淺談市政給排水工程設(shè)計中主要的技術(shù)環(huán)節(jié)

摘要：市政工程建設(shè)是城市發(fā)展中非常重要的部分，因此也是越來越受到人們的關(guān)注。在市政給排水工程中非常重要的部分是給排水工程設(shè)計，其是一項復(fù)雜的工作，因此，加強市政給排水系統(tǒng)設(shè)計的研究是非常有必要的。對此本文分析了市政給排水工程設(shè)計中技術(shù)相關(guān)方面。

關(guān)鍵詞：市政工程;給排水設(shè)計;技術(shù)

1、給水排水工程概述

1.1給水工程

市政給水工程是確保城市居民以及各企業(yè)用水，由構(gòu)筑物和水管網(wǎng)形成的系統(tǒng)，主要確保用水對象的水質(zhì)安全，水壓穩(wěn)定以及水量充足^[1]。給水工程是城市和各個企業(yè)的基礎(chǔ)設(shè)施之一，保證為用水對象提供足量和合格的水。給水工程不僅僅要滿足目前的用水需求，同時還要考慮到今后的發(fā)展，水源在生活和生產(chǎn)中有著極其重要的地位，加上城市是用水較為集中、水量較大的地區(qū)，因此做好給水工程尤為重要。可以說，給水工程是城市發(fā)展甚至國家經(jīng)濟發(fā)展的一個重要的影響因素。從長遠的目標來看，還應(yīng)該預(yù)留城市供水系統(tǒng)今后的方向和空間，設(shè)計出既符合目前城市用水的需求，同時滿足今后城市發(fā)展和環(huán)境保護的供水系統(tǒng)。

1.2排水工程

所謂排水工程就是將城市排水進行收集、輸送、處理和排放的系統(tǒng)^[2]。其主要目標是保證環(huán)境不被污水和廢水污染，確保農(nóng)業(yè)工業(yè)以及人民生命健康。城市生活和生產(chǎn)會排放大量的污水和廢水。這些廢水和污水中有大量的病毒和細菌，如果沒有及時地處理和控制，污水和廢水排放到水體或者土壤中很容易對水和土壤帶來污染，嚴重者可導(dǎo)致自然環(huán)境受到影響，引發(fā)社會公害。為了保護環(huán)境，城市應(yīng)該有一套完善的排水工程來處理這些生活和生產(chǎn)排出的廢水和污染水，通過排水工程對這些污水和廢水進行處理。同時，城市的降水也是排水工程中的一個部分。

2、城市市政給排水設(shè)計的基本要求

2.1、滿足城市生活用水和生產(chǎn)用水的需求

滿足城市生活用水和生產(chǎn)用水是城市市政給排水設(shè)計中最根本的任務(wù)，也是其最低的目標要求。在市政給排水規(guī)劃設(shè)計過程中，應(yīng)該充分利用城市的有效資源和有用的空間范圍，并在規(guī)劃設(shè)計過程中還應(yīng)該為以后的改善和發(fā)展留一定的空間，這樣不僅可以達到其最低目標，還可為以后的更改和發(fā)展提供有力的資源，還可以減少治理成本。耐久性和穩(wěn)定性是城市市政給排水規(guī)劃設(shè)計中最根本的特性，這樣不僅可以保證其需求，還以保證人們生產(chǎn)生活活動的有序進行

2.2、協(xié)調(diào)要求

市政給排水的規(guī)劃設(shè)計需要遵循協(xié)調(diào)要求，適應(yīng)城市建設(shè)的發(fā)展。市政給排水系統(tǒng)需要結(jié)合城市建設(shè)的所有工程進行協(xié)調(diào)規(guī)劃，設(shè)計成具有協(xié)調(diào)能力的建設(shè)方式。協(xié)調(diào)市政給排水的規(guī)劃與設(shè)計，有利于城市化的建設(shè)效益，促使城市在生活、生產(chǎn)中充分利用給排水系統(tǒng)，保障城市市政給排水具備科學(xué)、完善的優(yōu)勢。

2.3、重視環(huán)境保護

目前，在現(xiàn)代化建設(shè)過程中，環(huán)保、綠色、節(jié)能是首要考慮的任務(wù)，因此，可持續(xù)發(fā)展的概念已深入人心，即應(yīng)該將城市的經(jīng)濟發(fā)展、人們生活水平以及生態(tài)環(huán)境相結(jié)合，共同實現(xiàn)城市的可持續(xù)發(fā)展。要想城市的經(jīng)濟能夠快速發(fā)展的同時，生態(tài)環(huán)境不被破壞，政府就應(yīng)該“愛護環(huán)境，人人有責(zé)”這一觀念深入人心，最終實現(xiàn)城市的可持續(xù)發(fā)展。目前，大部分地區(qū)在城市市政給排水規(guī)劃設(shè)計中，只是在于建設(shè)的效果，而忽略了對環(huán)境的重視，一味的追求高效的經(jīng)濟收益，而沒有真正的達到城市市政給排水規(guī)劃設(shè)計的目的—環(huán)保和保證人們生活生產(chǎn)的用水量。

