摘 要:近年來(lái),我國(guó)城市發(fā)展的速度較快,排水管道作為城市最基礎(chǔ)的設(shè)施,對(duì)其進(jìn)行科學(xué)合理設(shè)計(jì),是確保城市管道更好為城市發(fā)展服務(wù)的重要保障。同時(shí)設(shè)計(jì)的科學(xué)性和合理性,也是與城市未來(lái)的發(fā)展息息相關(guān)。文中從市政排水管道的研究現(xiàn)狀入手,對(duì)市政管道設(shè)計(jì)的常見(jiàn)類型進(jìn)行了分析,并進(jìn)一步對(duì)在整體上把握市政管道設(shè)計(jì)細(xì)節(jié)進(jìn)行了具體的闡述。
關(guān)鍵詞:城市排水管道;設(shè)計(jì);現(xiàn)狀;常見(jiàn)類型;設(shè)計(jì)細(xì)節(jié)
1 市政排水管道的研究現(xiàn)狀
在當(dāng)前城市建設(shè)過(guò)程中,各種功能和種類的建材都得以為主學(xué)科的應(yīng)用,特別是在管道材料,更是種類較為繁多,由于每一種管材都具有自身的優(yōu)缺點(diǎn),所以需要在具體管道設(shè)計(jì)過(guò)程中選擇適宜的管道材料。
1.1 鋼性管道
鋼性管道有灰口鑄鐵管和焊接鋼管兩種類型,在市政排水管道中如果使用鋼性管道,在設(shè)計(jì)時(shí)則需要做好防腐處理,在施工過(guò)程中對(duì)于接口處的施工具有較高的要求,同時(shí)鋼性管道價(jià)格也較為昂貴,在使用時(shí)需要對(duì)其經(jīng)濟(jì)性進(jìn)行考慮。但由于鋼性管道剛度較大,在使用過(guò)程中具有較好的安全性。
1.2 鑄鐵性管道
鑄鐵性管道主要以普通鑄件及球墨鑄鐵管為主,普通鑄鐵管重量較大,而且具有較大的脆性,硬度較高;而球墨鑄鐵管具有較好的延性,能夠有效的吸收一定的能量,在排水管道中進(jìn)行應(yīng)用時(shí)受到業(yè)主的青睞。
1.3 (鋼筋)混凝土管道
鋼筋混凝土管道以普通型和高強(qiáng)型為主,在當(dāng)前市場(chǎng)工程中應(yīng)用鋼筋混凝土管道主要以自應(yīng)力鋼筋混凝土管道、預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土管道、混凝土管及鋼筋混凝土管道等為主。
1.4 塑料管道
當(dāng)塑料與有機(jī)材料有效的結(jié)合在一起并加工成型后,可以形成一些新的建材。塑料管道一般以聚乙烯管道(PE)、硬質(zhì)聚氯乙烯管道(PVC-U)和玻璃鋼夾砂管(FRP)管道為主。具有輕質(zhì)和高強(qiáng)的特性,而且利用塑料管道施工具有快速的特點(diǎn)。
目前市場(chǎng)上市政管道的材料較多多樣化,而且性能都較好,特別是在科學(xué)技術(shù)快速發(fā)展下,有機(jī)材料的合成生產(chǎn)、制造技術(shù)的更新,設(shè)計(jì)理論和施工技術(shù)的進(jìn)一步完善,市政管道材料性能更加優(yōu)化,市政管道工程更具人性化和合理化,為城市化建設(shè)進(jìn)程的發(fā)展奠定了良好的基礎(chǔ)。
2 市政管道設(shè)計(jì)的常見(jiàn)類型
2.1 雨水管道
2.1.1 雨水管道的出水口。在市政排水管道中,雨水管道具有非常重要的作用。通常情況下,在城市雨水管道設(shè)計(jì)時(shí),都會(huì)采就近原則使雨水自流排放河流中。但當(dāng)前一部分城市受到受到于地形、技術(shù)和經(jīng)濟(jì)的影響,雨水管道的出水口采用的是淹埋式,而且管道水流速度較慢,排水功能不理想。同時(shí)閘門數(shù)量十分有限,這就導(dǎo)致當(dāng)汛期到來(lái)時(shí),城市低洼地段的雨水無(wú)法排除,長(zhǎng)時(shí)間的積水,對(duì)市民的正常出行帶來(lái)較大的影響。針對(duì)于這種情況下,可以適當(dāng)?shù)慕档褪姓艿赖钠露?,利用管道淺埋等方法來(lái)對(duì)城市管道的設(shè)計(jì)水位進(jìn)行調(diào)整,確保排水的通暢性,同時(shí)在立交排水時(shí),需要利用獨(dú)立的排水系統(tǒng),避免出現(xiàn)積水情況。
2.1.2 雨水管道之間的連通管。在當(dāng)前市政排水管道中,為了確保能夠更好的實(shí)現(xiàn)雨水的排除,則通常會(huì)設(shè)計(jì)為幾個(gè)獨(dú)立工作的排水系統(tǒng)來(lái)共同完成雨水的排放工作。但在實(shí)踐過(guò)程中,管道各系統(tǒng)的排水能力各具特色,所以為了確保各個(gè)排水系統(tǒng)排水功能能得到充分的利用,有效的減少積水現(xiàn)象的發(fā)生,則可以在各個(gè)管道系統(tǒng)相鄰的地點(diǎn)來(lái)進(jìn)行連通管的設(shè)置,這樣就可以將雨水管道設(shè)計(jì)成環(huán)狀或是網(wǎng)狀,可以實(shí)現(xiàn)水位的相互調(diào)劑,確保排水的通暢性。在城市中容易出現(xiàn)積水的地方,可以將雨水管道與污水管道合二為一,將兩個(gè)管道有效的進(jìn)行連通,從而滿足汛期雨水的排水需求。
