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市政排水管道工程設計中的常見(jiàn)難題及改進(jìn)
市政排水管理工程是城市基礎設施工程,在城市生活和城市功能方面都起著(zhù)重要的作用。市政排水管理工程的設計階段是整個(gè)管道工程的起始階段。本文從管道工程設計上的常見(jiàn)難題的問(wèn)題出發(fā),分別從三個(gè)方面也就是前期的布局規劃、管道的位置埋線(xiàn)以及管道的三個(gè)小的技術(shù)問(wèn)題對設計常見(jiàn)難題進(jìn)行了闡述。最后,總結出市政排水管道工程的設計原則以及上面幾個(gè)常見(jiàn)難題的解決優(yōu)化方案。
關(guān)鍵詞:市政 排水管道 設計 難題 方略
市政排水管道工程關(guān)系市民日常的生活生產(chǎn)以及地方區域的經(jīng)濟發(fā)展。市政排水管道工程作為城市基礎設施工程,在城市中發(fā)揮重要的城市功能和作用。然后,市政排水管道工程設計階段是管道工程實(shí)施的初級階段,是決定工程基礎和工程后期質(zhì)量的關(guān)鍵環(huán)節。
一、市政排水管道工程設計的常見(jiàn)難題
(一)市政排水管道的綜合布局、規劃和設計難題
市政排水管道的前期規劃和整體設計的難題主要在于設計人員是否深入城區的實(shí)際情況因地制宜,在對城市充分調研和考察的基礎上進(jìn)行合理規劃和綜合布局。有了客觀(guān)依據,才可以保證設計數據的精確性,了解建設城區的地形,才可以設計出污水排放方向。所以市政排水管道工程設計的前期階段,最難的就是采集城市城區的真實(shí)工程數據,在這個(gè)過(guò)程中,還會(huì )有許多未曾先知的特殊情況和問(wèn)題,都需要納入綜合規劃設計的考慮范圍。
(二)市政排水管道的設位和埋線(xiàn)難題
市政排水管線(xiàn)的綜合設計中涉及到對排水管線(xiàn)位置的設置和定位,難點(diǎn)在于區分常規定位方式和特殊定位方式。市政排水管線(xiàn)的常規定位方式有相對固定的規律,通常都定位在其他管線(xiàn)的里側,敷設在人行道和非機動(dòng)車(chē)車(chē)道上。如果遇到特殊情況,就要具體問(wèn)題具體分析,特殊情況下需要設計人員結合實(shí)際排水管道的埋設縱深、管徑的實(shí)際尺寸、排水井的實(shí)際深度及各部位的受力情況來(lái)衡量排水管線(xiàn)的鋪設和使用。同時(shí),排水管道的設計需要設計人員在兼顧排水系統功能正常,減小管道埋設深度最大化的條件下,計算出排水管線(xiàn)與其他管線(xiàn)的平行交叉的安全距離。這都是市政排水管線(xiàn)設計中的難點(diǎn)。
(三)市政排水管道設計不當的技術(shù)難題
1.雨水管道出水口的設計難題
城市雨水幾乎都是就近排入河道的。不同城市存在不同地形特點(diǎn)的情況。有的城市出于地形的考慮,管道出水口采用掩埋式。掩埋式的特點(diǎn)是出水口低于水體水位。這種情況下,受水體水位的頂托作用,管道內水流速度自然減小,導致管道排水能力減弱。汛期時(shí),城區的低洼地段更會(huì )出現長(cháng)時(shí)間的積水,給城市交通帶來(lái)不便,影響市民的出行。如果出水口沒(méi)有設置閘門(mén),就會(huì )出現雨水管道下游河水的回灌部分清淤不利。
2.管道質(zhì)量、使用以及銜接上的常見(jiàn)難題
管道質(zhì)量很大程度上決定著(zhù)管道的使用狀況,質(zhì)量引起的裂縫、破損、接口開(kāi)裂是常見(jiàn)現象。當然,除了管道質(zhì)量,搬運和安裝方法不當也會(huì )造成同樣的情況。同時(shí),管道內也經(jīng)常伴隨堵塞、淤積等問(wèn)題影響正常的排水。而產(chǎn)生淤積和堵塞的情況多是管內淤積泥沙、垃圾和混泥土塊及施工后沒(méi)有及時(shí)拆除清理的施工材料。管道接口開(kāi)裂,發(fā)生漏水的問(wèn)題多是因為管道銜接方法不科學(xué)。管道銜接的技術(shù)方法通常有三種,分別是水平平接法;管底平接法;管頂平接法。管道銜接難就難在要根據達到什么樣的預期效果來(lái)選擇正確的銜接方法。
3.檢查井的難題
市政排水管道工程中不可或缺的是檢查井的設置。由于排水管道大多掩埋在城市機動(dòng)車(chē)道下,因此在機動(dòng)車(chē)道上面就要設置檢查井。機動(dòng)車(chē)道上過(guò)往車(chē)輛的反復負荷,促使檢查井及周?chē)牡孛娼Y構發(fā)生下沉、變形和損壞。檢查井出現問(wèn)題容易引起其附近區域的交通事故,影響行車(chē)安全,而且損害城市形象。檢查井問(wèn)題的出現,除了車(chē)輛負荷大的外因以外,還有前期檢查井設計存在缺陷、檢查井的材料質(zhì)量以及檢查井施工階段的技術(shù)問(wèn)題造成的。
二、市政排水管道工程設計中優(yōu)化及改進(jìn)方略
(一)市政排水管道工程的設計原則
