城市市政给排水设计合理性改进措施研究

城市市政给排水设计合理性改进措施研究

田梦

身份证号码：652301199012175526 新疆维吾尔自治区 乌鲁木齐市 830000

摘要：现代化城市建设发展中市政工程对于给排水设计工作需要采取科学的改进措施，加强整个给排水设计的整体水平，让市场工程能够全面顺利的开展。

关键字：城市市政；给排水设计；合理性改进

引言

市政管线施工关键在于地基基础的施工。根据管线材质和管线连接方式的不同，管线基础形式也不同。常见的基础形式包括中、粗砂垫层以及混凝土垫层等。施工过程中，经常发生基础原状土与地勘报告存在差异，比如哈尔滨医药园项目在施工污水管线时，开挖后发现在基础底部有大量淤泥质土层，其承载力特征值与设计要求承载力特征值差距较大。

1市政给排水管道工程设计原则

市政给排水管道工程设计能够全面分析其中存在的影响因素，保证工程整体规划的可行性和规范性，不断强化设计工作，确定工程建设目标，根据政府相关文件开展一系列的设计优化工作，在此过程中需要遵循以下原则进行。第一，合理性原则，市政给排水管道工程设计需要根据城市和镇区道路的实际情况进行，配合道路建设科学合理地设置给水管道和排水管道，通过这种方式提高市政给排水管道工程设计的可行性。第二，雨污分流原则，在条件允许的工程中，应对市政给排水管道工程中的雨污分流工程进行设计。了解城市雨污分流情况，以及道路积水位置等，根据径流系数和城市暴雨强度进行雨水量计算，确定市政给排水管道工程设计方案。根据坡度和服务范围内接户管实际情况确定管道埋设深度，保证市政给排水管道工程设计的合理性和可操作性。在设计污水工程中，需要对污水排放标准进行全面分析，确定管道的充满度以及流量情况，确定最小管径以及坡度。通过这种方式对市政给排水管道工程成本以及工期进行有效控制，满足各项设计需求。

2市政给排水管道工程中的结构设计过程

第一，需要结合实际情况，了解区域内用水量和排水量的大小。然后结合供排水实际需求，在考虑当地客观地势、地形的基础上，完成给排水管网结构的初步设计，并确定管道材料选用方案。第二，在用水量、排水量等相关数据参数的帮助下，利用专业知识，计算给排水管道的永久作用标准值以及可变作用标准值。其中，前者是指土压力、管网重量、管内流水重量等因素对管道所产生作用力的标准值。上述这些内容属于固定的影响因素，不会发生变化。后者则包括一些变化影响因素，比如地表人群荷载、车辆荷载等。上述这些变化因素对管道所带来的作用力的标准值即为可变作用标准值。第三，需要在给排水管道结构设计方案的指导下，完成对给排水管道承载能力极限参数与正常使用极限参数的计算分析，从而通过具体的计算数据，确定管道承载上限，明确给排水管道在正常运行情况下的状态参数上限。然后进行对比，了解管道在运行时需承受的荷载作用力。这一作用力可以用永久作用标准值以及可变作用标准值进行表示。

3城市市政给排水设计合理性改进措施

3.1管线综合布置设计

市政给排水管道工程中涉及的管道种类数量较多，所以工程设计的复杂性较高，设计难度大，相关人员需要认识到这一问题，从各项内容入手，对市政给排水管道工程中的管线进行综合设计以及布置。既要保证管线运行阶段互不干扰，同时还要在有限的空间中使各个管线都能够顺利运行。一般情况下，设计院中的给排水专业设计人员负责市政给排水管道工程管线设计工作，在该阶段，第一，勘察施工现场的实际情况，全面分析项目，专业人员对现场管线的资料进行收集整理，对市政给排水管道工程管线进行规划设计。第二，根据施工场地管线的实际分布情况，确定其中管线的种类、数量、规模以及位置等因素，了解每个管线的实际应用需求，使每个管线都处于合理位置。第三，完成管线的整体设计，保证管线在规定空间之内能够完成正常运行。在管线设计阶段，设计人员既要具备专业的管线设计知识，同时还要充分了解管线设计的标准以及相关规定，严格根据设计标准以及规定中的内容，对各项设计环节进行分析和设计

