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市政道路給排水管道的設計與施工要點(diǎn)
近年來(lái)由于各大中城市的規模急劇擴大,城市實(shí)際居住人口也在快速增加。舊有的給排水工程由于規劃的落后,已經(jīng)漸漸難以完全承擔城市道路給排水的需求。文章以當前正在建設、改造的道路給排水工程為研究對象,對其中關(guān)鍵的管道工程的設計與施工加以重點(diǎn)關(guān)注,扼要分析其設計與施工的要點(diǎn)。
關(guān)鍵詞:道路給排水;管道系統;設計;施工要點(diǎn)
引言
在過(guò)去的兩年里,由于氣候變化導致夏季降雨突增,北京、南京等大城市出現了較大規模的水澇災害,甚至導致了人員的傷亡。悲劇的發(fā)生,凸顯了過(guò)去對城市給排水系統規劃與建設的不合理,而大眾對城市給排水系統的不良表現的不滿(mǎn)也因此日益增多。鑒于此,對新的給排水系統的設計建設與對舊有系統的改造都必須科學(xué)規劃,合理設計并認真施工。
1 市政道路給排水管道系統的設計要點(diǎn)
在進(jìn)行給排水管道系統的設計時(shí),必須要科學(xué)全面地考慮,一般從以下幾個(gè)方面綜合評估。
1.1 給水管網(wǎng)的流量設計
當前,我國的水資源相當短缺,淡水資源人均占有量只有世界平均水平的25%左右,所以城市給水應該遵循節約適用,有供有備的原則??梢园凑找韵聨醉梺?lái)進(jìn)行計算:
?。?)一般生活用水:主要是指主要居住區居民生活用水??梢酝ㄟ^(guò)對現有居民生活用水平均定額的進(jìn)行統計,并分析最大用水量的變化規律,還要結合城市狀況、未來(lái)的人口發(fā)展及用水量發(fā)展趨勢來(lái)慮。
關(guān)鍵詞:道路給排水;管道系統;設計;施工要點(diǎn)
引言
在過(guò)去的兩年里,由于氣候變化導致夏季降雨突增,北京、南京等大城市出現了較大規模的水澇災害,甚至導致了人員的傷亡。悲劇的發(fā)生,凸顯了過(guò)去對城市給排水系統規劃與建設的不合理,而大眾對城市給排水系統的不良表現的不滿(mǎn)也因此日益增多。鑒于此,對新的給排水系統的設計建設與對舊有系統的改造都必須科學(xué)規劃,合理設計并認真施工。
1 市政道路給排水管道系統的設計要點(diǎn)
在進(jìn)行給排水管道系統的設計時(shí),必須要科學(xué)全面地考慮,一般從以下幾個(gè)方面綜合評估。
1.1 給水管網(wǎng)的流量設計
當前,我國的水資源相當短缺,淡水資源人均占有量只有世界平均水平的25%左右,所以城市給水應該遵循節約適用,有供有備的原則??梢园凑找韵聨醉梺?lái)進(jìn)行計算:
?。?)一般生活用水:主要是指主要居住區居民生活用水??梢酝ㄟ^(guò)對現有居民生活用水平均定額的進(jìn)行統計,并分析最大用水量的變化規律,還要結合城市狀況、未來(lái)的人口發(fā)展及用水量發(fā)展趨勢來(lái)慮。
(2)工業(yè)企業(yè)生產(chǎn)用水和企業(yè)后勤用水:主要依據各大中企業(yè)生產(chǎn)需求及發(fā)展規劃來(lái)確定,企業(yè)后勤用水要統計員工人數和人員后勤需求來(lái)計算。(3)公共用水:包括路面清洗用水、綠地公園用水、公共建筑用水、消防用水等,根據環(huán)衛部門(mén)道路清洗工作安排、消防相關(guān)法規、城市氣候、各綠化區域植被情況和土壤等條件綜合評估。
除此之外,還必須考慮到管網(wǎng)的漏水率,適當評估。計算出給水流量之后,根據通用流速,選用合理的管道直徑,并根據實(shí)地情況,以合理覆蓋、地質(zhì)條件適宜、管道總長(cháng)較短、對交通影響較低、便于維護維修等幾個(gè)方面綜合考慮設計給水管道路線(xiàn)。
1.2 排水系統的流量設計
城市道路排水系統的設計,主要包含兩個(gè)方面:一個(gè)方面是工業(yè)污水和生活污水的流量;另外一個(gè)方面是降雨降雪的流量。
