時間:2013年08月30日 分類:推薦論文 次數:
摘 要: 在市政給排水工程當中,相關的管線設計是其中的重點內容,對其進行深入細致的分析,可以對實際建設起到積極的作用。文章針對市政給排水工程中管線設計,展開探討。首先對管線的平面布置、豎向布置、管徑確定以及管材選用方面的內容進行探析,找出合理的設計方案,為工程建設作出積極的貢獻。
關鍵詞: 給排水工程師論文范文,市政工程,給水管線,排水管線,設計
引言
在市政工程建設當中,相關的給排水工程是重點也是難點,而針對于不同地區的情況和實際的特點,相關的設計也會有所不同。一般來講,管線平面布置、管線豎向布置、管徑確定以及管材的選用,是設計當中的重點內容,在設計中對實際情況進行分析和探究,做出恰當、合理的設計方案,這一點也是直接關系到工程建設的質量和效率,所以是非常重要的。
1. 管網的平面布置
在市政給排水工程設計當中,管網的平面布置是一個比較復雜的內容,第一點,由于受到經濟及地理位置等因素的影響,在市政給排水工程設計中,更多的對面積的實際利用率進行分析和考慮,這樣的情況也就容易導致管線的通過空間較為狹窄,管網布置很受限制;第二點,在市政給排水管線設計中,相關的管線種類繁多,一般來講有給水、雨水、污水、熱力、燃氣、電力、電信、綠化等多種管線,同時,還有很多檢查井、變壓器、燈桿、熱交換站等附屬設施,而這樣的情況,也就容易使管網的平面布置更加困難,更加難以設計出比較合理科學的方案。
所以,根據對以上幾點內容的詳細考慮,在市政給排水管線設計中,其相關的平面布置應嚴格遵循以下幾點:第一點,應遵循總體規劃、專項規劃及室外給水設計規范和室外排水設計規范規定來布置管線;第二點,所有的管線布置,都應該在最大程度之上和道路以及相關的建筑物保持平行,這樣就可以減少管線的相互交叉;第三點,針對于檢查井較多的管線,應該盡量的設置在綠地或者是人行道之下,這樣就可以有效的減少路面上檢查井的數量;第四點,管線和管線之間,管線和道路相互交叉之時,應盡量避免垂直交叉,第五條,管線與管線之間的凈距應嚴格按相關規范要求執行。根據以上幾點原則,可以比較合理的布置出市政管線的平面位置。也可方便施工。
2. 豎向布置
在市政工程管線豎向設計當中,相關的設計規范和原則極為重要,按照具體的要求來進行設計。一般來講,給排水管線分為以下三種類型:第一種,輸送液體的重力流管;第二種,輸送氣體或者是液體的壓力流管;第三種,輸送電子信號等相關的導線管。針對市政給排水管線設計中的豎向布置,應嚴格按相關規范所要求的凈距,在最大程度上減少管線埋置深度,在此同時,還需要對已有的管線進行嚴格的勘察,使設計管線布置更加合理順暢。
所以,在實際設計中,市政給排水管線豎向布置,首先要將雨水管以及污水管的高程進行認真思考,一般的來講,這兩種管線基本為重力流管,所以在管線布置設計當中,要確保將雨水和污水能靠重力流順利收集到設計管道內。污水管道埋深由于受地形高差、建筑物排污口及污水處理廠位置及高程的影響,污水收集管網的埋設深度一般較深,會影響工程實際投資,針對這方面,應對其高程予以詳細的分析和確定。另外在設計中管線與管線之間發生垂直交叉時一般由壓力流管讓重力流管。
3. 管線管徑的確定
根據上文針對市政給排水管線設計中豎向布置和平面布置的分析,對設計方面有了基本了解和掌握,接下來將對管徑的確定進行分析。在市政給排水工程設計當中,應該按照具體的服務對象、服務情況來對其設計流量進行確定,還要進行管網平差計算,而針對于不同的情況之時,相應的計算方式也不同。
第一點,給水管管徑的計算,我們可以依據管網分配流量后各個管段的計算流量,得到管徑。
我們大家都知道,管徑不僅與管段流量有關,而且與管段內流速有關,為了防止管網因水錘現象出現事故,最大的設計流速不應超過3m/s,在輸送渾濁的原水時為了避免水中的懸浮物質在水管內積淀,通常流速不得小于0.6m/s,因此,在設計的實際過程中,我們應該根據當地的實地情況,同時考慮到管網的造價以及經營管理費用,來選定合適的流速;當流量一定時,管徑與流速的平方成反比,當流速小時,則管徑就會很大,此時造價必定增加,這時,水頭損失就會很小,水泵所需的揚程就可以降低,水電費就會降低。綜上所述,我們常常取經濟管徑De與經濟流速Ve,來獲得最優設計。