3.2市政道路排水管道的设计

排水管道设计是城市道路设计的核心要素，通常包括污水管道、雨水管道的布置。道路上的市政污水管道主要用于转运上游的污水及收集道路两侧的污水，其功能直接影响到城市的污水处理效率。首先，道路上的排水管道主要用于处理上游雨水和收集该段道路上的雨水，达到尽快清除道路上的雨水，以避免影响交通安全和路面稳定性的目的。因此，市政道路上的污水管道设计应基于服务规模、人口、使用排水量设计标准、变化因素，并研究上游和下游污水状态的规划和信息，进行设计。其次，设计者必须在项目文件中详细说明排水系统方案、位置原则、主要处理类型、竖井方向、渠道尺寸、最小流速铺设深度、长度、坡度、渠道材料、接口、施工方法等。有特殊构筑物时，必须要补充设计：如管桥、配水井、减压井、消能井、虹吸管、特殊控制井等。

3.3优化管道设计工艺

在市政给排水管道工程设计中，确定覆土深度需要先对当地冰冻深度进行明确，降低污水和土壤冻裂对管道产生的不良影响，同时判断道路荷载对管道可能产生的影响，控制道路对管道的挤压力度，保证管道的完整性。另外，根据当地地质的实际情况，对井形式和材质进行检查，在每隔150~200m的位置设置预埋支管。正常情况下，衔接污水管道需要采取管顶平接的方式进行，但是在地面坡度过大的情况下，需要对管道坡度进行有效控制，该种情况可以选择相应的位置设置跌水井。如果污水管道出现不能自主排出的情况，可以在管道内部设置压力管，由于水锤的影响，在管道最高的位置安装排气阀，如果管道的布置坡度较小，则可以每隔一段距离设置一个排气阀，保证能够将管道底部位置的气体排出去。要想在管道破损之后进行及时维修，则可以在管道最低点的位置安装泄水阀，管道出现运行故障之后，打开泄水阀排出管道中的积水，方便维修人员进行管道维修。在完成污水管道设计施工之后，不能直接通水，而是需要开展闭水试验，在检查井中设置防坠网，完成以上检测工作之后，再正式使用污水管。

3.4科学选择管道材料

设计人员应结合实际情况，严格按照当前的相关规范要求，在满足给排水工程运行需求的情况下，科学合理地选择管道材料，从而为后续管道结构设计工作开展奠定坚实的基础。通过上文叙述可知，当前给排水管道材料种类多变，且各自具备的性能优势也有所不同，同时不同管材在造价方面也存在较大的差异。因此在实际进行管道结构设计时，针对管材选择，除了考虑功能性以外，还应考虑经济性。

3.5截流式排水管道布置

该设计方法突破了传统的管道设计方案，将常规的正交设计方式以及在横向的城市排水管道设计中加入了干管设计并加以截留，通过不同的手段将管道排出的生活污水都可以同时送入城市污水处理厂，从而构成了目前应用比较普遍的城市排水管道规划设计方案。并且此技术在中国各地的城市供水体系，以及城市内分流管制污水的城市排水系统中都已经进行了相当普遍的应用，通过拦截式导流管路的设置，能够将城市内生成的工业废水以及生活污水等先行进入城市污水处理厂，而后进行无害化处理之后再流入当地的生活水体范围内，其作用可以减少生活污水等对当地水质所造成的污染。

结语

综合上述内容可以看出，城市建设过程中市政及排水工程项目要提高整体的设计合理性。只有不断的完善和创新，才可以确保后续工程施工建设工作第加强整个工程的整体建设水平。

参考文献

[1]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.

[2]谭金伟.现代市政道路给排水管道工程的设计与施工［J］.交通世界，2021（16）：81-82.

[3]燕家琪.市政给排水管道工程中的结构设计［J］.工程技术研究，2021，6（10）：231-232.