淺談市政給排水管道布置設計及技術措施

金東

廈門水務規劃設計研究有限公司（361000）

淺談市政給排水管道布置設計及技術措施

金東

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市政給排水管道的綜合運行一方面能夠為人們日常生產生活提供用水資源，另一方面能夠對生活污水、雨水以及工業廢水進行高效排放。這里針對市政給排水管道系統建設中的關鍵問題進行分析，探討了市政給水管道與排水管道的布置設計要點，總結了市政給排水管道系統在施工期間的關鍵技術措施，望能夠引起業內人士的關注與重視。

市政；給排水；管道；布置；設計

市政給排水管道建設工程是城市基礎設施建設體系中非常重要的工程內容之一，給排水管道分布于城市中的每一個角落，為人們提供生產生活用水、污水集中處理、城市防洪排澇等方面有著非常重要的意義。換言之，市政給排水管道的完整性與城市環保、防洪減災等工作密切相關。

1 市政給排水管道布置設計

1.1 市政給水管道布置設計

給水管道是市政給排水系統中非常重要的構成部分之一。在對市政給水管道進行設計時，必須以城市整體發展規劃為依據，遵循管線長度最小化的基本原則，最大限度地實現給水管道與其他類型管線的協調匹配，為城市給水提供可靠且安全的環境支持。

在市政給水管道的布置設計中，必須關注如下兩個方面的問題：

1）充分了解市政給水管道的構成

在市政給排水工程體系中，給水管道包括配水管網與輸水管網兩個部分。其中，配水管網主要是指對用戶實施供水的管道網絡,與不同用水戶連接。配水管網的管徑分類包括接戶管、分配管、以及干管這幾種類型，不同類型的管道有著不同的功能。因此，設計人員針對配水管網進行布置設計時，必須以城市供水實際情況為依據進行合理選擇。輸水管網主要是指水源地與水廠相連接的管線網絡。在管道布置設計中，必須注意不得將輸水管網與用水戶直接連接（大水戶可根據實際情況例外考慮）。

2）合理確定給水管道布置方案

目前，市政給水管道在布置設計方面的常見形式包括樹狀管網（如圖1所示）、環狀管網（如圖2所示）兩種類型。樹狀管網布置方案適用于對供水要求偏低的小型城市，具有管線短、構造簡單、成本低的優勢，但供水可靠性相對較差，供水安全性偏低。環狀管網布置方案主要適用于對供水要求較高的中大型城市，具有管線長、供水安全性高、不易產生水錘的優勢,但成本相對較高。在對給水管道布置形式進行設計時,必須以資源節約為基本原則，參考城市發展規劃,合理控制給水管道布線長度，科學控制干管間距（建議干管間距控制在600.0～900.0 m）。

圖1 樹狀管網布置方案示意圖

圖2 環狀管網布置方案示意圖

1.2 市政排水管道布置設計

在確定市政排水管道布置設計方案前，必須對排水管道管徑排水量進行科學計算。其中，污水設計總流量是居民生活污水、工業生產污水以及工業廢水之和。雨水管道設計流量則應按照如下方式進行計算：雨水管道設計流量＝匯水面積×暴雨強度×徑流系數。在此基礎之上，設計人員應根據城市規劃、地形、水體、土壤、污水廠位置等相關因素，合理確定排水管網的布置形式。常見的排水管道布置形式包括以下幾種類型：

1）正交式（如圖3所示）

此種布置方式下，整體地勢向水體部分適當傾斜，使排水流域干管能夠短距離沿水體方向垂直布置。此種布置方案具有干管長度短、管徑小、排污速度快、成本低廉等優勢，但無法對所排水進行預先處理，因此僅適用于對雨水的排放。

2）截流式

此種布置方式下,沿河岸敷設總排水干管，將干管污水輸送至污水廠并經處理后排出。此種布置方案能夠使生態環境得到改善，有效緩解水體污染。

3）平行式

此種布置方式下，地勢沿河流方向布設于較大傾斜角度的區域。為避免干管坡度過大或管內流速過大的問題，應使干管與河道、等高線平行，主干管與河道、等高線保持一定傾角即可。

以某市政道路工程為例，該道路位于規劃新區范圍內，規劃區場地呈北高南低趨勢，兩側高，中間低,地形起伏小，道路規劃最大縱坡值為3.5%以上，最小縱坡值不低于0.3%。路線長為1.7 km，全線范圍內最大縱坡值為0.581%，最小縱坡值為0.300%，路面高程設計值在4.2～6.1 m，道路兩側用地高程為4.5～6.4 m。在該工程排水管道布置設計中，采取平行式布置方案，同時對污水泵站位置進行科學規劃，將污水泵站設置于路線設計終點東南側，將污水管道埋深控制在3.0～6.0 m，以滿足排水需求。

圖3 排水管道正交式布置方案示意圖

2 市政給排水管道的技術措施

2.1 前期準備技術措施

首先，要熟悉施工圖紙，了解給排水施工中所需要的各項材料。其次，應認真地對施工現場進行排查,及時排除影響因素，避免施工過程中出現安全事故。

2.2 施工階段技術措施

在施工階段中，應根據給排水管道的具體布置方案以及城市市政給排水管道整體規劃方案合理開挖溝槽，合理選擇直槽、梯形槽、混合槽等多種斷面形式。為避免在挖槽環節中出現質量問題，應安排專人在施工現場加強跟蹤檢查。市政給排水管道的埋設安裝是影響市政給排水管道系統整體性能的重要環節之一。工作人員應嚴格依據安裝步驟展開作業，并注意以下幾點：

對注漿壓力進行嚴格控制，確保壓力水平不超過管道上方水頭壓力、靜止土壓力等，以確保注漿作業的穩定性。

應綜合考慮管道施工期間土體摩阻力、擾動等影響因素,特別是在機械設備進入曲線階段后，應合理提高曲線外側區域的注漿量，以形成良好且穩定的泥漿套。

2.3 竣工驗收階段技術措施

竣工驗收階段是市政給排水管道系統建設的最終環節，對確保市政給排水管道施工質量有非常重要的意義。在竣工驗收階段，必須采取科學有效的技術措施,保證市政給排水管道的整體施工質量。結合既往工程實踐經驗來看，認為在工程竣工驗收階段應通過閉水試驗的方式確保管道整體性能。閉水試驗的基本方法是將給排水管道內注滿水，并確保管道在滿水狀態下浸泡24 h以上,以觀察管道是否存在漏點、滲水或其他質量缺陷。針對一些管道接頭較多的市政給排水管線，需適當延長閉水試驗的測試實驗,以確保測試結果可靠、有效，進而保證市政給排水管道系統在實際運營中性能安全且可靠。

3 總結

在城市化建設進程不斷加快的背景下，城市基礎設施建設體系對給排水管道系統提出的要求更為嚴格,市政給排水管道也在不斷進行改造與新建。市政給排水管道系統的布置設計與施工技術水平將直接關系到給排水工程的實施質量。由于市政給排水管道系統具有復雜性與系統性的特點，涉及到了大量的內容與交叉專業，任一環節中產生的問題就會對整個市政給排水工程的安全運行產生深遠影響。因此，除需要針對市政給排水管道進行科學布置以外，還應掌握各個施工階段的技術措施與要點,最大限度地確保市政給排水管道系統安裝質量。

[1]薛鵬.市政給排水設計和規劃中常見的問題分析[J].中華民居,2013(30)：8-9.