宋長新 易寶超 于洪彬 朱凌浦
摘要:市政給排水管網系統的優化配置與管理是一項長期且艱巨的系統性工程。在這期間,對相應管網的運行狀態監管和后續完善措施應遵循以人為本的原則,在保證管網運行安全、平穩的基礎上,結合可利用的資源進行科學配置。對給排水管線布局進行優化,妥善處理既有管網和新建管網的配套工作,并根據實際需求提升給排水系統的應急處理能力。
關鍵詞:市政供水;給排水管網;改造設計
一、全面進行市政排水管道及管網分區設計的意義
在我國城市現代化建設的過程中,進行市政排水管道設計及管網分區設計是城市基礎性工程建設的一部分,并且在整個市政排水系統總投資中排水管網所占比重較大。為了避免多次對排水管道進行修復而對已建城市道路進行破壞,需要科學合理的對排水管道及管網分區進行設計。在對其進行設計的過程中需要考慮多個方面的因素,需要對管道埋深、管徑的選擇進行優化計算,對各種不同地質情況以及施工環境進行逐一的分析。
二、城市市政給排水管網優化配置原則
從城市市政管網系統的整體分布和規劃情況來看,管網系統由給水、排水、供暖、供氣等幾個獨立的體系結構所構成。這些系統之間彼此可能存在一定的互相關聯和協同工作情況。而作為市政管網系統中重要的組成結構之一,給排水管網系統則承擔了更多與公眾生產生活密切相關的功能。完整的給排水管網系統包含了多種設施和組成結構。關于水資源的利用與循環使用的設施包括調節閥、給水管道、排水管道、水泵、沉淀池、水塔等設施。系統內搭建和各類具體功能的實現方式主要由管線負責。管線的鋪設方案,材料選取和配置的各類功能設備在協調配合過程中共同完成整個給排水管網的功能。其中的任何一個環節或某一個設施出現偏差或故障,都會導致整個給排水系統的運行功能出現異常,穩定性降低。嚴重者可能造成泵站的運轉效率降低,甚至造成管網的漏損率加大。這些問題一旦出現,必然會嚴重影響社會的正常市政供水效果和秩序,還會阻礙管網的運行經濟性。為此,給排水管網的負責和管理人員必須高度重視城市給排水管網的配置和使用合理程度。
三、市政管網改造設計要點
(一)管網分區方案確定的流程
首先應按照我國市政管網的現有系統階層和各階層的使用功能等,合理選擇區域系統階層數,應結合當地市政給排水管網的投入等進行有效的成本劃分;其次,確定管網區域及規模,充分結合供水區域的地形特點及進水點的位置等,合理計算水頭損失,結合現階段倡導的節能技術,盡量推廣低壓輸水的方式;其次是優化調整區域管網分區的方案,并結合現有的節能環保技術,在市政管網的分區的過程中合理選擇使用節能技術。
(二)對排水管道的檢查井系統進行設計
現代城市排水系統主要包括了排水管道、檢查井、排水管道的支管以及各種管道系統的配套設施。其中排水管道檢查井的設計是非常重要的。對城市市政排水系統檢查井進行設計時應注意以下幾個部分:①接入井:接入井的作用是將污水支管與排水管道中污水干管相連,并且還可以作為排水線路中支路管道與道路兩側區域的污水管道相連接的預留接入點,一般情況下會沿著排水管道線路每隔200m設置一個接入井。在進行接入井設計時應將其設計為兩格,一格用于和來水支管相連接,提供進水功能;另一格用于與綜合管廊相連接,并設置好閥門來提供控制進水量的功能;②交匯井:交匯井的作用是將排水管道中的進水支管與交叉管道進行連接,然后將所有管道統一連接到排水管道綜合管廊內的污水干管中。此外交匯井還可以作為檢查或清理各個管道的開口。在對交匯井井底標高進行設計的過程中需要確保井底的標高要低于排水管道的管底標高,確保不會出現淤泥匯集的現象發生。為了提升交匯井的整體強度以及在后期檢查和清理過程中提供一定的承壓能力,需要使用鋼筋混凝土材料進行修筑;③清通井:清通井是用于污水管道拐彎處、管徑改變處或者管道直線段位置的檢查井,一般情況下每隔30m需要設置一個清通井。清通井在布置的過程中要注意使用廊內井的形式,從而實現雙向清通管道的作用;④通氣井:由于市政排水管道需要具有密封性的性能,不得將管內氣體大量的排到外部環境導致人民生活環境受到影響。因此,通氣井的作用就是將排水管道內部的廢氣進行排出。一般情況下通氣井設置的距離不得小于500m,而各個排水管網分區的布置間距不得小于200m;⑤接出井:接出井的作用是將排水管道中的污水管與排水管道外部的污水管進行連接,連接部位所設置的井口。
(三)市政排水管道的管材選擇
對市政排水管道中管材進行選擇時可以著重考慮兩個方面的影響:①管材應用環境:在進行市政排水管道設計的過程中需要注意的是管道會與其他市政管道進行交叉布置,或者在運輸的過程中容易受到外部物體的撞擊,這些都會導致管道受到不同程度的傷害。因此排水管道的材料應具有一定的耐壓性能和承壓性能。一般情況下都會使用鋼筋混凝土管;②管材運行工況:市政排水工程的壓力逐漸增大,大量的污水需要被及時的運輸進行處理。雖然排水管道在本質上不屬于承壓型管道,但是在實際的工作環境中經常會出現管道滿流或者壓力流的現象發生。因此排水管道管材應具有一定的承壓能力;③不同排水要求:如果排水管道是對具有一定腐蝕性的污水進行排除時,需要采用一些具有一定抗腐蝕性能的材料,例如金屬不銹鋼材質的排水管道、耐酸堿塑料排水管道等;如果排水管道的埋深較低并且鋪設長度較長時,應注意排水管道中的排水阻力滿足排水要求,在進行材料選擇時應選擇內壁光滑且具備一定材料強度的管道,例如PVC管道、UPVC管道等。
四、結束語
在當前城市化進程不斷加快的時代背景中,社會水平的提高和經濟狀況的改善為人們的生活和工作方式帶來了前所未有的體驗,大眾的物質生活水平獲得顯著改善。而作為城市市政工程重要配套的給排水系統則承擔著對社會完成日常生活供水和廢水回收的重要責任。如何利用現有的基礎設施,并結合未來城市的發展規劃和趨勢,在給排水管網方面開展進一步的優化配置與現代化管理是當今市政工程從業者需要重點關注和研究的問題。給排水管網的工作效率直接影響著大眾的生活質量,因此提升市政管網給排水能力具有較高的現實意義。綜上所述,以上內容就是對市政管網改造設計要點的論述。
參考文獻:
[1]姜龍春.試析市政道路污水管網的優化改造設計[J].河南建材,2017(06):138-139.