市政給排水管道工程的結(jié)構(gòu)設(shè)計研究

張海濱

摘要：給排水管道工程在市政工程建設(shè)當(dāng)中發(fā)揮著極為重要的作用，隨著時代的發(fā)展，在其結(jié)構(gòu)設(shè)計方面得到了不斷優(yōu)化提升，設(shè)計人員通過理論與實(shí)踐相互印證，不斷總結(jié)新的設(shè)計方案，如今已經(jīng)取得了顯著的成效，本文主要針對給排水管道工程結(jié)構(gòu)設(shè)計的技術(shù)以及其要點(diǎn)進(jìn)行簡單分析，希望能夠?yàn)榇龠M(jìn)市政排水管道工程發(fā)展奠定基礎(chǔ)。

關(guān)鍵詞：給排水;管道工程;結(jié)構(gòu)設(shè)計

市政給排水管道工程，對于維護(hù)城市的穩(wěn)定發(fā)展，保障人民正常生活具有極為重要的意義和作用，給排水管道的質(zhì)量對人們?nèi)粘５纳罹哂休^大的影響，在給排水系統(tǒng)運(yùn)行的過程當(dāng)中，需要不斷檢查維修，才能夠保障其正常工作。因此，在市政工程方當(dāng)中是極為重要的項(xiàng)目，要結(jié)合當(dāng)?shù)鼐唧w情況，科學(xué)合理地開展結(jié)構(gòu)設(shè)計，并按照嚴(yán)格要求展開施工，才能夠有效提升工程整體質(zhì)量。

一、市政給排水管道工程結(jié)構(gòu)設(shè)計之前的準(zhǔn)備

（一）做好勘察工作

為了保證設(shè)計的合理性，在設(shè)計之前一定要詳細(xì)查看當(dāng)?shù)噩F(xiàn)場的實(shí)際情況，根據(jù)具體情況展開結(jié)構(gòu)設(shè)計，能夠有效保障工程質(zhì)量。

在具體勘察的過程當(dāng)中，會發(fā)現(xiàn)有不同類型的路段，包括公路、鐵路、山區(qū)等等，針對于這些路段，需要做好管線的鋪設(shè)以及穿越工作，因此一定要做好詳細(xì)的勘察，并選擇最適當(dāng)?shù)穆肪€，并結(jié)合工程造價做好成本預(yù)算工作，這就需要預(yù)算人員能夠與勘查人員共同完成勘察工作，在了解實(shí)際情況的基礎(chǔ)上，進(jìn)行有效設(shè)計。

如果遇到一些復(fù)雜地形，則需要反復(fù)勘察，做好信息存儲工作，以方便后續(xù)分析。通過詳細(xì)的勘察，能夠?yàn)榫唧w結(jié)構(gòu)設(shè)計提供有效的數(shù)據(jù)依據(jù)。因此，在整個市政給排水管道結(jié)構(gòu)設(shè)計的過程當(dāng)中，是極為重要的工作流程，需要勘查人員認(rèn)真對待，進(jìn)而為設(shè)計提供科學(xué)合理的建議。

在結(jié)構(gòu)設(shè)計之前，勘察部門需要為設(shè)計人員提供準(zhǔn)確的地質(zhì)數(shù)據(jù)資料，因此在勘察的過程當(dāng)中，一定要注意信息數(shù)據(jù)收集的準(zhǔn)確性。

在勘察的過程當(dāng)中，要明確現(xiàn)場的河流跨度，對岸邊的穩(wěn)定情況進(jìn)行有效確定，并詳細(xì)掌握其水位信息，對水位的變化以及水分布的范圍進(jìn)行有效勘察。若有巖石分布的地帶，要對巖層進(jìn)行有效勘測，進(jìn)而為管道設(shè)計奠定良好的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。結(jié)構(gòu)設(shè)計人員需要在前期對擬鉆孔處進(jìn)行初步判斷，提交勘察單位，最終由勘察單體確定準(zhǔn)確位置，并編制勘察報告。提交結(jié)構(gòu)設(shè)計人員進(jìn)行下一步設(shè)計工作。

