市政排水管线设计优化分析

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摘要：基于市政排水管线设计进行研究，首先分析市政排水管线设计的意义，然后阐述市政排水管线设计中存在的问题，并以此为依据，提出市政排水管线设计的重点，以及优化市政排水管线设计的措施，其内容包含：借助网络优化管道整体、科学安装市政排水管线、合理应用新材料新设备等，目的在于确保城市能够正常运转和发展。

关键词：市政；排水；管线；设计；优化

伴随社会经济的不断发展，城市人口数量正在逐渐提升，使得用水量也在逐年增加，此外，加上工厂的运行和生产都需要水资源，所以，针对城市的排水系统提出了较高要求，可见，城市的排水系统在城市发展中发挥着“新陈代谢”的作用。目前有很多城市的排水系统都出现老化或者设计不合理问题，在遭遇暴雨天气时，就会出现严重的内涝现象，从而影响了人们的正常出行和日常生活，甚至还会在内涝的过程中出现触电身亡等事故，给居住人民的人身安全带来了严重威胁。基于此，针对市政排水管线设计进行优化，确保市政排水的稳定性。

1市政排水管线设计的意义

基于现代社会发展背景下，城市道路的不断更新和拓展，使得排水管线应用也越来越广泛，但根据目前我国市政排水管线应用现状可看出，排水管线还在设计中存有很多不足之处。排水管线设计作为城市防污防洪的主要设施，属于城市建设中的关键设施之一，因此，需要相关人员能在设计中对其加大重视。基于此，为保证市政排水管线设计的合理性和有效性，并解决城市内涝等问题，将对排水管线设计进行优化，并且还将在相关规定及其规范要求的指标下，加大对其埋深和管径等方面的计算方法，从而确保市政排水管线，能在科学合理的设计背景下进行实施，进而起到降低成本等作用[1]。

2市政排水管线设计中存在的问题

2.1系统设置不合理。由于我国城市化建设一直都处于不断上升的阶段，所以针对城市的基础设施，每年都会把很多资源投入到基础设施建设中，但是针对市政排水管线的已有设施和新建设施的搭配，存有考虑不足等问题，使得两者无法有效连接。特别是在城市的基础建设中，因过于注重“看得见”的道路建设，从而忽视了“看不见”的管路建设，最终导致整个市政排水管线的系统设置，存有不合理现象，影响其建设。2.2设计考虑不全面。目前我国大多数城市，在建设中的市政排水管线系统安装，都是根据以往的经验进行，并没有充分考虑新时期背景下，对市政排水管线设计提出的要求，甚至还有很多城市在设计排水管线时，不与城市发展的实际环境因素相结合，更是没有对已有的管道材料进行更新和检查，直接把管道材料应用其中，从而使得市政排水管线常常出现破损或漏水等问题，最终造成水污染和环境污染。2.3无法应对突发情况。据目前市政排水管线的应用现状可看出，在实际应用过程中常常出现的突发情况包含管爆和洪涝两种现象。管爆现象的出现，主要是因为设计人员在设计中，所遵循的数据资料存有不完整问题，而造成的此列现象出现，在管爆现象发生之后，因为检测手段的落后，使得很多企业无法及时掌握城市内的管爆信息，进而导致大量水资源浪费；洪涝现象的出现，是因为天气状况多变，城市不能仅根据天气情况和以往的天气经验进行预防，而是应当高度重视突然降雨之后的洪涝灾害问题[2]。现如今，有很多城市在遭遇突降雨时，排水系统无法把大雨遗留下的水进行外排，从而导致道路积水逐渐成为了影响城市交通不顺畅的核心因素，进而影响了城市人们的日常出行和生活。

