于良
(北京碧水源科技股份有限公司,北京 102200)
從當(dāng)前市政給排水管道布置設(shè)計(jì)的整體情況來(lái)看,盡管隨著技術(shù)水平的不斷提高,市政給排水管道布置設(shè)計(jì)也取得了較好的成效,但按照較高的標(biāo)準(zhǔn)和要求來(lái)看,個(gè)別市政給排水管道布置設(shè)計(jì)仍然存在很多不足之處,在一定程度上影響了市政給排水工程的有效性。有的不注重市政給排水管道布置設(shè)計(jì)的科學(xué)性建設(shè),特別是在設(shè)計(jì)的過(guò)程中不注重從城市功能入手,同時(shí)也缺乏立體化和全方位,設(shè)計(jì)站位不高,整體設(shè)計(jì)缺乏50 年乃至100年規(guī)劃,導(dǎo)致市政工程給排水設(shè)計(jì)受到一定的局限,遇到雨季,極易出現(xiàn)災(zāi)害;有的則存在市政給排水管道布置設(shè)計(jì)缺乏協(xié)調(diào)性的問(wèn)題,特別是在具體的實(shí)施過(guò)程中沒(méi)有進(jìn)行深入調(diào)查研究和分析論證,而且不注重將信息技術(shù)等應(yīng)用于市政給排水管道布置設(shè)計(jì)當(dāng)中,導(dǎo)致市政給排水管道布置設(shè)計(jì)的整體功能不夠到位,對(duì)城市的支撐作用比較有限,甚至出現(xiàn)了缺乏融合性的問(wèn)題,施工之后才發(fā)現(xiàn)一系列問(wèn)題,造成了較大的經(jīng)濟(jì)損失;有的在開(kāi)展市政給排水管道布置設(shè)計(jì)的過(guò)程中缺乏系統(tǒng)性,特別是沒(méi)有對(duì)城市道路、基礎(chǔ)設(shè)施以及城市住宅等進(jìn)行綜合考慮,市政給排水管道布置設(shè)計(jì)缺乏戰(zhàn)略性,給未來(lái)城市發(fā)展造成了一定的不良影響。
(1)分流制式排水系統(tǒng)。該系統(tǒng)主要指的是對(duì)于生活污水,城市降水以及工業(yè)廢水等相關(guān)污水,通過(guò)獨(dú)立的管道進(jìn)行有針對(duì)性的分別排放,這樣能夠針對(duì)水資源進(jìn)行更有效的優(yōu)化處理。除此之外,進(jìn)一步結(jié)合城市降水分流的差異,把這種分流制式排水系統(tǒng)分成完全分流制和不完全分流制。完全分流制主要指的是把生活污水和工業(yè)廢水一同排放,而我們所稱(chēng)之為的不完全分流制系統(tǒng)主要是利用管道把城市的降水進(jìn)行有效排放。從成本的角度來(lái)考慮,可見(jiàn),完全分流制不具備相對(duì)應(yīng)的經(jīng)濟(jì)性合理性,所以在實(shí)際的管道布置設(shè)計(jì)過(guò)程中更有效的應(yīng)用不完全分流制系統(tǒng)。(2)合流制式排水系統(tǒng)。該系統(tǒng)主要是在給排水管道布置設(shè)計(jì)的過(guò)程中,把城市污水進(jìn)行匯集和融合,使其導(dǎo)流到一套排水渠道中一同排出,這種排出形式在實(shí)踐的過(guò)程中會(huì)造成很大程度的水資源污染問(wèn)題,除了在某些老舊的城區(qū)進(jìn)行應(yīng)用之外,這種方法基本上已經(jīng)被淘汰。然而,在具體的管道布置設(shè)計(jì)過(guò)程中,可以以此為基礎(chǔ),在合流制排水系統(tǒng)的相關(guān)優(yōu)勢(shì)基礎(chǔ)上,在城市的河岸建設(shè)相對(duì)應(yīng)的排水總干渠,以此就可以進(jìn)一步延伸出一種截流式合流制式排水系統(tǒng)。該系統(tǒng)可以匯聚城市的污水,然后把它輸送到污水處理廠進(jìn)行科學(xué)合理的處理和凈化,這樣能夠在更大程度上有效處理污水,使污水實(shí)現(xiàn)二次利用,以此更有效地保護(hù)生態(tài)環(huán)境。
