排水管道设计要求范文
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篇1
在城市化发展进程中,市政给排水管道设计具有积极作用,尤其是在城市用水以及污水排放上具有重要作用。科学合理的市政给排水管道设计,能够在节约用水的基础上提高用水质量,确保城市生产生活用水供应,符合低碳经济时代的要求。
一、市政给排水管道设计存在的问题
1. 市政给排水管道设计不够科学合理
市政给排水管道设计进行整个城市规划的重要组成部分,其涵盖的内容较多,是一项复杂的工作[1]。同时市政给排水管道设计作为专业系统的工程,要从不同方面进行综合考量,如:城市实际人口、地理位置、污水排放量等,才能确定给排水管道设计的整体范围与体制。而许多市政给排水管道设计与城市实际情况有所差异,影响了给排水管道的正常运行。
2. 市政给排水管道材料选择不符要求[2]
市政给排水管道材料对于排水安全具有重要影响,在进行市政给排水管道设计过程中,有的人为了降低工程造价,多选择使用质地较为粗糙的排水管道。甚至还有的工程人员为了节省材料,忽略了排水管道的畅通性,以最短路程进行设计,这样大大影响了市政排水的安全性。例如:在遇到洪涝时,由于管道质量问题,很容易被洪水冲坏,或是出现给排水管道堵塞现象,给城市生产生活用水供给与排放带来诸多不便,制约了城市经济发展进程。
3.市政给排水管道排水排污设计不合理
排水排污是市政给排水管道存在的又一重要价值,然而许多城市在给排水管道的排水排污设计上存在不合理的情况,阻碍了城市雨水、污水、废水的畅通排出,大量积聚在城区,给人们的生命财产带来威胁。例如:北京市2012年7月由于暴雨致使37人死亡,其中25人是因为雨水未能及时排出而溺水身亡,这给市政给排水管道设计当头棒喝,诱发了人们对市政给排水管道排水排污系统设计的关注[3]。
二、提升市政给排水管道设计的措施
1.增强市政给排水管道设计的科学合理性
市政给排水管道是确保整个城市生产生活水资源供给与排放的重要渠道,因此在进行设计时要格外全面仔细。在设计前,需要相关设计人员对城市各个地区进行深入了解分析,掌握最新的城市实际情况相关数据,为提高市政给排水系统的质量打下基础,增强市政给排水管道设计的科学合理性。众所周知,科学技术是第一生产力,在市政给排水管道设计中适当的加入科学技术,更能确保设计的合理性,降低经济损失[4]。工程设计人员要全面的考虑市政给排水管道设计合理与否,采用一定的设计方法,便于工程的顺利实施,满足城市的生产生活用水供给与排放,为城市提供高质量的生活用水,营造良好的用水条件。
例如:在市政给排水管道设计中至少需要两条引入管,与室内管道相连,呈贯通状或是环状双向供水,才能确保供水的经济合理。同时管道的安装要同建筑墙面、柱梁等保持平行,减少工程量,或是用干管替代,节省管道材料。而随着城市的不断扩建,内部土地使用较为紧张,因此在设计市政给排水管道的过程中,要注意同城市规划用地的协调,才能真正的完成市政给排水管道设计的全方位协调,保证给排水系统的正常运行。
2.重视市政给排水管道材料选择
给排水管道材料在某种程度上对于市政给排水管道的正常运行是至关重要的,需要引起工程设计人员的高度重视。为了进一步提升市政给排水管道在给水与排水上的安全性,需要选择质量好的管道材料,如钢制材料。当然在具体的市政给排水管道设计过程中,对于钢材的选择也要注意其的刚度、强度,才能有效的预防渗漏与腐蚀情况出现。同时,为了呼应环保的世界主题,选择的市政给排水管道设计材料都要具备一定的环保性,才能更好的推动城市化进展,促进经济的高速发展。
3.加强排水排污设计
市政给排水管道除了为城市提供生产生活用水外,还承担着排水排污的重任,包括生产生活污水与雨水的排放,在防涝排涝上具有重要作用。尤其是雨水较多的城市,在给排水管道设计上更要重视防涝排涝设计,结合城市实际情况与排水走向,严格按照设计规划要求指标进行,精准的确定排水管道的路径与分布,利用地形条件,确保防涝排涝的顺畅性。在安装市政给排水管的过程中,要尽量将管道深埋于人行道与非机动车道上,并保证入水口高于出水口,结合水体水位顶托问题进行合理设计,才能降低管道内排水的流速,提升管道排涝能力。
同时城市生产生活污水是每个城市都会面临的问题,在市政给排水管道设计中不仅要考虑污水的排出,还要考虑污水处理能力[5]。由于经常出现污水漂浮物堵塞给排水管道的情况,需要定期进行清理,需要耗费大量人力财力。为了有效的解决这一问题,建立将管道井底下沉30-50cm,使污水沉积物沉积与检查井中,只需定期清掏沉积物就行,有效的减少了管道的维护工作量。当然为了提高污水处理能力,需要引进先进科学技术,确保市政给排水管道的节能环保与可持续发展。例如:使用生活污水反应器,利于城市污水排放的流化床发展。当然还需要综合排水管材质、污水计算数据、施工条件等考虑,选用合理的排污水管网,提升城市污水排放效率。
三、结语
根据城市实际情况设计的市政给排水管道,在一定程度上推进了城市化进程,也大大改善了人们的生活质量,提升了整体生活水平。因此,在进行市政给排水管道设计的过程中,要不断结合实际进行优化改善,带动城市经济的飞速发展。
参考文献
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[4]杰.提升市政给排水管道设计水平的研究[J].江西建材,2014(5):36.
篇2
关键词:住宅建筑;给排水管道;设计
住宅建筑给排水管道的设计,与居民的用水、排水息息相关,随着人们生活水平提高,再加上住宅建筑的复杂化、大规模状态,直接增加了给排水管道的设计难度和压力,在设计时,充分研究住宅建筑,保障给排水管道设计的准确性,确保给排水管道在住宅建筑中的相符性和协调性,强化给排水管道设计的规范性,满足住宅建筑在给排水方面的需求。
1 住宅建筑给水管道的设计方法
1.1 管道形式
住宅建筑给水管道的形式,没有明确的设计形式,要根据住宅建筑的具体要求,围绕住宅建筑的现场,设计出给水管道的形式,给水管道设计时,还要考虑到住宅建筑的外部给水状态,在此基础上,确定供水方式,进而才能设计给水管道的形式[1]。一般情况下,在高层住宅、多层住宅结构中,通过外部的给水管道,直接提供管道供水,合理利用管网的压力,如果住宅建筑的高层部分,外部给水管道的水压,达不到给水压力时,此时住宅上部,是不能进入正常的供水状态,应该在给水管道体系中,设计可调节的水箱,同时配置变频的供水设备,在给水管道供水的过程内,提供增压条件。高层建筑是现代住宅中一种常见的类型,高层住宅楼的给水管道,采用竖向分区的方法,按照设计的要求,给水管道的各个分区中,配置的卫生器具、给水构件,静水压力不能超过0.35MPa,按照该标准进行管道分区的划分,在管道设计中,实现下行上给。
1.2 增压设备
增压设备在给水管道内,辅助提高给水的压力,满足给水的压力需求。住宅建筑在上部给水管道设计中,规划增压设备的运用,为了节约给水管道的占地面积,推行调节水箱、变频供水设备,提供加压供水的条件,也能降低给水管道的造价成本[2]。增压设备防止了给水中的二次污染,保护了水源的清洁性。给水管道的增压设备设计方面,提倡自动化的加压设备,专门在给水管道中,配置减压阀控制,简化排水管道的设计,更要确保增压设备在给水管道内的运行效益。
1.3 热水系统
