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谈市政给排水管道工程设计与施工关键

[摘要]随着城市化进程的加快,城市建设如火如荼的进行,在基础建设中市政给排水工程是非常重要的内容,是整个城市正常运行的基础,同样也是保证居民生活质量的重要民生工程。但是目前市政给排水工程设计与施工环节依然存在一些问题,需要进行更人性化的设计来适应现代化的城市功能。从实际出发,结合大量的一线工作实践,对市政给排水管道工程设计的相关主要内容进行了重点的研究与阐述。

[关键词]给排水;市政;管道工程

我国经济的飞速发展促进了城市化进程的加快,在快速的城市发展中,各方面的基础设施必须跟上城市发展节奏才能顺应时代的发展潮流。在这样的背景下,我国的建筑行业朝着高质量、智能化的方向发展,市政的给排水管道工程也得到了长足的进步。市政给排水管道工程是市政工程的重要组成部分,其质量好坏直接关系到了人们生活质量的高低,而且对于城市的正常运转起到了非常大的作用。就目前我国的建筑水平来看,无论是施工技艺还是质量方面都有很大程度的提升,但是市政给排水管道工程依然是建筑行业中的弱势方面,存在较大的技术通病。相关的统计结果表明,69.5%的城市均存在市政给排水的问题,且城市内平均发生给排水故障的概率达到了40.62%。因此,研究市政给排水管道工程的设计与施工中的关键点十分具有现实意义。

1给排水管道设计的关键技艺分析

1.1污水管道设计工艺分析

1.1.1污水管道出口格栅设计城市的污水中有各种各样的物质,不乏大量的不溶于水的物质,如塑料袋、塑料盒、纤维等,如果不及时清理并采取相应的措施就会导致排污管道堵塞,造成较大的负面影响。而大量漂浮物的存在随着水流会被拦截在抽升泵站的格栅间,较小体积的漂浮物可通过格栅进入到泵房的内部,大量漂浮物的积累会阻塞整个排污管道甚至会损坏水泵叶轮,针对这种情况,市政部门一直缩小格栅之间的间距,但是漂浮物的阻塞问题没有从根本上得到解决。所以,在设计污水管道时,可将格栅设置在小区污水管道的入口部分,并指派相关的人员定期清理,这样可起到有效的遏制作用,避免了这些漂浮物进入到市政管网之中,减少了市政给排水管道的后期维护成本,通过模型数据演算,如果能将污水管道出口格栅设计优化,市政工程的给排水质量就会提升大约35%。

1.1.2按照实际需求设计沉淀池在市政给排水管道中,一些内部的水流由于流速缓慢会造成大量的杂物沉淀,长此以往就会堵塞排水管道,导致水流不畅,而市政排水管道的清理不但需要耗费大量的人工和财力,更是对整个城市排水系统的运行造成非常不良的影响,所以,在给排水管道的设计方面,应从这个角度来考虑,调整设计思路,可采用沉淀式井底代替传统方法进行,井底下沉一般需要控制在40cm左右,这样在污水的流动过程中杂物会在井底沉淀下来,不会随着水流再向下流动,在这样的设计思路下,市政部门只需要安排专门的工作人员定期对井底部沉积的杂物进行清理即可,大幅降低了市政管道的后期维护成本。

1.1.3提升污水处理能力污水是城市主要的污染物之一,如果对污水不加处理直接排放会造成极大的污染,从目前国内污水处理能力来看,几乎没有城市能达到100%的污水处理率,但是从城市的长远发展角度来看,污水的处理能力也是考核城市化进程的关键性要素,因此,在市政给排水管道的设计中要对污水的处理率及污水的处理能力进行综合设计,全面提升市政污水管道系统的集污能力。此外在设计的过程中要针对雨水管道和污水管道进行整体性的设计,做好分流与截流工作,在设计时要尽可能地利用河流对污水进行稀释,从而降低污水的污染程度。

1.1.4科学的水深设计市政给排水管道工程设计中水深设计也是非常重要的内容,在给排水管道的工作中,水位的控制一般是通过抽升泵来完成的,而且在设计时还需要将地下水位控制在合理的范围之内。在正常的运行过程中,污水泵站的抽升次数并不是一成不变的,其会根据实际需要发生一定的改变。所以,从这个角度来说,科学的水深设计是具有全局性的意义的。在设计的过程中需要注意的是,集水池的水位高度大于设计水位时,格栅的排污能力就会受到抑制,而且水位过高的话还会对户线支管接头的施工及排水管道网络的施工造成较大的影响,所以在水深的设计方面,一定要从城市的实际特点出发,保持科学的设计。

1.2雨水管道的设计

雨水管道的设计是整个给排水工程的重要环节,也是现代化市政工程中重点关注的对象。在设计前,设计人员首先应对雨水管道的出水口进行科学的考察并设计,在市政排水管道中河道是雨水的主要排放处,一般情况下,设计师在雨水管道的设计中通常是采用淹没式的出水口设计,而出水口的高度是低于整体水位的。随着观念的改变及技术的提升,现代化的设计师开始采用海绵城市理论进行给排水设计,在设计时要保证整个地下管道的畅通,无论是城市雨水管道系统、超标的雨水排放系统还是开发系统都应保持良好的畅通,保证城市内部的生态系统良性运转。在设计出水口时要结合城市的水体水位综合考虑,溢流阀门的设计应从实际情况出发,做好汛期的特殊处理。在设计时,设计师要结合城市地貌的特点对城市交通道路的总段进行综合性设计,要保证排水系统出水的可靠性,在当前的技术领域中,立交排水系统已经有了较为广泛的应用,所以可将这种技术应用到市政给排水管道的设计中。除此之外,对于城市中低洼处的部分,适当地增加雨水口的数量,可有效地增加收水的速度,提高排水效率。