設(shè)計(jì)人員需要對(duì)排水管網(wǎng)覆蓋范圍內(nèi)的基礎(chǔ)條件形成準(zhǔn)確的認(rèn)識(shí),包含區(qū)域內(nèi)的地形地勢(shì)、水文條件、污水處理廠的建設(shè)位置及其運(yùn)行水平等,并對(duì)污水進(jìn)行合理規(guī)劃,形成特定的類(lèi)別,以便在建成使用后可以高效排水?,F(xiàn)階段,較為常見(jiàn)的排水管網(wǎng)布置方式有三種,即正交式、平行式、截流式,各自的適用范圍以及應(yīng)用特點(diǎn)均有所不同。(1)正交式。適用于地勢(shì)比較傾斜于水體的地區(qū),此時(shí)管網(wǎng)可以沿垂直于水體的方向設(shè)置,形成了正交的位置關(guān)系。在正交式排水管網(wǎng)中,所用管道的干管徑長(zhǎng)以及長(zhǎng)度均較小,可減少管材的使用量,降低在此方面的成本投入,污水排放效率較高。為避免污染問(wèn)題,不宜將其用于污廢水的排放中,較為合適的是用于雨水的排放。(2)平行式。適用于地勢(shì)傾斜較大于河流方向的地區(qū),從布置角度分析,其呈斜角的方式設(shè)置,此時(shí)可削弱管道所受的沖擊力。在應(yīng)用平行式排水管網(wǎng)布置方式時(shí),主要考慮城市的道路交通網(wǎng)的形態(tài),應(yīng)形成相適應(yīng)的關(guān)系。(3)截流式。以正交式排水管網(wǎng)布置方式為基礎(chǔ),進(jìn)一步沿著河岸再次鋪設(shè),形成更為豐富的排水系統(tǒng),以便將污水高效排放至指定的污水廠。
施工人員在正式開(kāi)展工作前,應(yīng)提前做好施工準(zhǔn)備,預(yù)判施工中的重點(diǎn)與難點(diǎn),使施工能夠有條不紊地進(jìn)行工作。具體的施工準(zhǔn)備工作主要包括以下三個(gè)方面:現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查、觀看設(shè)計(jì)圖紙和測(cè)量放線。施工人員需要深入分析施工圖紙,在進(jìn)行施工時(shí)需要結(jié)合實(shí)際情況,與監(jiān)理方設(shè)計(jì)方施工方進(jìn)行有效的技術(shù)交底會(huì)議,并及時(shí)了解工程環(huán)境、施工地貌以及工作地形。施工人員應(yīng)明確管道的全線長(zhǎng)度、每段管道的直徑以及坡度,并對(duì)重點(diǎn)位置進(jìn)行標(biāo)記。同時(shí),影響市政道路排水管道施工因素比較多,施工人員在進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查環(huán)節(jié)時(shí),需要詳細(xì)記錄存在的問(wèn)題,并探尋出有效的排除故障方法。最后,施工人員在施工之前需充分認(rèn)知現(xiàn)場(chǎng)的交通情況以及地形,提前考慮道路以及管線之間的交叉,避免日后遇到問(wèn)題出現(xiàn)束手無(wú)策的情況。
為提高市政給水管道圖紙的設(shè)計(jì)質(zhì)量,要求相關(guān)的設(shè)計(jì)人員不僅要掌握施工圖紙的基本繪制要求,還需具備一定的施工材料應(yīng)用基礎(chǔ)理論,這樣才能大大增加設(shè)計(jì)圖紙與給水管道工程施工的切合度。此外,設(shè)計(jì)人員需加強(qiáng)施工材料的管理和調(diào)研工作,慎重考慮施工方提出的材料信息,并嚴(yán)格安裝工程施工的技術(shù)要求確定給水工程的尺寸標(biāo)準(zhǔn)及結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)等,以此減輕施工的壓力,避免出現(xiàn)施工返工影響工程進(jìn)度的問(wèn)題。