摘要:隨著人民生活水平的提高,城市化進程的加快、規(guī)模的擴大,讓城市化發(fā)展質(zhì)量備受關(guān)注。給排水管道是城市中非常重要的基礎(chǔ)設(shè),是保證城市安全發(fā)展的基礎(chǔ)和前提,受到社會各界的高度重視。本文重點探討市政給排水管道布置設(shè)計與技術(shù)措施。
關(guān)鍵詞:市政排水管道;布置設(shè)計;技術(shù)措施
在市政建設(shè)工程中,給排水管道的施工技術(shù)能及時疏通市政供水以及城市污水。市政給排水是一項涉及范圍廣、工序復(fù)雜的系統(tǒng)性工程,是一項極為復(fù)雜的系統(tǒng),其中涉及到很多布置設(shè)計與施工因素,任何環(huán)節(jié)、任何一道工序出現(xiàn)故障,都會對整個市政給排水系統(tǒng)產(chǎn)生不利影響,提高市政給排水管道布置設(shè)計工作有效性是提高城市化水平的重要手段。
1、市政給排水管道布置設(shè)計
1.1給水管道布置設(shè)計
首先,最關(guān)鍵的是滿足城市總體的規(guī)劃要求,最大程度縮減管線長度,對其他相關(guān)管線進行協(xié)調(diào)控制,保證供水的安全性。給水管道是市政給排水管理布置設(shè)計的基礎(chǔ)和前提,設(shè)計人員必須嚴(yán)格遵守城市整體規(guī)劃要求,時刻秉承“管線長度最小化”原則,協(xié)調(diào)控制好其與其他管線之間的關(guān)系,保障城市用水安全。
市政給水管道分為輸水管網(wǎng)、配水管網(wǎng)兩大塊。其中,輸水管網(wǎng),指輸送水資源的管線,也指水源到水廠的管線網(wǎng)絡(luò)。在布置設(shè)計輸水管網(wǎng)時,除了用水大戶外,管網(wǎng)一般不與用戶直接連接。配水管網(wǎng),指對用戶實施供水管道的網(wǎng)絡(luò),配水管網(wǎng)會與水戶直接連接。配水管網(wǎng)的管徑只要有接戶管、干管、分配管等,不同的管徑功能不同。所以,設(shè)計人員在設(shè)計配水管網(wǎng)時,必須立足當(dāng)?shù)氐膶嶋H情況。
其次,根據(jù)城市市政規(guī)劃來選擇確定給排水管道布置設(shè)計形式。新時期,我國城市市政給水管網(wǎng)布置設(shè)計分為環(huán)狀管網(wǎng)、樹狀管網(wǎng)兩種。環(huán)狀管網(wǎng)管線長、成本高、不易產(chǎn)生水錘、安全性高等特點,適用于供水量大、要求高的城市;樹狀管網(wǎng)管線短、成本低、設(shè)計簡單、水利條件差、安全性差等特點,適用于供水量小、要求不高的小城市。
不同形式的給排水管網(wǎng)設(shè)計,節(jié)約水資源是關(guān)鍵,根據(jù)城市給排水的實際情況,盡可能縮減布線長度,科學(xué)設(shè)計干管之間的距離,最科學(xué)的應(yīng)距離區(qū)間為600-900米,具體情況根據(jù)城市實際工作時要求而來。
1.2市政排水管道布置設(shè)計
由于城市對雨水與污水處理方式不同,因此,二者的管道布置設(shè)計也存在較大差異。
第一,雨水管道的布置設(shè)計。城市中的雨水大多是通過溝渠相互連接,從而匯集在一起。特別是夏季暴雨頻發(fā)期,一旦沒有及時排除匯聚的雨水,很容易引發(fā)城市內(nèi)澇災(zāi)害。而雨水是純天然、無污染的,大部分城市雨水多直接就近排入水體。因此,雨水的排水管道應(yīng)布置設(shè)計在河道周邊,但是,應(yīng)將排水管的標(biāo)高設(shè)計的相對高一點,在充分考慮城市規(guī)劃格局的情況下,科學(xué)劃分匯水面積,設(shè)計多個排水口,防止出現(xiàn)管道被埋的問題。
第二,污水管道的布置設(shè)計。城市污水主要指生活污水、工業(yè)廢水,污水污染性強,易引發(fā)環(huán)境污染。所以,城市市政排水系統(tǒng)采用雨水、污水分流措施。對于污水排放,盡可能將周邊污染匯聚起來集中排放,根據(jù)污水處理廠、污水泵站的位置來設(shè)計排水管道,避開如公路、河道等區(qū)域來布置污水排水管道。充分考慮道路的坡度、方向來設(shè)計污水排水系統(tǒng)。保證管道的防滲透性,避免由于污水浸入地下引發(fā)環(huán)境污染。
2、市政給排水管道技術(shù)措施
具體案例:某市一區(qū)域在布置設(shè)計給排水管道時,提出了防治內(nèi)澇和山洪方面的要求。設(shè)計人員在設(shè)計時,給排水管道會占用部分河道,需要拓寬橋梁,因此,充分考慮管道開挖與回填、管材選用等內(nèi)容,提高市政排水管道布置設(shè)計的有效性。
