市政道路给排水设计研究

钟翔燕

（广东省交通规划设计研究院集团股份有限公司，广东广州 510507）

0 引言

如今，城市化进程不断加快，城市经济取得了良好的发展，市政道路工程也越来越多，在这类工程中，给排水工程的施工十分重要，给排水工程质量不达标，则会出现道路积水事故，严重情况下甚至会影响到道路的正常运行，给民众的生命财产安全带来威胁。我国很多城市采用的给排水系统不够完善，与很多发达国家相比，这方面的设施相对滞后。因此，在当前的市政道路工程中，市政施工单位必须全面优化设计市政道路的给排水方案，要最大限度地避免道路积水问题，这样不仅能延长道路工程的使用寿命，还能更好地促进城市地区的健康、持续发展。

1 市政道路给排水优化设计的必要性

社会经济的发展与科技的进步促使民众的生活与出行方式等发生了极大的变化，而市政道路给排水工程的设计与施工质量直接关系民众的出行体验。以往，有些给排水工程在竣工后会出现一些问题，不仅会影响道路的使用，导致车辆无法顺利通行，而且给民众带来不好的出行体验。道路给排水工程存在质量问题，极易导致道路表面出现积水，若是积水过深，车辆行驶时就容易出现打滑与侧翻等问题。尤其是雨水较多的季节，道路积水问题会越发严重，这种现象不但会影响民众的安全出行，也容易使道路在长时间的雨水浸泡下出现路面开裂等病害，道路的整体安全性与稳定性也会随之大幅度降低。想要全面提高道路的使用安全性，就需要设计人员结合市政道路给排水工程的实际需求，并考虑多方面影响因素，合理设计工程施工方案，大幅度提高道路工程的整体施工质量及使用安全性。

2 市政道路给排水工程特点

在市政道路施工建设过程中，市政施工单位首先要满足道路使用安全性与民众出行舒适性的要求。因此，需要设计人员合理设计市政道路给排水施工方案，保证市政工程具备良好的排水功能，同时全面提高路基、路面的承载力、稳定性等多方面的性能，为工程的整体施工质量提供保障，优化民众的出行体验，保证其出行安全。市政道路中布设的排水管是城市排水系统中十分关键的一部分，在给排水设计工作中，设计人员要严格把握给排水工程的特点，合理改进、优化给排水设计方案，提升工程的质量、效果。给排水工程主要有三个特点。

第一，单个市政道路工程中会涉及很多给排水设计项目，如绿化带与排水管道等，布局过程中，这些设施极易发生交叉情况，这会为车辆行驶带来很多不便。

第二，给排水工程管路线路较长，且施工面积较大，若是在布设期间出现问题导致返工，则会影响整体施工进度。

第三，为确保民众出行顺利，很多主管道都埋设在路面之下。

3 市政道路给排水设计任务

在开展市政道路给排水设计工作的过程中，设计人员要综合考虑多方面的因素。比如，所设计的排水管道要能将生产、生活中产生的废水、污水等全部排除。排水设计涵盖很多环节，如排水管系统、废水处理设施等。其中，排水管系统的管道网络主要负责收集、输送生产、生活中产生的污水、废水，其可分为合流管道体系与分流管道体系。合流管道体系的作用是将雨水、生活污水以及生产废水等，通过相同的排水系统排出。分流管道体系涵盖污水、雨水两大排水系统，其中雨水排水系统负责收集雨水、冷却水，由于这类水对生态环境造成污染极小，无须处理，可直接排放至河道。污水排水系统用于收集具有较高污染程度的污水，这类污水要经过加工处理才能排放。在废水处理过程中，需确保水体内的悬浮物能被有效去除，同时优化水体的耗氧性，在较为特殊的情况下，还要采用消毒措施进行全方位处理。污水处理设施需要基于具体的排水对象安设不同的水泵与提水机械，将经过处理且满足排放要求的污水、废水等全部渗透到土壤与水体之中。

