李 慧

（唐山市交通勘察設(shè)計(jì)院有限公司，河北 唐山 063000）

市政排水管線設(shè)計(jì)的優(yōu)化措施

李 慧

（唐山市交通勘察設(shè)計(jì)院有限公司，河北 唐山 063000）

隨著我國現(xiàn)代化城市的發(fā)展，城市基礎(chǔ)設(shè)施越來越完善，在市政排水方面也從無到有，從簡易到逐漸完善，然而，在市政排水的不斷發(fā)展中，排水管線的設(shè)計(jì)卻想著復(fù)雜化的方向發(fā)展，再加上雨季降雨量的不確定，一旦遭遇暴雨，就會(huì)出現(xiàn)城市內(nèi)澇嚴(yán)重的現(xiàn)象，給國家和人民帶去巨大的損失，所以，我們必須對(duì)市政排水管線進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，確保城市排水的順暢，為人們的出行帶去便利，同時(shí)提升城市形象，促進(jìn)城市的發(fā)展，具有非常重大的社會(huì)效益。

市政排水；管線設(shè)計(jì)；優(yōu)化措施

在現(xiàn)代生活中，人們生活方式與以往有了很大的變化，用水量也在逐漸增加，另一方面，各類工廠的運(yùn)行、生產(chǎn)都離不開水資源，同時(shí)，對(duì)降水的排除等等都對(duì)城市的排水系統(tǒng)提出了跟高的要求，如此看來，城市的排水系統(tǒng)總管著城市的“新陳代謝”，排除城市廢水、廢液，對(duì)城市的正常運(yùn)轉(zhuǎn)是非常重要的一部分。很多城市的排水系統(tǒng)老化或者設(shè)計(jì)不合理，一旦遇到暴雨天氣就會(huì)出現(xiàn)嚴(yán)重的城市內(nèi)澇，比如在今年的梅雨季節(jié)，武漢市全城內(nèi)澇嚴(yán)重，多條地鐵與公交線路停運(yùn)，嚴(yán)重影響著人們的正常出行與日常生活，在這次的內(nèi)澇中，多名市民由于淌水觸電身亡，為市民的人身安全帶來了嚴(yán)重的威脅，對(duì)城市的形象、城市的發(fā)展，帶來了非常不利的影響。可見，優(yōu)化城市地下排水管線設(shè)計(jì)迫在眉睫。為了能夠滿足城市快速發(fā)展中人口集中、生產(chǎn)規(guī)模變大等各項(xiàng)要求，必須擴(kuò)大地下管線結(jié)構(gòu)與規(guī)模，對(duì)市政排水管線進(jìn)行優(yōu)化升級(jí)，在有限的空間范圍內(nèi)捋順城市排水管線，保證市政排水的穩(wěn)定與順利，促進(jìn)城市的正常運(yùn)轉(zhuǎn)與發(fā)展。

1　優(yōu)化市政排水管線設(shè)計(jì)的必要性和可行性

作為城市正常運(yùn)轉(zhuǎn)當(dāng)中不可缺少的一部分，市政排水管線的投資占整個(gè)排水系統(tǒng)中的一個(gè)大頭，有著十分重要的地位，可見，排水系統(tǒng)管線設(shè)計(jì)的優(yōu)化意義非凡。

改革開放之后，我國經(jīng)濟(jì)飛速向前，城市發(fā)展也越來越現(xiàn)代化，各種城市基本設(shè)施也逐漸成熟，道路也隨著城市的發(fā)展不斷更新、擴(kuò)建、翻新，在這種情況下，排水管線的應(yīng)用也越來越普及，越來越廣泛，但是由于各方面的因素，排水管線仍然存在多方面的問題。作為城市防污防洪的主要因素，排水管線可謂最重要的現(xiàn)代化城市基礎(chǔ)性設(shè)施之一，不容輕視。所以，為了改善城市內(nèi)澇等各種不利因素的影響，應(yīng)該在合適的范圍內(nèi)，對(duì)排水管線的設(shè)計(jì)進(jìn)行科學(xué)的優(yōu)化，具有是非重大的意義。在約束條件滿足的情況下，對(duì)排水管線的埋深、管徑等做出合理的計(jì)算，盡量在優(yōu)化設(shè)計(jì)的前提下降低工程成本。

