市政给排水管线设计的优化措施 陈晋

市政给排水管线设计的优化措施陈晋

发表时间：2017-10-13T12:15:04.947Z 来源：《建筑学研究前沿》2017年第14期作者：陈晋

[导读] 通过管网设计优化与管线设计优化等解决实际问题，从而提升城市市政管网建设水平，更好的服务经济发展与社会生活。

中机中联工程有限公司重庆市 400000

摘要：伴随着城市进程的不断增快，城市基础设施发展的逐渐完备。不过，在城市地下水给排水管线的设计上，却向着不断复杂的趋势进行发展，且在特定天气下给人们带来不良影响。不过设置的管线可以为城市的建设带来可持续发展的动力，这就要求我们必须实现好管线的铺设活动。不过如今国内城市地下水管线在安装过程中还是面对着一系列的不足之处，对城市的发展产生了不利影响。因此，针对存在的问题就必须使用相应的对策，实现好地下管线的铺设工作，确保人类生活的健康与舒适。

关键词：给排水；管线设计；优化设计

在市政工程的发展阶段中，排水管线的安装有着十分关键的作用，由于管线质量向着高品质的趋势进行转变，可以为人类的生活带来大大的方便。在设计阶段中，必须考量城市的基础状况，总体设计的目标与城市将来的发展计划，综合以往的实践经验对设计方案进行改善与完备，除此之外，还必须使用先进的安装技术，进而更好的实现成市政给排水管线的设计安装活动。另外，政府机构还必须对给排水管线设计工作提供相应的帮助与扶持，进而推动该工作的顺利运作。

1 设计市政给排水管线设计的意义

伴随着国内经济的不断增长，人类的收入不断增加，促使人类的生活品质获得显著提升。同样地，城市的基础设施也想着更加完备的趋向进行转变，特别是城市排水设计上。不过由于人类对生活品质要求不断增高，促使城市的给排水管线的设计逐渐变得繁复。由于城市给排水管线是城市正常运作的重要基础，作为日常生活所需求的水源的运输点，为城市的建设打下坚实的基础。然而，在城市给排水所使用管线中，所涉及的类型众多，不只是涉及括给水管道，还涉及雨水管道、污水管道等一系列管道线路。

不过，伴随着城市进程的不断增快，现代化水平也在逐渐提升，城市变得拥挤不堪，使用土地也逐渐变得紧张。为了最大化释放城市的土地资源，减缓土地资源的使用压力，城市建筑物也向着高层的趋向进行建设，不过城市在地下给排水管线为了更好的适应建筑物的转变与建设，还有确保管线的科学使用。因此，如果想要对管线进行设计工作，必须以道路当作重要载体对管线进行设计与安装。

2 优化市政排水管线系统设计的关键点

2.1 优化泄洪的设计方案

在对城市给排水管线设计不断优化的阶段中，最为重要的就是对城市的泄洪排洪能力的不断改善。最近这些年以来，伴随着城市地表通常使用沥材料进行铺设工作，时常产生内涝问题，不只是因为不良天气导致的，还有城市外河流也对城市产生了不利影响。因此，在对排涝防洪管线进行优化设计过程中，必须结合不同方面的原因进行综合考量，不只是需要实现好内洪的泄，还必须实现好外洪的控制，进而最大化确保人类的生命财产安全。然而，在对车故事洪涝排泄进行设计过程中，通常包括两种不同的方案，第一种就是借助雨水泵与滞洪区域制定协调方案，第二种就是提升地面高度的方案。然而针对处于山区的城市而言，因为发生的洪涝有着迅猛的特征，十分适宜采用太高海拔的设计方案，且应用抽水设施，且不需要另外的水泵站进行协调运作。除此之外，必须重视排水量以及排洪所设定标准的连接工作。由于城市排水工作是为了确保小汇流面积上产生的短期内无法容纳的激流可以获得顺利的解决，通常将控制洪水的时长维持在5分钟至20分钟之间，且必须借助以往的记录解决暴雨洪水样本问题。

2.2 管道连接和控制流水速度优化设计

在进行污水处理管道的优化设计时，一般是将这项工作放在优先的位置，但是在这种情况之下，排水点的位置呈现出一种不确定的特定，并且在进行优化设计过程中，不同距离之间相互联系的管道都需要专门的方式进行连接，这样才能保证管道的主干道与一般的水管道实现更好的连接工作，并且间隔的距离需要根据具体的实际情况来进行选择。这要求我们在具体的设计过程中，不能与一般的管线设计出现任何的冲突，另外，在不影响其他工作顺利开展的前提下，我们可以选择虹吸的方式。

2.3 设计处理污水的方法

由于城市中的工业及生活污水较多，在进行市政排水管线设计时，尤其要注重相关的污水处理管线的优化设计，具体可采用分散与集中相结合的方式进行设计。长久以来，由污水处理厂的运营成本不高，且相对应的污水处理效果却很好，因此城市的污水处理通常都是采用集中处理的方式进行，即高效，又能保证质量。但是随着时间的推移暴露出了许多的缺点，如排水管网建设投入大，投入资金多，需要的水泵数量多，能源消耗大，中水利用困难等等。因此应采用用分散与集中结合的方式进行市政污水排水管线设计，进而对排水管线做出更优的规划设计。此外在排水管线中还可采用各种新型的技术。

3 市政给排水管线设计的优化举措

3.1 管网的设计优化

城市给排水管网的设计过程主要是对已确定的线下进行管径与水力参数的最佳组合，对已确定的给排水管线要合理分配管网流量，利用优化算法寻求最佳设计管道管径，并结合城市规模、给排水需求等对不同区域进行针对性布置，以实现最佳分布组合效果。为保证将管网系统整体运行成本降至最低、运行效益升至最高，对不同压力范围完成供水，可使用遗传算法、非线性规划法、动态规划法、纯属规划法等进行设计优化。在规划城市给排水管网系统时，要遵循水资源的优化配置原则，在设计伊始就做好需水量的预测工作，对城市居民生活用水、生产用水、村镇用水、农业渔业用水等诸多因素进行考量，结合城市周边河流湖泊海水域流量做综合考虑，可使用万元工业产值法和多用用地指标法进行预测。考虑到当前信息技术和专业设备的飞速发展，要尽可能的提升预测精度与准确度，以便更好的服务管网设计与建设。

3.2 管线的设计优化

市政非排水管网设计时设计人员要尽可能的将设计管线的管径、预埋预留、管道基础、标高等数据信息予以标注，为现场施工提供尽可能详细的设计图，尤其是进行竖向设计时，要考虑到管线所承受的外部荷载与压力，从而避免管线受损等情况，尤其是冬季管线的防冻保护至关重要。在管线材料选择与管径选择时要考虑该城市不同地区地形地貌衡量其承受压力，并根据具体情况确定最小覆土。对于影响