邱軍 莫麗玫
摘 要:近年來由于各大中城市的規(guī)模急劇擴(kuò)大,城市實(shí)際居住人口也在快速增加。舊有的給排水工程由于規(guī)劃的落后,已經(jīng)漸漸難以完全承擔(dān)城市道路給排水的需求。文章以當(dāng)前正在建設(shè)、改造的道路給排水工程為研究對象,對其中關(guān)鍵的管道工程的設(shè)計(jì)與施工加以重點(diǎn)關(guān)注,扼要分析其設(shè)計(jì)與施工的要點(diǎn)。
關(guān)鍵詞:道路給排水;管道系統(tǒng);設(shè)計(jì);施工要點(diǎn)
引言
在過去的兩年里,由于氣候變化導(dǎo)致夏季降雨突增,北京、南京等大城市出現(xiàn)了較大規(guī)模的水澇災(zāi)害,甚至導(dǎo)致了人員的傷亡。悲劇的發(fā)生,凸顯了過去對城市給排水系統(tǒng)規(guī)劃與建設(shè)的不合理,而大眾對城市給排水系統(tǒng)的不良表現(xiàn)的不滿也因此日益增多。鑒于此,對新的給排水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)建設(shè)與對舊有系統(tǒng)的改造都必須科學(xué)規(guī)劃,合理設(shè)計(jì)并認(rèn)真施工。
1 市政道路給排水管道系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要點(diǎn)
在進(jìn)行給排水管道系統(tǒng)的設(shè)計(jì)時(shí),必須要科學(xué)全面地考慮,一般從以下幾個(gè)方面綜合評估。
1.1 給水管網(wǎng)的流量設(shè)計(jì)
當(dāng)前,我國的水資源相當(dāng)短缺,淡水資源人均占有量只有世界平均水平的25%左右,所以城市給水應(yīng)該遵循節(jié)約適用,有供有備的原則??梢园凑找韵聨醉?xiàng)來進(jìn)行計(jì)算:
(1)一般生活用水:主要是指主要居住區(qū)居民生活用水。可以通過對現(xiàn)有居民生活用水平均定額的進(jìn)行統(tǒng)計(jì),并分析最大用水量的變化規(guī)律,還要結(jié)合城市狀況、未來的人口發(fā)展及用水量發(fā)展趨勢來考慮。(2)工業(yè)企業(yè)生產(chǎn)用水和企業(yè)后勤用水:主要依據(jù)各大中企業(yè)生產(chǎn)需求及發(fā)展規(guī)劃來確定,企業(yè)后勤用水要統(tǒng)計(jì)員工人數(shù)和人員后勤需求來計(jì)算。(3)公共用水:包括路面清洗用水、綠地公園用水、公共建筑用水、消防用水等,根據(jù)環(huán)衛(wèi)部門道路清洗工作安排、消防相關(guān)法規(guī)、城市氣候、各綠化區(qū)域植被情況和土壤等條件綜合評估。
除此之外,還必須考慮到管網(wǎng)的漏水率,適當(dāng)評估。計(jì)算出給水流量之后,根據(jù)通用流速,選用合理的管道直徑,并根據(jù)實(shí)地情況,以合理覆蓋、地質(zhì)條件適宜、管道總長較短、對交通影響較低、便于維護(hù)維修等幾個(gè)方面綜合考慮設(shè)計(jì)給水管道路線。
1.2 排水系統(tǒng)的流量設(shè)計(jì)
城市道路排水系統(tǒng)的設(shè)計(jì),主要包含兩個(gè)方面:一個(gè)方面是工業(yè)污水和生活污水的流量;另外一個(gè)方面是降雨降雪的流量。
(1)污水的排量Q污的計(jì)算,可以按照公式Q污=Q民用+Q工業(yè)計(jì)算。Q民用為居民生活污水總量,Q民用=N·n·KZ/(24×3600),N為實(shí)際居民總?cè)丝冢籲為污水定額(升/人·天),可以根據(jù)本地平均用水定額的0.8-0.9計(jì)算;KZ為變化調(diào)整系數(shù),可以從《室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范》的表格中選取。Q工業(yè)為工業(yè)企業(yè)總排放污水,包括企業(yè)后勤污水,可以根據(jù)工廠生產(chǎn)定額和員工人數(shù)計(jì)算,企業(yè)后勤污水可以參照生活污水定額計(jì)算。(2)降水設(shè)計(jì)流量Q降水=F·q·?鬃,?鬃為徑流系數(shù),可以從《室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范》的相關(guān)表格中選取。F為匯水面積,按照坡度等影響,估算道路溝渠集水面積。當(dāng)?shù)缆菲教箷r(shí),以分支管道的分布面積估算。q為暴雨強(qiáng)度,按照下式計(jì)算:
其中,P為設(shè)計(jì)重現(xiàn)期,一般可以取2年;t為降雨歷時(shí),取5-15min。
1.3 給排水管道材料的選定
