摘要：我们都知道市政给排水管道是城市建设的基础。近年来城市内涝除了城市管道不畅不通外，另一方面就是排水管道堵塞和被破坏，其离不开排水管道在结构设计中应注意和加强的问题尤为重要。为了保障城市居民的安全，在进行市政给排水管道结构设计的时候，要以工程实际情况为基础，并满足相关规定的需求，关注排水管道结构设计中要点及重点，才能够保证排水管道因地制宜。如果要达到以上目标，那么就必须使实践经验及技术相结合。本篇文章主要探讨市政给排水管道工程结构设计的内容，以及在结构设计中应注意和加强的问题。
关键词：市政；排水管道；结构设计；问题
前言：
随着我国社会的不断进步，我国已全面实行城镇化建设，在城镇化建设过程中会遇到诸多问题，首先要解决的就是城市自来水供水及排水矛盾，以提高城市供水管道、排水管道的能力及供水、排水效率，降低排水管道的漏水及爆管机率，促进我国城市化的建设步伐，使城市居民都具有供水及排水保障，因此进行市政给排水管道结构设计及改善管网水质是非常有必要的。
1市政给水管道的结构设计
1.1给水管道的布置
首先给水管线的布置应该以给水管道的布置要求和建筑物的特点进行布置。配水要求、用水要求、供水管道位置、建筑物的结构等，都会影响到给水管道的布置，所以在进行给水管道布置的过程中，首先就要满足并且处理这些管道之间的关系，并且还要满足以下要求：
（1）首先要保障城市居民用水的安全性，使给水合理化，并且具备较好的给水条件。那么就要使用两条或者更多的引人管，从建筑物的一侧将管道接人建筑物，在建筑物中使管道呈环状或者贯通状可以双向给水。如果满足不了这些需求，那么就可以建设蓄水池或者第二水源。给水管道应该与建筑物的梁、柱、墙相互平行，要求管道可以最短化，并且保证质量，这样可以有效的降低工程量及资金。使用水量较大的周围可以配置干管，降低不必要的传输流量，节约工程资金，保证给水安全。
（2）立管道应该装在管道竖井内，横管道应该铺设在吊顶中、管沟内或者技术层中，支管道应该铺设在地板平层、吊顶及墙体内，这样的铺设方式不仅卫生，还能起到美观的作用。
（3）给水管道的布置应该避开伸缩缝、沉降缝、生产设备、重物压置处、厕所、排水沟、烟道及风道等，要保障给水管道的安全性。
（4）给水管道要具备一定的防冻、防露、防震、隔音等功能，在穿过楼板及墙体中要留下一个孔，在水池及穿水箱中埋设套管，给水管道的布置应该方便建筑物的安装和维修。
（5）给水管道的布置也不应影响建筑物的生产及使用，要尽量避免在交通运输、配电间、橱窗、壁柜等重要位置。
1.2给水管道的布置形式
根据不同的给水需求，可以将给水管道的布置形式分为两种，一种是枝状，一种是环状。环状可以双向供水，它的造价较高，但是可以保障供水的安全性。支状只能单向供水，它的造价比较低，并且节省材料，但是没有可靠的安全性。在布置建筑内给水管网的时候，使用较多的就是枝状。
1.3给水管道的选材
目前我国给水管道设计中使用最多的材料就是钢管和铸铁管，在塑料管出现之后，就研发出了以铝合金及聚乙烯为基础上的铝塑复合管，还有塑料复合管，他们有较高的使用强度，并且使用周期较长，且具有良好的卫生条件，被广泛运用到实际工程中。一般确定给水管道的管径是以水量为基础计算出来的。
2市政给排水管道结构设计的主要内容
2.1管道结构形式
一般来说，由给排水专业来确定管道材料及结构形式，与此同时，也要综合、全面考虑管道的用途、口径、流量、工作环境、覆土深度、敷设方式以及经济指标、水文地质情况等因素。自来水厂的原水及输水管道通常属于承压管，往往会采用以下几种结构：钢、铸铁、玻璃钢、PCCP管、现浇钢筋混凝土箱涵以及1'L；管等；而污水厂等重力流管道通常属于非承压管道或者压力较小，出于经济性考虑，往往会采用以下几种结构：砌体盖板涵、混凝土、钢筋混凝土以及现浇钢筋混凝土箱涵；在遇到铁路、公路、过河渠等特殊地段或特殊情况的时候，局部地段的管道压力较大时也可以采用钢管形式。本文工程原水主管采用PCCP管，接口形式为承插口。