3、市政給水排水工程設(shè)計的主要內(nèi)容

根據(jù)國家有關(guān)給排水工程的有關(guān)規(guī)范，對市政給排水的范圍也做出相應(yīng)的劃定，對排水量做出預(yù)估并對排水體制做出確定，整個布局設(shè)計污水處理程度和出路，樞紐工程的地理位置，建設(shè)規(guī)模和建設(shè)用地等。值得關(guān)注的是，關(guān)于市政給排水工程是一種系統(tǒng)性的工作，它通過各項細節(jié)性工作內(nèi)容等共同組成的一個整體，每一細節(jié)不可割裂來看，它們彼此之間有著相互聯(lián)系的關(guān)系。利用設(shè)計和規(guī)劃協(xié)調(diào)好，將各類水資源的凈化、處理、排放和再利用等，也是工程設(shè)計的一個主要目的。使每一環(huán)節(jié)都能夠達到合適規(guī)模，并將施工預(yù)算等合理的利用。將市政給排水工程中常見的問題加以處理和杜絕。

4、城市市政給水排水具體設(shè)計分析

對城市市政給水排水工程進行分析，就要對其主要組成部分進行分析，其主要包括三個部分的內(nèi)容，其一是給水系統(tǒng)的規(guī)劃設(shè)計;其二是雨水排水系統(tǒng)的規(guī)劃設(shè)計;最后是污水排放系統(tǒng)的規(guī)劃設(shè)計。下面我們分別對這三個部分進行規(guī)劃分析。

（1）給排水的區(qū)域分配

城市市政給排水的區(qū)域分配是規(guī)劃設(shè)計的核心內(nèi)容。由于我國水資源分布不均勻，城市需結(jié)合自身特點，優(yōu)化給排水的區(qū)域分配，以免浪費水資源。例如：某城市市政給排水工程中，利用規(guī)劃設(shè)計的方式，確保區(qū)域分配達到平衡的狀態(tài)，首先設(shè)計人員，匯總影響給排水規(guī)劃的因素，合理分配水資源的區(qū)域配置，大致規(guī)劃出給排水的設(shè)計路線;然后實地考察給排水的區(qū)域方案，細化分析不同因素對水資源的需求，規(guī)避過量開發(fā)的項目，充分調(diào)配水資源，促使其處于動態(tài)平衡的狀態(tài)中，高效利用水資源;最后重點設(shè)計給排水在居民日常生活中的應(yīng)用，持續(xù)供應(yīng)生活用水，該城市的規(guī)整力度比較大，給排水管路需要合理規(guī)劃，才能優(yōu)化分配居民的日常用水。

（2）給排水的防洪

安排防洪是城市市政給排水規(guī)劃設(shè)計的關(guān)鍵目標，解決多雨季節(jié)的洪澇災(zāi)害。以某城市在建市政給排水為例，分析防洪方面的規(guī)劃設(shè)計。該城市存在雙重洪澇隱患，即：外洪、內(nèi)洪。內(nèi)洪可以通過蓄水解決，適當(dāng)時進行排水，難度比較高的是外洪防護。該城市市政給排水規(guī)劃設(shè)計要配合外洪防護的體系，該城市一旦遇到外洪隱患，通過市政給排水工程，一方面進行預(yù)防、控制的作用，另一方面執(zhí)行分洪泄流，有效疏導(dǎo)了洪水，因為該城市已經(jīng)建成了防洪大壩，所以降低市政給排水防洪設(shè)計的壓力，防洪部分只需要滿足泄洪、疏導(dǎo)的標準即可。

（3）雨水排水系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計

雨水的排放問題是給水排水工程的一個重要內(nèi)容。雨水是城市污水重要組成部分，雨水具有不確定性，無法預(yù)測何時、何地、多大的雨量等特點。所以在進行排水提供規(guī)劃設(shè)計時要提前進行調(diào)查，掌握合理的氣象資料。根據(jù)各個城市的氣候和發(fā)展狀況，選擇合理的設(shè)計標準，既要從技術(shù)、管理和經(jīng)濟方面綜合考慮，還要在滿足排水能力的條件下顧及成本和效益。而且，日后對雨水排水系統(tǒng)的維護管理也要做好，以保證其持續(xù)發(fā)揮作用，順利實現(xiàn)排水作用。

