身份证号码:44010219950302XXXX 广东广州 510055
摘要:经济的发展,社会的进步推动了我国市政给排水行业的飞速发展,当前,我国市政给排水管道设计不够完善,不能充分发挥出给排水管道的作用,因此为确保城市建筑正常供排水,提高给排水工程质量,改善人们生活环境,需要深入探讨研究优化市政给排水管道设计的方案,结合实际情况提出具有针对性的优化举措。基于此,本文主要对市政给排水管道布置设计及相关技术措施进行论述,详情如下。
关键词:市政给排水管道;布置设计;技术措施
引言
给排水管道是城市供排水系统的重要组成部分,在人们的生活中起着举足轻重的作用。城市用水关系到城市居民的用水需求,城市排水则与环境保护有着密切的关系。改进给排水管道的配置和管理,不仅可以提高给排水系统的运行效果,而且可以大大降低运行费用。多年以来,人们居住的环境已有一套给排水系统,随着时间流逝,原有的设施都存在不同程度的损坏,利用率大打折扣,因此,想要贯彻可持续发展战略,对给排水管道进行优化配置非常重要。
1市政给排水管道运行现状
当前,我国大部分城市相关给排水配套设施无法实现现代化、系统化建设。第一,给排水管道系统是市政给排水管道设计中非常重要的部分,但是目前该部分存在应用性能不够完善等问题。有些城市还在使用20世纪遗留的排水管道,这些管道老化现象严重,存在一定程度的结构和功能性缺陷,如管道变形、破裂、淤积,接口处渗漏等问题,严重影响了给排水管道的输水排水效果,使得给排水系统无法充分发挥其作用。第二,现状管道容纳能力不足。随着城市化进程加快,道路硬化程度加大,人口数量上涨,生活污水量增加,原本的一套管道管径已不满足城市化发展的需要,一旦出现暴雨天气,就有可能导致内涝、污水溢流等问题产生,这不仅会影响人们的出行,还会威胁到人们的安全。第三,管道覆盖率较低。在一些乡镇地方,给水配水管还没有普及,排水设施没有做到雨污分流,大多生活污水与雨水排往合流渠,最后就近流入河流,造成黑臭水体,污染环境。
2市政给排水管道优化的基本原则
对城市给排水管道的优化设计,必须从发展的角度来看待,合理配置给排水网络应遵循实事求是的原则,结合实际情况,采取全面规划、分期实施的原则,使之与总体规划相适应,与城镇发展相协调,最大程度地发挥工程效益。排水系统近期采用截流式合流制排水体制,远期采用雨污水分流制,以近期建设为主,为远期发展留有适当余地。在满足环境保护的要求下,通过技术经济比较,确定系统布置方案,使工程投资省、运行成本低,从而提高管道效益。
3市政给排水管道优化设计措施
3.1给水工程管道布置原则
(1)选用合适的管材,多采用铸铁管或焊接钢管,按照人口数量计算输配水管道管径。
(2)合理布置管道位置,尽量布置在绿化带或人行道上,注意给水输配水管道走向需要成环。
(3)根据路面标高,按一定埋深浅埋设置给水管道。
(4)在管道高处设置排气阀,管道低处设置排泥阀,相隔一定距离设置闸阀,若给水管道同时输送消防用水,则应设置消火栓。
3.2排水体制选择
首先根据当地情况,结合规划,定出排水体制。城市排水系统需要满足雨水、生活和工业污水的排放需求。城市管道常见的排水体制有合流制、合流式截流制和分流制,其中合流制是雨水、生活或工业污水不经处理利用同一管渠直接排至下游水体,这种排水方式较原始较简单、工程造价低、施工工期短,但对下游水体污染严重,在传统的老旧城市排水管道中应用较多。合流式截流制是在原来合流的排水系统上建设截流井等措施截流旱季污水,雨季水量大则溢流进入下游水体,目前老旧城区改造无法雨污分流一步到位,则近期采用此排水体制。
