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市政排水設(shè)計(jì)施工技術(shù)研究

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市政排水設(shè)計(jì)施工技術(shù)研究

1.城市道路與市政排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)前瞻性不足,關(guān)鍵要提升市政排水工程設(shè)計(jì)科學(xué)性與重要性

(1)排水設(shè)計(jì)流量的量化要素:由于城市道路與市政給排水設(shè)施,都是先于道路兩旁的高層建筑而修筑的,不論是雨污分流制,還是合流制的排水系統(tǒng),都不同程度存在城區(qū)局部發(fā)生內(nèi)澇的情況,有的區(qū)域可以說(shuō)是“逢雨必澇,遇澇則癱”。嚴(yán)重影響當(dāng)?shù)鼐用竦恼I睿灿绊懳鬯艿老到y(tǒng)微生物對(duì)污水BOD5與COD的生物降解效果,因此,原來(lái)的排水工程設(shè)計(jì)不適應(yīng)現(xiàn)在快速城市化進(jìn)展的速度,從全局出發(fā),根據(jù)城市擴(kuò)展的速度及規(guī)劃年限,對(duì)重要的干道、重要的地區(qū)或短期積水就能引起較嚴(yán)重后果的地區(qū),要適當(dāng)提高暴雨的重現(xiàn)期,對(duì)不重要地區(qū),應(yīng)酌情減少。根據(jù)市政設(shè)計(jì)的規(guī)模,充分考慮各管段雨水的匯水面積、暴雨強(qiáng)度,及徑流系數(shù)的變化,來(lái)確定各雨水管的雨水設(shè)計(jì)流量,從而增大雨水干管、主干管滿流條件下的管徑。而雨污合流管設(shè)計(jì)流量,按截流井以前的旱流設(shè)計(jì)流量與雨水設(shè)計(jì)流量之和計(jì)算。根據(jù)環(huán)保要求,兼顧經(jīng)濟(jì)效益,社會(huì)效益,合流制管道設(shè)計(jì)的重現(xiàn)期應(yīng)適當(dāng)高于同情況下雨水管道設(shè)計(jì)的重現(xiàn)值。一般采用提高10~25%。截流井上游管渠設(shè)計(jì)流量,按截流井前的旱流污水設(shè)計(jì)流量與雨水設(shè)計(jì)流量之和。而不應(yīng)單獨(dú)采用各管段的雨水設(shè)計(jì)流量。截流井下游管渠設(shè)計(jì)流量,等于(n0+1)截流井前旱流污水設(shè)計(jì)流量與截流井后匯水面積雨水設(shè)計(jì)流量及該面積的旱流污水設(shè)計(jì)流量之和。其截流倍數(shù)n0應(yīng)根據(jù)旱流污水的水質(zhì)、水量、排放水體的衛(wèi)生要求、水文、氣候、經(jīng)濟(jì)和排水區(qū)域的大小等因素經(jīng)計(jì)算確定,我國(guó)《室外給排水設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定,n0采用2~5倍,而且在同一排水系統(tǒng)可采規(guī)劃與設(shè)計(jì)?70?用相同或不同的截流倍數(shù)。正確處理好與鄰近區(qū)域及區(qū)域內(nèi)排污系統(tǒng)與洪水排水系統(tǒng)相協(xié)調(diào),考慮采用雨污分離排水體制最為合適。

