市政給排水設計
基于市政給水管道系統(tǒng)和排水管道系統(tǒng)設計的探討
為保證城市自來水供排的安全可靠,改善市政給排水管道設計是必要的。本文主要介紹市政給水管道系統(tǒng)設計和排水管道系統(tǒng)設計。
【關鍵詞】市政給水管道系統(tǒng) 排水管道系統(tǒng) 設計
一、給水管道系統(tǒng)設計
(一)供水管道布置的要求
影響給水管道布置的因素有很多,比如用水要求、建筑結構、配水要求、室外供水管道的位置、建筑設備工程管線布置。在進行管道布置時,應處理和協(xié)調這些因素的關系。同時還應滿足一些基本要求:
1為達到供水經(jīng)濟合理,應保證供水安全和良好的水力條件。至少需要兩條引入管,從建筑物不相側接入管道,在室內將管道連成貫通狀或環(huán)狀的雙向供水。如果不能滿足條件,可采取增設第二水源或設貯水池等安全措施。管道應與墻、梁、柱保持平行,管路力求簡短,這樣可以減少工程量,降低工程造價。在用水量大的配水附近布置干管,可以減少不合理的轉輸流量,節(jié)省管材,還可以使供水更加安全。
2在一般情況下,給水管道應該暗裝。立管設在管道豎井內,橫干管敷設在技術層內、管溝內或吊頂中,支管可敷設在管窿、地板找平層、墻體、吊頂內,這樣可以達到美觀、衛(wèi)生的效果。
3應確保管道不會受到損害。供水管道應避免穿過沉降縫、伸縮縫,也不允許穿越生產(chǎn)設備基礎,不宜布置在可能受重物壓壞處,不得布置在風道、煙道和排水溝內,不允許穿大小便槽。
4管道的設計不能影響建筑物的使用和生產(chǎn)安全。管道不宜布置在交通運輸處,不能穿越配電間,不宜在吊柜、壁柜、櫥窗處通過,以免影響設施的功能和設備的維修。
5管道還應具有防振隔音、防露、防凍功能,同時在穿樓板和墻處應預留孔洞,穿水箱、水池處應預埋套管;管道的布置應便于安裝維修。
(二)布置形式
按照供水可靠程度要求可以將給水管道的布置形式分為環(huán)狀和枝狀兩種,前者雙向供水,管線造價高,但供水安全可靠;后者單向供水,節(jié)省管材,造價低,但安全可靠性差。在建筑內給水官網(wǎng)布置時常采用枝狀布置。
(三)給水管材
在我國以往生活給水中采用的主要管材是鍍鋅鋼管。鍍鋅鋼管剛度大,可以在需要承受撞擊的環(huán)境中運用,比如室內明裝管道;同時鍍鋅鋼管的市場供應比較完善,而且施工經(jīng)驗成熟。但是也存在一些弊端。比如管道長期工作,鍍鋅層脫落,管壁銹蝕,污染水質和衛(wèi)生潔具,在銹蝕的管壁上容易滋生細菌。因此,在室內給水管道設計中已經(jīng)不使用冷鍍鋅鋼管。目前我國供水管道設計主要采用鑄鐵管和鋼管。隨著供水塑料管的開發(fā),出現(xiàn)了以鋁合金為骨架,管內外有聚乙烯的鋁塑復合管,同時具有塑料管和和鋼管優(yōu)點的鋼塑復合管。這些管道具有強度高、壽命長、衛(wèi)生條件好等優(yōu)點,在實際工程中得到推廣。
(四)管徑的確定
管徑應根據(jù)用水量確定。根據(jù)綜合生活量定額或居民生活用水定額及最高變化系數(shù)分析確定綜合生活用水Q1,根據(jù)生產(chǎn)工藝要求和車間性質確定生產(chǎn)用水量和員工用水量Q2,根據(jù)現(xiàn)行有關規(guī)定確定消防用水量Q3,根據(jù)路面、綠化和土壤等條件確定澆灑道路和綠地用水Q4,根據(jù)最高日用水量的百分比確定未預計水量。
二、排水管道系統(tǒng)的設計
(一)影響布局的主要因素
1城市地形地貌以及豎向規(guī)劃
有河流穿過的城區(qū)或地形起伏較大、低洼地域、山地或高地等都會影響管道系統(tǒng)布局。城市的豎向布局對排水管道布局的影響也較大??拷拥赖某菂^(qū)或平原城區(qū),城市豎向規(guī)劃可能提高地面高程。山區(qū)城鎮(zhèn)現(xiàn)狀地形起伏較大,豎向規(guī)劃可能對現(xiàn)狀地形會有較大的調整,在排水管道系統(tǒng)設計時,不僅要摸清規(guī)劃道路的豎向規(guī)劃,還要明確規(guī)劃地塊的豎向設計。