若發生流量不斷變化的情況,依據經驗我們可以做如下的設計選擇,即一般大管徑可以取得較大的平均經濟流速,小管徑可以取得較小的平均經濟流速。如下表:
同時對于管徑的計算我們還可以依據用水量確定:管徑的總用水量為Q=Q1Q2+Q3+Q4+Q5。其中Q1表示綜合生活量定額、居民生活用水定額以及最高變化系數分析確定的綜合生活用水;Q2表示生產工藝要求與車間性質確定的生產用水量以及員工用水量;Q3表示現行有關規定確定的消防用水量;Q4表示路面、綠化以及土壤等條件確定澆灑道路與綠地用水量。
第二點,污水管管徑的確定,污水在管道中一般是靠管道兩端的水面高差從高向低處流動。為了合理經濟的選擇管道斷面尺寸,目前在排水管道的水力計算中采用均勻流公式,常用的均勻流公式有:
Q=AV 式中Q為流量;A為過水斷面面積;V為流速。為了保證污水管道的正常運行,在《室外排水設計規范》中對各種因素作了相應的規定
1.設計充滿度:是指污水在管道中的水深和管道直徑的比值,我國按不滿流進行計算,在《室外排水設計規范》中對最大設計充滿度有具體規定。
2.設計流速:和設計流量、設計充滿度相應的水流平均流速叫設計流速。污水在管內流動緩慢時,污水中所含雜質可能下沉,產生淤積;當污水流速增大時,可能產生沖刷現象,甚至損壞管道,為了防止管道中產生淤積或沖刷,設計流速不宜過大或過小,應在最大和最小設計流速范圍內。根據國內污水管道實際運行情況的觀測并參考國外經驗,污水管道的最小設計流速定為0.6m/s。含有金屬、礦物固體或重油雜質的生產污水管道,其最小設計流速宜適當增大。
3.最小管徑:在街區和廠區內最小管徑為200mm,在公共街道下為300mm。
4.最小設計坡度:在污水管道系統設計時,通常使管道埋設坡度與設計地區的地面坡度基本一致,但管道坡度造成的流速應等于或大于最小設計流速,以防止管道內產生淤積。這一點在地勢平坦或管道走向與地面坡度相反是尤為重要。因此,將相應于管內流速為最小設計流速時的管道坡度為最小設計坡度。具體規定:管徑200mm的最小設計坡度為0.004;管徑300mm的最小坡度為0.003。
第三點,雨水的管徑,則應該根據設計的流量以及管線的實際坡度來進行綜合性的分析和確定,而一般的來講,管線的實際坡度方向,則需要盡量的和道路的坡度保持一致,這樣就可以達到減小埋置深度的作用和目的,同時,其相應的坡度還需要滿足最小坡度設計的要求和規定。其設計流量的計算公式是:Q=ΨqF,在此公式之中,Ψ代表的是徑流的系數,q則是代表暴雨的實際強度,F則是代表的匯水的面積。在實際的操作當中,應該根據具體的情況和要求,結合公式對管線的管徑進行實際的分析和計算,保證設計的科學性和合理性。
4. 管材的選擇
給排水管道是給排水工程中的重要組成部分,在投資比重上占有工程總投資的很大比例,而管材又是構成管網的主要內容,選擇給排水管材的基本原則:必須具有足夠的強度,以承載外部的荷載和內部的水壓,使用性能可靠,維修方便,接管容易,施工方便,使用年限長,內壁光滑,造價低。水質在管道中不會產生二次污染。
目前我國給水管一般有鋼管、鑄鐵管、球墨鑄鐵管、預應力鋼筋混凝土管、聚氯乙烯管、聚乙烯管、玻璃鋼夾紗管等管材。
近幾年我國常用的排水管材有鑄鐵管、鋼筋混凝土管、聚乙烯雙壁波紋管、玻璃鋼夾紗管等管材。
具體選用哪種管材要結合當地的土質、經濟狀況,生產廠家等因素進行管道性價比選,設計時應因地制宜進行經濟合理的比選確定。
5. 結束語
綜上所述,根據對市政給排水管線設計進行分析,力求加強實際當中的操作和應用,為工程建設作出積極貢獻。
參考文獻:
【1】 張涵.市政給排水工程管線設計【M】.山西建筑,2010.9
【2】 王川.市政工程管線設計技術方案【J】.市政工程設計,2011.3