摘要：随着社会的不断发展，人们对市政工程的施工工艺和结构安全提出了更高的要求，其质量的好坏，直接影响着人们的日常生活和财产安全。市政给排水管道工程是市政工程中的重要组成部分，本文针对市政给排水管道的结构设计进行了研究与分析。
关键词：市政；给排水；管道；结构设计
在现代社会中，市政工程与人们的生活息息相关，所以在市政工程中施工和设计备受人们关注，其质量的好坏直接影响着人们的生活，所以对于市政施工设计，其生产工艺的不断推进及提高也更受关注。随着时代的不断进步，人们对排水工程的运行、施工、维修的要求也不断提高，且提高排水系统是目前市政建设中最为关键的目标，所以在实际施工过程中一定要结合实际情况，根据不同情况进行排水管道的设计，制定相关施工流程。
1给排水管道设计的必要性
开展给排水管道设计，需要着力解决用水量估算问题、排污管道与给水管道合理性问题，以确保城市居民用水安全。给排水系统设计是城市规划的重点内容，需要严格按照相关规范，科学的估算用水量，以合理布设给排水管道，提高给排水系统运行的效率与质量。
2市政给排水管道工程中的结构设计
2.1结构形式
给排水专业是确定管道结构形成的主要因素，管道的结构应该结合管道的用途比如给水、排水或者污水处理等；还有管道所铺设地段的外在环境也就是是否存在较大的压力；除此之外还有管道口径的大小、其流量的大小以及管道埋设的深度，周围的水质情况等进行综合的专业性的参考。预应力钢筋混凝土管、钢管、铸铁管、玻璃钢管、UPVC管、PE管、现浇钢筋混凝土箱涵等都是平时较为常见的承压管道。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则是常用的非承压管道。在管道铺设时应该根据地段地质以及周围因素进行针对性的选择，比如在污水管道需要的口径偏大便可以选择现浇钢筋混凝土箱涵；而此地段不需要承受较大压力时可以采用钢管等。另外在较大型排水管道工程中还会选择盾构结构进行施工。
2.2构造措施
套管配有柔性接头;砌筑砌体的矩形拱形非压力管线除了砌筑材料之外，还应该满足砌体结构的抗震要求，并且总体刚度通常可以增强（地板和底部是整体的）以减少地震对其造成影响产生的变形，从根本上增加管道的抗震性能；圆形钢筋混凝土排水管应设置不小于120度的砂石基础或者混凝土管基础，管道接口采用柔性接口;管道穿过建筑物时，管道与套管之间的缝隙应该填充柔性填料。如果管道必须与墙壁固定，则应将柔性连接设置在墙壁附近。管道的辅助结构应采用符合抗震要求的材料和刚性好的结构型式。①在对地基进行处理工作时，图纸应包括地基处理的水平和垂直部分。扫描和矢量化要处理的地段的地质勘测材料剖面，选择参考点并根据地质剖面的水平和垂直剖面将地基剖面放置在地质剖面上给排水专业人员，划分地质单元，指示站点和基础标高，指示沟内土壤结构，地下室以下和地下水位。根据地质单元在垂直剖面上的划分（段确定待处理的范围，并针对不同的地质条件和厚度采取相应的处理方法。具体处理方法包括置换，挤压石，砂石压实，水泥搅拌桩，石灰砂桩，木麻黄桩。具体设计应该根据相关规范条例进行。②管道支墩及镇墩。在进行设计时如果遇到管道需要承受接口处的压力时应该在相应位置设立水平及垂直支撑墩，并且根据管道需要转的角度、该地段土质情况以及需要承受的压力进行综合分析来确定所需要支撑墩的大小。如果管道是需要埋设的地下的则不需要加设支撑墩。
2.3测量和地勘要求