在完成圖紙?jiān)O(shè)計(jì)交付后,工程監(jiān)理和造價(jià)單位需結(jié)合給排水工程的管道施工情況,核算項(xiàng)目成本及統(tǒng)籌材料類(lèi)目和數(shù)量;開(kāi)發(fā)商與施工方協(xié)調(diào)好工程各節(jié)點(diǎn)及管線的鋪設(shè)路徑,進(jìn)而與交通部門(mén)協(xié)調(diào)施工前的隔離工作,進(jìn)而才能進(jìn)一步規(guī)劃施工周期以及后續(xù)工作。在管道施工的過(guò)程中需要大量的原材料,為提高材料采購(gòu)的標(biāo)準(zhǔn),需要選取質(zhì)量高,且運(yùn)用性?xún)r(jià)也較高的綠色材料。為此,還需做好核查材料供給單位的生產(chǎn)資格,避免使用不符合施工質(zhì)量要求的原料,進(jìn)而保障給排水管道施工的安全。
測(cè)量放線工作須在清除地面障礙物工作完成后進(jìn)行。施工放線是給排水管道工程施工的前提,其重要性不言而喻。針對(duì)不同工期情況,若工期充足,可分步進(jìn)行;若工期短,施工單位要盡快組織完成施工作業(yè)。施工單位要精準(zhǔn)確定管路的起點(diǎn)、轉(zhuǎn)折點(diǎn)和終點(diǎn),在放線前利用電腦繪出工程中線圖,而后根據(jù)管線距中樁的距離計(jì)算出各個(gè)井位的坐標(biāo),從而利用全站儀進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)放置各個(gè)井位。為保證工程施工安全,管溝、檢查井開(kāi)挖過(guò)程中要充分考慮中心線及邊坡系數(shù)等因素。
在開(kāi)工之前需要對(duì)施工圖紙進(jìn)行認(rèn)真的分析,根據(jù)圖紙上面的標(biāo)準(zhǔn)要求和工藝進(jìn)行施工,施工過(guò)程中的各類(lèi)參數(shù)數(shù)據(jù)需要仔細(xì)的檢查并核對(duì)。在開(kāi)挖之前要根據(jù)土壤的基本情況選擇合適的挖去方式。對(duì)于黏土、粉質(zhì)黏土類(lèi),開(kāi)挖深度小于等于3 米時(shí),可以選擇放坡開(kāi)挖;大于3 米時(shí),應(yīng)采用支護(hù)開(kāi)挖。在一些管道鋪設(shè)比較深的地方可以采用梯形的挖掘方式。在地質(zhì)條件比較差的環(huán)境下,首先應(yīng)與設(shè)計(jì)單位聯(lián)系,摸清楚地質(zhì)情況。有時(shí)會(huì)存在輕微的滑坡現(xiàn)象,如果是存在較少地下水,需要挖掘一個(gè)混合的溝槽進(jìn)行排水。對(duì)于需要采用設(shè)備進(jìn)行挖掘工作的地質(zhì)環(huán)境,首先需要在下面提前留下一個(gè)保護(hù)層,保護(hù)層的大小一般在30 厘米左右。在挖掘活動(dòng)的初始階段,需要根據(jù)氣溫的變化情況進(jìn)行施工,盡量不要讓基槽遭到浸泡。當(dāng)基地出現(xiàn)巖石的時(shí)候,就需要根據(jù)實(shí)際增加挖掘的深度;當(dāng)溝渠的下面存在軟基或者是其他物體時(shí),要根據(jù)真實(shí)報(bào)告情況制定出科學(xué)合理的解決辦法;例如,如果是遇到淤泥,就需進(jìn)行換填。當(dāng)?shù)叵滤辉黾拥脑?huà),就需要進(jìn)行排水工作,要保證水位不能過(guò)高,避免出現(xiàn)浮管的問(wèn)題。而且,一定要避免讓基槽長(zhǎng)時(shí)間的處于外界環(huán)境當(dāng)中,這會(huì)影響到基槽的穩(wěn)定性和工程可靠性。
