時間:2014年03月17日 分類:推薦論文 次數(shù):
摘要:市政排水管道是保證城市雨污廢水排除的重要基礎(chǔ)設(shè)施。因些,作為設(shè)計人員要做到充分保證城市排水管道的正常運用,滿足人民生產(chǎn)、生活的需要。文本結(jié)合市政道路排水設(shè)計的基礎(chǔ)資料及基本參數(shù),對市政排水管道工程設(shè)計中需注意的要點問題進行分析,并提出了一些改進的建議以供參閱。
關(guān)鍵詞:市政施工論文,核心期刊,市政排水,排水設(shè)計,問題
引言:市政排水管網(wǎng)的正常運行是經(jīng)濟發(fā)展的重要支撐,管網(wǎng)的建設(shè)費用在城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)中占有重要比重。因此,在保證管網(wǎng)正常運用和市民生活的同時應(yīng)進一步減少管網(wǎng)建設(shè)費用。在排水工程方案比較中,要主要考慮非數(shù)量化社會效益的因素,節(jié)約水泥鋼材、節(jié)約勞動力以及合理利用國家資源和原有設(shè)備的利用。隨著城市化進程的加快和城市水污染日益得到重視,市政排水設(shè)施建設(shè)得到較快發(fā)展,但市政道路排水設(shè)施普遍存在各種問題,如防洪排水能力不足;平坦地區(qū)的排水管渠的坡度偏小,易淤積;部分地區(qū)的排水設(shè)施不成系統(tǒng),易形成內(nèi)澇等。造成這些問題的原因,有設(shè)計不合理,日常管理不到位,自然條件變化等。通過對許多工程設(shè)計的總結(jié),本人認為,通過對市政道路排水管道合理的設(shè)計可以更好地避免這些問題的發(fā)生,做到更經(jīng)濟合理,保證運行安全。
一、市政排水管道規(guī)劃設(shè)計基礎(chǔ)資料及基本參數(shù)
1、市政排水管道規(guī)劃設(shè)計基礎(chǔ)資料
規(guī)劃設(shè)計的基礎(chǔ)資料是決定規(guī)劃設(shè)計質(zhì)量、工程投資、社會與環(huán)境效果的決定性因素,其真實性不容忽視。主要基礎(chǔ)資料有:(1)城市總體規(guī)劃及城市道路、給水、電力、防洪、環(huán)保等資料。(2)排放水體資料。(3)自然地理及氣象資料。(4)現(xiàn)有城市排水系統(tǒng)及設(shè)施,城市周圍山洪排放、河道防洪能力和措施。(5)工業(yè)排水量及水質(zhì)。(6)當(dāng)?shù)匚鬯喔取⑽鬯赜矛F(xiàn)狀及規(guī)劃。
2、市政排水管道規(guī)劃設(shè)計基本參數(shù)
排水工程設(shè)計的基本參數(shù)是決定設(shè)施規(guī)模的基礎(chǔ),因此在選擇這些參數(shù)時,既要考慮經(jīng)濟合理的原則,又要符合當(dāng)?shù)貙嶋H的技術(shù)可行性。(1)規(guī)劃年限。(2)規(guī)劃人口。規(guī)劃人口可提高參數(shù)的精度,更可直接用于作為各種設(shè)施的分期建設(shè)的依據(jù)。(3)排水定額。準確調(diào)查每人每天的污水排放量,結(jié)合城市發(fā)展速度及給水規(guī)劃合理推定未來的排水量。(4)當(dāng)量污染負荷。人們排放的污染負荷會隨著城市發(fā)展、生活水平提高而增加,但不可估計過大,應(yīng)有一定限度。(5)工業(yè)排水量及水質(zhì)濃度。(6)徑流系數(shù)。(7)溢流周期。
二、設(shè)計中需注意排水管網(wǎng)的布置問題
排水管網(wǎng)的布置原則要在準確敲定排水水域和體制的前提下,對主要干道到分支干道的順序進行布置,使管線最短、埋深最小,充分利用重力作用處理雨水和污染水流,近遠期的施工要結(jié)合起來留有一定的發(fā)展空間。
