市政工程室外給排水管線及工程設(shè)計分析

文/劉守敬 華東勘測設(shè)計研究院有限公司 浙江杭州 310000

在現(xiàn)代的室外給排水設(shè)計當(dāng)中，管線是實現(xiàn)給排水系統(tǒng)的主要設(shè)施，其通過管線的引流，在加之外力的引導(dǎo)即可完成給水或排水的目的。然而現(xiàn)代依舊存在許多合理性不足的室外給排水設(shè)計，導(dǎo)致一系列的事故發(fā)生，例如內(nèi)澇、滲漏等等，這無疑給管線運作帶來了一定的影響，因此為了保障室外給排水管道應(yīng)用水平，應(yīng)當(dāng)加強對市政工程室外給排水設(shè)計合理性的重視。

1、市政工程室外給排水設(shè)計中常見問題

1.1 對其他地下管線存在忽視現(xiàn)象

市政工程室外給排水的設(shè)計或者施工，其合理性內(nèi)涵中不單單包括了自身，還與其他地下工程有密切聯(lián)系。一般情況下，市政工程室外給排水的設(shè)計或施工時，都需要進(jìn)行土地的開挖，以此將大量的給排水管線按設(shè)計要求埋入其中，而此時如果地下存在其他管線工程，那么首先，開挖施工可能會造成地下管線破損，其次，使工程受到地下管線限制而無法施工，所以在合理的角度上，市政工程室外給排水設(shè)計需要重視此點[1]。

但當(dāng)前，許多的市政工程室外給排水設(shè)計，體現(xiàn)出對其他地下管線的忽視現(xiàn)象，不利于自身的施工。詳細(xì)來看，許多設(shè)計人員在觀念上，更加重視市政工程室外給排水設(shè)計的合理性，強調(diào)設(shè)計的運作能力，而當(dāng)?shù)搅耸┕るA段，發(fā)現(xiàn)存在大量的其他地下管線，使得無法將原本的設(shè)計安置其中，極大的降低了施工的效率[2]。

1.2 設(shè)計原則固化

傳統(tǒng)的市政工程室外給排水設(shè)計，其形式、功能等方面選擇較少，所以在當(dāng)時的設(shè)計當(dāng)中，大多數(shù)設(shè)計人員都只能在同一個設(shè)計范疇內(nèi)進(jìn)行調(diào)控。而在現(xiàn)代，人群對于生活質(zhì)量的需求較高，使得市政工程室外給排水設(shè)計出現(xiàn)了許多新的形式，以此可以滿足大部分差異性的需求，在此背景下，部分傳統(tǒng)設(shè)計人員卻依舊按照傳統(tǒng)的設(shè)計理念，固化的進(jìn)行設(shè)計，同時對需求的差異性并不重視，使得其許多設(shè)計的適應(yīng)性較低[3]。

1.3 暴雨期排水準(zhǔn)備不足

市政工程室外給排水即是處于戶外環(huán)境下的給排水系統(tǒng)，其需要滿足城市的排水需求，而許多給排水設(shè)計當(dāng)中，設(shè)計人員沒有考慮到暴雨期的排水需求，只依照日常降雨量來進(jìn)行設(shè)計，此時當(dāng)暴雨期來臨，室外給排水工程就無法高效率的進(jìn)行排水，最終當(dāng)中城市當(dāng)中大面積給水，降低了城市生活環(huán)境的質(zhì)量。

1.4 忽視水資源利用

在現(xiàn)代節(jié)能環(huán)保的觀念之下，水資源作為人類生存的重要資源，其具有很強的循環(huán)再利用功能，但在部分的市政工程室外給排水設(shè)計當(dāng)中，其水資源的循環(huán)再利用存在忽視現(xiàn)象。當(dāng)前部分的市政工程室外給排水，其給水、用水、排水的整體流程內(nèi)，所有使用到的水資源都是直接被排放，即在此類設(shè)計當(dāng)中，水資源為一次性用品，而這樣的現(xiàn)象無疑造成了大量水資源的浪費，不滿足節(jié)能環(huán)保的需求。

1.5 管材材質(zhì)不足

市政工程室外給排水設(shè)計工程，是需要長期進(jìn)行運作的工程，其耐用性是判斷工程質(zhì)量的核心指標(biāo)之一，而部分的市政工程室外給排水，其對于管材的選定較為粗略，時長會選擇適用性不強的管材來進(jìn)行設(shè)計、施工，導(dǎo)致管道破裂等事故頻發(fā)。市政工程室外給排水的管材選擇方面，必須圍繞施工環(huán)境的差異性來進(jìn)行選擇。