热水系统的竖向分区,和给水管道相同,其在设计时,要考虑到住宅建筑对热水的需求。住宅建筑以生活为主,日常热水的使用量很大,不同类型的热水器,均需要热水供给。住宅给水系统的热水管道设计,常见的是电加热或太阳能方法,设计给水管道时,预留安装热水设备的孔洞,每个住宅用户,都要独立设计热水管道,方便用户自行接入热源。例如:高层住宅建筑中,设计了多个集中式的热水供应系统,提高了住宅建筑热水系统的档次,热水系统的温度、压力稳定,随时都可以取用,为了达到供水压力的平衡,在热水系统设计时,就要按照建筑物的高度,安装热水管道,在竖向分区中,管道的设计要配合给水管道,维护给水管道的稳定性,才能平衡热水管道中的供水压力。给水管道设计中,规划了冷水、热水管道,单独设计减压阀,经过减压后,完成管道的供水设计,热水管道内,还要配置全循环系统,在配水干管、立管以及分支管上,设置回水管道,优化管道的设计。
2 住宅建筑排水管道的设计方法
排水管道的设计,确保住宅建筑,能够顺利的排水,针对住宅建筑的排水管道,提出以下几点设计方法:
首先排水管道的安装地点,要设置在住宅建筑的隐蔽位置,如:墙角,既要注重排水管道在住宅中的美观,又要提高排水管道安装的水平,提高排水管道的设计水平,保证排水管道位置的合理性。
第二,住宅建筑排水设计时,不能影响居民的日常活动。住宅建筑内,居民的数量非常多,用水量大,在排水时,最容易出现堵塞、泛水的情况,特别是一楼的居民,面临着排水压力[3]。排水管道设计中,选用通气的立管,住宅建筑二楼及以上楼层,都要设计通气式的立管,一楼的污水,可以单独排放到指定位置,由此体现排水管道设计的绿色化、人性化特点,避免影响排水管道的功能。
第三,住宅建筑内,几乎所有的居民住户,都安装了空调,空调室外机挂在墙体外侧,空调运行时,排放冷凝水。很多传统的建筑,空调运行的冷凝水,随意排放,不仅影响了排水的环境,更是对楼下的居民,造成了影响。由此,给排水管道设计中,要专门为空调的冷凝水,设计排放管道,采用冷凝水管,负责排放空调运行产生的冷凝管。
第四,住宅内部的排水管道,在规划的地漏位置,为了保障排水的高效性和清洁性,要在地漏位置安装水封能力较强的附件,促使地面的积水稳定的流入到排水管道内。
第五,住宅排水管道设计中,各项管材构件,选择优质的材料。管材构件市场中,材料多种多样,应该从专业的角度上分析,选择高效、稳定的管材构件。常见的构件材料有:聚丙烯管、聚乙烯管、塑钢管等,管材构件在排水管道内,得到了充分的应用[4]。现代市场中,排水管道方面出现了大量的新材料,新材料的优缺点明显,选择排水管材构件时,全面分析材料的性能、质量,保障管材构件在排水管道中的稳定性、规范性。
3 住宅建筑给排水管道的设计案例
本文以住宅建筑给排水管道中的预制装配系统为例,分析管道设计的实践过程。预制装配给排水管道,其生产、施工独立,两者分离操作,管道、构件要在厂家完成,此类管道、构件,具有广泛化、标准化的应用特征,优化设计给排水,提高给排水管道的应用效率。
首先设计给排水的管道模式,根据预制装配的特征,提供管道的设计要求,促使厂家能够按照预制装配的要求,生产可用的管道,管道运输到现场后,逐步安装到指定位置。
然后是预制装配结构中,给水、消防给水、热水管道的穿墙设计,提前预留出穿墙洞孔,控制好建筑的沉降,选择可用的管道,确定预制装配的类型。管道有穿越楼面、垂直穿越的情况时,不仅要预留孔洞,还要在管道外部,加装套管,控制好孔洞、套管的尺寸,一般套管的外径,会大于管道外径的80mm左右。预制装配的热水管道,其在设计时,要注意控制保温层的具体厚度,降低热水管道温度散失的速度。消防管道在预制装配条件下,在预留、预埋方面,注重尺寸的控制,以免影响管道安装的效果。
最后是预制装配住宅建筑中,排水管道的设计。排水管道有穿越楼板、地下室的情况,设计好排水管道的选型,在预留孔洞位置,穿入排水管道,预留的孔洞的尺寸,要比排水管道的外径多出50mm,完善排水管道的安装环境,最主要的是确保排水管道安装的合理性,防止预制装配住宅建筑的排水,出现缺陷问题,以此来提升排水管道的设计水平,满足住宅建筑的基本需求。
4 结束语
住宅建筑的给排水管道设计,是一项复杂的工作,既要考虑到住宅建筑的需求,又要化给排水管道的设计内容,以免破坏给排水管道的系统。住宅建筑上,合理规划好给水管道、排水管道的设计,同时安装好管件、构件,促使给排水管道在住宅建筑内,能够保持稳定、安全的运行状态,强化给排水管道的设计和应用。
参考文献
[1]陈鲲.住宅给排水管道设计方法探讨[J].科技创业家,2012(19):11.
[2]孙源忠.住宅给排水管道设计方法的研究[J].科技资讯,2014(29):42.
篇3
关键词:市政 给排水管道 设计
前言
随着城市化进程的发展,解决城市自来水供排水矛盾,提高城市供排水效率供排水管道的输水能力,减少爆管和漏水频率,恢复因管道腐蚀而下降的输水能力,为城市供排水建设和经济发展提供安全可靠的供排水保障,改善管网水质和市政给排水管道设计是必要的。
1、给水管道系统设计
城市的快速发展必然要求提高水质和供水的可靠性,这种要求使得城市供水管网的建设问题很快得到体现:整个管网隐患众多,规模明显不够大,有些淘汰的管材仍在使用,一些小管道,已成为城市供水系统的瓶颈,日益成为制约城市发展的主要因素。加上未进行统一规划设计城市管网,以及建设资金的制约,导致有些城市现有配水管网的管径偏小,严重制约了管网的输配水能力。
1.1供水管道布置的要求
管线布置应满足建筑物的性质和给水管道布置要求。影响给水管道布置的因素很多,比如用水要求、建筑结构、配水要求、室外供水管道的位置、建筑设备工程管线布置。在进行管道布置时,应处理和协调这些因素的关系,同时还应满足一些基本要求:
(1)为达到供水经济合理,应保证供水安全和良好的水力条件。至少需要两条引入管,从建筑物侧接入管道,在室内将管道连成贯通状或环状的双向供水。如果不能满足条件,可采取增设第二水源或设贮水池等安全措施。管道应与墙、梁、柱保持平行,管路力求简短,这样可以减少工程量,降低工程造价。在用水量大的配水附近布置干管,可以减少不合理的转输流量,节省管材,还可以使供水更加安全。
(2)在一般情况下,给水管道应该暗装。立管设在管道竖井内,横干管敷设在技术层内、管沟内或吊顶中,支管可敷设在管窿、地板平层、墙体、吊顶内,这样可以达到美观、卫生的效果。
(3)应确保管道不会受到损害。供水管道应避免穿过沉降缝、伸缩缝,也不允许穿越生产设备基础,不宜布置在受重物压坏处,不得布置在风道、烟道和排水沟内,不允许穿大小便槽。
1.2布置形式
按照供水可靠程度要求,可以将给水管道的布置形式分为环状和枝状两种,前者双向供水,管线造价高,但供水安全可靠;后者单向供水,节省管材,造价低,但安全可靠性差。在建筑内给水官网布置时常采用枝状布置。
1.3给水管材
在我国以往生活给水中采用的主要管材是镀锌钢管。镀锌钢管钢度大,可以在需要承受撞击的环境中运用,比如室内明装管道;同时镀锌钢管的市场供应比较完善,而且施工经验成熟。但是也存在一些弊端,比如管道长期工作,镀锌层脱落,管壁锈蚀,污染水质和卫生洁具,在锈蚀的管壁上容易滋生细菌,因此,在室内给水管道设计中已经不使用冷镀锌钢管。目前,我国供水管道设计主要采用铸铁管和钢管。随着供水塑料管的开发,出现了以铝合金为骨架,管内外有聚乙烯的铝塑复合管,同时具有塑料管和钢管优点的钢塑复合管,这些管道具有强度高、寿命长、卫生条件好等优点,在实际工程中得到推广。
