馬 蘭
青海中誠(chéng)建設(shè)規(guī)劃設(shè)計(jì)有限公司
簡(jiǎn)析市政給排水管道工程建設(shè)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
馬 蘭
青海中誠(chéng)建設(shè)規(guī)劃設(shè)計(jì)有限公司
市政給排水管道工程關(guān)系到人們的正常生活,其不僅有利于城市防洪、排澇和水污染治理,還有利于城市水循環(huán),實(shí)現(xiàn)水資源再利用,基于此,本文闡述了市政給排水管道工程建設(shè)的重要性及其材料,對(duì)市政給排水管道工程建設(shè)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要點(diǎn)進(jìn)行了簡(jiǎn)要分析。
市政給排水管道工程建設(shè);重要性;材料;結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要點(diǎn)
市政給排水管道工程建設(shè)的重要性主要表現(xiàn)為:(1)有利于城市防洪和水污染治理。給排水管道的施工可以及時(shí)、有效的把工業(yè)生產(chǎn)廢水、居民日常生活污水以及大氣降水等收集到指定的污水處理中心,可以有效防止水污染的進(jìn)一步蔓延,還可以避免城市在暴雨中出現(xiàn)內(nèi)澇。對(duì)于一個(gè)發(fā)展中的城市而言,市政給排水管道工程施工程度,代表著這個(gè)城市的城市化發(fā)展水平。(2)有利于實(shí)現(xiàn)水資源再利用。給排水管道工程是城市水循環(huán)系統(tǒng)的一種有機(jī)整體,同時(shí),水循環(huán)又是水資源再利用的一個(gè)重要的前提條件,隨著低碳環(huán)保概念的不斷深入,廣大人民的環(huán)保意識(shí)也得到進(jìn)一步加強(qiáng),資源再利用和可持續(xù)發(fā)展的思想觀念已經(jīng)深入人心,因此解決水資源再利用問(wèn)題也成為了我國(guó)城市化發(fā)展進(jìn)程中的關(guān)鍵所在。給排水管道工程可以有效的改善城市水資源再利用情況,解決水資源的可持續(xù)再利用問(wèn)題,凈化城市的公共水資源,有效保護(hù)城市水域。
市政給排水管道工程建設(shè)材料主要有:(1)鋼管。就目前而言,我國(guó)不少鋼管都具備一定的抗腐蝕性,在后續(xù)維護(hù)方面,很重視管道的防腐防護(hù)。一般而言,金屬管道多半采用水泥砂漿襯里,外部采用瀝青配合粘膠帶進(jìn)行涂層保護(hù)。而對(duì)于一些特殊電氣化公路地段管體安裝,應(yīng)能兼顧到管體的陰極保護(hù),以避免化學(xué)腐蝕現(xiàn)象發(fā)生。(2)鑄鐵管。鑄鐵管是常見(jiàn)的市政給排水安裝管道,屬于壓力流速管材,即強(qiáng)調(diào)以壓力帶動(dòng)水體流動(dòng)。因此在埋深安裝時(shí)要考慮到冰凍線(xiàn)、周?chē)奢d承受以及是否有障礙物等因素。一般在設(shè)計(jì)上,也著重以淺溝槽設(shè)計(jì)為主。(3)鋼筋混凝土管。用于輸送水、油、氣等流體?;炷凉芊譃樗鼗炷凉?、普通鋼筋混凝土管、自應(yīng)力鋼筋混凝土管和預(yù)應(yīng)力混凝土管四類(lèi)。鋼筋混凝土管分為I、II、III三級(jí),管子按連接方式分為柔性接口管和剛性接口管。按管子接頭型式的不同,又可分為平口式管、承插式管和企口管。(4)高密度聚乙烯(HDPE),是一種結(jié)晶度高、非極性的熱塑性樹(shù)脂,原態(tài)的HDPE外表呈乳白色,在微薄截面呈一定程度的半透明狀,具有優(yōu)良的耐大多數(shù)生活和工業(yè)用化學(xué)品的特性,該聚合物不吸濕并具有好的防水蒸汽性。HDPE由于具有強(qiáng)度高、剛性好、便于加工等優(yōu)點(diǎn)應(yīng)用廣泛,采用擠出法可生產(chǎn)HDPE管材,HDPE中空壁增強(qiáng)纏繞管是一種內(nèi)壁光滑、截面中空工型且具有較高抗外壓能力的結(jié)構(gòu)壁管材,目前我國(guó)的排水工程中廣泛應(yīng)用。HDPE吸水性相當(dāng)小,沒(méi)有毒,化學(xué)狀態(tài)更穩(wěn)定,薄膜對(duì)水蒸汽、空氣的滲透力更小。
1、市政給排水管道工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要求。市政給排水管道工程的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)需要結(jié)合管道規(guī)格、埋置深度、地面荷載、地下水位、工作和試驗(yàn)壓力對(duì)管道的剛度和強(qiáng)度進(jìn)行計(jì)算及復(fù)核,提供管道壁厚、管道等級(jí)、或結(jié)構(gòu)配筋圖。對(duì)于一些必須采取加固方法才能滿(mǎn)足剛度和強(qiáng)度要求的管道,應(yīng)根據(jù)計(jì)算采用具體的加強(qiáng)加固措施。通常采用的加固措施有管廊、混凝土或鋼筋混凝土包管等,當(dāng)鋼管計(jì)算出的壁厚不經(jīng)濟(jì)時(shí),應(yīng)采用加肋的方法處理。加固的具體方式和方法應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況和經(jīng)濟(jì)指標(biāo)來(lái)確定。
