市政排水中污水與排水管道設(shè)計(jì)的探討論文
摘要:社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人民生活水平的提高導(dǎo)致了水資源的需求劇增,這就要求我們必須合理利用有限的水資源做好市政給排水建設(shè)。為了滿足人們正常生活的需求,必須通過對(duì)其進(jìn)行科學(xué)合理的設(shè)計(jì),從而改善供水水質(zhì)。文章對(duì)市政給排水工程中的污水管道設(shè)計(jì)以及市政排水工程中的排水管道設(shè)計(jì)進(jìn)行了探討分析。
關(guān)鍵詞:給排水;污水管道;設(shè)計(jì)
城市普遍存在水質(zhì)污染的問題,致使城市水環(huán)境遭受到嚴(yán)重的破壞,水質(zhì)型缺水的區(qū)域不斷擴(kuò)大,水資源供需失衡,這一問題已對(duì)居民的生活,健康及城市現(xiàn)代化進(jìn)程構(gòu)成了危害,嚴(yán)重威脅到水系統(tǒng)以及城市的可持續(xù)發(fā)展。隨著城市化進(jìn)程的發(fā)展,市政自來水給排水工程是城市舉出設(shè)施的重要組成部分之一,如何降低市政自來水管道減少爆管漏水等問題帶來的水資源的浪費(fèi),有效提高城市自來水供排水管道的效率和輸水能力,為居民日常生活和城市建設(shè)提供經(jīng)濟(jì)實(shí)惠、安全可靠的水資源保障,改善市政自來水給排水管道的設(shè)計(jì)是有必要的。
1 給排水管道工程
給水排水系統(tǒng)是向不同用戶輸送不同需求的水量和水質(zhì),同時(shí)負(fù)責(zé)污水的排除和處理,保證人體健康和環(huán)境安全。給水系統(tǒng)能夠保證城市居民和工廠企業(yè)的輸配水管網(wǎng)的順利運(yùn)轉(zhuǎn),保障城市用水。排水系統(tǒng)解決了城市生活污水、雨水和生活廢水的排放,避免用水污染。
給排水管道工程是給排水系統(tǒng)不可或缺的一個(gè)重要的組成部分,對(duì)于整個(gè)給排水系統(tǒng)有著重要的作用。它的工程投資也占給排水系統(tǒng)建設(shè)總投資的絕大部分。給排水管道工程涵蓋了管道系統(tǒng)自身及系統(tǒng)附帶的各個(gè)建筑物工程,例如閘門井、雨水口、污水檢查井、蓄水池、泵站、管橋等等。市政給排水管道工程的主要任務(wù)是設(shè)計(jì)城市道路的排水管網(wǎng),設(shè)計(jì)城市的給水系統(tǒng)管網(wǎng),設(shè)計(jì)城市雨水排水管網(wǎng),做好此項(xiàng)工程必須掌握設(shè)計(jì)與施工的方法技巧。
2市政排水管道的研究現(xiàn)狀
隨著有機(jī)材料的誕生,越來越多功能與種類的建材被應(yīng)用于城鎮(zhèn)化的建設(shè)。目前,在市政工程建設(shè)中常用的管材種類繁多。根據(jù)管道材性可以分為鋼性管道、鐵性管道、鋼筋混凝土管道、塑料管道等等。鋼性管道:按照連接方式的不同情況,鋼性管道一般可以分為灰口鑄鐵管和焊接鋼管兩種類型。在使用鋼材管道的同時(shí),
設(shè)計(jì)師在設(shè)計(jì)時(shí)要考慮的是防腐處理難易程度和經(jīng)濟(jì)情況,接口處施工難度要求較高,價(jià)格昂貴等缺點(diǎn)。優(yōu)點(diǎn)是其剛度很大,一般情況下不會(huì)發(fā)生安全問題。
鑄鐵性管道:根據(jù)鑄鐵性材質(zhì)可分為普通鑄鐵管和球墨鑄鐵管。主要區(qū)別于其延性情況,前者是重而脆,彈性模量一般較大,從而體現(xiàn)出“硬”。后者主要是延性較好,常常可以吸收一定的能量,深受較多業(yè)主的喜愛。
(鋼筋)混凝土管道:按照強(qiáng)度強(qiáng)弱等級(jí),可以分普通型混凝土管道和高強(qiáng)型混凝土管道;目前市政工程中常用的建材種類有SPCP(自應(yīng)力鋼筋混凝土管道),PCP(預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土管道),CP(混凝土管)和RCP(鋼筋混凝土管道)等。
塑料管道:塑料一般可以結(jié)合有機(jī)材料加工成新型建材。一般情況下可以分為:聚乙烯管道(PE),塑料管一般分為硬質(zhì)聚氯乙烯管道( PVC-U),玻璃鋼夾砂管(FRP)管道。充分體現(xiàn)了輕質(zhì)高強(qiáng)的特性,具有施T快的特點(diǎn)。
在當(dāng)今時(shí)代高科技的情況下,我國建材中的市政管道多種多樣,性能齊備。充分改變了以往只用單一管道種類的弊端局面。近年來,隨著有機(jī)材料的合成生產(chǎn)、制造技術(shù)的更新、設(shè)計(jì)理論和施工技術(shù)性能化的'發(fā)展等方面的完善。使市政管道工程中更能人性化、合理化的應(yīng)用于城鎮(zhèn)化的建設(shè)。