排水管網(wǎng)常見的是采用樹狀網(wǎng),按地形區(qū)域分又有正交式、截流式、平行式、分區(qū)式、分散式、環(huán)繞式。正交式能夠讓干管與水體垂直,特點是管線長度短管徑比較小,且成本低,排放污水速度快,適用于雨水較多的排水系統(tǒng);截流式是沿主干道設(shè)置的,特點是環(huán)保、污染小,特別適用于分流治理污水的排水系統(tǒng);平行式可以讓干管與河道保持平行,特點是水利條件好適用于坡度傾斜較大的地區(qū);分區(qū)式適用于階梯地勢,特點是能夠利用分區(qū)地勢排水節(jié)約電力能源;分散式應(yīng)用在有多處排水口的系統(tǒng),適用于地勢平坦的地區(qū),特點是埋深淺方便利用污水進行灌溉;環(huán)繞式可沿主體工程布置主要的干管,特點是成本低廉,需要的污水處理廠和泵站相對能夠減少很多。
三、需注意市政排水管道系統(tǒng)的規(guī)劃設(shè)計問題
1.排水系統(tǒng)布置
管道走向宜符合地形趨勢;管徑大小須與街道或小區(qū)規(guī)劃相匹配;管網(wǎng)密度適宜,排水路線最短,以求經(jīng)濟合理;污、雨水排放避免集中;污水截流干管盡可能布置在河岸及水體附近。
2.選定排水出路
利用天然排水渠道或已建排水干線為污、雨水排放的出路;要保證污、雨水能夠順利排除。
3.劃分匯水面積
污、雨水匯水面積不宜過大;污、雨水匯水面積圖的形狀盡可能比較規(guī)則;劃分污、雨水匯水面積須統(tǒng)籌考慮,做到均勻合理。
4.選擇排水線路
排水管道的線路須服從排水規(guī)劃的統(tǒng)籌安排;盡量避免排水管道穿越不容易通過的地帶及構(gòu)筑物。
5.確定排水管道系統(tǒng)的控制高程
排水管道出口的控制高程;排水管道起點的控制高程;重要節(jié)點的控制高程。
四.市政排水管道規(guī)劃設(shè)計存在的問題
市政排水工程設(shè)計是一個系統(tǒng)工程,排水工程規(guī)劃的目的之一,是通過規(guī)劃在排水收集,輸送,凈化,利用和排放幾個環(huán)節(jié)上的統(tǒng)一協(xié)調(diào),使各環(huán)節(jié)的排水設(shè)施建設(shè)工程規(guī)模適宜,投資合理,運行中合理利用能源和資源。因此,市政排水工程設(shè)計必須首先依據(jù)當(dāng)?shù)氐倪m用的各階段排水工程規(guī)劃。但是,在實際操作中往往會遇到各種各樣的問題:
1.城市用地豎向規(guī)劃,高程無法保證,排水工程設(shè)計不符合防洪要求
對城市的雨水規(guī)劃,在規(guī)劃區(qū)內(nèi)沒有設(shè)置雨水排撈泵站,所有道路或小區(qū)排水均按重力流的方式排放的,如單采用重力流直接向河流排放的雨水管,只有其設(shè)計雨水管內(nèi)底高程高于內(nèi)河的某一潮位高程時,才能保證暴雨期且內(nèi)河漲潮至此潮位高程時的排水暢通,按防洪規(guī)劃,排水工程設(shè)計應(yīng)確保50年一遇的排水安全?梢,由于規(guī)劃用地豎向規(guī)劃的地面高程太低,導(dǎo)致了排水工程設(shè)計無法滿足防洪規(guī)劃要求,所以防洪規(guī)劃中要提出對排水工程設(shè)計可降低防洪標準的要求。
對城市用地豎向規(guī)劃高程太低的存在問題,為了使排水工程設(shè)計在受條件限制的情況下盡可能合理,需要在雨水設(shè)計中對各管段的水力計算處理為:管段起點至最不利點按重力流設(shè)計,最不利點至出水口在設(shè)定相對合理的安全潮位下按短管壓力流設(shè)計。
2.在市政建設(shè)中不按規(guī)劃控制與排水工程重要出水口相關(guān)的道路建設(shè)
排水工程規(guī)劃確定的重要出水口是根據(jù)管網(wǎng)系統(tǒng)的布置及當(dāng)?shù)厥芗{水體的條件確定的,如果隨意改變將造成不良的后果,某經(jīng)濟開發(fā)區(qū)按詳細性控制規(guī)劃的一條次干路由于用地已被學(xué)校建設(shè)使用經(jīng)濟開發(fā)區(qū)確定不按規(guī)劃建設(shè),要求設(shè)計單位按取消該次干路的做法進行相關(guān)道路的設(shè)計,而該次干路在排水工程規(guī)劃中作為附近區(qū)域的雨水排水主干道所在地,且靠近雨水受納水體,取消該次干路需調(diào)整相應(yīng)的排水工程設(shè)計,造成了設(shè)計工程的排水工程部分造價增加13%。