(2)排水體制的選?。涸谛鲁桥c舊城結(jié)合部,城鄉(xiāng)結(jié)合部,城鎮(zhèn)結(jié)合部。由于種種原因,本應(yīng)采用雨污分流制排水,而沒(méi)有采用相應(yīng)的排水系統(tǒng),來(lái)確定合流制下游的樹(shù)狀式、平行式、環(huán)繞式等主干管、干管的設(shè)計(jì)最小管徑。一旦下暴雨,該結(jié)合部大街小巷,污水橫流,臭氣熏天,嚴(yán)重影響了當(dāng)?shù)鼐用裾5纳瞽h(huán)境同時(shí)帶來(lái)流行病原體的傳插與擴(kuò)散,因此,對(duì)于大中城市舊城區(qū),應(yīng)該改直流式合流制為截流合流制。不論已采用哪種排水制度,均應(yīng)根據(jù)城市的總體規(guī)劃,結(jié)合當(dāng)?shù)氐牡匦翁攸c(diǎn),水文條件,氣候特征,水體分布狀況,原有污水處理程度及相應(yīng)的排水設(shè)施,處理水利用等綜合考慮后確定新建與改造,而不能盲目地以投資省為目的去設(shè)計(jì)與施工,搞急功盡利、殺雞取卵的做法。現(xiàn)行的排水體制,按規(guī)范要求采用雨污分離排水體制。

(3)排水水質(zhì)的環(huán)保要求:不論是工業(yè)廢水,生活污水,還是混合污廢水,均不應(yīng)影響城市排水管渠與污水處理廠等正常運(yùn)行。不應(yīng)影響處理后出水的安全排放與再生利用,不應(yīng)影響污泥的處理和處置,我建議化工廢水,特別是有毒的工業(yè)廢水應(yīng)該處理達(dá)標(biāo)后才能排放,而不能蒙混過(guò)關(guān),偷排偷放,環(huán)保部門應(yīng)加大打擊的力度。處理以后的污廢水,不應(yīng)對(duì)養(yǎng)護(hù)管理人員造成危害。我們?cè)O(shè)計(jì)與施工,應(yīng)該在總結(jié)經(jīng)驗(yàn)與教訓(xùn)的基礎(chǔ)上,按污廢水的性質(zhì),設(shè)計(jì)分流制排水,達(dá)到有針對(duì)性處理工業(yè)廢水的目的。采取行之有效的新技術(shù)、新工藝、新材料、新設(shè)備,達(dá)到處理后的污廢水,能重新二次使用,化害為益,變廢為寶,節(jié)約水資源。施工過(guò)程確保排污管道與污水處理設(shè)施,不滲不漏,達(dá)到市政管道閉水試驗(yàn)合格,保護(hù)地下水水質(zhì)不被破壞。為市政排水工程獻(xiàn)技獻(xiàn)策。

2.強(qiáng)化市政給排水管道的設(shè)計(jì)技術(shù)與施工技術(shù)的要點(diǎn)與管控

(1)加強(qiáng)施工前的技術(shù)交底與圖紙會(huì)審,形成了建設(shè)方、設(shè)計(jì)方、監(jiān)理方與施工方為聯(lián)合會(huì)診機(jī)制。從實(shí)際出發(fā),用理論指導(dǎo)實(shí)踐,然后在實(shí)踐中檢驗(yàn)設(shè)計(jì)理論的正確性。使規(guī)劃設(shè)計(jì)進(jìn)一步深化與完善。比如,管渠平面位置和高程,應(yīng)根據(jù)三通一平變化了的地形、地質(zhì)、地下水位、城鎮(zhèn)改道情況。原有的和規(guī)劃的地下設(shè)施、施工條件以及養(yǎng)護(hù)管理方便等因素綜合考慮加以確定。同時(shí)注意不論設(shè)計(jì)或是施工,一定要弄清楚路基下鋪設(shè)哪幾種管道,均應(yīng)保障有壓管讓無(wú)壓管,小管讓大管,可彎曲管讓不可彎曲管道等,而且要保障各種管道按規(guī)劃要求的水平凈距與垂直凈距布置。這些問(wèn)題都會(huì)在設(shè)計(jì)前后與施工中遇到的難題,牽扯到增加追加投資的問(wèn)題,均應(yīng)采取四方聯(lián)合會(huì)診,協(xié)商解決,而不能撓開(kāi)問(wèn)題,搞工程建設(shè)。

