尤永恩
摘要:城市排水系統(tǒng)是城市建設(shè)的基礎(chǔ),也是城市建設(shè)的主要設(shè)施之一。因此,排水管網(wǎng)工程的質(zhì)量保證十分重要。同時,排水系統(tǒng)中的許多細節(jié)也影響到市政工程的順利進行。大多數(shù)排水管道工程位于城市地區(qū),一些地下管道的方向和電纜條件不確定。因此,在施工過程中,應(yīng)特別注意地下安全工作和地面交通安全。城市排水管網(wǎng)環(huán)境復雜,施工難度大。相關(guān)的設(shè)計問題需要詳細討論。
關(guān)鍵詞:市政排水管網(wǎng);設(shè)計理念;討論
導言:隨著城市的發(fā)展,城市排水系統(tǒng)的建設(shè)受到一定的影響。隨著城市的進一步發(fā)展,老城區(qū)不斷擴大,城市道路不斷修建,新開發(fā)區(qū)不斷建立,生產(chǎn)經(jīng)濟不斷調(diào)整,排水系統(tǒng)不斷建立,排水管網(wǎng)的使用逐漸增多。但是,由于污水處理廠的建設(shè)與排水管網(wǎng)的建設(shè)不匹配,仍面臨二次污染問題。由于開發(fā)設(shè)計和規(guī)劃不統(tǒng)一,污水處理技術(shù)落后,難以滿足應(yīng)用要求;排水系統(tǒng)的不確定性導致污水與雨水混合,不能有效處理污水;污水直接排入河流,污染水體。這不利于城市排水設(shè)施的建設(shè)。方案確定后,排水管網(wǎng)優(yōu)化設(shè)計的關(guān)鍵是泵站設(shè)計、排水深度、排水管徑、排水管網(wǎng)布置等。
1市政排水規(guī)劃設(shè)計的重要性
在市政工程建設(shè)中注重排水規(guī)劃,可以降低市政工程建設(shè)的投資成本,優(yōu)化資源配置,保證市政排水系統(tǒng)滿足市政工程建設(shè)的需要,消除施工中的安全隱患。
(1) 城市排水規(guī)劃設(shè)計是城市規(guī)劃的重要組成部分。在城市規(guī)劃中,給排水是必不可少的場所,如房屋、商場、建筑物、工廠等。在整個城市中,規(guī)劃設(shè)計的合理性直接關(guān)系到給排水、居民生活和城市環(huán)境的合理性和便利性。這是有效控制水污染、保護水環(huán)境的前提。此外,相關(guān)法律法規(guī)也對城市排水做出了明確規(guī)定。排水管道的規(guī)劃設(shè)計對城市的發(fā)展至關(guān)重要。
(2) 合理的城市排水規(guī)劃設(shè)計可以減少水資源的浪費。水資源短缺已成為人類社會發(fā)展的重大問題。與此同時,水污染和浪費也越來越嚴重。提高合理的規(guī)劃設(shè)計水平,可以有效地促進生態(tài)城市的發(fā)展,提高污水收集利用效率,減少水資源浪費,為城市水資源的可持續(xù)發(fā)展打下基礎(chǔ)。
2市政排水管網(wǎng)存在問題分析
2.1排水管網(wǎng)建設(shè)相對落后
中國正在逐步實現(xiàn)現(xiàn)代化城市建設(shè),然而,在城市化進程中,城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)滯后,與城市經(jīng)濟發(fā)展水平不相適應(yīng)。主要表現(xiàn)為市政排水系統(tǒng)建設(shè)滯后。近年來,我國大中城市暴雨過后的“觀海”現(xiàn)象,足以說明目前城市排水系統(tǒng)存在著很大的問題。這是因為原有市政管網(wǎng)老化堵塞,設(shè)計參數(shù)選擇標準較低。但新建排水管網(wǎng)系統(tǒng)中,部分排水管道布置不當,管徑過小,出口水位高,導致水流無法順利排出。暴雨過后,地面大面積積水,嚴重影響了城市交通,給城市居民的生活帶來了極大的麻煩,延緩了城市的發(fā)展。
2.2管道數(shù)據(jù)不完整
在實際設(shè)計中,市政排水管道設(shè)計人員對細節(jié)不夠重視,導致設(shè)計數(shù)據(jù)不完整,無法為后續(xù)排水工程提供有效的指導。此外,一些不合理的計算結(jié)果將直接影響排水管網(wǎng)的排水能力。部分需要穿越街道的管線預(yù)留管線設(shè)計不科學,與其他管線存在沖突,影響施工和使用。
2.3城市排水系統(tǒng)不合理
長期以來,城市排水系統(tǒng)一直是制約城市排水管網(wǎng)健康、可持續(xù)發(fā)展的重要因素。由于當時資金和條件的限制,大部分城市排水系統(tǒng)是雨水和污水的合流。雖然后期規(guī)范要求進行導流和部分管網(wǎng)導流改造,但由于工程規(guī)模巨大,雨污合流管道仍占相當大的比例。然而,隨著社會的發(fā)展,現(xiàn)有的排水管網(wǎng)已不能滿足城市發(fā)展的需要。改造聯(lián)合管網(wǎng)勢在必行。然而,在市政管線建設(shè)中,由于地下管線的復雜性、城際排水管網(wǎng)的實際情況以及地下管線的不確定性,給城市地下管線的改造帶來了很大的困難。而且,大部分地區(qū)現(xiàn)有排水設(shè)施設(shè)計標準不高,不能有效吸收雨水和污水,保證城市排水暢通。
