泾阳县城市投资有限公司 陕西省咸阳市 713700
摘要:随着当前我国城市建设规模的不断扩大,城市居民数量的不断上升,相应的对市政工程给排水设计提出更高的要求,需要更加科学合理的给排水设计,才能有效满足城市发展对水资源的需求。在设计不合理的情况下,不仅较容易造成水资源的浪费,也较容易造成废水污水的二次污染,使得城市可用水资源的整体数量下降。因此,当前应当加强市政工程给排水设计的研究工作,切实改善现今设计中存在的常见问题。鉴于此,文章对市政给排水管网设计与规划的工作要点进行了研究,以供参考。
关键词:市政给排水;问题分析;设计要点
1市政给排水管网规划设计的重要性
1.1促进水资源的合理应用
对于任何一个城市发展而言,水资源都是不可缺少的部分,对城市建设发展和产业结构布局都有着非常大的影响。而通过市政给排水规划设计,能够实现对城市区域范围内的水资源进行科学的开发与应用,既实现对水资源的有效保护,又实现对水资源的高效应用,对现代城市可持续性发展有较大的帮助。
1.2有助于改善城市环境质量
随着现代城市建设步伐的不断加快,各种建筑物和基础设施的施工建设,必然会对原有的生态环境造成较大的破坏。当前水资源污染问题已经对人们的生命健康造成较大的威胁。而通过市政给排水规划设计,能够对城市区域内水资源进行科学的规划和排放,有助于对水资源的保护,对改善城市环境质量有着较大的帮助。
2当前城市市政给排水管网的现状分析
2.1系统布置不合理
伴随着城市建设步伐的加快,城市管线出现了越来越多的问题:如规划部门的信息陈旧,许多信息与现状不符,在规划设计过程中缺乏对现状的深刻理解;原有的给排水系统不合理,导致新系统无法按照规划的意图运行,达不到预期目的。节省经费,减少排水管道投资,包括小区蓄水,大大增加了市政排水管道的工作压力。由于给排水系统的规划和实施不科学,造成给排水管道的混乱,造成城市给排水设施的维修费用高,管理困难,事故规模大。
2.2环境变化及材质优化不足导致漏失现象
鉴于城市建设的连续性,大多数新管道都是在原有管网的基础上发展和改造的。在原有管网建设初期,由于施工技术、材料落后,许多管网都存在漏水现象。另外,由于管路压力过大,管理不善或功能不能满足要求。管道老化是主要原因。最早使用的管道大多是混凝土,城市地下水位高,管道腐蚀快,经过多年的运行,出现了严重的老化现象。其主要原因是线路的延展或改变,被动地移入非机动车道,造成地面覆盖物稀释,储存压力过大,造成地下管网损坏或破裂。根据项目存在的缺陷,及时发现质量问题。但现有配置无法完全满足应急需求。给水排水方面的紧急事件主要有两类,即减少和污染。因管道老化,造成当地供水漏水、部分地区水土流失严重,造成居民生活局部减少,易产生安全隐患,污染水源,影响供水水质。
3市政给排水管网的优化配置措施
3.1宏观层面的规划设计
现代城市市政排水系统规划设计过程中,需要考虑解决小汇流面积上短时暴雨造成的排水问题,计算过程中结合城市历年气象资料合理选择暴雨时段,依据暴雨公式进行核算。排水系统规划设计要考虑汇水面积,根据相应的气象资料和暴雨推理公式使用某重现期内24h暴雨量作为基础数据进行设计。城市市政排水系统的排洪措施主要有淹没区地势加高、加大排洪通道等方式。城市市政给排水系统规划设计人员要避免在低地势区域进行大规模排水,而是要根据不同区域的地势特点选择合理的方式进行解决,以便实现城市市政给排水系统规划设计的作用。
3.2城市细节层面的规划设计
3.2.1雨水系统的规划设计
在进行雨水系统规划设计时,一定要做好相应的调研工作,选择满足城市发展需求的设计标准,确保雨水系统的规划设计满足城市排水系统管理要求。