市政排水管道工程設計應遵循五大原則:第一個(gè)原則,布局合理,確定三點(diǎn)——排水方向、路徑、匯流面積,以此作為排水管道的鋪設根據。第二個(gè)原則,布局規劃以此保證匯水面積的水全部自由排出。第三個(gè)原則,確定幾個(gè)必要的數據指標包括排水量、地面積水時(shí)間、雨量重現期、徑流系數、暴雨強度公式。第四個(gè)原則,根據道路的坡度,按照設計規范以及外部排水條件來(lái)計算管道埋深和坡度,并且平衡好排水量和預埋深度的矛盾。第五個(gè)原則,根據當地的總體排水規劃量來(lái)設計排水量,結合當地的氣候地理特征,并遵照政府部門(mén)的排水給水規范來(lái)設計。
(二)市政排水管道工程設計中的常見(jiàn)難題的改進(jìn)方案
1.針對雨水管道出水口設計問(wèn)題采取的措施
城市雨水管道入河出水口應高于或等于排放水體的設計水位,還可以采用減小管道坡度、對管道淺埋進(jìn)行加固處理、調整城市豎向規劃的措施來(lái)實(shí)現。如果設計實(shí)施好后的出水口已經(jīng)低于了排水水位,那就采用在入河口處建設抽升泵站和溢流閘門(mén)的辦法,目的是在汛期來(lái)臨之際使用水泵抽升來(lái)強行排水。需要注意的是如果是立交排水一定要用獨立的排水系統。
2.針對管道質(zhì)量、使用、銜接難題的改進(jìn)措施
對管材質(zhì)量進(jìn)行把關(guān)。采購有質(zhì)監局提供的有合格證明和力學(xué)實(shí)驗報告的優(yōu)質(zhì)管材。檢查管材的外觀(guān)是否表面平整,保證外觀(guān)質(zhì)量。用硬物敲打管壁聽(tīng)響聲是否悅耳,以此判斷管材的質(zhì)量。安裝前進(jìn)行復檢,再把控一次質(zhì)量是否合格。除了管材本身的質(zhì)量,施工質(zhì)量不佳同樣會(huì )導致管道破損。因此,可以采取質(zhì)優(yōu)的接口填料,科學(xué)配比,并合理施工。接口縫內要保持干凈的同時(shí),一定要按照施工規范來(lái)操作。管道的銜接方法要視具體情況而定,了解三種銜接方法的優(yōu)劣勢,具體根據實(shí)際情況來(lái)選擇。
3. 針對檢查井問(wèn)題的改進(jìn)措施
檢查井的基層和墊層需要認真夯實(shí),采用破管做流槽的方法,這樣做的目的可以預防井體下沉。把控好砌筑檢查井的質(zhì)量,避免選用強度低、耐久性差的磚,還要可控制好砂漿質(zhì)量標準,這樣才不至于后期出現檢查井下沉、翻漿問(wèn)題。同時(shí),控制井室和井口位置和高度,目的是為了防止井體變形。檢查井的設計要充分考慮到井蓋和井身的連接問(wèn)題,避免出現檢查井周邊水泥和瀝青混泥土地面分離現象。提高檢查井的設計水準能夠大大提高檢查井的抗壓性。在對檢查井施工時(shí),要確保井口和周?chē)访纨R平,保持路面的平整,既是為了保證行車(chē)安全,同時(shí)也是避免井口高出地面受到車(chē)輛沖擊,造成破損。
4. 針對市政排水管道綜合布局、規劃、設計難題的改進(jìn)措施
在對市政排水管道系統設計階段,要詳細了解建設對象的具體情況,是新城區建設亦或是舊城區改造。根據實(shí)際的情況來(lái)確定設計方案,是否采用常用的分流制設計。設計階段應遵照城市規劃的規律確立設計指標,設計指標通常還要通過(guò)專(zhuān)業(yè)精準的計算,其中包括排水管道的類(lèi)型、管徑,要結合城市地形特點(diǎn)設計科學(xué)的排水方向,以此達到該地區應有的排水量。采集城市城區的真實(shí)工程數據,
越詳細越精確,效果越佳。明確已知情況并且對未知情況的進(jìn)行預設,綜合周祥考慮整個(gè)規劃設計。
5.針對市政排水管道的設位和埋線(xiàn)難題的改進(jìn)措施
遇到特殊情況的時(shí)候,排水管線(xiàn)的定位問(wèn)題就需要在足夠的分析理?yè)С窒聛?lái)進(jìn)行衡量。比如某些城市的排水管道埋設很深,管道的管徑也大于常規,排水井的尺寸也超出了標準范圍。那么設計人員就不能按部就班的設計,就要結合排水井深度的真實(shí)數據,還要計算排水井各部位的真實(shí)受力大小來(lái)對自己的設計進(jìn)行改良和調整,只有基于這樣的設計方案實(shí)施下來(lái)才能保證排水井的正常工作以及排水管線(xiàn)的安全使用。除此之外,設計方案也要考慮成本節流,排水管埋設的位置深淺決定了管道長(cháng)短,以至于影響工程造價(jià)成本,所以要盡可能在保證工程質(zhì)量和排水系統功能正常的情況下,減少管材用料,降低造價(jià)成本。
市政排水管道工程是一項復雜的基礎工程,它和人們的生活息息相關(guān),稍有不慎,出現漏洞就很有可能給市民帶來(lái)諸多煩惱,影響城市功能。市政排水管道工程的設計階段是整個(gè)工程的起點(diǎn)和基礎,我們務(wù)必需要在此環(huán)節做到嚴謹謹慎才能為工程的后續夯實(shí)基礎、指正方向,避免給后期工程的實(shí)施和進(jìn)展埋下隱患。
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