济南冠宇城建工程设计有限公司 山东济南 250000
摘要：城市道路的排水系统是整个城市功能的重要组成部分,排水系统能否运行通畅对于保障车辆的行驶安全和居民的出行生活都将造成重要的影响.市政排水工程设计中如何正确选择排水管材对确保工程质量缩短工程工期降低整个工程造价保证整个工程顺利进行等都具有十分重要的意义。
关键词：市政排水：管道工程； 作用体制 ；管材选用
前言 随着我国改革开放的不断深入和国民经济的不断发展,城市化进程也在不断的加快之中,在城市化进程当中也出现了许多问题,其中作为城市正常功能运转的重要保障之一,市政道路的给排水工程已经成为了人们正常生活不可或缺的重要组成部分,是道路畅通的基本保障。城市排水管网是城市的重要基础设施之一在城市生活中排水管网是不可缺少的被称作城市的血管。排水管管材主要有钢筋混凝土管、塑料管如UPVC管、HDPE管、玻璃钢夹砂管等在市政雨、污水管道设计工程中选择合适的管材对工程的施工进度、造价及环境效益有着较大的影响。
1.市政排水管道工程设计中的体制选择问题
市政排水管网系统的作用就是及时可靠地排除城市区域内产生的生活污水、工业废水和降水使城市免受污水和暴雨积水之害从而给城市创造一个舒适安全的生存和生产环境使城市生态系统的能量流动和物质循环正常进行维持生态平衡保证可持续发展。
前期规划阶段对排水体制的选择非常重要一般而言在新城区采用分流制改造旧城应详细分析实际情况在条件允许的情况下按分流制考虑。在具体的市政配套设计工作中设计人员按规划要求和相应设计指标以及实际情况通过精确计算确定排水主管道管径认真分析设计地段的排水方向和出路充分利用现状地形保证排水能够顺畅排除部分中小城市在一些特殊的情况下可根据当地城市建设及地形条件可选用合流制管渠系统但首先要满足环境保护的要求。
市政管线综合设计中排水管线定位一般在其它管线里侧为了维护检修方便和降低工程造价尽量敷设在人行道或非机动车道上不得已时才敷设在机动车道上。在某些情况下排水管道埋设偏深相应的排水井尺寸超出国家标准图集指定的范围对此设计人员需结合排水井实际深度和井各部位的受力情况对标准图集的排水井做出相应的调整以保证排水井及排水管线的安全运行。市政管线综合工程中排水管道埋设深浅对工程造价的高低起直接作用而与其他管线的平行交叉安全距离问题往往成为设计者头痛的问题作为设计人员一定要从实际情况出发在能保证充分实现排水系统功能的前提下最大限度的减小埋深灵活处理与相关专业管线平行交叉的关系另外选择优质实用的管材也有利于保障排水体系长久稳定运行和节省工程投资。
2市政排水管道排水量的设计确定.
从大范围来讲市政排水管道工程设计首先要以批准的当地城镇地区总体规划和排水工程总体规划为主要依据按照市政给排水设计规范施工规范消防规范给水排水设计手册等相关规范和手册同时结合地区地理气候特点及各地水司的运行规程等实际情况从技术可行性、经济合理性出发综合考虑设计。排水体制分流制或合流制的选择应根据城镇和工业企业规划当地降雨情况和排放标准原有排水设施污水处理和利用情况地形和水体等条件综合考虑确定。新建地区的排水系统宜采用分流制现就分流制体制的排水量确定进行分析。
2.1污水设计总流量Q L/s QQ1 Q2 Q3。其中Q1为居住区生活污水设计流量L/s。按下式计算Q1n×N×Kz/24×3600。n为污水定额L/人×d含居民生活污水定额和综合生活污水定额可按当地用水定额的80-90采用N为设计人口数Kz为生活污水量总变化系数按《室外排水设计规范》有关规定计取或按实际数据采用。Q2为工业企业内生活污水量淋浴污水量L/s。应与国家现行的《建筑给水排水设计规范》的有关规定协调。Q3为工业企业的工业废水量L/s。工业废水量级及其总变化系数应根据工艺特点确定并与国家现行的工业用水量有关规定协调。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
