葉銳 鄭青
【摘要】市政給排水工程與人們的生活水平息息相關(guān),而工程經(jīng)濟(jì)性的高低對工程質(zhì)量也起到了很大的影響作用。基于此,本文圍繞影響市政給排水工程建設(shè)經(jīng)濟(jì)性的因素,提出了優(yōu)化管網(wǎng)形狀、精選管網(wǎng)材質(zhì)、加強(qiáng)對管徑管深的管理、提升管道綜合建設(shè)、加強(qiáng)對管線的地勘物探以及提升水力計(jì)算的精細(xì)程度等措施。
【關(guān)鍵詞】市政工程;給排水;管網(wǎng)設(shè)計(jì);經(jīng)濟(jì)性因素
一個工程的實(shí)用性、可行性以及工程社會屬性都可以用該工程的經(jīng)濟(jì)性來判斷衡量。在滿足工程質(zhì)量要求、實(shí)用功能以及安全標(biāo)準(zhǔn)的前提下,通常會選擇降低工程造價(jià)來提升經(jīng)濟(jì)性。對于市政給排水管道工程來說,需不斷掌握設(shè)計(jì)、采購、施工等諸多環(huán)節(jié)以及其對工程造價(jià)產(chǎn)生的影響。
1、優(yōu)化管網(wǎng)形狀
在現(xiàn)階段的市政給排水管線工程中,管網(wǎng)的形狀主要分為三種,分別為枝狀、環(huán)狀以及枝狀和環(huán)狀相結(jié)合的復(fù)合狀。其中,枝狀管網(wǎng)的造價(jià)低,投入成本相對較少,但存在供水、排水可靠性低,管道檢修復(fù)雜程度高的弊端。而環(huán)狀管網(wǎng)則與枝狀管網(wǎng)相反,環(huán)狀管網(wǎng)因管線敷設(shè)之間的距離長,相應(yīng)的附屬設(shè)備也更多,因此成本投入相對較高,但是環(huán)狀管網(wǎng)的供水、排水工作可以利用連通管來進(jìn)行,因此具備了較高的可靠性,在對管道進(jìn)行檢修和維護(hù)時也更加便利。環(huán)狀管網(wǎng)的形狀較多,其中包括三角形、四邊形以及多邊形等。而枝狀環(huán)狀相結(jié)合的復(fù)合狀管網(wǎng)則兼?zhèn)淞硕叩墓餐卣?,因此大多?shù)市政給排水管線工程在考慮近期、遠(yuǎn)期因素后都會選擇復(fù)合狀管網(wǎng)進(jìn)行安裝。在實(shí)際的工程中,還需進(jìn)一步優(yōu)化管網(wǎng)的形狀,從而不斷降低造價(jià)、節(jié)省投資,提升給排水工程的經(jīng)濟(jì)性。
2、精選管網(wǎng)材質(zhì)
市政給排水管道按照材質(zhì)的不同主要分為金屬管和非金屬管,其中金屬管中主要包括球墨鑄鐵管和鋼管,而非金屬管中主要包括鋼筋混凝土管、玻璃鋼管以及塑料管等。由于塑料材質(zhì)的特殊性,塑料管也可細(xì)分為PE管、UPVC管和HDPE管等。不同材質(zhì)的管道所具備的力學(xué)和化學(xué)性質(zhì)不同,建設(shè)過程中體現(xiàn)出來的承載力、耐腐蝕力以及壽命長短也不同。不同材料的管道代表著不同的施工工藝,進(jìn)而也會對工程進(jìn)度、工程造價(jià)等要素產(chǎn)生影響。在實(shí)際的過程中,要結(jié)合不同的地質(zhì)條件選擇管道材質(zhì)[1]。在土質(zhì)較好的地段,可以選擇球墨鑄鐵管,因?yàn)樵摬馁|(zhì)管道具備敷設(shè)快、維修便捷且成本較低的優(yōu)勢;而在地下水位較高或有腐蝕性的區(qū)域內(nèi),可以選用PE管,因PE管具有較高的耐腐蝕力且使用壽命長;因鋼管的柔韌性較好,可以承受更多的外部荷載,因此在公路地段通常會選用鋼管。
3、加強(qiáng)對管徑的管理
通常情況下,市政工程的給水管徑范圍在DN100~DN1200之間,更大的例如重力輸水管線可以達(dá)到DN1600;而排水管道的管徑范圍一般為DN300~DN1800,如果根據(jù)實(shí)際情況需要增加管徑,則可以采用方形混凝土箱涵。在給排水管道的建設(shè)過程中,管徑越小的管道基礎(chǔ)投資就越少,但后期因流速增加運(yùn)行費(fèi)用也會增加,反之大管徑的管道基礎(chǔ)投資多,但后期的運(yùn)行費(fèi)用較少。尤其是排水管道,在上下游水位差恒定時,小管徑管道基礎(chǔ)投資少,但過流能力弱,而大管徑管道投資雖然增加,但過流能力也會提升。因此在建設(shè)過程中,給排水管道都會選擇綜合造價(jià)最低的方案,給水管道選擇經(jīng)濟(jì)管徑,排水管道選擇水利最優(yōu)管徑。
