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      淺談市政工程給排水設(shè)計(jì)的合理性

      2014-06-06 14:40:24孫同亮
      科技創(chuàng)新與應(yīng)用 2014年18期
      關(guān)鍵詞:管道設(shè)計(jì)

      孫同亮

      摘 要:水資源如何能夠得到充分合理的利用是目前人們熱議的話題之一,隨著社會(huì)不斷地發(fā)展進(jìn)步,人們對(duì)于城市居住環(huán)境的要求也相應(yīng)提高,加之目前對(duì)于水資源合理利用的緊迫性要求,使得城市給排水的設(shè)計(jì)和建設(shè)不但要考慮滿(mǎn)足城市美觀和實(shí)用的要求,還要發(fā)揮水資源循環(huán)利用的功能性特點(diǎn)。我國(guó)對(duì)于城市給排水的設(shè)計(jì)還不夠完善,一些問(wèn)題還有待于人們解決。

      關(guān)鍵詞:管道設(shè)計(jì);環(huán)境要求;污水排放;橋梁給排水設(shè)計(jì)

      1 目前在給排水設(shè)計(jì)中存在的問(wèn)題

      1.1 給排水的設(shè)計(jì)嚴(yán)重脫離實(shí)際應(yīng)用環(huán)境

      給排水的設(shè)計(jì)根據(jù)不同城市的地勢(shì)特點(diǎn)有不同的設(shè)計(jì)需要,給排水管道的設(shè)計(jì)應(yīng)該要以城市的總體區(qū)域特點(diǎn)為主,設(shè)計(jì)時(shí)要充分考量城市的地下結(jié)構(gòu),道路方位以及整體城市規(guī)劃等因素,尤其是對(duì)城市所處地理位置和自然環(huán)境因素的考慮。例如,如果設(shè)計(jì)城市位于沿海地區(qū)或者容易爆發(fā)洪水和暴雨等自然災(zāi)害的區(qū)域,管道設(shè)計(jì)的首要考慮因素為地勢(shì)的高低和排進(jìn)水口的設(shè)置位置,一般情況下,管道是由地勢(shì)高的地區(qū)向地勢(shì)低的地區(qū)進(jìn)行鋪設(shè),水流會(huì)直接以重力方式排出;對(duì)于地勢(shì)較高的路段,可以采用中間豁口的方法將水流分散排出;對(duì)于中間地勢(shì)低洼的路段,可以借助排水設(shè)備保障水流的及時(shí)排出。為了滿(mǎn)足城市防洪的要求,臨近河流區(qū)域的排水管的設(shè)置要盡量高于水位的最高值,以使水流達(dá)到高值時(shí)能夠順利排出。

      1.2 沒(méi)有充分考慮污水的排放需要

      城市給排水管道的排污功能日漸重要,經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展使得工業(yè)廢水和人們的日常生活污水排放量不斷增加,在給排水設(shè)計(jì)時(shí)要著重考慮這一因素。在設(shè)計(jì)施工時(shí),經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)污水管的設(shè)計(jì)和埋放位置過(guò)淺,最低處的污水管埋放的深度達(dá)不到整個(gè)管道的水流排放要求,影響了管道整體的傾斜度,產(chǎn)生污水的積留。在設(shè)計(jì)時(shí),要注意滿(mǎn)足管道整體系統(tǒng)的要求,污水排放不僅僅是一個(gè)區(qū)域的問(wèn)題,而是關(guān)系到相鄰地區(qū)的污水排放問(wèn)題,設(shè)計(jì)者往往只注重地區(qū)污水的排放功能,而忽視了污水排放的整體性原則。

      1.3 沒(méi)有充分考慮雨水預(yù)留管道設(shè)計(jì)的科學(xué)性和實(shí)用性

      在多雨的城市和地區(qū),設(shè)計(jì)排水管道還要充分考慮雨水的進(jìn)排口設(shè)計(jì)。一些地區(qū)在進(jìn)行城市管網(wǎng)設(shè)計(jì)時(shí)沒(méi)有將降水因素考慮在內(nèi)或者對(duì)降水量預(yù)估不足,導(dǎo)致設(shè)計(jì)時(shí)雨水的進(jìn)排口不能滿(mǎn)足實(shí)際進(jìn)排水的需要,尤其是雨水進(jìn)排口過(guò)小,在大量的雨水降臨時(shí),進(jìn)水口的容納量有限,只有少量的雨水能夠進(jìn)入排水管道,而大部分雨水仍然溢流在路面,使得排水管道不能發(fā)揮其正常的功效,造成大量的路面積水。

