李進(jìn)家
(核工業(yè)西南勘察設(shè)計(jì)研究院有限公司廈門分院,福建 廈門 361000)
給排水管道一直是城市道路工程必須同步配套的基礎(chǔ)設(shè)施之一,市政給排水管道工程在城市化發(fā)展過(guò)程中極其重要,因此給排水管道設(shè)計(jì)是市政道路工程建設(shè)實(shí)施的重要前期工作,直接影響城市排水以及供水系統(tǒng)的運(yùn)行質(zhì)量,關(guān)乎城市居民能否正常用水,也是提升城市水環(huán)境品質(zhì)、營(yíng)造美好人居環(huán)境的重要因素。基于此,在市政道路給排水管道設(shè)計(jì)時(shí)一定要結(jié)合現(xiàn)階段城市的發(fā)展現(xiàn)狀,統(tǒng)籌給排水管網(wǎng)系統(tǒng)的功能需求,合理確定管道的規(guī)模容量和建設(shè)標(biāo)準(zhǔn),盡可能近遠(yuǎn)期結(jié)合,提高管道運(yùn)行的適應(yīng)能力,在設(shè)計(jì)階段就考慮好施工質(zhì)量保障措施,兼顧管道投入運(yùn)行階段的維護(hù)方便,充分發(fā)揮管道的輸送功能和經(jīng)濟(jì)效益,推動(dòng)城市和諧、穩(wěn)健發(fā)展。
管線綜合布置設(shè)計(jì)是市政道路地下空間綜合利用的重要課題。城市工程管線種類繁雜,我國(guó)現(xiàn)行建設(shè)管理體制下,各管線的管理部門、功能和施工時(shí)間無(wú)法統(tǒng)一,在城市道路的有限斷面空間需要綜合安排和統(tǒng)籌布置給水、雨水、污水、再生水、燃?xì)?、通信、電力和熱力等多種管線,需要避免各類管線在平面和豎向空間互相沖突和干擾,保證城市工程管線的順利建設(shè)和后期正常運(yùn)行[1]。
按照行業(yè)慣例在市政設(shè)計(jì)院,道路工程管線綜合布置是由給排水專業(yè)負(fù)責(zé),所以在市政道路的給排水管道設(shè)計(jì)工作前期,必須首先進(jìn)行工程管線的綜合布置策劃設(shè)計(jì),給排水設(shè)計(jì)工程師需收集各類工程管線的專項(xiàng)規(guī)劃,合理確定設(shè)計(jì)的道路地下空間需要敷設(shè)管線的種類、容量規(guī)模和位置,將不同管道的線路工程綜合布置在道路斷面空間中。
管線綜合布置設(shè)計(jì)時(shí),一般是根據(jù)道橋?qū)I(yè)提交的條件圖,包括道橋平面圖、道路標(biāo)準(zhǔn)橫斷面圖、橋涵布置圖和道路總斷面圖等,綜合分析給排水管道和其他工程管線的空間分配,要提前考慮好管線過(guò)橋涵的跨域方案、各類管線接戶支管預(yù)留交叉、道路交叉口的管線銜接和受限節(jié)點(diǎn)處理措施等因素,如果出現(xiàn)特別困難時(shí)應(yīng)向道橋?qū)I(yè)反提條件進(jìn)行協(xié)調(diào),提出綜合解決措施。
管線綜合布置設(shè)計(jì)在滿足《城市工程管線綜合規(guī)劃規(guī)范》和相關(guān)上位規(guī)劃的前提下,首先參考當(dāng)?shù)毓こ坦芫€綜合管理的習(xí)慣做法,例如“電力和給水布置于道路東或南側(cè),通信和燃?xì)獠贾糜诘缆肺骰虮眰?cè),電力和燃?xì)獗M量不同側(cè)布置”之類的規(guī)定,如此管理有利于不同道路的同類管線順暢銜接和安全間距控制;另外還要考慮道路設(shè)計(jì)項(xiàng)目的場(chǎng)地條件和地質(zhì)情況,兼顧施工階段的管槽開(kāi)挖和支護(hù)空間需求,統(tǒng)籌不同管線外壁的凈間距,注意管線附屬構(gòu)筑物的結(jié)構(gòu)尺寸避免檢查井壓在相鄰管道上造成管線檢修困難。
