王文彬
(貴州省建筑設計研究院有限責任公司,貴州貴陽 550002)
隨著我國經濟的不斷發展和壯大,城鎮化率越來越高,對城鎮化建設水平的要求也越來越高,城市的工業以及人口數量在不斷地增加,在需水量方面也呈現快速增長的趨勢。在此背景下,供水水源需要不斷地向外擴展,因此,市政給排水管道的輸水距離也越來越長,對于市政給排水管道工程設計來講,無疑是一個嚴峻的考驗。相關設計單位需要結合當前城鎮化建設存在的問題進行深入研究,從建設源頭解決問題。
隨著我國城鎮化的快速發展,城鎮人口增長很大,市政給排水管道工程設計十分重要。具體解釋為:首先,供水工程是民生工程,我國城市規劃設計應注重給水管網的合理性。在實際的市政給水系統設計時需要對供水區域總的用水量進行估算,然后在此基礎上合理劃分給排水系統的范圍,確定供水方案,對給水管網進行合理布局;其次,排水工程關系環保問題,我國城市規劃設計同樣也應注重排水管網的合理性。在實際的市政排水系統設計時應優化環境和排污系統,以此保證城市環境的舒適、順暢、安全有序的運行,最終保障城市給排水系統的正常運行[1]。
當前,我國在市政給排水管道工程結計工作中,存在的最主要問題就是用水量預估不夠科學,在一定程度上也影響著城市的整體發展。在城市建設過程中,市政項目需要結合城市發展的要求,而給排水工程作為市政項目中的重要組成部分,更需要滿足城市發展的要求。由于部分市政給排水管道工程設計的用水量預估存在問題,對后續的水資源利用也有著較大的影響。例如,對城市用戶的應用數或對用戶端的水壓要求據調查不夠準確,在用水高峰期期,會導致很多用戶都無法獲取足夠的水資源,從而影響人們的正常生活及工作。另外,在工業區,針對每個企業對水資源的需求量調查不準確的話,也會導致企業無法正常生產,從而影響其經濟效益。
造成用水量估計不夠準確的原因主要有:①調研不夠深入,沒有結合城鎮居民的日常用水量和用水特征采取有針對性的估計方法,同時也沒有考慮區域經濟發展水平和城鎮人口的急劇增長的因素;②對給排水管道水壓力的研究不夠充分,導致部分高層建筑內的應用水量不足。
雨水管道規劃是市政給排水管道工程設計的重要內容。在部分多雨地區,雨水充足,如果缺乏完整的排水系統,則會造成巨大的內澇災害。但是,就目前我國市政給排水管道工程設計的基本現狀來看,在雨水管道規劃工作上還存在著不夠合理的情況。例如,管道兩側的排水管路存在堵塞問題,在強降雨季節,排水系統會出現癱瘓的情況,這些都會對城市居民的正常生產和生活造成較大的影響。另外,如果市政項目給排水設計出現問題,很多時候,也會影響城市道路的正常應用。雨水會長時間在路面上進行堆積,使路面浸泡在水中,最終降低路面和路基建設質量,出現腐蝕和裂紋等問題。
市政給排水管道工程設計工作還包含排污管道規劃。如果排污管道規劃存在問題,會對人們的生活和城市的建設造成影響,甚至造成環境污染的嚴重事故:①在進行排污管道安裝的時候,需要涉及排水泵房的布置和泵的選型,如果排水泵房布置和泵的選型不夠科學,也會影響排污效果;②排污管道規劃存在問題,還會出現排泄不順的問題,對人們的生活和生產造成影響。
現階段,我國在市政給排水管道工程設計工作中還存在管道位置移動的問題。在管道施工中,因為測量誤差或為了避開已有建筑物或者是征地拆遷等實際問題,都會造成管道的實際鋪設位置和設計位置出現誤差。針對這些問題,有關單位需要制定防范措施,通過加強對建筑結構情況的實地勘察,根據現場實際情況對設計圖紙進行復核,將偏差控制在一定范圍內,避免對后期的排水管道質量造成影響。
一般情況下,在市政給排水管道規劃設計工作中,設計人員對相關原材料的銜接問題更加重視,而對其他輔助設備的關注度則還有待提高,在規劃設計過程中,經常存在檢查井沉降、變形等現象。首先,在進行檢查井填充的時候,如果對相關材料的控制不夠科學,則會直接導致檢查井沉降問題;其次,在檢查井部位、高度、垂直度等方面,如果出現誤差問題,也會削弱檢查井的使用效果,難以對給排水管道進行有效的維修和管理[2]。
