市政排水管网优化设计思路解析

发表时间:2021/1/27   来源:《城镇建设》2020年31期   作者:杨明
[导读] 近些年,由于环境恶化,极端天气出现频繁增加,全球气候逐渐变暖,海平面逐步上升。

        杨明
        衡水市排水管理中心  河北 衡水 053000

        摘要:近些年,由于环境恶化,极端天气出现频繁增加,全球气候逐渐变暖,海平面逐步上升。由此在我国造成了每年到了夏季,一些省市洪涝灾害特别严重。在这样情况下,市政排水管网是否得到了合理的配置,显得尤为重要。
        关键词:市政排水管网;优化设计;思路
        引言
        城市是一个区域的政治、经济、文化中心,在城市建设高速发展的同时,群众对城市品质的需求也日益提升。城市排水规划设计的合理性,直接影响了城市的品质,对城市的健康发展影响深远。因此,科学合理的市政排水管网系统规划方案能够提升城市品质,还能促进城市的健康发展。
        1市政排水管网含义
        城市市政排水管网系统包括城市的供水系统以及排水系统。城市供水系统是为城市居民提供生活用水的重要途径,而城市排水系统则是城市污水排放的重要途径。市政排水工程对于城市发展意义重大,简单而言,引水工程就是为居民和厂矿运输企业供应生活生产用水的工程,排水工程则是排出城市居民生活用水以及工业生产中的各种废水的工程,两种工程结合在一起就形成了城市市政的排水管网系统。随着我国科学技术的提升,排水工程技术水平大大提高,城市市政排水管网建设更加完善,有利于市政开发政策以及节能减排等对于城市环境的保护,有利于推动城市经济的发展,打造良好的城市形象。但当前我国城市市政排水管网的建设还存在着这样或那样的问题,需要采取有力措施加以完善和解决。
        2市政排水管网优化设计思路
        2.1排水管道设计优化
        在市政排水管网设计环节,要对于工程规划和地质资料等进行全面的收集和分析,要明确具体的流量数据,合理的规划设计管线尺寸、埋设深度、坡度等等,要确保各项技术参数都能够符合标准要求,以更好的提升土地资源化利用率。管线平面布置阶段,要按照标定线原则来进行,也就是说干管支管要尽量的使用直线的设置方案,避免存在弯曲的情况。市政排水管道设计环节,要考虑到当地的发展实际情况,和总体规划的标准来进行,以确保排水管网正常运行的条件之下,还要避免给市政工程造成不利的影响。此外,格栅参数设计上,需要按照相关标准要求进行设计:根据《室外排水设计规范》要求,在进行格栅流量设计时按照Qmax进行计算,同时使用Qmin对水流的过栅流动速度计算;值得注意的是在过栅流速设计环节,按照渠道的流水要求,采用O.4~0.9m/s设计流速,同时,在设计有效过滤面积中,则可以根据4速O.6~1.0s/m计算,但是其总体宽度不能比进水管道渠道宽度大,一般宽度为≤1.2倍,且与筛网联同使用时,可以按照1.8倍的数值选取。从而保证格栅的同流能力达到实际要求。
        2.2现有管线实际设计
        在市政排水管网设计的过程中,对现有的管网进行优化设计,分析管线的使用标准以及考虑实际用水量后,合理的将管网的实际方案构建出来。设计时若遇到工程管线存在竖向矛盾的情况,就要通过支管来避让主支管结构,如果不能避让,可以设计成为弯曲的形式设计。另外,在排水管网设计时候,针对压力管道应该尽量的避让重力管、直径较小的管道需要避让直径较大的管线。同时在项目实施之前,要综合分析现场的实际情况,做好勘测控制选择最佳的设计方式。要按照设计方案和施工工艺来进行,及时解决所存在的问题。如果管道外部顶面距离与所在位置上的道路底部间距<0.5m,这就需要在管道上应用0.2m厚度的C30钢砼进行加固处理。在排水管道的施工环节,如果存在比较多的地下水,应该将其下降到最低点0.5m以下的位置上进行施工。管线在设计中,应该根据标定的线路进行复测,以保证所有部分的技术参数符合要求,从而可以达到排水管网的运行需要。


