市政排水管道设计分析(精选11篇)
市政排水管道设计分析 第1篇
城市是人类、工业、交通、建筑的集中地, 据不完全统计我国城市人口数量已达到7亿, 市政工程对城市建设和规划有着重要意义, 是城市建设的重要环节。排水管道是城市重要基础设施之一, 是市政工程的重要内容。随着我国城市化率的不断提高, 市政排水管道施工项目数量越来越多, 传统排水管道施工方法和设计方式对交通影响严重, 并且在很大程度上还会影响人们正常生活。不开槽设计与传统设计方式相比不仅施工更加方便, 且对交通影响更小, 成本更低, 推广和应用不开槽设计对城市发展建设有着重要意义。
1 市政排水管道不开槽设计的特点
市政排水管道不开槽设计是指利用少开挖或不开槽技术进行市政排水管道工程设计的方式。改明挖铺设为暗挖铺设是市政排水管道不开槽设计的主要特征[1]。排水管道不开槽设计对交通影响较小, 适用于交通繁忙, 人口密集, 地面建筑众多, 地下管道复杂的城市排水管道工程。不开槽设计施工中不采用全线开挖方式, 而是对特定位置管线进行开挖, 完成铺设、维护、更换, 对地面破坏面积较小, 能够有效缓解开槽施工中造成的环境污染问题、交通问题、土地占用问题。不开槽设计具有:可靠性、安全性、环保性、经济性等优势。目前主流市政排水管道不开槽施工方式有:挤压土顶管法、掘进顶管法、管廊法、盾构掘进衬砌法。市政排水管道不开槽设计主要特点是:不影响已运行设施、施工不受雨天影响、能够大量减少挖方和运方、施工安全方便、施工成本低。但不开槽施工需要运用特殊工具, 施工进度相对较慢, 且施工前必须要进行地质勘察, 易受地质条件影响。具体设计和施工中必须要结合地质条件科学设计, 合理选择施工方法, 从而提高施工质量, 保障施工安全性。
2 市政排水管道不开槽设计
2.1 市政排水管道不开槽设计原则
通过前文分析不难看出市政排水管道不开槽设计的技术优势和应用优势, 排水管道施工中应用不开槽设计具有重要意义。但不开槽施工与其他施工方式一样, 都具有一定局限性, 想要提高施工质量, 保障施工安全性和经济性, 必须要做好不开槽设计[2]。市政排水管道不开槽设计中必须要进行地质勘察, 明确工程周边情况, 查明工程地质条件、特征, 判断工程影响因素, 为不开槽设计提供完整的地形、地质资料。地质资料是市政排水管道不开槽设计的重要参考和依据, 设计中应以其为中心展开科学设计。
2.2 市政排水管道不开槽设计
具体设计要根据勘察结果进行, 避免施工中受到地质条件影响, 带来安全隐患。不开槽设计适用于粘性土、粉性土、分化残积土。对于淤泥沼泽地需经过详细分析调查后再明确设计方案。对于岩石来说, 只适用强风化岩。不同地质条件要选择不同施工技术, 具体土层必须选择与之相适应的顶管施工方法。设计人员要熟悉排水管道结构、参数, 根据施工要求和规划要求, 进一步确定不开槽具体施工部位, 根据施工条件和现场情况设计具有针对性的图纸[3]。图纸要用不同符号明确标注施工方位、步骤、所用材料。
3 市政排水管道不开槽施工技术要点分析
3.1 市政排水管道不开槽施工注意事项
市政排水管道不开槽施工中要做好隧道挖掘机选择, 选用专用工程机械。机械选择非常重要, 直接影响后续施工。具体选型应结合地质条件和场地情况以及设计参数、水文条件、管道实际外径、长度等关键要素。所选机械应具备开挖切削土体、测量导向纠偏、输送土渣等功能, 同时还要考虑到施工安全性问题, 避免机械运用造成安全事故。另外, 排水管节确定要根据已确定的施工方法选择。排水管节影响着市政排水管道工程施工质量, 所选择的排水管节必须符合国家质量标准和施工技术要求, 焊接等级不低于二级, 管节强度要满足不开槽施工需求, 管道外侧应有防腐结构层, 避免发生腐蚀问题, 影响工程质量。此外, 在顶管顶进方法确定中要结合水文条件和地下水位, 对降水条件有要求时应选择土压平衡顶管。不论哪种施工方式, 排水管道与地下水位距离要大于0.5 m。
3.2 工作井洞口施工
工作井洞口施工是不开槽施工中的关键环节, 直接影响着后续施工进度。工作井洞口施工过程中, 要根据设计图纸以及现场勘查情况, 合理确定工作井洞口施工位置和部位, 避免对后续施工造成负面影响。工作井洞口要符合盾机推进设计要求和井壁支护设计要求, 要设置临时排水系统, 具体支护形式需根据地质条件和水文条件确定[4]。工作井洞口施工前要保障井底稳定和干燥, 应利用抗浮盐酸进行井底封底, 封底结束后要进行井壁加护和护栏安装, 从而保障井内安全。洞口预留要根据设计位置以及设计大小确定。如洞口土层稳定性较差, 要采取相应加固措施, 保障洞口强度, 改善洞口土体。同时还要考虑到封门对洞口的影响以及周围土层的影响, 确保施工安全。
3.3 后背墙施工
后背墙施工是排水管道不开槽施工的核心环节, 后背墙施工时结构刚度、强度必须要符合盾机、顶管允许的最大顶力要求, 避免顶力超过施工要求限制。施工前要确保后背墙平整、坚实, 以保障作用力的良好传递。具体施工前需先对后面墙最大允许顶力计算, 确定顶力值是否符合相关技术参数规定要求, 若无法满足施工要求可根据实际情况对后背土体进行加固, 提高后背墙顶力值。可采用方木、钢板、型钢等方式装配后背墙, 从而使其满足施工要求。但装配时必须要保障装配组件规格一致, 固定牢靠, 确保满足施工强度要求, 避免后背土体和后面墙间存有空隙, 若空隙较大可采用砂石料进行填充, 以提高后背墙整体性。后背墙整体结构要可靠、方便拆除。只有确保后背墙质量, 才能保障施工安全和施工质量, 降低施工事故率, 保障施工有效性, 使施工满足设计要求和参数要求。
4 结语
市政工程质量关系着整个城市的发展和建设, 排水管道是市政工程中的关键, 影响着居民生活质量。如果排水管道工程存在问题, 将会造成污水污染, 对城市环境造成破坏, 对居民正常生活造成影响。传统排水管道施工方式地面破坏面积大, 对交通影响严重。不开槽设计不仅降低了施工成本, 更减小了施工对交通带来的影响。市政排水管道工程中应积极推广和应用不开槽设计。
摘要:针对市政排水管道不开槽设计的特点, 分析了其设计的原则, 并总结了其施工注意事项, 对工作井洞口与后背墙施工的技术措施进行了阐述, 指出排水管道不开槽设计不仅降低了施工成本, 而且减小了施工对交通的影响。
关键词:市政工程,排水管道,不开槽设计,施工
参考文献
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[3]许小冰, 王怡, 王社平, 等.城市排水管道中有害气体控制的国内外研究现状[J].中国给水排水, 2013 (14) :9-12.