2地塊開發(fā)設計和道路建設計劃
為安排近期排水管道建設,應考慮規(guī)劃城區(qū)的地塊開發(fā)時序。在規(guī)劃城區(qū)范圍內,排水管道應沿著城市管道敷設。
3舊城區(qū)排水系統(tǒng)現(xiàn)狀
由于舊城區(qū)建設年代比較早,缺乏系統(tǒng)性,導致排放口數(shù)量太多而且分散。這種現(xiàn)狀會影響排水管線系統(tǒng)的布局。
4其他因素
排水管道系統(tǒng)的設計要符合城市規(guī)劃用地的布局,排水管道系統(tǒng)應沿著規(guī)劃道路敷設,收集規(guī)劃用地范圍內可能產(chǎn)生的廢水。污水處理廠的位置決定排水管的最終出口,所以還要考慮污水處理廠的位置。
(二)排水管道系統(tǒng)設計步驟
1基本資料的收集
城鎮(zhèn)排水管道系統(tǒng)涉及面廣,需要收集的基礎資料多,一些地方由于城市建設檔案資料不全,設計人員在設計前應進行詳細調查,收集相關資料。比如城市總體規(guī)劃、給排水專項規(guī)劃,規(guī)劃城區(qū)和周邊地區(qū)的地形圖,河道典型端面、城市防洪標準、河道通航等級,地質資料、氣候資料,有關項目批文。
2污水排水區(qū)域的劃分以及主干管的確定
污水排水區(qū)域的劃分應該合理,減少污水主干管道的埋深和長度,以降低總投資。排水主干管應盡量結合道路建設計劃實施。
3管位的確定
排水管位應符合城市道路線綜合的要求,對尚未進行管線綜合的城區(qū),應根據(jù)市政管線數(shù)量、排水管道以及道路的寬度與市政管線的關系確定排水管管位。排水管最好設在慢車道下,這樣可以滿足管道埋深和坡度的要求。如果道路寬度超過40m,為收集污水,減少橫向穿越的管道數(shù)量,可以在道路兩側設置排水管道。
4控制點的確定
在排水區(qū)域內往往要設置控制點,這些控制點對排水管道系統(tǒng)起決定作用??刂泣c一般會在以下位置出現(xiàn):地勢起伏地區(qū),低洼處的管道起點;管道系統(tǒng)的起點;本排水區(qū)域內,與終點的距離最遠的位置;企業(yè)集中排出口??刂泣c標高的確定,應根據(jù)城市的豎向規(guī)劃,保證區(qū)域內所有用戶的污水都可以流進管道系統(tǒng)內。在確定控制點標高的過程中,應避免因極少數(shù)控制點而增加整個管道系統(tǒng)的埋深。針對個別控制點應特殊處理,如果在居民區(qū)或現(xiàn)狀企業(yè),可設置局部泵提升;如果是規(guī)劃用地,可以提高規(guī)劃地面的高程;如果是控制點設計流量小,可以降低管線埋深坡度,放大管徑。確定控制點標高,應滿足管道最小深度的要求。具體要求包括以下三個方面,滿足管道外部承壓要求,滿足污水接入的要求,滿足管道防凍要求。
5水力計算
(1)設計流量 排水管道的設計應按照最高時設計流量計算。分流制排水體制污水管道的設計流量包括工業(yè)廢水、生活污水和地下水滲入量。生活排水平均每秒流量一般按照排水區(qū)域內人口和生活排水量定額來計算,再結合生活排水總變化系數(shù),算出生活排水最大秒流量。工業(yè)廢水的日變化系數(shù)一般較小,時變化系數(shù)與工業(yè)種類關系較大,一般在1.0―2.0之間,對規(guī)劃城區(qū)可按面積比流量計算,先確定排水區(qū)域總流量,再根據(jù)各個管道的匯水面積進行分配。
(2)截流式合流制設計流量 溢流井上游灌渠的設計流量包括工業(yè)廢水、生活污水和雨水,雨水重現(xiàn)期可適當高于同一情況下的雨水管道設計重現(xiàn)期,以減少合流污水溢出檢查井。
