市政给排水管道布置设计方法分析

田佳良

（黔西南州兴源水利电力勘察设计有限公司 贵州兴义 562400）

在我国城市化进程日益加快的局势下，基础设施建设变得尤为重要。对市政给排水工程而言，它是保证城市避免受到内涝灾害、断水与缺水等影响的基础，在提供优质水资源、排洪、污染治理等方面起到至关重要的作用。因此，在实际工作中除了要在思想意识上给予足够重视，还要在做好前期规划的基础上，提高管道布置设计质量，从而为管道施工奠定良好基础，满足城市发展需要。

1 市政给排水工程规划

合理的工程规划是确保工程顺利实施，保证施工质量与收获理想综合效益的重要基础，对于市政给排水工程而言，其前期规划工作主要包含以下几个要点：

（1）调查收集工程所在地区的地质条件与地形地势资料。城市环境复杂多变，给排水工程建设往往要面临到很大的困难，在工程规划阶段对周围环境进行调查与了解能在很大程度上规避一些问题，其内容包括人口数量、地上与地下既有建筑物、其它市政工程设施等。

（2）通过对比选择最佳的设计方案。在完成各方资料的收集与分析后，设计院会给出多种设计方案，在选择具体的方案时，应对资源、设计要求、施工难度和造价进行综合考量，以此选择最佳的设计方案[1]。

（3）选定施工图纸。施工图是施工单位进行施工作业的主要依据，施工图需要反映出管道的具体布置情况，明确相关施工标准与要求，同时辅以详细的文字与图表说明，置于施工所需机械设备与资源，也要提出相关要求。

2 市政给排水管道布置设计

2.1 给水管道布置

2.1.1 管网布置

为确保城市供水质量，在管网设计与施工过程中，应协调好新建管道和既有管道间的相互关系，使新旧管道构成的管网能够实现畅通与互联，从而提高供水能力，满足城市发展要求。根据不同的供水需求，现阶段常用的管网形式主要有树状网与环状网两种，如图1所示。

图1 树状、环状管网示意图

大型企业等对供水有着较高需求的对象，建议采用环状网，以切实保障供水质量，但是这种管网形式不仅能管线长度较大，而且无论是施工建设还是后期维护都需要很高的成本，在实际工作中应通过优化设计尽可能降低成本，从而达到提高经济效益的目的[2]。而对供水没有特殊要求的对象，则可以树状网为主，在降低成本的同时为管理创造更大的便利，并且还能为后续升级改造留有余地，是一种理想的管网布置形式。

2.1.2 管网定线

官网定线需按照以下几条基本原则：①减少或直接避免没有必要的管线布置，缩短定线的长度；②干管的延长线方向需要和管网线的水流方向完全相同；③干管可以在城市街道的两侧进行配水，以此对干管的铺设长度进行缩短；④在对干管定线进行配置时，应对现有的规划和街道、基础设施进行综合分析，绕避桥隧等重要的设备，避免发生不必要的冲突；⑤相邻干管之间应保持足够的间隔距离，一般要达到500m以上，以此防止相互干扰对正常供水造成影响。

2.2 排水管道布置

在对城市排水管道进行布置设计时，应考虑市政道路实际高度，尽可能使污水实现重力自流，同时为后续升级改造留有余地。为了降低施工成本，在满足施工要求及保证质量的基础上，应减小管道实际埋深以及管线的长度[3]。在大坡度段，可按照河道的具体走向，采用平行式管网进行设计，充分利用污水和雨水的重力实施排水；在降雨量较大的地区，为提高雨水排放效率，可选用正交式管网，以实现雨水和管线之间的正交，从而在提高排水能力的同时缩短管线；至于污水处理系统，应配套布置截流式排水管网，对污水实施分流，以便进行排放和综合治理，避免造成二次污染；在污水处理厂和泵站等设施的周围，应布置环绕式排水管网，因为这样能有效降低成本，是设备发挥最大化作用。

近几年，由市政排水不力造成的内涝逐渐成为很多城市面临的重点问题，对城市居民日常生产生活造成严重影响。针对这一实际问题，在对管径进行优化设计时，应在原有的基础上增加一定暴雨重现期，以起到提高管网排水能力的作用。考虑到城市雨洪管网的管道布置有很高的复杂度，对瞬时排水量提出很高的要求，因此在设计中还要考虑敷设大管径管网对既有道路等设施带来的影响。

