王智峰 山西四建集團(tuán)有限公司
一直以來,水都是人們?nèi)粘I詈蜕鐣a(chǎn)活動中必不可少的資源,而要全面發(fā)揮出水資源的作用,就必須保證給排水系統(tǒng)的建設(shè)質(zhì)量。由于給排水工程本身具有一定的復(fù)雜性,遇到設(shè)計難點和質(zhì)量通病的概率也比較高,一旦遇到這些問題就會直接影響到后期施工的順利開展以及工程的正常使用。由此可見,優(yōu)化市政給排水管道設(shè)計,并做好相關(guān)質(zhì)量通病防治工作是非常有必要的。
2.1.1 污水管道出口格柵的設(shè)計
城市污水之中往往存在諸多纖維、塑料類垃圾,這些垃圾的存在很容易導(dǎo)致排水管道堵塞,同時也會給管道的清理和疏通工作帶來較大的難度。過多的漂浮物集中于抽升泵站的格柵之間,一些漂浮物則經(jīng)過格柵直接進(jìn)入到泵房之內(nèi),這是導(dǎo)致管道淤塞以及水泵葉輪受損的重要原因之一。
近幾年來,盡管我國市政給排水工程在實際建設(shè)過程中不斷減小格柵之間的距離,然而因漂浮物過多而帶來的堵塞問題至今也沒有得到有效解決。所以,設(shè)計者在開展污水管道設(shè)計工作的時候,最好把截污格柵的位置設(shè)計在污水管道的入口處,同時還要安排相應(yīng)的工作者及時對其進(jìn)行清理。另外,對城市污水中漂浮物含量的管控也是非常重要的,應(yīng)盡可能避免漂浮物進(jìn)入到市政管網(wǎng)之中,進(jìn)而減少市政管網(wǎng)體系的維護(hù)與管理工作。
2.1.2 沉積池設(shè)計在檢查井的底部
在遇到污水管道內(nèi)部水流速度過慢、水量偏小的情況時,污水之中的雜物就很容易沉積下來,長期下去,這些雜物會越積越多,最終導(dǎo)致管道出現(xiàn)嚴(yán)重堵塞的問題,污水的正常流動也會受到極大的不良影響。毫無疑問,管道的疏通和清潔是一項十分繁復(fù)的工作,整個工作過程必定需要投入諸多資金、人員等資源,最終造成運行管理成本的大量浪費。
為了避免該問題的出現(xiàn),設(shè)計者就要積極更新設(shè)計理念,創(chuàng)新設(shè)計思路,把以往的檢查井轉(zhuǎn)變?yōu)槌恋硎骄?,井底下沉?yīng)保持在30cm~50cm之間,這樣一來,污水中攜帶的雜物就會沉積在井底,而非繼續(xù)向下游流動。此外,還要組織專業(yè)的工作團(tuán)隊及時清理檢查井底淤積的雜物,從而減輕市政管網(wǎng)部門的維護(hù)工作壓力。
2.1.3 管道內(nèi)水深的設(shè)計
要確保管道內(nèi)設(shè)計水深達(dá)標(biāo),泵站就必須按照最高水位進(jìn)行抽升。所謂最高水位,簡單來說就是充滿度水位。就目前的實際情況來看,大部分地區(qū)污水泵站在抽升的時候主要關(guān)注的都是水泵的開啟頻率以及是否能節(jié)省電費等因素,由于水泵的開啟數(shù)量不達(dá)標(biāo),抽升時的水位也沒有達(dá)到最高水位,致使整個管網(wǎng)體系處在滿水狀態(tài)下,遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)要求,有些檢查井內(nèi)部的水位甚至基本和路面持平。
由于檢查井內(nèi)部的水位偏高,在開展支管接頭施工工作的時候也面臨較大的難度,同時還會導(dǎo)致管道內(nèi)污水的流速降低,增大管道出現(xiàn)堵塞問題的幾率。由此可見,做好管道內(nèi)水深的設(shè)計工作是極為重要的,各城市在實際開展市政污水管道設(shè)計工作的時候還需加強(qiáng)對這方面設(shè)計工作的改進(jìn)和優(yōu)化。
2.1.4 檢查井內(nèi)閘槽的設(shè)計
