市政给排水管道的设计问题及对策.pdf 2页

'DOI：10．3969／j．issn．1672—4011．2014．06．038市政给排水管道的设计问题及对策曹娟娟(贵阳建筑勘察设计有限公司，贵州贵阳550000)摘要：当前，随着我国城市建设规模的不断扩大。给排水工程的设计越来越重要。给排水工程是否科学合理直接决定了城市排水功能，为了保证给排水工程的质量。管道设计是关键因素。在城市建设快速发展的形势下。各项市政设施建设都在不断的完善，在地下埋设的管线逐渐增加，由此为管道设计增加了难度，对于管道的材料选择，施工方案的设计等，需要综合考虑，保证给排水工程的质量。本文首先分析了城市给排水系统的分类与管道布置程序，其后就实例分析了给排水管道的设计问题及对策。关键词：市政工程；给排水管道；设计中图分类号：TU991／TU992文献标志码：B文章编号：1672—401l(2014)06—0087—020前言在整个市政工程中，给排水管道的设计占据着十分重要的地位，其直接决定了城市雨水疏通及供水排污效果，因此，在市政工程中一定要优先考虑好给排水管道设计的问题，并注重其中关键设计部分对于城市的整体带来的影响，这样才能使整个给排水管道设计给市政工程带来最大化的效益，并能有效预防使用中可能出现的一些问题。1市政给排水管道工程设计分析市政给排水管道主要功能即为处理排放生产生活污水、废水，疏通自然融雪、雨水等，从而维护城市生态平衡。1．1给水管网规划设计若是城市整体地形偏向于平坦，给水管网的规划布置则相对简单一些，采取统一供水的体系即可；若是城市地形不规则，例如：某些地区的高差相差较大，则统一供水会导致环状网平差难度增大，甚至管网内标高较低处因位置压力过高而出现管件损坏、爆管现象，并且标高部分也会经常因为管内的水压不足，导致供水不良。分区供水方法虽然可以解决此问题，但也存在分区界限的制定问题、水量分配问题、区间内部平差收敛问题等。目前，对于供水历史较长的城市，其原有的管网系统较为成熟，可采取新区管网与旧城管网改造两部分分别进行规划的方式，其关键即为做好管线布置方案的比较工作。1．2排水管网规划设计对于排水管网而言，新城区优先使用常规分流制；旧城区则应在客观条件允许的基础上，优先使用分流制。首先，设计人员应根据规划要求和实际情形计算排水主管道管径，严格考察设计区域排水方向与出口情况，充分利用地形，确保排水的通畅。作者简介：曾娟娟(1985一)，女．贵州兴艾人。硕士研究生，工程师。主要从事给排水设计工作。2市政给排水管道设计存在的问题及对策2．1给排水管道材质问题设计市政给排水管道与水资源的及时供给与排放有着密切关系，给排水管道设计的程序非常复杂，需要的管道材料数量巨大，如果工程人员为了降低工程造价，而选择一些质地粗糙的给排水管道用于设计，市政给排水的安全就得不到保障。因此，必须严格选择管道并控制其质量。目前，我国供水管道设计主要使用铸铁管和钢管。随着供水塑料管的开发，出现了以铝合金为骨架，管内外有聚乙烯的铝塑复合管，兼具塑料管与钢管优点的钢塑复合管，此类管道强度高、寿命长、卫生条件好，值得推广。2．2市政给排水工程与城市规划不相协调问题市政给排水工程与城市规划不相协调，主要表现在排水管道设计与防洪规划之间的不协调。例如：某城市规划新区内有一条由北向南流向的河流内江，这条内江最终流人大海。该城市潮汐类型一般情况下为不正规日潮，同时其他类型的混合潮型偶尔也会出现，将其与黄海做一个对比，它的最高潮位是3．74rll，由于每一年都有一个最高潮位和一个最低潮位，因此，可以计算出这些年平均的最高潮位是3．