給水管道特別是飲用水供給管道的選擇是切實(shí)關(guān)系到人民群眾日常生活與生命健康的需要密切注意的事情。古時(shí)候中國用竹管引水,潔凈但不耐用。古羅馬時(shí)期,羅馬人用鉛管飲水,結(jié)果導(dǎo)致了居民鉛中毒現(xiàn)象嚴(yán)重。工業(yè)革命以后,有部分歐美與日本的大城市采用了造價(jià)高昂的銅管來給水,避免了鐵銹的菌落滋生,也是日本的一些大城市的自來水能夠直接飲用的原因。
我國當(dāng)前常用的給水管道有混凝土管、鋼管、鑄鐵管、塑料管和復(fù)合材料管等。各類管材具有其各自的優(yōu)缺點(diǎn):(1)混凝土管,多用于大型輸水系統(tǒng),如南水北調(diào)、引灤入津等大型給水工程。優(yōu)點(diǎn)是耐久性能優(yōu)良,滲水率較低且不會腐蝕,污垢、水垢等在管壁內(nèi)部不容易淤結(jié)。但是混凝土質(zhì)地較脆,需要平整溝底,建筑條形基礎(chǔ),但是造價(jià)相對低廉。(2)鋼管,能夠承受較高的水壓,不易損壞,采用螺紋和焊接接口,漏水率較低。但是由于較容易銹蝕,不過防銹處理適當(dāng)?shù)脑挘涫褂脡勖脖容^長久。但是隨著采水水質(zhì)降低,凈化用添加劑對鍍鋅等防銹蝕處理造成嚴(yán)重的削弱,鐵銹滋生菌落,水質(zhì)降低無法直接飲用。鑄鐵管相比鋼管脆性大,但是造價(jià)相對較低。(3)塑料管,具有光滑的表面,因而送水阻力小,并且耐腐蝕、重量輕。但是,缺點(diǎn)是易老化,老化后變脆,使用壽命較短,多在小流量短距離中使用。(4)復(fù)合材料管,最早由日本等發(fā)達(dá)國家首先發(fā)明采用,常用的有鍍鋅鋼管襯塑復(fù)合管等,綜合了不同管材的有點(diǎn),但是造型較高。
應(yīng)綜合考量城市的實(shí)際情況,應(yīng)地制宜地選用材料。一般道路給排水工程多采用混凝土管材。
2 市政道路給排水管道系統(tǒng)施工的要點(diǎn)
2.1 施工測量
施工測量必須由技術(shù)經(jīng)驗(yàn)很強(qiáng)的專門的技術(shù)人員全程跟蹤進(jìn)行。以及時(shí)準(zhǔn)確無差錯(cuò)地指導(dǎo)施工進(jìn)行,在施工單位自檢自測的中應(yīng)該嚴(yán)格要求,一般允許偏差精度都定至比規(guī)定精度還要高,這樣才能保證每一段施工完成后準(zhǔn)確無誤。
2.2 施工線標(biāo)的布置
首先應(yīng)當(dāng)要將施工地面所有的大型障礙物拆除,然后根據(jù)施工圖放線,放線時(shí)要考慮中心線。城市給排水管道施工的最大難點(diǎn)就是管線長,占用的道路長,施工占用面寬,嚴(yán)重影響交通,因此在應(yīng)合理安排施工,提高施工效率,妥善處理周邊糾紛。
2.3 溝渠的挖掘與基礎(chǔ)施工
一般的改造工程因道路狹窄,開挖面相對窄小,這時(shí)考慮到施工安全,應(yīng)當(dāng)在溝渠內(nèi)設(shè)置支撐來防止塌方事故?;A(chǔ)施工時(shí)溝內(nèi)要杜絕超挖,對于超挖部分要回填夯實(shí),夯填要求比最終回填的要求要更嚴(yán)格。
2.4 管道安裝與檢查井修筑
管溝開挖結(jié)束前將管材運(yùn)進(jìn)施工路段,開始安裝之前要仔細(xì)檢查有無裂縫等缺陷,還要仔細(xì)檢查條狀基座的中心線,邊線,邊測量邊安裝,保證安裝精度。檢查井的基礎(chǔ)尺寸和高程等都要滿足施工圖紙的要求,檢查井的修筑位置,井距,各種部位混凝土基礎(chǔ)的標(biāo)號等都要嚴(yán)格遵循國家標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。
2.5 閉水試驗(yàn)與管溝回填
當(dāng)管道安裝完成之后,要進(jìn)行通水閉水試驗(yàn),試驗(yàn)前要檢查混凝土管是否有裂縫,接口處是否嚴(yán)密,存在缺陷的可以用沙漿修補(bǔ),閉水管段不急于回填,也不用與底部條基連接,等閉水試驗(yàn)合格后再回填,試驗(yàn)不合格的管段藝采取補(bǔ)救措施或盡快返工。回填時(shí)溝中不得有積水,不得使用垃圾土、腐殖土和淤泥等,要求嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)要求施工。
3 結(jié)束語
城市的道路給排水工程是一項(xiàng)關(guān)于國計(jì)民生的工程,其不僅關(guān)系著生活生產(chǎn)用水的供給,還涉及到道路路基等基礎(chǔ)設(shè)施是否長久可靠,同時(shí)還要兼顧到污染的處理排放等生態(tài)問題和夏季防洪防澇問題。這些都影響著城市的可持續(xù)發(fā)展和人民生產(chǎn)生活的穩(wěn)定以及生命財(cái)產(chǎn)的安全,需要給予高度的重視。并且,給排水工程的施工建設(shè)往往處于人口密集區(qū)域,在改造項(xiàng)目中往往施工道路老舊狹窄,施工過程需要協(xié)調(diào)與解決的問題很多,施工安全需要考慮得更加全面。只有在設(shè)計(jì)之初就考慮周到,并建立完善的管理體制,落實(shí)規(guī)范的施工過程,才能保證工程圓滿。
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