污水干線管道中的水流量以及流速往往都比較大,部分檢查井內(nèi)的水位比較高,在開展污水管接頭工作以及管道保護(hù)作業(yè)工作的時候,通常需要先降低管道內(nèi)的水位或者暫時進(jìn)行斷流。為了方便保護(hù)作業(yè)活動的開展,最好在污水干線管道直線段每間隔一段距離就設(shè)置相應(yīng)的閘槽,通過閘槽的作用來實現(xiàn)對水流的控制,從而最大化降低管道保護(hù)工作的難度。
2.2.1 管道出水口需要調(diào)整和優(yōu)化
城市地區(qū)的雨水一般是通過管道就近排放到河流之中的。然而,部分城市由于受到當(dāng)?shù)氐匦螚l件的制約,雨水管道的出水口一般設(shè)計成淹沒式,也就是出水部位比水體的水位低,再加上出水部位并未安裝閘門,這就導(dǎo)致雨水管道下游經(jīng)常出現(xiàn)河水回灌等問題。
另外,在水位的頂托作用之下,管道內(nèi)的雨水流動速度會逐漸下降,進(jìn)而致使管道的排水性能降低,在遇到夏季汛期的時候,很容易在低洼部位出現(xiàn)大量積水,最終給人們的正常出行以及車輛的行駛帶來不良影響。所以,在管道出水口的設(shè)計上還需要加以調(diào)整和優(yōu)化。
2.2.2 雨水口的優(yōu)化設(shè)計
雨水口的形式主要可分為立篦與平篦這兩大類,相較而言,前者發(fā)生堵塞問題的幾率更小,但需要注意的一點是,邊溝需保持一定水深;后者在水流上更為順暢,但因雜物沉積過多而出現(xiàn)堵塞問題的幾率也比較高,很容易影響到收水效果。所以,建議在雨水口的設(shè)計上采取以下優(yōu)化措施。
(1)如果出水口只能設(shè)計成低于排放水體常水位的形式,則設(shè)計者在實際設(shè)計的時候必須全面考慮到水體水位所帶來的頂托影響,可在入河口的部位設(shè)置溢流閘門以及抽升泵,以便在降水量較多的時節(jié)直接通過啟動水泵來達(dá)到排水目的。
(2)在布設(shè)雨水口的時候,應(yīng)結(jié)合當(dāng)?shù)氐牡匦翁攸c、匯水面積等多方面的實際情況,同時還要和道路縱斷設(shè)計相協(xié)調(diào)。為了確保立交排水出水口功能的正常發(fā)揮,應(yīng)將其設(shè)計成單獨的排水系統(tǒng)。
(3)在高度相對較低、比較容易出現(xiàn)積水問題的區(qū)域,為了加快汛期的收水效率,應(yīng)增加適量的雨水口。最好采用上開收水井,而且在上游的時候就要進(jìn)行雨水口的布設(shè),當(dāng)逐漸進(jìn)入到下游區(qū)域的時候,應(yīng)適當(dāng)增加一些雨水口,從而建立起一個線型式的收水井,讓雨水在上游的時候就能慢慢開始流入管道。
2.2.3 海綿城市理念下的雨水管道設(shè)計
在開展市政給排水系統(tǒng)中雨水管道的設(shè)計工作時,設(shè)計人員必須樹立整體性意識,做好對城市規(guī)劃方案的深入化研究,并全面了解規(guī)劃區(qū)域內(nèi)的生態(tài)空間布局特點,以此作為基本參照,構(gòu)建起與當(dāng)今城市發(fā)展方向和發(fā)展目標(biāo)相契合的雨水管道體系,使海綿城市的發(fā)展理念得到有效落實,為了控制雨水污染源造成的不良影響,設(shè)計者還要科學(xué)布設(shè)排水路線和排水分區(qū),另外,為了實現(xiàn)對當(dāng)?shù)刈匀粡搅鞯挠行ПWo(hù),還要加大對雨水花園、雨水濕地等環(huán)保設(shè)施的建設(shè)力度。
2.2.4 雨水管道之間的連通設(shè)計
城市雨水管道是由多個不同的體系組成的,這些管道體系在匯水面積、時間等方面都存在明顯的差異性,所以,高峰流量也不可能在同一時間出現(xiàn),不同體系的排水能力自然也就有高有低了??紤]到不同雨水管道體系之間并不相通,為了全面發(fā)揮雨水管道體系的排水作用,縮短地面積水的停留時長,應(yīng)在緊靠的兩個管道體系之間選擇一個比較適當(dāng)?shù)奈恢眠M(jìn)行連通管的布設(shè),把雨水管道建設(shè)為環(huán)狀的管網(wǎng)體系,進(jìn)而實現(xiàn)改善排水效果的目的。
