市政排水管道的设计探讨

【关键词】科学技术；技术安全；城市排水管道；管材特性；应对措施 

　　0.引言 

　　进入新世纪以来，特别是进入WTO的影响，我国国民经济的快速发展，以致使市政建设的规模在不断的完善与壮大。但是传统的排水管材由于本身的某些特性缺点或者管材的极限性，不能满足当今时代市政建设的需求。新型有机管材的诞生，在一定程度上能够促进技术安全与经济合理的要求。在可持续发展的前提下，如何更合理确定管道的设计流量、管径以及选取管材等已成为市政建设的重中之重。针对市政建设和环境治理结合的设计中，雨水和污水管道的投资关注情况占据十分重要的地位，本文就雨水管道与污水管道的设计中常见的问题进行了相应的阐述，并提出一些解决措施。对建设和谐社会和可持续发展要求具有十分重要的意义。 

　　1.市政排水管道的研究现状 

　　随着有机材料的诞生，越来越多功能与种类的建材被应用于城镇化的建设。目前，在市政工程建设中常用的管材种类繁多。根据管道材性可以分为钢性管道、铁性管道、钢筋混凝土管道、塑料管道等等。 

　　钢性管道：按照连接方式的不同情况，钢性管道一般可以分为灰口铸铁管和焊接钢管两种类型。在使用钢材管道的同时，设计师在设计时要考虑的是防腐处理难易程度和经济情况，接口处施工难度要求较高，价格昂贵等缺点。优点是其刚度很大，一般情况下不会发生安全问题。 

　　铸铁性管道：根据铸铁性材质可分为普通铸铁管和球墨铸铁管。主要区别于其延性情况，前者是重而脆，弹性模量一般较大，从而体现出“硬”。后者主要是延性较好，常常可以吸收一定的能量，深受较多业主的喜爱。 

　　（钢筋）混凝土管道：按照强度强弱等级，可以分普通型混凝土管道和高强型混凝土管道；目前市政工程中常用的建材种类有SPCP（自应力钢筋混凝土管道），PCP（预应力钢筋混凝土管道），GP（混凝土管）和RCP （钢筋混凝土管道）等。 

　　塑料管道：塑料一般可以结合有机材料加工成新型建材。一般情况下可以分为：聚乙烯管道（PE），塑料管一般分为硬质聚氯乙烯管道（PVC-U），玻璃钢夹砂管（FRP） 管道。充分体现了轻质高强的特性，具有施工快的特点。 

　　在当今时代高科技的情况下，我国建材中的市政管道多种多样，性能齐备。充分改变了以往只用单一管道种类的弊端局面。近年来，随着有机材料的合成生产、制造技术的更新、设计理论和施工技术性能化的发展等方面的完善。使市政管道工程中更能人性化、合理化的应用于城镇化的建设。 

　　2.市政管道设计的常见类型 

　　2.1雨水管道 

　　2.1.1雨水管道的出水口 

　　雨水管道在市政管道中占据不可忽视的作用，一般环境下，城市内的雨水常常是通过管道以就近原则，自流排入河流。然而，有些城市由于受经济的影响、地形的限制、技术的有限等原因使得管道的出水口只能采用淹埋式。更为重要的是管道内水流速度变小，排水功能不能有效的施展。另外，闸门的数量较少，导致一旦汛期时，城市低洼地段处长时间积水，常常会引起水量很大，影响市民的出行和车辆通行。 

　　综上所述，结合本人在实际工程的应用情况，应对措施可以采用入河出水口的标高应尽量高于，或等于排放水体的设计水位的方式进行设计，常用的方式是采取降低市政管道的坡度、管道浅埋等方法来调整城市管道在使用过程中的设计水位。以确保排水出水畅通的可靠性，另外立交排水可以采用独立的排水系统。 

　　2.1.2雨水管道之间的连通管 

　　市政管道之间不是独立工作的，常常设计为几个各自独立工作的排水系统，共同来完成并达到排除雨水的效果。结合实际的工程实践经验，管道各系统的排水能力各有特色。为了充分利用排水系统中的各个构件的排水功能，减少积水时间和面积，建议在相邻地点设置连通管将雨水管道建成环状或网状管道，可以相互调剂水位，以便达到排水顺畅的目的。另外，也可以在容易积水的地方，尽可能的把雨水管道与污水管道，合二为一连通，从而达到排除汛期路面积水的目的。 