（4）污水排放系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計

污水排放系統(tǒng)的規(guī)劃設(shè)計作為最后一個市政給排水工程的內(nèi)容，也是一項重要的組成部分。我國經(jīng)濟的不斷發(fā)展，是由于我國工業(yè)企業(yè)的快速發(fā)展推動，所以，我國的企業(yè)也日益增多，企業(yè)生產(chǎn)排放的污水也隨之增加，其污水排放問題成為當(dāng)今社會廣為關(guān)注的問題，環(huán)保壓力劇增。這些污水不能順利排放，給城市的發(fā)展帶來各種不利因素。所以，在進行污水排放系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計時，要根據(jù)當(dāng)?shù)仄髽I(yè)的具體情況進行設(shè)計，保障企業(yè)污水能偶順利排出，并得到有效處理，避免污染環(huán)境。

5、市政給排水工程設(shè)計主要技術(shù)

5.1、資料準備

市政給排水工程是為生產(chǎn)生活提供用水和排除污水和廢水的工程總稱。要實現(xiàn)促進城市經(jīng)濟發(fā)展、減少環(huán)境污染，達到城市和環(huán)境持續(xù)發(fā)展的目標，就應(yīng)該對給排水工程的各項資料有全面的了解，包括城市道路的規(guī)劃、建筑物等布置以及城市現(xiàn)有排水管的分布等等。同時，同給排水工程相關(guān)的自然資料也應(yīng)該全面的了解，諸如氣象、水文以及地形等等。然后根據(jù)對相關(guān)資料的了解繪制圖紙。目前，城市給排水工程中排水系統(tǒng)是其主要的一個薄弱環(huán)節(jié)，應(yīng)加強對相關(guān)資料的掌握。

5.2、確定排水方案

在掌握了市政給排水工程的基本資料之后，應(yīng)該確定工程計劃和方案，制定方案時應(yīng)先繪制草圖，對整個給排水工程的造價進行估算，然后分析方案存在的問題以及優(yōu)勢。通常來說，制定給排水工程方案時應(yīng)該制定多個方案，這樣才能夠從技術(shù)和經(jīng)濟等各個方面進行比較，最后結(jié)合選擇最佳的方案作為最終的工程方案。

5.3、排水系統(tǒng)布置

確定污水管道布置形式，主干管、干管、街道支管的位置和流向，并確定中途泵站、總泵站、污水處理廠及出水口位置。在一般情況下，城市地形多傾向水體，可將主干管沿河敷設(shè)，干管垂直于等高線布置，盡量設(shè)在集水線上。在地形平坦的地區(qū)，為減少平行于等高線的橫支管過長，應(yīng)適當(dāng)減少相鄰干管的布設(shè)距離。污水干管與主干管應(yīng)盡量避免和障礙物相交，如遇特殊地形時，應(yīng)考慮特殊措施，并應(yīng)在圖上表明。

5.4、污水管網(wǎng)的設(shè)計計算

污水管網(wǎng)的設(shè)計計算包括污水管道設(shè)計流量計算和污水管道的水力計算。干管、主干管、區(qū)域干管及倒虹吸管等應(yīng)進行詳細的水力計算。街道支管應(yīng)合理地確定管徑及埋深，以便于概算，不計算管段不必編號，最不利點應(yīng)校核，對中途泵站或總泵站進行技術(shù)工藝設(shè)計。

根據(jù)管道平面布置，劃分設(shè)計管段（定出檢查井位置并編號），確定干管設(shè)計管段長度，根據(jù)污水管道布置，劃分各設(shè)計管段服務(wù)街坊排水面積，編上號碼并按其面積形狀計算面積（以公頃計），用箭頭表示污水流向。各設(shè)計管段計算流量列表計算。

污水干管水力計算目的在于合理、經(jīng)濟地確定管徑、充滿度及坡度，進一步確定管道的埋深，水力計算應(yīng)列表進行，管底標高及管道坡度以三位小數(shù)計，而地面標高與管底埋深以兩位小數(shù)計。水力計算中的數(shù)值V、H/D、I、D 應(yīng)符合規(guī)范關(guān)于設(shè)計流速、最大設(shè)計充滿度、最小管徑、最小設(shè)計坡度的規(guī)定。為減少錯誤，在計算的同時繪制管道斷面草圖，以便進行核對。

5.5、排水泵站設(shè)計

完成排水泵站的工藝設(shè)計，設(shè)計內(nèi)容應(yīng)包括：泵站位置選擇及說明;泵站設(shè)計流量和揚程的確定;選泵;泵站構(gòu)造形式的確定及說明;泵站主要尺寸、設(shè)備型號與數(shù)量、技術(shù)性能等設(shè)計與說明;泵站輔助設(shè)施的設(shè)計與說明;關(guān)于泵站設(shè)計的其他說明。

市政給排水工程是發(fā)展現(xiàn)代化城市的核心部分，良好的市政給排水規(guī)劃設(shè)計工作是為建設(shè)一個良好生態(tài)環(huán)境的現(xiàn)代化城市打下堅實的基礎(chǔ)。因此加強市政給排水工程設(shè)計非常有必要，需要引起我們的重視。

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