王文彬
(貴州省建筑設(shè)計研究院有限責(zé)任公司,貴州貴陽 550002)
隨著我國經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展和壯大,城鎮(zhèn)化率越來越高,對城鎮(zhèn)化建設(shè)水平的要求也越來越高,城市的工業(yè)以及人口數(shù)量在不斷地增加,在需水量方面也呈現(xiàn)快速增長的趨勢。在此背景下,供水水源需要不斷地向外擴(kuò)展,因此,市政給排水管道的輸水距離也越來越長,對于市政給排水管道工程設(shè)計來講,無疑是一個嚴(yán)峻的考驗(yàn)。相關(guān)設(shè)計單位需要結(jié)合當(dāng)前城鎮(zhèn)化建設(shè)存在的問題進(jìn)行深入研究,從建設(shè)源頭解決問題。
隨著我國城鎮(zhèn)化的快速發(fā)展,城鎮(zhèn)人口增長很大,市政給排水管道工程設(shè)計十分重要。具體解釋為:首先,供水工程是民生工程,我國城市規(guī)劃設(shè)計應(yīng)注重給水管網(wǎng)的合理性。在實(shí)際的市政給水系統(tǒng)設(shè)計時需要對供水區(qū)域總的用水量進(jìn)行估算,然后在此基礎(chǔ)上合理劃分給排水系統(tǒng)的范圍,確定供水方案,對給水管網(wǎng)進(jìn)行合理布局;其次,排水工程關(guān)系環(huán)保問題,我國城市規(guī)劃設(shè)計同樣也應(yīng)注重排水管網(wǎng)的合理性。在實(shí)際的市政排水系統(tǒng)設(shè)計時應(yīng)優(yōu)化環(huán)境和排污系統(tǒng),以此保證城市環(huán)境的舒適、順暢、安全有序的運(yùn)行,最終保障城市給排水系統(tǒng)的正常運(yùn)行[1]。
當(dāng)前,我國在市政給排水管道工程結(jié)計工作中,存在的最主要問題就是用水量預(yù)估不夠科學(xué),在一定程度上也影響著城市的整體發(fā)展。在城市建設(shè)過程中,市政項(xiàng)目需要結(jié)合城市發(fā)展的要求,而給排水工程作為市政項(xiàng)目中的重要組成部分,更需要滿足城市發(fā)展的要求。由于部分市政給排水管道工程設(shè)計的用水量預(yù)估存在問題,對后續(xù)的水資源利用也有著較大的影響。例如,對城市用戶的應(yīng)用數(shù)或?qū)τ脩舳说乃畨阂髶?jù)調(diào)查不夠準(zhǔn)確,在用水高峰期期,會導(dǎo)致很多用戶都無法獲取足夠的水資源,從而影響人們的正常生活及工作。另外,在工業(yè)區(qū),針對每個企業(yè)對水資源的需求量調(diào)查不準(zhǔn)確的話,也會導(dǎo)致企業(yè)無法正常生產(chǎn),從而影響其經(jīng)濟(jì)效益。
造成用水量估計不夠準(zhǔn)確的原因主要有:①調(diào)研不夠深入,沒有結(jié)合城鎮(zhèn)居民的日常用水量和用水特征采取有針對性的估計方法,同時也沒有考慮區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平和城鎮(zhèn)人口的急劇增長的因素;②對給排水管道水壓力的研究不夠充分,導(dǎo)致部分高層建筑內(nèi)的應(yīng)用水量不足。
雨水管道規(guī)劃是市政給排水管道工程設(shè)計的重要內(nèi)容。在部分多雨地區(qū),雨水充足,如果缺乏完整的排水系統(tǒng),則會造成巨大的內(nèi)澇災(zāi)害。但是,就目前我國市政給排水管道工程設(shè)計的基本現(xiàn)狀來看,在雨水管道規(guī)劃工作上還存在著不夠合理的情況。例如,管道兩側(cè)的排水管路存在堵塞問題,在強(qiáng)降雨季節(jié),排水系統(tǒng)會出現(xiàn)癱瘓的情況,這些都會對城市居民的正常生產(chǎn)和生活造成較大的影響。另外,如果市政項(xiàng)目給排水設(shè)計出現(xiàn)問題,很多時候,也會影響城市道路的正常應(yīng)用。雨水會長時間在路面上進(jìn)行堆積,使路面浸泡在水中,最終降低路面和路基建設(shè)質(zhì)量,出現(xiàn)腐蝕和裂紋等問題。