2.1.3 雨水口的改進(jìn)探討。目前在城市雨水管道的雨水口,通常會(huì)采用平篦和立篦兩種類型,這兩種類型各有優(yōu)缺點(diǎn),平篦水流具有較好的通暢性,但極易被雜物堵塞,從而對(duì)收水能力產(chǎn)生影響;立篦雖然不易被堵塞,但其邊溝需要保持一定的水深水位。所以需要在進(jìn)行雨水口布置時(shí)進(jìn)行適當(dāng)?shù)母纳坪蛢?yōu)化,根據(jù)匯水面積、地形及道路等情況進(jìn)行全面的考慮,設(shè)置降水井,不僅可以有效的解決低洼和易積水地段雨水流流面積大衣流量大的問(wèn)題,而且能夠快速進(jìn)行排水。
2.2 污水管道
2.2.1 污水管道的格柵。隨著社會(huì)的發(fā)展,人們生活水平的不斷提高,對(duì)格柵的要求也越來(lái)越高。盡管格柵條間距的不斷減小人不能滿足可持續(xù)發(fā)展的要求,主要原因是還有大量的漂浮物進(jìn)入泵站造成堵塞情況。針對(duì)上述問(wèn)題,一般可以這么做,在污水管道出口處設(shè)置簡(jiǎn)易人工攔污以及檢修的格柵,定期定量的進(jìn)行檢查,這樣就可以從源頭上控制漂浮物的數(shù)量。
2.2.2 污染物沉淀。短時(shí)間內(nèi)一般不會(huì)出現(xiàn)污水中的沉積物過(guò)大,但是在長(zhǎng)期工作且坡度較小的情況下,在管道內(nèi)水流量小水流動(dòng)力就小的多、進(jìn)而會(huì)生成沉淀,從而造成管道堵塞、通水不暢。在管道中下游時(shí)疏通工作又費(fèi)時(shí)費(fèi)力更費(fèi)經(jīng)濟(jì)?;谏鲜銮闆r的作法,可以改變作法。一般可以改變方式,比如將井底改為沉淀式的方法使用,這樣沉積物往往大多數(shù)會(huì)沉積在檢查(降水)井中,檢修人員在檢修時(shí)就更為方便的定時(shí)定點(diǎn)的檢查??梢詼p少管道維護(hù)作業(yè)的工作量,進(jìn)而達(dá)到經(jīng)濟(jì)合理的。
2.2.3 污水管道內(nèi)的水深探討。眾所周知,排水管道的排水時(shí)非慢情況下的排速往往教大。以便利用抽升泵站的抽升動(dòng)力排水。同理,污水抽升泵站的最高控制水位也應(yīng)該盡量是設(shè)計(jì)充滿度水位。因此,關(guān)鍵問(wèn)題就體現(xiàn)在如何確定最高控制水位。但實(shí)際情況下,大部分地區(qū)的污水泵站的抽升動(dòng)力情況,應(yīng)考慮到電費(fèi)的節(jié)約、減少啟動(dòng)次數(shù)和人為技術(shù)因素的限制等原因,檢查人員不能充分的利用最高控制水位抽升動(dòng)力,從而導(dǎo)致整個(gè)管網(wǎng)處于滿水狀態(tài)。這樣使得管道內(nèi)的流速降低、格柵起不到攔污的作用,只起到擺設(shè)的作用,進(jìn)而致使水泵葉輪堵塞。嚴(yán)格按照規(guī)程規(guī)定設(shè)計(jì)和施工,合理確定最高控制水位最為重要。
3 在整體上把握市政管道設(shè)計(jì)細(xì)節(jié)
3.1 合理布置控制管線
市政道路下具有較多種類型的管線,所以在排水管道布設(shè)時(shí),需要按照相關(guān)的規(guī)定確保與其他管線之間保持一定的水平凈距,避免出現(xiàn)交錯(cuò)的情況,有效的避免出現(xiàn)與雨水檢查井和污水等管道沖突的現(xiàn)象,確保其與其他專業(yè)管線之間保持一定的距離。
3.2 智能化的控制管線工程
由于排水管道作為市政的主干管,需要能夠有效的收集周邊的雨水和污水,所以需要對(duì)排水管道的埋深進(jìn)行有效控制,一旦埋深過(guò)大時(shí),不僅工程量會(huì)增加,而且工程造價(jià)也會(huì)隨之提高,工期也會(huì)有所延長(zhǎng),所以在管道埋深設(shè)計(jì)時(shí),需要進(jìn)行合理控制,確保工程造價(jià)的降低。
4 結(jié)束語(yǔ)
市政排水管道工程設(shè)計(jì)需要充分的將理論和實(shí)踐進(jìn)行結(jié)合,同時(shí)還要在設(shè)計(jì)過(guò)程中注意設(shè)計(jì)控制要點(diǎn),確保其與相關(guān)的規(guī)范和規(guī)程要求相符合,做到因地制宜,有效的利用管材的特性,確保管網(wǎng)設(shè)計(jì)的科學(xué)化和合理化,能夠更好的滿足城市發(fā)展過(guò)程中雨水和污水排放的需求。在設(shè)計(jì)過(guò)程中需要對(duì)一些較為常見(jiàn)的問(wèn)題進(jìn)行有效的處理,確保排水管道工程的質(zhì)量,有效的降低管道工程的隱患,確保更好的為城市的發(fā)展服務(wù)。
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