市政给排水管线设计的优化措施研究

发表时间:2021/6/29   来源:《城镇建设》2021年第4卷2月第5期   作者:钱华
[导读] 市政给排水工程作为城市的基础设施,是保证水资源进行良性循环的基础,在保护城市居住环境方面具有重要意义。
        钱华
        常州黑牡丹建设投资有限公司   江苏常州   213032
        摘要:市政给排水工程作为城市的基础设施,是保证水资源进行良性循环的基础,在保护城市居住环境方面具有重要意义。因此,无论是设计人员水平的高低,还是设计方案的可行性都应该严格把控。从目前城市给排水管网的现状来看,部分城市的给排水系统设计的科学性与合理性不高,因此,有必要对市政给排水管线设计的优化措施进行分析。
        关键词:市政;给排水;管线设计;措施

        1市政给排水管网设计的概述
        城市给排水管网建设属于市政公用工程项目的一种,其设计过程主要分为前期调研分析和后期工程设计两部分。前期工作主要包括实地考察、撰写项目建议书、可行性研究并编写项目可行性报告,后期工作主要包括初期工程设计和项目施工图纸设计。在工程初期,相关设计人员需要查阅相关法规及标准,并以图纸的形式呈现出来。这项工作涉及多个学科专业,需要不同领域的从业人员相互配合,提前预见可能出现的问题,并给出相应的解决方案,以保证后期施工工作的顺利开展。在施工图纸设计时期,需要将设计理论转化为现实工作,针对给排水相关施工材料及设备进行专业系统分析。
        
        2市政给排水管线设计工作的要点
        市政给排水管线在实际设计中,容易受到各种因素的影响,例如,给排水管线附近的地质、地形、水文等,这些都会对给排水管线产生影响,同时,排涝防洪是否设计到位、流速设计是否科学等,都会对管线作用发挥产生影响。因此,在实际的给排水管线设计中,应该全面综合分析其中的要点,从而保证给排水管线的有效铺设和作用的更好发挥。
        2.1排涝防洪设计要点
        做好城市排涝防洪是城市市政给排水管线的重要内容。结合以往的实际经验,市政给排水管网对于城市排涝防洪主要的策略以外涝防控和内涝排蓄为主。关于河流江海防洪堤坝及水库等基础设施的修建,基本上可以满足上述工作的要求,而对于城市市政的防洪工作则要复杂得多,城市给排水管网主要着力于解决短时间内城市出现强降雨、降雨量突增的情况。因此,在实际进行相关给排水管线设计的时候,对于城市自身的防洪等情况要进行充分的把握,全面把握不同时段城镇降水等情况,这样给排水管线在实际设计的时候才能更好的符合实际情况。在当前城市排洪上,要充分应用雨水泵,并合理使用滞洪区方案及地面全太高方案,对于山区等特殊地形区域,在实际管线设计的时候,也应对排水标准、排洪标准衔接做综合细致考虑。
        2.2流速设计与管道连接设计要点
        在城市日常污水管道建设的过程中,部分工作需要在正式开工前提前完成。鉴于城市居民区排水点设计存在不确定性,在设计过程中要考虑到这一点,防止在后续施工中出现安全隐患。一般来说,在市政给排水管网的施工过程中,需要间隔一定距离才能接出连接管,以保障碰水支管与干管安全合理地连接。在确定管道连接距离时,应根据实际使用要求确定。为防止出现连接管与其他管线施工冲突的情况,一般考虑增大局部断面或者调节跌水井,确保排水断面的面积不会减少,不对该区域施工时的正常排水造成影响。此外,污水管道的最小流速要控制在安全范围内,即在0.6m/s左右。
        2.3污水处理设计要点
        城市化进程不断加快,各种类型的生产生活污水开始大量出现,对于污水管线的优化工作显得尤为必要,通过对之前管线设计经验的借鉴,一般设计优化方面会使用分散、集中有较结合的方式进行。以前在处理城市污水时,均集中在专门的污水处理厂来统一处理,此类方式的效果十分理想,然而随着城市当中各种类型污水的增多,污水处理厂实际承担的压力越来越大,投入的资金等非常多,这些都在一定程度上影响了污水处理工作的成效。基于这种情况,通常是把集中和分散进行有机的结合起来,以此实现无数排水管线的优化设计,这样有助于污水处理工作的实际开展。