1.4管径的确定
管径应根据用水量确定。根据综合生活量定额或居民生活用水定额及最高变化系数分析确定综合生活用水Q1;根据生产工艺要求和车间性质确定生产用水量和员工用水量Q2;根据现行有关规定确定消防用水量Q3;根据路面、绿化和土壤等条件确定浇洒道路和绿地用水Q4;根据最高日用水量得百分比确定未预计水量。管径的总用水量为Q=Q1Q2+Q3+Q4+Q5。
2、排水管道系统的设计
城市排水管道系统包括收集、输送污水的管道以及其附属物,排水管道系统和污水泵站、废水处理厂和废水排放工程,合理布局排水管网,对城市排水工程建设起着举足轻重的作用。
2.1影响布局的主要因素
2.1.1城市地形地貌以及竖向规划
在排水管道系统布局时,城区的地形地貌起着决定性作用。有河流穿过的城区或地形起伏较大的地域以及低洼、山地和高地等都会影响管道系统布局。城市的竖向布局对排水管道布局的影响也较大。靠近河道的城区或平原,城市竖向规划可能提高地面高程。山区城镇现状地形起伏较大,竖向规划可能对现状地形会有较大的调整,在排水管道系统设计时,不仅要摸清规划道路的竖向规划,还要明确规划地块的竖向设计。
2.1.2地块开发设计和道路建设计划
为安排近期排水管道建设,应考虑规划城区的地块开发时序,在规划城区范围内,排水管道应沿着城市管道敷设。
2.1.3旧城区排水系统现状
由于旧城区建设年代比较早,缺乏系统性,导致排放口数量太多而且分散。这种现状会影响排水管线系统的布局。
2.2排水管道系统设计步骤
2.2.1基本资料的收集
城镇排水管道系统涉及面广,需要收集的基础资料多,一些地方由于城市建设档案资料不全,设计人员在设计前应进行详细调查,收集相关资料。比如城市总体规划、给排水专项规划、规划城区和周边地区的地形图、河道典型端面、城市防洪标准、河道通航等级,以及地质资料、气候资料,有关项目批文等。
2.2.2污水排水区域的划分以及主干管的确定
污水排水区域的划分应该合理,减少污水主干管道的埋深和长度,以降低总投资。排水主干管应尽量结合道路建设计划实施。
2.2.3管位的确定
排水管位应符合城市道路线综合的要求,对尚未进行管
线综合的城区,应根据市政管线数量、排水管道以及道路的宽度与市政管线的关系确定排水管管位。排水管最好设在慢车道下,这样可以满足管道埋深和坡度的要求。如果道路宽度超过40 m,为收集污水,减少横向穿越的管道数量,可以在道路两侧设置排水管道。
2.2.4控制点的确定
在排水区域内往往要设置控制点,这些控制点对排水管道系统起决定作用。控制点一般会在以下位置出现:地势起伏地区,低洼处的管道起点;管道系统的起点;本排水区域内,与终点的距离最远的位置;企业集中排出口。控制点标高的确定,应根据城市的竖向规划,保证区域内所有用户的污水都可以流进管道系统内。
2.2.5水力计算
(1)设计流量:排水管道的设计应按照最高时设计流量计算。分流制排水体制污水管道的设计流量包括工业废水、生活污水和地下水渗入量。
(2)截流式合流制设计流量:溢流井上游灌渠的设计流量包括工业废水、生活污水和雨水。雨水重现期可适当高于同一情况下的雨水管道设计重现期,以减少合流污水溢出检查井。
2.2.6绘制管道平面、纵剖面。污水管道平面图、纵剖面是污管道设计的主要图纸。
篇4
【关键词】给排水施工;渗漏;堵塞;水压;预防措施
1.给排水施工常见问题分析
1.1给排水管道渗漏问题分析
渗漏问题是现阶段给排水施工中的最常见问题之一。施工过程中,出现管道渗漏的最根本原因可以归纳为:①给排水管道管材因素的影响。应用于给排水管道施工作业中的管材元件及相关附件不同程度上存在一定的质量问题与缺陷。如管材砂眼比较重,钢管弯头质量不合格等,质量检查人员肉眼无法辨识,这些不合格产品应用到实际施工作业中,进而严重影响给排水管道施工质量;②给排水管道施工人员操作的影响。施工作业进行过程当中,现场施工作业人员专业技能掌握不够充分,施工流程及施工工艺应用不够熟练,不合格的给排水管道加工质量以及不严谨的接口密封处理都将会导致给排水管道出现渗漏问题,从而为给排水管道的正常运行埋下严重安全隐患;③给排水管道施工环境因素的影响。这一因素主要是指给排水管道在施工作业过程当中所处环境温度的变化影响。环境温差的显著性会导致部分给排水管道管材及附件出现质量损坏问题。特别是对于当前技术条件支持之下给排水施工应用较为广泛的PPR管来说,环境温差的显著差异会致使其出现一定程度的热胀冷缩运动,进而造成渗漏。
1.2给排水管道堵塞问题分析
导致给排水施工过程中给排水管道出现不同程度堵塞的最根本性问题应当归集到施工阶段潜在的安全隐患中。造成这部分质量安全隐患的原因涉及到以下几个方面:①给排水施工在管道安装中断或是正常暂停的情况之下未采取相应防护措施。在给排水施工其他工种进行作业的过程当中,水泥砂浆及扬尘等多种杂物会直接进入给排水管道内部,在水流流体运动冲击的作用下聚集在管道三通或是弯道位置,从而造成整个给排水管道出现堵塞问题;②对于建筑工程建设项目而言,给排水管道中污水管道管径指标的设计参数普遍偏小,整个给排水管道内部排水系统流通不畅,小型杂物的存在导致整个给排水管道出现堵塞问题;③在给排水管道的施工作业过程中,现场作业人员存在一定的施工误动动作,特别是镀锌管道连接接口位置麻丝的缠绕性处理,麻丝缠绕的过多或是过松都会导致麻丝直接滑入给排水管道接口内部,从而造成给排水堵塞。
1.3给排水管道供水量水压不足问题分析
造成给排水施工作业过程中管道供水量及水压不足的原因主要有:①设计因素影响。给排水管道在针对用水量以及水力损失参数进行设计的过程中存在一定的问题。给排水管道由市政管网进行给水作业,当市政管网中的水压参数无法满足给水作业相关要求的情况下,给排水管道会出现一定程度上的运行故障;②给排水管道内部出现杂物,致使横截面较小,制约给排水管道正常的水量输送能力;③给排水施工当中水泵扬程未达到相关设计要求,水箱装置的安装高度不恰当,以水点高差为压势作用力无法对水量与水压的需求做出合理满足。
2.给排水施工常见问题的应对措施
2.1给排水管道渗漏问题应对措施
质量监督检查人员应对给排水管道管材元件及附件质量进行严格把控,进入现场施工作业的元件材料应当做好相应的记录标号,确保在出现故障的第一时间能够对故障元件进行及时更换,在此基础之上做好相应的定期检查工作。从处理措施的角度来说,在发生给排水管道渗漏问题的情况之下,作业人员应当及时找准管道漏水的关键部位,并对造成管道漏水的原因进行系统分析。
若是由材料不合格导致的管道漏水,应当及时予以更换;若是由施工操作不合理导致的管道漏水,则应当及时做返工处理;若是PPR管在变形作用下导致的管道漏水,则应当对PPR管已变形部分做截除处理,二次制作与安装后重新投入施工运行。
2.2给排水管道堵塞问题应对措施
现场施工人员应当在立管安装中断以及正常暂停的第一时间对给排水管道断开口一段以麻袋缠绕裹紧,防止异物进入给排水管道内部,在此基础之上强化对施工作业的指导与监管工作;从处理措施的角度上来说,在发生给排水管道堵塞问题的情况下,现场施工作业人员应当及时查清导致管道堵塞的根本原因,依照原因制定处理措施。若是由建筑垃圾造成的给排水管道堵塞,则应当对管道已堵塞部分做截除处理,更换相应管材管件,重新安装之后投入使用;若是由给排水管道应用过程中管径过小导致的杂物堵塞,则应当以手工工具或是机械工具对整个堵塞管道做疏通处理。
