金東
廈門水務(wù)規(guī)劃設(shè)計(jì)研究有限公司(361000)
淺談市政給排水管道布置設(shè)計(jì)及技術(shù)措施
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廈門水務(wù)規(guī)劃設(shè)計(jì)研究有限公司(361000)
市政給排水管道的綜合運(yùn)行一方面能夠?yàn)槿藗內(nèi)粘Ia(chǎn)生活提供用水資源,另一方面能夠?qū)ι钗鬯?、雨水以及工業(yè)廢水進(jìn)行高效排放。這里針對(duì)市政給排水管道系統(tǒng)建設(shè)中的關(guān)鍵問(wèn)題進(jìn)行分析,探討了市政給水管道與排水管道的布置設(shè)計(jì)要點(diǎn),總結(jié)了市政給排水管道系統(tǒng)在施工期間的關(guān)鍵技術(shù)措施,望能夠引起業(yè)內(nèi)人士的關(guān)注與重視。
市政;給排水;管道;布置;設(shè)計(jì)
市政給排水管道建設(shè)工程是城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)體系中非常重要的工程內(nèi)容之一,給排水管道分布于城市中的每一個(gè)角落,為人們提供生產(chǎn)生活用水、污水集中處理、城市防洪排澇等方面有著非常重要的意義。換言之,市政給排水管道的完整性與城市環(huán)保、防洪減災(zāi)等工作密切相關(guān)。
1.1 市政給水管道布置設(shè)計(jì)
給水管道是市政給排水系統(tǒng)中非常重要的構(gòu)成部分之一。在對(duì)市政給水管道進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí),必須以城市整體發(fā)展規(guī)劃為依據(jù),遵循管線長(zhǎng)度最小化的基本原則,最大限度地實(shí)現(xiàn)給水管道與其他類型管線的協(xié)調(diào)匹配,為城市給水提供可靠且安全的環(huán)境支持。
在市政給水管道的布置設(shè)計(jì)中,必須關(guān)注如下兩個(gè)方面的問(wèn)題:
1)充分了解市政給水管道的構(gòu)成
在市政給排水工程體系中,給水管道包括配水管網(wǎng)與輸水管網(wǎng)兩個(gè)部分。其中,配水管網(wǎng)主要是指對(duì)用戶實(shí)施供水的管道網(wǎng)絡(luò),與不同用水戶連接。配水管網(wǎng)的管徑分類包括接戶管、分配管、以及干管這幾種類型,不同類型的管道有著不同的功能。因此,設(shè)計(jì)人員針對(duì)配水管網(wǎng)進(jìn)行布置設(shè)計(jì)時(shí),必須以城市供水實(shí)際情況為依據(jù)進(jìn)行合理選擇。輸水管網(wǎng)主要是指水源地與水廠相連接的管線網(wǎng)絡(luò)。在管道布置設(shè)計(jì)中,必須注意不得將輸水管網(wǎng)與用水戶直接連接(大水戶可根據(jù)實(shí)際情況例外考慮)。
2)合理確定給水管道布置方案
目前,市政給水管道在布置設(shè)計(jì)方面的常見形式包括樹狀管網(wǎng)(如圖1所示)、環(huán)狀管網(wǎng)(如圖2所示)兩種類型。樹狀管網(wǎng)布置方案適用于對(duì)供水要求偏低的小型城市,具有管線短、構(gòu)造簡(jiǎn)單、成本低的優(yōu)勢(shì),但供水可靠性相對(duì)較差,供水安全性偏低。環(huán)狀管網(wǎng)布置方案主要適用于對(duì)供水要求較高的中大型城市,具有管線長(zhǎng)、供水安全性高、不易產(chǎn)生水錘的優(yōu)勢(shì),但成本相對(duì)較高。在對(duì)給水管道布置形式進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí),必須以資源節(jié)約為基本原則,參考城市發(fā)展規(guī)劃,合理控制給水管道布線長(zhǎng)度,科學(xué)控制干管間距(建議干管間距控制在600.0~900.0 m)。
圖1 樹狀管網(wǎng)布置方案示意圖
圖2 環(huán)狀管網(wǎng)布置方案示意圖
1.2 市政排水管道布置設(shè)計(jì)
在確定市政排水管道布置設(shè)計(jì)方案前,必須對(duì)排水管道管徑排水量進(jìn)行科學(xué)計(jì)算。其中,污水設(shè)計(jì)總流量是居民生活污水、工業(yè)生產(chǎn)污水以及工業(yè)廢水之和。雨水管道設(shè)計(jì)流量則應(yīng)按照如下方式進(jìn)行計(jì)算:雨水管道設(shè)計(jì)流量=匯水面積×暴雨強(qiáng)度×徑流系數(shù)。在此基礎(chǔ)之上,設(shè)計(jì)人員應(yīng)根據(jù)城市規(guī)劃、地形、水體、土壤、污水廠位置等相關(guān)因素,合理確定排水管網(wǎng)的布置形式。常見的排水管道布置形式包括以下幾種類型:
1)正交式(如圖3所示)
此種布置方式下,整體地勢(shì)向水體部分適當(dāng)傾斜,使排水流域干管能夠短距離沿水體方向垂直布置。此種布置方案具有干管長(zhǎng)度短、管徑小、排污速度快、成本低廉等優(yōu)勢(shì),但無(wú)法對(duì)所排水進(jìn)行預(yù)先處理,因此僅適用于對(duì)雨水的排放。
2)截流式
