市政工程室外给排水管线及工程设计分析

【摘要】室外给排水管线设计是一种常见的市政工程设计类型，其主要功能即满足用户用水需求，满足建筑污水排放需求。传统的市政工程室外给排水设计较为固化，其更多的是依靠理论来进行统一设计、施工，但在应用结果上可以看到，其效果并不明显，且存在一定的负面影响，例如内涝，因此为了避免内涝等现象的发生，市政工程室外给排水设计必须得以改善，而本文就主要针对市政工程室外给排水的管线及工程设计进行分析。

【关键词】 市政工程；室外给排水；工程设计

在现代的室外给排水设计当中，管线是实现给排水系统的主要设施，其通过管线的引流，在加之外力的引导即可完成给水或排水的目的。然而现代依旧存在许多合理性不足的室外给排水设计，导致一系列的事故发生，例如内涝、渗漏等等，这无疑给管线运作帶来了一定的影响，因此为了保障室外给排水管道应用水平，应当加强对市政工程室外给排水设计合理性的重视。

1、市政工程室外给排水设计中常见问题

1.1对其他地下管线存在忽视现象

市政工程室外给排水的设计或者施工，其合理性内涵中不单单包括了自身，还与其他地下工程有密切联系。一般情况下，市政工程室外给排水的设计或施工时，都需要进行土地的开挖，以此将大量的给排水管线按设计要求埋入其中，而此时如果地下存在其他管线工程，那么首先，开挖施工可能会造成地下管线破损，其次，使工程受到地下管线限制而无法施工，所以在合理的角度上，市政工程室外给排水设计需要重视此点[1]。

但当前，许多的市政工程室外给排水设计，体现出对其他地下管线的忽视现象，不利于自身的施工。详细来看，许多设计人员在观念上，更加重视市政工程室外给排水设计的合理性，强调设计的运作能力，而当到了施工阶段，发现存在大量的其他地下管线，使得无法将原本的设计安置其中，极大的降低了施工的效率[2]。

1.2设计原则固化

传统的市政工程室外给排水设计，其形式、功能等方面选择较少，所以在当时的设计当中，大多数设计人员都只能在同一个设计范畴内进行调控。而在现代，人群对于生活质量的需求较高，使得市政工程室外给排水设计出现了许多新的形式，以此可以满足大部分差异性的需求，在此背景下，部分传统设计人员却依旧按照传统的设计理念，固化的进行设计，同时对需求的差异性并不重视，使得其许多设计的适应性较低[3]。

1.3暴雨期排水准备不足

市政工程室外给排水即是处于户外环境下的给排水系统，其需要满足城市的排水需求，而许多给排水设计当中，设计人员没有考虑到暴雨期的排水需求，只依照日常降雨量来进行设计，此时当暴雨期来临，室外给排水工程就无法高效率的进行排水，最终当中城市当中大面积给水，降低了城市生活环境的质量。

1.4忽视水资源利用

在现代节能环保的观念之下，水资源作为人类生存的重要资源，其具有很强的循环再利用功能，但在部分的市政工程室外给排水设计当中，其水资源的循环再利用存在忽视现象。当前部分的市政工程室外给排水，其给水、用水、排水的整体流程内，所有使用到的水资源都是直接被排放，即在此类设计当中，水资源为一次性用品，而这样的现象无疑造成了大量水资源的浪费，不满足节能环保的需求。

1.5管材材质不足

市政工程室外给排水设计工程，是需要长期进行运作的工程，其耐用性是判断工程质量的核心指标之一，而部分的市政工程室外给排水，其对于管材的选定较为粗略，时长会选择适用性不强的管材来进行设计、施工，导致管道破裂等事故频发。市政工程室外给排水的管材选择方面，必须围绕施工环境的差异性来进行选择。

2、市政工程室外给排水设计及施工优化策略

2.1开挖支护与管基施工

通常情况下，市政工程室外给排水整体上有大部分需要埋入地下，而为了避免管道受到过高的压力或产生位移，就需要在管道安置之前，进行沟槽开挖工作。在沟槽开挖时，可以采用挖掘机来进行施工，但此处需要注意开挖周边环境当中，是否存在不利因素，例如地质环境、地下管线等，以免施工安全隐患，在开挖当中首先需要用白灰画出开挖边界，同时在设计方面需要确认开挖的分段，在每个分段开挖完成之后，需要设置支护设备，避免沟槽出现坍塌现象。在每段沟槽开挖完成之后，都需要进行施工测量，确认沟槽规格的标准性，最终在沟槽内进行管基施工，此项施工需要结合设计要求，在沟槽内浇筑混凝土或铺设砂垫层即可。

2.2管材选择与安装

在一般情况下，市政工程室外给排水设计的管材可以采用球墨铸铁管及混凝土管，但因为现代市政工程室外给排水施工环境的复杂性，在进行设计时，还是需要结合实际环境来进行管材选择。除球墨铸铁管及混凝土管以外，常用的市政工程室外给排水管材有：PE管、HDPE管、污水用球墨铸铁管、钢管、玻璃钢管等。在管材确认之后，需要进行管材安装工程，安装当中，首先需要将管材一端作为接头，将其埋入地下，其次，依照沟槽走向将管材安置其中即可。此外，在管材安装完毕之后，需要做好闭水试验，以此来确认管材的完整性与质量，但要注意闭水试验的水位控制，如水位过高可能会导致水压过大，从而能影响管材的质量。

2.3雨水系统设计

首先雨水系统设计，主要涉及室外给排水管道的排水能力，其与室外环境的日常排水、暴雨期排水有密切联系。在设计之前，需要获得当地年均降雨量、暴雨期发生时间的资料，进而依照资料，了解地区的排水需求。其次，在需求明确的前提下，对管材的直径进行计算，直径在一定程度上代表了管材的排水容量，之后再采用相应的排水形式，例如水泵压力排水、自流重力排水等，来实现高效率排水，在此处本文建议采用水泵压力排水、自流重力排水的综合排水设计，主要为针对暴雨期排水需求，通过水泵可以加速系统的排水效率，而在日常情况下，则可以关闭水泵，通过自流重力来进行排水。在雨水工程设计中，也要重视模型的建立和分析，尤其是对于下游受纳水体水位变化较大、地形地势复杂、汇水面积较大等情况，模型的建立对准确分析水力工况，起到至关重要的作用。常用的模型软件有SWMM、InfoWorks CS、SWAT等。

结语：

市政工程室外给排水设计，是实现城市水资源调控的重要设施，所以其重要性不言而喻。本文出于市政工程室外给排水设计、施工的优化目的，分析了市政工程室外给排水设计中常见问题，例如地下管线忽视、设计原则固化等，进而针对问题提出了相关的优化策略，以此加强市政工程室外给排水设计的应用功能，最终望本文能够带来参考意义。

参考文献：

[1]谭福勇.探讨市政工程室外给排水管线及工程设计研究[J].中国房地产业，2016（5）：45-45.

[2]池君，刘锐.市政工程室外给排水管线及工程设计浅谈[J].建材发展导向，2016，14（7）：157-158.

作者简介：

刘守敬，华东勘测设计研究院有限公司，浙江杭州。