关于市政给排水管道的设计思考
2020-02-15王文彬
王文彬
(贵州省建筑设计研究院有限责任公司,贵州贵阳 550002)
0 引言
随着我国经济的不断发展和壮大,城镇化率越来越高,对城镇化建设水平的要求也越来越高,城市的工业以及人口数量在不断地增加,在需水量方面也呈现快速增长的趋势。在此背景下,供水水源需要不断地向外扩展,因此,市政给排水管道的输水距离也越来越长,对于市政给排水管道工程设计来讲,无疑是一个严峻的考验。相关设计单位需要结合当前城镇化建设存在的问题进行深入研究,从建设源头解决问题。
1 市政给排水管道设计的重要性
随着我国城镇化的快速发展,城镇人口增长很大,市政给排水管道工程设计十分重要。具体解释为:首先,供水工程是民生工程,我国城市规划设计应注重给水管网的合理性。在实际的市政给水系统设计时需要对供水区域总的用水量进行估算,然后在此基础上合理划分给排水系统的范围,确定供水方案,对给水管网进行合理布局;其次,排水工程关系环保问题,我国城市规划设计同样也应注重排水管网的合理性。在实际的市政排水系统设计时应优化环境和排污系统,以此保证城市环境的舒适、顺畅、安全有序的运行,最终保障城市给排水系统的正常运行[1]。
2 市政给排水管道工程设计存在的缺陷
2.1 用水量预估不够科学
当前,我国在市政给排水管道工程结计工作中,存在的最主要问题就是用水量预估不够科学,在一定程度上也影响着城市的整体发展。在城市建设过程中,市政项目需要结合城市发展的要求,而给排水工程作为市政项目中的重要组成部分,更需要满足城市发展的要求。由于部分市政给排水管道工程设计的用水量预估存在问题,对后续的水资源利用也有着较大的影响。例如,对城市用户的应用数或对用户端的水压要求据调查不够准确,在用水高峰期期,会导致很多用户都无法获取足够的水资源,从而影响人们的正常生活及工作。另外,在工业区,针对每个企业对水资源的需求量调查不准确的话,也会导致企业无法正常生产,从而影响其经济效益。
造成用水量估计不够准确的原因主要有:①调研不够深入,没有结合城镇居民的日常用水量和用水特征采取有针对性的估计方法,同时也没有考虑区域经济发展水平和城镇人口的急剧增长的因素;②对给排水管道水压力的研究不够充分,导致部分高层建筑内的应用水量不足。
2.2 雨水管道规划不够合理
雨水管道规划是市政给排水管道工程设计的重要内容。在部分多雨地区,雨水充足,如果缺乏完整的排水系统,则会造成巨大的内涝灾害。但是,就目前我国市政给排水管道工程设计的基本现状来看,在雨水管道规划工作上还存在着不够合理的情况。例如,管道两侧的排水管路存在堵塞问题,在强降雨季节,排水系统会出现瘫痪的情况,这些都会对城市居民的正常生产和生活造成较大的影响。另外,如果市政项目给排水设计出现问题,很多时候,也会影响城市道路的正常应用。雨水会长时间在路面上进行堆积,使路面浸泡在水中,最终降低路面和路基建设质量,出现腐蚀和裂纹等问题。
2.3 排污管道规划存在问题
市政给排水管道工程设计工作还包含排污管道规划。如果排污管道规划存在问题,会对人们的生活和城市的建设造成影响,甚至造成环境污染的严重事故:①在进行排污管道安装的时候,需要涉及排水泵房的布置和泵的选型,如果排水泵房布置和泵的选型不够科学,也会影响排污效果;②排污管道规划存在问题,还会出现排泄不顺的问题,对人们的生活和生产造成影响。
2.4 管道位置移动
现阶段,我国在市政给排水管道工程设计工作中还存在管道位置移动的问题。在管道施工中,因为测量误差或为了避开已有建筑物或者是征地拆迁等实际问题,都会造成管道的实际铺设位置和设计位置出现误差。针对这些问题,有关单位需要制定防范措施,通过加强对建筑结构情况的实地勘察,根据现场实际情况对设计图纸进行复核,将偏差控制在一定范围内,避免对后期的排水管道质量造成影响。
2.5 检查井缺陷