55m，平均的最低潮为一2．3m，该城市的潮汐分为周期20a的潮汐和周期50a的潮汐，两者的高潮位分别为3．62m和3．81m。由于该规划新区内水面的平均高程为0．9m，一旦出现洪水的情况，按道理来说洪水就沿着由北向南的主流内江流人大海之中，但是该城市的给排水管道设计在一个北面高、南面低，并且两侧较高、中间较为平坦的地形，这种设计与防洪规划中要求正好相反，不但没有达到排水流畅的目的，而且在一定程度上影响到了整座城市的排水流畅性。规划新区的整个场地有着比较特殊的特点，它的地形北面比较高，南面较低，但是两边也比较高，恰好中间拥有着平坦的低地形，高程小于11m的区域的比例是83％，高程小于5m的区域占了55．4％。因此，在对新区进行防潮保护时选择了周期为50a，实际测量出潮高为4m的标准，如果道路规划时，选择的标准高度是4．1m时，它的道路最大纵坡不能超过3．5％，而最小纵坡最小只能为0．3％。按上述规则，该道路设计为：路线总长可以设为1．71km，由于全线最大纵坡不能超过3．5％，因此，最大纵坡选择0．582％，同理最小纵坡可以采用0．310％；道路中心线设计时，路面高程可以选择4．2～6．1m之间。相对应的道路两边用地高程可以选在4．5～6．4m之间。本工程设计雨水管采用就近原则，在工程设计范围内，雨水管可以分为3段(即3个雨水排出口)，每一段的管道长度不同，分别选择480、340、980m。3个设计管段的最不利点雨水口的地面标高也是不同的，分别选择4．04、4．06、 4．07m。由于道路设计路面高程比内江潮位低，造成了设计的每段管段的最不利点雨水VI的地面标高比周期为50a的实测潮高3．9m的高差(压力差)小了约0．15m，比多年平均高潮位3．55m小了大约0．5m。在暴雨重现期为2a的前提下，要设计出排水畅通不造成积水，不管是用压力流的方法还是重力流的方法都是不能满足要求的。如果城市用地竖向规划高程太低，因为受条件限制，要想排水工程设计得尽可能的合理科学只能以此为前提。因此。针对本工程的这些特点，在设计各雨水管时，可以采用分段的方法来设计，计算结果具体如下：管段从开始到最不利点可以采用重力流的方法来设计，在安全潮位是合理设定的前提下，从最不利点到出水口可以采用短管压力流的方法来设计。计算结果：第1段管道它的总长度L设计为480m，最不利段管道L1设计为120m，安全潮位要达到305m。第2段管道它的总长度L设计为340m，最不利段管道L1设计为260m，安全潮位要达到265m。第3段管道它的总长度L设计为980m，最不利段管道Ll设计为640m，安全潮位要达到265m。计算结果中的安全潮位是指内江潮位小于水管内高程时，如果雨水管出现了满流的现象，此时雨水管排水的时候会采用压力流的形式，这样排水的流畅性可以得到保障。2．3排污管理网规划中竖向规划高程问题泵站的设置安排不合理，例如：某市新城市边缘区城北区，占地面积约14km2，污水的计划排出量大约为45200m3／d。在开发区内，污水主要管道在末尾的位置放置了一个处理污水站，它的规模大约为41200m3／d，并且提升泵也涵盖在其中，也就是说开发区内的废水基本都需经过泵站后方可以排放到废水处理厂。由于该市政府想加快进行这片区域的开发建设，在城北区内的主干道进行施工时，此主干道的走向是由南向北，还同时开展了若干条与主干道交叉的道路，这些交叉道路的大致走向为由东向西。在整个过程中，这些项目多多少少都表现出了城北区由于污水提升泵站的位置设置很有讲究；不合理设置的话，就容易造成废水管网的竖向高程规划有问题。该项目在城北区域的一条城市次干道，此次干道为东西走向，红线b为29m，路线w长1．