3.市政排水工程規(guī)劃編制滯后,不確定因素多
在市政道路排水工程設(shè)計過程中,往往出現(xiàn)道路要求盡快建設(shè),而設(shè)計所需的排水工程規(guī)劃沒有編制或在修編中,造成了一些排水工程不能與道路工程同期設(shè)計,同期施工的現(xiàn)象,從而造成道路建成后的重復(fù)開挖的浪費。有時設(shè)計完成后,或排水工程已在施工中,排水工程規(guī)劃由于各種原因需修改,同樣造成了設(shè)計的重復(fù)工作或工程改造的浪費。
4.對市政排水工程規(guī)劃編制和執(zhí)行管理的改進建議
為了在市政道路排水工程設(shè)計更好地避免目前市政排水設(shè)施存在問題的發(fā)生,使設(shè)計做到經(jīng)濟合理,運行安全,通過對設(shè)計實例的分析,現(xiàn)對市政排水工程規(guī)劃的編制和規(guī)劃的執(zhí)行提出一些改進建議。
(1)認真做好規(guī)劃前期的調(diào)查研究,使規(guī)劃內(nèi)容更符合當(dāng)?shù)氐臈l件。
(2)在規(guī)劃編制中應(yīng)注意與給水工程,環(huán)境保護,道路交通,豎向,水系,防洪以及其他專業(yè)規(guī)劃的相協(xié)調(diào)。
(3)應(yīng)重視規(guī)劃的科學(xué)的,全面的技術(shù)和經(jīng)濟論證,避免片面的因素干擾。
(4)應(yīng)重視市政排水工程規(guī)劃編制的超前性和嚴肅性,需更改規(guī)劃時應(yīng)作充分論證。
(5)在執(zhí)行規(guī)劃的過程,政府各級管理部門應(yīng)加強執(zhí)行規(guī)劃的力度,從根本上改善城市的環(huán)境水平。
五.需注意市政排水管道系統(tǒng)的設(shè)計要點
1.防洪排澇的要點問題
排水主要是生活及生產(chǎn)排水,還有就是防洪排澇,防洪排澇是城市的生命線,對于居民的生命及財產(chǎn)安全具有重要的意義,防洪排澇規(guī)劃主要針對對象是外洪和內(nèi)洪,外洪以防為主,如防洪堤、水庫等,而內(nèi)洪則雨水如何及時排除或滯蓄起來的問題,這有助于提高人們對防洪排澇重要性的認識,確保人民生命財產(chǎn)安全。排洪規(guī)劃重現(xiàn)期應(yīng)根據(jù)城市重要性以及當(dāng)?shù)氐臍v年雨水量,排洪流域面積等因素綜合考量后確定,大中城市排洪標準不宜小于 10 年一遇(水利標準)對于山區(qū),考慮到內(nèi)洪來得快,退得快,宜采用全抬高方案,但同時也要考慮村莊現(xiàn)狀,可設(shè)置局部的抽排設(shè)施。
2.處理污水的要點問題
市政排水的污水處理是每個城市每時每刻都要面臨的問題,規(guī)劃設(shè)計中既要考慮到城市污水處理能力,還要應(yīng)用新科技,建設(shè)節(jié)能環(huán)保,再利用的原則,用生活污水反應(yīng)器向高效的移動床和流化床發(fā)展。還有一種高效載體生物強化工藝, 利用硅藻土的高效載體生物作用( 流化床) 和吸附。污水管網(wǎng)設(shè)計的將地面線資料、道路設(shè)計結(jié)果傳輸給污水設(shè)計系統(tǒng)。污水井:以給定的道路中心線為參照線,按照設(shè)計人員指定的樁號偏距, 沿道路布置污水井,由于污水提升泵站設(shè)置的位置不合理,造成了污水管埋深太大,所以在排水工程設(shè)計中,要設(shè)計通過管材、基礎(chǔ)、施工方法等手段,合理選用排水管網(wǎng),確定合理的排水管設(shè)計高程,這不僅可以節(jié)約投資,還增加了污水的排放效率。