雨水管道和合流管道都按满流计算;重力流污水管道按非满流计算最大设计充满度;明渠超高不得小于0.2m。污水管道为使水利计算获得较为满意的结果,认真分析设计区间的地形条件,并充分考虑设计数据的有关规定,应在规定的设计充满度和设计流速的前提下,确定管道的截面尺寸,能够自流设计流量。管道的坡度一方面要使管道尽可能与地面坡度平行敷设,以免增加管道埋深;另一方面,又不能小于最小设计坡度,以免管道内达不到最小设计流速而产生淤积,同时避免管道坡度太大而大于最大设计流速,使管壁长期受冲刷;管道基础应根据管道材质、地质条件、接口要求确定,对地基松软或不均匀沉降的地段,管道基础应采取加固的措施;不同直径的排水管道相接,应采用检查井连接,连接方式为水面连接或管顶平,如果室外地坪高差较大,宜采用管顶平接,逐级放坡消能,这样设计有利于管渠系统排水水力性能和排渣,避免局部一次性消能而采用跌水井,排水管渠往往都是在日积月累对跌水井冲刷作用过程中,容易出现塌陷或倒塌。
3.2.2新型污水处理技术
当前,较为先进的新型污水处理技术包括:CASS工艺、MBR工艺、速分生物处理工艺。其中CASS在SBR基础上反应池沿池长方向设计为预反应区、主反应区,通过曝气、沉淀、排水等过程在同一池子内周期循环运行,减少了二沉池和污泥回流系统;MBR工艺将膜分离单元、生物处理单元进行有机结合,使用中空纤维膜代替二沉池分离固液,通过膜的截留作用,将硝化菌完全截留在生物反应器中,有效去除氮、氨等元素,实现最大限度地分解;速分生物处理利用流体力学原理,使污水在集合体内多次重复发生反应,处理过程无须沉淀、反冲洗等系统,其生物膜、速分生化球等可以连续使用较长周期,节约了大量维护、更换费用。
3.2.3提升市政给排水管网处理应急事故的能力
城市给水排水系统一旦发生事故,将影响周边居民的生活和工作。为有效地减少事故损失,必须提高市政给排水管网的应急处理能力,同时对给排水系统进行全面地监控,及时解决管道破裂问题。管网信息要更新及时,地方工程主管部门要高度重视,应该利用特殊的资源和人力,设立特别项目,尽快清理历史数据,完善管网信息,并对其进行更新。对于网络信息监控,应积极引入和应用计算机信息系统进行管理,保证人员能够及时查询和管理当前的给排水工作。其他市政工程建设中,可利用计算机系统,方便地检索出管网的最新信息,在施工中做好防范工作,应引进高科技手段,对管网的流量进行监控,并及时预警存在的问题。当出现故障时,系统的有关参数随时间变化,从而使故障问题能在较短的时间内反馈给抢修中心,保证故障问题能得到及时解决。
3.3注重海绵城城市理念的应用
3.3.1注重绿化带的设计
利用绿化带对雨水的自然渗透与过滤作用可以使得海绵城市的规划设计更加合理,给排水绿化带的设计要点有:第一。绿化带要有一定的缓冲作用,将绿化带设计与城市路面设计结合起来,使降水可以通过排水通道进入到绿化带中,一般在进行绿化带设计是选用设置草沟和下沉式的绿化区实现对雨水的过滤。第二,要注重绿化带的蓄水功能,要想实现雨水的循环利用,必须进行雨水的储存,在进行海绵城市绿化地设计时,要着重增加绿化地的下渗与储存功能,尽量利用生物方法,涵养雨水,还要注意建立排水通道,保证绿化带储存的多余水分能够及时排入河流,形成稳定的水文生态系统。
3.3.2增加道路的渗透性
首先是在机动车道路的铺设过程中要尽量使透水性能良好的沥青与混凝土材料,但是要强调路基的稳固程度,保证路面在渗透能力增强的同时不会破坏路基,不会影响正常的通行。其次是人行道的设计,由于人行道往往与绿化带相连,因此,在进行人行道的铺设时不仅要选用透水性能好的材料进行铺设,还要注意路面坡度的设计,保证路面渗透的水能够畅通的进入绿化带,有效保证地表水与地下水之间的补充。
结语
综上所述,市政给排水系统的相关问题已长时间存在,若想对这些问题进行彻底解决,工作人员必须结合城市的实际状况与居民的实际需求,按照相关标准制定合理的规划设计方案,设立合理的市政给排水系统,确保市政给排水系统具有良好的排水能力和净化能力,来满足城市居民对于水资源的需求,从而推动城市的健康发展。
参考文献:
[1]威志敏.城市市政给排水管网的优化配置与管理综述[J].城市建筑,2014(20):287~288.
[2]王爱萍.城市市政给排水管网的优化配置与管理探讨[J].工程技术:全文版,2016(9):187~188.