萬雅婷
【摘要】在城市建設快速發展的形勢下,各項市政設施建設都在不斷的完善,地下埋設的管線逐漸增加,由此為市政給排水管網布置設計增加了難度,管道設計需要綜合考慮各項因素,保證給排水工程的質量。本文分析了市政給排水管網布置設計要點,提出了市政給排水管網布置設計優化措施。
【關鍵詞】市政給排水;管網布置設計;優化措施
在市政工程中,給排水管道工程作為隱蔽工程其設計較為復雜,并且一旦排水管網布置設計不當會直接導致市民的日常生活受到影響。因此,市政給排水管網布置設計必須要與城市規劃相結合,科學布置泵站、管道,確保給排水管道材質達到要求,從而強化給排水管道工程質量,實現城市的穩定、健康發展。
1、市政給排水管網布置設計
1. 1 給水管網規劃設計
若是城市整體地形偏向于平坦,給水管網的規劃布置則相對簡單一些,采取統一供水的體系即可;若是城市地形不規則,例如:某些地區的高差相差較大,則統一供水會導致環狀網平差難度增大,甚至管網內標高較低處因位置壓力過高而出現管件損壞、爆管現象,并且標高部分也會經常因為管內的水壓不足,導致供水不良。分區供水方法雖然可以解決此問題,但也存在分區界限的制定問題、水量分配問題、區間內部平差收斂問題等。目前,對于供水歷史較長的城市,其原有的管網系統較為成熟,可采取新區管網與舊城管網改造兩部分分別進
1.2污水系統的規劃設計
目前,新城區污水系統規劃中一般使用分流制方法,傳統的舊城區則大部分使用截流式合流制。然而,分流制由于難以有效控制,而且城市初期的雨水污染比較嚴重,分流制的效果并不好。因此,在規劃設計中,可以采用截流式和合流制相結合的方式,以更好地對城市雨水和污水進行截流。經過實踐證明,中小型城市在進行污水系統的時候,應該積極采取截流式合流制方案。
1.3雨水系統的規劃設計
城市雨水的規劃設計需要和城市的豎向規劃以及防洪排澇規劃有效結合起來。對于位于平原或者盆地的城區,更好注意充分考慮三者之間的協調關系,以提高市政給排水規劃設計的整體水平。如果城市位于缺水地區或者是地下水比較深的地區,需要積極采取科學、有效的規劃設計手段,避免雨水排入下水道,而應該將其截留并滲透到地面。既可以增加地下水的補給,涵養地下水;還有利于減輕城市的排水負荷,降低排水管道的投資。此外,還可以在城市給排水規劃中,設置雨水儲水池,對與水資源進行回收利用。如果地下水位較高,那么雨后的地面濕度會較大,地面下面徑流量也會非常大,這種情況下在規劃設計時不適合采用滲透方法。
2、市政給排水管網布置設計優化措施
2.1 系統布局優化
城市規劃的發展促進了市政給排水管網的規范性和合理性。而市政給排水的規劃也要在符合城市總體規劃和分期建設的布局要求下,進行供水系統管網布局。在城市當中,給排水管網設計是否合理直接影響了供水、排水情況。市政給排水管網布局的原則是:更多考慮布局的發展空間,給排水管網均勻分布在整個區域內并確保每個用戶都有足夠的水量和水壓力;在保證供排水正常的情況下,最大限度縮短管道鋪設的距離,線路做到簡短、高效,降低供水管網的成本;根據地形、水位置、水消耗、水分布,考慮分區發展;綜合考慮給排水區域的地形地貌、水源條件、河流、調節池位置、沉淀池位置,還要考慮到公路、鐵路、建筑等一些列市政設施的影響。盡量能夠滿足城市所需水量、水壓要求,避免影響到其他設施。
2.2優化管網
在設計給水管網時,主要是在已經確定的線下進行水力參數和管徑的最佳組合解,在已經確定的管線中,要對管網流量進行合理的分配,使用優化算法對管道設計管徑進行優化,根據城市的具體情況,對供水區域進行分布和組合,為了使系統整體運行的費用最低,使用不同壓力范圍進行供水,當前在給排水系統中,主要使用非線性規劃法、純屬規劃法、遺傳算法和動態規劃法對算法進行優化。
在規劃城市給水系統時,要對水資源的配置進行優化,首先將需水量的預測工作做好,對市政用水、村鎮和城市生活用水、工業用水、農業灌溉用水、漁業用水、畜牧業用水等方面的因素進行考慮,此外,還要對江河流域自身的生態流量需求進行考慮。在預測工業用水量時,主要使用萬元工業產值法和多用用地指標法進行設計,但是因為傳統行業的設備更新速度不斷提高,信息產業飛速發展,使用這些方法會導致預測的工業用水量結果偏差比較大,要給予足夠的重視。在未來,區域供水主要是用來對城鎮居民的生活質量進行提升,改良水質,對地下水量的開發進行控制,進行水源的置換,防止進行重復建設,促進供水行業的集約化發展,提高企業的經濟效益和管理水平。
2.3設計管線
(1)設計人員要將管徑、管道基礎、預埋預留、標高等在設計圖上標注出來,提供盡可能詳細的設計圖。在進行豎向設計時,要保證管線受到外部荷載影響后不會出現壓壞的情況,在冬季管道不會出現凍結的情況。由于不同管材的承受壓力是不同的,因此要根據管材的具體情況確定最小覆土。(2)通常使用最近實測1:500的地形圖進行定線,在具體操作時,對于影響不大的管道,可以適當降低其凈距離,比如,規定給水管和熱水管的水平距離為1.5m,但是如果使用質量良好的管材,就可以對這兩根管道的水平距離進行增加。(3)在設計住宅小區的給水時,要根據物業的管理需要,根據當地的具體施工水平進行設計,對使用產品的性能和原理有一個深入的了解,將相關注意事項明確出來。(4)在工程管線豎向之間有矛盾出現時,盡量使支管避開主干管,不可以將管彎曲,壓力管要避開重力管,管道直徑小的管線要盡量避開管道直徑比較大的管線。在實際的施工過程中,要根據具體的情況進行確定。
2.4舊管網的優化改造
舊管網改造首先要對排水系統進行整體分析。給排水管道布置要符合城市或者區域總體規劃需求,充分考慮原有管網體系的對接需要。給排水歷史較長的城市,應分新、舊管網區域分別編制規劃。改建或者擴建管網設置要充分利用原有管道,節省工程量和資金。對管網重點區域進行有計劃摸排,找出“明漏”和“暗漏”位置。老化嚴重、漏損嚴重的管道,用新管代替。新管的質量要合格檢驗,選擇耐壓性好、抗腐蝕性強的管道,保證可靠性。給排水管網通常和電信管線、自來水管線、燃氣管線出現交叉和高程沖突,有可能破壞給排水管道的整體性與密閉性,影響管道的使用壽命。要在工期、施工難度的允許下盡可能對這些管線進行遷移或者改線,消除高程沖突,滿足排水管道的施工空間要求。同時,為今后市政管線建設中盡量避免高程沖突。
3、結語
給排水管網的優化配置設計是一項龐大、系統的工程,要使管網能夠達到高效優質、降低投資、節約能量的目的,需要在科學合理的設計方案前提下,注重施工環節,提高施工質量,運行現代化科學技術。在工程中要以穩定、合理、成本最優化、舊管合理升級、污染處理、緊急處理為綜合考慮方向。保證達到降低資源、保證運行的目標,保障人們的生活質量。
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