山东省城建设计院 山东省济南市 250001
摘要：随着城市现代化建设，工业企业及城市用水、排水等，均要通过市政工程总给排水系统来实现。通常市政给排水系统的功能是按照用水需求，从水源处取水，并对水质进行净化处理，然后将用水区储集的水资源输送给用户。市政给排水包括城市绿化、道路浇洒、消防及生产和生活用水的供给及相应的废水排放等[1]。所以，市政给排水管道布设工作的重要性不言而喻。对此，本文主要结合我国市政工程给排水管道结构设计进行深入研究，以供参考。
关键词：市政工程；管道；结构设计
引言
在建筑施工中，管道工程是最重要的环节之一，如果排水管道出现任何问题，不仅会影响工程质量，还会给人们的生活带来不便。因此，需要对管道工程进行标准化设计，对生产和施工进行科学合理的规划。
1埋地管道结构的分类
埋地管道根据是否由管、土共同作用支撑管顶荷载分为刚性管和柔性管。前者管腔结构中产生的弯矩、剪力等由管道自身的强度和刚度承担，管顶处的最大变形不大于1%。后者管顶处的变形大，管道产生横向变形，需要管腔两侧的土体产生抗力来平衡管顶荷载。
在GB50332给水排水工程管道结构设计规范中，对埋地圆形管道，规定了按管道结构刚度及管周土体刚度的比值来判别属于刚性管还是柔性管，实际管道设计中通常按管材材质确定。划为刚性管的管材包括:水泥管、陶土管、钢筋混凝土管和铸铁管;划为柔性管的管材包括:钢管、塑料管。重力流管道系统的管材需要承担外侧土压和地面荷载，压力管道系统的管材还需承担内侧水压，为此管道必须有足够的强度来抵抗作用其上的内外荷载。刚性管管材的支承强度采用3点法试验确定，实际测量的是管环的抗弯强度;来反映管、土共同作用。厂家说明书一般也会给出管材相应的容许覆土深度和荷载标准。压力管道管材必须提供管材的公称压力指标，它是管材系统长期内水压力下许可应用的额定指标。例如PE管的出厂试验压力必须大于1．5PN，预应力混凝土的出厂试验压力必须达到1．5PN～2PN(根据管径大小而不同)。柔性管管材以环刚度
2市政给水工程市政管道布设要求
第一，要落实权衡水能供应安全性的原则，积极践行更加系统化的处理机制和控制措施，确保市政给水管道设计项目的完整程度，也结合相关原则和工程要求进行统筹整合，确保管理效果和管控体系之间的完整性。布设水管的过程中，设计师要权衡道路情况以及相关地质参数，给水管道与道路关系较为密切，只有积极建立系统化的整合机制，才能在实现管道成本降低的同时，有效缩短工期，为系统化升级奠定坚实基础;第二，要落实管道设计的独立性，在给水工程市政管道设计项目运行的过程中，要有效规避城市内轻轨、铁道等基础设施，依照工程状况布设水管线路，减少对其运行产生的影响［2］;第三，要保证工程效率符合标准，在管理机制建立过程中，设计师要在以往经验管理和设计的基础上，确保线路布设效果的最优化;第四，设计人员要对工程项目进行有效的预估，确保给水管道设计项目符合城市化发展进程，布设管道线路时需要和城市的“进化”挂钩，具有一定的设计前瞻性，有效升级整体设计和布设效果。只有提高布设效果和布设管理项目的控制机制，才能减少政府反复修建所损失的财力和物力。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆也就是说，设计师应着眼于城市未来的战略布局要求，提高管理工作的综合性价值;第五，在实际设计机制建立和应用过程中，也要对主管道和支管管道进行整合，确保不会阻碍水管的常规运转，从根本上规避安全隐患的留存和扩展，一定程度上有效权衡消防问题，控制开口数量［3］。
3市政排水管道布置设计要求
3.1合流制式排水系统
