關 兢 北京建達道橋咨詢有限公司
給排水工程對于城市建設來說是非常重要的,高質量的城市道路給排水工程,為道路兩側地塊居民生活辦公提供便利的條件,也為道路工程提供基礎性的保障。但是,由于城市道路給排水專業(yè)較為復雜,不僅包含給水和排水兩個專業(yè),涉及到的相關專業(yè)更涵蓋了幾乎城市道路工程的所有專業(yè),包括道路、橋涵、綠化、照明、交通管線、電力、信息、燃氣、熱力等。因此需要加強城市道路給排水設計力度和各專業(yè)之間的配合,在保證給排水設計質量的同時,避免產生各種問題。
城市給排水工程為人們的日常生活提供基礎性的保證,給排水系統(tǒng)是人類社會生活和生產環(huán)境中的一項重要的基礎設施。在城市道路給排水設計時,加強各專業(yè)之間的配合,可以最大程度上減少設計問題,為城市道路施工質量的提升給予基礎性的保障。同時,各設計專業(yè)配合得當,可以確保水資源供應、調度和排放的穩(wěn)定性,保證社會效益、經濟效益和環(huán)境效益的統(tǒng)一,也能避免重復建設。
在城市道路給排水設計時,無論是道路總體專業(yè),還是給排水和其他管線設計專業(yè),均應綜合考慮,加強配合,從而高質量地完成設計任務。首先應該明確設計中經常出現的問題,從而針對問題,逐一解決。城市道路給排水設計中常見的一些問題列舉如下。
(1)管線綜合斷面設置不合理,管線斷面布置時沒有考慮到給排水以外的其他管線。
(2)特別容易遺漏照明管線及路燈基礎。路燈基礎一般深約1.5m,容易與埋深較淺的排水管道產生豎向上的沖突。
(3)管線豎向布置不合理,導致其他管線無設計施工空間,或不得不設置在污水管下方,增加工程造價和后期維護難度。
(4)不能充分理解排水、河道及相關規(guī)劃和工程實際情況,沒有合理地繪制排水匯水面積圖,導致排水管徑計算不正確。
(5)在污水設計時,沒有對污水泵站進行合理的布置,或者污水管道設置較長,影響污水管道的使用性能,降低排水效果。
(6)在已提供排水規(guī)劃時,沒有通過計算來復核排水管徑,或者在無排水規(guī)劃時,沒有通過計算而根據經驗來選擇排水管徑,導致排水管徑選擇不合理,從而不能滿足排水需求或造成浪費。
(7)在雨水管道設計時,沒有根據計算結果選擇合理流量或形式的雨水口,導致雨天道路積水。
(8)缺失或沒有參照地質勘查資料,導致設計開挖坡度過大,土石方比例不正確,嚴重影響工程造價。
(9)沒有考慮道路總體設計,沒有在道路最低點增設雨水口。
(10)道路縱坡不考慮排水方向,導致排水管道埋深過大或不得不頂管施工,增大了工程造價。
(11)僅僅計算當前區(qū)域的用水量,并且將其作為主要的設計依據,展開給水管道設計,這樣在后續(xù)使用時一些問題機會出現。
(12)在設計時,沒有從遠期考慮,給水管未能形成環(huán)狀布置,導致支管末端用戶在管道檢修期間,呈現無水使用的狀態(tài),影響居民用戶的正常生活。
為了保證城市道路給排水工程建設質量,實現良好的建設效益,針對上述可能出現的問題,從本專業(yè)和涉及到的其他專業(yè)方面,展開了城市道路給排水工程設計各專業(yè)配合措施論述。
(1)道路總體專業(yè)在收集基礎資料和建設方意見后,應召集項目組各設計專業(yè)人員對項目進行充分分析討論,確定各專業(yè)的設計方案,針對管線專業(yè)容易產生的問題進行對照討論。
(2)在新建道路縱斷面設計時,應充分考慮到排水方向,設置合理的道路縱斷面,盡量在較大縱坡上與排水方向保持一致,降低給排水專業(yè)的設計難度和避免后續(xù)出現的設計問題。在改建道路設計時,應考慮為給排水專業(yè)留足管頂覆土深度和足夠的豎向設計空間。
(3)在道路橫斷面設計時,應充分聽取管線專業(yè)的意見,設置合理的道路橫斷面。保證管線能合理布置,如電力信息管線布置于人行道或外側綠化帶內,給水、燃氣等小管徑管線布置于非機動車道下,車道內盡量避免布置管線等。
(4)橋梁專業(yè)應與給排水專業(yè)充分溝通,計算合理的橋面暴雨流量,設置合理的泄水孔,且泄水孔排出雨水能直接排入到排水管道中;在管線隨橋架設時,要為同步架設的管線預留足夠的過橋空間,并且在結構計算時,充分考慮到管線荷載。
(5)涵洞專業(yè)布置好涵洞后,應為給排水專業(yè)提供涵洞布置表,要考慮當排水管線通過涵洞時,在縱向上是否產生高程上的沖突,若產生沖突時,應溝通調整;當雨水排入涵洞時,應為排水管預留排入洞口。
(6)路基專業(yè)應與給排水專業(yè)針對地勘資料進行討論,確定項目的軟基處理方案和管道基礎是否相互產生影響。