4 城市道路给排水设计存在的问题

4.1 给排水设计不符合城市规划设计

据了解，一些城市的市政道路给排水设计工作与城市规划不协调、不统一。在市政规划中，道路给排水工程占据极为重要的地位，在施工建设期间需由诸多部门与单位有机协调与沟通，以免不同的公共设施相互干扰。在市政道路给排水设计的过程中，要基于城市规划科学设计，这样才不会使市政道路的施工受到影响，保证排水工程顺利开展。举例说明，我国南方城市的道路给排水设计工作，需要在设计过程中将防洪工程考虑在内，以有效避免雨季期间道路排水不畅，对防洪防涝工程产生影响。

4.2 管线综合设计不合理

在开展市政道路给排水设计工作的过程中，若施工单位对管线的综合设计不科学，则很容易造成各大管线交叉碰撞。个别城市的市政道路设计工作只考虑雨水一项，电力通信、给水与污水等管线无法同步作业，这种情况下，市政道路给排水设计过程中，管线综合设计极易出现不合理问题，这也会对市政工程的施工造成不利影响，如施工单位要不断挖掘路面等。

4.3 缺乏对道路两侧用地指标的重视

在开展城市道路给排水施工设计工作的过程中，很多施工单位都未顾及道路两侧范围内用户的生产生活需要，且未对两侧用地的性质、指标等进行合理规划，导致道路给排水设计受到了很大的局限。在实际作业过程中，若市政道路给排水设计预留管布设得不够科学，不仅会降低给排水覆盖率，还会导致给排水工程施工反复挖掘、建设，降低施工效率。

5 城市道路给排水设计

5.1 路面排水设计

很多道路路面病害是由积水问题导致的。若路面排水不畅、路面积水得不到及时清除，很容易影响道路质量，如路面出现抗滑性降低的问题，若路面长时间被积水浸泡，还会导致路基软化等问题，路基土质的强度也会大幅度降低，随之引发路面大范围损坏问题，这会在很大程度上缩短道路的使用年限。为避免这些问题，市政施工单位必须合理落实道路给排水设计工作。施工单位要设计出能够及时排除路面污水的给排水设计方案，保证道路的使用性能，为行车安全便提供保障。当前，常见的排水作业方式有单坡排水与双坡排水两种，由于市政道路的宽度一般较大，为保证排水效果，尽可能缩短路面的径流时间，很多施工单位都会采用双坡排水设计方案，还会在道路两侧设置很多雨水收集口，这样路面上的积水便可在最短的时间内通过地下管道排出，可大幅度提高排水效果。若道路宽度较窄，则可采用单坡排水设计方案。

5.2 内部排水设计

在内部排水设计中，主要有路面边缘排水系统、排水基层排水系统两种方法。路面边缘排水系统，是将路面上的积水由道路结构层的空隙渗透到纵向排水管道中，随后可经由横向出水管排出路基，这一排水系统适用于透水性较弱的水泥混凝土路面。排水基层排水系统是在路面下安设透水性良好的排水基层，在道路边缘也会设置排水管，这样雨水通过渗流便可渗入排水管，进而被排除。

5.3 对地势较低路面开展的排水设计

市政道路工程施工过程中很容易遇到低洼处，一旦遇到雨水天气，这种地势很容易积聚大量的雨水，随着时间的延长会对道路路面产生极大的伤害。基于这一地势情况，施工单位要确保给排水设施能低于最低路面的给排水水位，这不但能将道路路面上的积水全部排出，还能提高工程的经济性，若水体水位远高于路面水位，还要借助调蓄给排水方法，将积水引流进蓄水池。