市政給排水管道工程設(shè)計工作還包含排污管道規(guī)劃。如果排污管道規(guī)劃存在問題,會對人們的生活和城市的建設(shè)造成影響,甚至造成環(huán)境污染的嚴(yán)重事故:①在進(jìn)行排污管道安裝的時候,需要涉及排水泵房的布置和泵的選型,如果排水泵房布置和泵的選型不夠科學(xué),也會影響排污效果;②排污管道規(guī)劃存在問題,還會出現(xiàn)排泄不順的問題,對人們的生活和生產(chǎn)造成影響。
現(xiàn)階段,我國在市政給排水管道工程設(shè)計工作中還存在管道位置移動的問題。在管道施工中,因?yàn)闇y量誤差或?yàn)榱吮荛_已有建筑物或者是征地拆遷等實(shí)際問題,都會造成管道的實(shí)際鋪設(shè)位置和設(shè)計位置出現(xiàn)誤差。針對這些問題,有關(guān)單位需要制定防范措施,通過加強(qiáng)對建筑結(jié)構(gòu)情況的實(shí)地勘察,根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際情況對設(shè)計圖紙進(jìn)行復(fù)核,將偏差控制在一定范圍內(nèi),避免對后期的排水管道質(zhì)量造成影響。
一般情況下,在市政給排水管道規(guī)劃設(shè)計工作中,設(shè)計人員對相關(guān)原材料的銜接問題更加重視,而對其他輔助設(shè)備的關(guān)注度則還有待提高,在規(guī)劃設(shè)計過程中,經(jīng)常存在檢查井沉降、變形等現(xiàn)象。首先,在進(jìn)行檢查井填充的時候,如果對相關(guān)材料的控制不夠科學(xué),則會直接導(dǎo)致檢查井沉降問題;其次,在檢查井部位、高度、垂直度等方面,如果出現(xiàn)誤差問題,也會削弱檢查井的使用效果,難以對給排水管道進(jìn)行有效的維修和管理[2]。
給水工程的輸水管一般較長,往往涉及很多較為復(fù)雜的地質(zhì)情況。例如,在農(nóng)田、河流、山區(qū)以及鐵路位置,設(shè)計人員要注意管線的穿越,對當(dāng)?shù)氐牡匦蔚孛策M(jìn)行現(xiàn)場勘察,查閱相關(guān)資料,不斷提高設(shè)計的科學(xué)性和合理性;另外,設(shè)計人員需要在踏勘過程中完成選線工作,并和地勘人員進(jìn)行溝通,結(jié)合當(dāng)?shù)氐牡刭|(zhì)情況,對管線的覆蓋區(qū)域進(jìn)行全面分析。對于一些較為特殊的地形,需地勘人員和設(shè)計人員要多次勘察,密切配合,同時拍照存檔,為后期的資料查閱奠定基礎(chǔ)。
城市給水系統(tǒng)的主要功能是對城市水資源進(jìn)行供給。因此,設(shè)計人員在進(jìn)行市政給水管道工程結(jié)構(gòu)設(shè)計的時候,需要對給水水源進(jìn)行合理選擇,具體措施如下:①設(shè)計人員需要加強(qiáng)對城市用水量的分析,在進(jìn)行水資源的選擇時,需要保證選擇的水資源在質(zhì)量上符合我國規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn),在衛(wèi)生質(zhì)量上也符合要求;②設(shè)計人員需要根據(jù)城市對水資源短缺的現(xiàn)狀,建立與之相對應(yīng)的儲水系統(tǒng)和設(shè)施,加強(qiáng)對雨水的收集和處理,提高水資源的利用率;③設(shè)計人員如果選擇地下水源的時候,需要以保證城市實(shí)際水資源儲備量為基礎(chǔ),避免因?yàn)檫^度的開采,導(dǎo)致一系列的地基下陷問題;④設(shè)計人員假如選擇的是地表水,則需要采取儲水措施確保城市在枯水期時的用水量。