此種布置方式下,沿河岸敷設(shè)總排水干管,將干管污水輸送至污水廠并經(jīng)處理后排出。此種布置方案能夠使生態(tài)環(huán)境得到改善,有效緩解水體污染。
3)平行式
此種布置方式下,地勢(shì)沿河流方向布設(shè)于較大傾斜角度的區(qū)域。為避免干管坡度過(guò)大或管內(nèi)流速過(guò)大的問(wèn)題,應(yīng)使干管與河道、等高線平行,主干管與河道、等高線保持一定傾角即可。
以某市政道路工程為例,該道路位于規(guī)劃新區(qū)范圍內(nèi),規(guī)劃區(qū)場(chǎng)地呈北高南低趨勢(shì),兩側(cè)高,中間低,地形起伏小,道路規(guī)劃最大縱坡值為3.5%以上,最小縱坡值不低于0.3%。路線長(zhǎng)為1.7 km,全線范圍內(nèi)最大縱坡值為0.581%,最小縱坡值為0.300%,路面高程設(shè)計(jì)值在4.2~6.1 m,道路兩側(cè)用地高程為4.5~6.4 m。在該工程排水管道布置設(shè)計(jì)中,采取平行式布置方案,同時(shí)對(duì)污水泵站位置進(jìn)行科學(xué)規(guī)劃,將污水泵站設(shè)置于路線設(shè)計(jì)終點(diǎn)東南側(cè),將污水管道埋深控制在3.0~6.0 m,以滿足排水需求。
圖3 排水管道正交式布置方案示意圖
2.1 前期準(zhǔn)備技術(shù)措施
首先,要熟悉施工圖紙,了解給排水施工中所需要的各項(xiàng)材料。其次,應(yīng)認(rèn)真地對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行排查,及時(shí)排除影響因素,避免施工過(guò)程中出現(xiàn)安全事故。
2.2 施工階段技術(shù)措施
在施工階段中,應(yīng)根據(jù)給排水管道的具體布置方案以及城市市政給排水管道整體規(guī)劃方案合理開挖溝槽,合理選擇直槽、梯形槽、混合槽等多種斷面形式。為避免在挖槽環(huán)節(jié)中出現(xiàn)質(zhì)量問(wèn)題,應(yīng)安排專人在施工現(xiàn)場(chǎng)加強(qiáng)跟蹤檢查。市政給排水管道的埋設(shè)安裝是影響市政給排水管道系統(tǒng)整體性能的重要環(huán)節(jié)之一。工作人員應(yīng)嚴(yán)格依據(jù)安裝步驟展開作業(yè),并注意以下幾點(diǎn):
對(duì)注漿壓力進(jìn)行嚴(yán)格控制,確保壓力水平不超過(guò)管道上方水頭壓力、靜止土壓力等,以確保注漿作業(yè)的穩(wěn)定性。
應(yīng)綜合考慮管道施工期間土體摩阻力、擾動(dòng)等影響因素,特別是在機(jī)械設(shè)備進(jìn)入曲線階段后,應(yīng)合理提高曲線外側(cè)區(qū)域的注漿量,以形成良好且穩(wěn)定的泥漿套。
2.3 竣工驗(yàn)收階段技術(shù)措施
竣工驗(yàn)收階段是市政給排水管道系統(tǒng)建設(shè)的最終環(huán)節(jié),對(duì)確保市政給排水管道施工質(zhì)量有非常重要的意義。在竣工驗(yàn)收階段,必須采取科學(xué)有效的技術(shù)措施,保證市政給排水管道的整體施工質(zhì)量。結(jié)合既往工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)來(lái)看,認(rèn)為在工程竣工驗(yàn)收階段應(yīng)通過(guò)閉水試驗(yàn)的方式確保管道整體性能。閉水試驗(yàn)的基本方法是將給排水管道內(nèi)注滿水,并確保管道在滿水狀態(tài)下浸泡24 h以上,以觀察管道是否存在漏點(diǎn)、滲水或其他質(zhì)量缺陷。針對(duì)一些管道接頭較多的市政給排水管線,需適當(dāng)延長(zhǎng)閉水試驗(yàn)的測(cè)試實(shí)驗(yàn),以確保測(cè)試結(jié)果可靠、有效,進(jìn)而保證市政給排水管道系統(tǒng)在實(shí)際運(yùn)營(yíng)中性能安全且可靠。
在城市化建設(shè)進(jìn)程不斷加快的背景下,城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)體系對(duì)給排水管道系統(tǒng)提出的要求更為嚴(yán)格,市政給排水管道也在不斷進(jìn)行改造與新建。市政給排水管道系統(tǒng)的布置設(shè)計(jì)與施工技術(shù)水平將直接關(guān)系到給排水工程的實(shí)施質(zhì)量。由于市政給排水管道系統(tǒng)具有復(fù)雜性與系統(tǒng)性的特點(diǎn),涉及到了大量的內(nèi)容與交叉專業(yè),任一環(huán)節(jié)中產(chǎn)生的問(wèn)題就會(huì)對(duì)整個(gè)市政給排水工程的安全運(yùn)行產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響。因此,除需要針對(duì)市政給排水管道進(jìn)行科學(xué)布置以外,還應(yīng)掌握各個(gè)施工階段的技術(shù)措施與要點(diǎn),最大限度地確保市政給排水管道系統(tǒng)安裝質(zhì)量。
[1]薛鵬.市政給排水設(shè)計(jì)和規(guī)劃中常見的問(wèn)題分析[J].中華民居,2013(30):8-9.