2.3给排水管道供水量水压不足的应对措施
在给排水管道施工前期应当由专业人员对施工流程示意图做系统分析与审核,参照经验数据,结合施工实际,确保施工图纸设计参数数据的可靠性与精确性;从处理措施的角度上来说,在发生给排水管道供水量水压不足的情况下,现场作业人员应当做好给排水管道的防护作业,在出现故障的第一时间以设备更换的方式对整个给排水系统做局部处理。
3.结束语
伴随着现代科学技术的蓬勃发展与经济社会现代化建设进程的日益完善,社会大众持续增长的物质文化与精神文化需求对新时期的建筑事业提出了更为全面与系统的要求。建筑工程的迅猛发展在一定程度上推动着给排水工程的快速建设。可以说,在新时期建筑工程施工建设全过程中,给排水工程的施工质量将直接关系着整个建筑工程的质量性与安全性,需要引起相关工作人员的广泛关注与重视。[科]
【参考文献】
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篇5
【关键词】市政工程;排水管道;设计分析
0.前言
伴随着城市的发展、经济生产的调整、旧城区的改扩建以及城市新开发区的建立等,城市排水管道系统才慢慢形成和得到发展。由于我国还是发展中国家,导致城市基础建设比较落后,排水系统和城市污水粪便处理就更为落后。例如:污水直接排进河道造成污染;排水体制不确定使雨水和污水混流;排水管网建设与污水处理厂建设不配套导致再次污染的现象等。因此要求每一个市政工作者从制定政策、规划设计、实施管理方面的考虑来综合解决城市排水的问题。
1.排水管道的设计规划
排水管网的设计要具有前瞻性。城市排水管道的使用年限比较长,一般能达到四五十年,因此在城市排水管道的规划设计要长于城市的总体规划年限,排水量的规划也要有前瞻性。
道路位置地形一般是规划在单坡、顺山沟、横山脊等,随着自然坡度的变化,周围地势与重现期选定有关,而不是以道路等级确定。根据地段的排水方向和出路,地形的现状结合市政给排水设计规范、消防规范、给水排水手册来布置管道,确定管径,选择正确的排水管材,结合地理、气候等情况,可在新城区和条件允许的旧城区使用分流制。为了保证排水的顺畅排除,在满足环境保护的情况下,应根据当地城市建设和地形条件下使用分流制管渠系统。
2.排水设计参数的确定
城市排水工程规划设计的期限要和城市总体规划期限保持一致,排水工程设计年限为20a。住房建设在城市化的大规模建设中占有很大的比例,用水量也在增加。所以在排水设计时城市排水量要考虑到城市的发展水平。
2.1雨水量设计
雨水管渠设计流量公式:
Q=ΨqF
式中:Q——雨水设计流量L/s;
Ψ——径流系数;
q——暴雨强度L/(s·hm2);
F——汇水面积hm2。
污水量设计
Q=Q1+Q2+Q3
式中:Q1——居住区生活污水设计流量(L/s);
Q2——工业企业内生活污水量、淋浴污水量(L/s);
Q3——工业企业的工业废水量(L/s)。
按下式计算:
Q1=n×N×Kz/(24×3600)
式中:n——污水定额(L/(人×d));
N——设计人口数;
Kz——生活污水量总变化系数。
2.2管径、坡度
城市道路设计中,道路横坡一般为1.5%左右;纵坡的变化幅度较大,有时小于0.3%,有时为了利用地形,减小工程土石方开挖量,在设计中应增大纵坡。地质复杂的地区设计时根据汇水面积内的雨、污水水量及道路的坡度确定雨、污水管道的管径、排水坡度。遇到道路坡度变陡处,管道坡度相应变大,再根据水量确定是否增大管径;遇到道路坡度变缓或倒坡处,则根据水量放大管径、减小坡度,以免埋深过大。设计采取跌水井进行消能及管道坡度的调整。合理利用冲沟,减少雨水管道的敷设长度;结合规范及当地养护部门的要求,城市道路的污水管道最小管径为400mm,一般城市道路的污水管道管径多为500~700mm;雨水管道上游管径不小于500mm。
2.3环刚度选择
环刚度是埋地排水管抗外压负载能力的综合参数,为保证塑料埋地排水管在外压负载下安全工作,环刚度的选择是设计中的关键之一。环刚度的选择不仅取决于外压负载的情况还取决于铺设后管道周围土壤(回填材料)的情况。根据世界各国的经验,塑料埋地排水管在外压负载下是否能够安全使用的因素中,铺设情况是最主要的。
结合以往施工及设计经验,建议在设计塑料埋地排水管时尽量选择较高的环刚度。直径在500mm以下塑料埋地排水管:一般要选择环刚度8kN/m2的,只有在地质条件好又没有运输车辆负载的采用环刚度4kN/m2的;直径在500~1200mm的塑料埋地排水管:尽量选择环刚度8kN/m2的,如果选择环刚度8kN/m2以下的要经过结构设计计算并严格控制铺设施工的质量。施工必须确保回填质量,回填土密实应符合下列规定:主管区的回填土密实度不应小于95%;管道宽度以外次管区的回填土密实不应小于90%。
3.排水管道的设计布局
排水管道在设计布局时要根据地形趋势顺坡排水,管径大小与规划相吻合;管网密度合适,排水路线最短,以求经济合理;污、雨水排放尽可能分散,避免集中;污水截流干管尽可能布置在河岸及水体附近。
排水出口的要结合地形情况分散或者集中布置,如果排水出口的地区构造简单或者距离河流、污水处理厂等较近时就可以分散布置,相反如果排水出口距离河流、污水处理厂较远或者需要排到较远处时,这样要是分散布置的话管道建设的成本就会增加,因此可以考虑集中布置。
在排水线路的设计过程中,首先要符合排水规划的统筹安排,因为通常在市政道路的下方有给排水、燃气、通信、电力等管线,并且相关规范也规定各种管线的布置都应保持一定的距离,因此设计排水管线就要在原有管线的基础上保持距离,并留有一定的空间供其他管线使用,并且要处理好排水管之间的问题,如雨水检查井与污水管道冲突的现象。在行车道下方的排水管线也要注意布置在中间位置,即车轮子之间的位置,这样可以避免排水井盖和管线受到车轮的长期碾压发生变形沉降。在于已经建成的管线衔接的时候,也要把这些现有的排水管线摸查清楚,分清污水管道、雨水管道及合流管道,以免设计时发生错乱。
排水管线的高程和控制点的设置要综合多方面考虑,排水管道的主要功能就是要能将管道沿线的雨水污水等顺利收集并排到指定位置,因此排水管道起点要保证区域内的绝大部分用户的排水需求,排水管道出口要有足够的埋深,但是随着埋深的增大,会导致开挖深度增加、施工难度增大、工程造价攀升,对此在确定控制点标高的过程中,应避免因极少数控制点而增加整个管道系统的埋深,针对个别控制点应特殊处理,如起点本身是低洼地带、有排水要求的地下室等,可设置局部泵进行提升;如新规划的用地可以先提升地面的高程;如排水流量小的区域也可以通过增加管径来降低埋深。
4.结束语
市政给排水管道工程设计需要实践经验和能动性相结合。要想做到排水工程的质量优良、经济合理和施工方便,就要在满足规范要求的情况下,注意设计环节,在实践中要点根据情况调查市场与经济技术比较,结合城市的发展和人们的需求因地制宜,做出更有针对性的设计。 [科]
【参考文献】
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[2]孙艺.新型城市道路排水系统设计研究[J].才智,2008,08.
[3]蒋偲.市政排水管道设计及需注意问题[J].建材与装饰,2008,05.