此种制式的排水系统，可将城市雨水、工业废水以及生活污水等集中排放至同一套市政排水管渠内。合流制排水系统又包括截流式与直排式两种类型。目前，国内外一些老城市大多采用直排式水系统排放污水，但污染较大，一般不宜使用。通过在城市邻近河岸高程较低的一侧布设一条沿河岸的截流式合流制排水总干管，可向截流总干管接入整个市政排水管的混合污水。然后，再将其输送至城市合流下游的排水口集中进入城市污水处理厂或直接对外排出。天气晴朗时，截流式合流制排水管道只向污水处理厂输送旱流污水，然后再向外排放。
3.2分流制式排水系统
这一制式的排水系统可在两个或两个以上的独立管渠内，将城市雨水、工业废水和旱流污水排出。按照分流制雨水排水系统不同功能，其又可分为不完全与完全分流制排水系统，将城市工业废水和综合生活污水一同排出的方式称为完全分流制。只排除雨水的管道为不完全分流制，但完全分流制初期投资成本高。
4市政给水工程施工的有效策略
4.1制定有效方法
为保证市政管线工程相互配合，管理者应该重视图纸会审、技术交底等有关工作[1]。工程设计人员对在隐蔽工作完成并验收合格以后，便可进行沟槽的回填。沟槽回填时，应该从两侧对称进行，并保证回填材料符合设计要求，如果采用机械回填，应该在距管顶0.6m之内和检查井周围等重要部位先进行人工回填，防止原有管系规格型号产生变化致使进场后不能预埋基础件，给后续工程带来不必要的返工。这种建筑有很多的优点，如建造速度快，受气候条件制约小，节约劳动力并可提高建筑质量，装配式建筑技术是目前建筑领域最理想的选择。
4.2制定施工相关制度
在施工之前应该对施工图纸进行分析，掌握图纸的详细内容，做好准备工作。在建筑施工的过程中，部门相互配合，在排水安装的过程中，相关工作人员需要到施工场地进行检查，再制定施工图纸，最后进行核查，保证图纸没有任何问题再进行施工。管道隐蔽安装和建筑结构进行完美结合，这样方便对管道的安装。在条件允许时，采用先进的科学技术进行空间模拟，避免发生问题。施工人员在铺设管道的过程中一定要严格遵守设计图纸要求，尤其是室内的管道铺设。
4.3顶管施工
目前我国的顶管施工已然发展成熟，顶管机类型很多，性能各异。因地下水对土的性质影响很大，顶管机根据有无地下水分为两大类:敞开式和平衡式。地下水位以下多数土层都不太稳定，一般需要采用平衡式顶管机。顶管施工时应注意对周边管线、建构筑物和路面的保护，避免大角度偏移，重要地段要用迟凝泥浆置换触变泥浆，严格控制出泥量，不可超量出泥。顶管结束后应采用水泥砂浆加固减阻泥浆。
4.4给水设备安装技术
在室内给水系统使用的材料主要包括入管、水泵和阀门等，水泵和阀门的质量会直接影响供水系统的稳定性和安全性。因此，一定要重视水泵和阀门安装。同时，要检查设备的合格性能[2]，对设备进行检查，最后严格按照规定选用适合的型号，合理进行安装。同时管道安装的正确顺序是非常重要的。室内管道系统比较复杂，室内管道的间距不能过大，一定要遵循管路铺设原则。
结束语
在进行市政给水排水管道结构设计过程中，设计人员应综合考虑多种因素，从管道材质选择、施工方式、埋置深度和转弯节点等多方面着手，制定合理方案，从而确保管道工程的顺利建设和结构质量，维护管网系统的正常运行，为城市建设贡献自己的力量。
参考文献
[1]赵国才.设计综合中不可忽视的“那些小事儿”[J].北京规划建设,2018(03):118-122.
[2]姜涛.市政工程管道的结构设计[J].山西建筑,2018,44(13):112-114.
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[5]任曼莉.市政道路给排水管道的设计与施工要点分析[J].中国设备工程,2018(03):218-219.
论文作者:袁宏达
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2019年2期
论文发表时间:2019/5/15
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