市政道路給排水管道的設(shè)計(jì)過(guò)程中還應(yīng)當(dāng)落實(shí)城市地下綜合管廊的建設(shè)與發(fā)展,根據(jù)地下綜合管廊工程規(guī)劃,秉承著因地制宜、科學(xué)建設(shè)的原則,嚴(yán)謹(jǐn)參照管線入廊制度明確入廊管線種類和建設(shè)規(guī)模,規(guī)范管線埋設(shè)避免二次開(kāi)挖。
綜上因素后,市政道路給排水管道設(shè)計(jì)的初始階段,給排水設(shè)計(jì)工程師會(huì)出具管線綜合管位標(biāo)準(zhǔn)橫斷面設(shè)計(jì)圖和管線設(shè)計(jì)作業(yè)指導(dǎo)書(shū)約定。各管線平面線形一般與道路中心線平行,以不同的間距進(jìn)行橫斷面布置;提出各類管線的檢查井、預(yù)留支管和雨水口的布置間距;提前分配好不同管線的出線分支和檢查井定位樁號(hào)的使用原則;給水、再生水、燃?xì)?、電力、通信和熱力非重力流管線一般按等覆土深度設(shè)計(jì)手法,統(tǒng)一主管分層次豎向空間分配、預(yù)留支管統(tǒng)一埋深引出的思路;重力流管道豎向布置考慮上下游銜接、管道坡度和支管交叉等綜合因素后,確定避免出現(xiàn)重合交叉或交叉處理的解決原則。
給水管道設(shè)計(jì)過(guò)程中應(yīng)當(dāng)結(jié)合城市規(guī)劃的需求,再根據(jù)未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì),充分考慮供水安全性,保證供水系統(tǒng)建設(shè)效率。 給水管道設(shè)計(jì)應(yīng)說(shuō)明管道位置、管材及接口、管道防腐、管道附件及附屬構(gòu)筑物,管道橫穿道路及深覆土段的特殊處理措施,管道安裝、試壓、沖洗消毒的要求,管道溝槽開(kāi)挖及回填要求等[2]。要結(jié)合當(dāng)?shù)貐^(qū)域內(nèi)的給水設(shè)備應(yīng)用情況、地形條件以及施工水平等,進(jìn)一步歸納技術(shù)資料,從而確定給水管道工程的設(shè)計(jì)方案。管材耐壓等級(jí)選用、支管布設(shè)間距和附屬構(gòu)筑物建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)計(jì)參數(shù)取值應(yīng)遵循經(jīng)濟(jì)適用性,不宜盲目提高標(biāo)準(zhǔn)。
道路給水管道工程圖紙一般包含平面設(shè)計(jì)圖、縱斷面設(shè)計(jì)圖、管件結(jié)合圖、管道附屬構(gòu)筑物建筑安裝圖和各類附件井建筑安裝圖,設(shè)計(jì)過(guò)程中應(yīng)當(dāng)運(yùn)用適宜的比例。具體設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)注意周邊給水管網(wǎng)的接口銜接、消火栓布置間距,節(jié)制閥、排氣和排泥節(jié)點(diǎn)布置應(yīng)統(tǒng)籌協(xié)調(diào),避免出現(xiàn)低點(diǎn)排泥閥兩端節(jié)制閥距離過(guò)長(zhǎng)的現(xiàn)象。必要時(shí)應(yīng)繪制管件結(jié)合圖,注明各節(jié)點(diǎn)的管件布置及各種附屬構(gòu)筑物(例如各類閥門井、消火栓井等、穿越鐵路、公路、河流等)的位置與樁號(hào),各管段的管徑(斷面尺寸)、長(zhǎng)度等,附管件一覽表及工程量表[2]。
排水管道設(shè)計(jì)是市政道路設(shè)計(jì)的重點(diǎn)內(nèi)容,常規(guī)包含污水管道、雨水管道和雨水口布置,立交或者下穿通道如有排水泵站一般另行設(shè)計(jì)。市政道路的污水管道主要負(fù)責(zé)對(duì)上游污水轉(zhuǎn)輸、道路兩側(cè)地塊污水收集納管,它的運(yùn)行效率直接影響城市污水處理效果。而市政道路的雨水管道及雨水口主要是解決上游雨水轉(zhuǎn)輸和本路段雨水收集納管,將路面的雨水盡快疏干避免影響行車安全和路基穩(wěn)定。