        
        3市政给排水管线设计的主要优化措施
        3.1优化管网设计,提高市政给排水管线设计质量
        (1)在给排水管道定线过程中,管道定线图与实际勘探的地形图之间可能存在一定的偏差。为了确保图纸的精确度,设计人员应去管道施工现场进行确认性测量,重新复核定线图的关键参数。一般在改造工程中,合适的新管道与旧管道之间的净距离应该是1.5m。不过随着管道生产工艺的改进,管道质量也有所提高,在实际施工过程中,在不影响管道正常运转的情况下,管道之间的净间距也可酌情减低。在管线设计过程中,预埋深度、管径尺寸、标高等关键参数要重点标注和说明,并从增加识图效率、减低识图难度的角度出发,尽可能地多画标准图或局部详图。
        (2)充分考虑给排水的流入流出量、城市规模及地域特点,尽可能地实现铺设线路的最优化。市政给排水管网设计可以借助计算机强大的运算功能进行模拟,如确定管径及水利参数、管径最佳最优设计值、管道铺设路线等。结合各地域不同的给排水需求,可与模拟算法相结合,如采用遗传算法、非线性规划法等。在满足各地区给排水压力范围时,要尽可能地降低施工成本。
        3.2加强给排水管网的管理
        城市给排水要建立系统全面的质量管理体系,各级设计施工管理单位要逐级进行严格的质量把关,提升管理体系的广度与深度;还可以与计算机相结合,科学处理污水,利用全方位检测系统,对给排水管道进行动态检测和诊断。明确各级工作人员的权责范围,形成全方位立体的质量管控网格,规范优化各类质量管理体系,对给排水管网设计的每一个工作流程,都应有清晰明确的内部校检标准和详细的工艺规范。
        3.3不断引入先进科学技术
        当前,我国社会经济与科技日新月异,在发展过程中不断诞生很多新的技术,并得到了广泛的应用,其应用效果非常显著。在市政给排水管线设计中也需要科学引入先进的技术,所以,有关设计者需要在市政给排水设计中有效应用计算机等先进的技术与设备,并通过软件和程序的设计,逐步加强彼此之间的交流和沟通,提高协同设计的水平。同时,也可以有效应用BIM技术,通过成功构建给排水系统的模型,最终对设计方案的可行性进行设计,进而能及时发现设计中的不足并提出切实可行的改进措施,旨在对设计方案进行优化。
        3.4提升专业水平
        给排水管网设计人员作为该项目的设计主体,从业人员的专业素养要有保障。设计人员在设计过程中,要严格按照国家标准,充分考虑设计的每个环节,守好工程质量安全的第一道防线。在实施过程中具体的落实方法有:设计人员的工作年限及资质应满足项目要求,在市政给排水项目设计过程中,必须有相关负责人对每个部分的设计方案进行质量安全评估。例如,在给排水管道选择时,充分考虑管道外部承载力及内部水压承载力的极限,确保管道的质量符合国家标准。
        
        4结语
        总之,作为市政基础设施建设的一部分,市政给排水工程的重要性毋庸置疑。在进行城市给排水管网设计过程中,要把握市政给排水设计工作的要点,综合考虑给排水管网的排涝防洪设计、流速设计、管道连接设计等。在施工的过程中,要根据具体的情况进行分析,对所有可能出现的不良问题进行预测。如此才可以充分将市政排水管线的作用发挥出来,提高生活环境。
        
        参考文献
        [1]王超明.城市给排水的规划过程中遇到的问题及对策探讨经验分析[J].绿色环保建材,2019(4):100.
        [2]陈田.提升市政给排水设计合理性的措施分析[J].现代物业(中旬刊),2019(3):180.
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