2.2雨水设计流量QL/s QF×q×ψ。其中F为汇水面积ha其划分应结合地形坡度汇水面积的大小及雨水管道布置等情况划定。地形较平坦时可按就近排入附近雨水管道的原则划分汇水面积地形坡度较大时应按地面雨水径流的水流方向划分汇水面积。q为设计暴雨强度L/s.ha。ψ为径流系数按《室外排水设计规范》有关规定计取。
3市政排水管道经济技术性能的比较
市政排水管网较一般排水管网来说管径相对较大一般都在DN400以上市场上的大口径管材除传统管材钢筋混凝土管外根据材质的不同又大致可以分为玻璃钢夹砂管、塑料管以及金属管。现就这几种管材的经济技术性能比较如表1 由于新型管材的抗沉降性能、轻便性以及施工快速等优点是钢筋混凝土管无法比拟的设计时应根据建设要求结合各种管材的特性做到管材选用经济合理。
4. 市政排水设计中管道选用时需注意的问题
4.1钢筋混凝土管接口选择 用于排水的钢筋混凝土管的管口形式常用的有平口管、企口管和承插管。管口形状不同接口的方法也不同。管道接口一般分为柔性接口、刚性接口和半柔性接口三种。橡胶圈接口、沥青油膏、石棉沥青卷材接口等均为柔性接口。刚性接口常见的有水泥砂浆、钢丝网水泥砂浆抹带接口。而石棉水泥接口则为半柔性接口。对于接口要求强度较高、严密性、闭水性较好的污水管道宜采用柔性或半柔性接口。
4.2管线高程控制 管线高程控制应从多方面进行综合考虑为保证管线所服务区域雨污水能顺利排放要求管线要有足够的埋深。而随着埋深增大挖槽深度增加施工难度也随之增大特别是在土质较为软弱地段更为突出这样必然提高管网造价。同时城市道路下的市政管线错综复杂为在高程上使各管线基本相互错开也应合理控制各管线高程。一般来说从上至下管线顺序依次为电力管沟、电讯管沟、煤气管、给水管、热力管、雨水管、污水管。
4.3环刚度选择 环刚度是埋地排水管抗外压负载能力的综合参数。为保证塑料埋地排水管在外压负载下安全工作环刚度的选择是设计中的关键之一。环刚度的选择不仅取决于外压负载的情况还取决于管道的覆土厚度及铺设后管道周围土壤回填材料的情况。结合以往设计及施工经验建议在设计埋地塑料排水管时尽量选择较高的环刚度。覆土厚度在4米以下的塑料管一般选用环刚度8kN/m2的覆土厚度超过4米的塑料管一般选用环刚度大于8kN/m2的或者建议采用钢筋混凝土管材。如果使用环刚度较低的热塑性塑料管务必要经过结构设计计算并严格控制铺设施工的质量。同时施工必须确保回填质量回填土密实度要求应符合《给水排水管道工程施工及验收规范》的规定。
5小结
市政排水管道工程的质量施工，对加强城市污水处理、市政建设统筹规划有着重要的促进总用。因此，为了使整个排水管道作业过程的质量水平达到标准要求，除了要能够正确预防好施工质量通病之外，还要加强实际施工作业对故障、质量问题通病等的综合考虑.城市市政排水工程的设计应以排水专项规划为设计依据在城市排水专项规划设计成果指导下进行。结合现状、近期、远期三者的关系分析现有的资料和城市的发展合理采用符合项目工程的设计方案和设计参数正确划分流域范围汇水面积合理设计管径大小和管道埋深。
参考文献：
[1] 孙慧修排水工程上册M北京中国建筑工业出版社2016.
[2] 赵爱民市政排水管网中的管道设计选用J江苏信息200703. 3GB50014-2006室外排水设计规范S
[3] 王光伟. 浅谈市政建设中排水管道的养护[J]. 中国新技术新产品, 2015,(08) .
[4] 陈倩,曹跃刚. 市政排水工程问题防治分析及对策[J]. 科技资讯, 2013,(14)
论文作者:江学平,张兆旭
论文发表刊物:《建筑细部》2019年第7期
论文发表时间:2019/10/15
标签：市政论文; 管线论文; 污水论文; 管材论文; 接口论文; 刚度论文; 城市论文; 《建筑细部》2019年第7期论文;