給水工程的輸水管一般較長,往往涉及很多較為復雜的地質情況。例如,在農田、河流、山區以及鐵路位置,設計人員要注意管線的穿越,對當地的地形地貌進行現場勘察,查閱相關資料,不斷提高設計的科學性和合理性;另外,設計人員需要在踏勘過程中完成選線工作,并和地勘人員進行溝通,結合當地的地質情況,對管線的覆蓋區域進行全面分析。對于一些較為特殊的地形,需地勘人員和設計人員要多次勘察,密切配合,同時拍照存檔,為后期的資料查閱奠定基礎。
城市給水系統的主要功能是對城市水資源進行供給。因此,設計人員在進行市政給水管道工程結構設計的時候,需要對給水水源進行合理選擇,具體措施如下:①設計人員需要加強對城市用水量的分析,在進行水資源的選擇時,需要保證選擇的水資源在質量上符合我國規定的標準,在衛生質量上也符合要求;②設計人員需要根據城市對水資源短缺的現狀,建立與之相對應的儲水系統和設施,加強對雨水的收集和處理,提高水資源的利用率;③設計人員如果選擇地下水源的時候,需要以保證城市實際水資源儲備量為基礎,避免因為過度的開采,導致一系列的地基下陷問題;④設計人員假如選擇的是地表水,則需要采取儲水措施確保城市在枯水期時的用水量。
最近幾年,中國的社會經濟發展水平在提高,對城市生態建設的要求也越來越高,因此,設計人員在進行市政給排水管道工程設計的時候,還需要對城市生態體系進行綜合分析,科學規劃雨水管道。另外,一直以來,我國南部地區的洪澇災害和北方區域的干旱災難都較為常見。例如,南方地區在夏季的時候,降雨量普遍較多,這就需要在城市給排水項目中完善抗洪功能,通過科學規劃雨水管道,提高排水系統的穩定性,滿足城市建設發展的需求。
隨著城鎮人口的不斷增加,人們的生活水平不斷提高,在生活和生產中都會產生較多的污水。為保護環境,需要城市管理部門對這些污水采取統一的方法進行處理,以此緩解對環境的污染,同時提高水資源的處置效率。首先,在城市的部分新區中,應采取雨污分流處置的方法,將污水收集進廠處理達標后集中排放,而將雨水直接排放。在老城區中,需要加大投資對已有排水管道進行改造,達到雨污分流的目的。另外,相關單位還需要加強對污水管道規劃建設的監督和控制,特別是在夏天雨水比較充足的時候,避免污水管道設計有誤,影響城市生態環境。
市政給排水管道是保民生、治污染的重要工程,因此,在管道抗震方面應采取加強措施。可以從以下幾個方面著手:①在確定管線的走向之前,設計人員需要實地踏勘,選擇便于施工的線路,同時根據抗震要求,應盡量避開對抗震不利的地段。如果管線必須要經過抗震不利地段,則需要加強對場地和管道基礎的處理。同時,在管材的的選擇上,盡量選用鋼管等抗震性能好的管材;②需要重視對管道外部設施鋼管筒的保護。在管道連接工作上,設計人員需要采取柔性鏈接,來提高管道的抗震能力和變形能力;③管線穿過建、構筑物側墻時,套管與側墻應采取柔性連接,避免地震時由于管道的剛性連接產生的破壞導致墻體的破壞。
設計人員還需要根據地質資料加強對管道支架及地基基礎進行計算分析,根據給排水專業提供的施工圖紙進行有效基礎設計。首先,設計人員需要根據管網高程選取參考點,嚴格按照給排水專業的平、縱斷面要求,將管道布置在地質縱斷面上,在這個過程中,設計人員還應對基底高程和樁號進行標注,并標明地下水位和基底以下范圍內的土層構造情況,對持力層進行明確;其次,設計人員需要根據不同持力層的情況,采取有針對性的解決辦法[3]。
總而言之,合理的市政給排水管道設計對城鎮化發展、保民生、護環境具有重大意義,設計單位需要結合城市發展情況,進行合理的設計。