上海城建市政工程(集团)有限公司市政公用工程设计院 上海市普陀区 200065
摘要:一般来说,作为一项隐蔽的工程,给排水管道工程在日常的市政工程中进行设计时比较复杂,还可能会出现布置管网设计不合理而导致的居民日常生活不便利的后果,基于上述,工程师在设计和布置市政给排水管网时,理论上应该关注怎样将设计布置与城建规划结合在一起,从科学的角度安排泵站和管道的位置,保障给排水管道所用的材质达标。
关键词:市政给排水管道;优化布置;设计原则;实施技术
本篇文章将主要根据设计布置市政给排水管道的原则进行论述,在此基础上提出布置市政给排水管道的设计方法和优化措施,以达到加强给排水管道工程的质量、推动城市健康平稳发展的目的。
一、市政给水管道布置设计原则
通常来讲,在布置和设计市政给水管道时,会参考以下几点原则进行工作。首先,在确定整体的设计方案之前,设计师应当正确的调研这几方面的数据:城市的地理情况、居民和建筑是怎样分布、未来的城市总体建设规划……从而,在了解透彻的基础上,确定布置设计的计划。其次,设计师需要准确的了解该城市水源当前的来源、用水量、人口数、成本等资料[1]。第三,从自然的角度了解情况十分至关重要。这就要求了解当地的水文和气候状况,从而做出科学的判断,计算合理的预算。另外,需要参考市政工程的设计方案,制定几套比较详细的布置设计方案,在比较之后,针对每一个不同方案的特点和优劣势,选择既科学可持续,又实用经济的设计方案,绘制工程方案规划图,并进行造价估算。最后,提供出工程系统图,还注意要求在旁边另外添加完整的文字说明,图纸中也还需要附上针对工程性质、造价、规模、优缺点、材料的信息说明。
二、怎么样布置设计市政给排水管网
(一)设计规划给水管网
根据不同的城市整体地形,可以制定出不同的给水管网规划。如果城市的地形整体趋于平坦,在布置规划给水管网时会选择相对简单的方案,可以直接采用统一供水的方案体系;如果城市的地形整体不太规则,比如说地区内相对高差大,地形崎岖等等,会使得统一供水的难度增大,容易出现由于压力问题而导致的爆管、供水不良的现象。虽然可以采取分区供水的方法应对,但是也可能会出现制定界限、分配水量、收敛平差等问题。现如今,工程师在面对具有很长供水历史的城市时,由于城市自身的管网系统已经比较成熟了,那么可以采取分别改造新旧城区管网的方式,分两个步骤进行工程设计[2]。
(二)规划设计污水系统
一般情况下,目前最常用的新城区污水系统规划方法是分流制法,在比较老旧的城区采取截流合流制的规划方法。可是由于控制分流制和雨水污染的原因,分流制的效果没有很好。
(三)规划设计雨水系统
在规划城市中的雨水时,例如,如果规划的是平原或者盆地城区,就需要进一步考虑这几方面之间的关系怎样,从而全面提高市政给排水规划的水平。如果是规划地下水较深城区或是缺水地区的雨水系统时,就需要采用科学的手段,雨水截留,防止渗透,避免雨水流入下水道中,这样可以涵养地下水,还可以减少排水负担,减少政府花费在排水管道的费用。除此之外,还需要设置一个专门的池子用于雨水储存,从而可以回收使用水资源。但是如果地下水位高,陆地表面的湿度大,地下的径流量较大,则不建议采取渗透的方法。
三、怎样优化布置设计市政给排水管网
(一)优化系统布局
