簡析市政給排水管道工程建設的結構設計

馬 蘭

青海中誠建設規(guī)劃設計有限公司

簡析市政給排水管道工程建設的結構設計

馬 蘭

青海中誠建設規(guī)劃設計有限公司

市政給排水管道工程關系到人們的正常生活，其不僅有利于城市防洪、排澇和水污染治理，還有利于城市水循環(huán)，實現(xiàn)水資源再利用，基于此，本文闡述了市政給排水管道工程建設的重要性及其材料，對市政給排水管道工程建設的結構設計要點進行了簡要分析。

市政給排水管道工程建設；重要性；材料；結構設計要點

一、市政給排水管道工程建設的重要性

市政給排水管道工程建設的重要性主要表現(xiàn)為：(1)有利于城市防洪和水污染治理。給排水管道的施工可以及時、有效的把工業(yè)生產廢水、居民日常生活污水以及大氣降水等收集到指定的污水處理中心，可以有效防止水污染的進一步蔓延，還可以避免城市在暴雨中出現(xiàn)內澇。對于一個發(fā)展中的城市而言，市政給排水管道工程施工程度，代表著這個城市的城市化發(fā)展水平。(2)有利于實現(xiàn)水資源再利用。給排水管道工程是城市水循環(huán)系統(tǒng)的一種有機整體，同時，水循環(huán)又是水資源再利用的一個重要的前提條件，隨著低碳環(huán)保概念的不斷深入，廣大人民的環(huán)保意識也得到進一步加強，資源再利用和可持續(xù)發(fā)展的思想觀念已經深入人心，因此解決水資源再利用問題也成為了我國城市化發(fā)展進程中的關鍵所在。給排水管道工程可以有效的改善城市水資源再利用情況，解決水資源的可持續(xù)再利用問題，凈化城市的公共水資源，有效保護城市水域。

二、市政給排水管道工程建設材料的分析

市政給排水管道工程建設材料主要有：(1)鋼管。就目前而言，我國不少鋼管都具備一定的抗腐蝕性，在后續(xù)維護方面，很重視管道的防腐防護。一般而言，金屬管道多半采用水泥砂漿襯里，外部采用瀝青配合粘膠帶進行涂層保護。而對于一些特殊電氣化公路地段管體安裝，應能兼顧到管體的陰極保護，以避免化學腐蝕現(xiàn)象發(fā)生。(2)鑄鐵管。鑄鐵管是常見的市政給排水安裝管道，屬于壓力流速管材，即強調以壓力帶動水體流動。因此在埋深安裝時要考慮到冰凍線、周圍荷載承受以及是否有障礙物等因素。一般在設計上，也著重以淺溝槽設計為主。(3)鋼筋混凝土管。用于輸送水、油、氣等流體?；炷凉芊譃樗鼗炷凉?、普通鋼筋混凝土管、自應力鋼筋混凝土管和預應力混凝土管四類。鋼筋混凝土管分為I、II、III三級，管子按連接方式分為柔性接口管和剛性接口管。按管子接頭型式的不同，又可分為平口式管、承插式管和企口管。(4)高密度聚乙烯(HDPE)，是一種結晶度高、非極性的熱塑性樹脂，原態(tài)的HDPE外表呈乳白色，在微薄截面呈一定程度的半透明狀，具有優(yōu)良的耐大多數(shù)生活和工業(yè)用化學品的特性，該聚合物不吸濕并具有好的防水蒸汽性。HDPE由于具有強度高、剛性好、便于加工等優(yōu)點應用廣泛，采用擠出法可生產HDPE管材，HDPE中空壁增強纏繞管是一種內壁光滑、截面中空工型且具有較高抗外壓能力的結構壁管材，目前我國的排水工程中廣泛應用。HDPE吸水性相當小，沒有毒，化學狀態(tài)更穩(wěn)定，薄膜對水蒸汽、空氣的滲透力更小。