      2 如何提高城市給排水設(shè)計(jì)的科學(xué)性和合理性

      2.1 設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)充分考慮到城市防洪排澇的客觀需求

      過(guò)度降水和洪澇災(zāi)害會(huì)給人們的生活帶來(lái)巨大的損失,城市給排水管道應(yīng)該發(fā)揮排澇防澇的作用,保障人民的生命財(cái)產(chǎn)安全,對(duì)于暴雨和洪水多發(fā)地區(qū),城市給排水設(shè)計(jì)時(shí)要對(duì)城市的地勢(shì)條件和自然環(huán)境開(kāi)展科學(xué)系統(tǒng)的調(diào)研,準(zhǔn)確把握地區(qū)的走勢(shì),掌握當(dāng)?shù)亟涤旰秃樗母甙l(fā)期和降水規(guī)律,重點(diǎn)設(shè)計(jì)進(jìn)排水口,加大管道泄洪排洪能力,最大限度降低水災(zāi)的發(fā)生概率;另外,當(dāng)?shù)卣⒁夥篮榕艥持R(shí)的普及,使給排水施工能夠順利的開(kāi)展。

      2.2 設(shè)計(jì)時(shí)要綜合考量城市整體的排污率

      城市污水的排放和處理是市政部門(mén)要解決的一大難題,隨著城市排污量的不斷擴(kuò)大,以往的排水管道已經(jīng)不能負(fù)荷過(guò)量的排水需求,所以,城市要不斷擴(kuò)展和更新管道排污網(wǎng)絡(luò)。在管道設(shè)計(jì)過(guò)程中,可以發(fā)揮新型設(shè)計(jì)手段的優(yōu)勢(shì),運(yùn)用科技手段對(duì)設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)加以分析整理和歸納,使設(shè)計(jì)更為科學(xué)合理;在設(shè)計(jì)中融入綠色環(huán)保因素是尤為重要的,科學(xué)的設(shè)計(jì)將大大提升水資源的重復(fù)利用率,緩解水資源緊張的問(wèn)題;在設(shè)計(jì)過(guò)程中,要根據(jù)排水需要合理布置排水井和抽水泵的位置,以便在關(guān)鍵時(shí)刻發(fā)揮重要的作用;節(jié)能經(jīng)濟(jì)性原則也是設(shè)計(jì)工作開(kāi)展的基礎(chǔ)條件,排污管道要盡可能在保證排水功能的前提下精簡(jiǎn)線路,實(shí)現(xiàn)以最低的成本達(dá)到最好的排水效果。每個(gè)城市的生活水平和生活方式?jīng)Q定了城市排污量的多少,要根據(jù)實(shí)際情況作具體考量,對(duì)于不能滿(mǎn)足排水需要的管道要及時(shí)加以修繕和改造,必要時(shí)要進(jìn)行管道的重新設(shè)計(jì)的建造,解決好污水排放問(wèn)題將有利于整個(gè)城市的環(huán)境改善,滿(mǎn)足人們的生活需要。

      2.3 采用先進(jìn)科學(xué)的設(shè)計(jì)手段

      市政給排水設(shè)計(jì)與城市道路設(shè)計(jì)密不可分,在計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)系統(tǒng)沒(méi)有出現(xiàn)前,市政給排水工程施工都是在施工之前對(duì)設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行人工計(jì)算。最常用的方法是城市道路設(shè)計(jì)人員先繪制出城市道路設(shè)計(jì)圖,再將設(shè)計(jì)道路時(shí)查閱的資料和設(shè)計(jì)圖轉(zhuǎn)交給城市給排水設(shè)計(jì)的工作人員,城市給排水設(shè)計(jì)工作人員再根據(jù)道路設(shè)計(jì)人員送過(guò)來(lái)的相關(guān)資料和道路設(shè)計(jì)圖設(shè)計(jì)與道路相得益彰的城市給排水設(shè)計(jì)。這樣的方法,費(fèi)時(shí)費(fèi)力往往影響道路緊急建設(shè)。計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)系統(tǒng)可以直接將道路設(shè)計(jì)人員的資料和設(shè)計(jì)圖傳送給給排水設(shè)計(jì)人員,完成了道路和給排水設(shè)計(jì)軟件的一體化。這樣,有利于道路設(shè)計(jì)和給排水設(shè)計(jì)人員的快捷交流,有利于確定城市道路建設(shè)和市政給排水設(shè)計(jì)的關(guān)系,使兩者結(jié)合起來(lái)設(shè)計(jì)出相得益彰的道路設(shè)計(jì)和市政給排水設(shè)計(jì)。