?。?)污水的排量Q污的計算,可以按照公式Q污=Q民用+Q工業(yè)計算。Q民用為居民生活污水總量,Q民用=N・n・KZ/(24×3600),N為實(shí)際居民總人口;n為污水定額(升/人・天),可以根據本地平均用水定額的0.8-0.9計算;KZ為變化調整系數,可以從《室外排水設計規范》的表格中選取。Q工業(yè)為工業(yè)企業(yè)總排放污水,包括企業(yè)后勤污水,可以根據工廠(chǎng)生產(chǎn)定額和員工人數計算,企業(yè)后勤污水可以參照生活污水定額計算。(2)降水設計流量Q降水=F・q・?鬃,?鬃為徑流系數,可以從《室外排水設計規范》的相關(guān)表格中選取。F為匯水面積,按照坡度等影響,估算道路溝渠集水面積。當道路平坦時(shí),以分支管道的分布面積估算。q為暴雨強度,按照下式計算:
其中,P為設計重現期,一般可以取2年;t為降雨歷時(shí),取5-15min。
1.3 給排水管道材料的選定
給水管道特別是飲用水供給管道的選擇是切實(shí)關(guān)系到人民群眾日常生活與生命健康的需要密切注意的事情。古時(shí)候中國用竹管引水,潔凈但不耐用。古羅馬時(shí)期,羅馬人用鉛管飲水,結果導致了居民鉛中毒現象嚴重。工業(yè)革命以后,有部分歐美與日本的大城市采用了造價(jià)高昂的銅管來(lái)給水,避免了鐵銹的菌落滋生,也是日本的一些大城市的自來(lái)水能夠直接飲用的原因。
我國當前常用的給水管道有混凝土管、鋼管、鑄鐵管、塑料管和復合材料管等。各類(lèi)管材具有其各自的優(yōu)缺點(diǎn):(1)混凝土管,多用于大型輸水系統,如南水北調、引灤入津等大型給水工程。優(yōu)點(diǎn)是耐久性能優(yōu)良,滲水率較低且不會(huì )腐蝕,污垢、水垢等在管壁內部不容易淤結。但是混凝土質(zhì)地較脆,需要平整溝底,建筑條形基礎,但是造價(jià)相對低廉。(2)鋼管,能夠承受較高的水壓,不易損壞,采用螺紋和焊接接口,漏水率較低。但是由于較容易銹蝕,不過(guò)防銹處理適當的話(huà),其使用壽命也比較長(cháng)久。但是隨著(zhù)采水水質(zhì)降低,凈化用添加劑對鍍鋅等防銹蝕處理造成嚴重的削弱,鐵銹滋生菌落,水質(zhì)降低無(wú)法直接飲用。鑄鐵管相比鋼管脆性大,但是造價(jià)相對較低。(3)塑料管,具有光滑的表面,因而送水阻力小,并且耐腐蝕、重量輕。但是,缺點(diǎn)是易老化,老化后變脆,使用壽命較短,多在小流量短距離中使用。(4)復合材料管,最早由日本等發(fā)達國家首先發(fā)明采用,常用的有鍍鋅鋼管襯塑復合管等,綜合了不同管材的有點(diǎn),但是造型較高。
應綜合考量城市的實(shí)際情況,應地制宜地選用材料。一般道路給排水工程多采用混凝土管材。
2 市政道路給排水管道系統施工的要點(diǎn)
2.1 施工測量
施工測量必須由技術(shù)經(jīng)驗很強的專(zhuān)門(mén)的技術(shù)人員全程跟蹤進(jìn)行。以及時(shí)準確無(wú)差錯地指導施工進(jìn)行,在施工單位自檢自測的中應該嚴格要求,一般允許偏差精度都定至比規定精度還要高,這樣才能保證每一段施工完成后準確無(wú)誤。
2.2 施工線(xiàn)標的布置
首先應當要將施工地面所有的大型障礙物拆除,然后根據施工圖放線(xiàn),放線(xiàn)時(shí)要考慮中心線(xiàn)。城市給排水管道施工的最大難點(diǎn)就是管線(xiàn)長(cháng),占用的道路長(cháng),施工占用面寬,嚴重影響交通,因此在應合理安排施工,提高施工效率,妥善處理周邊糾紛。
2.3 溝渠的挖掘與基礎施工
一般的改造工程因道路狹窄,開(kāi)挖面相對窄小,這時(shí)考慮到施工安全,應當在溝渠內設置支撐來(lái)防止塌方事故?;A施工時(shí)溝內要杜絕超挖,對于超挖部分要回填夯實(shí),夯填要求比最終回填的要求要更嚴格。