市政工程排水管道施工技术分析论文 第2篇
1.1提升城市经济水平
市政工程道路排水管道施工技术应用有助于提升城市整体经济水平。随着我国经济水平的快速发展,现阶段城市化地区的排水系统无法全面现满足人民群众的生产和生活需求,因此我国对城市化的道路排水系统进行进一步施工就必然会提上日程。在这一过程中,我国对道路排水工程的建设也从过去单纯的政府出资建设逐步过渡到目前政府投资为主,社会其他企业一同投资建设。需要注意的是,对排水管道工程的质量监督从简单的施工单位监督转变为社会监督、企业监控、政府督查等相互结合,有助于确保城市化道路排水系统的优化和发展,并对当地经济发展大有助益[1]。
1.2减少交通拥堵影响
市政工程道路排水管道施工技术应用能够有效减少交通拥堵带来的影响。为了能够有效减少交通拥堵,建设施工单位需要在排水最短的建设周期完成任务。如果施工不能顺利进行则会导致建设施工紧张情况出现。因此为了能够减少施工对城市道路交通的影响和对市民日常生活的影响,则施工技术的合理应用就显得极为必要了。此外,考虑到市政道路施工现场较为狭窄,路边的旧房拆迁往往会给施工带来很大的难度,同时也影响人的正常生活,因此使用先进的施工技术就能够在最大限度上减少负面因素给施工进度造成延误[2]。
1.3减少施工误差概率
市政工程道路排水管道施工技术应用能够在很大程度上减少施工误差出现的概率。为了能够切实的减少施工过程中误差和失误,施工人员需要足够熟悉图纸并理解图纸中存在的困难之处,才能够在施工过程中避免出错。其次,施工人员为了能够减少施工误差,还需要透彻地了解项目工程的基本情况,如管道的总长度、管道去向、管径、查看井的数量,以及和挖掘有关的地形、地貌、地形等。在这一过程中施工人员特别要注意做好标记和预防措施,识别放置电,气等管线交叉,才能够保证水准高程控制网准确建立并有助于管道施工现场测量工作的顺利进行[3]。
1.4增强施工安全性
浅析市政排水管道设计施工要点分析 第3篇
关键词:市政排水管道;管道设计;管道施工;常见问题
前言:近年来,在全国上下保护水资源、治理水污染的形势下,排水设施工程已经成为各地基础建设的热点。同时,我国政府加大对市政基础设施建设的投入,市政工程管网建设得到前所未有的重视。与此同时,各种排水管道品种不断丰富,产量不断增加,质量不断提高.水管网是城市重要的基础设施在排水系统中占有举足轻重的地位。排水管道一设计施工直是市政建设的大课题在设计施工过程中既要及时与相关专业和相关部门配合沟通也要严格遵循国家级行业相关规范和手册既要结合地区地理、气候、水文特点以及当地水务主管部门的要求和规程等实际情况又要从技术可行性和经济合理性出发进行综合考虑和设计。困难问题层出不穷本文将对市政排水管道设计施工中的常见问题进行讨论。
一。市政道路给排水管道概述
第一.市政道路给排水管道的重要性。城市道路路面常见的积水等问题常常会降低其运载能力,对交通安全产生不利的影响,长期受到积水侵蚀的路基也常发生一系列的水损害,使道路整体发生严重的质量问题。而随着城市化进程的不断深入,市政道路已经成为衡量城市现代化程度的重要指标之一,道路工程除担负着传统的交通运输功能外,也增加了造景和其他辅助功能,而道路给水系统在其中发挥着不可替代的作用。鉴于此,道路的给排水管道工程就成为了市政建设中不可忽视的一环。作为道路工程的重要组成部分,优质的给排水管道的建设对于延长道路的使用寿命、改善城市的环境状态等,具有重要而积极的作用。
第二,市政道路给排水管道的组成。市政道路的排水系统主要由雨水井、沉泥井、检查井、过街给排水管以及地下给排水主干线等部分组成,其中主要工作量在于地下排水主干线的施工,因此多由专业的给排水公司建设完成,而雨水井、沉泥井和过街给排水管等则多由道路施工单位完成。
一、雨水管道的若干问题及其改进措施
一 .雨水管道出水口的设计 城市内的雨水大多通过管道就近自流排人河道等水体但一些城市由于受地形的限制管道的出水口多采用淹没式即出水口低于水体水位。由于受水体水位顶托使管道内水流速度减小管道排水能力降低导致汛期时城区低洼地段长时间积水影响车辆通行和市民的出行。另外由于出水口处多不设闸门导致雨水管道下游河水回灌段无法进行清淤。鉴于上述情况建议采取以下措施: 城市雨水管道入河出水口应尽量高于或等于排放水体的设计水位可采取减小管道坡度、管道浅埋加固处理、调整城市竖向规划等措施来实现若出水口不得已低于排放水体水位时设计上应考虑水体水位顶托的影响在人河口处建设抽升泵站和溢流闸门以在汛期时开启水泵抽升进行强制排水为保证立交尤其是下穿立交排水出水的可靠性立交排水应采用独立的排水系统。
二.雨水管道之间的连通管的利用 城市内的雨水管道往往建为几个各自独立的排水系统来排除雨水各系统之间互不连通。根据实际经验由于雨水管道各系统的汇水面积、集水时间均不相同因而高峰流量不会同时发生各系统的排水能力也就各不相同。为了充分发挥各个排水系统的排水能力减少地面积水时间建议在相邻的两系统之间的适当地点如易积水地段设置连通管将雨水管道建成环状管网通过连通管可相互调剂水量达到改善排水状况的目的。其中雨水管道与污水管道之间可以使用连通管。 为了最大限度地排除汛期雨水减少地面积水时间也可在易积水地段将雨水管道与污水管道连通雨水流人污水管道经污水泵站抽升强行排走。在连通雨水管道与污水管道时应注意连通管的埋深满足最小覆土厚度即可不宜过深。因为雨水管道埋设一般较浅而污水管道埋设则较深雨水可通过连通管流入污水管道但污水不会通过连通管流人雨水管道。为防止污水回流必要时可设置闸槽。若雨水管道内常年存在河水顶托时不适合采用上述做法但可以设置专用收水井直接与污水管相连而不与雨水管道沟通既可避免河道顶托雨倒灌又达到了排除汛期路面积水的目的。
三.雨水口的改进问题 雨水口的形式主要有平篦和立篦两类。平篦水流通畅但易被杂物堵塞影响收水能力立篦不易被堵塞但边沟需保持一定水深。建议对雨水口的布置作如下改进: 1、雨水口的布置应根据地形及汇水面积合道路纵断设计进行布置。 2、对于低洼和易积水地段雨水径流面积和径流量较大为了提高收水速度需适当增加雨水数量最好采用线形收水井。 3、对于道路纵坡较大的路段尤其是立交的引道处应采用平篦雨水口收水且在上游就开始布置雨水口在下游段相应地多设雨水口形成线收水井使径流雨水从上游就开始收进管道避免部汇到下游或桥下造成积水。
三、污水管道的若干问题及其改进措施
一.格栅间堵塞的问题及解决方法 尽管格栅条的间距一再减小但仍有大量的漂浮物进入泵站造成堵塞。为了解决上述问题建议在庭院或住宅小区的污水管道出口处设置简易人工拦污格栅定期进行清理、清掏从源头上控制漂浮物进入市政管网。
二.污染物沉淀问题 污水中的沉积物在管道内水流量小、流速慢时会发生沉淀造成管道淤积堵塞、通水不畅而管道的疏通工作又费时费力。因此针对传统的检查井做法建议将其井底改为沉淀式的井底下沉 30~50em。这样污水中的沉积物多数会沉积在检查井中不至于流人下游管段只要定期清掏检查井内的沉积物即可减少了管道维护作业的工作量。这种做法也可用于雨水检查井。
三.污水管道内的水深问题 污水管道是按非满流设计的保证管道内的设计水深的方法就是靠抽升泵站的抽升污水抽升泵站的最高控制水位也应该是设计充满度水位。因此泵站按最高控制水位抽升是保证管道内设计水深的关键。但现实中多数地区污水泵站的抽升考虑到节约电费、减少水泵的启动次数或由于人为因素等原因不开启足够数量的水泵不按最高控制水位抽升导致整个管网处于满水状态超过了设计充满度甚至有的检查井内的水位接近路面。这一方面使管道内的流速减小管道内容易淤积堵塞另一方面由于集水池内水位超过了设计最高水位使格栅起不到拦污的作用大量的漂浮物进入泵房致使水泵叶轮堵塞、磨损。另外由于检查井内水位较高也使得户线支管接头施工无法进行。
结论: 在整个市政基础建设工作中各专业一环扣一环最重要的是市政排水管道工程是隐蔽工程维修起来比较麻烦有的甚至是无法维修并且维修费用较大因此在设计施工过程中必须有效避免这些常见问题加强对排水管道工程的质量控制消除工程质量缺陷切实保障人民的利益。
参考文献:
[1]李昌军.浅议城市给水排水管道规划设计J.中国新技术新产品200810
[2]曹小练.浅谈室外给排水管道工程设计J.科技情报开发与经济200707
[3]孙耀.提高施工质量防止排水管道堵塞J.内蒙古科技与经济200602
市政排水管道设计分析 第4篇
第一, 市政道路给排水管道的重要性。城市道路路面常见的积水等问题常常会降低其运载能力, 对交通安全产生不利的影响, 长期受到积水侵蚀的路基也常发生一系列的水损害, 使道路整体发生严重的质量问题。而随着城市化进程的不断深入, 市政道路已经成为衡量城市现代化程度的重要指标之一, 道路工程除担负着传统的交通运输功能外, 也增加了造景和其他辅助功能, 而道路给水系统在其中发挥着不可替代的作用。鉴于此, 道路的给排水管道工程就成为了市政建设中不可忽视的一环。作为道路工程的重要组成部分, 优质的给排水管道的建设对于延长道路的使用寿命、改善城市的环境状态等, 具有重要而积极的作用。
第二, 市政道路给排水管道的组成。市政道路的排水系统主要由雨水井、沉泥井、检查井、过街给排水管以及地下给排水主干线等部分组成, 其中主要工作量在于地下排水主干线的施工, 因此多由专业的给排水公司建设完成, 而雨水井、沉泥井和过街给排水管等则多由道路施工单位完成。
二、市政道路给排水管道的设计要点分析
第一, 给、排水量的确定。给、排水量的确定是管道内径等重点设计环节的主要依据, 必须以科学的方法准确分析确认。给水量通常由用于公共建筑与居民生活的综合生活用水、用于企业生产和员工生活的生产用水、消防和绿化用水以及管网渗漏造成的失水等非计划性用水等部分构成。通常民用生活用水需要通过用水定额与最高日间的变化系数决定, 生产用水则由生产车间的特点决定, 绿化用水需考虑绿化面积和气候条件等, 而非计划用水则应以最高日用水量的百分比计算。排水量主要包括对污水、雨水等总流量的设计与计算, 以雨水设计流量为例, 其总量与径流系数、汇水面积及设计暴雨强度有关, 但汇水面积的设定又与地形坡度及管道布置情况相关, 而设计暴雨强度时, 必须全面掌握本地区的气候类型和降水规律, 通过对降雨历时、地面集水时间以及管内雨水流经时间等予以准确核算。