      2.4 在進(jìn)行橋梁路面排水設(shè)計(jì)時(shí)要考慮的因素

      在道路橋梁路面排水設(shè)計(jì)中,首先應(yīng)科學(xué)合理得確定排水管的數(shù)量,橋面排水設(shè)計(jì)中不僅要設(shè)置路面縱坡和橫坡,而且還應(yīng)該注意跑水管的設(shè)置。路面排水管的設(shè)計(jì)應(yīng)按照徑流面積來(lái)計(jì)算確定其數(shù)目,每平方米的橋面宜設(shè)排水管面積為300mm2,直徑不宜小于 100mm,這種設(shè)計(jì)不僅可以加快排水進(jìn)程,而且也方便后期的養(yǎng)護(hù)清理。在一級(jí)公路和高速公路的排水管設(shè)計(jì)方面,直徑一般為150mm,間距為4~5m之間。高架橋和跨越鐵路、公路及通航河流的橋梁,是將降雨通過(guò)橋面的橫坡、縱坡排入排水管,然后通過(guò)設(shè)置在橋梁墩臺(tái)的落水管排出,所以,橋面排水管設(shè)計(jì)應(yīng)該達(dá)到安全和環(huán)境所需的要求。在路面橋面排水管設(shè)計(jì)的過(guò)程中,首先可以假設(shè)工程中排水管的直徑和間距,然后通過(guò)采用路面橋面排水管計(jì)算公式,計(jì)算出排水設(shè)計(jì)流量≤管道允許水流量進(jìn)行確定。計(jì)算公式為:Qs=1/60×10-3×Ψ×W×L×q(Ψ是設(shè)計(jì)徑流數(shù);W是橋面的匯水寬度;L是泄水口間距;q是平均的降雨強(qiáng)度)。由于路面橋面縱坡不斷變化,所以要根據(jù)不同的縱坡將泄水口的間距進(jìn)行調(diào)整,泄水口間距可以在坡度緩慢時(shí)適當(dāng)?shù)募用堋?/p>

      3 結(jié)束語(yǔ)

      給排水工程是一項(xiàng)系統(tǒng)性工程,在設(shè)計(jì)時(shí)要以城市的具體環(huán)境和排放需要作為規(guī)劃和設(shè)計(jì)的依據(jù),還要綜合考慮多方面因素,譬如降雨因素和洪澇災(zāi)害因素等等。過(guò)去的設(shè)計(jì)觀念和方法已遠(yuǎn)不能滿(mǎn)足現(xiàn)代化城市發(fā)展的需要,所以在設(shè)計(jì)時(shí)要不斷開(kāi)拓設(shè)計(jì)思路,運(yùn)用新型設(shè)計(jì)手段來(lái)提高設(shè)計(jì)的科學(xué)性和實(shí)用性,合理的給排水設(shè)計(jì)不僅能夠節(jié)省施工成本,其排水效果也更勝一籌,在設(shè)計(jì)時(shí)要盡可能遵循先進(jìn)性,經(jīng)濟(jì)性的原則,使給排水工程更好的為人們的生產(chǎn)生活服務(wù),實(shí)現(xiàn)水資源的合理配置和利用,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)最大的社會(huì)效益。

      參考文獻(xiàn)

      [1]方宏.關(guān)于城市市政給排水規(guī)劃設(shè)計(jì)的思考[J].科技資訊,2009(3):182-183.

      [2]葉濤.新形勢(shì)下分析城市市政給排水規(guī)劃設(shè)計(jì)[J].城市建設(shè),2010(22):394-395.

      [3]李梅,侯文俊.基于市政給排水設(shè)計(jì)問(wèn)題的研究[J].城市建設(shè)理論研究(電子版),2012(23):415-416.

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