2.4 管道安裝與檢查井修筑
管溝開(kāi)挖結束前將管材運進(jìn)施工路段,開(kāi)始安裝之前要仔細檢查有無(wú)裂縫等缺陷,還要仔細檢查條狀基座的中心線(xiàn),邊線(xiàn),邊測量邊安裝,保證安裝精度。檢查井的基礎尺寸和高程等都要滿(mǎn)足施工圖紙的要求,檢查井的修筑位置,井距,各種部位混凝土基礎的標號等都要嚴格遵循國家標準的規定。
2.5 閉水試驗與管溝回填
當管道安裝完成之后,要進(jìn)行通水閉水試驗,試驗前要檢查混凝土管是否有裂縫,接口處是否嚴密,存在缺陷的可以用沙漿修補,閉水管段不急于回填,也不用與底部條基連接,等閉水試驗合格后再回填,試驗不合格的管段藝采取補救措施或盡快返工?;靥顣r(shí)溝中不得有積水,不得使用垃圾土、腐殖土和淤泥等,要求嚴格按照設計要求施工。
3 結束語(yǔ)
城市的道路給排水工程是一項關(guān)于國計民生的工程,其不僅關(guān)系著(zhù)生活生產(chǎn)用水的供給,還涉及到道路路基等基礎設施是否長(cháng)久可靠,同時(shí)還要兼顧到污染的處理排放等生態(tài)問(wèn)題和夏季防洪防澇問(wèn)題。這些都影響著(zhù)城市的可持續發(fā)展和人民生產(chǎn)生活的穩定以及生命財產(chǎn)的安全,需要給予高度的重視。并且,給排水工程的施工建設往往處于人口密集區域,在改造項目中往往施工道路老舊狹窄,施工過(guò)程需要協(xié)調與解決的問(wèn)題很多,施工安全需要考慮得更加全面。只有在設計之初就考慮周到,并建立完善的管理體制,落實(shí)規范的施工過(guò)程,才能保證工程圓滿(mǎn)。
除此之外,還必須考慮到管網(wǎng)的漏水率,適當評估。計算出給水流量之后,根據通用流速,選用合理的管道直徑,并根據實(shí)地情況,以合理覆蓋、地質(zhì)條件適宜、管道總長(cháng)較短、對交通影響較低、便于維護維修等幾個(gè)方面綜合考慮設計給水管道路線(xiàn)。
1.2 排水系統的流量設計
城市道路排水系統的設計,主要包含兩個(gè)方面:一個(gè)方面是工業(yè)污水和生活污水的流量;另外一個(gè)方面是降雨降雪的流量。
?。?)污水的排量Q污的計算,可以按照公式Q污=Q民用+Q工業(yè)計算。Q民用為居民生活污水總量,Q民用=N・n・KZ/(24×3600),N為實(shí)際居民總人口;n為污水定額(升/人・天),可以根據本地平均用水定額的0.8-0.9計算;KZ為變化調整系數,可以從《室外排水設計規范》的表格中選取。Q工業(yè)為工業(yè)企業(yè)總排放污水,包括企業(yè)后勤污水,可以根據工廠(chǎng)生產(chǎn)定額和員工人數計算,企業(yè)后勤污水可以參照生活污水定額計算。(2)降水設計流量Q降水=F・q・?鬃,?鬃為徑流系數,可以從《室外排水設計規范》的相關(guān)表格中選取。F為匯水面積,按照坡度等影響,估算道路溝渠集水面積。當道路平坦時(shí),以分支管道的分布面積估算。q為暴雨強度,按照下式計算:
其中,P為設計重現期,一般可以取2年;t為降雨歷時(shí),取5-15min。
1.3 給排水管道材料的選定
給水管道特別是飲用水供給管道的選擇是切實(shí)關(guān)系到人民群眾日常生活與生命健康的需要密切注意的事情。古時(shí)候中國用竹管引水,潔凈但不耐用。古羅馬時(shí)期,羅馬人用鉛管飲水,結果導致了居民鉛中毒現象嚴重。工業(yè)革命以后,有部分歐美與日本的大城市采用了造價(jià)高昂的銅管來(lái)給水,避免了鐵銹的菌落滋生,也是日本的一些大城市的自來(lái)水能夠直接飲用的原因。
