市政给排水管道布置设计方法研究论文
摘 要：給排水管道设计的合理与否、安全与否以及实用与否对于一个城市的居民、工业以及企业等用水、排水有着重要的影响。因此，论述市政给排水管道布置设计要点有着非常重要的意义。
关键词：市政工程；给排水管道；布置设计
市政给排水管道系统分布于城市的各个角落，是城市的基础性管网系统。包括绿化用水、道路浇洒、消防用水、生产用水以及生活用水等在内的市政用水都叫做市政给水，市政排水则为废水的排放。市政给排水工程设计和布置的合理与否不仅对城市防洪排涝、城市环保以及道路的完整有着较大的影响，还对城市各功能的正常发挥有着巨大的影响作用。
1 市政给排水管道布置设计步骤
排水管道的布置设计要以确定排水水域为前提，按照干道到分支干道的顺序进行设计，力求做到管道埋深最小、管线最短，充分利用重力作用处理雨水和污水，并为日后施工预留一定的改造余地。市政排水管网一般采用树状管网，根据地形的不同，可将树状管网分为平行式、截流式、正交式、环绕式等。其中，平行式可利用地形优势，使干管与河道保持平行，主要适用于坡度倾斜较大的地区；截流式具备环境污染小的优势，沿着主干道进行布置设计，主要适用于分流治理污水的排水系统；正交式具备管径小、管线短、排污速度快、成本低的优势，能够让干管垂直于水体，主要适用于雨水较多的城市建立排水系统；环绕式是指沿着主体工程向周围布置主要干管，能够减少泵站和污水处理厂的数量。
在雨水管网布置设计时，要以雨水排放的距离为依据，在无需设置雨水泵站的前提下，利用最短的距离将雨水排放到就近的水体中。对于大中型城市而言，可采用暗埋的方式设计雨水管网，利用暗管排放雨水，以避免对城市交通造成影响；对于小型城市或城市郊区而言，可利用明渠排放雨水。同时，在雨水管网设计时要充分考虑周围已有的道路边沟，将其纳入到管网的整体设计中，以降低雨水管网的工程造价。此外，还要科学布置雨水管网的排洪沟和出水口，确保水流畅通。
2 市政给排水管道布置设计要点
2.1 给排水管材的设计要求
（1）非金属管材：这种材质的管材主要有自应力钢筋混凝土管和预应力钢筋混凝土管。前者是采用离心工艺来制造的，在制造过程中依靠膨胀作用来张拉处于环向和纵向的钢丝，使管体混凝土处于受压状态。而预应力钢筋混凝土管则是预先将钢筋混凝土管内的'钢筋施加纵向与环向预应力后来制造成双向的预应力钢筋混凝土管，这种材质的钢管除了具备良好的抗裂性能之外，还具有较强的耐土壤电流侵蚀的性能。
（2）铸铁管：在此管材中管道中的水的流动是由于压力作用，此种管道属于压力流水管道。由于这种特性，在填埋这种管材时只需要满足冰冻线、地面荷载物和跨越障碍物就好。
（3）钢管：该种管材总体可以分焊接钢管和无缝钢管两类。但是按照防腐蚀性能来分又可分为保护层型、无保护层型与质地型管材；依照壁厚性质来分又有普通钢管和加厚钢管之分。据了解，目前国内最大钢管的直径可以达到DN4000，每节钢管的长度一般在10m左右。钢管属于金属管道，金属管道在应用过程中应考虑相应的防腐措施，管道内的防腐材料宜采用水泥砂浆衬里，管道外的防腐材料宜采用环氧煤沥青、胶粘带等。另外还特别需要注意的一点是当金属管道敷设在腐蚀性土中以及其他有电流存在的地方的时候，为避免发生电化学腐蚀，需要采取阴极保护措施。
（4）聚乙烯管。聚乙烯管化学稳定性比较好，不易受到环境因素和管道内输送介质成分的影响，具有良好的耐腐蚀性；该管材管道内壁比较光滑，阻力系数较小，不容易产生积垢，因此水力性能比较好。聚乙烯管比金属管材表现密度小、材质轻，便于安装、维修等工作的施展。
2.2 排水管道的平面布置
