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摘要:随着改革开放的不断推进,中国的城市化脚步也逐渐加快,城市建设取得了重大进展。在城市的基础设施建设中,给排水管道的布置和设计至关重要,对城市的发展起到基本的安全保障作用。在如今社会经济技术迅猛发展的时代背景下,关于市政给排水管道布置的技术措施也逐渐受到了较多关注。本文主要是对市政给水管道与排水管道的布置设计进行分析,并在此基础上对相关的技术措施做出探讨。
关键词:市政;给排水管道;布置设计;措施
引言
现代城市的建设和发展离不开一个完善的给排水系统,这不仅影响到城市生活的方方面面,也影响了城市的进一步发展。一般来说,在城市的给排水系统中包括了给水和排水两个方面,前者主要为城市的消防及生活用水等方面提供便利,后者则主要是处理生活污染物和预防暴雨天气带来的洪涝灾害等。由此可见,市政建设中给排水管道的布置和设计与城市基本生活息息相关,采用适当的技术措施对给排水管道进行合理布置和科学设计,才能保障城市基本功能的发挥。本文旨在通过探讨市政给排水管道的布置设计和可能采取的技术措施,进一步为城市基础设施建设提出可供参考的建议。
1市政给排水管道布置设计
给水管道是市政给排水系统中非常重要的构成部分之一。在对市政给水管道进行设计时,必须以城市整体发展规划为依据,遵循管线长度最小化的基本原则,最大限度地实现给水管道与其他类型管线的协调匹配,为城市给水提供可靠且安全的环境支持。在市政给水管道的布置设计中,必须关注如下两个方面的问题:
1.1充分了解市政给水管道的构成
在市政给排水工程体系中,给水管道包括配水管网与输水管网两个部分。其中,配水管网主要是指对用户实施供水的管道网络,与不同用水户连接。配水管网的管径分类包括接户管、分配管、以及干管这几种类型,不同类型的管道有着不同的功能。因此,设计人员针对配水管网进行布置设计时,必须以城市供水实际情况为依据进行合理选择。输水管网主要是指水源地与水厂相连接的管线网络。在管道布置设计中,必须注意不得将输水管网与用水户直接连接(大水户可根据实际情况另外考虑)。
1.2合理确定给水管道布置方案
目前,市政给水管道在布置设计方面的常见形式包括树状管网、环状管网两种类型。树状管网布置方案适用于对供水要求偏低的小型城市,具有管线短、构造简单、成本低的优势,但供水可靠性相对较差,供水安全性偏低。环状管网布置方案主要适用于对供水要求较高的中大型城市,具有管线长、供水安全性高、不易产生水锤的优势,但成本相对较高。在对给水管道布置形式进行设计时,必须以资源节约为基本原则,参考城市发展规划,合理控制给水管道布线长度,科学控制干管间距(建议干管间距控制在600.0~900.0m)。
2市政给排水管道布置设计
2.1管材及断面形式
管道可分为承压管道和非承压管两种。承压管渠主要有铸铁管、钢管、塑料管管、预应力钢筋混凝土管和现浇钢筋混凝士箱涵等。而非承压管渠主要有砌体盖板涵、钢筋混凝土管和现浇钢筋混凝土箱涵等。随着生产技术的进步,近年来预制钢筋混凝土箱涵的出现,解决了大断面给排水渠道必须现场预制箱涵的问题,节约了成本和施工时间。排水管渠的断面形式除必须满足静力学,水力学方面的要求外,还应经济便于养护。最常用的管渠断面有圆形,半椭圆形,马蹄形,矩形和梯形,圆形断面有较好的水力学特性,稳定性高,在运输和施工养护方面较方便,因此是一种最常用的断面形式。矩形断面可现浇或砌筑,并可根据需要加大断面,增加过水能力,因此也常运用在给水的取水渠道和排水量大的排水沟渠上。梯形断面适用于明渠。
2.2结构设计
