摘要:市政排水管网含雨水管道系统和污水管道系统,其功能是收集污废水、雨水,并将其输送到处理地点或排放口,以便集中处理或排放。随着城市的发展,排水管网的规模和工程投资日益庞大,排水管网设计对于整个市政道路建设及日后的使用效果和维护都有着重要的影响。文章结合某市政道路排水工程设计,浅谈排水管网设计技巧和注意事项。
关键词:市政道路;管网设计;设计要点;存在问题
0前言:
近年来,随着城市发展进程的加快,城市道路路网建设飞速发展,具有城市生命线之称的市政排水工程建设也飞速发展。市政排水工程是收集雨水、防洪排泄、处理和排除城镇生活和工业污水、保护自然水资源、创建可持续发展的和谐社会不可或缺的基础设施工程。市政排水工程规划是通过一定时期内统筹安排、综合布置和实施管理城市的水源、供水、用水、排水、污水处理等子系统及其各项要素来协调各子系统的关系,优化水资源的配置,以促进水系统的良性循环和城市健康持续的发展。
城市道路路网的发展带动城郊高速公路网络的快速形成和城市规模的扩大,为方便出入与过境交通,各地正大力兴建各种迎宾大道、城市快速路、连接线工程等。这些道路大多位于城市边缘地带,甚至规划区外,沿线土地现今也得到大力开发和快速的发展,但城市边缘区道路排水管网设计与市区规划道路有着不同的特点[1],本文对百色市边缘区道路排水工程规划设计的若干问题进行探讨,希望对同行有一定的借鉴意义。
1市政排水管道设计要点
1.1排水管道汇水面积与管段的划分
首先应收集规划及相关道路资料,明确本条市政道路排水管是否需要转输其他流量,再结合地面坡度、地块的自然高程、规划高程及排水管道布置等情况,进行市政道路排水管道各设计管段汇水面积的划分。当涉及的地块四角高程相差不大且地势平坦时,汇水面积应结合周围排水管渠的布置按地块等分角线划分。当涉及的地块四角高程相差较大或有一定的地势坡度时,则按雨水汇入低侧的原则,地面雨水径流方向应划分较大的汇水面积。对于改建道路的排水管网设计,收集两侧已建场地的排水资料尤为重要,而不是一味盲目地对着地形图和路网勾绘汇水面积。结合漳州地区的路网规划及工程实践,排水管道设计管段的划分一般以120~240m为一段。排水管道计算管段划分得短,则增加水力计算的工作量;排水管道设计管段划得长,则该排水管道设计方案不经济,增加工程造价。
1.2排水管道的横断面布置
雨污水管道于市政道路上的横断面布置,除了要与规划部门协商管线在设计道路上的相对位置,还可采用如下布设技巧避开管线的交叉问题。当雨污水单侧布置时,雨污水可布设于道路的不同侧,如污水管道在道路东(南)侧,雨水管道则相对位于西(北)侧。这样可以避免雨污水管道同侧时某一条排水管道位于车辆轮迹线的位置,方便日后管道的管理和维护。金塘路污水管道应布设于雨水管道外侧(靠近道路红线一侧)。如此雨水支管横穿污水主管,可以在很大程度上减少因管线相对位置与管网布置相反而产生的交叉处高程冲突问题。
1.3排水管道管径与坡度控制
根据统计资料,对排水管道造价影响最大的因素是埋设深度,相比之下,管径增加或减少埋深对造价的影响较小;管径加大所增加的材料费用对总造价影响很小,而它们的坡度变化对管道造价的影响是显著的,因此,当排水管道的排水方向与市政道路坡向一致时,管道可以沿着地面坡度敷设。选择管段直径时,主要考虑与地面坡度数值一致的水力坡度下满足流量、最大充满度要求的最小直径。当排水管道的排水方向与市政道路坡向相反或者管道敷设地点的地形比较平坦时,应先确定一个最小设计水力坡度,在一定的设计流量下,采用相对较大的管径,如此可减少管道的埋设深度、管槽的土方量,进而减少造价。另一方面,对于雨水管道而言,减小埋深可避免管道与出口底接而造成雨水顶托。金塘路(北环城路~西湖片区规划支路)一段,设计的雨水管道排水量为1627L/s。设计管径为D1200、坡度为0.15%,或者设计管径为D1000、坡度为0.4%,都能满足流量要求。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆但是该段排水方向与道路纵坡相反,此时应选择设计管径为D1200、坡度为0.15%,埋设深度相对提高70cm,管道沟槽土方及造价大幅减少。
