市政道路给排水设计相关问题的探讨
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作者: 黎炜卿
摘要：市政道路给排水设计是一项关系到社会民生的重大问题，是一个关系多方面的复杂工程。针对日益重要的市政给排水（特别是排水）设计专业，本文主要从市政道路给排水设计的任务、设计方法以及设计要点等三方面进行了探讨。
关键词：市政道路；给排水设计；任务；方法；要点
引言：市政道路给排水系统是城市道路设计中的重要组成部分，对于城市市容市貌的作用重大，并且严重影响了道路的使用寿命。尤其是近几年天气变化多端并且人们对于生活品质的追求越来越高，这样的现实对道路给排水设计提出了更高、更新的要求。如何改善市政道路给排水设计，使其满足现实生活需求已经成为设计者面临的重要课题。
一、市政道路给排水设计的任务
给水系统的任务是从水源取水，按用户对水质的要求进行处理，然后将水输送到用水区域，并按照用户所需的水压向用户供水，是人们生活必不可少的工程。
城市道路中进行排水设计的主要任务就是排除人类生活以及生产过程中造成的污水、废水以及地面水等。从宏观的角度来看，排水设计主要由排水管系统、废水处理厂以及最终废水处理设施等构成。在这当中排水管系统的主要任务是收集并输送生活生产中产生的污水、废水等的管道网络，可以分为合流管道体系和分流管道体系。其中合流管道体系将污水、废水以及雨水等从一个排水系统中排输出去。而分流管道体系包括雨水和污水两个排水系统：其中雨水系统主要收集的是雨水和冷却水，污染较低，不需要处理就可以直接排到水体工业废水中，该管道被称作雨水管道；而污水系统主要收集的是生活和生产污水，污染程度较高，需要经过处理之后才可以排入到水体工业废水中，该管道被称作污水管道。通常废水处理的目标就是将水体中的悬浮物去除掉，并有效地改善水体的耗氧性，特殊情况下还会采取消毒措施以及其他处理措施等；而最终处理设施会按照排水对象的不同设置水泵以及其他的一些提水机械把已经经过处理并且达到排放要求的废水排到土地或者水体当中。
二、市政道路给排水设计方法
1、道路给水系统的设计
（1）管线设计。一般在定线所用图至少是本市最近的实测1：500地形图，并且有必要时通过现场的踏勘来确定或修正。如果是改造工程，注意最理想的管位是和老管道的净距1.5m。在实际操作中，有些管道之间影响比较小，净距可酌情减少。如规范中规定热力管与给水管的水平净距为1.5m，而如今管材的质量提高后，根据实际情况也可以酌情减少两管道水平净距，而并不影响管道正常运行。设计人员应加强对管道基础、预留预埋、管径、标高等的标注和说明，给出尽可能多的标准图或详图，以避免不必要的损失。在竖向设计时，要按照以下原则进行合理布置，保证管线在荷载作用下不被压坏；在天气寒冷地区或是冬季，要保证管道介质不冻结，满足竖向规划要求，按照规范要求布置各个管线之间的垂直间距。值得注意的是，各个管材对压力的承受力是不一样的，设计最小覆土要根据所选择的管材实际情况而定。
（2）管网优化。一般在解决中小型管道系统优化设计时，可以选择遗传算法求得最优化设计方案。综合地运用直接式管网叠压供水技术和无负压管网增压稳流给水设备，当市政供水管网水量充分，供水压力相对稳定时，可采用无负压管网增压稳流给水设备。用水非常集中、瞬时用水量过大的地方，则应使用直接式管网叠压供水，以减少峰值流量对管网造成的影响，保证无负压设备的正常工作。
2、道路排水设计方法
（1）车行道排水设计。城市道路排水分成双坡排水和单坡排水。当面对较宽的车行道时，为了要减少路面水在路面的流经时间，同时将水及时的排除，一般使用双坡排水的方法，在道路两侧每隔一定距离设置雨水口，以便收集路面水，并通过与其连接的雨水支管将收集到的地表水排入埋设在路面下的雨水主干管内，最后，这些路面水就会排放到河流和海洋中。
（2）人行道排水设计。人行道的路面排水也是十分重要的，人行道横坡设置时，坡度朝向车行道，所以，在人行道上的路面水就会通过横向坡度排入车行道边的雨水口中。当道路还在开挖阶段时，一般要在道路两边设置两道防土墙，道路两侧应在挡土墙上方安排一道截水沟，拦截将要流入到人行道里的路面水。此外，还有一些路面水或地下水会从挡土墙上的空隙中从挡土墙流到人行道上，最后流入人行道旁的车行道的雨水口中。在长期的实践中发现，大多数在道路两侧设置路堑挡土墙的路段，人行道上都有沿挡土墙流下的雨水痕迹。
（3）路面结构内排水设计。路面上一定会有一些缝隙，除了有大部分的雨水通过纵横坡由雨水口排走之外，还有少量地表水通过路面孔隙、裂缝等渗入到路面结构中，影响了路基的稳定，因此，必须采取一切有效的措施，完全排除路面水，保证路基结构的稳定。
三、市政道路关键部位给排水设计的要点
在城市道路给排水设计中，需要对几个关键部位进行特别关注，选择适当的方式与方法才能达到更理想的效果。
1、对地势低路面的给排水设计
在大多数城市道路的低洼处的地下水位比较高，有的甚至要比周围地面低3-6 米，这样的地势使得降雨天气甚至季节，水都向低位置汇集，路面形成水洼。因此，对于地势比较低的路面主要解决其地表以及地下的给排水。诚如上文中给排水设计原则中提到的在立交桥的给排水设计常常使用直接给排水的方法，这是当立交附近低于立交最低路面的给排水位时采用的方法，这种方法是一种比较经济、安全的方法。然而当水流达到洪峰时，也就是水体或干管水位高于路面水位时，则不能使用这种方法。面对这样的情况，需要创新办法采用调蓄给排水将不能自流的水引到蓄水池中。
2、对湿度过高路基的给排水设计
有些路基的湿度过高，属于潮湿型，含水量较大，不利于给排水，因此对于湿度过高的路基，首先要疏干和换填，在施工前在路基两侧挖纵向给排水沟，这种纵向沟要隔一段设计一个，将水排到给排水沟内到达疏通路基的目的。有一些路基无法运用晾晒或疏通达到目的，则需要通过局部换填路基的方法，将路基的土进行调换或是加进透水性能好的材料来实现路基的干燥。
3、路面给排水设计
路面给排水设计中又包括几个部分：车行道给排水设计、人行道给排水设计、路面结构内给排水设计、中央分隔带给排水设计。城市道路的排水主要分为双坡排水和单坡排水。对于人行道给排水的设计，要注意把坡度朝向车行道，这样水流可以通过横向坡度流向人车行道边的排水口；当人行道位于挖方段时，要在道路两侧设置土墙拦截地表水。另外，在路面层中存在缝隙，雨水渗透到路面结构内部会使路基受到伤害，所以对于路面的排水设计至关重要。在中央分隔带给排水的设计中，要考虑到分隔带内有通讯、监控用管线的人手孔。
四、结束语
市政给排水工程是城市基础设施重要组成部分，市政给排水工程的合理设计规划是城市水资源合理利用与保护的前提。因此，在市政道路给排水设计时，必须掌握其设计方法和设计要点，重视需要解决的问题，逐步完善市政给排水设施，进一步提高道路的排水性。
参考文献
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