6 市政道路给排水优化设计

6.1 合理开展道路路基给排水设计工作

6.1.1 路基的处理

市政道路施工建设很容易遇到地基受潮或积水量较大的状况，针对这一问题，施工单位可使用换填方法进行处理，先将软土地基挖除，再将强度更高的材料填入其中，这不仅能全面提高地基的承载力，借助排水固结、堆载预压等方式也能确保地基达到设计标准，便于后续施工环节的顺利开展。在这一过程中，施工单位使用的换填材料必须是透水性良好且较为干燥的土体、混凝土，进行换填作业时，必须保证挖除彻底、换填处理到位，这样才能保证填后的地基能够达到承载要求。在填路基的过程中，若土基的含水量较高，施工单位需先进行晾晒操作，之后才可进行碾压施工。要想保证换填后的道路路基不出现水分下渗的问题，则需要设计人员在施工建设前合理设计路基两侧的排水沟布设方案，在沿线方向也要合理安设排水沟，这样施工建设期间形成的积水都可进入排水沟并被排出，保证路基不会受到积水侵蚀，且能快速疏干。

6.1.2 合理控制地下水位

通常情况下，施工单位会在道路路基下安设很多排水管道，在这一环节的设计中，设计人员要合理把控路口交汇位置的管道排水设计，尤其是地下排水管道的交错区域。通常情况下，道路的交汇处很容易出现积水问题，设计人员在设计时要在这一特殊区域安设排水泵，这样不仅能将路面上的积水及时排出，还能确保土基下方不被积水侵袭。因为下立交位置的路基标高要比地下水位低很多，在雨水天气会一直处于浸湿状态，这样路面很容易被侵蚀，甚至会导致路基结构软化，这不论是对道路的质量还是性能，都有十分不利的影响。为此，设计人员在给排水设计优化作业中可考虑在路基周边挖设盲沟这类排水结构，这样积水会被及时排出，如此，路基便会一直处于干燥状态。

6.2 合理选择管道管材

在市政道路给排水施工中，管道是十分重要的施工材料，在道路工程投入使用后，污水、废水能通过管道被有效排出。在实际施工过程中，施工单位要结合道路施工条件，选择适宜的管道管材，并确保混凝土管及钢管等对接合理、没有缝隙，这样才能保证管道的耐久性，在后续使用过程中才能使其发挥出最大的作用与价值。在这一环节，施工单位要合理应用施工技术，如做好道路标高的控制作业，这样管道中的水分能及时、全面地被排出。同时，针对流量相对较大的排水工程，施工单位要合理选择混凝土管，要选择具有良好的耐久性及抗压能力的混凝土管。针对经常出现地震灾害的区域，要使用钢结构排水管道，这类管材不仅质量较轻，且耐震动性能强，但造价比较高。针对土壤酸碱度较高的地域，可采用塑料管道，这类管道不仅造价较低，且抗腐蚀性较强。总之，在市政道路给排水设计中，需要结合具体的施工条件，针对性地选择给排水管道的材质。

因为市政给排水管道的材料及型号种类较多，施工单位要综合考虑多方面的因素，通过对比分析，选择最适宜的管道，合理开展管道的施工设计。若管道的管径超过800mm，可选用价格较低且抗腐蚀性较强的钢筋混凝土管道。为了更好地保证给排水设计的科学性与可行性，施工单位还要注重工程测量、放线以及闭水试验等工作的开展，通过这些环节可全面清除设计隐患，也能很大程度地提高管沟开挖的合理性与经济性。

6.3 注重优化设计

在道路工程施工中，路面积水问题一直困扰着施工单位，道路工程投入使用后，路面出现积水情况则表明给排水设计不合理，且路面长时间浸泡在积水中也会对路面的性能产生极大的影响，甚至会降低道路工程的使用寿命。在积水较多的路面，车辆在行驶过程中轮胎与地面的接触面积会变小，轮胎的抗滑系数会降低，刹车制动力也会随之下降，这会对民众的生命安全造成威胁。要杜绝这些问题，就需要施工单位充分做好道路给排水设计工作，全面优化路面给排水系统。

7 结语

总之，市政道路工程中的给排水设计工作十分复杂、烦琐，其不仅设计范围广，且对技术要求较高，加上结构较为复杂，使得这一设计工作的难度较大。在实际工作过程中，施工单位要考虑多方面因素，全面优化设计，进而提高道路工程的整体质量，有效延长道路的使用寿命。