市政道路給排水優化設計研究

周曉江 楊光杰

（貴州省銅仁市公路勘察設計院 貴州銅仁 554300）

0 引言

城市化進程的不斷加快，意味著人們對物質生活水平需求不斷上升。道路交通，作為能夠影響行車與行人安全性、舒適性的重要基礎設施，其給排水工程建設成為了服務功能質量提升的關鍵。然而，在設計市政道路給排水設施布置過程中，存在給排水設計項目眾多與管路布放線路長且面積大的問題難點，這不僅降低了所處道路交通環境的安全性，還使工程建設無法達到預期建設目標。為此，研究人員應對給排水設計問題產生原因與作用現狀進行分析，以找出優化控制工作開展的科學合理方法。

1 研究市政道路給排水優化設計的現實意義

科技水平的不斷提升，使得人們對城市交通系統運行控制需求提出了新要求。市政道路給排水優化運行，作為滿足這一需求的關鍵。但實際建設過程，路面排水不暢，不僅會阻礙車輛通行，還會增加車輛行駛過程的打滑危險。特別是雨季環境下，會對路面行車與行人安全帶來極大威脅。此外，當道路長期處于積水狀態下，其性能就會受破壞。如，水會隨著路面裂縫進入路基，進而破壞路基的力學性能，降低路基強度大的穩定性。對于北方地區，還會構成凍脹翻漿，不僅引發道路病害，還會給市政建設形象帶來影響。為改善這一現狀，相關建設者應從源頭入手，即對市政道路給排水設計出發，通過分析其特點與作用現狀來進行優化，進而推動城市化進程的可持續發展[1]。

2 市政道路排水的優化設計措施

市政道路建設的重要目標為安全性與舒適性，需通過給排水設計工作開展提供支撐。這是因為，給排水設計能夠為市政道路建設路基路面提供表面平整度、抗滑性、穩定性以及耐久性等性能支撐。然而，給排水設計人員不得不面對以下兩方面問題：

一方面，市政道路工程路面給排水設計項目眾多，如綠化帶、排水管道以及地面水渠等，均會導致設施布局工作開展遇到交叉問題，這會對車輛行駛造成失穩影響。另一方面，給排水管路布放的線路長且面積大，返工停工問題會降低人們出行的便利度。此外，路面表面排水類型屬于生活污水，需通過排水管來進行設計控制。但由于排水主干管均敷設于道路下方，要想保障市民生產生活需對道路上方積水與生活廢水進行合理調控[2]。

然而，市政道路排水項目設計工作者多將重點放在雨水排放，存在忽略兩側雨水排放問題，即道路兩側未設置污水排放系統。隨著城市化進程的不斷加快，大型住宅區增加，使得雨水經道路邊溝排出，這就導致雨污合流現象，直接影響了居民的生活質量。在給水方面，因城市供水情況緊張，新增道路建設對給水系統設置提出了新的要求。而實際給水系統建設存在不設置給水管問題，這就導致部分管徑與位置無法滿足設計規劃要求。

為此，市政道路給排水設計工作人員應結合城市多元化發展進程，對設施布放與規劃進行優化調整。這是提升市民生產生活水平的重要科研工作內容，相關建設者應將其作為改善市政道路給排水系統運行控制合理性的關鍵，進而推動城市化進程[3]。

3 市政道路給排水的優化設計措施

3.1 給排水管道管材的設計優選

市政給排水工程管道是廢水與后期污水經過的重要路徑，設計人員需根據道路工程建設條件來布設鋼管、混凝土管以及插接式鑄鐵對接的充分，以為管路后續運行提供抗滲性與耐久性支撐。當輸水排水工程處于流量較大的建設環境，應選用具有抗壓能力與耐久性的混凝土管。如排水管設計處于地震或是多震動地帶，應優先選擇鋼結構，其除了造價較高，能夠有效發揮出耐震動與抗高壓作用。如給排水建設區域屬于酸堿度過高土壤，或是管道自重要求較高地段，設計人員應優先選擇塑料管道，以發揮其經濟性、抗腐蝕性、自重輕以及內部阻力小等優勢。由此可以判斷，給排水管道管材設計選擇應結合實際情況進行優化控制。值得注意的是，因市政給排水管道材料所處的市場環境多元化發展，在按照管徑設計大小時，如，排水管材料為鋼筋混凝土，應根據塑料排水管，來提高排水管作用實踐的抗滲能力、縮小阻力以及密封性能。當管徑超出800mm，設計人員應選用鋼筋混凝土管，以為安裝操作、造價控制以及管道運行抗腐蝕性能提供基礎[4]。

3.2 排水管道出水口設計優化

設計新型城市道路給排水管道工程時，立交橋排水應按照原有城市管道設計與立交橋位置特殊性與重要性進行設計控制。此外，還應根據道路給排水管道自流、調蓄以及抽升泵站方式，來滿足道路管網設施合理性與泵站科學設計水平。對于出水口的設計，相關人員應按照管道水體與地形狀況進行分散或是集中布置。如，出水口所處的道路管道建設結構與地質構造簡單，應結合經濟可行性進行排水管道的分散設置。當所處的流水位置變化大且與管道水位距離較遠，因設計建設成本較高，所以，應盡可能減少出水口布置，采用集中方式來提高設計工作開展效果[5]。

3.3 道路排水設計

3.3.1 路基排水設計優化

路基，作為市政道路工程建設的重要組成部分，給排水設計工作開展，應在充分掌握各個給排水設施使用現狀基礎上，按照設備布置構造與要求，來對路基給排水設備布置位置進行調整。排水設計工作開展前，應對建設環境的水文地質構造進行勘察，并收集所處地區降雨有關信息數據。此后，設計人員對路基排水條件有了清晰認識后，就可將工程建設的協調性進行設計優化控制。值得注意的是，還要排水系統的布局內容進行標志，以為后續系統維護工作開展提供條件。

3.3.2 路面排水設計優化

由于市政道路給排水設計工作開展合理性與城市給排水系統密切相關，因此，路面排水設計優化，應加大優化控制力度。首先，在設計灌渠系統過程中，應對匯水流域面積進行劃分，以確定排水出路。其次，按照城市道路的垂直設計現狀，對控制點高度進行設置，以保證集水區的水量能夠及時排出。再次，要對路面排水設計使用數據、污水排放指標、地面集水時間、降雨回歸期設計以及徑流系數等進行嚴格控制。最后，按照相關管理部門制定的規范標準進行管道坡度與深度等設計。如，為滿足排水要求，適當減小渠道深度。值得注意的是，路面排水設計還要綜合考量城市近期與遠期規劃建設目標與現狀，以對上下游銜接與排水布放進行預期調控。由于管道管徑的設計偏差較大，因此，雨水、污水管道管徑以及埋深，應作為工程近遠期設計考慮的重要因素。否則，管道建設就會因城市化進程不斷加快出現交叉等不合理現象，進而影響給排水工程建設使用目標的達成[6]。

4 結束語

綜上所述，市政道路給排水工程建設目標的達成，需與所處環境條件進行結合，來設計優化路基路面的給排水。同時，還應在優選給排水管道管材背景下，對設施運用的經濟性、可靠性以及可持續性進行保障。這是推動行業快速穩定發展的關鍵，相關建設者應將上述分析內容與科研結果更多地作用實踐，進而促進城市道路交通系統的可持續發展。