4、加強(qiáng)對管深的管理
管道埋深會受到地面荷載、地面坡度、冰凍線深度以及管道綜合等因素的影響,從地面荷載的角度來說,通常給排水管道需覆土0.7m以上;就地面坡度而言,管道的埋深覆土?xí)艿街亓Φ挠绊?而冰凍線深度對給排水管道的影響為,給水管道覆土不小于冰凍線以下0.15m,排水管道不高于冰凍線以上0.15m。管道綜合則對管道沖突起調(diào)節(jié)作用,在地面荷載較大的區(qū)域,可以利用砼包封來提升管道強(qiáng)度,從而減少埋深;而在坡度起伏較大的區(qū)域,可以采用局部凹形地面回填的方法,有效減少土方量,從而提升管道高度。
5、提升管道綜合建設(shè)
市政管線的種類很多,除了給排水管道,熱力、燃?xì)?、通信管道也會參與建設(shè),因此管線碰撞的現(xiàn)象頻繁出現(xiàn),進(jìn)而只能局部返工或整體修改設(shè)計(jì),造成施工成本的增加,因此加強(qiáng)管道綜合建設(shè)十分有必要。管道綜合的原則是小管道避讓大管道、新管道避讓舊管道、壓力流管道避讓重力流管道、臨時管道避讓永久管道。在此基礎(chǔ)上,可以有效提升管線的合理布置與施工管理效率,同時有利于提升管線高程為支管接入提供便利條件。為避免返工或修改設(shè)計(jì)的現(xiàn)象出現(xiàn)以及提升檢修便利程度,應(yīng)不斷提升管道綜合的質(zhì)量,從而提升工程效率,減少工程投資。
6、加強(qiáng)對管線的地勘物探
在給排水管道的建設(shè)過程中,當(dāng)遇到地勢條件較好且地下埋管較少的地段時,可以直接開挖,有效節(jié)省工程造價(jià)。而當(dāng)遇到地質(zhì)條件惡劣,埋管較多或地下水位高的情況時,則需要在建設(shè)之前先抽排地下水或者進(jìn)行換填處理,這都會大大提升工程成本[2]。在遇到類似的情況時,先要進(jìn)行管線物探,并對已經(jīng)建成的管道進(jìn)行截?cái)嗷蛞莆?,同時管溝開挖的過程中也不能使用機(jī)械,這無疑會造成工程造價(jià)的進(jìn)一步增加。因此在給排水建設(shè)過程中,要注意參考地勘和物探資料,以有效避免上述的不利現(xiàn)象。
7、水力計(jì)算的精細(xì)化
在給排水的設(shè)計(jì)建造過程中,設(shè)計(jì)和計(jì)算一直以來都是相輔相成的,不論是對流速、流量以及坡度各個參數(shù)的計(jì)算與選取還是優(yōu)化管道斷面,計(jì)算的精細(xì)程度都起到了重要的作用。與此同時,提升工程各環(huán)節(jié)計(jì)算過程的精確度不僅可以發(fā)揮功能效用還可以有效降低工程造價(jià),提升經(jīng)濟(jì)性。例如在計(jì)算斷面積為2m2、壁厚為200mm排水箱涵的砼需要量時,如果用1m×2m的算法,每1m則需要1.2m3的砼;若用4m×0.5m的算法,則需要1.8m3的砼;若用正方形1.415m×1.415m的算法,則需要1.132m3的砼。
結(jié)論:
綜上所述,很多要素都會對市政給排水管道工程的經(jīng)濟(jì)性造成影響,特別是要掌握好管道的設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)。在實(shí)際的建設(shè)過程中,相關(guān)工程人員要樹立起經(jīng)濟(jì)性意識,加強(qiáng)對工程經(jīng)濟(jì)性的控制,在實(shí)現(xiàn)市政給排水管道工程基本功能的基礎(chǔ)上,不斷優(yōu)化設(shè)計(jì)理念,降低造價(jià),最大程度地發(fā)揮工程的社會效益與環(huán)境效益。
參考文獻(xiàn):
[1]郭漢超.淺談如何提高市政給排水設(shè)計(jì)的合理性[J].居舍,2019(19):85.
[2]鄭萬利.市政規(guī)劃中給排水管網(wǎng)設(shè)計(jì)的原則與方法探究[J].綠色環(huán)保建材,2018(02):75.
作者簡介:
葉銳(1988.09--),性別:男,民族:漢,籍貫:陜西商洛,學(xué)歷:本科,畢業(yè)于昆明理工大學(xué),現(xiàn)有職稱:中級工程師,研究方向:給水排水工程。