2.1給排水水量計算
2.1.1污水設(shè)計總流量
在計算污水設(shè)計總流量(Q,L/s)之前,需要計算居住區(qū)的生活污水設(shè)計流量,公式如下:Q1=n×N×K2
其中,n指污水定額,L/(人·d),包含居民的生活污水定額、綜合生活污水定額,可按照當(dāng)?shù)赜盟~的80-90%取值;N指設(shè)計人口數(shù);K2指生活污水量總變化系數(shù)。
污水設(shè)計總流量的計算如下公式所示:Q=Q1+Q2+Q3
其中,Q1指居住區(qū)生活污水設(shè)計流量,L/s;Q2指工業(yè)企業(yè)內(nèi)生活污水量、淋浴污水量,L/s;Q3指工業(yè)企業(yè)的工業(yè)廢水量,L/s,其總變化系數(shù)應(yīng)根據(jù)工藝特點確定。
2.1.2雨水設(shè)計流量O,L/s。Q=FxqxW。
F指匯水面積;w指徑流系數(shù),按有關(guān)規(guī)定計取;q指設(shè)計暴雨強度。
筆者認(rèn)為,在正式施工前,應(yīng)充分理解和掌握給排水工程的規(guī)劃圖,對于管道系統(tǒng)的布置要科學(xué)、合理,控制好能耗與漏損概率。其次,要結(jié)合該區(qū)域的全面發(fā)展規(guī)劃,在充分滿足管線要求的情況下來鋪設(shè)給水管道??疾斓缆返膶嶋H路幅狀況。
2.2給排水管道布置設(shè)計
立足工程實際情況,選擇低于DN1000的水管管徑,選用球墨鑄鐵管。穿越障礙物的水管道采用焊接鋼管。
以給水工程規(guī)劃圖為依據(jù),科學(xué)性、經(jīng)濟性布置設(shè)計管道系統(tǒng),有效控制能耗與漏損概率,同時,參考整個地區(qū)的建設(shè)發(fā)展計劃,給水管道敷設(shè)要滿足管線要求。根據(jù)道路的實際情況在人行道、非機動車道的合適地方進行布置,并保證有充足的預(yù)留管。
2.2.1雨水管道布置設(shè)計
該區(qū)域大陸性季風(fēng)氣候特征明顯,屬暖溫帶半干旱半濕潤過渡帶。降水變率和降水年際變化大,最大年降水818.6毫米,最小年降水242.7毫米。雨水管道設(shè)計應(yīng)充分考慮降水變率和降水年際變化,選擇管徑;并根據(jù)使用功能選擇適合的防洪設(shè)防等級。
筆者根據(jù)該區(qū)域雨水管道填埋的較淺的實際推薦使用承插雙壁波紋管、橡膠圈柔性接口。由于本區(qū)域?qū)儆邳S土丘陵地貌,平均海拔高度1100米,山峪、溝渠眾多,城區(qū)沿河道兩岸分布,雨水管道要依據(jù)河流的位置來設(shè)計,遵循就近原則,設(shè)計管道在河道附近,并且地面標(biāo)高要高于洪水位。
由于區(qū)內(nèi)建筑物沿主要河道分布,所以,設(shè)置多個排放口、科學(xué)劃分匯水面積,保證雨水能在最短時間內(nèi)流進河道。
2.3污水管道布置設(shè)計
管材的選擇應(yīng)選用抗?jié)B透性強、承壓性好的管道,筆者深入分析該工程相關(guān)數(shù)據(jù),推薦使用HDPE纏繞結(jié)構(gòu)壁管,熱熔連接接口。一切以規(guī)劃圖來規(guī)劃,盡可能降污水管道鋪設(shè)與市政道路周邊,選擇的路線盡可能不要穿過河道和鐵路以及高級公路等一些障礙物。道路排水應(yīng)選用雨、污分流制,污水系統(tǒng)設(shè)計應(yīng)充分考慮道路布局、坡向等因素,設(shè)計在車道下方,污水預(yù)留的支管間距必須大于90m,確保每個地方不少于一根預(yù)留管。污水管的管徑應(yīng)根據(jù)污水量、水力坡度等因素來確定布置設(shè)計。
3、結(jié)束語
綜上所述,市政給排水工程是城市建設(shè)的基礎(chǔ),管道布置設(shè)計和施工過程都相對復(fù)雜,且涉范圍較大,在某施工中環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題,直接影響整個給排水施工的質(zhì)量。對城市安全穩(wěn)定、人民生活質(zhì)量有較大的影響,相關(guān)部門必須予以高度重視。所有,在給排水施工中,需保證給排水管理布置以及設(shè)計的合理性,有效的施工技術(shù)措施,較大提升整體工程的施工質(zhì)量。為城市給排水管道的布置設(shè)計提供強大的技術(shù)與資金支持,不斷創(chuàng)新改革,實現(xiàn)城市科學(xué)、可持續(xù)發(fā)展。