2.4排水管道的日常維護跟不上
目前,我國部分排水管道使用壽命較長。在城市改擴建過程中,許多原有排水管道受到一定程度的破壞,部分排水管道出現(xiàn)不同程度的不均勻沉降。各種沉降和管道泄漏將進一步加劇地基土的破壞,造成排水管道的沉降和破壞。此外,由于管道位于地下,無法及時發(fā)現(xiàn)問題,發(fā)現(xiàn)問題時往往非常嚴重。
3 城市排水管網(wǎng)優(yōu)化設(shè)計的3個要點
3.1直接優(yōu)化法
該方法直接選擇可調(diào)參數(shù)或一系列方案進行設(shè)計、計算和比較,從而得到最理想的解,易于驗證和直觀。其主要方法是:電子表格法是一種啟發(fā)式成本估算方法,它不禁止用戶探索最小成本設(shè)計。所得結(jié)果優(yōu)于動態(tài)規(guī)劃法,更符合設(shè)計規(guī)范。兩相優(yōu)化方法是在確定設(shè)計流量并滿足約束條件后,選擇最大滿度和最經(jīng)濟的流量,以達到最小坡度和管徑,并使管道埋深最小。直接優(yōu)化的計算方法與人工算法基本相同。然而,由于設(shè)計師水平的限制,結(jié)果并不一致,效果也不理想。
3.2優(yōu)化質(zhì)量管理體系
優(yōu)化和規(guī)范城市排水管道系統(tǒng),改進質(zhì)量管理,提高工程質(zhì)量。嚴格執(zhí)行國家有關(guān)法律、法規(guī)和地方政策,落實具體的質(zhì)量管理措施,指導市政排水管網(wǎng)的質(zhì)量工作,促進市政排水管網(wǎng)設(shè)計更加科學化、規(guī)范化。
3.3優(yōu)化管網(wǎng)規(guī)劃
首先,在市政排水管網(wǎng)布線前,對管網(wǎng)干、支管進行設(shè)計;根據(jù)城市發(fā)展和建筑物的需要,設(shè)計不同的路由方案,盡量采用線性布局,避免繞行,影響排水的正常循環(huán)。二是在市政排水管網(wǎng)定位時,要充分利用一定區(qū)域的地理優(yōu)勢,如在地質(zhì)較陡的地方修建垂直排水管網(wǎng),保證污水順利流入污水處理廠;市政排水管網(wǎng)應(yīng)避免深埋,不利于后期維護管理。
3.4優(yōu)化管網(wǎng)間距
排水施工受多種因素影響。平面間距和豎向間距對排水管道的使用效率影響很大,從而影響排水管道的使用效率、建筑物的整體質(zhì)量和城市污水的排放。首先,在安裝管網(wǎng)時,施工人員應(yīng)提前測量管網(wǎng)與建筑物的最佳間距,找出驗收質(zhì)量范圍內(nèi)的控制間距。二是在施工過程中,施工人員應(yīng)根據(jù)距離數(shù)據(jù)進行施工,確保管道與建筑物之間的距離滿足實際要求,優(yōu)化管網(wǎng)間距,提高施工質(zhì)量,為以后驗收打下基礎(chǔ)。第三,排水管網(wǎng)的設(shè)置直接影響城市污水的未來利用和排放效率。如果排水管網(wǎng)與管網(wǎng)或排水管網(wǎng)之間存在誤差,污水無法正常流入管道,從而影響城市環(huán)境。只有確定管網(wǎng)間距的優(yōu)化,才能從根本上解決這一問題。
3.5優(yōu)化管網(wǎng)材料
建筑材料的質(zhì)量和性能直接影響到整個工程的質(zhì)量,以及管網(wǎng)的排放效率和服務(wù)質(zhì)量。目前,我國城市管網(wǎng)材料主要有鋼筋混凝土管、鋼管和復合管。各種材料和性能具有不同的功能,適用于不同地區(qū)、不同要求的市政排水工程。因此,市政排水管網(wǎng)施工人員也應(yīng)根據(jù)不同的排水要求和建筑特點選擇不同的排水管網(wǎng)材料,從材料上控制管網(wǎng)工程施工質(zhì)量,確保居民生產(chǎn)生活污水有序有效排放。首先,分析管網(wǎng)材料與地面接觸的土壤環(huán)境,根據(jù)實際情況選擇合適的管道,供施工人員參考。其次,在滿足質(zhì)量標準的前提下,施工人員還應(yīng)選擇聚乙烯管等新型復合管,以最大限度地提高排水效率,降低成本?!妒彝馀潘O(shè)計規(guī)范》對鋼筋混凝土管或塑料復合管等管網(wǎng)材料有明確要求,可更有效地利用管道,提高現(xiàn)場施工質(zhì)量。
結(jié)論
總之,隨著城市化的不斷發(fā)展,基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)日益進入人們的視野,影響人們的日常生活。市政排水系統(tǒng)安裝工程是現(xiàn)代社會不可缺少的基礎(chǔ)設(shè)施。它不僅提高了城市排水系統(tǒng)的運行質(zhì)量,而且給人們的生活帶來了極大的便利。因此,作為市政排水系統(tǒng)的管理者,我們應(yīng)該努力提高管網(wǎng)的排水效率,制定相應(yīng)的規(guī)劃設(shè)計策略,如優(yōu)化管網(wǎng)布局、管網(wǎng)間距、管網(wǎng)材料等,為經(jīng)濟發(fā)展做出貢獻。
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