市政道路给排水优化设计分析

【关键词】市政道路；给排水；优化设计；分析 

　　一、前言 

　　作为市政道路建设的一个重要方面，其给排水效果在近期得到了长足的发展。研究其给排水优化设计，能够更好地提升市政道路给排水的实际水平，从而有效优化市政道路的整体效果。本文从概述相关内容着手本课题的研究。 

　　随着我国国民经济的发展以及城市建设步伐的加快，对交通系统的要求也越来越高。尤其是市政道路的发展与人们的正常生活及车辆的行驶安全都有着重要影响，给排水出现问题会影响道路机车的通行能力，甚至可能会造成车辆滑移，影响交通安全，同时路面的长期积水会对路基产生侵蚀，降低路基土强度，严重时甚至会导致路基的整体破坏。市政道路给排水工程效果的高低，不仅直接影响着城市道路、防洪、环保问题，也直接关系着人们的工作和日常生活，因此具有不容忽视的重要地位。 

　　在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。 

　　三、市政道路给排水的重要性 

　　随着城市化的发展，市政道路给排水成为了保障市政道路最大限度满足车辆运行、确保运营安全和舒适性、减少成本和延长道路使用寿命的关键因素。市政道路给排水设计也是保证路基和路面的高承载能力、稳定性、耐久性、表面平整度、表面抗滑性能等使用性能的关键。然而在实际中，道路路面积水的现象仍然存在，这样会严重削弱车辆的运行能力，甚至会造成车辆的液面滑移，极严重的威胁到人们的交通安全，并且路面长期积水会使得路基软化，大大降低了路基的土质强度，最终致使路基遭到大面积损害。 

　　过量的积水会使距离地面最近的土壤含水层的潜水在重力作用下形成水分集中，而使路基局部损坏，影响路基的整体强度和水温稳定性引起冻胀、翻浆或边坡滑坍，严重时甚至会使整个路基沿倾斜基底滑动出现错层，水还可能会给掺有膨胀土的路基工程造成毁灭性的破坏。当水长时间作用于道路，会降低路面材料的强度与使用期限，降低路面质量与周期，带来各种各样影响交通的病害，在多山的地理环境中的道路在易发洪水季节时甚至会因此而引发交通事故毁坏周边的附属工程构造物。随着我国城市建设的迅猛发展，市政道路排水管道在施工方面体现出两大特点：一个是道路排水管线和城市绿化带以及水渠经常出现交叉现象，这不仅严重影响了交通的正常通行，还给城市居民的出行带来很多不便；另一个特点就是道路排水管线通常都比较长、占地面积广。 

　　四、市政道路给排水管道的优化 

　　1.沟槽开挖 

　　沟槽开挖顺序，由排水管道水流方向从下游至上游，由南至北开挖。为防止对基底土的扰动，槽底预留30厘米土，在铺碎石或砼管基前人工清除，沟槽开挖过程中及成槽后，应避免出现振动荷载。为了保证管道安装的质量，应对管道中心线及管底高程进行有效控制，准备在挖掘机挖土后，人工清槽前，埋设坡度桩不小于10cm，间距为10m，控制井位处加一块坡度桩，坡度桩应埋设牢固，坡度桩上钉管线中心钉和高程钉。 

　　2.沟槽施工排水 

　　施工现场的雨水的排除，主要利用地面坡度设置沟渠将地面雨水疏导它处。防止流入沟槽内，一旦流入应及时排除。在开挖沟槽内先挖出排水沟，断面为30cm×30cm，以3%～5%的坡度坡向集水井。集水井布置在沟槽一侧，深50cm，间距为50～80m左右。 

　　3.管道基础 

　　砼带形基础施工方法如下：利用坡度桩把管道中心线移至槽底，再根据设计的基础宽度，确定支模位置，并立即支设模板，对基础平面定位的同时，对沟槽进行清底找平。根据基础设计厚度，在基底钉高程桩，同桩顶挖至基础的高程和厚度。浇筑砼时沟槽内不得有积水，由于本段工程混凝土管埋设较深，基础浇筑分两次施工，先施工管底以下砼基，稳管后包封管道两侧砼，若有地下水及时排除，保证砼终凝前不被浸泡。 

　　4.稳管 

　　在平基砼强度达到5MPa时开始下管，操作时，先将管节摆到平基之上，按照设计的平面位置和高程将管节摆顺，管节之间留出最佳接口间隙（10mm），管节两侧用石块打眼固定，紧接着浇筑管两侧砼。管轴线控制：在坡度板上用20#铅丝连接中心钉拉紧--即管道中心线，在中心线上悬挂一垂球，在拟稳管中放一带有中心刻度的水平尺。左右调整管子，当垂球尖端或垂线对准水平尺的中心刻度时，则表明管子已居中。 

　　五、市政道路给排水的优化设计措施 

　　1.如何优化设计路基排水 

　　城市道路是一般由路基、路面和绿化带组成，这里路基是城市道路的基础，所以在进行城市道路给排水设计中，路基的排水设计工作一定要优先考虑。首先，施工设计部门在施工前要详细了解具体城市道路路基的情况，如底层结构、路基材料等等。再次，要把给排水设计任务放到整个城市的建筑规划当中，给排水设计不是单独的系统，而是整个城市正常运行的必要构成，要在设计之初就考虑到给排水系统与承载其他功能系统之间的协调运转。在给排水设计的具体设计中，也要根据实际情况做出调整。如果路基过湿，就不能碾压及晾晒，否则可能会对路基造成损害。 

　　2.如何优化设计路面排水 

　　为了城市中的交通安全顺畅运行，降雨后一定要及时排除路面积水，这也是城市道路给排水系统需要承担的任务之一。道路表面和道路内部的给排水设计是相辅相成的，如果表面的给排水没有做好，过多的积水存在路面上不能够进去道路内部，那么道路内部的给排水设计就形同虚设了，所以，我们要对道路表面和道路内部的给排水设计给予同样的重视。在路面内部结构当中采取的排水方式包括路面边缘和排水基层两种系统。 

　　3.如何优化设计绿化带排水 

　　现代城市的建设中都会有对城市绿化的要求，每条道路的两侧都会有面积大小不等的绿化带，绿化带不但能够美化城市景观，还能够让行人在视觉上体会到城市的美，但是，绿化带比较疏松的地面往往容易积水，长时间的积水容易对路基和路面造成影响，影响道路的使用寿命，这就对城市给排水系统的设计提出了更大的挑战。根据实践经验，我们需要多种措施来进行绿化带的排水设计。首先我们要在绿化带土层的两侧建造混凝土封闭墙，这样就能避免绿化带的积水渗透到路基。 

　　六、结束语 

　　通过对市政道路给排水优化设计的相关研究，我们可以发现，该项工作的开展离不开对多项技术优势的利用，有关人员应该从市政道路给排水的客观实际需求出发，利用既有条件，研究制定最为符合实际的给排水优化设计方案。 

　　参考文献： 

　　[1] 蒋育红，过秀成.城市道路排水设计[J].合肥工业大学学报（自然科学版）.2010（10）：53-55. 

　　[2] 王文荣，黄俊祥.浅谈排水系统的完善和优化[J].山西建筑.2010（06）：273-274. 

　　[3] 张崇厚，高晓磊.中国北方城市道路横断面的生态设计[J].清华大学学报（自然科学版）.2011（06）：778-781.