最近幾年,中國的社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平在提高,對城市生態(tài)建設(shè)的要求也越來越高,因此,設(shè)計人員在進(jìn)行市政給排水管道工程設(shè)計的時候,還需要對城市生態(tài)體系進(jìn)行綜合分析,科學(xué)規(guī)劃雨水管道。另外,一直以來,我國南部地區(qū)的洪澇災(zāi)害和北方區(qū)域的干旱災(zāi)難都較為常見。例如,南方地區(qū)在夏季的時候,降雨量普遍較多,這就需要在城市給排水項(xiàng)目中完善抗洪功能,通過科學(xué)規(guī)劃雨水管道,提高排水系統(tǒng)的穩(wěn)定性,滿足城市建設(shè)發(fā)展的需求。
隨著城鎮(zhèn)人口的不斷增加,人們的生活水平不斷提高,在生活和生產(chǎn)中都會產(chǎn)生較多的污水。為保護(hù)環(huán)境,需要城市管理部門對這些污水采取統(tǒng)一的方法進(jìn)行處理,以此緩解對環(huán)境的污染,同時提高水資源的處置效率。首先,在城市的部分新區(qū)中,應(yīng)采取雨污分流處置的方法,將污水收集進(jìn)廠處理達(dá)標(biāo)后集中排放,而將雨水直接排放。在老城區(qū)中,需要加大投資對已有排水管道進(jìn)行改造,達(dá)到雨污分流的目的。另外,相關(guān)單位還需要加強(qiáng)對污水管道規(guī)劃建設(shè)的監(jiān)督和控制,特別是在夏天雨水比較充足的時候,避免污水管道設(shè)計有誤,影響城市生態(tài)環(huán)境。
市政給排水管道是保民生、治污染的重要工程,因此,在管道抗震方面應(yīng)采取加強(qiáng)措施??梢詮囊韵聨讉€方面著手:①在確定管線的走向之前,設(shè)計人員需要實(shí)地踏勘,選擇便于施工的線路,同時根據(jù)抗震要求,應(yīng)盡量避開對抗震不利的地段。如果管線必須要經(jīng)過抗震不利地段,則需要加強(qiáng)對場地和管道基礎(chǔ)的處理。同時,在管材的的選擇上,盡量選用鋼管等抗震性能好的管材;②需要重視對管道外部設(shè)施鋼管筒的保護(hù)。在管道連接工作上,設(shè)計人員需要采取柔性鏈接,來提高管道的抗震能力和變形能力;③管線穿過建、構(gòu)筑物側(cè)墻時,套管與側(cè)墻應(yīng)采取柔性連接,避免地震時由于管道的剛性連接產(chǎn)生的破壞導(dǎo)致墻體的破壞。
設(shè)計人員還需要根據(jù)地質(zhì)資料加強(qiáng)對管道支架及地基基礎(chǔ)進(jìn)行計算分析,根據(jù)給排水專業(yè)提供的施工圖紙進(jìn)行有效基礎(chǔ)設(shè)計。首先,設(shè)計人員需要根據(jù)管網(wǎng)高程選取參考點(diǎn),嚴(yán)格按照給排水專業(yè)的平、縱斷面要求,將管道布置在地質(zhì)縱斷面上,在這個過程中,設(shè)計人員還應(yīng)對基底高程和樁號進(jìn)行標(biāo)注,并標(biāo)明地下水位和基底以下范圍內(nèi)的土層構(gòu)造情況,對持力層進(jìn)行明確;其次,設(shè)計人員需要根據(jù)不同持力層的情況,采取有針對性的解決辦法[3]。
總而言之,合理的市政給排水管道設(shè)計對城鎮(zhèn)化發(fā)展、保民生、護(hù)環(huán)境具有重大意義,設(shè)計單位需要結(jié)合城市發(fā)展情況,進(jìn)行合理的設(shè)計。