管道的监督与管理维护，在遭遇管道开裂、雨水以及爆管情况时，能够在第一时间进行维修，确保市政管道的有效运行，尽量将损伤降到最低。工作人员应该根据管道的设计方案，熟悉市政管道的布设规则，在对管网进行排查后，及时更新管网系统中的信息，并定期对管网系统进行维护。现阶段，市政管道工程可以使用物联网中的技术，对管网系统进行针对性的监控与检修，并建立相应的网络自检系统，大大降低了工作量，也提高了管网系统的检测效率及精准度。对于市政管网系统而言，其应用安全性应该被重视起来，相关部门需要在检查中及时发现安全隐患，利用先进的技术进行管道探测，若发现管道安全问题及时处理，避免引发意外风险，造成巨大的经济损失

[4]。

4.3采用新型的市政给排水管道材料

为了优化和完善市政给排水管道工程的设计方案，设计人员需要结合材料的使用规范以及发展趋势，将先进的节能新材料运用到给排水管道设计中。传统设计方案中应用到的管网材料大多是镀锌钢管，在长时间的使用中，会逐渐被腐蚀，出现管道破裂的现象，从而引发一系列管道应用问题。现阶段的新型材料能够很好地弥补这一缺点，像是双壁波纹管等材料具有良好的耐腐蚀性，其使用年限远超传统管道，并且具有污染性低的优势，能够保证水质，减少水资源的浪费。设计方案中选用新型管材，也能够提升施工效率，由于新型管材具有良好的衔接性以及更加简便的操作性，进一步提升了市政管道工程的建设效率和建设质量。

5.结语

综上所述，给排水设计是市政管道工程的重要环节，是保证市政施工质量的基础，对于城市建设具有重要意义。因此，设计部门应该重视市政给排水管网的布设，遵循雨污分流以及合理性的原则，提供安全稳定的给排水方案，促进城市道路管网系统的良好发展。

参考文献

[1]李颖.市政给排水管道工程设计分析[J].大众标准化,2023(07):72-74.

[2]李明,焦露慧.市政给排水管道工程设计研究[J].工程技术研究,2022,7(10):215-217.

[3]邓细珍.市政给排水管道工程设计中对施工问题的策略研究[J].居业,2020(10):29+31.

[4]周志祥.市政道路给排水管道工程设计与施工[J].中国住宅设施,2020(06):38+33.