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市政给排水设计

市政给排水设计常用的要求与技术

新闻时间:2018-04-08 文章来源:未知 文章作者:ztcjjt
分析市政给排水设计的一些细节和要求,结合实际施工浅谈一些常用的设计技术,注意设计时采用新规范要求。
  关键词:市政给排水;给排水设计;排水技术
  1 引言
  本人从事市政给排水设计多年,参与的项目大小也有上百个,解决过不少设计难题,多年的工作让我积累了不少设计经验,愿与同行分享。
  大家都知道,给排水设计并不难,但要求我们的心思要细密,细节很重要,一份图纸是否成功,主要是看它的细节是否考虑周到,例如:如果这样施工会不会安全?会不会施工不了?会不会影响造价?
  等等,这些都需要我们设计必须做好充分的考虑。下面主要针对细节,浅谈一下本人在市政给排水常用的要求与技术,供同行参考学习。
  2 市政给排水设计常用的要求与技术2.1 暴雨设计重现期要点:设计重现期P 的选用最好不低于3 年。
  喜欢研究规范的同行应该知道,最新版的《室外排水设计规范(2014 年版)》对设计流量计算作出很多的修改和保充,例如:暴雨重现期P 不能低于2 年、降雨历时t 取消了折减系数等等,说明近几年受时常发生的极端天气影响,过去的设计流量计算已经不满足当前社会的需求,所以我们计算设计流量时,如果条件允许的情况下,尽量把暴雨重现期P 提高至3~5 年以上。因为做市政排水设计必须要有前瞻性,随着时代的进步,相信不久的将来重现期的标准还会不断地提高。
  2.2 雨水起始管要点:雨水起始管管径最好放大一些。
  一般来说,道路雨水起始管一般只收集1~4 个雨水口的雨水,按单箅雨水口最大收水能力为20 升/秒计算,起始管设计流量为20~80 升/秒,由此可选得起始管管径为D400。但实际应用中,竣工数年后却有时会出现暴雨水浸现象,原因有多方面:1、D400 管容易被杂物堵塞。2、不可预见的恶劣天气较为频繁。3、常有街边支管接入。
  所以本人设计时,通常起始管取D600 管,虽然造价会增加一些,但却解决了很多问题,具有前瞻性,建设单位也十分赞同我们的做法。
  2.3 排水管材选用要点:污水管采用塑料管;雨水管管径D≤500 采用塑料管,管径D>600 可采用钢筋混凝土管。
  从我国建设部2004 年颁布的《建设部推广应用和限制禁止使用技术》中可以了解到:市政排水管应推广塑料管、限制混凝土管(≤500mm)。所以我们设计选用管材时,首先应该考虑采用塑料管。污水系统对管道及接口的密封性的要求较高,所以污水系统选用塑料管比较符合要求。相对于污水系统,雨水系统对这方面要求不是那么高,目前还不需强制进行闭水试验(严密性试验),因此我们设计时,若要减少造价,管径D>600 的雨水管道可考虑采用钢筋混凝土管。
  2.4 塑料管覆土要点:塑料管覆土最好不少于1.1 米。
  根据规范,车行道下的排水管管顶最小覆土为0.7 米。但在实际施工中,对于塑料管来说0.7 米的覆土是不足的,因为道路路面结构一般有0.6 米左右,扣除路面结构,塑料管在路基的覆土只有0.1 米左右,又因为塑料管有稍微的弹性,所以压路机辗压路基时,很难保证这管顶0.1 米覆土的压实度,所以我们设计时,为了便于施工和保证管顶的压实度,塑料管的路基覆土最好有0.5 米以上,换句话说:塑料管覆土最好不少于1.1 米。
  2.5 管道沟槽回填要点:回填砂至管顶0.5 米后才能回填原土。
  沟槽回填的密实度影响着管道的施工质量和使用寿命,特别是塑料管道,因为塑料管有一定的弹性,所以塑料管四周回填土的密实度必须要足够大和均匀才能满足验收要求。根据给排水相关的管道验收规范,沟槽底部到管顶0.5 米的密实度要求都比较高,甚至有些要达到≥95%,如果用原土来回填,大多都不能满足≥95%的密实度要求,而回填砂能达到95%以上的密实度,而且均匀,所以我们一般都喜欢用砂回填至管顶0.5 米,再往上才能回填原土,如果造价允许,整个沟槽最好全部用砂回填。
  2.6 排水检查井的选用要点:污水采用钢筋混凝土井或塑料井,雨水采用砖砌井。
  前面已经提到污水系统对管道及接口的密封性的要求较高,所以污水系统我们一般都采用钢筋混凝土井或塑料井,不怕渗漏和腐蚀,个人比较倾向用钢筋混凝土井,因为污水管道一般埋深较深,钢筋混凝土井具有强度高的特点。
