基于市政道路給排水優(yōu)化設(shè)計(jì)的現(xiàn)狀及解決方法分析

武秀偉

（大同市政工程設(shè)計(jì)研究有限公司，山西大同 037000）

0 引言

給道路進(jìn)行給排水工作是城市建設(shè)中的一項(xiàng)基礎(chǔ)性工作，其建設(shè)目的就是為了排除城市地面的污水，實(shí)現(xiàn)城市污水處理，進(jìn)而加快水循環(huán)系統(tǒng)的運(yùn)作，因此這直接關(guān)系城市居民居住以及環(huán)境質(zhì)量。近幾年來，隨著城市化進(jìn)程不斷加快以及國家經(jīng)濟(jì)不斷提升，市政給排水系統(tǒng)建設(shè)規(guī)劃不斷擴(kuò)大，政府加大設(shè)施建設(shè)力度，在給排水系統(tǒng)建設(shè)之前，首先做好給排水工作的設(shè)計(jì)，以響應(yīng)國家號召實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。本文以某道路工程為例，對市政道路給排水優(yōu)化設(shè)計(jì)的現(xiàn)狀以及措施進(jìn)行討論。

1 工程概況

某城市道路的現(xiàn)狀為部分給水管道在高速公路范圍內(nèi)，影響道路施工，需要遷移建設(shè)管道十二余處，包括給水、污水、雨水管的優(yōu)化，新建設(shè)管道的管徑DJ150~DN1000，新建管道長度共4km。

各種基礎(chǔ)性建設(shè)需要在土壤下進(jìn)行線路填埋，所以在進(jìn)行給排水管道鋪設(shè)的時(shí)候應(yīng)該采取不同的工藝，以適應(yīng)不同的道路情況。

2 道路給排水管道設(shè)計(jì)現(xiàn)狀及優(yōu)化的必要性

2.1 排水現(xiàn)狀

就目前情況看，我國城市化進(jìn)程不斷加快，生態(tài)環(huán)境問題日益嚴(yán)峻，我國大多數(shù)地區(qū)排水現(xiàn)狀不容樂觀，并且對于海綿城市發(fā)展造成較為嚴(yán)重的影響。

目前該項(xiàng)目知識比較重視路中央的排水情況，路邊的排水狀況沒有得到相應(yīng)的重視，大型住宅區(qū)一般分布在道路兩旁，如果不設(shè)置污水處理管道，將會(huì)影響居民的正常生活以及出行活動(dòng)。

由于我國橫跨多個(gè)氣候帶，使每個(gè)地區(qū)年平均降雨量有所不同，使國家對于排水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)大不相同。再加上近年來極端天氣頻出，使狂風(fēng)暴雨現(xiàn)象過多，短暫而急促的雨水降下后，沒有給排水系統(tǒng)足夠多的消化能力，使得城市中的雨水沒有得到充分的利用，同時(shí)也給排水系統(tǒng)造成嚴(yán)重后果，使得城鎮(zhèn)地區(qū)大面積出現(xiàn)洪澇災(zāi)害。

由于我國傳統(tǒng)排水系統(tǒng)建立時(shí)并沒有考慮未來發(fā)展預(yù)期，以至于現(xiàn)在想要推行水彈城市的建立，在原來排水系統(tǒng)的基礎(chǔ)上進(jìn)行改造是不可行的。由于原來路面沒有滲水功能，導(dǎo)致現(xiàn)階段排水系統(tǒng)壓力過大，因而現(xiàn)有的基礎(chǔ)設(shè)施并不滿足海綿城市發(fā)展理念。

2.2 給水現(xiàn)狀

西北地區(qū)天氣干旱，在炎熱的夏季極有可能出現(xiàn)供水不足的情況，因此在新建的住宅區(qū)進(jìn)行比較完善的給水管道鋪設(shè)，雖然管徑壓力符合規(guī)定，但是也存在少部分地區(qū)沒有設(shè)置給水管道，且存在管徑壓力及位置不符合規(guī)定的現(xiàn)象。

2.3 給排水管網(wǎng)優(yōu)化的必要性

給排水管道的鋪設(shè)是對城市道路給排水系統(tǒng)的優(yōu)化。隨著人民生活水平日益提高、城市經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展，居民對給排水設(shè)計(jì)質(zhì)量提出更加嚴(yán)格的要求。基于此，需要對給排水設(shè)計(jì)進(jìn)行深化，以滿足當(dāng)?shù)毓┧?。同時(shí)，對給排水系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化，既解決道路兩側(cè)雨水排放問題，又有利于改善道路周邊環(huán)境。

