市政排水管道工程设计中的常见难题及改进

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市政排水管道工程设计中的常见难题及改进

2024-07-15 14:56| 来源: 网络整理| 查看: 265

市政排水管理工程是城市基础设施工程,在城市生活和城市功能方面都起着重要的作用。市政排水管理工程的设计阶段是整个管道工程的起始阶段。本文从管道工程设计上的常见难题的问题出发,分别从三个方面也就是前期的布局规划、管道的位置埋线以及管道的三个小的技术问题对设计常见难题进行了阐述。最后,总结出市政排水管道工程的设计原则以及上面几个常见难题的解决优化方案。

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市政排水管道工程关系市民日常的生活生产以及地方区域的经济发展。市政排水管道工程作为城市基础设施工程,在城市中发挥重要的城市功能和作用。然后,市政排水管道工程设计阶段是管道工程实施的初级阶段,是决定工程基础和工程后期质量的关键环节。

一、市政排水管道工程设计的常见难题

(一)市政排水管道的综合布局、规划和设计难题

市政排水管道的前期规划和整体设计的难题主要在于设计人员是否深入城区的实际情况因地制宜,在对城市充分调研和考察的基础上进行合理规划和综合布局。有了客观依据,才可以保证设计数据的精确性,了解建设城区的地形,才可以设计出污水排放方向。所以市政排水管道工程设计的前期阶段,最难的就是采集城市城区的真实工程数据,在这个过程中,还会有许多未曾先知的特殊情况和问题,都需要纳入综合规划设计的考虑范围。

(二)市政排水管道的设位和埋线难题

市政排水管线的综合设计中涉及到对排水管线位置的设置和定位,难点在于区分常规定位方式和特殊定位方式。市政排水管线的常规定位方式有相对固定的规律,通常都定位在其他管线的里侧,敷设在人行道和非机动车车道上。如果遇到特殊情况,就要具体问题具体分析,特殊情况下需要设计人员结合实际排水管道的埋设纵深、管径的实际尺寸、排水井的实际深度及各部位的受力情况来衡量排水管线的铺设和使用。同时,排水管道的设计需要设计人员在兼顾排水系统功能正常,减小管道埋设深度最大化的条件下,计算出排水管线与其他管线的平行交叉的安全距离。这都是市政排水管线设计中的难点。

(三)市政排水管道设计不当的技术难题

1.雨水管道出水口的设计难题

城市雨水几乎都是就近排入河道的。不同城市存在不同地形特点的情况。有的城市出于地形的考虑,管道出水口采用掩埋式。掩埋式的特点是出水口低于水体水位。这种情况下,受水体水位的顶托作用,管道内水流速度自然减小,导致管道排水能力减弱。汛期时,城区的低洼地段更会出现长时间的积水,给城市交通带来不便,影响市民的出行。如果出水口没有设置闸门,就会出现雨水管道下游河水的回灌部分清淤不利。

2.管道质量、使用以及衔接上的常见难题

管道质量很大程度上决定着管道的使用状况,质量引起的裂缝、破损、接口开裂是常见现象。当然,除了管道质量,搬运和安装方法不当也会造成同样的情况。同时,管道内也经常伴随堵塞、淤积等问题影响正常的排水。而产生淤积和堵塞的情况多是管内淤积泥沙、垃圾和混泥土块及施工后没有及时拆除清理的施工材料。管道接口开裂,发生漏水的问题多是因为管道衔接方法不科学。管道衔接的技术方法通常有三种,分别是水平平接法;管底平接法;管顶平接法。管道衔接难就难在要根据达到什么样的预期效果来选择正确的衔接方法。

3.检查井的难题

市政排水管道工程中不可或缺的是检查井的设置。由于排水管道大多掩埋在城市机动车道下,因此在机动车道上面就要设置检查井。机动车道上过往车辆的反复负荷,促使检查井及周围的地面结构发生下沉、变形和损坏。检查井出现问题容易引起其附近区域的交通事故,影响行车安全,而且损害城市形象。检查井问题的出现,除了车辆负荷大的外因以外,还有前期检查井设计存在缺陷、检查井的材料质量以及检查井施工阶段的技术问题造成的。