2　優(yōu)化市政排水管線系統(tǒng)設(shè)計(jì)的關(guān)鍵點(diǎn)

2.1管線設(shè)計(jì)優(yōu)化

在市政管線的優(yōu)化過程中，應(yīng)該考慮現(xiàn)場已有市政管線的分布情況，埋深深度，預(yù)留預(yù)埋等等，為市政排水管線的優(yōu)化提供數(shù)據(jù)幫助，特別是在進(jìn)行豎向設(shè)計(jì)的時(shí)候，應(yīng)該考慮已有管線承受荷載的能力，對(duì)其進(jìn)行必要的保護(hù)措施，特別是冬季，必須采取一定的防凍措施。

在對(duì)排水管道進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)的時(shí)候，首先就是材料的選擇方面，不僅要考慮使用年限的問題，還應(yīng)該對(duì)城市的地形地貌有一個(gè)具體的了解，避免管線承受較大壓力，影響其正常使用，還應(yīng)該對(duì)現(xiàn)場有所了解，設(shè)計(jì)合適的覆土層厚度。一般來說，對(duì)管線進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)的時(shí)候，最常使用1：500地形圖進(jìn)行管線的定線設(shè)計(jì)，如果管道影響不大，可以在一定范圍內(nèi)減小凈距離，比如當(dāng)管道的材質(zhì)較好的時(shí)候，就可以適當(dāng)減小凈距離。對(duì)住宅小區(qū)內(nèi)的管線進(jìn)行優(yōu)化的時(shí)候，還應(yīng)該考慮物業(yè)的管理要求，對(duì)現(xiàn)場的施工水平、產(chǎn)品性能等進(jìn)行實(shí)地的調(diào)查，根據(jù)調(diào)查分析的結(jié)果，設(shè)計(jì)最合適的優(yōu)化方案，管線優(yōu)化之后，應(yīng)該特別注明后期管理的注意事項(xiàng)，I減少事故發(fā)生的概率。

2.2泄洪設(shè)計(jì)優(yōu)化

在現(xiàn)代化的城市中，排水系統(tǒng)的防洪抗?jié)衬芰Ψ浅Ｖ匾?，所以在排水系統(tǒng)的管線優(yōu)化設(shè)計(jì)中，特別要注意這一點(diǎn)的提升。隨著城市的發(fā)展，道路硬化、城市住宅等等各項(xiàng)建設(shè)工程的出現(xiàn)，使得雨水的排出只能依靠排水系統(tǒng)，一旦排水系統(tǒng)功能受限，設(shè)計(jì)達(dá)不到最大降雨量情況下的排水需要，是就會(huì)引發(fā)城市內(nèi)澇，影響人們的正常生活，威脅人們的生命財(cái)產(chǎn)安全，當(dāng)然，造成城市內(nèi)澇的原因不僅僅是排水系統(tǒng)一方面的因素，但是優(yōu)化排水管線的設(shè)計(jì)，提升管道的防洪抗?jié)衬芰Γ軌蛟诤艽蟪潭壬细纳瞥鞘袃?nèi)澇的問題。

在管線優(yōu)化設(shè)計(jì)的過程中，要綜合考慮多個(gè)方面的因素，做好內(nèi)洪的泄以及外洪的控制，保證城市的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，確保人們的生命財(cái)產(chǎn)安全。一般來說，要提高城市防洪抗?jié)车哪芰Γ梢钥紤]一下兩種排泄優(yōu)化設(shè)計(jì)：第一，結(jié)合洪災(zāi)、內(nèi)澇嚴(yán)重區(qū)域的具體情況，利用雨水泵進(jìn)行配合，第二，在合理的范圍內(nèi)增加地面高度。如果城市位于山區(qū)，或者地勢比較特殊的地方，那么洪水雖然來的洶涌，退的也迅速，比較適合第二種方案，同時(shí)可以使用抽水設(shè)備加以輔助，無需額外增加水泵，節(jié)約一定的資金。另一方面，應(yīng)該特別重視排水量的設(shè)置，必須要滿足排洪標(biāo)準(zhǔn)的要求。一般來說，保證洪水在5～20分鐘內(nèi)退去即可，關(guān)于這一點(diǎn)主要是參照歷史上最大的降水量進(jìn)行處理。

