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摘要:城市市政给排水工程是城市基础设施之一,其工程系统复杂,它不仅直接影响到城市居民的日常生活质量,更是城市可持续发展战略的重要体现和经济保障。由于市政给排水工程的复杂性,影响其工程排水管道布置的设计因素和施工因素也很多,所以在城市化迅速发展的现阶段,如何科学合理地提高给排水管道布置的技术水平,保证给排水工程的正常使用,是现在的市政给排水建设工作人员应该关注的问题。本文就城市给排水管道布置设计以及技术措施进行了相关分析,希望能够对日后的市政给排水工程建设提供一些帮助。
关键词:市政;给排水管道;布置设计;技术
引言
随着城市化进程的不断加快,市政给排水管道,起着越来越重要的作用。然而,受既有市政给排水管道建设环境、新建工程地质地貌复杂性的影响,使得管道布置设计技术无法满足需求。为此,研究人员应对市政给排水管道布置设计技术的运用情况进行分析,以在明确局限控制工作开展方向基础上,提升给水、排水管道布置规划的科学有效性。
1市政给水管道布置设计及技术措施
市政给水管道是城市供水的最主要渠道,给水管网是城市整个给水系统的重要部分之一,给水管网布局的合理性不仅与市民的生活、生产息息相关,同时也关系着城市管道运输系统的安全性、可靠性。由此可见,做好城市给水管网的布局设计有着重要意义,目前我国大多数给水管网分为配水管道和输水管道,其具体布置要求及技术下文详述。
1.1输水管道和配水管网的简要介绍
输水管道是指由于市民的生活用水以及工业用水的需要,供水公司要实现顺利地将水从水源地运输到水厂的工作,一定需要设置输水管网,在整个管道系统中,输水管网主要负责城市用户的运输水工作。除去个别用水量较大的用户,输水管网不会与用户管线直接连接,所以输水管是指从水厂到配水管网的管线,而配水管网是指与输水管网相互配合,将水厂中的水送往各个市政用户的给水管道系统。配水管网具有多种不同的管线,每种管线的作用也各不相同,分为接户管、分配管和干管,每一种管线的管径各不相同,布置方式、布置地点也各有区别。
1.2市政给水管道的布置要求
为了保证市政输水管道与配水管道的铺设质量,在进行市政管道工程的设计及施工中要严格遵循规划批准的城市给水管网平面规划图开展输水管与配水管的实际工作。在具体的设计过程中,要从基础上保证系统的安全可靠性,针对所在城市的规模、气候、用水量等多方面因素,设计出科学合理、经济可靠的管道布置方案。尤其在进行实际的管道施工铺设中要注意,一定要将给水管线遍布整个用水区域,在有效保障用水区域内的每一名用户的水压水量供应无误的前提下,尽量采用最短距离的管线敷设方式,从而在保证供水质量的同时降低施工成本。
1.3市政给水管道的分类
市政给水管网分为两种,即环状管网和树枝状管网,其中环状管网的技术要求较高,多应用于城市供水量较大或城市供水系统较为复杂的大中型城市。环状管网是指运用方向相反的干管进行相互连接,形成闭合环状,从外观上看,这些管线是一个闭合的环形,而且可以两个方向同时供水,保证供水量及供水可靠性。同时供水安全系数高,当其中一处管道损坏时,可以关闭附近的阀门,使损坏处及时与其他管道隔断,再由维修人员单独检修。而树枝状管网适用于用水量较小、用户较为分散或地域狭长地区。树枝状管网的优势便是设计简单,铺设便捷,投资少、施工成本低,但是树枝状管网的供水安全系数低,可靠性不高。一旦出现局部管网损坏,会导致其下游整个管道的断水情况发生,而且容易出现“死水”区,水质变差等现象。
2市政给水管道的布置设计与技术控制策略
2.1输水管网控制
输水管网,包括将水资源从自然储存状态输送至水厂的原水输水管线,以及将清水从城市水厂输送至管网的输水管线,因此,其运行控制效果会对水厂供水带来影响。为此,输水管线布置设计与技术控制人员应结合地形与管线设计情况来提升水资源输送效率、质量。