篇6
【关键词】给排水管道;施工质量;存在问题;解决措施
一、给排水管道施工过程中遇到的问题
由于给排水管道施工具有特殊性,对施工技术要求比较高,在加上比较复杂的地质和地形条件,很容易出现问题。下面就给排水管道施工过程中存在的问题展开论述。
1.给排水管道施工工序不规范
在实际城市给排水管道施工过程中,受到各方面因素的影响,给排水管道施工工序安全不符合相关的规范。同时管道安装施工具有很强的逻辑性和规律性,需要严格按照设计要求和施工标准进行施工,但是在实际的施工过程中,很多施工施工技术较低,施工工序存在很大的随意性和盲目性,在很大程度上影响着施工质量。另外,施工单位没有控制施工的每一个环节和步骤,施工工序不够合理,影响了施工工期。
2.给排水管道施工管理体制较为混乱
就目前而言,城市给排水供水系统由市政、水利局等部门进行管理,在实际管理过程中,各个部门之间沟通不及时,相关责任不明确,在加上法律法规不健全,导致在给排水系统设计过程中存在很多问题。传统的给排水设计理念比较落后,很难应对突发的事件,在很大程度上影响给排水管道的施工质量。在有的城市给排水管道设计中,没有做好科学合理的规划,只重视建设的速度,没有编制工程建设计划,导致给排水管道与道路工程不能同时进行。
3.管道渗漏问题
在进行给排水管道施工过程中,管道渗漏是最为常见的问题。主要由于以下几个原因造成:第一,管道材质问题,配件质量不符合标准。对于塑料管道,如果出现渗漏,主要因为管件接口不合理导致的。第二,在实际的施工过程中,周围地质环境对管道产生极为重要的影响。对于塑料管道,对地质温差变化非常敏感,在热胀冷缩的情况,使得管道的长度产生伸缩情况,到最后管件接头内部破损,出现渗漏的现象。第三,在施工现场,如果施工配件质量不合格,或者管道结构位置设计不合理,给排水管道就会出现渗漏情况。
二、做好给排水管道施工质量管理的措施
给排水管道质量控制主要包括事前控制:比如对机械设备、原材料及构配件控制等;事中控制,包括施工过程、中间产品质量控制,分部分项工程质量评定设计变更及图纸审查;事后控制包括竣工质量检验,工程质量评定等环节进行控制,所有的几个环节缺一不可。因此,为了保证给排水管道施工质量,下面就从施工的不同阶段,就如何做好给排水管道施工质量管理展开论述。
1.施工准备阶段质量管理
在施工准备阶段,要进行施工方案交底。保证广大的施工人员能够熟悉施工图,领会设计者的意图,掌握给排水管道的连接位置和材料的规格、型号和标准,从而可以更好地控制好施工质量。施工单位要设计单位、建设单位进行协商,对施工过程中,存在的施工难点进行分析,提出合理的解决施工方案。对于工程师,要结合建筑工程、结构等专业,真正熟悉和掌握给排水管道和设备的位置、标高等,避免存在不必要的质量问题或者安全隐患。
2.控制好实用材料质量
施工材料对给排水管道施工产生极为重要的影响。因此,在实际施工程中,给排水管道涉及很多种类的施工原材料,因此,要加强对施工材料的检验和检测,对材料进行严格的验收,坚决禁止存在质量问题的施工材料进入到施工现场。同时施工单位要对材料供应单位的资质进行考察,采用统一采购的方式,有效的降低材料采购的成本。在材料进入到施工现场以后,要进行合理堆放和储存。为了保证工程质量,要严格按照设计标准和要求进行施工,对已经施工完毕的供水管道进行及时的灌水试验,保证给排水管道能够正常运行。
3.要做好施工安全管理工作
给排水管道涉及地下施工,安全风险系数比较大,因此,在实际施工过程中,要制定完善的安全管理制度,对施工过程中进行严格的安全控制。同时要对控制好施工的环节和步骤,从而为施工人员创造安全的施工环境。要树立安全第一的原则,做到安全施工,要保证施工人员时刻保持警钟长鸣,保护好施工人员的人身安全。安全管理人员要给广大职工讲述违章作业和安全事故要大家引以为戒。另外,管理人员在具体的生产中过程中,要勤走动和查看,要及时发现安全隐患及生产中遇到的难题,保证及时得到解决处理。
4.做好施工的监督管理工作
为了保证施工质量,要对施工过程进行监督和管理,采用动态管理的措施,接受监理工程的实时的管理,要根据相关规定,对施工过程中存在的问题和缺陷进行纠正,提高广大施工人员的施工质量意识,保证他们能够自觉的维护施工质量。另外,还要建立完善的奖惩制度,避免一线的监理人员出现弄虚作假的情况;同时要加强监理人员的培训,提高综合素质和技能水平,保证做好施工图纸的审阅工作,有效明确工程监理的重要环节和关键部位,保证施工质量。施工监理人员要强化责任目标,尽职尽责,在对每一道施工工序的监督过程中,做到质量标准化监督和管理。
综上所述,在进行给排水管道施工过程中,施工单位要制定完善的施工组织计划,采用动态的管理方式,控制好给排水管道施工的每一个环节和步骤,消除不稳定因素,做好给排水管道的O督管理工作,保证管道施工质量,不断打造精品工程。
参考文献:
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[3]宋萍,郭子彬. 给水管道安装施工中关键环节的常见问题探讨[J]. 四川水泥,2015,01:295.
篇7
关键词:市政排水管道施工质量对策
中图分类号: S276 文献标识码: A 文章编号:
市政排水系统是市政工程中最基本的一项工程,他与人们的生活息息相关,联系最为密切,是人们生活中不可缺少的一部分,作为被广大人民备受关注的民生工程,其在施工质量方面要引起施工单位的高度重视。市政排水系统的建设占据了市政工程很大的比例,它属于城市基础设施的建设,又是与人们休戚相关的工程,所以施工质量问题尤其重要。
一、市政排水管道工程施工容易出现的问题
1、排水管道在施工中位置偏移或者积水
对于市政排水管道的施工是一项复杂的问题,尤其是在城市的建设的初期没有对排水管道进行预留时,如果在城市的建设初期就预先的对排水管道进行测量和良好的预留,那么市政的排水管道的施工难度就会相对的降低,但是如果在城市建设好之后,发现对于排水管道的建设力度不够,排水能力不足等问题需要再施工时,就要对管道的位置进行严格的测量,使排水管道的施工避让已经有的建筑物,这样在测量时就容易出现一些差错或者误差,是排水管道在平面上产生位置的便宜,或者产生一些积水,严重的时候还会发生倒坡等现象。
2、排水管道的渗漏水,闭水试验不合格问题
排水管道的渗漏水也是排水管道施工中的一个重要问题,排水管道的渗漏水能严重的影响到市政排水系统的排水能力,严重的时候会对整个市政的排水能力造成很大的影响,一般排水管道的渗漏水都是由于对排水管道进行施工时,没有考虑到地质的不均匀的沉降等原因,造成排水管道出现变形而出现渗漏水,一些施工中由于对排水管道的材质选择的不当或者在排水管道接口处施工质量差、闭水段端头封堵不严密、井体施工质量差等原因均可产生漏水现象。
3、排水管道中检查井变形、下沉,构配件质量差问题
在市政排水管道的施工中,排水管道的检查井是一个重要的环节,排水井的作用是施工完成后对排水管道的检查和修理等的设施,如果排水系统中的检查井出现问题,会给排水管道的维护和修理造成很大的影响,同时对于市政排水系统的排水能力也会造成一定的影响,如果排水管道的检查井变形和下沉,井盖质量和安装质量差,井内爬梯安装随意性太大,影响外观及其使用质量。
4、排水管道施工中回填土沉陷的问题分析
在排水管道的施工中,排水管道的回填土的添置也是一个重要的环节,回填土能直接影响到排水管道的地质沉降等因素,因此对于排水管道在施工完成后的正常工作有很大的作用,如果排水管道施工中的检查井周围的回填土出现了回填的不密实,回填土没有按照要求进行分层的夯实,回填土的土的质量不合格等原因是回填土的压实效果达不到施工要求的标准,就很容易对施工后的排水管道造成过大的地质沉降。
二、保证市政排水管道工程的施工质量对策
1、前期准备阶段的质量控制
(1)市政管道系统的工程图纸质量要求比较高,必须控制好施工图纸的质量。图纸设计是工程开始的第一步,市政排水管道的图纸设计要求是相对较高的,这就要求施工单位要从实际出发,具体的考虑施工区域的施工条件,尤其是地理条件。其主要包括地层的勘察,地下水水位以及其他有关情况的考察,同时要根据城市规模的大小,在充分考虑排水量的前提下,合理设计排水管道结构及管道尺寸。做到施工图纸的设计能够满足城市排水的需求,这是排水管道合理的前提。
(2)城市管道建设是一个系统工程,要求施工人员对工程有系统的认识与了解。这就要求在排水管道施工的图纸设计完毕之后,施工人员必须对图纸进行深入的了解。城市管道是一个体系,而不是孤立的,因此施工过程中各个环节都是相互衔接的。施工人员必须对整个工程有一定的了解,并且详细的掌握施工区域的地理情况,才能保证施工的准确性。
(3)在排水管道施工的过程中,放线的测量是很容易产生误差的,我需要做的是把误差控制在允许的范围之内,超过误差则不合格。因此,在进行放线测量时,施工的技术人必须严格按照施工测量的步骤和规范进行测量,保证测量的准确性。
(4)管道材料质量的好坏对于整个工程的施工质量起着关键性的作用。质量不达标的管道材料经常会引发一系列质量问题,比如质量差的管道的抗压能力差可能导致管道受压变形,甚至破裂。因此,为了防止类似这样的工程事故的发生,所以管道的选用必须按照规定严格执行。对于质量不达标的管道坚决不能用,只有这样才能保证施工的质量。