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2.2管道结构设计及基础选型
以管道规格、地面荷载、覆土深度以及试验压力、工作压力、地下水位为主要根据，对管道的刚度、管道的强度进行复核、计算，最终确定管道结构配筋率、管道壁厚。而对于一些必须通过进行加固才能满强度要求、刚度要求的管道来说，可以根据计算结果，选择合理的加固措施，比较常用的加固措施主要包括管廊包管、混凝土包管以及钢筋混凝土包管。
2.3管道敷设方式
应综合考虑管道地面障碍物、地下障碍物以及覆土深度等因素合理选择敷设方式。一般情况下，管道敷设方式主要包括架空、顶管以及沟埋这三种，其中沟埋式是最常用的一种管道敷设方式。在利用沟埋式难度较大的情况下，可以选择架空、顶管等方式。管道敷设方式方式不同，管道结构设计也会有所不同。本文工程局部有穿越铁路线障碍处采用大直径混凝土顶管（内径2m，原水管从其中穿过），由铁路部门单独设计。
2.4抗震设计
在确定管线走向时，应尽量规避不利于抗震的地基、场地，若是必须要经过液化土地基、地震断裂带，则应根据管道的使用条件、重要性进行综合考虑。对于给水管道来说，应当选择延性良好、抗拉强度高以及抗折强度高的钢管，此外还要密切注意进行防腐；对于排水管道来说，应当选择钢筋混凝土形式的管道，并采取构造措施，以尽量避免出现严重的损害。区域地震动峰值加速度为0.15g；本区地震动反应谱特征周期为0.4s；工程区地震抗震设防烈度为7度。综上，在进行结构设计时，也要适当加强抗震设计。根据历年管道地震灾害调查，管道地震灾害破坏绝大部分位于管道接口位置，PCCP管承插口具有较好的抗剪和变形能力，抗震性能较好。
3市政排水管道的结构设计
在进行设计排水管道的时候首先考虑的就是该地区的地形。城市中的竖向布局影响着排水管道的布局，所以在设计排水管道结构的时候，要全面了解地区规划道路。
3.1收集城镇资料
由于排水管道的设计涉及多个方面，所以就要全面收集地区的资料，如果地方建设档案资料不齐全，那么设计人员就要在排水管道设计之前对地区进行详细调查。
3.2确定排水主干管及污水排水区域
设计排水主干管应该与地区道路建设相结合，以此有规划性的实施设计。污水排水区域的划分应该合理且科学，尽量使污水主干管的长度及深度缩短，以减少工程资金。
3.3确定排水管道位置
排水管道的位置应该以地区道路的规划为基础，对于没有管线综合的地区，压抑市政管线数量、道路的宽度、市政管线关系、排水管道等确定排水管道的位置。排水管道尽量设置在慢车道下，能够有效满足管道坡度需求及埋深需求。假如城镇道路宽超过40厘米，那么就要方便污水的收集，降低横向穿越管道的数量，在道路两侧设置排水管道。
3.4确定控制点
排水区域中要设置控制点。控制点的标高要以地区的竖向规划为基础，使区域内的污水都能够流到管道中。在此过程中，应该降低管道的埋深，使管道能够在最小的深度。
3.5水力的计算
设计排水管道应该以最高的流量为基础进行计算，分流制排水管道流量主要包括地下水、生活污水及工业废水；截流式设计流量主要包括雨水、生活污水及工业废水。
结语：
随着我国经济和社会的不断发展，城市居民的用水量及商业用水量也逐渐呈现上升趋势，因此就要求加大市政给排水管道的工程建设量。市政给排水管道是否能够长期有效的发挥自身的价值，其结构设计有着关键的作用，结构设计的质量影响着市政给排水管道的经济效益，所以就要高度重视给排水管道的结构设计。
参考文献：
[1]李书林.市政给排水管道工程中的结构设计初探[J].经营管理者，2015（29）
[2]刘超.如何做好市政给排水管道工程的结构设计工作[J].经营管理者，2013（12）
[3]刘廷先.市政给排水管道布置设计及技术措施分析[J].建材与装饰，2015（50）
论文作者:王海兵,王良勤
论文发表刊物:《基层建设》2017年第14期
论文发表时间:2017/9/30
标签：管道论文; 结构设计论文; 排水管道论文; 市政论文; 给排水论文; 污水论文; 建筑物论文; 《基层建设》2017年第14期论文;