第二, 路基的排水设计。作为城市道路的基础, 路基对于水的作用十分敏感, 因此应充分重视路基的排水设计, 以延长道路的使用寿命。对于不够干燥标准的路基, 应首先以晾晒、碾压等方式进行处理, 情况严重时应采取换填优质干燥土或透水性高的材料, 保证其处于干燥状态。对于含水量不太高的潮湿路基可在施工前开挖排水沟并将水引入, 再以水泵设备将水排走而得到干燥路基。应以盲沟设置法等手段降低管道周边的地下水水位, 再通过排水泵站排除在地势低洼处汇集的地面水。此外, 还应根据实际情况对人行道和快慢车道等进行部分排水。
第三, 管材的优选。给排水管材分为无压和承压两种形式, 一般承压需求较大时才选用金属管材。目前最为常见的材质为混凝土或钢筋混凝土管, 随着新技术和新材料的不断普及, HDPE高密度缠绕管、双壁波纹管等管材也在给排水工程中取得了良好的实践效果, 设计师应综合考虑施工的需要和成本, 尽可能将性能可靠的新材料运用在建设中。
三、市政道路给排水管道的施工要点分析
放线阶段应首先排除地面障碍物, 依照图纸撒灰放线。开挖时应兼顾边坡放坡的经济性和安全性, 严禁超挖, 并对开挖面进行严格控制, 以避免出现塌方等安全问题。开挖验收中必须强调测量的精确性, 确保每项工序的检测数据准确无偏差。验收合格后方可开始进行中心线施工, 施工应按设计图纸要求选用材料的标号和尺寸。
管材进入现场前, 必须对其各项标准进行严格检验, 验收不符合国家相关标准规定的, 或外观出现裂纹、变形等问题的管材不允许进场, 且在下管前还应进行复验。除管材外, 井距、井位、砂浆配制及水泥型号等也应再次检测并确认合格后方可使用。要注意不同管径的管底高程与井底高程的联接。管材放稳、调直管线管口, 高程正确即可砌井, 要注意保持砂浆饱满, 流糟通顺, 井壁尺寸也应符合要求。管材与井筒砌筑后, 应立即埋入闭水试验的弯管接头, 为了保证弯管接水管的牢固度和稳定性, 必须及时进行由上而下的分段闭水试验。
闭水试验中, 应仔细检查每根管材是否有沙眼裂缝, 管口接口处是否严密, 不符合质量要求的, 可用细沙浆修补, 有渗水部位可调水泥浆刷补填死。闭水管段不应急于回填, 也暂时不进行管材下部与条基的联接。待闭水试验合格后再开始回填, 不合格的管段可采取补救措施或尽快返工。
对于当年不修路的管道和管顶50cm以内的回填, 一般要求密度达到85%以上, 如要修路则按相关质量标准的规定执行。管顶50cm内回填又称腹腔回填, 设计一般会要求该处回填过筛, 不得填入>100mm的石块或砖块等杂物。回填不得使用腐殖土、垃圾土和淤泥土。
参考文献
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论市政给排水管道设计的技术措施 第5篇
【关键词】市政给排水;管道设计;技术措施
市政给排水工程亦是城市防洪、排涝及水污染防治的骨干工程,在现代化城市基础建设中有着至关重要的作用。但是这都必须基于市政给排水管道工程质量,给排水管道工程质量能为以上工程提供基础保障。因此,作为新时期背景下的市政给排水管道设计技术人员必须科学选择市政给排水管道设计的技术,精心选择市政给水排水管道材料,合理选择实力与业务素质良好的施工队伍。基于此,笔者就结合工作实践对市政给排水管道设计的技术措施进行了以下几方面的分析探讨。
1.市政给排水管道设计概述
第一,室内、室外管道布置。室内管道通常是采用明装,若是有暗装管道则应设置相应的设施,以便为管道检修提供便捷;室外管道通常布置于防护范围之外,若是管道布置防护范围内,布置必须尽量简捷,并适当减缩管道长度。第二,尽可能降低给排水管道进入建筑物内的数量;且严格禁止给排水管道从建筑物底部接入。第三,设置的给排水管道管沟应按照相关规定高度要求进行。第四,严格按照规范要求进行管道接口施工,确保其连接严密无漏水且具有一定的柔性。这就对管道材料提出了严格要求,要求其质量必须达标,从而为管道接口施工提供良好的保障。第五,应以方便管道的检查与排水为前提进行管道检漏管沟和检漏井的设置。第六,繁忙地段埋设给排水管道时,应尽量深埋,从而降低地面荷载的影响与破坏。第七,湿陷性较大的场地内埋设排水管道时,应设置检查井与通气管,从而降低排水管道与井壁连接位置的渗漏。第八,在建筑物的防护范围设置给排水管道时,应按照防护范围的规定要求进行[1]。
2.市政给排水管道的设计分析
2.1管材设计要求
一是铸铁管。铸铁管是压力流水管道的一种,其原理就是水在压力作用下在管道内进行流动,因而对其的埋深要求不是太高,满足地面荷载、跨越障碍物就行,也不会对管道内部水力要素造成影响。由于沟槽不深,且主要采用放坡开槽,尽可能不加支撑,从而方便利用机械进行分散下管。铸铁管管节长,通常是5到6米,导致其接口间距被增大。通常沟槽开挖宽度不大,能有利于减少挖出的土方量,但是接口位置应达到施工标准,并适当加宽、加深。
二是钢管。钢管主要有两种,分别为焊接钢管与无缝钢管。按照防腐蚀性能能分为质地型、保护层型、无保护层;根据壁厚又能分为普通钢管与加厚钢管。若是采用金属管道,则必须充分考虑并采用有效的防腐措施。金属管道内防腐能采用水泥砂浆衬里的措施,外防腐措施能采用胶粘带、环氧煤沥青等措施。在腐蚀性土中和电气化铁路周围布设金属管道时,为了避免出现电化学腐蚀现象,必须采取阴极保护措施。
三是非金属管材。一般是采用离心工艺进行自应力钢筋砼管的制造,并在膨胀作用下对环向与纵向钢丝进行张拉,以便让管体砼环向与纵向受压。自应力钢筋砼管就是利用膨胀作用让水泥在养护时出现膨胀,并对钢筋进行张拉,而砼就因钢筋带来的张拉力而出现压应力,以便有效承受管内水压,且在应用上与预应力钢筋砼管的优点是一样的。预应力钢筋砼管就是将管内的钢筋预先施加纵向、环向应力,而后制成一种双向预应力钢筋砼管,且其抗裂、耐土性能优于金属管。
四是聚乙烯管。聚乙烯管主要有:良好的化学稳定性,优越的耐腐蚀性,较强的水力性能,受环境因素与管道输送介质影响极小,阻力系数小、管道内壁非常光滑,不容易沉积污垢等优点;相较于金属管材其具有材质轻、密度小、施工便捷、便于维修等优点。聚乙烯管属于柔性管,能采用盘管用于供应小口径管,其连接方式较多包括:电热熔、热熔承插连接、热熔对接焊等。通常进行连接是采用热熔对接的方式。布设聚乙烯管一般是采用直埋施工,也能采用插入管布设施工。
2.2输水管流量设计
一是水源处到城市水厂的输水管设计流量宜按照日平均最高水流量加上自用水量进行计算。
二是通常在管网之前都会设置配水厂、水塔,因而二级泵站至配水厂输水管设计流量应按照泵站的最高供水量进行计算。
三是管网中、管网后通常会设置调节构筑物,因而输水管的计算应是根据最高日最高时流量减去调节构筑物进入管网的流量。
四是当出现消防事故时,输水管应必须担负消防给水任务,此时就必须分别按照消防补充水量与消防流量开展复核工作,确保任何时刻的供水量与总用水量是相等的。
2.3配水管流量设计
配水管设计流量是根据是否设置高地水池和管网中的位置进行确定,且设计流量的计算应按照用水量的最高日、最高时进行。如果设有高地水池,管网设计流量的计算应按照最高时泵站与水塔流入管网流量进行计算[2]。
3.论市政给排水管道设计的技术措施
3.1沟槽的支撑和拆除技术
一是开挖沟槽时,宜采用土方支撑法进行施工,这样能减缩施工面,减少挖出土方量。采用土方支撑法还能有效防止沟槽坍塌,确保施工顺利及人身安全,其是一项非常重要的技术措施。开挖宽度较小的沟槽时,基本是采用横撑与竖撑的方法,且布置的挡土板又能分为连续式与断续式两种;开挖湿度小的土时,宜采用断续式挡土板进行支撑;开挖湿度大的土时宜采用连续式挡土板进行支撑。
二是板桩作为支护结构,能挡土挡水,主要作用就是抵抗水、土产生的压力。若是开挖基坑深、地下水位高就极易发生流砂现象,采取井点降水法,将板桩打入土中,延长地下水的渗流路线,降低水力坡度,对地下水进入基坑形成一道阻力,从而避免流砂现象的发生。在建筑物附近开挖沟槽时,为了避免建筑物出现下沉情况,一般多是采用打板桩方法用于支撑维护建筑物[3]。
3.2施工质量技术控制要点
一是支撑必须稳固,且强度与稳定性达到规范标准;支撑的安装必须随着土方挖深及时进行,尤其注意软土层、其他不稳定层的沟槽开挖,应在开挖深度接近1米时就进行支撑,后面的开挖与支撑工作应是交替进行,交替深度按照实际情况而定。
二是安装的支撑板必须紧贴沟槽内壁,若出现空隙必须迅速填实,设置的横撑板必须水平,立排撑板必须顺直,进行对接的密排撑板必须严密;必须经常对支撑进行检查,如果发现支撑构件发生移位、弯曲、松动等情况必须立即进行有效处理,尤其加强雨季、冬季的检查。
三是进行支撑拆除工作前,应仔细检查沟槽两侧壁槽与建筑物,确保其安全,并制定相应的拆除支撑安全措施与实施细则;支撑拆除与回填土填筑工作应配合进行,切除后迅速进行回填夯实;密排撑板支撑拆除时,必须回填至下层横撑底面,进而将下层横撑进行拆除,等到回填到沟槽一半以上,再进行横撑的拆除[4]。
4.结语
总之,市政给排水工程是一项工程规模大、投入资金多、施工技术要求高以及工期较长的工程,但是其的重要性不言而喻,因此对市政给排水管道设计的技术措施进行分析探讨,具有十分重要的意义,不仅能有利于提高市政给排水工程质量,还有助于促进我国现代化城市基础建设的可持续发展。
【参考文献】
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[3]贺军.浅谈市政给水排水管道设计技术措施[J].黑龙江科技信息,2012,35:273.