對于市政給排水管道的施工來說,檢查井占據(jù)著十分重要的地位,同時,其也具有一定的特殊性,屬于給排水工程建設(shè)中必須高度重視的部分。在實際施工的時候,要求施工人員必須對檢查井的位置進(jìn)行準(zhǔn)確測量,同時還要控制好其高度。但是,從以往的工程實踐中不難發(fā)現(xiàn),檢查井在具體施工的過程中,經(jīng)常出現(xiàn)偏重于管道安裝而忽略質(zhì)量控制的問題,沒有對檢查井的施工質(zhì)量進(jìn)行監(jiān)督和把控,最終致使檢查井出現(xiàn)嚴(yán)重的質(zhì)量隱患。
例如,由于施工不規(guī)范而導(dǎo)致檢查井變形,由于設(shè)計不科學(xué)而致使檢查井周邊區(qū)域出現(xiàn)塌陷問題等,這就對檢查井作用的正常發(fā)揮造成了極大的阻礙,這些問題的存在不但會導(dǎo)致路面的平整度受到影響,同時還會給道路的安全通行帶來風(fēng)險,甚至還可能威脅到工程后期檢修維護(hù)工作的順利開展。
要有效防治檢查井的問題,應(yīng)從下列幾個方面著手:首先,要合理設(shè)計檢查井,應(yīng)根據(jù)給排水管道工程的具體情況,安排專業(yè)素質(zhì)較高的人員完成此項工作。其次,要加強(qiáng)對檢查井施工過程的質(zhì)量監(jiān)督和管控,確保各個施工環(huán)節(jié)都能按照相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)要求完成。同時,還要做好檢查井基層、墊層的優(yōu)化處理工作,加強(qiáng)對檢查井具體位置的檢查,合理控制井口的高度。在開展井座、井蓋安裝工作的時候,必須保證安裝材料的質(zhì)量,同時還要控制好施工質(zhì)量,保證其安裝的可靠性。
在開展市政給排水管道施工的時候,經(jīng)常遇到的一大質(zhì)量問題就是管道滲水和漏水。該質(zhì)量問題的存在不但會直接影響給排水管道功能的正常發(fā)揮,同時還可能威脅到管道周邊土體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性,導(dǎo)致其承載性能下降,特別是在滲漏問題較為嚴(yán)重的時候,甚至?xí)l(fā)坍塌現(xiàn)象。之所以會出現(xiàn)管道滲漏問題,究其原因,主要在于管道本身的質(zhì)量比較劣質(zhì)、管道安裝施工操作缺乏規(guī)范性等。
加強(qiáng)對管道滲漏問題的防治對優(yōu)化市政給排水工程的整體質(zhì)量來說有著極為顯著的意義。在具體防治過程中,應(yīng)做到以下幾點。
首先,要嚴(yán)把管道質(zhì)量關(guān)。在選擇管道供應(yīng)廠商的時候,應(yīng)嚴(yán)格按照相關(guān)設(shè)計規(guī)范進(jìn)行,待材料進(jìn)入到施工現(xiàn)場之后,應(yīng)及時對其進(jìn)行質(zhì)量檢查,保證其各方面質(zhì)量滿足設(shè)計要求之后才可正式投入使用。
其次,應(yīng)加大對管道安裝質(zhì)量的管控力度。在吊裝管道的時候應(yīng)避免出現(xiàn)剮碰問題,整個安裝過程應(yīng)嚴(yán)格按照自上而下的順序進(jìn)行,尤其要注重對管道接口部位的科學(xué)處理,控制好接口填料的質(zhì)量。在進(jìn)行覆土施工的時候,應(yīng)著重控制管道位移問題,覆土操作完成以后,要及時對表層土進(jìn)行壓實,使地面達(dá)到較高的平整度,以便車輛和行人的正常通行。