3 給排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)優(yōu)化措施

研究項(xiàng)目主要是以各級政府的給排水管道鋪設(shè)為依據(jù)。目前我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展迅速，城市化建設(shè)速度不斷加快，然而城市中的給排水管道建設(shè)卻沒有跟上發(fā)展的步伐，每個(gè)部門在進(jìn)行管道鋪設(shè)工作時(shí)管道的尺寸、鋪設(shè)位置沒有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，基本沒有辦法滿足現(xiàn)階段的發(fā)展需求，所以在進(jìn)行給排水系統(tǒng)優(yōu)化建設(shè)時(shí)應(yīng)該結(jié)合時(shí)代的發(fā)展以及現(xiàn)實(shí)情況進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)，以適應(yīng)以后的發(fā)展。

3.1 給水系統(tǒng)設(shè)計(jì)優(yōu)化

市政道路給排水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)工作需要對城市的整體發(fā)展加以考量，所以在現(xiàn)實(shí)工作中，應(yīng)該加強(qiáng)與供水公司的協(xié)調(diào)與溝通，當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)發(fā)展速度迅速，然而在實(shí)際工作中仍然存在許多不足。例如，在進(jìn)行給水管道布置時(shí)，發(fā)現(xiàn)供水量以及管道壓力與實(shí)際情況不符等現(xiàn)象，對此，城市規(guī)劃部門應(yīng)該加強(qiáng)與供水部門的交流，并且進(jìn)入施工現(xiàn)場對管道敷設(shè)具體情況進(jìn)行調(diào)查，并對管道管徑進(jìn)行核算，保證管線設(shè)計(jì)方案符合未來發(fā)展規(guī)劃。同時(shí)在對給水系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，若給水管線填埋深度較淺，或者位置布局不合理，需要將管道進(jìn)行拆除重建；在進(jìn)行建設(shè)過程中應(yīng)該將保留的給水管道與周邊的給水管進(jìn)行銜接。應(yīng)該將管道布置于非機(jī)動(dòng)車道下方，管道填埋的方式可以選擇淺埋的方式，沿路線縱坡進(jìn)行設(shè)計(jì)填埋。在進(jìn)行管道預(yù)留設(shè)計(jì)時(shí)，確保管線間距符合設(shè)計(jì)要求，同時(shí)要考慮道路兩側(cè)的用地性質(zhì)和長遠(yuǎn)的建設(shè)預(yù)期。

3.2 排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)優(yōu)化

3.2.1 雨水工程設(shè)計(jì)

鑒于本工程所在地區(qū)建設(shè)條件較為復(fù)雜，因此為了確保雨水排放管道規(guī)劃的合理性以及有效性，需要對管道網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行核算，并且要結(jié)合城市防洪要求、道路周邊環(huán)境以及用地性質(zhì)進(jìn)行調(diào)整，合理地進(jìn)行管道參數(shù)設(shè)計(jì)。由于雨水排放的特殊要求，故在實(shí)際工作中應(yīng)該對降雨等資料進(jìn)行收集，并且需要遵循快速排放、經(jīng)濟(jì)原則。另外需要注意的是，雨水排放工程設(shè)計(jì)應(yīng)該與道路兩側(cè)邊溝、排水溝等設(shè)施相協(xié)調(diào)，做到道路排水系統(tǒng)的統(tǒng)一化管理。

道路排水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)是為了將道路路面積水能夠排出，從而不影響居民的正常出行，排出道路積水的方法主要分為縱向排水和橫向排水。其中，縱向排水主要依賴于邊溝排水，橫向排水主要取決于涵洞排水，這兩種排水設(shè)計(jì)方式都是為了更好地處理道路上的積水。在城市道路建設(shè)設(shè)計(jì)時(shí)，既要解決道路上雨水排放問題，還要建立健全排水系統(tǒng)，以便將積水排放進(jìn)江海湖泊中。為了優(yōu)化道路積水排放系統(tǒng)，應(yīng)該結(jié)合原來道路積水排放需求，對雨水排放管道灌渠的區(qū)段以及標(biāo)高進(jìn)行嚴(yán)格核算。目前該工程采用市政排水管網(wǎng)和道路排水溝兩種排放雨水的系統(tǒng)且可以同時(shí)使用。

3.2.2 污水工程設(shè)計(jì)

為了保證工程污水管道設(shè)計(jì)的合理性，在進(jìn)行道路污水系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計(jì)過程中，應(yīng)該注意以下幾點(diǎn)：①對于鄉(xiāng)村地區(qū)的道路，鑒于目前污水處理廠規(guī)模太小，難以滿足眾多地區(qū)污水排放要求，因而要對污水管道布置進(jìn)行城市整體性規(guī)劃，為將來污水處理廠建成以后能夠通過截流進(jìn)入污水處理廠進(jìn)行統(tǒng)一處理；②在道路設(shè)計(jì)過程中，如果道路發(fā)生截?cái)?，就需要對污水流向進(jìn)行調(diào)整，并加大與相關(guān)部門的溝通力度；③在進(jìn)行污水管道設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)該采用未來規(guī)劃與現(xiàn)狀相結(jié)合的設(shè)計(jì)方法，并且要深入實(shí)際工作中對道路兩旁用地性質(zhì)進(jìn)行調(diào)查，做好污水流量的核算工作。例如，對于工業(yè)廢水，考慮到會(huì)集中排放應(yīng)該要對污水排放管道的管徑進(jìn)行核算，以滿足道路兩側(cè)污水負(fù)荷需求；④該工程的污水管道采用的是重力流管道，在實(shí)際施工時(shí)嚴(yán)格控制標(biāo)準(zhǔn)高度，防止受其他管道影響，阻止與其他管道發(fā)生沖突的可能性，確保管道網(wǎng)絡(luò)布置的合理性以及經(jīng)濟(jì)性。