  如果允许的话,雨水系统最好也采用钢筋混凝土井,最后才考虑用砖砌井,因为砖砌井在部分省市已经被限用或禁用,以后相信也会逐步被淘汰。采用砖砌井时,砖砌体用得较多的是烧结砖,根据《砌体结构设计规范GB50003-2011》,地面以下的烧结砖砌体最低强度等级不应低于MU15,井身内外也要进行水泥砂浆抹面。
  2.7 雨水检查井间距要点:雨水检查井间距最好不超过30~40 米。
  根据《室外排水设计规范(2014 年版)》的规范,部分管径的检查井最大间距达到了120 米,但实际中对雨水检查井来说很难达到这个间距,主要原因是受雨水口设置影响。规范中规定雨水口间距宜为25~50 米,考虑到极端天气频繁发生和市政道路一般比较平缓,所以为了减少路面积水的机会,我们设计时最好取高标准,宜为25~30 米,因此雨水检查井间距也宜为25~30 米,最好不超过30~40米。
  2.8 检查井位置要点:车行道上的检查井最好设在车道中间。
  我们设计时常会遇到将排水井设置在车行道上,这时我们最好将检查井设在某条车道的中间。优点有:1、减少车辆辗压破坏检查井。
  2、减少车辆辗压井盖产生噪音的机会。3、不会影响行车的舒适性。
  2.9 检查井井盖材料要点:检查井井盖最好选用防盗重型铸铁产品。
  我们井盖用得最多的材料有铸铁、复合树脂和钢筋混凝土。口碑最好的是铸铁,但要注意防盗,所以用得最多的是防盗重型铸铁产品。
  其次是复合树脂,但复合树脂容易出现老化,老化后会变脆,所以我们常把这种井盖用在人行道上。而钢筋混凝土井盖已经很少用了,渐渐被淘汰。
  2.10 防坠网要点:排水检查井应设置防坠网。
  为了安全考虑,我们设计时应对排水检查井加设防坠网,这一点已经明确地写进了《室外排水设计规范(2014 年版)》里面。防坠网的挂钩建议采用不锈钢产品,防坠网的必须能承受200 公斤以上的重量,材料必须耐酸耐碱耐用。
  2.11 绿化带疏水管要点:宽度≥2.5 米的绿化带最好考虑在其底部设疏水管排水。
  现在很多道路有边绿化带和中央绿化带,有些绿化带宽度甚至超过5 米。有专家经过研究,由于这些绿化带宽度较大,下雨时有大量的雨水经过种植土下渗,慢慢地侵蚀了路基,经过多年的侵蚀,有些道路出现了或多或少的下陷现象,所以我们设计时绿化带的排水不容忽视。本人习惯当绿化带宽度≥2.5 米时,均考虑在绿化带铺设防水土工布,并在底部设疏水盲管收集下渗雨水,收集后的雨水就近排入雨水系统。绿化带宽度<2.5 米一般不考虑绿化带排水,因为此宽度绿化带下方仍有一部分路面结构阻隔雨水,而且下渗雨水量不大,考虑到造价,所以一般不再考虑。
  2.12 装饰井盖要点:如果人行道是铺砌大理石或花岗岩饰面,人行道上的检查井盖可考虑用对应饰面的装饰井盖。
  现在很多地方都城市道路升级,许多道路为了美观、提高行人行车的舒适性,在人行道及非机动车道铺砌大理石或花岗岩面,但检查井盖往往影响了这些饰面的美观。最近几年,我们参考了一些省市的做法,把井盖做成装饰井盖,做法是在井盖上面做一个不锈钢承托盘,上面跟人行道一样铺砌大理石或花岗岩饰面,承托盘可以整个提起,方便检查井打开。
  2.13 市政消防管网要点:如果条件允许,市政消防管网最好为独立的环状管网。
  现在越来越重视市政消防管网了,新建道路消防设施必须配备。
  目前做得最多的做法是每间隔120 米左右直接从供水管接入消火栓。
  但实际应用中却有缺点:因为没有防倒流装置,有可能会对供水管网造成二次污染,而且接入点比较多,不利于供水管网养护。所以如果条件允许,保证至少有2 处供水管接入点,接入点设置防倒流装置,使市政消防管网成为独立的环状管网。
  2.14 村巷管道施工要点:村巷开挖深度>3 米时,可考虑旋喷桩支护或非开挖施工。
  我们经常遇到一些截污工程需要在村巷里埋设截污管道,当管道埋深比较大时我们会特别头痛,因为这些村巷都十分狭窄,大多只有4 米左右,开挖断面不够,而且开挖过深会影响周边房屋结构。这时候我们必须考虑支护措施或非开挖施工,避免房屋受损。支护措施我们可考虑旋喷桩支护,与拉森钢板桩支护相比较,它产生的震动较小,处理好不用拔除,最大限度地保护周边房屋。非开挖施工可考虑牵引施工法。
  3 结语以上只是本人一家之言、经验之谈,仅供学习与参考,如有错误请多包涵,相信随着社会的进步和规范的不断更新,会有更多新的设计技术出现,需要我们学无止境,做好我们的工作,为社会做更多的贡献。
  参考文献:[1] 《室外排水设计规范(2014 年版)》(GB50014-2006)。
  [2] 《给水排水管道工程施工及验收规范》(GB50268-2008)

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