2、施工阶段的质量控制措施
(1)在管道的使用前对所选用的管道进行质量检测,管道质量对施工质量产生直接的影响,在施工前必须对管道质量进行相应的检测。其方法包括目测和外压实验。在使用管道前要对管道进行目测,有质量问题的不能使用,没问题的然后进行外压实验。
(2)施工时的沟槽挖掘质量控制是难点,在具体的排水管道程施中,沟槽的开挖工作量是十分大的,所以我们在做这个工作时必须合理安排挖掘机械和挖掘人员的工作,采用机械与人工相结合的方式开展挖掘工作,但是必须注意的是在开挖前要探明地下既有管道、电缆和其他构筑物的位置,以便进行相应的保护、迁移等措施,保证开挖工作的持续进行。
(3)下管时我们要根据测放的中心线,用细绳控制好管道的一侧边线。宜采用吊车下管,吊车应沿沟槽开行,且距沟边缘应大于一米,以避免沟壁坍塌,影响沟槽边坡的稳定。下管时用专用吊钩或柔性吊索,严禁用钢丝绳穿入管内起吊。同时有专人指挥,绑管子应找好重心,平吊轻放,避免扰动基底管道相互碰撞。在施工现场狭窄不便机械下管的地段,采用人工压绳下管。有架空线路时,保持一定的安全距离。管节下人沟槽时,避免与槽壁支撑及槽下的管道相互碰撞。严格控制水平与方向。管道的安装一定要符合质量要求:管道必须垫稳.管底坡度不得倒流水.缝宽应均匀,管道内不得有杂物;管座混凝土应捣实,与管壁紧密结合;管座回填粗砂应密实。在砌井时既要使砂浆饱满、流槽通顺,也要使井壁尺寸符合要求。下管阶段是管道工程施工的重要阶段,其工作要求高,工作时要求施工人员严谨认真,不能粗心大意,否则不仅很容易导致工程的不合格还很可能损害管道材料。
(4)在下管之后,我们需要做好的是管道试水工作。是保障工程质量的重要措施闭水试验是检测水管施质量的重要环节;首先应明确足否要做闭水试验,污水管道、雨污合流管道以及设计要求闭水的其他排水管道都必须做闭水试验.闭水试验合格后才能进行回填土。对于闭水试验的管段,应仔细检查每根管材是否有沙跟裂缝若管材出现沙眼裂缝现象。若出现裂缝,可用细砂浆修补;若有渗水部位,可调水泥浆刷补实。此外,管口接口处必须严密。对闭水管段应不急网填,也不需要进行管材下部与条基的连接。待闭水试验合格后,再进行傍管混凝上的回填。对闭水不合格的管段,则应采取补救措施或尽快返工。
(5)在管道安装完成之后,如果通过了水压测试,经批准后则要时及时的进行管沟回填工作。一般而言管道的回填工作都必须采用人工完成。在管沟回填工作开展之前,工作人员必须认真清除管道槽内遗留杂物,且槽内不能留有积水。回填土的含水量是有规定的,我们必须严格控制回填土的含水量,将含水量控制在最佳含水量的附近。在还土时需要按基底排水方的向由高到低分层还土,同时对管道两侧进行还土。还土工作完工后,迅速仔细地打扫恢复所有的施工地面,使之恢复到施工前的状态。这也是工程质量好坏的重要评价标准。
参考文献:
篇8
关键词:排水管道设计计算方法;排水管道设计改善措施 ;总结
1 近河涌道路雨水排水设计的计算方法
(1)城市雨水排水管道,主要以径流方式排出为主,所以近河涌道路雨水排水管道成为城市的主要“硬件”设施。改革开放至今,我国一直沿用“极限强度法”对降雨的径流量进行估计。用“明渠恒定均匀流公式”进行水力的相关运算。采用该方法的最初目的是因为它简单易操作,不会因为繁杂的程序而导致错误的出现。但是这样的计算方法显然应对不了当今时代瞬息万变的城市生活。当今时代,近河涌道雨水排水管道的设计需要计算机技术和更加科学可靠的方法做支持,才能设计出满足城市,对近河涌道雨水排水管网系统的要求,应对城市不断进步的挑战。
(2)近河涌道雨水排水系统主要涵盖,道路表面水、道路两边边沟(通过边沟可流入地下)、还有雨水口、排水管道、连接暗井、检查井,还有其他监控以上设施完好并调控其功能的配套设施。为了简单说明,我们可以根据“水力学观点”将近河涌道雨水排水管道系统分为:地表径流系统和管网汇流系统两个体系。由于我国发展建设中一直对排水领域的涉足比较少,所以我国的近河涌道雨水排水系统存在很多不足,主要变现在应对降雨时间短、降雨强度大的暴雨之后排水问题上,近河涌道雨水排水管道系统不能应对暴雨是因为近河涌道雨水排水系统中,雨水排水流域汇水面积较小、铺砌程度高、产生径流量大等诸多因素导致的,因此暴雨对城市正常生活影响比较大。但是话说回来,自然降雨是有限的,无论是雨量还是强度或是降雨时间上讲。降雨强度是随着时间和空间均匀变化的,所以产生的地表径流量也是随时间和空间均匀变化的,即为非恒定流。近河涌道雨水排水管道系统中地表径流主要指雨水从边沟流入雨水口,成为雨水管网的入流。因为雨水口的流量随时间而变化,所以雨水管网入流量是与时间有关的非恒定流,管网中的水流流动状态也是非恒定流。
(3)在近水涌道雨水排水设计时,应该注意雨水在管道中的流动是很复杂的,采用三维的计量方式模拟雨水在排水管道中的运动其实也是不必要的。我们可以把雨水在管道中的运动想象成一种简单的一维运动进行描述。我国城市建设过程中,近河涌道的雨水排水管道系统中的雨水在排水管道中,非恒定流动模拟理论发展的比较完善,能将雨水在排水管道中的水流过程和流量反应的比较准确。所以我们可以从别的方向完善近河涌道雨水排水系统。
(4)基于大量的的事实根据和理论依据,后人将马斯京根法运用到近河涌道雨水排水管道系统中的计算,发现马斯京根法同样适用近河涌道雨水排水管道系统中的计算,并且能得到比较满意的结果。这大大提高了近河涌道雨水排水管道设计时的模拟运算工作,对模拟的真实性和模拟结果的客观性都有了很好的反映。简化了计算流程,提高了近河涌道雨水排水管道设计的效率。
2 改善近河涌道雨水排水管道设计的措施
雨水是一把双刃剑,一方面雨水过多,没有足够的应急能力,洪水灾害的发生对我们人身和财产安全带来严重威胁;另一方面,雨水作为缺水城市的重要补水途径,对城市水源的补给有着深远影响。如何加强雨水过多的应急能力,并且能对雨水的有效回收利用,这是摆在河涌道雨水排水管道,设计前的一个新的要求。近河涌道雨水排水管道设计,应该不同程度地考虑,建设和规划雨水调蓄池进行直接和间接雨水回用,这不但对城市的水源供给有很大帮助,而且可以有效缓解城市的“内涝”问题。近河涌道雨水排水管道系统加入调蓄水池,可以有效帮助城市化的快速发展,解决许多城市都承面临的城市内涝灾害的严重困扰和缺水困境。
(1)近河涌道路雨水排水管道设计,有了科学的计算方法和科学的设计方向,这都为我们的设计方案提供了扎实的理论基础。近河涌道路雨水排水管道设计,针对现实中亟待解决的问题出发。怎样才能很好的解决排水管道所面临的问题,需要我们不断的探索和发现。近河涌道雨水排水管道系统中,增加调蓄池的解决方案就是探索和发现的结果。并通过不断的试验改良最终提出。
(2)调蓄池的设计要求:在近河涌道雨水排水管道系统中,增加雨水管道的调蓄池,必须满足在雨水在配水管道中对管道产生一定的压力,这样调蓄池的功能才能实现.。因为形成回水必须在足够大水位差的作用下,足够大的水位差要求设计管段的水位高于上游管段未满流的水位。管道内部能满足形成回流水的条件,回流水使水流向上游管道没有水的位置,将没有水的位置填满,这就能将上游管道和下游管道水流速度小于设计流速。下游管道产生压力流时,增加下游管道的空隙体积,这样下游管道的洪峰就被削减了。
(3)近河涌道路雨水排水管道系统中,增加雨水调蓄水池的主要目的是收集雨水。为了增大收集雨水的能力,使雨水调蓄池实现雨水收集和削减下游管道的流量的目的,要求我们应该设计两个单独的调蓄池的进水口。将两个进水口的位置,分别设置在管道内水没有达到满流时的低水位位置,和管道内达到满流时的高水位位置。在管道内水没有达到满流时的低水位位置的进水口处,设置一个闸门,当降水量小的时候,开启闸门可以帮助调蓄池发挥收集雨水的功能。当雨量过大的时候关闭低位水位的闸门,雨水通过高水位处进水口流入,增加雨水排水管网系统的蓄水容积。容积增大就增加了雨水集汇流的时间,从而达到削减下游管道洪峰流量的目的。
(4)雨水调蓄池削减洪峰能力,主要取决于调蓄池在暴雨期间利用排水管内的有效容积,所以要科学控制调蓄池,需要我们在暴雨季节根据历年降雨资料和天气预报,提前做出预警,一旦有暴雨降临。我们能及时关闭低位进水闸门,提前对已收集的雨水应加速应用,使其处于容积最大化的状态。
3 总结
(1)近河涌道雨水排水管道设计,对人民的正常生活和城市建设乃至国家的正常发展都存在深远影响。我们解决日益严峻的城市“内涝”问题的同时,在近河涌道雨水排水管道设计时,将管网的设计和城市居民用水联系起来,充分有效的利用雨水作为城市居民的水源供给,有效缓解城市居民的用水压力,这就使近河涌道雨水排水管道设计肩负了解决城市内涝和城市居民水源供给的双重使命。
(2)近河涌道路雨水排水管道的设计的不断完善,对城对市居民的生命和财产安全有很大保障。因为城市内涝,很大程度上制约了城市的经济发展和社会建设。充分了解城市化后暴雨过程中城市地表产、汇流的机理和过程,更加恰当地进行近河涌道路雨水排水管道的设计,必须从避免城市内涝灾害的频繁发生,和解决城市水源供给不足两个角度出发。近河涌道路的雨水排水管道设计系统,增加调蓄池的设计,对城市内涝和对城市水源供给都有着深远影响。对社会进步和国家发展有着保障意义。
参考文献
[1]李俊奇.余苹.车伍 .城市雨水集蓄利用工程规模的优化[J].中国给水排水,2005,(3).
