林嘉琦 劉一春
摘要:市政道路給排水工程是整個城市基礎設施建設中重要的環節之一。因此,做好市政道路給排水工程的設計規劃,是保障城市居民生活環境的重要前提,對保障城市快速發展具有重要意義。
關鍵詞:市政道路給排水;設計規劃;問題
引言:
市政道路給排水工程的設計是一項復雜而系統的工作,在城市道路的設計規劃中,給排水是一項非常重要的工作,在設計市政道路給排水系統時,必須考慮多方面影響因素以確保設計質量,促進給排水工程的可持續發展,促進我國城市給排水系統和現代化進程的發展。
一、提高市政道路給排水工程設計質量的重要性
1、提高城市道路給排水工程設計,可降低施工階段的偷工減料現象
精細化市政道路給排水工程設計,通過明確管網設計標準、細化施工大樣、嚴格要求施工各階段的實施標準,通過具體的工程量化手段,將建設過程中的各項指標和施工做法進行有效規范化,以確保施工階段無設計漏洞可鉆,進而提高工程整體質量。
2、提高城市道路給排水工程設計,可減少交叉管線的干擾與碰撞
借助現行較為先進的市政管線BIM系統,可有效提高市政道路給排水管線的設計質量,將市政道路中不同類型的管線進行同步模擬與碰撞檢查,以確保設計的給排水管線能夠與其他管線共生共存,減少施工階段的干擾與影響。
3、提高城市道路給排水工程設計,可提高市政道路的使用壽命
通過提高城市道路給排水工程設計質量,確保地埋管線接口嚴密,管材自身堅固,減少管道塌陷、錯口問題,以確保管道內水流不外溢,管道外地下水不入滲,從而間接提高了市政道路路基的穩定性,進而提高道路使用壽命。
二、市政道路給排水設計過程中,遇到的主要問題
1、給排水與城市土地規劃的問題
目前的市政道路排水管網施工圖設計,面臨著與防洪規劃設計不協調、與土地規劃不協調、與其他管線規劃鋪設不協調等問題,這些問題也制約著城市供水設計。眾所周知,隨著我國城市化進程快速發展,對城市配套設施的需求逐漸增加,導致城市用地縱向規劃出現諸多問題,主要問題可以概括為城市土地利用規劃問題,由于市政給排水設計中無法保證給排水系統的標高,使得市政給排水管道在使用過程中可能不能滿足防汛減災要求,管道排口標高低于城市防洪水位標高,導致存在諸多安全隱患。
2、排水管道埋深過深的問題
在目前的市政道路排水管道設計中,常會出現管道埋深過深的現象,當管道埋深超過8米后,對日后運營維護清淤疏通,都會造成不小的難度,如果管道出現嚴重的結構性破損或則錯口,則可能還需開挖道路進行維護,這樣將會大大增加市政道路維護成本,同時造成后續路基的不均勻沉降,井蓋井圈周圍沉降,留下諸多安全隱患。
3、市政道路路基及綠化帶的排水設計不完善
在常規的市政道路路基與綠化帶設計中,未考慮排水系統的設計,導致下滲路基、綠化帶的雨水,不能夠及時排放,長期富含在路基層和綠化帶面層,造成了道路路基軟弱和綠化帶積水問題,不利于市政道路的穩固使用。
三、優化市政道路給排水設計的原則
1、調整城鎮人口與生態環境的關系
城市給排水工程建設要堅持“以人為本”的原則,做好水資源的綜合配置和利用,在不破壞城市人口與生態環境關系的前提下,協調生態系統的原始功能。合理改造和建設規劃,充分利用地形地貌,使人居環境更貼近自然,滿足可持續發展的要求。添加節水子系統和污染控制子系統,重視城市供水系統的實際應用。
2、分步規劃
市政給排水工程包括給排水系統、水源搜索和輸送、給排水管道設施建設等。由于是系統性的大型工程,需要按照步驟的任務進行,需要建立合理的計劃,估計每一步實際操作中可能出現的問題和解決方案。
3、精細化設計,提升工程質量,消除現有設計隱患
