張曉燕
【摘要】對(duì)于從事工程設(shè)計(jì)的工程師來(lái)說(shuō),除了對(duì)各自專業(yè)知識(shí)的積累,國(guó)家專業(yè)規(guī)范為主要設(shè)計(jì)依據(jù),但實(shí)際工程中受現(xiàn)狀條件、規(guī)劃因素、建設(shè)部門(mén)意見(jiàn)及建設(shè)周期和投資等原因,設(shè)計(jì)往往不能教條化和較真,需要一些靈活處理使得設(shè)計(jì)成果更具“人性化”。
【關(guān)鍵詞】管道高程受限;溝渠及特殊地段;建設(shè)步調(diào)不一致;排水大網(wǎng);標(biāo)高控制及區(qū)域泵站與管道的優(yōu)化;投資因素;工程實(shí)例
通過(guò)從事給排水設(shè)計(jì),從以下幾個(gè)方面淺析工程設(shè)計(jì)靈活處理措施。
一、管道高程受限
由于建設(shè)施工、設(shè)計(jì)的誤差,城市快速擴(kuò)展,新區(qū)域的不斷接入,城市現(xiàn)狀排水管道高程往往不是很理想的重力流管頂接或水面平接,上游匯水區(qū)域大的時(shí)候可以統(tǒng)籌考慮泵站提升設(shè)施,但是小區(qū)域因?yàn)閹资值母卟钸x擇提升是不經(jīng)濟(jì)的,管底接與規(guī)范相悖,設(shè)計(jì)人員在定方案的時(shí)候應(yīng)該多路徑比選,通過(guò)調(diào)整管道坡度、管徑,注明受現(xiàn)狀條件限制在滿足接戶埋深的情況下保證排水順暢的排出是關(guān)鍵。
二、遇到溝渠及特殊地段的工程設(shè)計(jì)
高速公路、鐵路、橋梁、渠涵、溝道均與管道可能產(chǎn)生交叉,與其他管線含排水管道也會(huì)有交叉,規(guī)范對(duì)此有相關(guān)凈距要求,不僅僅是規(guī)范為依據(jù),公路、鐵路、渠道管理部門(mén)不同地區(qū)的要求不一樣,遵循規(guī)范的必須同時(shí)滿足部門(mén)的技術(shù)要求,報(bào)批通過(guò)才能確定設(shè)計(jì)方案,排水管道自身交叉如果水質(zhì)類(lèi)別允許,檢查井中包管是處理方式之一。
三、建設(shè)步調(diào)不一致的臨時(shí)措施
建設(shè)區(qū)域循序漸進(jìn)的開(kāi)發(fā),建設(shè)地塊的使用次序?qū)ε潘O(shè)施的有影響,考慮近期的排水系統(tǒng)順暢的同時(shí)要兼顧遠(yuǎn)期整體排水規(guī)劃,既排水方案有一個(gè)動(dòng)態(tài)的優(yōu)化調(diào)整過(guò)程,設(shè)計(jì)人員要作好充分的預(yù)估和為方案優(yōu)化預(yù)留,能夠有控的建設(shè)排水設(shè)施。比如工業(yè)園區(qū)的建設(shè),引進(jìn)的企業(yè)規(guī)模,企業(yè)對(duì)地塊的開(kāi)發(fā)計(jì)劃在排水管道設(shè)計(jì)時(shí)經(jīng)常是未知的,根據(jù)地勢(shì)條件綜合比較后排水管道的干管和支管的布置需要靈活處理,平坦區(qū)的干管確定多路徑方案比選,地勢(shì)落差大的區(qū)域干管確定后支管可緩建,根據(jù)區(qū)域發(fā)展循序建設(shè),干管管徑宜留有空間。
四、排水大網(wǎng)的考慮
一般壓力配水管網(wǎng)為環(huán)網(wǎng)建設(shè),排水管道上游分支呈樹(shù)狀往干管匯流,設(shè)計(jì)中在干路交叉口或獨(dú)立排水系統(tǒng)內(nèi)考慮排水管道連通是有必要的。只是增加了1-2個(gè)井段,但是為后續(xù)管理維護(hù)和調(diào)度部門(mén)提供了方便。排水大網(wǎng)還有一個(gè)排水設(shè)施的控制,規(guī)劃提前預(yù)留的設(shè)施用地,規(guī)劃了幾處泵站及污水處理廠同為設(shè)計(jì)的控制性因素。
五、標(biāo)高控制及區(qū)域泵站與管道的優(yōu)化設(shè)計(jì)
排水的標(biāo)高控制基于廠區(qū)的場(chǎng)地平整和路面高程控制,一般排水管道的埋深建議以6.5米左右為宜, 9-10米埋深管道也可以敷設(shè),但是施工難度大,管道材質(zhì)和安全等級(jí)均不能保障,排水設(shè)施建設(shè)難度增加,在方案階段要綜合比選和優(yōu)化,尋找排水系統(tǒng)的平衡點(diǎn)。
六、投資因素的考慮