市政排水管道改造设计思路研究 第6篇
1 管网现状及存在的问题
通过对某老城区现状管网的调查, 可以发现目前市政排水管网存在的问题主要有以下几个方面。
(1) 老城区的排水管网缺乏区域整体性规划。管线位置混乱的现象比较严重, 设计时对管网的服务范围、人口数量、排水量等系数选择不合理, 使得排水管网的排水和收集能力较差, 不能满足目前排水设计的要求。 (2) 旧式的排水管网的规划年限较短, 设计标准较低, 致使修建的排水管网管径偏小, 过水能力较差, 加之管网埋深较浅, 管网接口不严实等因素, 较易造成积水渗漏和管内臭气的溢出, 使得排水管网远远不能满足城市发展的需求。 (3) 管网陈旧, 缺少维护和管理, 使管道淤积严重, 影响了管渠的过流能力, 使得管渠的实际过水量小于设计过水量。 (4) 老城区存在雨污管混接的现象, 由于市政管网设计布置的不合理, 从而导致部分区域污水管直接接入雨水管或合流管, 表现出雨污合流现象严重, 排水系统混乱。 (5) 老城区雨水口堵塞严重, 影响了路面收水能力。 (6) 由于旧排水管网建设资料不全, 许多排水管道未按图施工甚至无图施工, 给管网改造带来一定的困难。
基于目前排水管网存在的问题, 需要对排水管网进行改造, 以完善排水管网系统, 充分发挥污水处理设施的作用, 提高周边水体的质量。
2 管网改造设计的原则
老城区排水管网改造是一项非常复杂的工程。由于老城区存在街道狭窄、路面交通量较大、各类管线的交叉多、施工难度大等特点, 为了减少管网改造对居民日常生活的影响, 在改造设计的过程中应根据城市的排水规划, 结合现状地形, 因地制宜, 在充分调查现状管线资料的基础上, 综合考虑当地的水质、水量、水文、气象条件、资金条件和现场施工条件等因素的影响, 在确保水体尽可能减少污染的同时, 充分利用现状管渠, 实现排水系统的社会效益、经济效益和环境效益。
3 管网改造设计的要点
针对排水管网的现状, 在对城市排水管网进行深入调查和综合分析的基础上, 提出以下6个方面的设计要点来综合整治和完善城市污水的改造方案。
3.1 勘察并核实管网现状资料
排水管网改造涉及的管线比较多, 在进行管网改造设计之前需要调查现状管网。首先可以到相关的建设管理单位索要管线施工图, 充分了解管道平面位置、管径、坡度、埋深及水流走向;然后, 可以到养护管理部门了解辖区内排水管线的使用状况, 对旧路下的排水管道进行勘察, 在论证原有构筑物可用性的条件下, 充分利用原有管道及检查井等构筑物, 不仅可以降低施工难度又能节省投资。
3.2 加强管网的统一规划和维护管理
排水管网的设计应结合城市长远规划的要求, 做好排水管网的统一规划, 同时完善现有的排水管网资料, 建立城市排水管网地理信息系统, 对管道错接乱接的现象进行检查, 加强对管道清淤及管道破损维护等日常管理工作。
3.3 排水制度的选择
根据《室外排水设计规范》 (GB 50014-2006) 的规定:“排水制度的 (分流制或合流制) 的选择, 应根据城镇总体规划, 结合当地的地形特点、水文条件、水体状况、气候特征、原有排水设施、污水处理程度和处理后出水利用等综合考虑确定同一城镇的不同地区可采用不同的排水制度”。
所以, 对老城区的管网改造要根据老城区的特点进行, 对于街道较宽、易于施工的城区, 应当一步到位地改造为分流制;对于街道比较狭窄、地下管线较多、建筑物密集、不容易改造成雨污分流体制的老城区, 在实施管网改造时, 近期采用截流式合流制, 后期随着城区的进一步改造再逐渐进行雨污分流。
3.4 管网的清淤疏通和防渗修复
由于老城区的排水管道长期维护管理不到位, 管道内淤积严重, 在改造设计前需要对管道进行清淤疏通, 清除管道和检查井内的沉积物, 还要增加过小管渠的横断面, 增大过水能力。同时, 由于受地基沉降或其它原因的影响, 使得管道接口松脱、错位、污水泄漏现象严重, 需要对破坏的排水管道进行修复, 在排水管道的内壁和槽底等部位重新浇筑, 增加防渗能力。
3.5 管网改造施工方案的选择
目前对旧排水管网改造的施工方案主要有以下3种。
(1) 开挖原位置, 更换新管道。由于老城区一般路面较窄, 交通量较大, 道路的开挖会阻碍甚至中断交通, 这就需要合理地建好施工边线, 设计好导行交通方案, 同时注意施工和交通安全。新建的雨污水管还要抓紧在雨期前完工, 保证沟槽回填质量。 (2) 废弃或封堵原管道, 另铺设新管道。此种改造方案可以避免对道路进行全线开挖, 可以最大限度地减少施工对交通状况的影响;同时可以缩短改造管道的工期, 在新管线施工的前期原有管道仍可以继续使用。 (3) 非开挖加固修复。此方法是在不开挖路面的情况下对两个检查井之间的管道进行整段或局部加固修复, 常用的方法是喷涂法和内衬法。
3.6 排水构筑物改造
由于受城市用地规划、路幅宽度的影响, 排水管道及检查井等构筑物经常被布置在车行道下。在车辆荷载的冲击下极易出现下沉、位移、破损等损坏现象, 给车辆和行人的安全带来严重的威胁。
所以, 在改造中应注意以下几个方面。
(1) 在改造设计中应该合理确定检查井等构筑物的管线位置。排水管线一般定位在其它管线里侧, 为了避免汽车碾压、方便施工及维护, 尽量铺设在人行道或非机动车道上, 在人行道和非机动车道空间有限时, 可视具体情况将管线布置在路中心绿化隔离带, 也可考虑将维修可能性较小的管线布置在机动车道下。 (2) 推广采用新型管材。长期以来, 市政排水管道采用混凝土管, 由于其重量大、接口多, 长时间使用后, 大部分管道存在渗漏问题。为了满足城市改造工程工期的要求, 在改造设计中可选用新材料、新工艺的管材。新型高密度聚乙烯塑料管材 (HDPE) 、PE管等管材具有不易腐蚀、寿命长、管壁光滑、水流阻力小等优点可在改造设计中推广采用。 (3) 优先采用钢筋混凝土检查井。传统的砖砌检查井容易出现缝隙间砂浆不均匀、位移、渗漏等质量问题, 而钢筋混凝土检查井整体稳定性好、强度高、闭水性理想、工艺先进, 符合建设资源节约型、环保型社会的要求, 建议在改造过程中优先采用。
4 管网改造设计中遇到的问题
4.1 雨水口的改进问题
雨水口的形式主要有平箅式和立箅式两类。平箅式水流通畅, 但易被杂物堵塞, 影响收水能力;立箅式不易被堵塞, 但需要边沟保持一定水深。所以, 对雨水口的布置可进行如下改进。
(1) 雨水口的位置应根据地形及汇水面积, 结合道路纵断设计进行布置。 (2) 对于低洼和易于积水地段, 雨水径流量增大, 为了提高收水速度, 适当增加雨水口数量, 最好采用线形收水井。 (3) 对于纵坡较大的道路, 尤其是立交的引道处, 应该在上游道路纵坡变化最大的地方开始布置雨水口, 同时在下游段多设雨水口, 形成线形收水井, 增大收水井的收水能力, 避免全部汇到下游或桥下造成积水。
4.2 管线高程冲突的问题
在管网改造的后续施工过程中, 由于地下管线探测资料不完善, 设计人员未认真核查现状管线资料等原因, 使得经常出现新建管线和现状管线高程冲突的问题。在进行高程调整时需要遵循一定的原则, 即:有压管让重力管, 小管径管让大管径管, 支管让干管。还应与道路设计高程相结合, 满足管线覆土与防冻的要求, 防止路面荷载及冬季低温环境破坏管线。交叉点的处理需要综合考虑设计合理性、工程造价、施工工艺等各方面因素。目前有3种处理方法:其一是降低污水支线的高程, 如交叉点位于整条污水管线的上游, 降低高程, 则整条污水管线的高程都要随之降低, 工程造价会大大增加;其二是污水支线在这一点做倒虹处理, 虽然水力条件不是很好, 但是工程造价会节省很多。
4.3 新建管线与现状管线的衔接问题
由于在设计过程中没有对现场管线情况做详细的调查、研究和分析, 使得在城区改造的施工过程中, 道路的修建往往对道路两侧的市政管线系统造成了隔断, 或者由于道路两侧原有的现状管渠系统本身不完善, 发现现状管渠与新建市政管线缺乏衔接的问题。这就需要对保留的现状管道或者排水下游出口处进行清淤处理, 对管线进行修复改造或对管道附属构筑物进行加高加固处理。
4.4 现状构筑物对新建管线施工影响的问题
在新建市政管线设计时应考虑与现状建筑物、构筑物保留适当的安全距离, 否则会影响到现状建筑物、构筑物的安全, 使施工无法实施。当管距现状建筑物、构筑物较近或铺设在交通量较大的道路下时, 若埋深较大, 地下水位较高时, 要求在施工过程中采取地下水排除、沟槽支撑、禁止大型车辆通行等安全措施;当管道出现穿越铁路、公路或其它管线设施时, 在改造时, 具体的穿越位置及施工方法应当与相关管理部门进行协商。
5 结语
市政给排水管道建设是城市基础设施建设的重要组成部分, 随着城市建设的发展, 在改造规划设计时应该根据管网现状、城区规划和地质地形等制定合理的排水体制和设计参数, 因地制宜采取不同的设计标准, 充分利用现状地形, 选择合适的管材, 制定合适的设计方案, 在减少工程投资的同时, 保证工程质量。同时, 对管道进行定期的维护检查, 改善输水能力, 延长管道使用寿命, 确保管网运行稳定。
参考文献
[1]李小文.论市政排水管道设计思路[J].科技资讯, 2012 (6) .