(2)排水管道材質(zhì)的設(shè)計(jì)選擇:當(dāng)輸送腐蝕性污水時(shí),管渠就必須采用耐腐蝕性材料,如陶土管,金屬不銹鋼管,耐酸堿塑料管等;當(dāng)污廢水管道,埋設(shè)較淺,設(shè)計(jì)距離又較長(zhǎng),目的是控制渠的最小埋深,減少水力阻力,就必須控制設(shè)計(jì)坡度與地平自然坡度一致,減小管渠表面的粗糙系數(shù)。管渠就必須采用內(nèi)壁光滑的又具有適當(dāng)強(qiáng)度的pvc,upvc,鋼帶增強(qiáng)聚乙烯螺旋波紋管等;當(dāng)設(shè)計(jì)直徑大于2m的雨水管渠,特別是埋設(shè)在車行道下時(shí),或者管渠上部土壓力過(guò)大,就必須采用高強(qiáng)度的混凝土管,或現(xiàn)澆鋼筋混凝土管涵等,反之建議其斷面形式較多采用拱頂矩形,弧形流槽矩形或梯形,以便施工,就地澆制或砌筑,同時(shí)按需要將深度增加,以增加排水量。

(3)排水管道安裝的設(shè)計(jì)技術(shù)要點(diǎn):新建城鎮(zhèn)按規(guī)劃要求,采用雨污分流制:舊城改直流雨污管系為截流雨污管系,有條件的好改為雨污分流制排水。正確的管渠設(shè)計(jì)定線,是經(jīng)濟(jì)合理地設(shè)計(jì)污水管道系統(tǒng)的先決條件,是污水管道系統(tǒng)設(shè)計(jì)的重要環(huán)節(jié)。根據(jù)地形、土質(zhì)、地下水位、道路情況、原有的和規(guī)劃的地下設(shè)施、施工條件以及養(yǎng)護(hù)管理等方面綜合考慮確定。遵循盡可能地在管線較短和埋深較小的情況下,讓較大區(qū)域的污水自流排出,排水干管通常應(yīng)布置在排水區(qū)域內(nèi)地勢(shì)較低或便于雨、污水匯集的地帶,截流主干管要沿受接納水體岸邊布置。

①雨水管道和合流管道都按滿流計(jì)算;重力流污水管道按非滿流計(jì)算較大設(shè)計(jì)充滿度;明渠超高不得小于0.2m。污水管道為使水利計(jì)算獲得較為滿意的結(jié)果,認(rèn)真分析設(shè)計(jì)區(qū)間的地形條件,并充分考慮設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)的有關(guān)規(guī)定,應(yīng)在規(guī)定的設(shè)計(jì)充滿度和設(shè)計(jì)流速的前提下,確定管道的截面尺寸,能夠自流設(shè)計(jì)流量。管道的坡度一方面要使管道盡可能與地面坡度平行敷設(shè),以免增加管道埋深;另一方面,又不能小于最小設(shè)計(jì)坡度,以免管道內(nèi)達(dá)不到最小設(shè)計(jì)流速而產(chǎn)生淤積,同時(shí)避免管道坡度太大而大于較大設(shè)計(jì)流速,使管壁長(zhǎng)期受沖刷;管道基礎(chǔ)應(yīng)根據(jù)管道材質(zhì)、地質(zhì)條件、接口要求確定,對(duì)地基松軟或不均勻沉降的地段,管道基礎(chǔ)應(yīng)采取加固的措施;不同直徑的排水管道相接,應(yīng)采用檢查井連接,連接方式為水面連接或管頂平,如果室外地坪高差較大,宜采用管頂平接,逐級(jí)放坡消能,這樣設(shè)計(jì)有利于管渠系統(tǒng)排水水力性能和排渣,避免局部一次性消能而采用跌水井,排水管渠往往都是在日積月累對(duì)跌水井沖刷作用過(guò)程中,容易出現(xiàn)塌陷或倒塌。如果室外地坪高差較小,為減小管道的埋深,降低造價(jià),可采用水面平接,但有時(shí)上游管段會(huì)形成回水,檢查井內(nèi)容易沉渣。