3市政排水管线设计的重点分析

在市政排水管线设计中，其重点包含：绿化带、流速及管道连接、防洪排涝、污水管道等，因此，将针对市政排水管线设计的重点，展开深入分析。3.1绿化带。在城市环保中，绿化带不仅是推动我国城市发展的关键依据，同时还是体现我国城市环保的核心标志，由机动车道和人行道组建而成的就是绿化带，但是绿化带和排水系统之间存在的问题，却一直没能得到解决。基于此，需要设计人员能在优化市政排水管线设计时，针对整个城市的绿化带进行加宽处理，并且还需要结合现代化城市内建设理念，在市政排水管线设计中逐渐渗透绿化带的功能和作用，进而在提高城市绿化率的基础上，解决排水等问题。3.2流速及管道连接。一般情况下，流速设计和管道连接设计，会在小区和街道污水管道干管规划之前就设计好，由于排水点位置不够明确，所以，需要高度重视排水管线接口的设计，并且还需要做好排水点和衔接口的连接，使得支管道和干管道能够连接在一起，进而一次性完成施工，避免因二次施工现象的出现对其造成的损害[3]。需要把排水管内的流速合理控制在0.6m/s，若是在实际应用的过程中，流速无法达到预期要求，则是需要设计人员能做好污水管道坡度及其管道直径的设置，污水管道的坡度应为0.003，而排水管道的直径应为0.3m。若是在设计中还是无法达到要求，则是可以根据实际情况进行整改，从而控制排水管的流速，确保排水管线的合理性。可见，在一定层次上加大了排水管线本身的设计难度。3.3防洪排涝。在城市规划的过程中，需要针对雨水和排水问题加大重视，并且还将通过防洪排涝等工作，确保城市居住人民的生命财产安全。将从以下几点进行：第一，明确排洪措施。常见的排洪措施包含：雨水泵加滞洪区方案、地面全台高方案两种。针对山区而言，应运用地面全台高方案，不需要安装水泵站，只需要在局部位置装置抽排设施；第二，应把排水标准和排洪标准相结合。针对城市排水而言，需要对短时间的暴雨排水进行处理，一般暴雨的时间段为5-120分钟，在此阶段可以孕育年超大值法对暴雨样本进行选择，但在此过程中，还需要注重排洪汇水面积，从而强化对排水标准和排洪标准的有效结合[4]。3.4污水管道。伴随城市居民数量的不断增加，一般城市居民的24小时正常生活污水量约为200L，那么针对人口大国的我国而言，只有合理处理污水，才能避免污水对城市环境造成的影响。目前常见的城市污水处理方法是分散处理和集中处理两种形式，而在两者污水处理方式中，使用最频繁的污水处理方式是集中式处理，也就是说，把污水汇集到污水厂然后针对污水开始集中处理，从而确保污水处理质量和污水处理效率都能达到标准。但是在选择污水处理方法时，需要考虑以下两个方面：一方面若是污水处理的泵站数量过多，就会致使能源消耗过大；另一方面则是越往下游，排水管道的直径就需要越来越大，伴随的投资也会逐渐提高。基于此，需要全面考虑污水处理方法。

4优化市政排水管线设计的措施

基于市政排水管线设计重点以及存在的问题，提出从借助网络优化管道整体、科学安装市政排水管线、合理应用新材料新设备等多个方面，优化市政排水管线设计的措施方法。4.1借助网络优化管道整体。针对市政排水管线的设计而言，除了需要根据地形和水系进行管道设置以外，还需要针对中途提高泵站进行科学设定。与此同时，还需要针对雨水管道的设计加大重视，避免雨水排进下水道中。除此之外，蓄水池的建设，一般都会运用下凹式绿地、渗透路面等方式，确保蓄水的合理性，避免因雨水下渗加大排水管道负担，同时还能起到降低建设成本的作用[5]。4.2科学安装市政排水管线。基于市政排水管线的安装过程中，需要相关人员能够根据《排水管道施工及验收规范》，以及相关图纸要求，科学合理的连接市政排水管线。在排水管线连接的过程中，除了需要检查各个阀门和管线之间存有的安全问题以外，还需要对确保安装人员的生命安全。由于市政排水管线施工工序呈现复杂化发展，所以，在此期间需要运用压缩空气的方式进行清理。除此之外，针对污水河流管道而言，尤其是处于膨胀土等区域的雨水管道，更是需要使用严密性试验，确保检验合格之后才能运用在实际中。4.3合理应用新材料新设备。伴随社会的不断发展进步，相比较以往的管线材料而言，新材料具有质量轻和耐腐蚀性高等优点，并且其他性能也优于以往的管线材料。第一，具有较强的耐腐蚀性。不仅能减少排水管线之间的间距，同时还能降低管道渗漏问题的出现，进而起到节约空间等作用；第二，新型材料具有外径小、摩擦阻力小和流速快等特点，能在节约地下空间的基础上，减少管道之间的管径和埋深，进而提高施工的便捷性；第三，能有效减少管线的接缝率，提高管线质量。由此可见，在市政排水管线设计中，合理运用新材料、新设备，能有效减少埋深范围、管径及其检查井的数量[6]。

5结束语

总而言之，在优化市政排水管线设计时，除了需要全面了解工程的实际情况以外，还需要确保排水管线结构的稳定性。尤其针对排水管线设计而言，只有充分掌握绿化带、流速及管道连接和污水处理等设计重点，才能通过借助网络优化管道整体、合理应用新材料新设备等有效方法，优化市政排水管线设计，进而推动我国市政基础设施，实现长远发展。

参考文献：

[1]徐放.市政给排水管道的结构设计探讨[J].低碳世界，2017（22）：163-164.

[2]闫峰.如何保证市政排水管道工程的施工质量[J].工业设计，2017（3）：176-176.

[3]王绍伟.基于盾构法施工的市政排水管道设计[J].中国给水排水，2017（24）：136-138.

[4]李有恒.市政给排水管线设计的优化措施探讨[J].建筑工程技术与设计，2019（33）：2225.

[5]陈沛.市政给排水工程规划设计与管线施工工艺[J].建材发展导向（上），2019，17（9）：397.

[6]姜丽.基于BIM技术的市政给排水管线设计及应用研究[J].建材发展导向（下），2019，17（8）：54-56.

作者:李小东 单位:北京国道通公路设计研究院股份有限公司