2.3流速和管道連接設(shè)計(jì)優(yōu)化

在排水管線設(shè)計(jì)的過程中，大多數(shù)都是在小區(qū)規(guī)劃之前就已經(jīng)完成，所以說，對(duì)于排水點(diǎn)的把握不是特別準(zhǔn)確，對(duì)后期的運(yùn)行比較不利。所以說，當(dāng)對(duì)排水管線進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)的過程中，在每一段管線上都必須接出連接管，保證排水干管與支管的完美銜接，對(duì)于間隔距離設(shè)置，要按照管線的實(shí)際情況而定。另外，在排水管線的優(yōu)化中需要額外注意的是，盡量避免連接管與其他管線的位置沖突，保證相互之間的影響最小，同時(shí)，如果管線的水?dāng)嗝婺軌驖M足要求，可以利用倒吸虹管。

2.4污水處理設(shè)計(jì)優(yōu)化

最理想的污水處理法就是將分散處理與集中處理結(jié)合在一起，實(shí)現(xiàn)高效合理的污水處理。在以往很長一段的發(fā)展當(dāng)中，市政污水都采用的是集中處理的方式，主要原因還是這種方式的污水處理成本不高，而且效率相對(duì)要高一些，經(jīng)過處理之后的水資源水質(zhì)達(dá)標(biāo)。但是，萬事萬物并非真正的完美無缺，集中處理的方式在發(fā)展當(dāng)中也逐漸顯露出一些缺點(diǎn)，主要如下所述：

（1）由于最終需要將污水集中起來，且污水的分布比較分散，所以，在這過程中需要設(shè)置多個(gè)水泵站，從而消耗大量的能量。

（2）污水集中的線路廣泛，建設(shè)過程中要投入大量的資金，而且越到下游，水流量越大，所需的管徑就越大，增加管線投資。

（3）不能對(duì)中水進(jìn)行就近利用。

以上幾個(gè)問題只是相對(duì)突出的問題，也正是由于這些問題的存在，污水處理正在逐漸向著BOT的營建方式方向發(fā)展，對(duì)污水的處理更加便利。由此可見，在未來的發(fā)展中，將分散處理與集中處理結(jié)合起來將成為一種主流發(fā)展趨勢。

2.5新材料、新設(shè)備的應(yīng)用

過去的管線材料使用壽命較短，不利于排水系統(tǒng)的長久運(yùn)轉(zhuǎn)，經(jīng)過幾十年技術(shù)水平的不斷提高，多種新材料不斷出現(xiàn)，具有質(zhì)量輕、耐腐蝕性強(qiáng)、水流的阻力小等的優(yōu)點(diǎn)，材料性能明顯優(yōu)于傳統(tǒng)材料，將其用于排水管線中，能夠在一定范圍內(nèi)減少埋深、管徑以及檢查井的數(shù)量。新型材料應(yīng)用在排水管線中最明顯的優(yōu)勢如下分析：

（1）具有很好的耐腐性，可以適當(dāng)減小管線間距，降低了管道滲漏發(fā)生的概率，能夠適當(dāng)節(jié)約空間；

（2）新型管材長度足夠，減小管線的接縫率，提高管線的質(zhì)量，同時(shí)能夠適當(dāng)減少檢修井的數(shù)量，節(jié)約地下空間；

（3）新型材料外徑小、摩擦阻力小、流速快，同樣可以在一定程度上節(jié)約地下空間，還可以減小管道的管徑和埋深，施工方便。

3　結(jié)束語

在進(jìn)行市政排水管線優(yōu)化設(shè)計(jì)之前，一定要了解工程的實(shí)際情況，制定科學(xué)的優(yōu)化方案，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益與社會(huì)效益的雙重價(jià)值效果，保證排水管線的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定。對(duì)排水管線進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，一方面可以提高排水效率，保證排水系統(tǒng)的順利運(yùn)行，另一方面，還可以完善城市用水與排水，對(duì)城市水資源進(jìn)行合理的分配，方便人們的生活。

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