二、市政排水管道工程设计中优化及改进方略

(一)市政排水管道工程的设计原则

市政排水管道工程设计应遵循五大原则:第一个原则,布局合理,确定三点——排水方向、路径、汇流面积,以此作为排水管道的铺设根据。第二个原则,布局规划以此保证汇水面积的水全部自由排出。第三个原则,确定几个必要的数据指标包括排水量、地面积水时间、雨量重现期、径流系数、暴雨强度公式。第四个原则,根据道路的坡度,按照设计规范以及外部排水条件来计算管道埋深和坡度,并且平衡好排水量和预埋深度的矛盾。第五个原则,根据当地的总体排水规划量来设计排水量,结合当地的气候地理特征,并遵照政府部门的排水给水规范来设计。

(二)市政排水管道工程设计中的常见难题的改进方案

1.针对雨水管道出水口设计问题采取的措施

城市雨水管道入河出水口应高于或等于排放水体的设计水位,还可以采用减小管道坡度、对管道浅埋进行加固处理、调整城市竖向规划的措施来实现。如果设计实施好后的出水口已经低于了排水水位,那就采用在入河口处建设抽升泵站和溢流闸门的办法,目的是在汛期来临之际使用水泵抽升来强行排水。需要注意的是如果是立交排水一定要用独立的排水系统。

2.针对管道质量、使用、衔接难题的改进措施

对管材质量进行把关。采购有质监局提供的有合格证明和力学实验报告的优质管材。检查管材的外观是否表面平整,保证外观质量。用硬物敲打管壁听响声是否悦耳,以此判断管材的质量。安装前进行复检,再把控一次质量是否合格。除了管材本身的质量,施工质量不佳同样会导致管道破损。因此,可以采取质优的接口填料,科学配比,并合理施工。接口缝内要保持干净的同时,一定要按照施工规范来操作。管道的衔接方法要视具体情况而定,了解三种衔接方法的优劣势,具体根据实际情况来选择。

3. 针对检查井问题的改进措施

检查井的基层和垫层需要认真夯实,采用破管做流槽的方法,这样做的目的可以预防井体下沉。把控好砌筑检查井的质量,避免选用强度低、耐久性差的砖,还要可控制好砂浆质量标准,这样才不至于后期出现检查井下沉、翻浆问题。同时,控制井室和井口位置和高度,目的是为了防止井体变形。检查井的设计要充分考虑到井盖和井身的连接问题,避免出现检查井周边水泥和沥青混泥土地面分离现象。提高检查井的设计水准能够大大提高检查井的抗压性。在对检查井施工时,要确保井口和周围路面齐平,保持路面的平整,既是为了保证行车安全,同时也是避免井口高出地面受到车辆冲击,造成破损。

4. 针对市政排水管道综合布局、规划、设计难题的改进措施

在对市政排水管道系统设计阶段,要详细了解建设对象的具体情况,是新城区建设亦或是旧城区改造。根据实际的情况来确定设计方案,是否采用常用的分流制设计。设计阶段应遵照城市规划的规律确立设计指标,设计指标通常还要通过专业精准的计算,其中包括排水管道的类型、管径,要结合城市地形特点设计科学的排水方向,以此达到该地区应有的排水量。采集城市城区的真实工程数据,

越详细越精确,效果越佳。明确已知情况并且对未知情况的进行预设,综合周祥考虑整个规划设计。

5.针对市政排水管道的设位和埋线难题的改进措施

遇到特殊情况的时候,排水管线的定位问题就需要在足够的分析理据支持下来进行衡量。比如某些城市的排水管道埋设很深,管道的管径也大于常规,排水井的尺寸也超出了标准范围。那么设计人员就不能按部就班的设计,就要结合排水井深度的真实数据,还要计算排水井各部位的真实受力大小来对自己的设计进行改良和调整,只有基于这样的设计方案实施下来才能保证排水井的正常工作以及排水管线的安全使用。除此之外,设计方案也要考虑成本节流,排水管埋设的位置深浅决定了管道长短,以至于影响工程造价成本,所以要尽可能在保证工程质量和排水系统功能正常的情况下,减少管材用料,降低造价成本。

市政排水管道工程是一项复杂的基础工程,它和人们的生活息息相关,稍有不慎,出现漏洞就很有可能给市民带来诸多烦恼,影响城市功能。市政排水管道工程的设计阶段是整个工程的起点和基础,我们务必需要在此环节做到严谨谨慎才能为工程的后续夯实基础、指正方向,避免给后期工程的实施和进展埋下隐患。



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