摘要:市政给给排水管道工程建设是城市基础设施建设的重要组成部分,其对城市的经济发展和广大人民群众的日常生活起着积极作用。市政排水管道工程结构设计 必须严格按照现行相关规范、标准、规定进行。设计人员需要掌握相关专业技能,尽可能地把设计做到经济、合理、适用、安全。本文阐述了市政给排水管道工程施工的重要性,对市政给排水管道工程结构设计的准备工作以及市政给排水管道工程结构设计的要点进行了论述分析。
关键词:市政给排水;管道工程;重要性;准备;结构设计要点
市政排水管道工程在城市日常运行中具有重要作用,其工程质量不仅直接影响到广大人民群众的切身利益,而且还关系到政府在人民心目中的形象。为了保障市政排水管道工程的安全运行,以下就市政给排水管道工程结构设计的要点进行探讨。
一、市政给排水管道工程建设的重要性
市政给排水管道工程建设的重要性主要表现为:(1)市政给排水管道建设有利于城市防洪和水污染治理。给排水管道的施工可以及时、有效的把工业生产废水、居民日常生活污水以及大气降水等收集到指定的污水处理中心,可以有效防止水污染的进一步蔓延,还可以避免城市在暴雨中出现内涝。对于一个发展中的城市而言,市政给排水管道工程施工程度,代表着这个城市的城市化发展水平,尤其是对于工业发达、年降雨量多的南方城市而言具有十分重要的作用。(2)市政给排水管道工程建设有利于实现水资源再利用。给排水管道工程是城市水循环系统的一种有机整体,同时,水循环又是水资源再利用的一个重要的前提条件,伴随着社会不断发展和人民生活水平的日益提高,广大人民群众的环保意识也得到了进一步加强,资源再利用和可持续发展的思想观念已经深入人心,因此解决水资源再利用问题也成为了我国城市化发展进程中的关键所在。给排水管道工程可以有效的改善城市水资源再利用情况,解决水资源的可持续再利用问题,净化城市的公共水资源,有效保护城市水域。
二、市政给排水管道工程结构设计的准备
1、合理选择排水体制。排水体制主要有合流制和分流制两种。排水体制的选择,应根据城镇的总体规划,结合当地的地形特点、水文条件、水体状况、气候特征、原有排水设施、污水处理程度和处理后出水利用等综合考虑后确定。同一城镇的不同地区可采用不同的排水体制。除降雨量少的干旱地区外,新建地区的排水系统应采用分流制。现有合流制排水系统,有条件的应按照城镇排水规划的要求,实施雨污分流改造;暂时不具备雨污分流条件的,应采取截流、调蓄和处理相结合的措施。
2、加强现场勘探。市政给排水管道结构工程距离相对较长,或穿越城镇密集区,或敷设在农田,或跨越山丘和河流,还有可能横跨铁路、公路及桥涵。一项管道结构工程同时会遇到上述几种或所有的地形和地貌,其复杂的地形和地貌若不现场查看,则很难全面完成设计。结构设计人员应会同给排水、概预算等专业设计人员共同进行现场勘探 和选线,了解管道结构线路拟通过的沿线地带地形地貌、地质概况,必要时应在施工图阶段对个别疑难地段重新勘探。
3、强化测量和地勘要求。要准确地反应管道结构沿线的地形地貌和水文地质情况,必须有测量和勘探部门提供的准确的地形和水文地质资料。(1)勘探点间距和钻孔深度。勘探点应布置在管道结构的中线上,并不得偏离中线3m,间距应根据地形复杂程度确定的30~100m,较复杂和地质变化较大的地段应适当加密,深度应达到管道结构埋设深度以下1m以上,遇河流应钻至河床最大冲刷深度以下2~3m。(2)提供勘探成果要求。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆划分沿线地质单元;查明管道结构埋设深度范围内的地层成因、岩性特征和厚度;调查岩层产状和分化破碎程度及对管道结构有影响的全部活动断裂带的性质和分布特点;调查沿线滑坡、崩塌、泥石流、冲沟等不良地质现象的范围、性质、发展趋势及其对管道结构的影响;查明沿线井、泉的分布和水位等影响;查明拟穿、跨河流的岸坡稳定性,河床及两岸的地层岩性和洪水淹没范围。
三、市政给排水管道工程结构设计的要点分析
1、合理确定结构形式。市政给排水管道工程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。大型市政给排水管道工程也有采用盾构结构形式的。
2、结构设计要求。市政给排水管道工程的结构设计需要结合管道规格、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。
3、市政给排水管道工程的抗震设计要点。(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)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。
4、市政给排水管道工程的敷设要点。市政给排水管道工程的敷设方式选择应结合埋置深度、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。
结束语
市政给排水管道工程关系到人们的正常生活,其不仅有利于城市防洪、排涝和水污染治理,还有利于城市水循环,实现水资源再利用,因此对市政给排水管道工程结构设计要点进行分析具有重要意义。
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论文作者:徐岩
论文发表刊物:《基层建设》2017年第21期
论文发表时间:2017/11/3
标签:给排水论文; 管道论文; 市政论文; 管道工程论文; 结构论文; 结构设计论文; 城市论文; 《基层建设》2017年第21期论文;