篇9
关键词:设计规范; 设计流速; 排水管道; 新型管材;
排水工程是一个城市(镇)最重要的基础设施之一,它的建设直接关系到城市的发展、服务区域内的经济效益与环境效益,是实现社会可持续发展的保障,尤其在全国大部分城市发生内涝的今天,排水工程显得特别重要。
山区城镇地形复杂,地势起伏较大,甚至有些地势较为陡峭,“大挖大填”现象十分普遍,复杂的地形条件使得排水管道的布置受到了很大的限制,由此对于山区城镇的排水管道设计者来说也是一个极大的考验。
我国现行《室外排水设计规范》中规定室外排水管道最大设计流速的取值:金属管道为10m/s,非金属管道为5m/s[1]。在很多情况下,为了满足规范要求,设计中往往考虑增加管道的埋深和设置跌水,这样就增加了工程造价。因此,一个合适的流速范围对山区城镇排水管道的设计是非常重要的。本文从实例出发,对山区城镇排水管道的设计流速问题进行探讨,并给出相应的建议。
1 工程实例
重庆是山区城市的典型代表,区内地形条件比较复杂,其排水系统经过多年的建设,种类繁多。其中有一部分是上世纪40年代修建的素混凝土管,管径多为d400;在50、60年代还建设了一些浆砌块石、干砌块石和混凝土矩形断面排水沟。近年来修建的排水管道采用的管材多为钢筋混凝土管和新型塑料排水管道。
由于重庆山区城市的特殊地形条件,有些管道的设计坡度达到了10%左右,相应坡度下的流速就与现行《室外排水设计规范》就有很大的出入,但是事实证明,在污水管道计算流速达到最大设计流速3倍或者雨水管道在雨季接近最大设计流速3倍的情况下,非金属管道仍然可以长期正常工作。
国外某城市同重庆一样也为山城,该国建设城市地下排水管道时大量采用PVC塑料排水管,管道最大设计流速为9m/s,该国给排水主管部门没有对最大流速做出限制,由于地面坡度较大,设计时有些路段按照地面坡度计算,流速甚至高达12m/s,实践证明在运行过程中并没有出现问题[2]。
2 排水管道内最大流速问题研究
2.1 磨损问题
重庆市建委《关于重庆市建筑领域限制、禁止使用落后技术的通告(第一号)》中禁止使用包括d500以下的钢筋混凝土管,推荐采用HDPE双壁波纹管、增强聚丙烯FRPP模压排水管、玻璃钢夹砂管等新型管材[3] [4]。由于这些管材采用新型材料制造,有较好的耐腐蚀性,抗冲击和抗拉强度较强,耐冲刷性能好,使用年限较长,故完全打破了非金属管道流速最大为5m/s的限制,因此有很好的应用前景。
根据塑料排水管道制造商提供的试验结果,采用管道内衬高密度聚乙烯管技术,用含7%和14%石英砂的水(流速为7m/s)对HDPE管及钢管进行试验对比,试验结果表明HDPE管的耐磨性能为钢管的4倍,表明非金属材料的抗磨损性能并不一定低于金属材料,因此规范规定金属管道流速最大值比非金属管道高一倍就不合适了。
2.2 管材和结构
管道承受水流冲刷能力的大小不仅取决于水力学方面的因素,有很多是和材料力学、结构力学有关的。从材料力学的角度来说,目前常用的塑料排水管道的强度都是能满足要求的,对于一些大口径的管道在管材里面加了钢肋或者是钢丝网,这样就使得塑料管材的应用范围更加广大。而从结构断面的角度来讲,圆管是最佳力学断面之一,即使其他非圆管断面的过水通道,也能够通过速度比较大的水流。
排水管道常用的管材如铸铁、钢筋混凝土、塑料等本身具有很强的耐磨损性能。铸铁管管壁一般比较厚,耐磨性能也比较好,通常情况下铸铁排水管道损坏的主要原因是氧化腐蚀和其他化学侵蚀以及其他形式的外力冲击所致,而不是受到管道内部水流所挟带的砂、石磨损所致。钢筋混凝土管管壁也较厚,耐磨损性能虽然不比铸铁排水管强,但其抗氧化和冲击的效能比较好,从总体性能上来讲是优于铸铁管的。而对于目前广泛采用并大力推广的塑料管材,如前所述,其耐砂、石磨损的能力也比较强。
因此,对于目前工程中所采用的排水管材,无论其管道材料还是其结构性能在流速一定的范围内是都是能够满足使用要求的。
2.3 能效分析
排水管道所承受的压力其实是水流通过管道时产生的一种能量,根据相关试验提供的数据显示,在试验压力或工作压力下管道内的动能流速是规范所要求的10倍左右,出于对工程上安全的考虑,不可能将试验压力下的动能流速作为设计流速,但是规范规定的管道的最大设计流速相当于1/10管道试验压力下的动能流速,差别如此之大,这是一个值得探讨的问题。
山区城镇地形起伏较大,适当提高室外排水管道的最高设计流速是减少工程造价的一种途径,其最大的问题在于结构上的设计能不能满足流速增大的要求。就重庆而言,受地形条件的限制,排水管道的铺设条件和形式千差万别,从地形地质条件出发,以不同的结构形式、不同管材管道的特点为依据,对排水管道的最大设计流速进行适当的提高是有必要的。但是对于不良地质条件下的排水管道的设计流速做出严格的限制是合理和必要的。
3 结论
不论是在山区城镇地区还是平原地区,当地的地形条件是决定室外排水管道设计流速的主要因素。在山区城镇地区,通常情况下人们希望能够在满足规范要求的前提下通过减小管道埋深的方式来降低工程造价,其实这两者是矛盾的。因此我们只有在上述分析的基础上通过在合适的范围内适当的提高排水管道最高流速的上限来化解这一矛盾。
在各种新型管材广泛应用的今天,排水管道最大设计流速的适当提高并不会出现一些如事故多发、管道使用年限缩短等现象,反而,适当提高室外排水管道的最大设计流速,具有如下一些优点:
1)相同管径的管道的过流能力增加,从另一个角度来讲就是在满足输送能力的条件下,排水管道的管径可以缩小,从而节省了投资。同时可以减少跌水井的数量和减小排水管道的埋深,这也是节省投资的一个方面。
2)因为管道流速的增加,使得污水在管道内的停留时间缩短,从而降低了污水中的有机物质发酵产生的有害物质危害环境的风险。
3)在冬季出现冰冻情况的地区,在相同埋深的条件下,管道流速的增加能够减小管内出现水流冻结的几率。
4)非排水高峰期时的污水管道和未达到满流状态时的雨水管道流速较大,流速的增加能够冲刷掉管道内的沉积物,能够对管道起到清洁作用。
然而,排水管道的最大设计流速适当提高到一个什么界限较为合适,目前没有权威的论述来表明这一点,因此此工作的完成还需要做大量的理论研究和调查分析。在各种新技术不断出现和新型管材广泛应用的今天,最大设计流速在现行规范的基础上增加1倍是可行的。
4. 参考文献
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[2] 王国宪.山区排水管道的设计流速探讨[J]. 中国给水排水,2004.10,20(10):58-60.