(1)給排水專業(yè)作為城市道路管線綜合設計的主體,在設計時應充分考慮到各種管線的走向、接入點和規(guī)范規(guī)定,合理地布置管線綜合斷面。
(2)同樣,給排水專業(yè)也應綜合考慮管線的豎向控制,為其他管線提供豎向節(jié)點圖。為保證管線所服務區(qū)域雨污水順暢排入,雨污水管應有足夠的埋深。根據經驗,雨水管頂覆土1.5m以上是比較合理的,污水設置在雨水管下。此埋深不僅能滿足雨污水收水需求,而且為其他管線預留了0.8m左右的豎向空間。在管線豎向設計時,應以雨污水的高程為基準,按照管線綜合設計原則,小管線避讓大管線、壓力流避讓重力流等,來確定合理的管線豎向高程。
(3)在排水管道設計時,要注重合理地選擇排水管道管徑,確保排水有效性。在雨水管道設計時,需要根據區(qū)域降雨量,對雨水管道進行分布,并且盡量拐外節(jié)點的產生。應注重雨水口設計,根據流量計算合理選用雨水口,避免路面排水不及時,造成積水。
(4)在舊路改造時,因限制條件眾多,給排水專業(yè)要向道路主體專業(yè)提供排水設計反饋,以便主體專業(yè)合理地設置道路縱坡和選擇道路處理方案,保證各管線有足夠的埋深和埋置空間。
(1)其他管線設計專業(yè)在收到管線綜合布置及豎向節(jié)點圖后,應及時復核并向給排水專業(yè)反饋,避免不合理情況。
(2)電力、信息、暖通、燃氣等專業(yè)和給排水管線設計往往是同步進行,因此在各專業(yè)設計中,要商量解決各個橫穿管節(jié)點的問題,如果平面豎向距離不滿足規(guī)范要求,則需要提前做好處理措施。
(3)電力、信息專業(yè)設計時,根據給排水管線和管線豎向空間情況,應選擇合理的管徑和檢查井樣式,如16孔電力管在豎向空間不足時可考慮設置8×2的樣式來代替4×4。
(4)在設計中,給排水專業(yè)往往會忽略交通管線、路燈管線和路燈基礎等內容,造成了不合理的設計,引起施工困難或變更。過路交通管線一般采用鍍鋅鋼管,高程上容易與交叉口內雨水口連接管產生沖突;由于路燈基礎較深,因此在路燈設置區(qū)域不應設置雨污水等大管徑管線,以免與路燈基礎沖突。
明確給排水設計思路,是保證設計環(huán)節(jié)呈現專業(yè)配合的關鍵,可以有效提升給排水的設計效益。
主要是做好基礎資料收集、整理等工作,并且對地質情況進行勘察。同時,根據各項資料編制設計方案,并且對地質相對較為復雜的區(qū)域,采取相應的防護措施,或者對道路設計做出調整,進而為提升城市道路給排水工程設計效果,給予了基礎性的保證。
(1)應綜合考慮管道布置,并根據沿線用戶需求,選擇合理的布置方式,加強各管道系統(tǒng)之間的配合性。在設計時,可以應用一些先進技術,如BIM等,通過利用這些技術可以準確計算出管道系統(tǒng)中是否存在的沖突和不合理的情況,對各管道系統(tǒng)實現統(tǒng)一的管理模式,進而降低各項設計問題的產生。
(2)應當對各項管線的類型和規(guī)格進行明確,展開管線綜合設計。設計時,對管線相互之間垂直凈距進行嚴格控制,并根據工程所在地的實際情況,結合使用壽命、防腐能力、抗壓能力、管材單價及施工難度等方面,選擇合理的管材、管件。
(3)考慮施工區(qū)域特點,選擇合理的管道的基礎、開挖坡度或支護方式,保證給排水工程設計方案的可行性,也為后期施工提供了安全的支持。此外,若是地下水水位較高,根據工程需要采用合理的降水方案。
在設計方案完成以后,需要結合各個專業(yè),對多個設計方案進行審核和比較,從中選擇最佳方案。同時,在比較時,需要重點考慮城市道路給排水工程設計是否呈現專業(yè)配合的模式,分析其中可能出現的問題,要求設計人員展開設計修編,進而保證設計的質量和效果。
綜上所述,城市道路給排水工程作為城市道路建設基礎,是確保城市道路穩(wěn)定發(fā)展和運營的關鍵。在城市道路給排水設計時,項目負責人應綜合統(tǒng)籌考慮,加強各專業(yè)配合。本人一貫提倡城市道路除了個別專業(yè)性極強的專業(yè),如燃氣、熱力、電力、電信等,其余專業(yè)不應具體劃分,就是為了保證每個設計人員都對城市道路設計各專業(yè)非常熟悉,充分掌握道路專業(yè)如何與給排水、交通、照明等專業(yè)相互配合,才能高質量完成設計任務。同時,在市政給排水設計時,要明確各項設計步驟,并且對存在的問題,逐一明確和解決,這樣才能保證城市道路設計的質量和效果,為施工的順利展開,提供了基礎性的保證,也促進了行業(yè)的發(fā)展進程。