2.2配水管网控制
配水管网是指,将经水厂处理的清水输送至供水区域内各用户的管网的系统。根据不同的作用,配水管网主要由干管以及干管之间的连接管、干管到用户的分配管和接到用户的进水管组成。干管管径较大,用于输水到各地区,其延伸方向应和二级泵站输水至水池、水塔、大用户的水流方向一致,沿水流方向,以最短的距离,在用水量较大的街区布置一条或数条干管。干管一般按城市规划道路布置,但尽量避免在高级路面和重要道路下通过,以减少今后维修开挖工程量。分配管是从干管取水供给用户和消火栓,管径较小,以将干管输送来的水资源进行分配。接户管,主要用于用户家中用水管道的接入。
2.3给水管道规划控制
由于城市对基础设施工程的建设需求不同,因此,规划控制人员应结合市政平面规划图进行统筹设计调整。1)将水资源供给安全可靠性作为依据,通过保证水资源污染影响,来将断水范围控制在理想状态。2)当满足城市基本供水需求后,就可尽可能控制管网工程建设的资金投入,以达到预期的经济效益。3)通过对给水管线铺设的科学合理规划,来强化市政给水管网工程建设的有效性,即将水压水量控制在既定范围内。
2.4控制管道设计分类
从当前市政给水管道设计工作开展市场环境可以看出,可供选择的布置形式有两种,即环状管网设计与树枝状管网设计。环状管网设计,需采用管状回旋结构,即在管网主要干线上进行出入口的设计规划,以为管状系统内的水资源循环目标提供条件。此外,环状管网设计,还可以减轻水管内部水锤所带来的压力影响,进而提高管网运行控制的安全性。但此设计布置方式,所需的管线较长,因此,造价成本较高。树枝状管网设计,顾名思义,就是以自然形态分布,一条干管分布大小不一的支管。与此同时,不同支管负责一定区域的供水。然而,由于管网采用单向直通式设计,因此,支网与干网并不具备循环流动的能力。换句话说,就是因构造简单,供水安全系数不高,可靠性差,运行使用过程,管线易出现故障,会导致下游管道断水现象。为此,设计规划人员应结合市政给水管道的建设要求与实际情况,来提高给水管网运行控制的科学有效性。
3市政排水管道的布置设计与技术控制策略
3.1正交式排水管道控制
正交式排水管道布置方式,主要应用于地势向水体有一定程度倾斜的地区。实际布置设计运用过程中,因正交式排水管道遵循最短距离原则,采用干线排水管道规划设计,所以,管网建设的造价不高且具备排水速度快的特征。但该管道设计形式,很有可能导致未经处理的污水直接流入河流,进而导致水资源污染现象发生。故而,正交式排水管道布置,仅适用于无害废水管道设计,如雨水排放等建设条件。
3.2平行式排水管道控制
为解决城市地形地势的落差大的问题,市政排水管道设计应使干管与等高线及河道基本平行。如此,排水管道就可利用工程项目所处环境的地形落差,来提高管线中水流压力的均匀性,进而规避因局部落差较大而出现水压增加问题。值得注意的是,平行式排水管道布置设计,需结合所处地形地貌条件,才能起到事半功倍的作用,否则,将无法满足平行铺设效果需求。
3.3截流式排水管道布置
截流式排水管道布置方式,是在正交式排水管道基础上进行的,即通过敷设主干管对不同干管排出的污水进行截留,进而输送至污水处理厂。从控制和防止水体的污染来看,是较好的,但截留主干管尺寸很大,污水处理厂规模也增大很多,建设费用也相应增加。国内外在改造老城市的合流制排水系统时,通常采用这种方式。故而,市政排水管道的布置设计,应结合实际情况来提高设计技术运用的可靠性。截留式布置对减轻水体污染、改善和保护环境有重大作用。
结语
在当前市政工程给排水项目中,给排水管道的施工工艺十复杂,因此对于相关人员惹眼,必须要严格按照管道线路的施工标准以及技术要求等,制定详细的施工技术体系,并基于此开展施工质量管理,这样才能在最大程度上保证工程项目的施工技术标准。
参考文献:
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