[2]刘三超.建筑排水管网中的管道设计方法[J].科技创新导报, 2013 (1) .
市政排水管道设计的问题及改进措施 第7篇
关键词:市政排水,管道设计,改进措施
在现代化社会快速发展的进程中, 市政基础建设构成了城市发展必不可少的环节, 而给排水系统更是此环节中的血液, 特别是随着城市的飞速发展和扩张, 水, 这一人类赖以生存和发展的资源显得尤为重要, 城市建设离不开给排水系统。市政给排水管道工程设计在各地市政建设中都是必不可少的, 但是此部分内容在相关专业书籍中所占篇幅较少。在此, 笔者就当地的设计工作和实践经验浅谈几点体会。
1 市政排水管道工程设计中的体制选择问题
市政排水管网系统的作用就是及时可靠地排除城市区域内产生的生活污水、工业废水和降水, 使城市免囔污水和暴雨积水之害, 从而给城市创造一个舒适安全的生存和生产环境, 使城市生态系统的能量流动和物质循环正常进行, 维持生态平衡, 保证可持续发展。
前期规划阶段对排水体制的选择非常重要, 一般而言, 在新城区采用分流制, 改造旧城应详细分析实际情况, 在条件允许的情况下按分流制考虑。在具体的市政配套设计工作中, 设计人员按规划要求和相应设计指标以及实际情况通过精确计算确定排水主管道管径, 认真分析设计地段的排水方向和出路, 充分利用现状地形, 保证排水能够顺畅排除, 部分中小城市在一些特殊的情况下可根据当地城市建设及地形条件可选用合流制管渠系统, 但首先要满足环境保护的要求。
市政管线综合设计中, 排水管线定位一般在其它管线里侧, 为了维护检修方便和降低工程造价, 尽量敷设在人行道或非机动车道上, 不得已时才敷设在机动车道上。在某些情况下, 排水管道埋设偏深, 相应的排水井尺寸超出国家标准图集指定的范围, 对此, 设计人员需结合排水井实际深度和井各部位的受力情况对标准图集的排水井做出相应的调整, 以保证排水井及排水管线的安全运行。
市政管线综合工程中, 排水管道埋设深浅对工程造价的高低起直接作用, 而与其他管线的平行交叉安全距离问题往往成为设计者头痛的问题, 作为设计人员, 一定要从实际情况出发, 在能保证充分实现排水系统功能的前提下最大限度的减小埋深, 灵活处理与相关专业管线平行交叉的关系;另外, 选择优质实用的管材也有利于保障排水体系长久稳定运行和节省工程投资。
2 雨水管道的若干问题
2.1 雨水管道出水口的设计
城市内的雨水大多通过管道就近自流排入河道等水体, 但一些城市由于受地形的限制, 管道的出水口多采用淹没式, 即出水口低于水体水位。由于受水体水位顶托, 使管道内水流速度减小, 管道排水能力降低, 导致汛期时城区低洼地段长时间积水, 影响车辆通行和市民的出行。另外, 由于出水口处多不设闸门, 导致雨水管道下游河水回灌段无法进行清淤。鉴于上述情况, 建议采取以下措施:
城市雨水管道入河出水口应尽量高于或等于排放水体的设计水位, 可采取减小管道坡度、管道浅埋加固处理、调整城市竖向规划等措施来实现;若出水口不得已低于排放水体水位时, 设计上应考虑水体水位顶托的影响, 在入河口处建设抽升泵站和溢流闸门, 以在讯期时开启水泵抽升进行强制排水。为保证立交 (尤其是下穿立交) 排水出水的可靠性, 立交排水应采用独立的排水系统。
2.2 雨水管道之间的连通管的利用
城市内的雨水管道往往建为几个各自独立的排水系统来排除雨水, 各系统之间互不连通。根据实际经验, 由于雨水管道各系统的汇水面积、集水时间均不相同, 因而高峰流量不会同时发生, 各系统的排水能力也就各不相同。为了充分发挥各个排水系统的排水能力, 减少地面积水时间, 建议在相邻的两系统之间的适当地点 (如易积水地段) 设置连通管将雨水管道建成环状管网, 通过连通管可相互调剂水量, 达到改善排水状况的目的。其中, 雨水管道与污水管道之间可以使用连通管。为了最大限度地排除汛期雨水, 减少地面积水时间, 也可在易积水地段将雨水管道与污水管道连通, 雨水流人污水管道经污水泵站抽;升强行排走。在连通雨水管道与污水管道时, 应注意连通管的埋深满足最小覆土厚度即可, 不宜过深。
因为雨水管道埋设一般较浅, 而污水管道埋设则较深, 雨水可通过连通管流入污水管道, 但污水不会通过连通管流人雨水管道。为防止污水回流, 必要时可设置闸槽。若雨水管道内常年存在河水顶托时不适合采用上述做法, 但可以设置专用收水井, 直接与污水管相连, 而不与雨水管道沟通, 既可避免河道顶托雨倒灌, 又达到了排除汛期路面积水的目的。
2.3 雨水口的改进问题
雨水口的形式主要有平篦和立篦两类。平篦水流通畅, 但易被杂物堵塞, 影响收水能力;立篦不易被堵塞, 但边沟需保持一定水深。建议对雨水口的布置作如下改进:
(1) 雨水口的布置应根据地形及汇水面积, 合道路纵断设计进行布置。
(2) 对于低洼和易积水地段, 雨水径流面积;和径流量较大, 为了提高收水速度, 需适当增加雨水数量, 最好采用线形收水井。
(3) 对于道路纵坡较大的路段, 尤其是立交的引道处, 应采用平篦雨水口收水, 且在上游就开始布置雨水口, 在下游段相应地多设雨水口, 形成线收水井, 使径流雨水从上游就开始收进管道, 避免部汇到下游或桥下造成积水。
3 污水管道的若干问题及其改进措施
3.1 格栅间堵塞的问题及解决方法
尽管格栅条的间距一再减小, 但仍有大量的漂浮物进入泵站造成堵塞。为了解决上述问题, 建议在庭院或住宅小区的污水管道出口处设置简易人工拦污格栅, 定期进行清理、清掏, 从源头上控制漂浮物进入市政管网。
3.2 污染物沉淀问题
污水中的沉积物在管道内水流量小、流速慢时会发生沉淀, 造成管道淤积堵塞、通水不畅, 而管道的疏通工作又费时费力。因此, 针对传统的检查井做法, 建议将其井底改为沉淀式的, 井底下沉30~50cm。这样污水中的沉积物多数会沉积在检查井中, 不至于流人下游管段, 只要定期清掏检查井内的沉积物即可, 减少了管道维护作业的工作量。这种做法也可用于雨水检查井。
3.3 污水管道内的水深问题
污水管道是按非满流设计的, 保证管道肉的设计水深的方法就是靠抽升泵站的抽升, 污水抽升泵站的最高控制水位也应该是设计充满度水位。因此, 泵站按最高控制水位抽升是保证管道内设计水深的关键。但现实中多数地区污水泵站的抽升考虑到节约电费、减少水泵的启动次数或由于人为因素等原因, 不开启足够数量的水泵, 不按最高控制水位抽升, 导致整个管网处于满水状态, 超过了设计充满度。甚至有的检查井内的水位接近路面。这一方面使管道内的流速减小, 管道内容易淤积堵塞 另一方面, 由于集水池内水位超过了设计最高水位, 使格栅起不到拦污的作用, 大量的漂浮物进入泵房, 致使水泵叶轮堵塞、磨损。另外, 由于检查井内水位较高, 也使得户线支管接头施工无法进行。
4 结束语
在整个市政基础建设工作中, 各专业一环扣一环, 最重要的是市政排水管道工程是隐蔽工程, 维修起来比较麻烦, 有的甚至是无法维修, 并且维修费用较大, 因此, 在设计施工过程中, 必须有效避免这些常见问题, 加强对排水管道工程的质量控制, 消除工程质量缺陷, 切实保障人民的利益。
参考文献