市政道路的污水管道設(shè)計(jì)應(yīng)根據(jù)服務(wù)面積、人口,采用污水量設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)、變化系數(shù)對(duì)規(guī)劃管道參數(shù)進(jìn)行校核,同時(shí)調(diào)查上下游的規(guī)劃或者現(xiàn)狀污水管道資料,落實(shí)管徑、標(biāo)高和接管方式;設(shè)計(jì)人員應(yīng)在設(shè)計(jì)文件中明確污水管道的管網(wǎng)系統(tǒng)布局、布置原則、干管走向、長(zhǎng)度、坡度、管渠尺寸、埋設(shè)深度、管渠材料、基礎(chǔ)處理、接口形式、采用的最小流速、主要的施工方法等;必要時(shí)應(yīng)補(bǔ)充特殊構(gòu)筑物設(shè)計(jì):如倒虹管、管橋架、調(diào)配井、壓力釋放井、消能井、特殊檢查井等[2]。
市政道路雨水管道設(shè)計(jì)應(yīng)根據(jù)片區(qū)規(guī)劃確定的雨水管渠系統(tǒng)布置原則,合理劃分匯流面積結(jié)合地區(qū)暴雨強(qiáng)度參數(shù)測(cè)算雨水管渠流量,設(shè)計(jì)文件應(yīng)說(shuō)明主干管(渠)的各項(xiàng)參數(shù)、管材選型、基礎(chǔ)處理等要求與前述的污水管道設(shè)計(jì)基本一致,不同區(qū)域的雨水管道設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)可能不一致,應(yīng)合理選用暴雨重現(xiàn)期,雨水管道排放口應(yīng)考慮水體的水文資料例如常水位、洪水位和河底標(biāo)高等因素,一定要確保雨洪的順暢排出。如涉及調(diào)蓄水池、危險(xiǎn)品溢灑應(yīng)急處理、雨洪利用和海綿城市設(shè)計(jì)時(shí),設(shè)計(jì)人員應(yīng)根據(jù)相關(guān)規(guī)范和設(shè)計(jì)指南進(jìn)行專項(xiàng)設(shè)計(jì)。
暴雨時(shí)經(jīng)常發(fā)生內(nèi)澇積水點(diǎn)影響交通的現(xiàn)象,道路雨水口不能及時(shí)將雨水收集納管是主要原因之一,因此在市政道路雨水工程設(shè)計(jì)時(shí),要重視雨水口的設(shè)計(jì)選型和布置密度,應(yīng)根據(jù)集雨面積、道路縱坡和道路橫斷面分幅,通過(guò)計(jì)算合理選擇雨水口篦數(shù)組合,不宜機(jī)械的按雨水管道檢查井間距等距離布置,道路低洼或者交叉口位置應(yīng)加密雨水口,確有必要時(shí)采用雨水側(cè)溝加大雨水收集強(qiáng)度。
綜上所述,本文主要針對(duì)市政道路工程管線綜合布置、給排水管道設(shè)計(jì)及注意事項(xiàng)進(jìn)行探討,首先提出了市政道路管線綜合布置的設(shè)計(jì)要點(diǎn)和技術(shù)思路,而后探討了市政給排水管道設(shè)計(jì)的技術(shù)要求,提出了自身的見(jiàn)解與看法,希望相關(guān)的市政給排水管道設(shè)計(jì)同仁和管理人員提高重視,積極肩負(fù)自身的社會(huì)職責(zé),做好市政給排水管道布置以及設(shè)計(jì)等各項(xiàng)工作,在設(shè)計(jì)階段就綜合考慮市政道路給排水管道的施工和運(yùn)營(yíng)需求,切實(shí)提高城市給排水管道設(shè)計(jì)的科學(xué)性、先進(jìn)性和可操作性,保證城市工程管線功能的正常運(yùn)行。