天津市市政工程设计研究院 天津 300380
摘要：随着人们生活水平的不断提升，人们对市政给排水系统的质量提出了更高的要求，在具体设计过程中，需要与市政材料有效的结合，同时还要注意市政的环保要素，对周围的自然生态环境进行充分的考虑，有效的提高市政给排水系统的实用性和耐久性，在确保市政给排水质量的同时，有效的提高市政给排水的节水和节能功效。
关键词：市政工程；管道设计；措施分析
市政给排水管道的结构布置形式多样，但在进行设计的时候还是要考虑详细，依据基本的设计规范，结合城市的实际情况来选择最为科学合理的设计方案，只有将给排水工程管道设计的合理，保障了城市给排水的正常运转，才可以保障城市经济发展的稳定向前。
一、市政给排水设计中的缺陷
1.1给排水管道间距
在市政物内进行给排水管线敷设过程中，需要控制好生活给水管线和排水管之间的最小净距，平行埋设和交叉埋设时都需要确保彼此之间的间距与相关的规范要求相符，需要给水管布置在排水管的上面，避免给水管线和排水管线敷设在一起的现象存在，这样可以有效的避免日后漏水事故发生时对给水管线带来不必要的污染。但在当前很大一部分市政工程项目中，其内部敷设的给排水管线存在着布置不合理的问题，没有严格按照相关的规范标准进行布置，管线之间间距较小。
1.2地漏的设置
在进行市政内地漏设置时，盥洗室、卫生间必须进行地漏的设置，在其他房间进行地漏设置时，设置地漏的房间需要做到经常排水，如果不经常排水，则会导致地漏水封不能及时补充到水分而出现干涸的情况，容易导致水封受到破坏，从而导致排水管道内的有害气体会进入室内。在对卫生间和阳台进行地漏设置时不存在什么争议，但对于厨房是否需要设置地漏工程，设计人员则有不同的看法。目前在不少工程厨房没有进行地漏的设置，但一旦住户忘关水龙头等情况发生时，由于没有地漏则会给业主带来严重的经济损失。
1.3污水管埋深问题
按照工程计划，最初废水管埋深设计为12——15m，长度占了总路线的48.6%，排水坡度与道路坡度相反。如此一来，首先安全风险增加，国家对钢筋混凝土管规格都有严格规定，Ⅲ级管最大埋深值为9.1m，塑料材质管埋深深度通常不超过7m。工程采用暗渠方式进行处理，埋深深度过大，风险有所增加；由于管渠掩埋太深，使得施工难度更大，日后维修养护工作也十分困难；回填土石方量增多，使得施工成本更高。
二、结构设计内容
2.1结构形式
管道的结构形式主要由给排水专业确定，结构专业应根据管道的用途（给水还是排水，污水还是雨水）、工作环境（承压还是非承压）、口径、流量、埋置深度、水文地质情况、敷设方式和经济指标等从专业角度提出参考意见。一般情况下，承压管道常采用预应力钢筋混凝土管、钢管、铸铁管、玻璃钢管、UPVC管、PE管、现浇钢筋混凝士箱涵。非承压管常采用混凝土管、钢筋混凝土管、砌体盖板涵、现浇钢筋混凝土箱涵等。当污水管道口径较大时应采用现浇钢筋混凝土箱涵，特殊情况、特殊地段（过河渠、公路、铁路等）、局部地段非承压管也采用钢管等形式。大型给排水管道工程也有采用盾构结构形式的。
2.2结构设计
根据管道规格、埋置深度、地面荷载、地下水位、工作和试验压力对管道的刚度和强度进行计算及复核，提供管道壁厚、管道等级、或结构配筋图。对于一些必须采取加固方法才能满足刚度和强度要求的管道，应根据计算采用具体的加强加固措施。通常采用的加固措施有管廊、混凝土或钢筋混凝土包管等，当钢管计算出的壁厚不经济时，应采用加肋的方法处理。加固的具体方式和方法应根据实际情况和经济指标来确定。
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2.3敷设方式