2、市政工程室外給排水設(shè)計及施工優(yōu)化策略

2.1 開挖支護與管基施工

通常情況下，市政工程室外給排水整體上有大部分需要埋入地下，而為了避免管道受到過高的壓力或產(chǎn)生位移，就需要在管道安置之前，進(jìn)行溝槽開挖工作。在溝槽開挖時，可以采用挖掘機來進(jìn)行施工，但此處需要注意開挖周邊環(huán)境當(dāng)中，是否存在不利因素，例如地質(zhì)環(huán)境、地下管線等，以免施工安全隱患，在開挖當(dāng)中首先需要用白灰畫出開挖邊界，同時在設(shè)計方面需要確認(rèn)開挖的分段，在每個分段開挖完成之后，需要設(shè)置支護設(shè)備，避免溝槽出現(xiàn)坍塌現(xiàn)象。在每段溝槽開挖完成之后，都需要進(jìn)行施工測量，確認(rèn)溝槽規(guī)格的標(biāo)準(zhǔn)性，最終在溝槽內(nèi)進(jìn)行管基施工，此項施工需要結(jié)合設(shè)計要求，在溝槽內(nèi)澆筑混凝土或鋪設(shè)砂墊層即可。

2.2 管材選擇與安裝

在一般情況下，市政工程室外給排水設(shè)計的管材可以采用球墨鑄鐵管及混凝土管，但因為現(xiàn)代市政工程室外給排水施工環(huán)境的復(fù)雜性，在進(jìn)行設(shè)計時，還是需要結(jié)合實際環(huán)境來進(jìn)行管材選擇。除球墨鑄鐵管及混凝土管以外，常用的市政工程室外給排水管材有：PE管、HDPE管、污水用球墨鑄鐵管、鋼管、玻璃鋼管等。在管材確認(rèn)之后，需要進(jìn)行管材安裝工程，安裝當(dāng)中，首先需要將管材一端作為接頭，將其埋入地下，其次，依照溝槽走向?qū)⒐懿陌仓闷渲屑纯?。此外，在管材安裝完畢之后，需要做好閉水試驗，以此來確認(rèn)管材的完整性與質(zhì)量，但要注意閉水試驗的水位控制，如水位過高可能會導(dǎo)致水壓過大，從而能影響管材的質(zhì)量。

2.3 雨水系統(tǒng)設(shè)計

首先雨水系統(tǒng)設(shè)計，主要涉及室外給排水管道的排水能力，其與室外環(huán)境的日常排水、暴雨期排水有密切聯(lián)系。在設(shè)計之前，需要獲得當(dāng)?shù)啬昃涤炅?、暴雨期發(fā)生時間的資料，進(jìn)而依照資料，了解地區(qū)的排水需求。其次，在需求明確的前提下，對管材的直徑進(jìn)行計算，直徑在一定程度上代表了管材的排水容量，之后再采用相應(yīng)的排水形式，例如水泵壓力排水、自流重力排水等，來實現(xiàn)高效率排水，在此處本文建議采用水泵壓力排水、自流重力排水的綜合排水設(shè)計，主要為針對暴雨期排水需求，通過水泵可以加速系統(tǒng)的排水效率，而在日常情況下，則可以關(guān)閉水泵，通過自流重力來進(jìn)行排水。在雨水工程設(shè)計中，也要重視模型的建立和分析，尤其是對于下游受納水體水位變化較大、地形地勢復(fù)雜、匯水面積較大等情況，模型的建立對準(zhǔn)確分析水力工況，起到至關(guān)重要的作用。常用的模型軟件有SWMM、InfoWorks CS、SWAT等。

結(jié)語：

市政工程室外給排水設(shè)計，是實現(xiàn)城市水資源調(diào)控的重要設(shè)施，所以其重要性不言而喻。本文出于市政工程室外給排水設(shè)計、施工的優(yōu)化目的，分析了市政工程室外給排水設(shè)計中常見問題，例如地下管線忽視、設(shè)計原則固化等，進(jìn)而針對問題提出了相關(guān)的優(yōu)化策略，以此加強市政工程室外給排水設(shè)計的應(yīng)用功能，最終望本文能夠帶來參考意義。