3市政給排水中的排水管道設(shè)計(jì)
3.1 排水管道與污水管道的連通管設(shè)計(jì)
基于最大限度地減少地面積水時(shí)間,排除汛期排水,也可在易積水地段將排水管道與污水管道連通,排水流人污水管道經(jīng)污水泵站抽升強(qiáng)行排走。在連通排水管道與污水管道時(shí),應(yīng)注意連通管的埋深滿足最小覆土厚度即可,不宜過深。
因?yàn)榕潘艿缆裨O(shè)一般較淺,而污水管道埋設(shè)則較深,排水可以通過連通管流人污水管道,但污水不會(huì)通過連通管流人排水管道。為防止污水回流,必要時(shí)可設(shè)置閘槽。若排水管道內(nèi)常年存在河水頂托時(shí)不適合采用上述做法,但可以設(shè)置專用收水井,直接與污水管道相連,而不與排水管道溝通,既可避免河道頂托排水倒灌,又達(dá)到了排除汛期路面積水的目的。
3.2排水管道之間的連通管設(shè)計(jì)
市政給排水工程中的排水管道往往建為幾個(gè)各自獨(dú)立的排水系統(tǒng)來排除排水,各系統(tǒng)之間互不連通。根據(jù)實(shí)際經(jīng)驗(yàn),由于排水管道各系統(tǒng)的匯水面積、集水時(shí)間均不相同,因而高峰流量不會(huì)同時(shí)發(fā)生,各系統(tǒng)的排水能力也就各不相同。為了充分發(fā)揮各個(gè)排水系統(tǒng)的j4朗(能力,減少地面積水時(shí)間,建議在相鄰的兩個(gè)系統(tǒng)之間的適當(dāng)?shù)攸c(diǎn)(如易積水地段)設(shè)置連通管,將排水管道建成環(huán)狀管網(wǎng),通過連通管可相互調(diào)劑水量,達(dá)到改善排水狀況的目的。
3.3排水口設(shè)計(jì)
排水口的形式主要有平篦和立篦兩類。平篦水流通暢,但易被雜物堵塞,影響收水能力;立篦不易被堵塞,但邊溝需保持一定水深。建議對(duì)排水口的布置作如下設(shè)計(jì):(1)排水口的布置應(yīng)根據(jù)地形及匯水面積,結(jié)合道路縱斷設(shè)計(jì)進(jìn)行布置。(2)對(duì)于低洼和易積水地段,排水徑流面積和徑流量較大,為了提高收水速度,需適當(dāng)增加排水口數(shù)量,最好采用線形收水井。(3)對(duì)于道路縱坡較大的路段,尤其是立交橋的引道處,應(yīng)采用平篦排水,且在上游就開始布置排水口,在下游段相應(yīng)地多設(shè)排水口,形成線形收水井,使徑流排水從上游就開始收進(jìn)管道,避免全部匯到下游或橋下造成積水。
3.4排水管道出水口設(shè)計(jì)
城市內(nèi)的排水大多通過管道就近自流排人河道等水體,但一些城市由于受地形的限制,管道的出水口多采用淹沒式,即出水口低于水體水位。由于受水體水位頂托,使管道內(nèi)水流速度減小,管道排水能力降低,導(dǎo)致汛期時(shí)城區(qū)低洼地段長時(shí)間積水,影響車輛通行和市民的出行。另外,由于出水口處多不設(shè)閘門,導(dǎo)致排水管道下游河水回灌段無法進(jìn)行清淤。鑒于上述情況,建議采取以下措施:(1)城市排水管道出水口應(yīng)盡量高于或等于排放水體的設(shè)計(jì)水位,可采取減小管道坡度、管道淺埋加固處理、調(diào)整城市豎向規(guī)劃等措施來實(shí)現(xiàn)。(2)若出水口不得已低于排放水體水位時(shí),設(shè)計(jì)上應(yīng)考慮水體水位頂托的影響,在人河口處建設(shè)抽升泵站和溢流閘門,以在汛期時(shí)開啟水泵抽升進(jìn)行強(qiáng)制排水。(3)為保證立交(尤其是下穿立交)排水出水口的可靠性,立交排水應(yīng)采用獨(dú)立的排水系統(tǒng)。
4結(jié)語
市政給排水管道建設(shè)是城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的重要組成部分。在水資源日漸匱乏、水污染嚴(yán)重,城市用水緊缺的今天,我們更應(yīng)該多學(xué)習(xí)給排水設(shè)計(jì)理論,并且結(jié)合到工程實(shí)踐當(dāng)中去,只有這樣,我們才能夠很好的達(dá)到節(jié)約用水,為適應(yīng)城市的快速發(fā)展,改善供水水質(zhì),在實(shí)際工程設(shè)計(jì)中,充分考慮各方面因素對(duì)給排水管道進(jìn)行設(shè)計(jì)?茖W(xué)合理的市政給排水工程的設(shè)計(jì),對(duì)于緩解路面積水,保證給排水系統(tǒng)的安全運(yùn)行將起到積極的作用。
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