大连理工大学土木建筑设计研究院有限公司 辽宁省大连市 116000
摘要：随着城市化的进一步发展，城市人口规模的不断扩大和城市建设规模的不断扩大，给城市居民供水和城市污水处理能力带来了巨大的挑战，合理的给排水管道设计已成为市政工作的一项重要内容，其难度和复杂性也越来越大。因此，在城市给排水管道设计阶段，必须综合考虑城市发展和实际情况，进行合理的规划设计。对提高城市给排水能力，保障城市建设和可持续发展具有重要作用。
关键词：城市市政给排水；管道设计；现状；改进；方法
1给排水设计原则
1.1基本原则
在设计之初，应首先考虑道路两侧的发展规划，例如两侧是工业区、住宅区还是商业区，进行相应的给排水设计工作。二是要考虑给排水系统中存在的水质、供水能力、排放出口等问题，结合已经敷设的地下管网，根据需要设置管道或直接对老管道进行改造。
1.2管材选择
管道材质的选择应根据管径、内压、外部荷载和管道敷设区的地形、地质、管材供应，按运行安全耐久、减少损漏、施工和维护方便等方面，综合比较选出合理管材，给水管道市政设计中一般采用球墨铸铁管，PE管等。雨、污水管道一般采用HDPE双壁波纹管、钢带增强聚乙烯螺旋波纹管等。给排水管道通常与城市道路一起设计，因此一般会设置在人行道和绿化带上，以避免过往车辆损坏管道。
1.3管道布设
地表雨水、工业废水、生活污水等需采用排水系统进行收集，设计市政给排水管道式应合理布置管道。管道布设前必须准确计算确定管径。雨水管道根据设计重现期、降雨历时等参数计算设计暴雨强度，再结合汇水面积、管道材质、坡度等资料确定管径。另外，计算污水管道管径时应根据当地的人口规模、综合生活用水量以及管网普及程度等因素确定。
2我国城市给排水管道设计现状
2.1不合理的用水量估算
用水量估算是市政给排水管道设计过程中非常重要的环节，如果没有合理的用水量估算，直接影响后续设计参数的确定，不能满足直接用水需求。用水量估算中存在两个问题：一是生产、生活用水量估算不准确，直接影响区域经济发展和人民生活水平。二是给排水管道水力分析不足，如高层住宅中的高区缺水等问题。居民用水测算不准确，很多用户在用水旺季无水可用，直接影响到人们的生活。另外在给排水管道规划布局中，整体设计不合理，用水协调性存在问题。
2.2雨水管道设计不合理
雨水管道是排水系统的重要组成部分。特别在南方降雨量多的城市发挥着重要作用，但一些城市在管理中，只重视表面工程的建设，忽视了地下管网工程，部分设计人员也没有按规定要求进行设计，导致雨水管道出现了许多问题，影响了城市居民的正常出行。道路排水系统不畅会对道路交通带来严重的影响。雨水管道一旦出现问题，会使道路上的雨水无法有效排出。如果道路长期积水，不仅会使城市交通瘫痪，还会给路基带来危害。路基病害影响行车安全，一旦路基出现较大的病害，就会增加危险因素，给人们带来较大的隐患。如果路基积水，基层填土会发生膨胀，影响路基的稳定性，严重的情况会导致路段塌方。
2.3污水管道设计不合理
污水管道的设计关系到千家万户，是一座城市运行的基础。如果污水管道设计出现问题，将影响城市的发展。在污水管道设计中，要综合考虑管网的埋设深度，合理的设计和使用污水提升设备。如果污水提升设备的位置与标高设计不合理，不仅会影响污水管道的埋深，增加工程造价，还会对城市整体的污水管网竖向标高产生不利的影响。
最后，我国许多城市地区对于排水系统的设计要求越来越高，但一些设计人员一味地简单参照其他城市的设计方案，没有结合自身城市发展现状和未来规划，设计方向与城市需求不一致。最后导致污水管道设计在实际运行过程中出现诸多问题。
3城市给排水管道设计的改进与升级方法
3.1合理选择市政排水工程的排水体制
伴随着社会经济的发展和环境污染的加剧，我国面临着严重的水污染问题，主要原因是污水处理设施和排水系统不能满足城市快速发展的需求。从目前的情况来看，合流制和分流制是最常见的两种排水体制。在合流制中，污水和雨水混合在同一管道中排放，而在分流制中，污水和雨水分开收集，通过两个不同的管道分流。由于合流制易造成地表水污染，降雨量大时易对污水处理设施造成巨大压力，一些城市将合流制改为截流式合流制。根据南京市雨污分流的实际效果，要综合考虑降水量和污水处理需求，选择合流制或分流制排水体制。根据现有的理论研究和实证研究成果，新建城区可以采取分流制的形式，对雨水和污水进行合理规划；对老城区进行有效的排放和处理，可选择截流式合流制，截流式合流制是在进自然水体前设置截流干管，当雨量小时雨水和污水通过截流干管都进入污水处理厂，当降雨量大时，超出管道负荷的雨水通过溢流管溢入河中排走，可减少对环境的污染。
3.2给排水系统与其他市政基础设施的协调
给排水系统是城市基础设施中的重要组成部分，给排水系统的设计不仅要保证设计质量和效率，还要兼顾其与他市政施设的协调，防止一系列矛盾，更好地保证城市整体建设。目前，综合管廊作为一种科学合理的设计理念，得到了给排水系统设计行业的认可，能够更好地协调和管理整个过程，保障市政工程的发展。
3.3严格规范市政给排水工程建设中给排水管道的设计和布置
由于地下管网敷设的复杂性，施工时需拆除地表铺装，然后进行管道敷设，在开挖管沟的过程中，必须做好支护工作，防止出现管沟塌方事故。在给排水管道设计中，管道位置的设计需要将工程建设和后续维护都纳入到考虑范畴中，合理确定消火栓、排泥阀井等配套设施的位置，为施工和日常管理使用提供方便。除了管道的水平位置外，垂直位置即管道的埋深也需要科学设计，以确保管道的埋深符合防冻要求，在避免与其他管道交叉影响的前提下，减少埋深，降低工程造价。
3.4加强对施工单位人员的技术交底
施工图纸设计完成后，在后期施工中，由于受知识、技术水平等因素的限制，设计人员对于技术交底这项工作的认识不甚了解。对施工人员的技术交底，流于形式，没有针对性。技术交底，是在工程开工前，由相关设计人员向参与施工的人员进行的技术性交待，其目的是使施工人员对工程特点、技术质量要求、施工方法与措施和安全等方面有一个较详细的了解，以便于科学的组织施工，避免技术质量等事故的发生。
4结论
城市给排水规划设计是一项复杂而艰巨的工作，对城市的发展和建设具有十分重要的作用。随着经济的快速发展和人口的不断增长，城市快速发展背景下的给排水设计工作面临着诸多挑战。为了保证给排水系统的效率，设计人员必须在设计中做好充分的准备，把长远的规划要求贯彻到设计工作的各个环节，在充分科学依据的基础上，进行详细的现场勘察，提高准确性和合理性确保城市给排水系统安全、可靠、稳定运行，促进城市给排水工作的可持续发展。
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