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市政给排水管线设计分析

新闻时间:2019-07-22 文章来源: 文章作者:ztcjjt
优化市政给排水管线设计能够有效提高城市居民的生活品质。本文首先简要介绍了市政给排水管线的设计要点,随后从完善管网设计、管道敷设技术、溢流井排放法、设防淤截留池技术探讨了完善市政给排水管线设计的方法。希望这些观点能够有效促进市政工程经济效益、社会效益和生态效益的全面提升。
        关键词:市政工程;给排水管网;管线设计
        引言:随着我国城市化建设的不断推进,市政给排水工程的建设质量越来越成为社会关注和讨论的焦点。面对这样的客观现状,相关设计人员要遵循环保经济理念,优化市政给排水管线设计理念和方法,提高其建设质量和效率,为我国的现代化建设贡献力量。
        1市政给排水管线的设计要点
        1.1管道连接与流速
        市政给排水管线的设计工作属于城市规划布局的前期范畴,强化对排水点的准确定位是十分有必要的。与此同时,相关设计人员还要注重排水点间隔之间连接管的接入和接触,进而保障干管和泵水支管之间的顺畅衔接。在计算不同连接管道之间的间隔距离时,要依据区域的实际使用情况,扩大管道的局部断面,调节跌水井的性能,以避免不同类型管线之间的冲突。除此之外,在管道满足度的设计上,还要注重对污水管道最小流速和最小坡度的控制,避免堵塞的风险。
        1.2综合利用雨水
        注重对城市范围内雨水的综合利用,能够有效提高水资源的利用效率,发挥对地下水资源的补充和保护作用,防止因对地下水盲目抽取和随意浪费,而导致地面沉降的问题,维护城市用水平衡。在市政给排水管线的设计过程中,可以考虑适度增加和应用雨水管线,利用雨水自身易存留和易渗透的特征,对其进行适度地收集和处理,从而满足环境绿化、路面清洁等工作的用水需求,以缓解城市用水紧张的问题,降低管线在排水过程中的负荷量,节约建设成本,促进生态文明建设。
        2市政给排水管线优化设计
        2.1完善管网设计
        管网设计对市政给排水管线的实效性具有直接影响。在完善市政给排水管网设计的过程中,可以利用BIM技术对整个网络布局进行可视化和参数化转换,以提高给排水管线设计的科学性与合理性。借助BIM系统中的SUE软件能够实现对市政给排水管理的模型设计,其设计方法主要分为数据导入法、逐一设计法以及3D线转化法。数据导入法是指将给排水管网的高程及井坐标等数据信息以表格的形式输入到SUE软件系统之中,开展自定义处理工作,并利用ModelBuilder功能提出相应的管网数据信息,构建完整的市政管网模型。逐一设计法就是对城市中检查井(图1)、溢流井、跌水井等不同类型井数量和位置进行严格地核对,并依据一定的顺序对其高程设置状况进行逐一检验,进而为不同类型的井配置适宜的管道种类,优化管道的布置工作。3D线转化法是指在确定管道模板结构的基础上,利用3D线生成直观、形象的三维管网,开展管线碰撞交叉检查,提高市政管网设计的准确性[1]。
        2.2管道敷设技术
        常规的给排水管线主要分为给水管、雨水管和污水管,均与人民群众的日常生活具有密切的联系,优化管道敷设技术能够有效节省城市地下空间,优化城市布局,提高人民群众的生活品质。在设计过程中,相关设计人员要在保障城市给排水效能的基础上,最大限度减少管道的数量和种类,特别是对于市政街区较为狭窄的区域,减少管道数量能够使给排水管道的敷设更加具有合理性。在条件允许的前提下,也可以采用共用敷设路由的方式,考虑将雨水管与污水管进行合并,以提高对地下空间的利用效率,减少对地下空间的占用。在具体的管道敷设过程中,相关设计人员需要结合区域的自然条件和人文环境,一方面,应优先选择强度高、抗腐蚀性强的PP-R管、PEX管等优质材料,坚决杜绝不合格的施工材料进入工程现场。另一方面,应保障室外埋地管道的覆土深度处于合理的范围内,当管沟沟底的土壤颗粒直径超过12mm时,应铺设100mm厚的砂垫层,并采用相同质地的土壤对管道进行回填,直至达到管道顶端上侧300mm处,在经过夯实之后才能够使用原土回填,防止原土中存在的硬物直接与管壁进行接触,损伤管节及其接口。
        2.3溢流井排放法
        溢流井是城市截流式合流制排水系统的一个重要组成部分,城市污水主要是通过溢流井进入城市污水管的。应用溢流井排放法能够有效降低市政给排水管线的埋深,促进城市积水的排放。市政给排水管线中的提升泵具有排出溢流井与上游污水管内积水的职能。在日常运行中,为了节约运行成本,一般会在每日的用水高峰期前对污水提升泵进行启动,以避免溢流井及上游管道内污水的长期停留和淤积,使积水管段经常得到冲刷,促进管道通风和有毒有害气体的排出。因而,在优化城市给排水管道设计的过程中,要保障施工原材料的保水性和粘结性,严格依照设计图纸要求,完善浇筑、圈梁和井壁施工,留设科学合理的排水孔,并做好埋植钢筋的保护工作。与此同时,还要做好调节堰门的安装工作,完善启闭装置和丝杆护罩,防止渗漏现象,提高其密闭性。除此之外,还要尽可能的缩小溢流水位以上排水管道的坡度,压缩积水管段的长度和排水系统内部的容水空间,保障溢流水位以下排水管道坡度一定的平缓性和水流对管道的冲刷强度,以提高排水管线的利用效率,降低养护成本,提高给排水工程的经济效益和社会效益。
        2.4设防淤截留池技术
        设防淤截留池技术常应用于污水排放系统,该方法是指通过建设截留池拦截污水中沉淀的杂质,进而调整城市给排水管道的最小流速设计和最小坡度设计,降低给排水管道的埋深,以有效规避因内部污水排放流速减小和管道坡度降低而引发的堵塞风险。在设计市政给排水管线时,相关设计人员要依据市政工程的实际情况,优化截留池的设计,优先考虑将普通化粪池转化为截留池,根据正常化粪池的容积确定污水的截留量,维持截留池前管道坡度的固定不变,将经截留池防淤处理后污水管道的最小坡度指标和最小流速指标缩减20%~30%,以达到拦截易沉淀物,净化污水的作用[2]。值得注意的是,在应用设防淤截留池技术的过程中,要坚决杜绝掏土超挖现象。对污水管道的掘进,其管前不允许超前掏挖300mm以上,管周下135°范围内的土层不得超过管外皮。还要尽可能避免工作后背墙和管节的破化,强化质量监测和养护工作,消灭顶进误差严重超标的现象,及时对偏差进行纠正,以保障防淤截留池的应用效果,从而有效提高市政给排水工程的建设质量和效率。
        结论:综上所述,在优化市政工程给排水管线设计的过程中,要借助应用先进的信息技术手段,优化给水管网,合理设计污水排放方案,提高对地下空间的利用效率,促进市政给排水管线设计质量和水平的提升,进而推动现代化城市建设的进一步发展。

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