随着城市规划建设的逐步发展,市政给排水管网变得越来越规范和合理。给排水管网设计是否科学,可以影响城市的供、排水。降低供水管网的成本;在优化设计的过程中,应当充分的根依照城市地形、水源的位置和分布,以及例如铁路、公路等市政设施,从而考虑怎样分区发展,以达到尽可能满足城市的水量要求,避免影响城市中的其他设施。通常来讲,在进行市政给排水管网布局的原则是:充分考虑如何安排布局发展,通过均匀分布管网,确保每一户都能够获得足够的水量,水压力也比较适中;还需要在城市管道能够正常的供排水情况下,在最大程度上减小铺设管的距离,尽可能地把管道线路高效精简。
(二)优化给水管网
如果管线已经处于一个确定好的状态,就该分配好管网中的流量,优化管径。尝试依照城市具体的状况[3]。如果想要尽可能的降低整体运行系统的费用,就要让供水在不同的压力范围里进行。
如何优化水资源的配置呢?首先,应当从市政用水、城镇用水、工业用水、农业用水等多方因素考虑,做好水资源需要量的估测工作。另外,也应该充分考虑生态流量的需求,但由于以上方法有可能使得用水量的结果出现很大的偏差,所以施工方和设计师需要对这一点给予重视。
(三)设计管线
通常来讲,在设计管线时,工程师会在图纸上把管道的直径、预埋预留和标高等数据标记出来。因为对于不一样的材质来说,它们的抗压能力页数不同的,所以要视材料的具体情况来进行最小覆土的确认。如果设计师采取的是竖向设计的方案,那么就要关注管线能够在外部荷载的情况下保持正常的状态,在寒冷的条件下不出现冰冻的状况。一般来说,工程师都会使用实测一比五百的地形图,用来进行定线。在实际施工的过程中,如果管道的影响不是很大,便能够选择减小管道之间的净距。此外,设计师需要参照物业的要求设计某一个住宅小区的给水方案,设计时还应当注意当地的施工水平,充分了解施工所用到的产品的原理和性能,标明注意事项。一旦工程管线出现问题时,工程师需要在把支管绕过主干管,在不把管道弯曲的前提下,将压力管绕开重力管。在实际的过程中,注意根据具体的情况进行确定。
(四)优化旧管网
当布置给水管道时,需要改造旧的管网,就需要进行以下几个步骤。第一步,需要从整体上分析排水系统。布置设计的方案需要最大程度上考虑原先存在的管道体系,总体上按照城区的未来规划需求所设计。如果该城市的给排水历史比较悠久,就需要把旧的管网区和新的管网区域划分开来,分别进行设计编制。如果在扩展或是改建的过程中,可以有效、充分的利用原本存在的管道,那么就能够达到节约金钱、资源和工程量的目的。第二步,应该有计划的摸排管网的重点区域,寻找漏损比较严重且较为老化严重的一些管道,代替以新的管道。在使用新的管道之前,要认真的检验新的管道质量,确保工程可靠。一般来说,在建设的过程中,给排水管网可能会出现与自来水、电信、燃气管线出现冲突或是交叉的情况,为了应对这种问题,就需要在允许下,迁移现有的管线[4]。
四、总结
综上所述,布置设计并优化给排水管网实属一项较为困难和系统的工程。为了让施工的管网可以完成质量好、效率高、投资小、节能耗的任务,就要求政府和工程师一道,制定出完善的设计方案,关注施工中的每一个环节,尽可能的使用现代施工的技术,提高完成的质量。
五、参考文献
[1]刘芳.市政给排水管道布置的设计与技术[J].工程技术:引文版,2016(4):00235-00235.
[2]曹宜萌.浅析市政给水管道布置设计及技术措施[J].科学与财富,2019,000(007):151.
[3]李凯铭.市政给排水管道布置设计及技术措施分析[J].建材与装饰,2020(3):35-36.
[4]傅生杰,袁青.浅谈市政给排水管道布置设计与技术[J].城镇建设,2019,000(005):108.
作者简介:张文生(1992年12月—)
性别:男
民族:汉
籍贯:河南省鲁山县
职务/职称:助理工程师
学历:硕士
研究方向:市政设计