我國當前常用的給水管道有混凝土管、鋼管、鑄鐵管、塑料管和復合材料管等。各類(lèi)管材具有其各自的優(yōu)缺點(diǎn):(1)混凝土管,多用于大型輸水系統,如南水北調、引灤入津等大型給水工程。優(yōu)點(diǎn)是耐久性能優(yōu)良,滲水率較低且不會(huì )腐蝕,污垢、水垢等在管壁內部不容易淤結。但是混凝土質(zhì)地較脆,需要平整溝底,建筑條形基礎,但是造價(jià)相對低廉。(2)鋼管,能夠承受較高的水壓,不易損壞,采用螺紋和焊接接口,漏水率較低。但是由于較容易銹蝕,不過(guò)防銹處理適當的話(huà),其使用壽命也比較長(cháng)久。但是隨著(zhù)采水水質(zhì)降低,凈化用添加劑對鍍鋅等防銹蝕處理造成嚴重的削弱,鐵銹滋生菌落,水質(zhì)降低無(wú)法直接飲用。鑄鐵管相比鋼管脆性大,但是造價(jià)相對較低。(3)塑料管,具有光滑的表面,因而送水阻力小,并且耐腐蝕、重量輕。但是,缺點(diǎn)是易老化,老化后變脆,使用壽命較短,多在小流量短距離中使用。(4)復合材料管,最早由日本等發(fā)達國家首先發(fā)明采用,常用的有鍍鋅鋼管襯塑復合管等,綜合了不同管材的有點(diǎn),但是造型較高。
應綜合考量城市的實(shí)際情況,應地制宜地選用材料。一般道路給排水工程多采用混凝土管材。
2 市政道路給排水管道系統施工的要點(diǎn)
2.1 施工測量
施工測量必須由技術(shù)經(jīng)驗很強的專(zhuān)門(mén)的技術(shù)人員全程跟蹤進(jìn)行。以及時(shí)準確無(wú)差錯地指導施工進(jìn)行,在施工單位自檢自測的中應該嚴格要求,一般允許偏差精度都定至比規定精度還要高,這樣才能保證每一段施工完成后準確無(wú)誤。
2.2 施工線(xiàn)標的布置
首先應當要將施工地面所有的大型障礙物拆除,然后根據施工圖放線(xiàn),放線(xiàn)時(shí)要考慮中心線(xiàn)。城市給排水管道施工的最大難點(diǎn)就是管線(xiàn)長(cháng),占用的道路長(cháng),施工占用面寬,嚴重影響交通,因此在應合理安排施工,提高施工效率,妥善處理周邊糾紛。
2.3 溝渠的挖掘與基礎施工
一般的改造工程因道路狹窄,開(kāi)挖面相對窄小,這時(shí)考慮到施工安全,應當在溝渠內設置支撐來(lái)防止塌方事故?;A施工時(shí)溝內要杜絕超挖,對于超挖部分要回填夯實(shí),夯填要求比最終回填的要求要更嚴格。
2.4 管道安裝與檢查井修筑
管溝開(kāi)挖結束前將管材運進(jìn)施工路段,開(kāi)始安裝之前要仔細檢查有無(wú)裂縫等缺陷,還要仔細檢查條狀基座的中心線(xiàn),邊線(xiàn),邊測量邊安裝,保證安裝精度。檢查井的基礎尺寸和高程等都要滿(mǎn)足施工圖紙的要求,檢查井的修筑位置,井距,各種部位混凝土基礎的標號等都要嚴格遵循國家標準的規定。
2.5 閉水試驗與管溝回填
當管道安裝完成之后,要進(jìn)行通水閉水試驗,試驗前要檢查混凝土管是否有裂縫,接口處是否嚴密,存在缺陷的可以用沙漿修補,閉水管段不急于回填,也不用與底部條基連接,等閉水試驗合格后再回填,試驗不合格的管段藝采取補救措施或盡快返工?;靥顣r(shí)溝中不得有積水,不得使用垃圾土、腐殖土和淤泥等,要求嚴格按照設計要求施工。
3 結束語(yǔ)
城市的道路給排水工程是一項關(guān)于國計民生的工程,其不僅關(guān)系著(zhù)生活生產(chǎn)用水的供給,還涉及到道路路基等基礎設施是否長(cháng)久可靠,同時(shí)還要兼顧到污染的處理排放等生態(tài)問(wèn)題和夏季防洪防澇問(wèn)題。這些都影響著(zhù)城市的可持續發(fā)展和人民生產(chǎn)生活的穩定以及生命財產(chǎn)的安全,需要給予高度的重視。并且,給排水工程的施工建設往往處于人口密集區域,在改造項目中往往施工道路老舊狹窄,施工過(guò)程需要協(xié)調與解決的問(wèn)題很多,施工安全需要考慮得更加全面。只有在設計之初就考慮周到,并建立完善的管理體制,落實(shí)規范的施工過(guò)程,才能保證工程圓滿(mǎn)。
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