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关于市政道路给排水管道工程设计的技术探讨

2019-02-17李进家

四川水泥 2019年4期
关键词:排水管道市政道路管线

李进家

(核工业西南勘察设计研究院有限公司厦门分院,福建 厦门 361000)

给排水管道一直是城市道路工程必须同步配套的基础设施之一,市政给排水管道工程在城市化发展过程中极其重要,因此给排水管道设计是市政道路工程建设实施的重要前期工作,直接影响城市排水以及供水系统的运行质量,关乎城市居民能否正常用水,也是提升城市水环境品质、营造美好人居环境的重要因素。基于此,在市政道路给排水管道设计时一定要结合现阶段城市的发展现状,统筹给排水管网系统的功能需求,合理确定管道的规模容量和建设标准,尽可能近远期结合,提高管道运行的适应能力,在设计阶段就考虑好施工质量保障措施,兼顾管道投入运行阶段的维护方便,充分发挥管道的输送功能和经济效益,推动城市和谐、稳健发展。

1 工程管线综合布置设计

管线综合布置设计是市政道路地下空间综合利用的重要课题。城市工程管线种类繁杂,我国现行建设管理体制下,各管线的管理部门、功能和施工时间无法统一,在城市道路的有限断面空间需要综合安排和统筹布置给水、雨水、污水、再生水、燃气、通信、电力和热力等多种管线,需要避免各类管线在平面和竖向空间互相冲突和干扰,保证城市工程管线的顺利建设和后期正常运行[1]。

按照行业惯例在市政设计院,道路工程管线综合布置是由给排水专业负责,所以在市政道路的给排水管道设计工作前期,必须首先进行工程管线的综合布置策划设计,给排水设计工程师需收集各类工程管线的专项规划,合理确定设计的道路地下空间需要敷设管线的种类、容量规模和位置,将不同管道的线路工程综合布置在道路断面空间中。

管线综合布置设计时,一般是根据道桥专业提交的条件图,包括道桥平面图、道路标准横断面图、桥涵布置图和道路总断面图等,综合分析给排水管道和其他工程管线的空间分配,要提前考虑好管线过桥涵的跨域方案、各类管线接户支管预留交叉、道路交叉口的管线衔接和受限节点处理措施等因素,如果出现特别困难时应向道桥专业反提条件进行协调,提出综合解决措施。

管线综合布置设计在满足《城市工程管线综合规划规范》和相关上位规划的前提下,首先参考当地工程管线综合管理的习惯做法,例如“电力和给水布置于道路东或南侧,通信和燃气布置于道路西或北侧,电力和燃气尽量不同侧布置”之类的规定,如此管理有利于不同道路的同类管线顺畅衔接和安全间距控制;另外还要考虑道路设计项目的场地条件和地质情况,兼顾施工阶段的管槽开挖和支护空间需求,统筹不同管线外壁的净间距,注意管线附属构筑物的结构尺寸避免检查井压在相邻管道上造成管线检修困难。

市政道路给排水管道的设计过程中还应当落实城市地下综合管廊的建设与发展,根据地下综合管廊工程规划,秉承着因地制宜、科学建设的原则,严谨参照管线入廊制度明确入廊管线种类和建设规模,规范管线埋设避免二次开挖。

综上因素后,市政道路给排水管道设计的初始阶段,给排水设计工程师会出具管线综合管位标准横断面设计图和管线设计作业指导书约定。各管线平面线形一般与道路中心线平行,以不同的间距进行横断面布置;提出各类管线的检查井、预留支管和雨水口的布置间距;提前分配好不同管线的出线分支和检查井定位桩号的使用原则;给水、再生水、燃气、电力、通信和热力非重力流管线一般按等覆土深度设计手法,统一主管分层次竖向空间分配、预留支管统一埋深引出的思路;重力流管道竖向布置考虑上下游衔接、管道坡度和支管交叉等综合因素后,确定避免出现重合交叉或交叉处理的解决原则。