一般情况下,在市政给排水管道规划设计工作中,设计人员对相关原材料的衔接问题更加重视,而对其他辅助设备的关注度则还有待提高,在规划设计过程中,经常存在检查井沉降、变形等现象。首先,在进行检查井填充的时候,如果对相关材料的控制不够科学,则会直接导致检查井沉降问题;其次,在检查井部位、高度、垂直度等方面,如果出现误差问题,也会削弱检查井的使用效果,难以对给排水管道进行有效的维修和管理[2]。
3 市政给排水管道工程设计的相关问题
3.1 加强对管网现场的勘察
给水工程的输水管一般较长,往往涉及很多较为复杂的地质情况。例如,在农田、河流、山区以及铁路位置,设计人员要注意管线的穿越,对当地的地形地貌进行现场勘察,查阅相关资料,不断提高设计的科学性和合理性;另外,设计人员需要在踏勘过程中完成选线工作,并和地勘人员进行沟通,结合当地的地质情况,对管线的覆盖区域进行全面分析。对于一些较为特殊的地形,需地勘人员和设计人员要多次勘察,密切配合,同时拍照存档,为后期的资料查阅奠定基础。
3.2 对给水水源进行合理选用
城市给水系统的主要功能是对城市水资源进行供给。因此,设计人员在进行市政给水管道工程结构设计的时候,需要对给水水源进行合理选择,具体措施如下:①设计人员需要加强对城市用水量的分析,在进行水资源的选择时,需要保证选择的水资源在质量上符合我国规定的标准,在卫生质量上也符合要求;②设计人员需要根据城市对水资源短缺的现状,建立与之相对应的储水系统和设施,加强对雨水的收集和处理,提高水资源的利用率;③设计人员如果选择地下水源的时候,需要以保证城市实际水资源储备量为基础,避免因为过度的开采,导致一系列的地基下陷问题;④设计人员假如选择的是地表水,则需要采取储水措施确保城市在枯水期时的用水量。
3.3 科学规划雨水管道
最近几年,中国的社会经济发展水平在提高,对城市生态建设的要求也越来越高,因此,设计人员在进行市政给排水管道工程设计的时候,还需要对城市生态体系进行综合分析,科学规划雨水管道。另外,一直以来,我国南部地区的洪涝灾害和北方区域的干旱灾难都较为常见。例如,南方地区在夏季的时候,降雨量普遍较多,这就需要在城市给排水项目中完善抗洪功能,通过科学规划雨水管道,提高排水系统的稳定性,满足城市建设发展的需求。
3.4 合理规划污水管道
随着城镇人口的不断增加,人们的生活水平不断提高,在生活和生产中都会产生较多的污水。为保护环境,需要城市管理部门对这些污水采取统一的方法进行处理,以此缓解对环境的污染,同时提高水资源的处置效率。首先,在城市的部分新区中,应采取雨污分流处置的方法,将污水收集进厂处理达标后集中排放,而将雨水直接排放。在老城区中,需要加大投资对已有排水管道进行改造,达到雨污分流的目的。另外,相关单位还需要加强对污水管道规划建设的监督和控制,特别是在夏天雨水比较充足的时候,避免污水管道设计有误,影响城市生态环境。
3.5 加强抗震设计
市政给排水管道是保民生、治污染的重要工程,因此,在管道抗震方面应采取加强措施。可以从以下几个方面着手:①在确定管线的走向之前,设计人员需要实地踏勘,选择便于施工的线路,同时根据抗震要求,应尽量避开对抗震不利的地段。如果管线必须要经过抗震不利地段,则需要加强对场地和管道基础的处理。同时,在管材的的选择上,尽量选用钢管等抗震性能好的管材;②需要重视对管道外部设施钢管筒的保护。在管道连接工作上,设计人员需要采取柔性链接,来提高管道的抗震能力和变形能力;③管线穿过建、构筑物侧墙时,套管与侧墙应采取柔性连接,避免地震时由于管道的刚性连接产生的破坏导致墙体的破坏。
3.6 加强管道工程的地基和基础设计
设计人员还需要根据地质资料加强对管道支架及地基基础进行计算分析,根据给排水专业提供的施工图纸进行有效基础设计。首先,设计人员需要根据管网高程选取参考点,严格按照给排水专业的平、纵断面要求,将管道布置在地质纵断面上,在这个过程中,设计人员还应对基底高程和桩号进行标注,并标明地下水位和基底以下范围内的土层构造情况,对持力层进行明确;其次,设计人员需要根据不同持力层的情况,采取有针对性的解决办法[3]。
4 结束语
总而言之,合理的市政给排水管道设计对城镇化发展、保民生、护环境具有重大意义,设计单位需要结合城市发展情况,进行合理的设计。