道路红线宽度超过40m的城市干道，宜在道路两侧布置排水管道。一般当道路红线宽度小于40m时，雨污水管道在道路横断面上，各布置一条，分别位于道路中心线一侧。为了减少管道所受的荷载，管道宜布置在慢车道下，为了行车的方便，应尽可能将管线布置在慢车道的中央，这样可减少车辆驶过道路时，轮胎碾压排水井盖的现象发生。对排水井盖也是一种保护。有条件的可以布置在道路绿化分隔带上。
当道路红线超过40m时，宜采用两侧布管。也就是同一类的管道需在道路中心线两侧布置管线。
雨水管道道路两侧布管时，雨水口与主干管间的连接管减少，总体减少了管道埋深。布置排水管道时，应在主干管经过的规划道路上预留相应的管段，便于以后规划道路上的管道接入和系统的完善。
排水管道的布置主要是接纳、转输道路两则街区的雨水和污水。所以，除主管的布设外，还应在各街区预留接纳街区水体的管段和检查井，以接纳街区水体。预留管井宜超出道路后退空间。主要是因为：（1）避免将来街区管线接入主干管时，开挖现状人行道。（2）避免人行道上各类管线与预留管发生冲突。
当雨水管道与污水管道同时布置在道路中心线同一则时，雨污水管道的分布顺序宜为：道路中心线、雨水主干管、污水主干管、道路红线。上述布置是为了避免污水预留管接入污水主干管时与雨水主干管发生矛盾。导致雨水或污水管网整体增加埋深的情况出现。
2.3 给水管道的定线
首先，要以节约资源为基本原则，尽量缩短管线的总长度；然后，给水管道的方向是以二级泵站和水塔的水流方向为准，以保证各干管的方向和管网的方向保持一致；接着，进行各管线布置设计时，要沿着管网的主导方向进行，而干管的配水是在街道两边进行，确保单侧管线的长度得到有效控制。一般干管之间的额距离是五百米和八百米之间，连接管之间的距离是八百米和一千米之间；最后，根据城市的整体规划和各街道的分布情况等，对干管定线进行布置设计，尽可能的避开重要的道路和桥梁，以保证供水过程的安全和顺畅。另外，在给水管道的布置设计中，还要根据城市的消防流量来确定管线的直径，一般中小型城市的分配管径是一米和一点五米之间，大型城市的为一点五米和两米之间。并且，建筑物的进水管一般是一条，针对比较重要的场所，可以设置两条不同方向的进户管。
2.4 输水管的流量设计
输水管的水流量设计需要经过各项计算，一般来讲需要分别按照下列情况来计算：（1）从水源处到用水厂的输水管渠的设计水流量应按最高日平均水流量加自用水量来计算。（2）如果管网前设有配水厂或水塔，那么在计算从二级泵站到水厂或水塔的输水管的水流量时应该按二级泵站最大供水量来计算。（3）管网中或管网后设有调节构筑物的输水管时应按最高日最高时流量减去调节构筑物进入管网的流量来计算。（4）输水管负有消防给水任务时，应分别按包括消防补充水量或消防流量进行复核，保证任一时刻的供水量等于总用水量。同时要保证铸铁管的承插口形状有与之配套的橡胶圈，不得盲目选用，否则会造成无法使用或接口漏水的情况。
3 结语
给排水管道设计的合理与否、安全与否以及实用与否对于一个城市的居民、工业以及企业等用水、排水有着重要的影响。合理、安全以及实用的给排水管道设计利于整个城市的生活生产用水、消防绿化用水等。因而我们对每一个细节都要严格要求，首先考虑工艺的合理性，其次施工要求严格规范，保证给排水管道的功能完善、系统通畅。
参考文献
[1] 李煜新.浅谈市政给排水管道布置设计及技术措施[J].科技创业家，2014（02）：141.
[2] 邱军，莫丽玫.市政道路给排水管道的设计与施工要点分析[J].科技创新与应用，2014（10）：134.
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