張佳旭
(河北新燁工程技術有限公司 河北 張家口 075100)
市政給排水管道布置設計與技術措施
張佳旭
(河北新燁工程技術有限公司河北張家口075100)
市政給排水直接關系到城市的發展,在城市發展中占有重要地位。本文探討了市政給排水管道的布置與設計問題,并對市政給排水管道設計和技術措施提出相關建議,為今后工作提供參考。
給排水管道;布置設計;技術
給排水管網系統是市政基礎設施工程,發揮著對整個城市日常生產、生活的運轉支持作用,給水管道布設的設計與施工會影響城市的供水服務質量。但是目前的許多市政道路給排水工作不到位,造成城市水澇等問題,因此必須重新審視市政給排水問題,從給排水管道的布置設計問題著手,探討其中的設計技巧等,結合技術措施的發展與進步,為城市解決給排水問題。
1.1市政給水管道
(1)輸水管網,是指自水源到水體加工廠再到配水管道的管線。這一管線環節通常不直接接觸用水客戶,因此,輸水管網主要負責輸水啟動與水量的變化與轉換。同時,輸水管網還包括其他不同用戶直接鏈接的管線。
(2)配水管網則正好相反,其職責是將來自于輸水管網的水體配送給千家萬戶,是同千家萬戶直接鏈接的管道系統。不同的配水管網發揮著不同的功能和所處地位不同,那么對應的管道性質、尺寸等也就有所差別,例如配水管道類型主要包括主干管道、分配管以及接戶管等等。其中,主干管負責把水源水體輸送到各個用水區域,其管道通常較粗,其直徑可達1dm之多,一些現代化大都市甚至可達2dm。然而分配管與接戶管則負責將來自于干管的水體直接輸向各個用戶。
1.2管道的科學布設
無論是輸水管還是配水管都要根據城市規劃設計圖紙來進行布設施工,而且要將給水管網的分期施工創造一定條件(見圖1)。管道布設過程中要維護其他部位給水管網的正常供水,部分管線出現問題時能夠確保斷水規模最小,不至于對市民生活造成太大影響,管道的布設要本著最小距離的原則,這樣不僅能確保用戶享受充足的水量,也能節省成本。

圖1 某市政給排水管道平面設計圖
1.3分類布設
對于給水管網來說,主要的布設方式包括環管網與樹枝管網兩大模式。前者主要針對于供水干管所言,管道間彼此聯通構成閉合環狀管道。環管網同時適合大城市供水系統,能夠確保及時供水、減少停水次數和時間,這是因為環狀管網的各個管道能從兩大方向供水,這樣就維護了供水的安全性,減少了水頭被破壞的危險,同時,這一管網也能有效控制其內部水錘壓力,維護管網性能。實際的給水中通常采用環狀管網與樹枝管網同步配合的方式。
2.1正交式設計
選擇一個臨近水體的坡面,本著距離最小的原則,把主干排水管設在同水體垂直相交的位置,這就是所謂的排水管正交式設計(見圖2)。通常這種布設模式適合干管長度較短、管道較細的排水管,成本低廉且利于污水及時排除,但容易造成環境污染,這種排水方式通常只適合雨水的排放。

圖2 市政排水管道正交式設計
2.2平行式鋪設設計
同樣選擇靠近河流的較陡坡面,要維護管道長期使用,就要控制干管所處的坡度與內部水體的流動速度,通常可以采用干管和等高線與河道平行的布設方法,讓主干管道與河道以及等高線等呈某一角度,這就是所謂的平行式鋪設。然而,平行式鋪設方式也受到地區地形、地域交通規劃形態等的影響。
2.3截留式設計
截流式管道鋪設通常使和正交鋪設配合起來使用的,也就是在正交鋪設的基礎上采用截流設計,以此來有效截留污水,再將污水送到各個污水處理廠,這種模式成為截流式管道鋪設。截流鋪設模式能夠有效控制污水的污染,達到環保的效果。一般適合運用在分流式排污系統,或者用在區域性的排水管網中,能夠確保居民生活污水、生產廢水等得到有效處理,然后再排除。
3.1施工準備階段技術措施
在建設施工市政給排水管道的過程中,施工準備工作至關重要,該環節的工作質量優劣,直接關系著給排水管道后續的施工質量,并且還會對施工進度和成本有所影響。鑒于此,必須對施工準備階段的相關工作予以足夠的重視,并采取合理可行的技術措施確保該階段的工作順利開展。
3.1.1熟悉施工圖紙
①給排水工程中的施工方、設計方、監理方應當共同開展給排水管道的施工圖紙會審工作,并對管道的布設長度、實際走向等方面的問題加以了解;②由于施工圖紙與現場的實際情況常常會存在一定的差異,所以應當防止因時間因素的影響造成施工圖紙與現場出現較大的差異,進而確保施工能夠順利進行;③在給排水管道實際施工中,經常會遇到一些開挖和埋設難度較大的部分,針對此類問題,可以通過控制網參照點的確定,來保證其與相關的規范標準要求相符,這有助于實地測量工作的開展。