2、確定市政給排水管道工程結(jié)構(gòu)形式。市政給排水管道工程的結(jié)構(gòu)形式主要由給排水專(zhuān)業(yè)確定,結(jié)構(gòu)專(zhuān)業(yè)應(yīng)根據(jù)管道的用途(給水還是排水,污水還是雨水)、工作環(huán)境(承壓還是非承壓)、口徑、流量、埋置深度、水文地質(zhì)情況、敷設(shè)方式和經(jīng)濟(jì)指標(biāo)等從專(zhuān)業(yè)角度提出參考意見(jiàn)。一般情況下,承壓管道常采用預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土管、鋼管、鑄鐵管、玻璃鋼管、UPVC管、PE管、現(xiàn)澆鋼筋混凝士箱涵。非承壓管常采用混凝土管、鋼筋混凝土管、砌體蓋板涵、現(xiàn)澆鋼筋混凝土箱涵等。當(dāng)污水管道口徑較大時(shí)應(yīng)采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土箱涵,特殊情況、特殊地段(過(guò)河渠、公路、鐵路等)、局部地段非承壓管也采用鋼管等形式。大型市政給排水管道工程也有采用盾構(gòu)結(jié)構(gòu)形式的。
3、市政給排水管道工程的抗震設(shè)計(jì)要點(diǎn)分析。主要表現(xiàn)為:(1)場(chǎng)地和管材的選擇。確定管線(xiàn)走向時(shí)應(yīng)盡量避開(kāi)對(duì)抗震不利的場(chǎng)地、地基,如不可避免而必須通過(guò)地震斷裂帶或可液化土地基時(shí),應(yīng)根據(jù)工程的重要性、使用條件綜合考慮。給水管道應(yīng)選擇抗拉、抗折強(qiáng)度高且具有較好延性的鋼管,并要求做好防腐措施。有抗震要求的排水管道應(yīng)采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),并有相應(yīng)的構(gòu)造措施,盡量避免嚴(yán)重破壞。(2)構(gòu)造措施。承插管設(shè)置柔性連接;磚石砌體的矩形、拱形無(wú)壓管道,除砌體材料應(yīng)滿(mǎn)足磚石結(jié)構(gòu)抗震要求外,一般可加強(qiáng)整體剛度(頂?shù)装宀捎谜w式)、減少在地震影響下產(chǎn)生的變形,提高管道的抗震性能;圓形排水管應(yīng)設(shè)置不小于l20度的混凝土管基,管道接口采用鋼絲網(wǎng)水泥帶,液化地段采用柔性接口的鋼筋混凝土管;管道穿越構(gòu)筑物時(shí)應(yīng)在管道與套管的縫隙內(nèi)填充柔性填料,若管道必須與墻體嵌固時(shí),應(yīng)在墻外就近設(shè)置柔性連接;管道附屬構(gòu)筑物應(yīng)采用符合抗震要求的材料和整體剛度好的結(jié)構(gòu)型式。
4、市政給排水管道工程敷設(shè)設(shè)計(jì)要點(diǎn)分析。市政給排水管道工程的敷設(shè)方式選擇應(yīng)結(jié)合埋置深度、地面地下障礙物等因素確定,一般有溝埋式、上埋式、頂管及架空,較為常用敷設(shè)方式采用溝埋式,當(dāng)溝埋式有一定的難度時(shí),可選擇頂管和架空等敷設(shè)方式。不同的敷設(shè)方式,其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)亦不同。
綜上所述,市政給給排水管道工程建設(shè)是城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的重要組成部分,其對(duì)城市的經(jīng)濟(jì)發(fā)展和廣大人民群眾的日常生活具有重要作用。為了保障市政排水管道工程的安全運(yùn)行,市政排水管道工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)必須嚴(yán)格按照現(xiàn)行相關(guān)規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)定進(jìn)行。
[1]王繼剛.現(xiàn)代市政給排水管道工程的設(shè)計(jì)與施工[J].現(xiàn)代營(yíng)銷(xiāo)(學(xué)苑版),2012
[2]程碧波.對(duì)市政道路給排水設(shè)計(jì)的相關(guān)分析[J].山西建筑,2015(15)
[3]謝海龍等.如何做好市政給排水管道工程的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作[J].建材發(fā)展導(dǎo)向,2016