（二）給排水專業(yè)前期設(shè)計資料

市政給排水管道工程結(jié)構(gòu)設(shè)計需要給排水專業(yè)提供設(shè)計資料，如管道標(biāo)高、管道承壓情況等。對這些資料的整理后，有一個初步判斷，具體到每一段管道的施工方式的最優(yōu)選擇應(yīng)與給排水專業(yè)相互溝通，滿足給排水專業(yè)的需求。

二、市政給排水管道工程的結(jié)構(gòu)設(shè)計的內(nèi)容

（一）管道材料設(shè)計

在進(jìn)行給排水管道設(shè)計的過程當(dāng)中，首先要根據(jù)實(shí)際情況選擇適合的材料，并根據(jù)現(xiàn)場特點(diǎn)以及管道的用途等，進(jìn)行有效設(shè)計，在設(shè)計時，對其口徑、流量以及埋入深度等都要進(jìn)行有效設(shè)定。

例如，針對于自來水廠進(jìn)行管道設(shè)計的過程當(dāng)中，考慮到其作用，對其材料的選擇可以選擇鋼制材料、鑄鐵材料、PE管等等，這些材料都極為符合排水管道的設(shè)計要求;而在污水廠中對排水管道進(jìn)行設(shè)計時，要考慮到其具體應(yīng)用情況，為了減少經(jīng)濟(jì)支出，在設(shè)計時可以采用混凝土結(jié)構(gòu)（如圖1所示）或鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，能夠保證管道得以正常運(yùn)行;而在公路、鐵路等一些路段進(jìn)行設(shè)計的過程當(dāng)中，由于其需要承受較大的壓力，因此在設(shè)計時可以采用鋼管，提高其承壓能力。由此可見，針對于不同的情況，需要進(jìn)行針對性管道設(shè)計，如此才能保證其能夠正常工作。

（二）管道結(jié)構(gòu)設(shè)計

在管道結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計之前，已經(jīng)做好了一定的準(zhǔn)備工作，對其負(fù)載以及埋入深度、承受壓力等，都已經(jīng)做了詳細(xì)了解。在此基礎(chǔ)上，還要對管道的強(qiáng)度進(jìn)行有效計算。如此才能夠選擇正確的管道結(jié)構(gòu)配置，確定配筋率。經(jīng)過科學(xué)計算，如果發(fā)現(xiàn)管道需要進(jìn)行加固處理，則可以根據(jù)實(shí)際情況，選擇科學(xué)的加固模式。在目前，給排水管道設(shè)計制作的過程當(dāng)中，一般采用混凝土包管等方式。

（三）管道敷設(shè)

在管道敷設(shè)的過程當(dāng)中，也要對地面、地下環(huán)境進(jìn)行有效檢查，避免在敷設(shè)的過程當(dāng)中，由于障礙物，而使管道受到損壞。在實(shí)際敷設(shè)的過程當(dāng)中，可以通過架空、頂管以及溝埋的方式進(jìn)行管道鋪設(shè)。在目前給排水管道工程施工過程當(dāng)中，主要采用溝埋式敷設(shè)方法，如圖2所示。

（四）減震設(shè)計

在以往管道敷設(shè)的過程當(dāng)中，尤其是在地震帶，極容易由于地震而使管道發(fā)生破裂的情況，為了有效解決這一問題，針對地震區(qū)域進(jìn)行管道設(shè)計的過程當(dāng)中，要對其減震功能進(jìn)行有效設(shè)計。

由于一些管道必須要經(jīng)過地震帶，因此在設(shè)計時對于管道材料的選擇，一定要更加注重，選擇延展性好、強(qiáng)度高、不易折斷的材料進(jìn)行設(shè)計，還要具備耐腐性，如此才能夠有效避免地震而使管道發(fā)生損壞。在實(shí)際建設(shè)的過程當(dāng)中，可以采用鋼筋混凝土管道，如此能夠有效提高管道強(qiáng)度。