2 市政道路给水管道设计

给水管道设计过程中应当结合城市规划的需求,再根据未来的发展趋势,充分考虑供水安全性,保证供水系统建设效率。 给水管道设计应说明管道位置、管材及接口、管道防腐、管道附件及附属构筑物,管道横穿道路及深覆土段的特殊处理措施,管道安装、试压、冲洗消毒的要求,管道沟槽开挖及回填要求等[2]。要结合当地区域内的给水设备应用情况、地形条件以及施工水平等,进一步归纳技术资料,从而确定给水管道工程的设计方案。管材耐压等级选用、支管布设间距和附属构筑物建设标准的设计参数取值应遵循经济适用性,不宜盲目提高标准。

道路给水管道工程图纸一般包含平面设计图、纵断面设计图、管件结合图、管道附属构筑物建筑安装图和各类附件井建筑安装图,设计过程中应当运用适宜的比例。具体设计时应注意周边给水管网的接口衔接、消火栓布置间距,节制阀、排气和排泥节点布置应统筹协调,避免出现低点排泥阀两端节制阀距离过长的现象。必要时应绘制管件结合图,注明各节点的管件布置及各种附属构筑物(例如各类阀门井、消火栓井等、穿越铁路、公路、河流等)的位置与桩号,各管段的管径(断面尺寸)、长度等,附管件一览表及工程量表[2]。

3 市政道路排水管道的设计

排水管道设计是市政道路设计的重点内容,常规包含污水管道、雨水管道和雨水口布置,立交或者下穿通道如有排水泵站一般另行设计。市政道路的污水管道主要负责对上游污水转输、道路两侧地块污水收集纳管,它的运行效率直接影响城市污水处理效果。而市政道路的雨水管道及雨水口主要是解决上游雨水转输和本路段雨水收集纳管,将路面的雨水尽快疏干避免影响行车安全和路基稳定。

市政道路的污水管道设计应根据服务面积、人口,采用污水量设计标准、变化系数对规划管道参数进行校核,同时调查上下游的规划或者现状污水管道资料,落实管径、标高和接管方式;设计人员应在设计文件中明确污水管道的管网系统布局、布置原则、干管走向、长度、坡度、管渠尺寸、埋设深度、管渠材料、基础处理、接口形式、采用的最小流速、主要的施工方法等;必要时应补充特殊构筑物设计:如倒虹管、管桥架、调配井、压力释放井、消能井、特殊检查井等[2]。

市政道路雨水管道设计应根据片区规划确定的雨水管渠系统布置原则,合理划分汇流面积结合地区暴雨强度参数测算雨水管渠流量,设计文件应说明主干管(渠)的各项参数、管材选型、基础处理等要求与前述的污水管道设计基本一致,不同区域的雨水管道设计标准可能不一致,应合理选用暴雨重现期,雨水管道排放口应考虑水体的水文资料例如常水位、洪水位和河底标高等因素,一定要确保雨洪的顺畅排出。如涉及调蓄水池、危险品溢洒应急处理、雨洪利用和海绵城市设计时,设计人员应根据相关规范和设计指南进行专项设计。

暴雨时经常发生内涝积水点影响交通的现象,道路雨水口不能及时将雨水收集纳管是主要原因之一,因此在市政道路雨水工程设计时,要重视雨水口的设计选型和布置密度,应根据集雨面积、道路纵坡和道路横断面分幅,通过计算合理选择雨水口篦数组合,不宜机械的按雨水管道检查井间距等距离布置,道路低洼或者交叉口位置应加密雨水口,确有必要时采用雨水侧沟加大雨水收集强度。

4 结束语

综上所述,本文主要针对市政道路工程管线综合布置、给排水管道设计及注意事项进行探讨,首先提出了市政道路管线综合布置的设计要点和技术思路,而后探讨了市政给排水管道设计的技术要求,提出了自身的见解与看法,希望相关的市政给排水管道设计同仁和管理人员提高重视,积极肩负自身的社会职责,做好市政给排水管道布置以及设计等各项工作,在设计阶段就综合考虑市政道路给排水管道的施工和运营需求,切实提高城市给排水管道设计的科学性、先进性和可操作性,保证城市工程管线功能的正常运行。

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