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市政给排水管线设计的优化措施毛瑞

发表时间：2021/5/25 来源：《基层建设》2021年第2期作者：毛瑞1 宋阳2

[导读] 摘要：在市政基础设施建设的整个过程中，排水管道的设计占有非常重要的地位，因为管道的质量朝着高质量的方向发展，给人们的日常生活带来极大的方便。

        1青岛华城国际工程技术集团有限公司山东青岛 266000；
        2青岛航天半导体研究所有限公司山东青岛 266000
        摘要：在市政基础设施建设的整个过程中，排水管道的设计占有非常重要的地位，因为管道的质量朝着高质量的方向发展，给人们的日常生活带来极大的方便。在设计过程中，城市的基本情况需要考虑未来的总体设计目标和远景发展的城市规划，结合传统的经验设计方案优化，同时也需要高强度的施工技术，此外，还需要高强的施工安装技术，从而更好地完成市政给排水管线的设计安装工作。同时，政府还需要对给排水管道的设计给予必要的帮助和支持，从而帮助这项工作更加顺利地开展。
        关键词：市政给排水；管线；设计
        1 设计市政给排水管线设计的意义
        中国经济发展程度不断提高，人民收入水平越来越高，使得人民日常生活质量得到明显的提高。同时，全市基础设施建设正朝着改善发展的方向发展，特别是在城市给排水方面。但由于人们对生活质量的要求越来越高，使得整个城市的排水管道设计越来越复杂。因为城市给排水管线是城市正常工作运行的血管，作为日常供水的输送点，为城市的发展做出了突出的贡献。在城市给排水管道中，种类类型特别多，不仅仅包括给水管道，还包括各种污水管道及雨水管道等等线路。
        但是随着城市的快速发展，现代化程度也在不断的提高，城市越来越拥挤，用地越发的紧张。为了释放城市用地，缓解城市高层建筑用地的压力，城市建筑物朝着高层的方向发展，然而城市在地下给排水管线为了进一步适应整个城市建筑物的更变和发展，确保管道的合理使用。为此，要想进行管线设计，务必要把水管道和道路作为设计的主要载体。
        2 市政给排水管线设计现状
        当前，随着城市人口的快速增长，对水资源的需求也在增加。供水和排水管道的规模在许多城市不断扩张，但也有很多问题，尤其是给排水管线和其它市政管线之间出现重叠、交叉等等情况，这不仅仅会影响到排水系统、安全、供水的正常运行，但也增加了建筑设计上的困难。很多城市的给排水，忽视了对管道的维护和管理，不重视对地下设施的定期维护和检查，从而导致了一些给排水管线出现破损、腐蚀等情况的发生，发生漏水问题、渗水及造成水资源的浪费。同时，大部分城市雨水设施发展相对缓慢，缺乏完善的雨水资源利用设备，排水管网无法承受大量雨水。雨水一旦在短时间内大量排放，排水系统就不能及时、快速地排出雨水，这将导致城市内涝，给人们的生活和交通带来不便，一些城市目前仍采用雨水和污水的模式。城市大量的雨水和污水一起排放，会浪费了大量的水资源，不利于现代城市的可持续发展。
        3 市政给排水管线优化设计的策略
        3.1 优化泄洪的设计方案
        在现代城市排水管道设计优化过程中，关键一点在于整个城市的泄洪排洪能力的优化设计。因为近些年来，由于城市路面主要采用沥青路面，经常出现城市内涝现象，并不仅仅是不良天气造成的影响，而且城市外部河流也对城市产生了一定的影响。因此，我们在城市排水管道设计中优化防洪，要结合多个方面综合因素共同考虑，不仅做好内洪的泄，还要做好外洪的控制，更好地保障人民生命财产安全。而城市防洪设计方案主要有两种，一种是采用滑动式雨水泵，另一种是增加地面高度。而由于城市地处山区的特殊地形，洪水来的很快，走的很快，非常适合选择使用太高海拔的方案，并且使用抽水设备，并且不需要额外的水泵站加以帮助。此外，还要重视排水量以及排洪所设置标准的连接工作。

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由于城市排水的主要工作是保证小汇流区在短时间内出现大量无法适应水流的问题能够很好地解决，一般将水的时间限制控制在5分钟到20分钟之间，并利用以往的记录进行暴雨水样的处理和解决问题。
        3.2 管道连接和流速设计
        污水管道设计时是为满足用户的需要而设计的，由于城市社区许多街道在确定排水点位置时比较困难，存在很大的不确定性，所以需要优化管道连接，在管道设计时，应根据实际情况进行，按照工程要求进行，设置合理的距离，在各距离的连接管外部设置接口处，便于接触水干管的连接，达到较好的连接效果，同时也要了解其他管道的敷设位置，在设计连接管时，避免其他管道，防止两者之间出现冲突，影响管道的正常连接，倒吸虹管也是一种优化方法，但是，这种方法有要求。首先，是水断面需要得到保证，并且不会对排水造成影响的时候，才可以采用这种方法。
        3.3 优化管线设计
        首先是对于管线的各项数据的优化，要在设计图上明确标示优化点，根据权重重点优化项目，设计图的数据应当详实，不详实的数据要进行补充和分析。在进行设施与设备的选用以及具体竖向设计时，要保证管线的自身材质可以抗住外部载荷的压力，在冬季管道不会出现冻结的情况。首先，排水管线施工前，应按管线线路及位置进行定线复测。其二，成本节省，在满足沿线用户排水需求的情况下，应尽量减少排水管线距离与埋深，进行合理设计，以有效的节省成本。第三，包固设计，当管外顶距道路结构层底间距不足 0.5m 或管道上下交叉净距≤0.2m 时，管道须用 0.2m 厚 C30 钢砼包固。第四，在工程管线竖向之间设计与其他管线有矛盾时，由于排水管线多为无压力重力流管线，其它管线应尽量避让排水管线，排水管线应尽量敷设于其他管线下方，且排水管与其他管带的垂直距离应满足相关规定，并考虑到躲避中的安全使用問题。
        3.4 污水处理的优化设计分析
        污水处理是城市给排水管道的重要组成部分。为了优化这方面的设计，设计人员应该考虑以下几个方面：首先，污水处理实施技术。通过A/O工艺的使用，可以消除污水中的氮、磷等污染元素及其化合物，保证污水处理后达到非常高的净化效果，从而可以有效的达到更高的污水排放质量；二是，污水处理管道的设计方法。由于污水管道建设投资大，水泵数量多，能耗大，出现了再生水利用率低的问题。在此基础上，在优化污水处理设计时，应采用集中式和分散式处理。通过优化处理方法，尽可能降低处理过程中的能耗，从而减小政府及相关部门在该方面的投入。为了实现水资源的再利用，提高再生水的利用率，政府及相关部门在这方面进行了投入。
        4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：
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        [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.