        2.3优化管材使用
        科学合理的整体规划给整个工程打下了良好的基础。接下来起关键作用的就是管材的质量。目前市场上的管材名称繁多,材质不同,不是专业领域的人很难有明确的分辨。目前,适合用到城市排水系统中的管道类型就有:塑料管,金属、塑复合管材,金属管材,混凝土管材等。同一名称的管道,又有不同的分类,比如混凝土管材又分为次应力钢筋混凝土管、预应力钢筋混凝土管、预应力钢管混凝土管;塑料管又细分为硬质聚氯乙烯管(UPVC)、高密度聚乙烯管(PE)、聚丙烯管(PP)、聚丙烯氰-苯乙烯管(ABS)、玻璃钢管(GPR)等等,不再一一列举。这些名目繁多的管材,价格不等,质量不同,有各自的优缺点,适用于不同的管道。如何选择?要考虑到以下几个因素:当地极端天气情况下最大的排量是多少、当地土壤的酸碱度、施工区域对管道使用年限的要求、管道内壁的光滑程度、施工方对所需管道的价格预设等。以上几个方面必须要综合起来进行考虑,“因道选管”,“因质选管”“因需选管”,最终采用质量有保证,同时又经济适用、方便当地安装的管材。不能将某一种管材,适用于所有的管网建设。即使是同一个地区,管道铺设的具体地段不同,所采用的管材也应有所区别。
        2.4合理测算本地降水量
        从我国城市排水管网布置的实际情况来看,很多城市的排水系统还不是特别的完善,尤其是夏季时,有一些城市地区容易遭遇暴雨天气,导致排水不畅,给城市的交通以及居民生活等带来十分不利的影响,并且造成人员伤亡及经济损失。因此,在城市市政排水管网系统的优化配置以及管理工作中,务必要合理测算本地降水量,保证数据的准确性,为设计方案提供有效的信息支持。综合考虑城市各个区域的环境条件,尤其是测算夏季的降水量,完善雨污分流,根据实际降水情况对排水系统的各种参数进行动态调整。
        2.5优化应急机制
        在前期,应该针对本地的实际情况,应该对可能出现的危急情况做出种种预设,然后设定对应的应急机制,不能等到问题出现了,危害造成了,再去制定相应的措施。比如,在保证排水官网正常运行的同时,适当的增加备用的取水口和备用水源,并且保证在必要时可以顺利打开这些取水口,使民众能够正常用水。还有,如果一旦城市排水量在短时期内急剧增加,必须能在第一时间内正常开启雨水、污水分流系统,增大管道的排水量。这些应急措施一般情况下使用不到,但相应的机制必须有,相关的工作人员必须具备在紧急情况出现时,能熟练操作的能力,防患于未然。
        2.6根据实际情况做计划
        城市市政排水管网的规划人员在进行管网设计时,要根据城市发展的实际情况和工程的需要来进行资料的收集和使用,设计人员需要集齐关于排水工程建设区域的用地和工程专项规划的相关数据资料,同时对管线布置可能存在的问题等进行详细的考量分析,熟悉建设地的水源情况,并且对排水机制和污水出路有比较清晰的了解。除此以外,市政排水工程规划设计人员还必须要熟悉各种管道材料的规格,对管网布置所需要的管道数量以及规格等能够做出较为准确的预估,从而有效避免资源的浪费,节省施工成本,提升施工效率。
        结语
        综上所述,在市政排水管网设计的过程中,需要对影响排水管网的各种因素进行综合考虑,从而从不同细节对其进行优化。本文对管网的设计方式、管网管道设计以及材料设计内容进行了优化分析,目的在于提升市政管网设计水平,促进整体市政工程项目的质量提升。
        参考文献
        [1]郭欢.市政排水管网优化设计思路分析[J].智能城市,2019,5(19):79-80.
        [2]司徒嘉华.市政道路设计新思路及优化设计分析[J].中华民居,2011,(6):107-108.
        [3]王飙.市政道路排水管网系统优化设计分析[J].科技经济导刊,2015,26(4):162.
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