随着经济水平的快速发展和设计理念的进步,分流制排水在城市中的应用日益广泛。此种排水体制存在雨水污水两套排水管道,能够有效收集污水到污水厂处理后排放,减少水体污染。在确定排水管道体制时应当按照城市规划、环境保护要求、气象条件等因素综合考虑。在同一城市,三种排水管道体制可能因各区域的外部环境差异同时存在,因此更需要因地制宜地选定排水体制。
3.3排水工程管道布置原则
(1)雨水管道或雨水明沟可就近接入现状雨水系统或排水明渠。注意复核下游水体横截面积尺寸能否满足承接水量要求。
(2)市政道路雨水管主要布放在绿化带的两侧或机动车道外侧,尽量不占用机动车道。
(3)尽量保持现状排水和防洪系统不变,对受到本工程影响的现状排水和防洪系统进行恢复或改建。
(4)绘制汇水面积,水力计算为满流,雨水经雨水篦子收集汇入道路下的雨水干管,雨水管道根据实际情况,大多采用管顶平接。雨水干管与道路边线平行,坡度与道路坡度相符,起点埋深约2~2.5m。
(5)雨水干管按30-40m间距设置雨水检查井,道路两侧每隔90~120m左右设雨水预留管,同时设置沉泥井,雨水篦子可根据雨水检查井间隔设置,低洼地区宜布置多个雨水篦子,雨水口连接管可采用DN300~400。
(6)道路两侧结合边坡情况设置排水边沟、截洪沟和急流槽,分段排入设计雨水管渠或就近排入现状河道。
(7)市政污水管道管径至少为DN500,绘制纳污面积,水力计算为非满流,污水管道在市政道路上的位置、坡度、预留管的设置原则与雨水一样,起点埋深约2.5~3m。
3.4管道竖向设计原则
由于地形地貌、地下管道错综复杂等因素的干扰,管道竖向布置需要错开其他管线,排水管道常常因为下游标高受限,设计时有很多局限性,设计原则应为压力管道避让重力管道,当给水与其他管线竖向标高冲突时,可采用上跨和下穿两种交叉方式。排水管道多为重力管道,与其他管线冲突时,可减少或加大埋深设计,值得注意的是,管道布置在车行道上需0.7m覆土厚度,且管线之间有一定间隔满足规范要求。
3.5 市政排水相关措施分析
随着城市发展,路面硬化面积加大,地面雨水径流总量也增加,城市内涝的问题频频发生。为解决黑臭水体、城市内涝等问题,可全面建设海绵城市系统。通过建设海绵城市系统对雨水有渗漏、净化、储蓄等作用,有效控制雨水径流量,减少管网负荷,改善水生态环境。海绵城市对各类自然生态布局有一定要求,绿地等面积分别要占城市总面积一定比例。为实现海绵城市,我们可以建设以下措施:非机动车道透水铺装、生态树池、下凹市绿地、雨水花园、植草沟等。其中较常见的为非机动车道透水铺装、下凹式绿地。道路建设的同时,在非机动车道上铺装透水砖等透水性材料,建设约为20cm以上的中间下凹式绿化带,隔一定距离设有雨水溢流口收集雨水排至市政雨水管。其余设施需要有足够面积空地才能建设,有一定局限性。目前海绵城市还未能全面推行,科学合理布局建设海绵城市,完善相关政策和制度,规范管理,落实保障设施等是我们接下来的目标。
结语
根据多年经验,我国城市给排水设计形成了一套设计原则,在合理布置管道方面应参考更多的案例,充分分析具体的现状情况,做出科学合理的设计。管道建设在施工技术、安全施工、节约资源等方面虽也有了很大的发展,但在具体的施工活动中,施工机械、人员安排及各种建材使用的管理还存在着很大的困难,造成施工质量低,则需在加快施工效率的同时,严格把控质量管理的技术环节,保证给排水管道功能的实现。各方建立健全质量管理体系,不断提高给排水质量。
参考文献:
[1]张安昆.市政给排水设计中设计与施工要点分析[J].工程技术研究,2019,4(11):193-194.
[2]姜德荣.市政给排水工程规划设计与管道施工工艺[J].工程技术研究,2018,3(15):167-168.