（五）構(gòu)造方法

在管道構(gòu)造的過程當(dāng)中，首先要對其地基做好設(shè)計工作，在進(jìn)行設(shè)計的過程當(dāng)中，要根據(jù)地質(zhì)及管材情況考慮基礎(chǔ)的形式，除此之外，還要根據(jù)給排水專業(yè)提供的設(shè)計圖，對基底輪廓進(jìn)行科學(xué)設(shè)計，并將地質(zhì)單元以及樁號等等，做好細(xì)致標(biāo)注。還要考慮到，地下水位、土層結(jié)構(gòu)的影響，都要在設(shè)計圖中進(jìn)行詳細(xì)注明。如此在具體施工的過程當(dāng)中，才能夠保證管道的正常敷設(shè)。而針對于需要承擔(dān)壓力的管道來說，則要做好支墩的設(shè)計，需要針對其壓力系數(shù)進(jìn)行科學(xué)計算，根據(jù)計算數(shù)據(jù)對支墩的大小進(jìn)行有效設(shè)計。

三、市政給排水管道工程的結(jié)構(gòu)設(shè)計技術(shù)要點(diǎn)

（一）頂管選擇

在頂管結(jié)構(gòu)設(shè)計過程當(dāng)中，需要按照實(shí)際情況對頂進(jìn)管進(jìn)行科學(xué)選擇。一般在選擇時要考慮到頂管的長度與直徑，根據(jù)工程所需進(jìn)行合理的確定，如果需要對頂管進(jìn)行加固處理，則需要根據(jù)現(xiàn)場情況進(jìn)行科學(xué)分析，在進(jìn)行頂管結(jié)構(gòu)施工的過程當(dāng)中，對于施工人員也具有較高的要求，若是選擇長管，則能夠使其保證在一條直線上，然而一旦出現(xiàn)偏離，會與設(shè)計的路線發(fā)生不吻合現(xiàn)象，難以歸正，因此需要加增開挖等步驟，這也會導(dǎo)致施工成本大大提升。若選用短管，則能夠很好的控制工程，在實(shí)際施工當(dāng)中可以根據(jù)實(shí)際情況，對頂管進(jìn)行有效選擇。

（二）開挖管結(jié)構(gòu)施工設(shè)計

在對開挖管結(jié)構(gòu)施工過程當(dāng)中，對其管道的寬度要保證在50cm以上，在進(jìn)行開挖的過程當(dāng)中，一定要保證土層的穩(wěn)定，經(jīng)過實(shí)踐施工發(fā)現(xiàn)，很有可能會出現(xiàn)過挖的情況，一旦出現(xiàn)該類問題，則需要立即改變施工方法，在開挖工作完成之后，也要做好排水工作，以免在開挖管道當(dāng)中存在浸水問題。在開發(fā)前一定要對工程進(jìn)行科學(xué)合理的設(shè)計，尤其是在交通方面，要做好交通引導(dǎo)規(guī)劃，進(jìn)而為開挖工程奠定良好的交通基礎(chǔ)，在開挖時要嚴(yán)格按照設(shè)計依據(jù)做好結(jié)構(gòu)防護(hù)工作，避免受到外部破壞，在開挖之前也要詳細(xì)查看圖紙，避免在開挖工程進(jìn)行時，與實(shí)際路線發(fā)生偏移，對其它結(jié)構(gòu)造成沖擊。

此外，還要做好回填工作，在溝槽挖掘的過程當(dāng)中，要保證層次分明，結(jié)夠?qū)ΨQ，在回填時要做到夯實(shí)，當(dāng)其高度小于0.2m時，可以使用夯實(shí)機(jī)進(jìn)行，在埋設(shè)工作完成之后，要對回填土之上做好防護(hù)處理，以免被沖刷。

（三）牽引管設(shè)計

在使用牽引管進(jìn)行施工過程當(dāng)中，可以選用鋼管或者PE管，直徑要小于600mm，在使用牽引管施工時，要詳細(xì)查看土質(zhì)，若土質(zhì)碎石較多，則不適合運(yùn)用牽引管施工。

結(jié)束語：

總而言之，給排水工程對于城市人民的生活發(fā)展具有極為重要的意義，因此在對市政給排水管道進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計的過程當(dāng)中，一定要注重選擇高質(zhì)量的管道材料，并且根據(jù)當(dāng)?shù)氐膶?shí)際地質(zhì)情況，做好有效的勘察工作，為管道結(jié)構(gòu)設(shè)計提供準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)依據(jù)，進(jìn)而使結(jié)構(gòu)設(shè)計更加科學(xué)合理，對保障城市人民生活安全穩(wěn)定具有重要意義。

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