污水的計算。污水計算包括排水面積確定、污水管網(wǎng)計算,可以直接用系統(tǒng)提供的圖形量測手段,對管徑和坡度的進行確定,幫助設(shè)計人員作出正確的選擇。污水管:污水管布置時其管端必須接在污水并上,污水管的管徑、坡度均由污水計算結(jié)果來確定,標高由系統(tǒng)自動計算。
3.排水干管和支管的設(shè)計要點問題
街道下的污水干管經(jīng)常是在住宅小區(qū)規(guī)劃沒有完全確定的情況下布置的,即排水點位置并不確定。為了更好的銜接排水干管和支管,設(shè)計在排水干管上每隔一定距離接出連接管,建筑紅線外和伸入人行道,可以避免以后支管接人時破損路面,減少施工量和節(jié)省投資。為有利于區(qū)域內(nèi)建筑物就近排水,連接管的間距要根據(jù)需要,適可而止,避免浪費。要注意避免與其他地下管線發(fā)生沖突。解決措施有:排水管線采用跌水井調(diào)節(jié)、采用局部增大斷面的方式,確保過水?dāng)嗝娌粶p少,不影響排水和在特殊的情況下,可采用倒吸虹管。《室外排水設(shè)計規(guī)范》第3.2.6條規(guī)定:污水管道在設(shè)計充滿度下的最小流速應(yīng)為0.6m/s。當(dāng)起點污水管段中的流速不能滿足以上規(guī)定時,應(yīng)符合規(guī)范第3.2.9條要求,即在街道下,污水管道的最小管徑為300mm,最小設(shè)計坡度為0.003。當(dāng)管道坡度不能滿足上述要求時,可酌情減小,但應(yīng)有清淤或防淤措施。
六.排水管道施工中常見問題的可行性對策
1.管道位置偏移積水
發(fā)生原因:測量差錯,施工走樣和意外的避讓,在平面上產(chǎn)生位置偏移,立面上產(chǎn)生積水甚至倒坡。預(yù)防措施:(1)防止測量和施工造成的病害:①施工前要確認施工測量規(guī)范和規(guī)程。②施工放樣要結(jié)合水文地質(zhì)條件,且必須進行復(fù)測檢測其誤差。③施工時要嚴格按照樣樁進行。(2)施工過程中如意外遇到構(gòu)筑物須避讓時,連接并轉(zhuǎn)角應(yīng)大于135°。
2.回填土沉陷:(1)預(yù)防措施:①回填須根據(jù)回填部位和施工條件的差異選擇填料和壓夯機具。②控制填料含水量2%左右;杜絕帶水回填或水夯法施工。(2)處治措施(依據(jù)沉降破壞程度):①不影響其它構(gòu)筑物的少量沉降可不做處理或只做表面處理。②造成其它構(gòu)筑物基礎(chǔ)脫空破的,用泵壓水泥漿填充。③如造成結(jié)構(gòu)破壞的,挖除不良填料并換填穩(wěn)定性好的材料,再恢復(fù)損壞的構(gòu)筑物。
3.溝槽開挖的質(zhì)量控制。其控制措施為:(1)防止邊坡塌方:根據(jù)土壤類別、土的力學(xué)性質(zhì)確定槽幫坡度。(2)溝槽斷面控制:開槽斷面由槽底寬、挖深、槽底以及各層邊坡坡度等因素確定。確定開挖斷面時,要考慮生產(chǎn)安全和工程質(zhì)量,做到開槽斷面合理。(3)防止槽底泡水:①雨季施工時,應(yīng)防止雨水流人槽內(nèi)。②在地下水位以下或有淺層滯水地段挖槽,應(yīng)要求施工單位設(shè)排水溝、集水井,排水泵。(4)防止槽底超挖:在挖槽時應(yīng)跟蹤槽底高程。如遇超挖,應(yīng)采取以下措施:用碎石(或卵石)填到設(shè)計高程或填土夯實,其密實度不低于原天然地基密實度。
結(jié)束語
近年來,隨著我國的城市基礎(chǔ)建設(shè)迅速發(fā)展,排水系統(tǒng)在快速建立和完善,而城市的排水設(shè)施的安全、可靠、完善是經(jīng)濟發(fā)展的有力保證。城市排水規(guī)劃與設(shè)計時要善于處理好城市發(fā)展中可能面臨的水資源,水環(huán)境,水災(zāi)害問題,綠色環(huán)保節(jié)能已成為未來城市發(fā)展的方向,充分利用有利的地形合理地布置管網(wǎng),充分做好系統(tǒng)安排,遠近結(jié)合,使排水管道設(shè)計具有現(xiàn)實性和超前性,并使道路與排水工程實現(xiàn)科學(xué)化。
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