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市政给排水管道工程的结构设计 第8篇
1 工程概况
山西省朔州市神头电厂泉水置换供水管线工程位于朔州市东北约2km处耿庄水库至神头电厂段。属于国家战略引黄北线工程的重要部分, 对解决晋西北地区长期的缺水状况有重要的意义。本地区属海河流域桑干河水系桑干河上游, 区内属干旱半干旱气候, 四季分明, 夏季干热, 春秋刚多风沙。本工程由万家寨引黄工程北干线耿庄水库取水, 经供水管道供水至水厂, 再由水厂供水至神头电厂。拟采用PCCP供水管, 管直径1.0~1.5m, 管线长11.85km。
2 工程地质条件
为准确反应给排水管道沿线的水文地质情况、地形地貌, 必须要具备完整的地形勘探资料与水文地质勘探资料。经地勘单位勘探, 主要成果如下:供水管线地处山前倾斜平原区, 地形起伏不平, 出露地层为第四系上更新统洪冲积低液限粉土、低液限粘土, 结构较松散, 其中上部低液限粉土厚6~15m, 下部低液限粘土厚度大于10m, 局部分布人工堆积物, 主要为杂填土、建筑和生活垃圾等。供水管线改线段供水管道持力层为为上更新统洪冲积上部低液限粉土, 据该层土的物理力学性质指标及标准贯入试验指标等, 地基土承载力地质建议值为80~90k Pa, 临时开挖边坡为1∶0.75~1∶1.0。地基存在的主要工程地质问题为湿陷性土, 地基土湿陷厚度为6.0m, 湿陷等级为Ⅰ级。建议管基底部增设3∶7灰土垫层, 厚0.5~1.0m, 以减弱地基土的湿陷性。区内地下水位埋深大于15.0m, 对工程无影响。供水管线区地基土对混凝土及钢筋混凝土结构中的钢筋具微腐蚀性。
3 市政给排水管道结构设计的主要内容
3.1 管道结构形式
一般来说, 由给排水专业来确定管道材料及结构形式, 与此同时, 也要综合、全面考虑管道的用途、口径、流量、工作环境、覆土深度、敷设方式以及经济指标、水文地质情况等因素。自来水厂的原水及输水管道通常属于承压管, 往往会采用以下几种结构:钢、铸铁、玻璃钢、PCCP管、现浇钢筋混凝土箱涵以及PE管等;而污水厂等重力流管道通常属于非承压管道或者压力较小, 出于经济性考虑, 往往会采用以下几种结构:砌体盖板涵、混凝土、钢筋混凝土以及现浇钢筋混凝土箱涵;在遇到铁路、公路、过河渠等特殊地段或特殊情况的时候, 局部地段的管道压力较大时也可以采用钢管形式。本文工程原水主管采用PCCP管, 接口形式为承插口。
3.2 管道结构设计及基础选型
以管道规格、地面荷载、覆土深度以及试验压力、工作压力、地下水位为主要根据, 对管道的刚度、管道的强度进行复核、计算, 最终确定管道结构配筋率、管道壁厚。而对于一些必须通过进行加固才能满强度要求、刚度要求的管道来说, 可以根据计算结果, 选择合理的加固措施, 比较常用的加固措施主要包括管廊包管、混凝土包管以及钢筋混凝土包管。
本文工程采用北京河山引水管业有限公司朔州分公司设计生产的PCCP标准管, 采用美国压力管协会ACPPA为ASNI/AWWA C304编制的专用软件UDP1.6对管道进行结构计算, 其中:钢筒厚度:1.5mm;钢丝强度:1570MPa;活荷载:汽-20级重载车;缠丝应力:75%×1570MPa。计算结果如表1所示。
因此, 为了减少管子覆土规格的种类, 加快管子安装进度, 保证管子由于覆土而造成的质量隐患, 路面下清水管路的DN1200直径PCCP管采用120°基础包角。
3.3 管道敷设方式
应综合考虑管道地面障碍物、地下障碍物以及覆土深度等因素合理选择敷设方式。一般情况下, 管道敷设方式主要包括架空、顶管以及沟埋这三种, 其中沟埋式是最常用的一种管道敷设方式。在利用沟埋式难度较大的情况下, 可以选择架空、顶管等方式。管道敷设方式方式不同, 管道结构设计也会有所不同。本文工程局部有穿越铁路线障碍处采用大直径混凝土顶管 (内径2m, 原水管从其中穿过) , 由铁路部门单独设计。
3.4 抗震设计
在确定管线走向时, 应尽量规避不利于抗震的地基、场地, 若是必须要经过液化土地基、地震断裂带, 则应根据管道的使用条件、重要性进行综合考虑。对于给水管道来说, 应当选择延性良好、抗拉强度高以及抗折强度高的钢管, 此外还要密切注意进行防腐;对于排水管道来说, 应当选择钢筋混凝土形式的管道, 并采取构造措施, 以尽量避免出现严重的损害。本文工程实例中, 区域地震动峰值加速度为0.15g;本区地震动反应谱特征周期为0.4s;工程区地震抗震设防烈度为7度。综上, 在进行结构设计时, 也要适当加强抗震设计。根据历年管道地震灾害调查, 管道地震灾害破坏绝大部分位于管道接口位置, PCCP管承插口具有较好的抗剪和变形能力, 抗震性能较好。
3.5 构造措施
首先, 地基处理。应当将地基处理的平面图、纵断面图、横断面图包含在设计图中, 扫描矢量化要进行处理的地段的地勘资料纵断面, 并选择合适的参考点, 以给排水专业的平面图、纵断面图、横断面图为主要根据, 在地质纵断面上放置管道基底轮廓线, 然后再划分地质单元, 注明桩号、基底高程, 并将地下水位以及基底以下、沟槽范围内的土层构造标明。根据桩号划分, 确定需要处理的部分, 再针对地质情况、厚度, 采取相应的处理方法。本文实例工程中, 桩号0+000~1+382.05地段、桩号1+382.05~11+850地段以及供水管线改线段的水管道持力层为上更新统洪冲积上部低液限粉土, 地基土承载力地质建议值为80~90k Pa, 临时开挖边坡为1∶0.75~1∶1.0。地基存在的主要工程地质问题为湿陷性。因此, 建议管基底部增设3∶7灰土垫层, 厚0.5~1.0m, 以减弱地基土的湿陷性。
其次, 支墩与镇墩。对于承插接口的压力管道来说, 应当设置水平支墩、垂直支墩。根据试验压力、工作压力、土的参数以及管道转角, 计算所需支墩的大小。本工程根据10S505柔性接口给水管道支墩的相关要求进行设计。
3.6 预防浮管
管道施工期间多雨或者管道敷设地段的地下水位比较高, 在这样的情况下, 比较容易出现浮管现象, 结构设计人员需要充分考虑到这两点因素, 加强对管道抗浮稳定的重视。在进行结构设计, 根据管道结构计算结果, 采取抗浮措施, 以预防出现浮管问题。同时, 在混凝土包封管道施工过程中, 应该计算混凝土对管道的浮力影响, 并采取措施固定管道。
4 结语
综上所述, 随着经济的发展, 城市居民用水、商业用水不断增加, 市政给排水管道工程逐渐增多。市政给排水管道工程在建成之后, 能否长期有效的充分发挥其应有效益, 结构设计是否合理是非常关键的因素, 结构设计的质量直接关系到市政给排水管道工程的经济效益, 因此, 必须加强对管道结构设计的重视。
摘要:在对市政给排水管道工程进行规划设计的过程中, 不仅要满足相关规范的要求, 密切注意设计控制要点, 还要根据工程的实际情况, 做到因地制宜, 这就需要能动性与实践经验的有效结合。本篇论文主要结合实际工程对市政给排水管道工程中的结构设计进行了分析与探讨。
关键词:市政,给排水管道工程,结构设计
参考文献
[1]廖鹏, 邓治昌.市政给排水管道工程设计阶段的造价控制分析[J].门窗, 2014 (09) .