为了准确反映沿线的地形和水文地质，相关部门必须提供勘测的地形和水文地质等方面的参考数据。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆①在进行勘探测量时要保证勘探点以及钻孔深度勘探点的位置始终保持在管道中心线的位置上，如果有偏离最大不得超过3米，其间距由于地形的不同等因素应保持在30-100M之间。在地形复杂或者外界影响因素较多的位置应该减小间距多设立一些勘探点，其深度应该保持在管道埋设深度以下3米以上，如果该地段中有河流，应保证管顶埋设于冲刷深度以下不小于1m，钻孔深度相应增加。②对于勘探结果的要求：首先在整个勘探路线中要根据整个路线中地质的不同进行单元划分；要对需要埋设管道的周围地层及地岩性质有一个深入的了解；还要掌握了解所有对管道有影响的岩层、分化破碎程度等一系列外界因素；然后还要了解情况路线中是否会发生滑坡、泥石流等自然形灾害掌握其性质及发展趋势等对管道是否会造成影响。与此同时还要了解情况在整个管道线路中的泉、井的详细位置；对需要穿越的河流等的稳定性做出准确判断；根据每个地段不同情况而产生的不同程度的腐蚀性进行相应的预防措施，最后还要对地震效应及液化情况进行综合性的评价分析，为开挖的坡度以及地基的硬度进行科学化的处理。
2.4沟槽开挖断面和回填土要求
在进行沟槽开挖断面形式、基底宽度和放坡系数等时应该将管道埋深以及水文地质的情况作为参考点，当在水下进行开挖工作时应该严格按照水的深度、水流的速度以及水质、地质的情况对放坡系数进行确定。在结构设计中对于沟槽回填土材料的选择以及回填土时的压实度是非常重要的一项工作，在进行设计时应该将沟槽开挖范围以及回填土材料和压实程度的要求加入到设计中去。在管道两侧附近进行回填土时应该选择较为细致的土或者砂。管道两侧回填土压实度方面，刚性管道两侧的回填压实度不小于90%，管顶以上500mm的压实度为87%±2%；柔性管道两侧的回填压实度不小于95%，管顶以上500mm的管道两侧压实度不小于90%，管道上部的压实度为85%±2%。在绿地或者农田中开挖沟槽之后进行回填土时应注意表面500MM范围内的地方可不做压实处理，只需要将其表面铺设平整即可。
2.5埋管抗浮设计
对于埋设于冲沟、河岸边地段，可能受到水流冲刷的管道，应保证管顶覆土高度不小于 1m，并按有关规范和施工图要求分层压实。在保证管道标高不变的情况下，管道中心线平面位置可根据原地貌进行适当调整；无条件进行平面偏移时采用混凝土包管进行处理。为保证管道在使用期间的完全，由管理部门派人定期巡视。对于其它地段，管顶覆土厚度小于一倍管径或小于 0.7m 时，采用混凝土包管处理，以满足管道抗浮要求和增强管道抵御遭受人为破坏能力。
2.6抗震设计
在对管线的走向进行确定之前，需要尽量的避开对抗震不利的一些场地和地基，如果管线必须要通过活动断裂带，那么需要将管线尽量的与断裂带正交，并且管材需要选择延性好的钢管。如果有必要需要在管道的外部设施钢管套筒对管道进行保护。管道连接最好采用柔性连接，以此来增强管道的变形能力和抗震能力。管线穿越建筑物时，需要设置套管同时采用柔性连接，并且如果管道必须与墙体嵌同，则需要在墙外设置柔性连接。
结语
市政给排水管道结构设计，尽量和道路建设同步，综合考虑各种因素的影响，来选择给排水管道结构形式，做好前期数据信息收集，合理计算流量，以确保给排水管道结构设计的合理性。
参考文献
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[4]邓清远.市政给排水管道的设计问题及对策[J].建筑设计管理，2014（07）：102~104.
论文作者:罗方冰
论文发表刊物:《基层建设》2019年第15期
论文发表时间:2019/8/1
标签：管道论文; 给排水论文; 市政论文; 柔性论文; 地段论文; 结构设计论文; 压实论文; 《基层建设》2019年第15期论文;