敷设方式的选择应根据埋置深度、地面地下障碍物等因素确定，一般有沟埋式、上埋式、顶管及架空，较为常用敷设方式采用沟埋式，当沟埋式有一定的难度时，可选择顶管和架空等敷设方式。不同的敷设方式，其结构设计亦不同。
2.4抗浮稳定
有些管道敷设的地段地下水位较高或者施工期间多雨，因而管道的抗浮稳定应引起结构设计人员的重视。设计时应根据计算采取相应的抗浮措施，避免浮管现象的出现。
2.5抗震设计
2.5.1场地和管材的选择
确定管线走向时应尽量避开对抗震不利的场地、地基，如不可避免而必须通过地震断裂带或可液化土地基时，应根据工程的重要性、使用条件综合考虑。给水管道应选择抗拉、抗折强度高且具有较好延性的钢管，并要求做好防腐措施。有抗震要求的排水管道应采用钢筋混凝土结构，并有相应的构造措施，尽量避免严重破坏。
2.5.2构造措施
承插管设置柔性连接；砖石砌体的矩形、拱形无压管道，除砌体材料应满足砖石结构抗震要求外，一般可加强整体刚度（顶底板采用整体式）、减少在地震影响下产生的变形，提高管道的抗震性能；圆形排水管应设置不小于l20度的混凝土管基，管道接口采用钢丝网水泥带，液化地段采用柔性接口的钢筋混凝土管；管道穿越构筑物时应在管道与套管的缝隙内填充柔性填料，若管道必须与墙体嵌固时，应在墙外就近设置柔性连接；管道附属构筑物应采用符合抗震要求的材料和整体刚度好的结构型式。
（1）地基处理。出图时应包含地基处理的平、纵断面图。扫描矢量化需要处理的地段的地勘资料纵断面，选择参考点并根据给排水专业的平、纵断面将管道基底轮廓线放在地质纵断面上，划分地质单元并注明桩号和基底高程，标明沟槽范围内和基底以下土层构造以及地下水位。根据纵断面地质单元的划分（桩号划分），确定需处理的范围，针对不同的地质情况和厚度分别采取相应的处理方法。具体的处理方法有：换填、抛石挤淤、砂石挤密、水泥搅拌桩、灰砂桩、木麻黄桩等方法。具体设计按地基处理规范规程执行。
（2）管道支墩及镇墩。对承插接口的压力管道，应设置水平和垂直支墩。设计时应根据管道转角、土的参数、工作压力和试验压力计算所需支墩的大小。埋地钢管可不设管道支墩。
三、给排水管道设计中的其他问题
除了加强市政给排水管路的结构设计工作，还要采取一些措施，避免给排水管路中出现堵塞现象，具体的措施如下：
3.1在用户管线出口建立格栅
工程建设中出现的纤维、塑料等沉积物、悬浮物、漂浮物的存在给管道建设、维修、疏通等作业带来了极大的困难，特别是抽升泵站中如果进入漂浮物就会造成水泵叶轮堵塞、磨损损坏现象的发生，虽然已经采取了减小格栅条之间的间距，但是还是不能避免更小的杂质进入。为了解决上述问题，建议在庭院或住宅小区的管道出口处设置简易人工拦污格栅，定期进行清理、清掏，从源头上控制漂浮物进入市政管网，以减轻市政管网维护管理的工作量。
3.2在检查井井底设置沉淀池
要革新传统的检查井方法，将井底改为沉淀式，井底下沉30——50cm。这样中的沉积物多数会沉积在检查井中，不至于流入下游管段，只要定期清掏检查井内的沉积物即可，减少了管道维护作业的工作量。这种做法也可用于雨水检查井。
结语：
市政排水管道工程结构设计应严格按照现行相关规范、标准、规定进行。设计人员应当掌握专业技能，了解行业动向，研究存在的问题，积极创新，尽可能地把设计做到经济、合理、适用、安全。
参考文献：
[1]龙爱玲。浅谈市政给排水管道布置设计及技术措施[J].建材与装饰，2016（21）：111-112.
[2]利定锋。给排水工程管道的渗漏原因及防止措施。中国高新技术企业，2015（10）。
论文作者:王丽梅
论文发表刊物:《建筑模拟》2018年第20期
论文发表时间:2018/10/10
标签：管道论文; 给排水论文; 市政论文; 地漏论文; 管线论文; 纵断面论文; 钢筋混凝土论文; 《建筑模拟》2018年第20期论文;