為了對(duì)管材安裝效果提供保障,應(yīng)對(duì)管材種的裂縫及沙眼問(wèn)題進(jìn)行嚴(yán)密檢查,一旦發(fā)現(xiàn)有管材存在上述問(wèn)題,需要更換管材。管材安裝時(shí),需要施工人員對(duì)照管材中心線和邊線參數(shù),為施工與工程設(shè)計(jì)的參數(shù)一致性提供保障,因承載力通常是管道自身具備的特征,一旦管道自身承載力與施工要求不符,則需要立即更換。完成基底處理操作的后期、應(yīng)把墊層鋪設(shè)工作積極開(kāi)展,此工作完成之后方可安裝管道。管道安裝時(shí),針對(duì)管材進(jìn)行吊裝的過(guò)程如果需要使用機(jī)械設(shè)備,則安排專(zhuān)業(yè)人員進(jìn)行指導(dǎo)。此外,還應(yīng)該從專(zhuān)業(yè)化角度處理管道接頭,為灰縫飽滿(mǎn)及混凝土現(xiàn)澆密實(shí)性提供保障。從檢查井施工角度來(lái)說(shuō),應(yīng)全面檢查檢查井線路及管道分布情況,使得給排水系統(tǒng)和其他系統(tǒng)之間沖突現(xiàn)象的發(fā)生得以有效避免,同時(shí)把井內(nèi)配水系統(tǒng)安全防護(hù)工作做好,確保管道滲漏水問(wèn)題得以有效避免。
在完成管道安裝后,施工人員應(yīng)立即開(kāi)展閉水試驗(yàn),但需注意在實(shí)驗(yàn)前應(yīng)嚴(yán)格檢查管道、溝槽及關(guān)口接口情況。同時(shí)閉水實(shí)驗(yàn)通常應(yīng)反復(fù)進(jìn)行3-4次,以保證實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性;若實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)管材或管材接縫滲漏現(xiàn)象,則需做好標(biāo)記,仔細(xì)檢查明確滲漏點(diǎn),從而進(jìn)行相應(yīng)處理。在水試驗(yàn)合格后,則需及時(shí)進(jìn)行傍管混凝土回填處理,回填前則需徹底清理基地雜物、垃圾,以防因滲入填方區(qū)地表水而影響施工質(zhì)量;此外,在回填時(shí)還應(yīng)緩慢夯實(shí)管道兩邊的材料,以確?;靥畹拿軐?shí)度,保證回填質(zhì)量。
在完成市政給排水管道施工后,應(yīng)及時(shí)進(jìn)行溝槽回填,以防溝槽坍塌,從而恢復(fù)施工場(chǎng)道路交通情況。在溝槽回填環(huán)節(jié)則應(yīng)加強(qiáng)對(duì)回填土圖紙控制的重視,避免使用淤泥土、粘土、腐殖土、細(xì)砂等。同時(shí)應(yīng)合理控制回填土厚度,保證石屑等回填到管頂以上40cm 處,管溝回填時(shí)每層高度應(yīng)控制在20cm 內(nèi),避免管道移位。此外,應(yīng)保證回填土密實(shí)度,在管底基礎(chǔ)部位到管頂70cm 以下的范圍應(yīng)以人工方式回填,70cm 以上的部位可以機(jī)械回填。
盡管從總體上來(lái)看,絕大多數(shù)市政給排水管道布置設(shè)計(jì)都具有一定的有效性,而且也取得了較大的進(jìn)步,但仍然存在很多不到位的方面,制約了市政給排水管道布置設(shè)計(jì)的可持續(xù)發(fā)展。這就需要深刻認(rèn)識(shí)到市政給排水管道布置設(shè)計(jì)及技術(shù)創(chuàng)新的積極作用,特別是要運(yùn)用系統(tǒng)思維和創(chuàng)新理念,著眼于解決市政給排水管道布置設(shè)計(jì)及技術(shù)措施存在的突出問(wèn)題,重點(diǎn)要在突出市政給排水管道布置設(shè)計(jì)科學(xué)性、強(qiáng)化市政給排水管道布置設(shè)計(jì)協(xié)調(diào)性、抓好市政給排水管道布置設(shè)計(jì)系統(tǒng)性等方面努力,推動(dòng)市政給排水管道布置設(shè)計(jì)步入良性發(fā)展軌道。