1.4排水管线与其他管线、障碍物的交叉处理
市政道路排水管网设计的难点就是处理各种管线的交叉关系。处理管道交叉应结合实际情况,因地制宜。
2城郊市政排水管网规划设计存在的困难
由于城郊市政排水管网经过的路线不属于城市主城区,且道路两侧用地性质不确定,规划部门无法提供各种管网的规划资料。因此,城郊市政排水管网规划设计存在以下一些困难。
2.1市政道路排水设施建设滞后
随着城市化快速发展,城郊地块以较快的速度开发,但其所涉及到的市政道路排水工程设施建设往往滞后于地块的建设,影响了城郊道路排水规划科学化的发展。往往出现道路要求快速建设,造成了排水工程规划没有编制,一些排水工程往往不能与道路工程同期施工;有的虽然设计完成后,排水工程规划由于相关原因需要修改,许多工程项目未能按照规划进行建设,规划的指导意义也没有得到真正体现,造成了工程需要再次改造。
2.2排水走向与设计参数
城郊市政道路排水管网要求排水管道同步实施,但由于缺乏规划资料,污水走向方案、服务面积,雨水汇水面积、参数的选取等均存在不确定性。
2.3城郊市政排水管网设计与排水规划结合不紧密
城郊市政道路排水网设计工作中经常遇到一些规划设计图纸,管线标准横断面图中仅仅标识雨、污水管线位置。尽管从排水本身而言,敷设在非车行道下,便于施工和管理维护,但由于地下管线种类繁多,且管线权属部门不同,规划部门无法提供管线规划走廊,有时建设资金安排不同步,不能在道路施工期间同步安排管线建设。在非车行道宽度有限的情况下,这种缺乏管位综合考虑的做法,势必导致今后“拉锁马路”现象。应与竖向规划和排水专项规划紧密结合,从而避免出现道路排水管道管径、埋深等设计不合理的情况,避免造成排水管道频繁改造、道路重复开挖而增加投资。
2.4城郊市政排水管网规划未做到统筹兼顾
城郊市政道路排水工程规划是动态的,在排水体制、排水量标准、排水主干管的定线工作完成以后,可以根据实际情况进行局部调整,以便工程的具体实施。应做到使道路排水管网规划同城郊发展总体规划相一致和协调,同建筑规划、城郊路网规划、地上和地下基础设施规划等相配合,且规划服务年限稍长时,排水体制、排水量标准预测都应留出富余之地。
3结语
文章主要根据工程实践总结了排水管网设计的几点问题及设计要点。在排水管网设计前,还应多方收集资料,如相交道路管线资料、两侧场地管线需求等,考虑发展,近、远期规划相结合。城郊市政道路排水工程是城市基础设施重要组成部分,是城市总体规划的一个分支。做好城郊市政道路排水规划设计,对高速发展的城市意义重大,特别是在新的历史条件下,城郊市政道路排水规划设计要结合城郊实际情况,充分利用地形地貌和水系特点,与城郊雨水资源的利用相结合,与城郊路面建设相结合及与城郊污水排放控制相结合,增加排水高效性,降低工程造价。建设一种符合可持续发展、生态型的新型排水体系。
参考文献:
[1]中国市政工程西南设计研究院主编.给水排水设计手册[M].中国建筑工业出版社.
[2]GB50014—2006,室外排水设计规范[S].中国计划出版社.
[3]严煦世,刘遂庆.给水排水管网系统[M].中国建筑工业出版社.
[4]胡力.浅析市政道路给排水管道的设计和施工要点[J].环球市场,2017(16):26.
论文作者:贾海刚
论文发表刊物:《基层建设》2019年第12期
论文发表时间:2019/7/19
标签:管网论文; 城郊论文; 管道论文; 管线论文; 道路论文; 坡度论文; 市政道路论文; 《基层建设》2019年第12期论文;