排水管道的管徑基于水量計(jì)算和匯水面積,根據(jù)參數(shù)的不同每個(gè)人計(jì)算的結(jié)果通常有出入,經(jīng)驗(yàn)值的判斷和不斷的試算才有最終的成果,排水管道坡度的選擇,污水用水指標(biāo),雨水徑流系數(shù)和重現(xiàn)期的選取,地勢(shì)及管坡的選取均能影響至少2級(jí)管徑,同時(shí)需考慮常用管材的規(guī)格和地區(qū)的適用性,初步確定方案管徑。理論上計(jì)算通過(guò),但實(shí)際設(shè)計(jì)中需考慮遠(yuǎn)期的標(biāo)高預(yù)留,發(fā)展用地的延伸預(yù)留,工程費(fèi)用以d800鋼筋混凝土管為例,延米差價(jià)200-300元, 1公里管道工程費(fèi)用差價(jià)20-30萬(wàn),對(duì)于市政工程動(dòng)輒百萬(wàn)而言,差價(jià)并不多,但是富裕流量為遠(yuǎn)期的發(fā)展減少了瓶頸,建議應(yīng)根據(jù)地區(qū)的規(guī)劃管徑選擇上靈活運(yùn)用,不拘泥于理論值。
七、設(shè)計(jì)工程實(shí)例
銀川某綜合園區(qū)二期地勢(shì)北高南低,由東北向西南傾斜,東西橫向地勢(shì)落差大,南北向地勢(shì)落差較緩,二期最高點(diǎn)(緯三路與東關(guān)路交叉口,高程1152)與最低點(diǎn)(西關(guān)路與南關(guān)路交叉口,高程1116)地勢(shì)落差約36m。排水系統(tǒng)布局時(shí)充分利用地形地勢(shì)的優(yōu)點(diǎn)。
雨水主管布置在東西向道路上,雨水自北往南,從東往西排至西關(guān)雨水主管道,在南關(guān)路與西關(guān)路附近接入泄洪溝,就近流入某河。在南關(guān)往北約150米、西關(guān)路西側(cè)有一處過(guò)水路面,期間穿過(guò)銀靈高速及濱河大道與北溝匯合處連通,最終進(jìn)入某河;擬利用該段過(guò)水路面將雨水就近引至該溝道匯合處。
污水主管布置在東西向道路上,并在經(jīng)三路及西關(guān)路上設(shè)置主管,經(jīng)三路以東區(qū)域污水通過(guò)經(jīng)三路從北往南排至南側(cè)下游,經(jīng)三路以西及西關(guān)道以東區(qū)域在西關(guān)與南關(guān)路交叉口設(shè)污水提升泵站將污水提升至經(jīng)三路與南關(guān)路交叉口處同東側(cè)污水匯合后從北往南排至南側(cè)下游并最終進(jìn)入該經(jīng)濟(jì)區(qū)規(guī)劃污水處理廠。
因在項(xiàng)目區(qū)及其南部配套產(chǎn)業(yè)區(qū)(目前正建設(shè))之間約1.5km范圍未進(jìn)行詳細(xì)規(guī)劃,故設(shè)計(jì)時(shí)分別在經(jīng)三路南側(cè)與西關(guān)路南側(cè)均預(yù)留了排水主管,充分利用地形首先考慮重力流排水,待該區(qū)域規(guī)劃完善,進(jìn)一步優(yōu)化污水泵站選址和重力流管網(wǎng)區(qū)域。
考慮緯三路以北一期區(qū)域污水遠(yuǎn)期接入污水處理廠統(tǒng)一處理,將西關(guān)路污水管道管徑適當(dāng)放大;東關(guān)路及經(jīng)一路考慮為項(xiàng)目區(qū)高點(diǎn),且東側(cè)無(wú)污水用戶接入,該兩條道路不設(shè)置污水管道。
設(shè)計(jì)對(duì)該項(xiàng)目排水系統(tǒng)的建議:1、根據(jù)現(xiàn)有規(guī)劃資料,銀川某綜合園區(qū)污水出路為規(guī)劃污水處理廠,污水管道流向及敷設(shè)應(yīng)按污水處理廠整體規(guī)劃統(tǒng)一設(shè)計(jì),在項(xiàng)目實(shí)施前,請(qǐng)盡快推進(jìn)和落實(shí)規(guī)劃報(bào)批工作,明確雨、污水出路問(wèn)題,為遠(yuǎn)期管道留好排水通道。2、園區(qū)二期排水需從未規(guī)劃區(qū)域穿過(guò),需與規(guī)劃協(xié)商為接入本項(xiàng)目排水作好預(yù)留工作,避免重復(fù)建設(shè)。3、雨水最終出路問(wèn)題實(shí)施中需與溝道管理、高速路管理及過(guò)水路面管理單位協(xié)商,確保可行性。4、建設(shè)用地地勢(shì)落差大,污水管道存水量有限,且污水處理廠擬選位置比二期最低點(diǎn)地勢(shì)高,建議考慮事故蓄水池。5、新建泵站選址確定后,電源情況及時(shí)與供電部門(mén)協(xié)調(diào)。6、因污水泵站為無(wú)人值守模式,需與管理方提前做好對(duì)接工作,對(duì)信息模塊予以預(yù)留,以便后期總控室管理。
結(jié)束語(yǔ)
工程設(shè)計(jì)人員的責(zé)任心往往能給工程項(xiàng)目從經(jīng)濟(jì)性、可實(shí)施性帶來(lái)一定的效益,它基于規(guī)范,但不能為了設(shè)計(jì)而設(shè)計(jì),是為了使用方便和社會(huì)效益,因此應(yīng)避免設(shè)計(jì)復(fù)雜化、模式化,因地制宜,具體項(xiàng)目具體分析。
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