市政道路给排水管道工程设计探讨

2021-11-23周冰

商品与质量 2021年19期

周冰

沈阳市市政工程设计研究院有限公司辽宁沈阳 110015

1 研究市政道路给排水优化设计的现实意义

随着社会的不断进步，我国的科技水平也有了很大的提高，人们的生活方式不断发生着改变，市政道路给排水的设计是否合理将直接影响人们的日常。过去的市政道路给排水工程，在施工完成后会出现很多的问题，这些问题严重影响了道路的正常使用，甚至导致车辆无法正常出行。比如，道路给排水工程质量问题，使道路表面极易出现严重积水，导致车辆在行驶过程中出现侧翻、打滑的现象。特别是在多雨的季节，道路的积水情况更加严重，这不仅影响人们的使用，道路被长期浸泡还会使道路表面开裂，从而降低了道路使用的安全性。为了提高道路使用的安全性，负责道路给排水工程设计的技术人员必须不断优化给排水工程的设计方案，以此增强道路使用的质量及安全性[1]。

2 市政道路给排水设计的任务

市政道路给排水设计要解决的问题有很多，总结起来可以分为以下两点：第一，人们生活和生产中会产生大量的污水和废水，污水和废水的大量积累不仅会破坏人们的生活环境，还会影响人们的身体健康。对此，市政道路给排水系统要能够有效地将城市中的污水及废水排出去。第二，市政道路给排水工程的设计比较复杂。给排水系统由给水系统、排水系统及雨水处理系统等多个系统组成，能够对城市中的废水进行收集并进行有效的处理。道路给排水工程中还包括合流管道系统以及分流管道系统。合流管道体系能够将各类废水污水等统一收集后再处理。分流管道体系分为雨水排水系统和污水排水系统。雨水排水系统收集的大部分是雨水和冷却水，这些是不需要经过特殊处理就可以直接排放的，而污水排水系统收集大部分污水污染程度比较高，只有经过严格的处理才能将其排放到相应的位置。

污水处理的目的是通过一定的程序除去水中的悬浮物以及各种有害物质，使水体能够达到对环境没有污染的程度。对于污染严重的水体，必须经过复杂的除菌杀毒等程序才可以排放到指定的位置。针对污染程度不同的污水，其处理方式有一定的区别，因而在道路及排水工程设计时，也会有一些差别[2]。

3 市政道路给排水管道工程设计要点

3.1 给排水管道管材的设计优选

市政道路给排水管道是废水和后期污水经过的主要路径，设计人员需要结合道路工程实际情况进行钢管以及混凝土管和插接式铸铁对接的充分布设，以为管路后续运行提供抗渗性与耐久性支撑。若是输水排水工程流量比较大，可以选用抗压能力和耐久性良好的混凝土管。比如，排水管在地震或者多震动地带，可以选用钢结构，除了造价高之外，还可以将耐震性以及抗高压的作用体现出来。若是给排水建设区域土体酸碱度过高，或者管道自身要求比较高的区域，设计人员尽可能的优先选取塑料管道，以此将其经济性和抗腐蚀性等优势体现出来。因此可以判断，在针对给排水管道管材的设计选取中，需要结合实际情况做好优化。在这当中需要重视的就是，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。

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。

3.3 道路排水设计

（1）路基排水设计优化。路基一般作为市政道路工程的主要构成，给排水设计工作在开展中，需要对各个排水设施的应用实际情况进行掌握，根据设备的布设结构和要求，对路基给排水设备布置位置做好调整。排水设计工作在开展前，需要针对建设环境的水文地质情况进行勘察，对所处区域的降雨等信息数据进行收集。除此之外，设计人员还需要对路基排水实际情况准确的认识，之后就可以做好工程建设协调性的设计优化工作。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]。

（2）路面排水设计优化。因为市政道路给排水设计工作在开展中，其合理性和城市给排水系统有着直接的联系，因此，加强路面排水的优化设计，首先需要做好控制力度的优化。在对灌渠系统的设计中，对汇水流域面积做好合理划分，以此来对排水出路进行确定。其次，根据城市道路垂直设计实际情况，对控制点高度做好合理设置，以此确保积水区的水量可以及时排除。再次，需要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，根据相关部门制定的规范要求，做好管道坡度以及深度的设计，比如，为了满足排水要求，对渠道的深度适当的减小。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。