在解決市政道路給排水管網與城市規劃之間的矛盾基礎上,還應針對現有的設計通病進行改正,對于現狀埋深較深的管道進行合理化改造,在較深管段的前端進行分流或設置相應提升設備設施,以確保未來管網運營維護的安全與便利,對于尚未實施的較深管段,則通過優化設計,尋找新的排水路由,以便于解決管道埋深較深的問題;而對于影響路基排水和綠化帶排水的管網問題,則應根據具體項目設計條件,按需增加相應排水設施設置,確保路基入滲的雨水能夠及早排放,綠化帶內超標積水能夠有效引流。
四、城市道路給排水優化設計方案
1、較深排水管道優化設計
由于較深排水管道的后期運營管理難度較大,為了確保排水傳輸的安全可靠性,建議對現狀超深排水管道進行前端改造,增加排水提升設備設施,有效減少現有管道埋深;對于尚未實施的管段,應從新進行優化設計,尋找新的排水路由,合理增加區域內污水處理處理設施,分段快速排水,以保證新設計的排水管道埋深能夠控制在8米埋深以內。
2、路基排水優化設計
由于路基在整個城市道路中將扮演非常重要的角色,所以路基的排水設計要做好。一般來說,綜合設計路基排水時,應從以下四個方面著手。首先,要明確各個排水系統的具體使用條件,根據布局要求和結構類型,設置在路基的不同部位。其次,在設計排水系統之前,需要進行水文地質調查,收集大量與當地雨水有關的數據。再次,要準確理解道路綜合排水設計的具體含義以及排水工程與其他工程的協調,應特別考慮農田水質保護問題,最后,排水系統布局的一些重要細節應詳細展示。
在了解了以上四個方面的綜合設計要求后,在具體設計過程中,注意以下幾點:首先,不能滾動或干燥潮濕的路基。對于濕路基,路基含水量不是特別高,可開挖縱向排水溝。為方便路基水收集,在一定距離內挖一條水平溝,用泵抽水,最后作為路基清淤。其次,要充分重視排水設計,由于高架地下高程普遍較低,路基普遍低于地下水位,尤其是南方城市中一些地下水較高、降水量較大的地區,如不采取相應措施,將導致路基被淹沒。地面長期處于地下水中,濕度過大,路基逐漸變形和強度下降,甚至完全破壞路基,排水泵站也可用于從地形的最低位置排出收集的地表水。
3、道路排水優化設計
由于雨水和從周圍收集的水首先到達路面,因此需要及時清除路面上的水。否則,路面會出現“水膜”,這樣做的效果是提高路面的防滑能力。因此,為保證路基的穩定性,消除道路積水,有效延長道路使用壽命,讓車輛和行人安全、正常通過,合理的道路排水優化設計是必需的。路面排水一般包括雙坡排水和單坡排水兩種方法。對于較寬的道路,通常采用雙坡排水作為排水。道路兩側間隔設置雨水口,收集道路雨水,與雨水支管相連,將積水排入雨水總管。
4、綠化帶排水設計優化
從實踐經驗來看,需要采取多種措施來進行綠化帶的排水設計。一是在綠化帶土層兩側設置混凝土擋土墻,防止綠化帶水滲入路基。其次,需要在綠地每隔40m安裝一個房屋固定裝置,并在房屋固定裝置中安裝排水管,將溢出的水引導至房屋固定裝置到達指定的排水管。這種方法雖然可以有效解決城市綠化的排水問題,但是這種處理方法的實際成本會比較高。因此,在實際施工中,通常使用碎石代替混凝土墻,并在碎石中填充滲透性弱的粘土,以防止水滲入路基,并將水引向綠色分離器的中心。用這種方法排水的效果也很好,實踐證明,還可以節省給排水費用。通過優化城市道路排水系統設計,可以獲得及時排出綠地和路面雨水的效果,從而延長城市道路的使用壽命。
結束語:
市政道路給排水系統在整個城市道路工程的使用過程中具有舉足輕重的地位。因此,設計人員在進行相關設計工作時,必須嚴格遵守我國頒布的有關給排水設計施工的法律法規和相應的標準,結合城市道路工程的實際要求,采用先進有效的設計方法,切實提高市政給排水設計的水平和質量,為人們創造方便、安全、舒適的工作和生活環境。
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