3.2.3 加強(qiáng)管道管材以及施工選擇

管道的選擇對于給排水工作至關(guān)重要，管道是后期污水、廢水以及雨水必然經(jīng)過的路徑，在市政施工過程中要根據(jù)道路施工的條件保證各種材料對接充分且不留縫隙，以保證管道在后期使用過程中具有良好的耐用性以及抗?jié)B性，同時(shí)要注意管道敷設(shè)過程中的施工技術(shù)，包括對標(biāo)準(zhǔn)高度以及平整度的控制，使得管道中的廢水、污水、雨水順利流出。在一些流量較大的輸水、排水工程中應(yīng)該選擇耐用性好、抗壓條件好的混凝土管道；在一些地震頻發(fā)處，排水管道應(yīng)該選擇質(zhì)量較輕，抗震動(dòng)的鋼結(jié)構(gòu)管道，但其價(jià)格會(huì)相對較高，在一些酸堿度較高或者對管道重量有要求的地區(qū)可以選擇塑料管道，塑料管道更加經(jīng)濟(jì)實(shí)惠，并且具有耐腐蝕、自重輕、內(nèi)部阻力較小等優(yōu)點(diǎn)。因此在不同路段進(jìn)行管道選擇時(shí)應(yīng)該具體問題具體分析，盡可能做到管道選材的合理性。

3.2.4 加強(qiáng)市政道路路基給排水設(shè)計(jì)

注重道路路基處理，道路施工過程中遇到地基潮濕以及含水量較大的情況，應(yīng)該采用換填的方式進(jìn)行處理。注意降低地下水位，市政道路路基下面會(huì)不舍較多排水管道，在這部分設(shè)計(jì)中，應(yīng)該注意路口交匯地區(qū)的管道排水設(shè)計(jì)，尤其是一些地下排水管道交錯(cuò)的地方。通常這種情況下，交匯處大概率會(huì)出現(xiàn)積水的可能性，需要在這種地區(qū)設(shè)置排水泵以便將積水及時(shí)排除，保證土基下方不會(huì)被污水、廢水污染。在下立交地區(qū)，由于路基標(biāo)準(zhǔn)高度低于地下水位，在雨季會(huì)處于較為濕潤狀態(tài)下，長期處于這種狀態(tài)下會(huì)逐漸侵蝕混凝土面，導(dǎo)致道路受損。

4 結(jié)語

總而言之，道路給排水管道建設(shè)實(shí)際是一項(xiàng)煩瑣且至關(guān)重要的基礎(chǔ)工程，其涉及內(nèi)容范圍廣闊、技術(shù)比較專業(yè)、內(nèi)部結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，但是只要我們對之前市政道路給排水設(shè)計(jì)中的關(guān)鍵點(diǎn)以及應(yīng)該著重注意的地方進(jìn)行詳細(xì)分析，總結(jié)之前工作中的各種不足以及缺陷，尋求科學(xué)、合理的設(shè)計(jì)并不是一件難以做到的事。給排水管道鋪設(shè)也是關(guān)乎市政道路建設(shè)質(zhì)量以及道路使用年限的重要指標(biāo)，在進(jìn)行該方面的研究時(shí)應(yīng)該對施工方案、設(shè)計(jì)思想以及科學(xué)技術(shù)加以考量，以便設(shè)計(jì)出的給排水系統(tǒng)能夠適應(yīng)未來的發(fā)展。合理的市政給排水管道設(shè)計(jì)可以提升事成居民的生活質(zhì)量，并且能夠加快城鎮(zhèn)居民經(jīng)濟(jì)發(fā)展。故要確保城鎮(zhèn)給排水管道設(shè)計(jì)的合理性及有效性，在實(shí)際工作中，對影響城市排水的各項(xiàng)因素進(jìn)行嚴(yán)格考察；在設(shè)計(jì)方案時(shí)，要充分考慮給排水管道布置及各種高度設(shè)置的合理有效性，包括給水設(shè)計(jì)、排水設(shè)計(jì)、管道材料等。另外，在市政給排水工程設(shè)計(jì)工作中，考慮到項(xiàng)目工程量浩大的因素應(yīng)該從工程造價(jià)上著手，做好決策，確保工程能夠順利實(shí)施，從而推動(dòng)城市經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展，改善城鎮(zhèn)居民生活水平以及環(huán)境質(zhì)量。