　　2.1.3雨水口的改进探讨 

　　通常，雨水口的形式主要分为，平篦和立篦两种类型。平篦水流比较通畅，缺点就是容易被杂物堵塞，影响收水能力；立篦不易被堵塞，但边沟需保持一定水深水位。结合本人的工程实践，就布置雨水口的方法，可以作少许改善：雨水口的布置，应根据汇水面积容量情况以及地形环境，加之道路纵断情况设计进行布置情况；基于性能的降水井快速排水法，可以解决低洼和易积水地段，雨水径流等大面积；和径流量较大的情况。 

　　2.2污水管道 

　　2.2.1污水管道的格栅 

　　随着社会的发展，人们生活水平的不断提高，对格栅的要求也越来越高。尽管格栅条间距的不断减小人不能满足可持续发展的要求，主要原因是还有大量的漂浮物进入泵站造成堵塞情况。针对上述问题，一般可以这么做，在污水管道出口处设置简易人工拦污以及检修的格栅，定期定量的进行检查，这样就可以从源头上一定程度的控制漂浮物的数量。 

　　2.2.2污染物沉淀 

　　短时间内一般不会出现污水中的沉积物过大，但是在长期工作且坡度较小的情况下，在管道内水流量小水流动力就小的多、进而会生成沉淀，从而造成管道堵塞、通水不畅。在管道中下游时疏通工作又费时费力更费经济。基于上述情况的作法，可以改变作法。一般可以改变方式，比如将井底改为沉淀式的方法使用，这样沉积物往往大多数会沉积在检查（降水）井中，检修人员在检修时就更为方便的定时定点的检查。可以减少管道维护作业的工作量，进而达到经济合理的。 　　2.2.3污水管道内的水深探讨 

　　众所周知，排水管道的排水时非慢情况下的排速往往教大。以便利用抽升泵站的抽升动力排水。同理，污水抽升泵站的最高控制水位也应该尽量是设计充满度水位。因此，关键问题就体现在如何确定最高控制水位。但实际情况下，大部分地区的污水泵站的抽升动力情况，应考虑到电费的节约、减少启动次数和人为技术因素的限制等原因，检查人员不能充分的利用最高控制水位抽升动力，从而导致整个管网处于满水状态。这样使得管道内的流速降低、格栅起不到拦污的作用，只起到摆设的作用，进而致使水泵叶轮堵塞。严格按照规程规定设计和施工，合理确定最高控制水位最为重要。 

　　3.在整体式把握市政管道设计细节 

　　合理布置控制管线：市政道路下的市政管线，除了排水管道外，通常还有电力、通信和燃气等其他管线的布设。按照规范的规定，各管线之间都有一定的水平净距，以避免交错。一般情况下，在设计排水管道时，考虑与其他专业管线之间保有足够的距离，而排水管道之间也必须考虑相互的水平净距，尽可能的避免出现雨水检查井与污水等管道冲突的现象，减少不必要的情况发生。 

　　智能化的控制管线高程：排水管道一般是作为主干管，收集周边环境的雨污水。但是埋深过深，土地开挖深度必将增加，支护方式也将加大工程量，这必然提高工程造价，延长工期等不好情况。所以必须控制合理管道的埋深，进而达到降低工程造价的目的。 

　　基于性能的衔接现状管道：在城市道路特别是老城区道路周边一般会有已建好的排水管道。在重新设计排水管道之前，必须摸查清楚这些排水管线现状，避免在设计时出现错接，混接的现象。 

　　4.结语 

　　综上所述，，市政管道工程设计是一个实践经验与理论性相结合的过程。在建筑业尤其是房地产业蓬勃发展的今天，通过优化建筑技术，已达到技术先进、安全可靠、经济合理，符合可持续发展的首要要求。在满足规范、规程的前提下、更为重要的是注意设计控制要点，因地因时制宜，充分的利用管材的特性促进城镇化的建设。我们在设计时，尽量做到既能介绍一个清晰系统的设计方法，同时又有侧重地提出设计中的规律及对常见问题的处理方法，加强对排水管道工程的质量控制，消除工程质量缺陷，切实保障人民的利益。 

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