2市政给排水管道工程施工要点分析

2.1管道渗水问题

在目前的市政给排水管道工程设计中,管道渗水问题是一大质量通病,统计数据表明,管道渗水占据了给排水系统问题的90%以上,造成这类问题的原因有很多,而且管道质量的不合格,施工质量控制不严,下沉不均匀等均会造成管道的渗水问题,所以,在施工时应严格控制质量,并筛选材料来源,保证施工基础条件处于良好状态中。在施工中,施工人员应严格按管道设计的内容进行施工,保证管道基础的整体强度及稳定性。如果施工所面临的环境地质条件及水文条件不太理想,则必须做完换土改良工序之后才能开展施工。在开挖工作开始前,要建立应急预案措施,保证在发生质量安全问题时可以紧急补救。

2.2管道位移问题

从目前国内的给排水的质量问题来看,管道位移也占据了极大的比重,大约占比59.13%。一般情况下,管道发生位移现象通常是人工的测量误差所导致的,而管道位移现象的存在会引起积水、倒坡现象的发生,严重影响市政给排水管道工程的质量。所以,在施工的过程中,施工人员应明确自己的职责,认真详细地阅读施工规范,并谨慎地开展施工操作,复检人员一定要做好监测工作,最大化地控制测量误差。在放线的过程中,放线人员必须切实负起自身的责任,严格按图纸的要求进行放线,在施工现场标注出雨水井等关键地理位置信息。在放线时要精准操作,并对施工对应地面的一些杂物做出处理。如果在施工过程中出现了道路与管道交叉的情况,就须在施工的位置放置警示牌,并且封闭施工区域。从目前的施工情况来看,沟槽内的施工通常采用的是施工机械与人工施工相结合的方法,所以在施工时将挖出来的土放置在规定的位置,如果在开挖过程中发现了地下管道线路,应及时上报给相关部门,待管理部门确认后方可进行下一步的施工。

2.3管材的安装与回填

在施工的过程中,施工单位需要将管道材料运输到施工现场,在材料的交接中现场人员一定要做好质量把关,检测所接收的材料是否有国家质量检验的合格证书,对于管道材料的表面应仔细观察,对于表面存在裂缝,焊接存在问题的材料应拒绝接收,在安装之前,工作人员应对条基和井基的质量进行反复确认,并使用专业的仪器进行检测,除此之外,对于进入施工现场的水泥砂浆及防水材料也需要通过专业的检测仪器进行检测。回填材料在行业内有着非常严格的要求,管槽的回填必须在回填的过程中根据其位置特点来选择合适的材料,这样才能保证回填的效果达到预期。

2.4管道铺设问题

在市政给排水管道工程设计中,管道的铺设一般分为2个部分。第一部分是先对上管和下管进行全面的铺设,在经过管沟时应将上部的运输管节连接到管沟的下面。而对于下管的铺设中,可分别采用分散和集中2种铺设方式进行,一般情况下,当前的施工是通过机械设备与人工相结合的方式进行,对于人工部分,可使用压绳下管和贯绳下管法的方式进行,需要根据施工环境的不同而进行综合性的选择。此外,在进行排管时,应严格遵循自上而下的顺序,在整个安装的过程中会经过平基,须保证混凝土浇筑的强度,在检测完混凝土的强度后才能进行下一步的操作,在后续的操作中必须严格按操作要求中所规定的工序进行安装,从而保证安装质量。

2.5井盖变形问题

井盖变形问题也是管道设计中的重点问题。由于井盖一直暴露在室外且车辆对其造成的损耗较多,因此井盖变形问题是非常普遍的,从整体考虑,井盖的材质问题、外界磨损及安装施工情况均是导致井盖变形的主要原因。在施工的过程中,井盖的回填工作中必须根据合适的施工条件选择适宜的材料,并且使用机械设备夯实。在井盖施工的过程中,土中的树根、草皮及淤泥砂石等材料均会影响井盖的压实效果,这些物质的长期存在还会在土中形成一定数量的孔洞,所以在井盖施工中要先将这些材料清除,避免出现沉降的作用。此外,在井盖的施工过程中其填料的含水量要严格控制在2%左右,如果施工环境处于潮湿的雨中,那么就需将水分先排干之后再进行分层压实。如果在使用的过程中,井盖出现了变形现象,则可选择一定方式进行修补。如果井盖的磨损不太严重,可只对其外表进行处置,例如在沥青路面上的井盖可增添一些回填土来避免积水现象的发生。如果井盖的构筑物根底发生了损坏,一般可以选择泵压水泥浆来进行后续的修补处理。

3结束语

在目前的城市设计中,给排水管道的设计是整个城市的关键性工程,其质量好坏直接影响到整个城市是否能正常运行。所以,在给排水设计的各个重要环节均需要严格按照规范要求进行,并结合城市的实际综合考虑。就目前的建筑水平来看,虽然近些年来我国建筑设计水平得到了明显的提升,但是城市的给排水工程质量通病依然存在,严重影响着城市化建设的进程。本次研究从市政工程的实际出发,结合理论研究中的一些关键性部分,对排水管道工程设计中的一些关键要点进行了分析,并且从质量控制这一角度出发对其中的关键工艺进行了重点分析,希望能提高市政给排水工程的施工质量。

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作者:戴伸一 单位:宁海县茶院乡人民政府

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