管道的承载力等级的选择根据其埋置深度、地面荷载、地下水位及试验压力等计算确定,并提供管道壁厚或结构配筋图。除排水箱涵根据实际情况做专门结构设计外,给排水管道均采用预制结构,当埋深大于预制管道最小埋深要求,管顶荷载大于管道承载力时,需要对管道进行加固处理才能满足工程需要,加固措施应进行相关强度计算。目前普遍使用的措施有钢套管,混凝土满包及管廊等。
2.3抗浮稳定
在管道敷设地段地下水位较高或施工期遇上雨季,就要重视管道抗浮的稳定性进行抗浮验算。做好相应的抗浮措施,避免出现浮管。
2.4抗震设计
2.4.1场地和管材的选择
管线走向要避开抗震不利的场地,如若无法避开,须要对工程的重要性和使用条件等情况进行综合考虑,合理选择管道的类型,另应做好必要的防腐措施。若排水管道要具备抗震要求,应选择钢筋混凝土结构,并做好相应的构造保护措施,才能有效保护管线的正常使用。
2.4.2构造措施
①设置柔性的承插管连接。
②用于砖石砌体矩形和拱形的无压管道的砌体材料要符合砖石结构抗震的要求。
③用于圆形排水管的混凝土管基要大于120°,管道的接口是钢丝网水泥带,液化地段的要选择钢筋混凝土管。
④若是管道要贯穿构筑物,必须要在管道和套管之间的缝隙填充柔性的填料,而如果管道必须嵌固在墙体时,墙外就要就近设置好柔性的连接。
⑤正确选择管道附属构筑物的结构型式。
⑥做好地基处理和管道支墩及镇墩的工作。
3市政给排水管道施工技術
3.1施工技术前期准备
3.1.1熟悉设计图纸
在施工进行之前应当对设计图纸加强分析及会审。在对图纸进行会审时,应当使设计单位、施工单位及监理单位共同参与,对于所布设管道长度以及途径区域等相关信息应当熟练掌握。
3.1.2实地勘察
施工之前应当进行实地勘察,对于所存在各种影响因素应当进行科学预测以及分析,然后向各个部门上报分析所得结果,使各个部门之间能够有效配合及协调部署,进而尽快排除故障性因素,做好管道布设准备。
3.2施工阶段技术措施
(1)挖沟槽。在开挖沟槽前,首先需要确定沟槽断面的形式,包括直槽、混合槽、梯形槽等,在实际施工过程中,沟槽形式应该根据市政给排水的实际管道布置规划来确定。
(2)严格控制注浆的压力,保证其压力小于管体上部的水头压力和静止土压力等,这样才能保证注浆稳定性。
(3)在配置触变泥浆时,应该严格规范配浆的选料,确保选料的优质性。同时,要求根据试验的方式来对已经配置的泥浆进行试验,确保泥浆的配比满足规范要求。
(4)在实际施工过程中,还应该综合考虑各项影响因素,包括施工土体的摩阻力、扰动等,同时,在开挖施工过程中还应该加强质量控制,尤其是挖进机进入到曲线阶段时,需要适当地增加对曲线外侧的筑浆量,这样才能形成完整的泥浆套。
3.3竣工阶段技术措施
管道埋设施工完成后,还应该做好后期竣工验收工作,进行质量检查,进行闭水实验、沟槽回填等,到故障排查环节,都要有条不紊地进行。
结束语
在城市化建设进程不断加快的背景下,城市基础设施建设体系对给排水管道系统提出的要求更为严格,市政给排水管道也在不断进行改造与新建。市政给排水管道系统的布置设计与施工技术水平将直接关系到给排水工程的实施质量。由于市政给排水管道系统具有复杂性与系统性的特点,涉及到了大量的内容与交叉专业,任一环节中产生的问题就会对整个市政给排水工程的安全运行产生深远影响。因此,除需要针对市政给排水管道进行科学布置以外,还应掌握各个施工阶段的技术措施与要点,最大限度地确保市政给排水管道系统安装质量。
参考文献
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