三、市政給排水管道工程建設的結構設計要點分析

1、市政給排水管道工程結構設計要求。市政給排水管道工程的結構設計需要結合管道規(guī)格、埋置深度、地面荷載、地下水位、工作和試驗壓力對管道的剛度和強度進行計算及復核，提供管道壁厚、管道等級、或結構配筋圖。對于一些必須采取加固方法才能滿足剛度和強度要求的管道，應根據(jù)計算采用具體的加強加固措施。通常采用的加固措施有管廊、混凝土或鋼筋混凝土包管等，當鋼管計算出的壁厚不經濟時，應采用加肋的方法處理。加固的具體方式和方法應根據(jù)實際情況和經濟指標來確定。

2、確定市政給排水管道工程結構形式。市政給排水管道工程的結構形式主要由給排水專業(yè)確定，結構專業(yè)應根據(jù)管道的用途(給水還是排水，污水還是雨水)、工作環(huán)境(承壓還是非承壓)、口徑、流量、埋置深度、水文地質情況、敷設方式和經濟指標等從專業(yè)角度提出參考意見。一般情況下，承壓管道常采用預應力鋼筋混凝土管、鋼管、鑄鐵管、玻璃鋼管、UPVC管、PE管、現(xiàn)澆鋼筋混凝士箱涵。非承壓管常采用混凝土管、鋼筋混凝土管、砌體蓋板涵、現(xiàn)澆鋼筋混凝土箱涵等。當污水管道口徑較大時應采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土箱涵，特殊情況、特殊地段(過河渠、公路、鐵路等)、局部地段非承壓管也采用鋼管等形式。大型市政給排水管道工程也有采用盾構結構形式的。

3、市政給排水管道工程的抗震設計要點分析。主要表現(xiàn)為：(1)場地和管材的選擇。確定管線走向時應盡量避開對抗震不利的場地、地基，如不可避免而必須通過地震斷裂帶或可液化土地基時，應根據(jù)工程的重要性、使用條件綜合考慮。給水管道應選擇抗拉、抗折強度高且具有較好延性的鋼管，并要求做好防腐措施。有抗震要求的排水管道應采用鋼筋混凝土結構，并有相應的構造措施，盡量避免嚴重破壞。(2)構造措施。承插管設置柔性連接；磚石砌體的矩形、拱形無壓管道，除砌體材料應滿足磚石結構抗震要求外，一般可加強整體剛度(頂?shù)装宀捎谜w式)、減少在地震影響下產生的變形，提高管道的抗震性能；圓形排水管應設置不小于l20度的混凝土管基，管道接口采用鋼絲網水泥帶，液化地段采用柔性接口的鋼筋混凝土管；管道穿越構筑物時應在管道與套管的縫隙內填充柔性填料，若管道必須與墻體嵌固時，應在墻外就近設置柔性連接；管道附屬構筑物應采用符合抗震要求的材料和整體剛度好的結構型式。

4、市政給排水管道工程敷設設計要點分析。市政給排水管道工程的敷設方式選擇應結合埋置深度、地面地下障礙物等因素確定，一般有溝埋式、上埋式、頂管及架空，較為常用敷設方式采用溝埋式，當溝埋式有一定的難度時，可選擇頂管和架空等敷設方式。不同的敷設方式，其結構設計亦不同。

結束語

綜上所述，市政給給排水管道工程建設是城市基礎設施建設的重要組成部分，其對城市的經濟發(fā)展和廣大人民群眾的日常生活具有重要作用。為了保障市政排水管道工程的安全運行，市政排水管道工程結構設計必須嚴格按照現(xiàn)行相關規(guī)范、標準、規(guī)定進行。

[1]王繼剛.現(xiàn)代市政給排水管道工程的設計與施工[J].現(xiàn)代營銷(學苑版)，2012

[2]程碧波.對市政道路給排水設計的相關分析[J].山西建筑，2015(15)

[3]謝海龍等.如何做好市政給排水管道工程的結構設計工作[J].建材發(fā)展導向，2016