市政排水管道施工坡度控制技术分析 第9篇
关键词:市政,排水,坡度,施工,设计,控制
一、市政排水管网坡度设计的主要问题
1. 施工管理和监管不到位
在市政排水管网质量管理中, 通常有对坡度重视不够、管理不到位和监管缺失等原因造成的排水管网坡度往往小于设计坡度, 或者时大时小。比如排水施工企业没有按照施工标准进行开挖。或者为了节约成本而顺势开挖, 不严格控制坡度, 甚至目测排水管网的坡度等现象均有存在, 这些问题都需要在施工监管中给予严格杜绝。
2. 在开挖沟槽过程中的质量问题
管网基槽开挖必须采用水准仪随时配合监测, 监测点间距不应大5 m, 保证两点水平差复合坡度要求。如果不严格按照数据控制标准进行开挖的话, 就会导致在管线对接的时候。由于坡度未能把握, 形成错口对接。排水管网的坡度必须按照标准要求进行施工, 但在管理不到位的情况下通常会出现以下情况:在管线对接的时候, 由于坡度未能把握, 造成错口对接。很多施工企业在施工过程中在达不到坡度要求的情况下, 就会用砖块等建筑垃圾或者浮土进行定位对接, 将局部坡度勉强达到要求, 然而用虚土回填。这种办法在表面上是达到了坡度符合标准的要求, 但实际上由于回填是浮土或者建筑垃圾, 与周边沉降不均。整体回填后由于管道基础受压沉降不均, 造成坡度的较大变化, 也就导致了管道的流水速度时快时慢。在流速较慢的地方, 非常容易沉降淤泥, 从而堵塞管道形成城市局部内涝。
3. 对回填土质量的技术掌控不到位
如果不能很好的控制回填土的质量, 也会因沉陷不均。在管道受力不均的情况下, 造成管道下沉也会有多有少, 从而造成管网的隐性坡度变化。回填土的这一道工序要按照标准严格的把关, 万不可随意回填。必须按照要求从分层两侧同时回填, 每层虚土厚度不得大于0.3 m。当超过2/3且剩余高度不大于50 cm时, 可以一次回填至管顶上20 cm, 在关键部分回填时, 最少要等上24个小时以后才可以动工。而且回填土的质量也是有要求的, 没有相关测量工具的话是不可以根据人们的经验进行判断。在进行回填的工作的时候, 先检查沟槽内是否存有积水。如果有则需要将其抽干, 而且要保证沟槽的基底没有淤泥。
4. 忽略原有管线的现状
城市建设是一步步的循序渐进式的推进的, 在新建的一个管道工程背后, 是一些已经建设好的管道网线。对于原有的管线, 如果没有充分的调研和考虑, 就会对新铺管网的坡度造成影响, 或者造成对老管网的损坏, 从而影响施工的质量和工期, 造成欲速而不达的效果。
二、如何加强控制和管理市政管网质量
1. 构建集约型管理体系
目前, 排水管网的管理处于一种粗放型管理的模式, 对施工质量的监督监管都没有严格的精细化管理, 导致质量问题频发。应该构建集约型的科学管理方式, 用现代化的管理方法严格要求施工质量, 降低由于管网堵塞的问题造成的维护成本增加或二次投入。应该根据企业自身的技术实力和承包工程的工程情况, 制定一个严格确保质量的施工标准。既不能浪费, 也不能偷工减料。各个施工环节都安排监管人员, 各个工序都要按照国家标准进行到位, 做到管理不疏忽、施工不马虎、质量不低劣。
2. 施工前做好控制施工质量的准备
施工前, 首先要对施工图纸进行熟悉, 严格按照施工图纸的要求施工。图纸需要经过相关专业人士的审核是否符合国家施工标准, 是否与施工现场的各项内容相符合。确认图纸没有问题后, 方可将图纸投入实际施工中。同时要考虑到地形地貌等施工条件, 更重要的是排水管网施工中要避免对电力管线和燃气管线的损坏, 要及时做好标记工作。对于图纸上的一些原有的高度长度等的测量都需要进行二次测量, 避免因其他原因导致误差的出现。
3. 注意施工现场的控制和管理
根据管道的走向, 需要确定管道施工的具体位置和连带影响的部位, 施工现场要事先与相关部门做好沟通工作保证施工现场的安全性。由于管道施工需要对路面或某个场地进行开挖等工作会影响交通或者居民出行, 所以需要经过相关部门的安排和部署。尽量降低对他人的影响, 也降低来自施工现场的阻碍因素, 保证施工的顺利进行和尽快完工。
4. 管网施工过程中的具体细节的控制管理
管网施工过程中坡度的控制是整个工程的核心控制部分之一, 这一环节如果出错就是严重的错误, 所以需要对这一过程中的各个详细的环节进行严格控制管理。在沟槽开挖的时候, 不仅要用机械进行施工, 还要结合人力施工, 保证沟槽底部平整, 坡度符合要求, 保证对其他管线的安全无影响。将管材入沟过程中要采用吊钩或者比较柔性的吊索进行放置, 绝不可以用钢丝绳。管材入沟的过程中要保持它的平衡, 避免碰撞造成损坏等现象的发生。
5. 采用现代管线施工技术
目前, 在管网施工过程中, 通常会出现由于管道地下的土层下沉而导致管线的坡度发生变化。这样不仅会影响水流速度, 也会带来严重的管道堵塞的现象, 而这一原因也通常是由于施工技术不到位造成的。所以要积极的改进施工技术, 提高管网施工质量, 避免质量问题的发生。在现代管线施工技术中, 提出了一个新的技术方案:就是先进行土层回填工作, 然后再进行下管工作。这个方法的成效还是比较大的。所以应该积极的采用现代施工技术, 这样会尽量避免施工质量的发生。
6. 注重现场材料管理和控制
施工现场是比较复杂的, 需要严格的管理和控制, 避免出现任何不必要的风险。首先, 最重要的就是对施工材料的管理。施工材料是整个管网施工工程最重要的环节, 材料如果有问题, 必定会造成工程日后的隐患。应该构建一个科学合理完善的材料管理体系, 对供应商的资质要严格审核, 对购进的材料要经过专业的测试。同时加强对现场施工技术人员的监督, 经常对技术人员进行培训。保证排水管网施工的质量, 保证工程的顺利完成, 保证企业的高效益。
三、结语
城市建设离不开管网工程的建设, 它是地下建筑的重要项目, 它的质量安全直接关系到城市居民的日常生活。但由于各种原因, 通常都会造成在市政管网施工过程中的质量问题, 影响人们的生活。应该及时发现总结影响管网建设的质量问题, 采取有效措施进行管理和控制。从而保证市政管网工程的顺利进行, 保证城市建设的和谐发展。
参考文献
[1]邹世华.市政排水管网优化与维护方法分析[J].中国新技术新产品, 2010 (14) .
[2]江超平.简析市政给排水施工技术[J].城市建设理论研究, 2011 (22) .
市政排水管道设计分析 第10篇
关键词:给排水管道;施工质量;控制方法
0 引言
在现代城市中,给排水管道的施工质量,是城市居民正常生活用水的基本保障,也是城市建设过程中的重点工程项目之一。在给排水管道工程的实际施工过程中,极易受到外部因素和人为因素的共同影响和作用,使得城市给排水管道工程质量难以保证。因此,做好对城市给排水管道工程施工质量的控制,是利国利民的好事,也是体现国家和政府执政为民理念的重要方式。
1 我国城市给排水管道施工中存在的问题
1.1 专业技术相对落后。在我国市政工程的实际施工过程中,由于市政单位承担着维护城市基础设施建设的重任,在人员配备上略显不足,这就导致在部分工程中,需要招聘市政公司以外的工作人员参与到实际的市政工程中,在这种情况下,城市给排水管道工程所需的专业性技术就很难统一。施工人员中,部分外聘者因缺乏相应的安装技术的学习和培训,其专业技术无法与市政单位的工作人员相比,导致给排水管道在安装后极易出现衔接不牢,脱落等现象,使给排水管道在城市水循环过程中发生渗透,影响到城市居民的正常用水[1]。
1.2 工程材料不符合施工标准。市政给排水管道工程是民生工程,工程中所使用的材料必须符合相关的施工标准。市政给排水管道工程是将管道安装在地下,因此,对管道材料的抗压性要求较高,如果管道材料的抗压性小于上层土质对管道的压力,就会出现管道变形破损的现象,影响管道功能的发挥。在实际的施工中,如果选用了不符合标准的材料,将给城市供水系统埋下巨大的隐患。
1.3 工程设计存在问题。任何一项工程项目都需要施工前期的图纸设计,将实际的施工细节以图纸的形式展示出来,从理论层面对工程施工进行概括,图纸作为施工的依据和基础,是保证施工质量的重要因素。通常情况下,现代城市给排水工程图纸由设计单位提供,并要通过各级施工单位的审核,对设计的可行性进行严格的分析和研究,从施工的材料到管线的布局,都要进行实地的考察,当设计图纸符合实际施工标准时,方可施工。然而在实际的图纸设计以及图纸审核过程中,设计单位和施工单位对工程设计的重视程度不够,导致施工设计与实际施工相差较大,直接影响到了给排水施工的工程质量[2]。
2 有效控制市政给排水管道施工质量的方法
2.1 强化市政单位的内部管理制度。在现代城市基础设施建设当中,市政单位承担着重要的施工任务,是市政工程最主要的承办单位,市政单位的内部管理制度是城市给排水工程质量的重要保证。因此,为了能够进一步确保城市给排水工程的质量,市政单位首先要从自身做起,强化单位内部的管理制度。将城市给排水工程的施工质量进行量化,并严格按照施工标准将施工环节进行拆分,把施工责任落实到个人身上,一旦出现问题,能够及时找到负责人和施工人员。同时,市政单位在承包城市给排水工程时,会因为自身施工能力有限,将工程转包给其他施工单位,这种情况按照法定程序,以公共利益为转包方的选择原则,避免出现有人以权谋私的现象发生。
2.2 重视施工中的各个环节。首先,在城市给排水施工前,要注意地下管道的布局。城市给排水管道大部分都安装在地表以下,而在城市的地表下,分布着各种各样的线路,如果在挖掘城市给排水管道线路时,遇到其他线路,必须请现场技术人员对线路进行辨认,在清楚线路信息后,再决定是否需要开辟另外的线路,保证此线路不受影响。其次,在给排水管道的安装过程中,要控制好给排水管道的长度。在实际的施工中,施工人员需要按照设计图纸准确测量出给排水管道的长度,相对应的挖掘土层的面积也要与给排水管道统一,保证管道与开挖地面的比例均等,避免出现开挖面积过大或过小,从而影响到实际的给排水管道的安装和连接[3]。
2.3 加强给排水管道的维护与检修。城市给排水管道具有一定的使用年限,因此,定期的给排水管道维护和检修是十分重要的。针对这一情况,市政单位要安排专人定期对所管辖区内的给排水管道进行逐一排查,发现破损和接到群众反映,要立刻对给排水管道进行抢修,以保证城市居民的生活不会受到更大的影响。对给排水管道进行排查和维护是一项细致的工作,需要维护人员对每次的排查和检修做好详细的记录,以备日后对此处提高重视,避免意外情况发生。
3 结束语
城市给排水管道工程是城市基础实施建设的重要內容,也是一项长期系统的工程,需要市政管理以及现场施工人员的共同努力,从设计阶段到施工阶段,严格把控施工单位的施工资质,重视每一个环节,并设置专人对管道线路进行定期的维护与检修,只有这样,才能够确保城市给排水工程的施工质量,避免因施工质量造成对城市居民正常生活用水的影响。
参考文献:
[1]马继红.市政给排水管道施工质量控制要点分析[A].中国武汉决策信息研究开发中心,决策与信息杂志社,北京大学国家发展研究院.科技研究——2015科技产业发展与建设成就研讨会论文集(下)[C].中国武汉决策信息研究开发中心,决策与信息杂志社,北京大学国家发展研究院,2015:1.