篇10
【关键词】给排水管道;设计;施工;质量
建筑给排水管道工程作为建筑系统中不可或缺的重要组成部分,与人民的日常生活息息相关,要想实现管网的高效、优质、低能耗运行,确保给排水系统在使用过程中的稳定及安全,合理的设计方案及优质的施工质量必不可少,基于此,本文结合多年实践经验,就建筑给排水管道工程的设计与施工进行粗浅探讨,以供参考。
1.给排水管道设计要点
1.1给排水管材的合理选择
结合我国建筑给排水的相关规范要求,在选择给排水管材时应强调如下八字原则,即“强度较大、不易渗漏”。一般来说,很少采用金属管作为室外无压排水管,除非排水管道需承受较高压力,或者对渗漏有严格要求,如污水泵站的进水管和出水管等。住宅小区内的排水管及雨水管一般采用混凝土管及轻型钢筋混凝土管。排水管若需穿越特殊地段(如管沟、河流等),或埋深过浅时,可采用钢管或铸铁管。居住区内化粪池前的排水管以铸铁排水管为宜。室内一般广泛采用塑料管。承压排水管以采用钢管或给水铸铁管为宜,此外,室外排水工程也可以选用双壁波纹管、HDPE高密度缠绕管等。
1.2给水管设计
给水系统并无固定的设计形式,可结合用户要求及外部给水情况因地制宜地设计供水方式,如,别墅、多层住宅及高层住宅低区,设计中可尽量利用外部给水管网的压力直接供水。对于外部管网水压不能满足整个建筑物上部用水要求的高层住宅,可采取在建筑底层设置调节水箱及变频供水设备的方式,实现加压供水,如此,既在建筑面积、造价、电耗方面有了极大的节省,还能预防水源的二次污染,加压设备为全自动系统还可使运行管理费用大大减少。
1.3排水管设计
多层住宅的排水管,为避免因堵塞问题造成底层泛水局面,底层常设计为污水单独出户,二层以上常设计为排水伸顶通气立管。对于高层住宅则常设计专用通气管。此外,在高层住宅中除了设计雨水系统,还应设计空调冷凝水管,以收集每户安设的空调板上的冷凝水,以免造成空调冷凝水的肆意流放,冷凝水管的管底端设于距散水300mm处即可。排水系统设计中的另一重要附件是地漏,其作用为排除地面积水,设计中可选用高水封防臭地漏。
2.给排水管道施工要点
2.1施工准备工作
具体施工前应全面掌握图纸,将建筑及管道的坐标、标高和排列所用的空间了然于心,若发现问题及时与设计人员探讨解决。同时,要明确室内给水管和室外供水管的关系,尤其要注意供水管管径大小,以免管径太小而不能满足室内供水压力。对混凝土管、砂石、水泥等施工材料进行严格检查,确保符合设计要求。做好挖槽准备工作,设置好路障及危险警示牌等。做好给排水管的布置工作,因给排水管的立管多安装在转弯处,故要严格检查它们是否会妨碍到门窗的开、关,并对施工图纸进行综合研究,在给排水设计的基础上对弱电、配电及采暖通风等各管道及设备的设置情况进行全面了解,以免引发碰撞问题。
2.2施工测量
施工测量贯穿于排水管道施工的始终,为保证测量及时,测量数据准确无误,应在自检自测的工序中要求允许偏差精度比规定的再提高50%,并由专业测量施工工程师进行专项负责,再由另一测量工程师进行复核。
2.3沟槽开挖与支护
土方工作量在整个建筑工程给排水管道的施工中占据很大比重,应根据现场情况,选择采用轮胎式挖掘机或履带式挖掘机、推土机配合开挖与人工开挖相结合,在需土方运输的地方配备一些自卸汽车。同时,为确保开挖工作能持续顺利地进行,开挖前须将地下既有管道、电缆和其他构筑物的位置一一探明,并将调查结果和处理方案以书面形式送交业主及相关管理单位确认,以便进行相应的保护、迁移等措施。
2.4管基制作
管沟开挖验收合格后,可结合图纸设计尺寸、标号及中心线等要求实施管基工程。管基施工时,土质基底切忌过久,且须将保养、气候、混凝土远距离运输等不利因素考虑在,混凝土可提高一个强度等级或采取加早强剂等措施,待管基达到一定强度后再下管。
2.5给水排水管道安装
2.5.1给水管道的安装
(1)安装管道对管道地沟进行复测,查看支架是否符合管道安装的标高、坡度及坡向,支架间距是否符合图纸和有关规范的要求,并要考虑到放空和管道运行的工艺需要。(2)法兰焊缝及其他连接件的设置应便于复检,并切忌将以上设备紧贴管架、墙壁或楼板。(3)管道安装施工过程中及完工后,及时填写各种施工技术资料表格并经签证记录,对埋地铺设的管道做好试压试验,办理隐蔽工程验收,填写隐蔽工程记录并及时回填,并将以上资料整理存档。(4)穿越剪力墙、梁的管道应宜预留钢套管,但管道穿越屋面、楼板、砖墙、基础可用塑料套管或预留洞,穿过屋面的管道应有防水层(或土建泛水)和防水帽,应用不燃材料填塞管道及套管之间的间隙。(5)若管道安装工作发生间断,应将敞开的管口进行及时封闭。(6)管道连接时,严禁用强力对口或用加热管子及加偏垫等方法来消除接口端面的空隙偏差、错口或不同心等缺陷。(7)焊接管子时,直管段两环缝距应≥100mm,焊缝距煨制弯头的起弯点≥100mm,且均不小于管外径。
2.5.2排水管道的安装
(1)须按设计要求及位置对排水管装设伸缩节,如设计无要求时,伸缩节间距不得大于4m。(2)要对排水主干管及水平干管管道做通球试验,通球球径不小于排水管道管径的2/3,通球率须达到100%。(3)排水管道穿越管井、厨卫内等封闭空间时应增设阻火圈,穿越外墙、阳台等非封闭空间则可不加阻火圈。(4)生活污水管道的坡度须符合设计或规范要求。(5)在立管上应每隔一层设置一个检查口,但在最低层及有卫生器具的最高层则检查口不可或缺,其中心高度与操作地面距离1m,允许偏差±20mm,检查口的朝向应方便检修,在暗敷立管上的检查口应安装检查门。(6)按规范要求安装排水通气管,但切忌将其与烟道或风道连接。
2.6室内管道的布置
管道的正确排列是管路安装中的重要一环,特别对于室内管道而言,因管道设备多,因此各种问题也更突出,施工中管道排列间距及避让应遵循如下原则:气体管路排列在上,液体管路排列在下;热介质管路排列在上,冷介质管路排列在下;保温管路排列在上,不保温管路排列在下;金属管路排列在上,非金属管路排列在下。管线的间距应利于管子、阀门及保温层的安装及检修。此外,处于空间上的考虑,间距不宜过大,管路最突出部位(如管子的外壁、法兰边缘及热绝缘层外壁等)距墙壁或柱边的净距应≥100mm。对于并排管路上的并列阀门的手轮,其净距约100mm。若管路相遇,应遵循“小口径管路让大口径管路、常温管路让高温或低温管路”的原则。
3.给排水管道施工技术质量控制措施
要保证管道工程质量,应抓好如下几大要点:(1)人员的控制。要确保给排水工程顺利完成,人员因素不可或缺,要加强对施工人员专业技能培训,以确保其熟练施工并有效提升施工质量。(2)管道安装材料的控制。管道安装材料的质量及尺寸标准要统一,安装要符合给水、排水过程施工的标准,用材质量标准要统一,要严格按设计图纸及施工规范要求进行管道试验,切忌在施工过程中妄加改动,要对排水管及雨水管做灌水试验。(3)施工过程的质量控制。在施工过程中,要严格按照工作流程施工,并做好整个施工重点的把控,如,对于孔、管道的尺寸、位置要有明确的预留预埋准备,严格把控刚柔性套管的准确性以及其埋设的位置,要根据《管道支吊架安装标准图册》和设计要求及施工的具体情况进行管道支吊架安装,等。(4)严把施工检验关。管道、设备的施工以及安装技术性高,施工繁杂,必须严格按照设计的要求以及施工的规范来进行督查,以确保施工质量达标。(5)施工安全的控制。给排水管道工程,除对施工进度及施工质量有严格要求,施工人员的安全性及施工工程的合格性也尤为重要,因此必须建立安全生产制度,加强现场安全施工教育工作,增强施工人员安全施工意识,同时对施工中存在危险的地方进行有效的保护措施。
总之,给排水管道工程是建筑工程重要的组成部分,要确保管道工程的优质、高效、低能耗,必须从设计、施工和维护等各个环节上严格把关,并针对施工中的重点、难点进行施工组织设计,才能从整体上有效提高建筑给排水工程的施工质量,保证其使用的安全性和稳定性。
【参考文献】
[1]鲁伟华.关于建筑给排水管道施工质量控制的几点思考[J].科技创新导报,2011,(20):34.