8km，所要求的路面标准高度大概在125．416～138．263m，令污水管布置的原则为单侧放置。依据以前的规划，污水提升泵站简称为泵站，它的位置很有讲究，地面标高128—133．5m，位于中部的西北角，因为接入了另外道路的废水管，废水提升泵使这个泵站的进水管的管底长度达到了113．22m。2．4污水管的埋深问题在一些不可避免的因素下，排水管道需要较大埋深，(上接第86页)4结语城市建设的不断发展和地下空间开发利用水平的提高，使得高层建筑地下室设计成为建筑工程的一个重要部分，与普通地下室相比，防空地下室设计中由于需要遵循平战结合的原则，既要考虑平时的利用，又要考虑战时爆炸动荷载作用，同时还要兼顾经济性和合理性，对其结构设计提出了更高的要求。因此，在防空地下室设计中要求设计者了解防空地下室的设计规范，并能够根据实际情况计算人防地下室各个部位的荷载及进行内力分析，在实际的建使得相应的排水井尺寸超出了国家标准图集，此时设计人员应灵活变通，在确保排水管线和排水井的安全施工前提下，结合排水井各个部位受力情况与实际深度对标准图集的排水井标准做适当的延伸。上述工程进行时，设计废水水管的埋深度为10～16m，长度大约占总路线的50％，且排水的坡度与道路的坡度是完全相反的，造成了建设工程有以下几个问题：1)钢筋混凝土管在我国规定相应的标准，IⅡ级管一般应该会达到覆土的最大值为9．1m，塑料材料的污水排水管，大于7m覆土后通常不会选用。所以，要使用暗渠方式处理和使用管道比起来，因为掩埋深度过大，暗渠方式通常需要时间长，导致施工不安全因素增多。2)项目造价昂贵：按照该项目的调研，这条路段上，局部约1．1m的残积土除外，从高程101～132m的领域称作灰岩，管渠掩埋深度过长，导致开挖回填土的石方量增加。3)泵站以前的选址地点，现在地面标准高度为128～131．6m，这样泵站进水池为18～21m，建设泵站的投入资本会很高。4)管渠掩埋太深，除了施工的难度增大，以后维护起来也会很麻烦。对此，设计者在具体操作时不仅应针对具体管线内容与实际情况做最大限度埋深减小，更应放宽眼界，考虑在一些情况下使用优质实用的管材，变相确保管线问的安全问题，从而确保管道长久、稳定运行。3结语综上所述，市政基础建设直接影响到城市的发展。而市政工程中，给排水管道工程作为隐蔽工程，其设计最为复杂，并且一旦设计不当直接导致市民的Et常生活受到影响。因此，市政给排水管道设计必须要与城市规划相结合，科学布置泵站、管道，确保给排水管道材质达到要求，从而强化给排水管道工程质量，实现城市的稳定、健康发展。[ID：001587]参考文献：[1]侯克，武朝杰．给排水专业常见问题的预防和处理[J]．科技信息，2010，26(21)：16一17．[2]郭毅，孙怡．城市供水管网漏损控制研究[J]．中国新技术新产品，2014，22(12)：90．[3]陈晓齐．对城市市政给排水规划设计的探讨[J]．科技致富向导，2011，19(17)：39—40．设过程中能够不断地总结相关技术问题，不断提高防空地下室结构设计的合理性。[ID：001629]参考文献：[1]任向军．某大厦人防地下室结构设计探讨[J]．广东建材，2008，24(5)：157—159．[2]杜茂军．人防地下室设计若干问题探讨[J]．当代经理人：中旬刊，2005，1(5)：131—132．[3]陈吉吉，杜宜东．浅谈人防地下室结构设计[J]．价值工程，2010，29(18)：114．[4]任定树．人防地下室工程结构设计[J]．中国城市经济。2011。14(18)：217．'