3.1.2仔細排查施工障礙
市政給排水管道施工存在的影響因素眾多,為確保施工順利進行,必須在工程正式開工前,對各種影響因素進行綜合分析,然后將分析結果上報給相關部門,借此來獲取各部門的協助,確保排查工作能夠順利開展。在具體排查的過程中,必須對地下已經存在的各類管線的布置情況予以足夠的重視,并在給排水管道施工中對此格外注意,這有助于防止安全事故的發生。同時,對于工程施工中使用的各種原材料和管道,應確保其運輸過程的安全性,避免對周圍環境以及其他建筑物造成影響,若是與給排水管道施工發生沖突時,則應當尋求相關部門對此進行協調處理。
3.2施工階段技術措施
在市政給排水管道的施工階段,可以采取如下技術措施確保管道施工質量:
(1)進行溝槽開挖之前,應首先確定其斷面形式。目前,市政給排水管道施工中較為常用的溝槽形式有直槽、梯形槽和混合槽等等。具體形式的選擇可根據實際工程而定。在溝槽開挖的過程中,應當由施工現場的相關管理人員進行指揮,并負責對溝槽的底部高程和寬度進行跟蹤檢查,以此來避免超挖或是開挖不足的情況發生。
(2)管道埋置安裝是市政給排水管道施工的重點環節。埋設之前,應當做好管道質量的檢查工作。施工單位必須使用符合規范標準要求的管材進行施工,同時需要對采購回來的管材進行質量檢查和驗收,所有的管材不得存在表面缺陷,確認質量合格后方可進行使用,對于有疑問的管材應當停止使用,直至解決處理之后方可繼續使用,這樣能夠從根源上杜絕給排水管道施工質量問題的發生。
(3)當墊層整平完畢,且質量驗收合格后,便可進行管道安裝。在施工過程中,應對基礎表面的雜物進行清理,同時對高程進行復核。在下管時,可以采用起重設備予以配合,需要注意的是起重機應當在距離溝槽邊緣2m以上位置處施工,以免影響溝槽邊坡的穩定性,造成溝槽坍塌等安全事故的發生;在對管道進行鋪設時,可將管道分節段平穩吊下,并用手拉葫蘆將管道平移至排管接口的位置處,然后由人工進行擺正,使管道平順相接;整個安裝過程需要由專人負責指揮,防止吊運管道時發生碰撞傷人等安全事故。
3.3竣工驗收階段技術措施
3.3.1閉水試驗
(1)試驗前的準備工作。所有管道安裝完畢之后,需要進行閉水試驗,試驗開始前應當做好以下檢查工作:對管道及其外觀質量進行檢查,看其是否存在質量缺陷;對溝槽進行檢查,看溝槽內有無積水;除預留的進出水管之外,所有孔洞均應當進行封堵,并確保無滲漏點。
(2)試驗方法。根據現行規范標準要求,閉水試驗應當從下游往上游分段進行,當上游段試驗完畢以后,可將水排往下游段,這樣有助于節約用水量。試驗管段應當根據井距進行分隔,如果試驗段的上游設計水頭低于管頂內壁時,則可以管頂內壁加2m計。
(3)試驗的標準和判斷依據。在滿水浸泡時間不低于24h的前提下,對管道的實際滲水量進行觀測,整個過程中需要持續不斷地向試驗管段內進行補水,借此來確保試驗水頭恒定不變,滲水量的觀測時間不得低于30min,管段實際滲水量不超過相關規范標準中給出的閉水試驗允許滲水量視為合格。
3.3.2溝槽回填
閉水試驗結束后,即可對溝槽進行回填處理,回填時,應當從管道兩側平衡進行,回填過程中,應確保溝槽內無積水和其他雜物;用于回填的土體當中不得含有塊石、混凝土碎塊等;回填后要對原地面進行恢復,并對密實度進行測量記錄,確保壓實率達到95%以上,使之恢復到施工前的狀態。
市政給排水管道布置設計與施工是一項較為復雜且系統的工作,布置方式多種多樣,在進行設計的時候還是要遵循著基本的設計原則,綜合實際的城市情況,選取最經濟合理的設計方案,進行管道的敷設工作,這樣才能夠在確保城市給排水工程正常運行的情況下,保證城市經濟建設的穩步前進。
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TU991.36
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1673-0038(2015)29-0013-02
2015-5-1
張佳旭(1986-),女,助理工程師,主要從事給排水專業工程工作。