[2]常天佑.市政给排水管道的施工质量控制及预防治理措施[J].黑龙江科技信息,2009(16):212.
[3]林璟泉.关于市政给排水管道的施工质量控制及预防治理措施[J].知识经济,2011(19):84.
市政道路给排水管道工程设计与施工 第11篇
城市给排水系统建设不仅与工农业生产及人民生活密切相关, 而且直接影响到城市的总体建设, 关系到城市道路建设成本的高低和进度及对水环境的影响。给排水系统工程和市政道路工程都属于市政基础设施建设, 但它与道路建设不同之处在于给排水管网具有更大范围的系统性, 要求建设工程单位更要站在全局的角度, 用长远的眼光来考虑给排水管网各部分的建设与衔接, 使管道网络建设能够井然有序的进行, 尽快形成系统, 避免造成混乱, 留下隐患, 以发挥最大的社会经济效益。城市的发展建设往往是道路先行, 然后是道路两侧的土地开发, 因为给排水管道是深入道路内部的。人们通常看不见, 所以建设工程单位往往忽略管道建设的系统性, 经常是作为道路工程的附带工程, 结果给随后的城市道路开发带来隐患。笔者就如何做好城市给排水管道工程设计施工谈几点看法。
1 给排水管线的管位布置
目前城市道路的宽度较典型的有三种分别是24m、42m和60m, 按照《城市工程管线综合规范》的规定:道路红线宽度大于30m的城市干道宜两侧布置给水排水管线和燃气配气管线, 道路红线超过50m的道路城市干道应在道路两侧布置排水管线。由于雨、污水管线一般管径较大, 埋深较深, 一般将其布置在车行道下。又遵循习惯做法, 将雨水管布置在道路中心线的西、北侧的位置, 将污水管布置在道路中心线的东、南侧的位置。60m宽的道路一般为景观道路, 两旁建筑均后退道路红线一定距离, 将该范围用作绿化带。《城市工程管线综合规范》要求这种道路的给水、排水均采用双管线布置。为了避免破坏板块的整体性和板块受力时造成应力集中而使板块出现裂缝, 将检查井布置在板块正中或齐缝式布置来适当调整管位。
2 给排水管材的确定
2.1 给水管道常用管材有承插式给水铸铁管、球墨铸铁管、焊接钢管、镀锌钢管、预应力 (自应力) 钢筋混凝土管、玻璃钢管、塑料管、复合管等。
2.2 无压排水管一般很少采用金属管, 只有当排水管道需要承受较高压力或对渗漏要求严格的地方 (如污水泵站的进水管和出水管等) 才采用金属管材。较为常见的为混凝土及钢筋混凝土管, 近年来, 双壁波纹管、HDPE高密度缠绕管等也在室外排水工程中得到较为广泛的应用。
3 管径给排水量的确定
3.1 给水量根据下列各种用水确定
3.1.1综合生活用水:包括居民生活用水和公共建筑用水。根据居民生活用水定额或综合生活用水定额及最高日时变化系数综合分析确定。3.1.2工业企业生产用水和工作人员生活用水:生产用水量根据生产工艺要求确定;工作人员生活用水量 (含淋浴用水量) 根据车间性质确定。3.1.3消防用水:消防用水量、行有关规定确定。3.1.4浇洒道路和绿地用水:根据路面、绿化、气候和土壤等条件确定。3.1.5未预见水量及管网漏失水量:按最高日用水量的百分比计。
3.2 排水量确定
现就分流制体制的排水量确定进行分析。
3.2.1 污水设计总流量:Q (L/S) :Q=Ql+Q2+Q3。其中Ql为居住区生活污水设计流量 (L/S) , 含居民生活污水定额和综合生活污水定额, 可按当地用水定额的80%~90%自采用。3.2.2雨水设计流量Q (L/S) , 其划分应结合地形坡度, 汇水面积的大小及雨水管道布置等情况划定。地形较平坦时, 可按就近排入附近雨水管道的原则划分汇水面积;地形坡度较大时, 应按地面雨水径流的水流方向划分汇水面积。
4 设计施工的重要步骤
4.1 施工放线
地面可见障碍排除后, 即可照图打桩撤灰防线。要考虑中心线、边坡系数加宽后因开挖受限制, 开挖面非变窄不可就要考虑沟槽内设置支撑保证安全施工, 以免塌方伤人造成事故。特别要注意是管道与道路交叉的部位要会同主管部门协商, 采取必要措施 (如封闭路段或半封闭、挂红灯) 我方要配合选派得力人员昼夜值班, 加紧连续施工, 力争在最短最快的时间内保证质量, 保证按时完成。城市排水管道施工面临的最大特点就是管线长、占线长, 施工占用面宽, 严重干扰和影响交通, 给行人带来不便, 因此特别要提倡文明施工。
4.2 管沟开挖
注意边坡放坡的科学合理性既要安全又应经济, 注意沟内不得超挖.对于超挖部分要仔细回填夯实, 严禁低洼进水积水, 严禁夯填中使用腐殖土, 垃圾土, 淤泥等。个别因放线受限制开挖面较小或土质很差的部位, 要考虑设置支撑, 千万不可大意。
4.3 施工测量
这技术前赡的工作, 贯穿整个工程始终, 必须设专人专项完成这项工程, 并保证及时准确无差错地完成。为保证每道工序完成后经检测数字无差错, 在自检自测的工序中要求允许偏差精度比规定的再提高50%。
4.4 条基制做
管沟开挖验收合格即可按图纸设计要求的尺寸和标号, 中心线等施工, 一般在施工中如果工期紧, 考虑到保养、气候、砼远距离运输等不利因素, 可以提高标号或是早强剂, 争取较快达到一定强度后下管。
4.5 管材安装
管沟开挖结束前就可考虑将管材运进工地, 过早进入工地会挤占交通, 一旦埋入土中进行吊管安装, 又要费工挖出。管材进人工地要仔细检查有无裂缝和孔眼漏洞, 为保证闭水试验成功, 或仔细修补或进行调换管材都必须立即解决。没下管前要仔细检查, 条基中心线、边线、井基等尺寸和高程是否符合图纸要求, 检查井位置、井距、各种部位砼基础的标号、接口防渗砂浆的调配等都要仔细认真施工符合国家规定标准, 决不允许有半点差错。
4.6 砌检查井
挖沟槽时即可将检查井中心桩依井基圆圈相应尺寸挖好井基, 经测高程正确无误后连同条基同时浇筑制做完成, 经保养达到一定强度后即可下管, 预留井筒位置即可介入砌检查井的工序中。特别要注意不同管径的管底高程与井底高程的联接最容易出错, 管材放稳调直管线管口, 高程正确即可砌井, 要注意砂浆饱满。流糟通顺, 井壁尺寸符合要求, 砖缝沙浆饱满。管材与井筒砌筑后立即埋入闭水试验的弯管接头, 因为有个提高强度的时间问题, 为了闭水时弯管接水管牢固稳固, 所以早做为好。特别注意管底高程, 井底高程, 井盖高程的正确无误, 完全符合图纸设计要求, 经通水查验不得有积水漏水倒流。
4.7 闭水试验
闭水试验的管段, 应仔细检查每根管材是否有沙眼裂缝, 管口接口处是否严密, 若不符合质量要求可用细沙浆修补, 有渗水部位可调水泥浆刷补填死。闭水管段不急于回填, 也不进行管材下部与条基的联接。待闭水试验合格后再打邦带 (管基) 回填, 闭水不合格的管段可采取补救措施或尽快返工。
4.8 管沟回填
回填质量的好坏直接影响到排水管道整体性, 它也是造成管道不均匀沉降的原因之一;同时它对道路路面平整度有着直接的影响。管道回填各部分的压实度有不同的标准, 管道两侧压实度不小于90%, 管顶0.5m范围内压实度不小于85%, 其他部分按道路路基压实度要求回填。这样, 充分保证了管道的回填质量, 使道路路面有了可靠的保障。
参考文献
[1]王贵民.住宅建筑给水排水工程设计施工探析[J].中州建设, 2008, 23.
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