市政道路给排水优化设计研究

周晓江 杨光杰

（贵州省铜仁市公路勘察设计院 贵州铜仁 554300）

0 引言

城市化进程的不断加快，意味着人们对物质生活水平需求不断上升。道路交通，作为能够影响行车与行人安全性、舒适性的重要基础设施，其给排水工程建设成为了服务功能质量提升的关键。然而，在设计市政道路给排水设施布置过程中，存在给排水设计项目众多与管路布放线路长且面积大的问题难点，这不仅降低了所处道路交通环境的安全性，还使工程建设无法达到预期建设目标。为此，研究人员应对给排水设计问题产生原因与作用现状进行分析，以找出优化控制工作开展的科学合理方法。

1 研究市政道路给排水优化设计的现实意义

科技水平的不断提升，使得人们对城市交通系统运行控制需求提出了新要求。市政道路给排水优化运行，作为满足这一需求的关键。但实际建设过程，路面排水不畅，不仅会阻碍车辆通行，还会增加车辆行驶过程的打滑危险。特别是雨季环境下，会对路面行车与行人安全带来极大威胁。此外，当道路长期处于积水状态下，其性能就会受破坏。如，水会随着路面裂缝进入路基，进而破坏路基的力学性能，降低路基强度大的稳定性。对于北方地区，还会构成冻胀翻浆，不仅引发道路病害，还会给市政建设形象带来影响。为改善这一现状，相关建设者应从源头入手，即对市政道路给排水设计出发，通过分析其特点与作用现状来进行优化，进而推动城市化进程的可持续发展[1]。

2 市政道路排水的优化设计措施

市政道路建设的重要目标为安全性与舒适性，需通过给排水设计工作开展提供支撑。这是因为，给排水设计能够为市政道路建设路基路面提供表面平整度、抗滑性、稳定性以及耐久性等性能支撑。然而，给排水设计人员不得不面对以下两方面问题：

一方面，市政道路工程路面给排水设计项目众多，如绿化带、排水管道以及地面水渠等，均会导致设施布局工作开展遇到交叉问题，这会对车辆行驶造成失稳影响。另一方面，给排水管路布放的线路长且面积大，返工停工问题会降低人们出行的便利度。此外，路面表面排水类型属于生活污水，需通过排水管来进行设计控制。但由于排水主干管均敷设于道路下方，要想保障市民生产生活需对道路上方积水与生活废水进行合理调控[2]。

然而，市政道路排水项目设计工作者多将重点放在雨水排放，存在忽略两侧雨水排放问题，即道路两侧未设置污水排放系统。随着城市化进程的不断加快，大型住宅区增加，使得雨水经道路边沟排出，这就导致雨污合流现象，直接影响了居民的生活质量。在给水方面，因城市供水情况紧张，新增道路建设对给水系统设置提出了新的要求。而实际给水系统建设存在不设置给水管问题，这就导致部分管径与位置无法满足设计规划要求。

为此，市政道路给排水设计工作人员应结合城市多元化发展进程，对设施布放与规划进行优化调整。这是提升市民生产生活水平的重要科研工作内容，相关建设者应将其作为改善市政道路给排水系统运行控制合理性的关键，进而推动城市化进程[3]。

3 市政道路给排水的优化设计措施

3.1 给排水管道管材的设计优选

市政给排水工程管道是废水与后期污水经过的重要路径，设计人员需根据道路工程建设条件来布设钢管、混凝土管以及插接式铸铁对接的充分，以为管路后续运行提供抗渗性与耐久性支撑。当输水排水工程处于流量较大的建设环境，应选用具有抗压能力与耐久性的混凝土管。如排水管设计处于地震或是多震动地带，应优先选择钢结构，其除了造价较高，能够有效发挥出耐震动与抗高压作用。如给排水建设区域属于酸碱度过高土壤，或是管道自重要求较高地段，设计人员应优先选择塑料管道，以发挥其经济性、抗腐蚀性、自重轻以及内部阻力小等优势。由此可以判断，给排水管道管材设计选择应结合实际情况进行优化控制。值得注意的是，因市政给排水管道材料所处的市场环境多元化发展，在按照管径设计大小时，如，排水管材料为钢筋混凝土，应根据塑料排水管，来提高排水管作用实践的抗渗能力、缩小阻力以及密封性能。当管径超出800mm，设计人员应选用钢筋混凝土管，以为安装操作、造价控制以及管道运行抗腐蚀性能提供基础[4]。

3.2 排水管道出水口设计优化

设计新型城市道路给排水管道工程时，立交桥排水应按照原有城市管道设计与立交桥位置特殊性与重要性进行设计控制。此外，还应根据道路给排水管道自流、调蓄以及抽升泵站方式，来满足道路管网设施合理性与泵站科学设计水平。对于出水口的设计，相关人员应按照管道水体与地形状况进行分散或是集中布置。如，出水口所处的道路管道建设结构与地质构造简单，应结合经济可行性进行排水管道的分散设置。当所处的流水位置变化大且与管道水位距离较远，因设计建设成本较高，所以，应尽可能减少出水口布置，采用集中方式来提高设计工作开展效果[5]。

3.3 道路排水设计

3.3.1 路基排水设计优化

路基，作为市政道路工程建设的重要组成部分，给排水设计工作开展，应在充分掌握各个给排水设施使用现状基础上，按照设备布置构造与要求，来对路基给排水设备布置位置进行调整。排水设计工作开展前，应对建设环境的水文地质构造进行勘察，并收集所处地区降雨有关信息数据。此后，设计人员对路基排水条件有了清晰认识后，就可将工程建设的协调性进行设计优化控制。值得注意的是，还要排水系统的布局内容进行标志，以为后续系统维护工作开展提供条件。

3.3.2 路面排水设计优化

由于市政道路给排水设计工作开展合理性与城市给排水系统密切相关，因此，路面排水设计优化，应加大优化控制力度。首先，在设计灌渠系统过程中，应对汇水流域面积进行划分，以确定排水出路。其次，按照城市道路的垂直设计现状，对控制点高度进行设置，以保证集水区的水量能够及时排出。再次，要对路面排水设计使用数据、污水排放指标、地面集水时间、降雨回归期设计以及径流系数等进行严格控制。最后，按照相关管理部门制定的规范标准进行管道坡度与深度等设计。如，为满足排水要求，适当减小渠道深度。值得注意的是，路面排水设计还要综合考量城市近期与远期规划建设目标与现状，以对上下游衔接与排水布放进行预期调控。由于管道管径的设计偏差较大，因此，雨水、污水管道管径以及埋深，应作为工程近远期设计考虑的重要因素。否则，管道建设就会因城市化进程不断加快出现交叉等不合理现象，进而影响给排水工程建设使用目标的达成[6]。

4 结束语

综上所述，市政道路给排水工程建设目标的达成，需与所处环境条件进行结合，来设计优化路基路面的给排水。同时，还应在优选给排水管道管材背景下，对设施运用的经济性、可靠性以及可持续性进行保障。这是推动行业快速稳定发展的关键，相关建设者应将上述分析内容与科研结果更多地作用实践，进而促进城市道路交通系统的可持续发展。