2.3 雨水管道

2.3.1 出水口设计

雨水疏通始终是城市给排水设计的重点，设计难度较大，在不考虑地形方面限制的情况下，多数通过管道将雨水直接排入附近的水体，但如果地形有一定限制，则管道出水口必须采用淹没式，即将出水口设置在水位以下，这样的设计会使管道中的水流速下降，削减排水能力，随着降水的不断增多，低洼处积水时间大幅延长[4]。基于此，在对管道布置进行设计时，应将出水口尽量设置在水位以上，至于地形等因素造成的影响和限制，可采取对城市竖向规划进行调整等方法，在采用这些方法后若仍无法使出水口高于水位，则要深入分析水体顶托作用影响，在排入口等重要位置增设抽绳泵站或溢流闸门，从而在排洪过程中实现强制性排水，达到减少城市雨水积留的目的。

2.3.2 充分利用连通管

市政雨水管道一般是分成多个独立系统进行设计和建造的，在每个独立系统之间没有设置连通装置，但是在实际情况中发现，因所处位置有着不同的具体情形，所以在排水高峰时，各独立系统饱和情况并非相同，为充分发挥雨水管道排水能力，可在两个独立系统之间的容易积水的位置采用连通管进行连接，以此形成环形管网，通过对连通管的应用，能对系统相互之间的水量进行调节，实现改善排水现状的总体目标。与此同时，通过连通管还能对污水管和雨水管进行连接，由于污水管的实际埋深通常很大，所以在一般情况下很难实现和雨水管的连接，而因此设置单独的系统往往要投入很高的成本。

2.3.3 雨水口改进

雨水口主要有立篦与平篦两种形式，其中，平篦水流较为通畅，但是容易被垃圾和杂物堵塞，对收水能力造成影响；而立篦则不容易被堵塞，但是在边沟等处需要保持足够水深。在对雨水口进行设计时，应对道路纵断设计带来的影响与汇流面积进行综合分析，具体可采取以下改进措施：

（1）在纵坡相对较大的区域，收水应采用平篦式雨水口，同时根据实际坡度对收水口进行调整，以此形成线性收水井，防止仅在下游进行收水而造成局部无法有效收水；

（2）在有较大汇流面积的低洼处，除了要在原有基础上增加雨水口数量，还需重点解决雨水口的排列问题，实际工作中应根据现场的地形以及设计人员自身经验确定。

2.4 其它设计

市政给排水管网的总体设计需充分考虑后期检修维护的便利性，通常将管道布置在非机动车道以下，同时在其它管线内侧布置排水管道。在外界因素影响下，不得不增大排水管道实际埋深，致使排水井实际尺寸很容易超出标准，这种情况下，设计人员必须做到灵活变通，在确保排水井施工及运行安全的基础上，结合井身不同部位实际受力情况，对排水井进行适当的延伸。管道埋深是影响工程造价的主要因素，同时这也是设计过程中必须考虑管道间安全距离的重要原因[5]。对设计人员而言，在执行具体操作时除了要根据实际情况结合相关要求尽可能减小管道的埋深，还要放宽自身的眼界，参考国内外成功案例，在适宜的情况下使用新型优质管材，是确保管线安全，虽然这样有可能会增加成本，但从长远角度讲，这是使管道稳定、安全运行的必要投入。

3 结束语

综上所述，市政基础设施建设是涉及到民生的重要工程，其具有的复杂性与技术性也是其它工程项目难以相比的。在众多市政工程当中，由以具有隐蔽性特点的给排水工程最为复杂，如果工程设计不合理，不仅会对施工带来不便，增加成本，还会影响到城市居民的日常生产生活，无法满足供水需求。因此，在对给排水管道进行布置设计时，必须有针对性和目的性的预防一些不良现象的发生，同时把控各项设计要点，注重质量的控制，从而为城市生活与发展提供良好的基础保障。

[1]刘廷先.市政给排水管道布置设计及技术措施分析[J].建材与装饰，2015（50）：50～52.

[2]黄海泉.浅谈市政给排水管道布置设计及技术措施[J].江西建材，2016（16）：31.

[3]龙爱玲.浅谈市政给排水管道布置设计及技术措施[J].建材与装饰，2016（21）：111～112.

[4]王卓诚，张富敏.市政给排水管道布置设计方法研究[J].城市建设理论研究（电子版），2017（09）：249.

[5]练恩.浅谈市政给排水管道布置设计及技术措施[J].现代物业（上旬刊），2015（07）：146～147.