②排水干管應(yīng)布置在排水區(qū)域內(nèi)地勢(shì)較低或便于雨污水匯集的地帶。排水管宜與道路平行敷設(shè),且不宜設(shè)計(jì)在快車道以內(nèi)。管渠高程設(shè)計(jì)除應(yīng)考慮地形坡度外,還應(yīng)考慮與其他地下設(shè)施的關(guān)系以及接戶管的連接方便,形成以重力為主,不設(shè)或少設(shè)跌水井消能,不設(shè)或少設(shè)提升泵站,只有無(wú)法采用重力流或重力流不經(jīng)濟(jì)時(shí),才能采用壓力流,管道轉(zhuǎn)灣或交接處,其水流轉(zhuǎn)角不應(yīng)小于90O,且應(yīng)設(shè)計(jì)檢查井,并按管道交匯處、轉(zhuǎn)彎處、變徑變坡度處、跌水處以及直線管段上每隔一定距離處設(shè)置。

③截流井的設(shè)計(jì)與管道綜合:截流井的位置,要根據(jù)污水截流干管的位置、合流管渠的位置、溢流管下游水位高程和周圍環(huán)境等因素確定,截流井溢流水位,要設(shè)計(jì)在洪水位或受納管道設(shè)計(jì)水位以上,如果不能滿足要求,應(yīng)設(shè)計(jì)閘門等防倒灌設(shè)施,至于截流井采用槽式、堰式或槽堰式,應(yīng)進(jìn)行水力計(jì)算。管道綜合,污水管道、合流管道與生活給水管道相交時(shí),應(yīng)敷設(shè)在生活給水管道下面,排水管道與其他地下管線,或構(gòu)筑物水平和垂直的最小凈距,應(yīng)根據(jù)兩者的類型、高程、施工先后和管線損壞的后果等因素,按當(dāng)?shù)爻擎?zhèn)管道綜合規(guī)劃確定,其余排水配套設(shè)施就不一一敘說(shuō)。

(4)加強(qiáng)市政排水工程施工過(guò)程監(jiān)管:市政排水工程分布范圍廣,建設(shè)主體多,施工質(zhì)量與管理參差不齊,排水管渠系統(tǒng)工程,施工過(guò)程工序多,高程控制精度要求較高,但是部分施工企業(yè)不按設(shè)計(jì)圖紙和施工規(guī)范施工,質(zhì)量控制措施不到位,加上第三方工程監(jiān)理單位監(jiān)管不到位,竣工驗(yàn)收又走過(guò)場(chǎng),流于形式。導(dǎo)致排水工程變?yōu)閱?wèn)題工程的癥節(jié)所在。若要避免這類問(wèn)題發(fā)生,關(guān)鍵在于施工招標(biāo)過(guò)程中,做好施工企業(yè)資質(zhì)審查和技術(shù)力量的比較,此外必須加大工程監(jiān)管力度,讓監(jiān)管貫穿于市政工程建設(shè)全生命周期。

3.堅(jiān)持市政排水設(shè)計(jì)與施工的科學(xué)發(fā)展觀,貫徹節(jié)能環(huán)保設(shè)計(jì)與施工

是城市建設(shè)和發(fā)展的重要理念。城市排水工程在整個(gè)城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)中處于關(guān)鍵地位,直接影響著城市排水系統(tǒng)正常運(yùn)轉(zhuǎn),關(guān)系著工程使用的實(shí)際效果,設(shè)計(jì)與施工方必須根據(jù)實(shí)際情況,將設(shè)計(jì)技術(shù)與理論貫穿到施工中去,才能有效提升我國(guó)城市排水工程設(shè)計(jì)與施工的質(zhì)量和水平。才能建設(shè)出美好的市政排水工程,才能美化我們的城市。