6繪制管道平面、縱剖面
污水管道平面圖、縱剖面是污水管道設計的主要圖紙。
【關鍵詞】市政給水管道系統(tǒng) 排水管道系統(tǒng) 設計
一、給水管道系統(tǒng)設計
(一)供水管道布置的要求
影響給水管道布置的因素有很多,比如用水要求、建筑結構、配水要求、室外供水管道的位置、建筑設備工程管線布置。在進行管道布置時,應處理和協(xié)調這些因素的關系。同時還應滿足一些基本要求:
1為達到供水經(jīng)濟合理,應保證供水安全和良好的水力條件。至少需要兩條引入管,從建筑物不相側接入管道,在室內將管道連成貫通狀或環(huán)狀的雙向供水。如果不能滿足條件,可采取增設第二水源或設貯水池等安全措施。管道應與墻、梁、柱保持平行,管路力求簡短,這樣可以減少工程量,降低工程造價。在用水量大的配水附近布置干管,可以減少不合理的轉輸流量,節(jié)省管材,還可以使供水更加安全。
2在一般情況下,給水管道應該暗裝。立管設在管道豎井內,橫干管敷設在技術層內、管溝內或吊頂中,支管可敷設在管窿、地板找平層、墻體、吊頂內,這樣可以達到美觀、衛(wèi)生的效果。
3應確保管道不會受到損害。供水管道應避免穿過沉降縫、伸縮縫,也不允許穿越生產(chǎn)設備基礎,不宜布置在可能受重物壓壞處,不得布置在風道、煙道和排水溝內,不允許穿大小便槽。
4管道的設計不能影響建筑物的使用和生產(chǎn)安全。管道不宜布置在交通運輸處,不能穿越配電間,不宜在吊柜、壁柜、櫥窗處通過,以免影響設施的功能和設備的維修。
5管道還應具有防振隔音、防露、防凍功能,同時在穿樓板和墻處應預留孔洞,穿水箱、水池處應預埋套管;管道的布置應便于安裝維修。
(二)布置形式
按照供水可靠程度要求可以將給水管道的布置形式分為環(huán)狀和枝狀兩種,前者雙向供水,管線造價高,但供水安全可靠;后者單向供水,節(jié)省管材,造價低,但安全可靠性差。在建筑內給水官網(wǎng)布置時常采用枝狀布置。
(三)給水管材
在我國以往生活給水中采用的主要管材是鍍鋅鋼管。鍍鋅鋼管剛度大,可以在需要承受撞擊的環(huán)境中運用,比如室內明裝管道;同時鍍鋅鋼管的市場供應比較完善,而且施工經(jīng)驗成熟。但是也存在一些弊端。比如管道長期工作,鍍鋅層脫落,管壁銹蝕,污染水質和衛(wèi)生潔具,在銹蝕的管壁上容易滋生細菌。因此,在室內給水管道設計中已經(jīng)不使用冷鍍鋅鋼管。目前我國供水管道設計主要采用鑄鐵管和鋼管。隨著供水塑料管的開發(fā),出現(xiàn)了以鋁合金為骨架,管內外有聚乙烯的鋁塑復合管,同時具有塑料管和和鋼管優(yōu)點的鋼塑復合管。這些管道具有強度高、壽命長、衛(wèi)生條件好等優(yōu)點,在實際工程中得到推廣。
(四)管徑的確定
管徑應根據(jù)用水量確定。根據(jù)綜合生活量定額或居民生活用水定額及最高變化系數(shù)分析確定綜合生活用水Q1,根據(jù)生產(chǎn)工藝要求和車間性質確定生產(chǎn)用水量和員工用水量Q2,根據(jù)現(xiàn)行有關規(guī)定確定消防用水量Q3,根據(jù)路面、綠化和土壤等條件確定澆灑道路和綠地用水Q4,根據(jù)最高日用水量的百分比確定未預計水量。
二、排水管道系統(tǒng)的設計
(一)影響布局的主要因素
1城市地形地貌以及豎向規(guī)劃
有河流穿過的城區(qū)或地形起伏較大、低洼地域、山地或高地等都會影響管道系統(tǒng)布局。城市的豎向布局對排水管道布局的影響也較大??拷拥赖某菂^(qū)或平原城區(qū),城市豎向規(guī)劃可能提高地面高程。山區(qū)城鎮(zhèn)現(xiàn)狀地形起伏較大,豎向規(guī)劃可能對現(xiàn)狀地形會有較大的調整,在排水管道系統(tǒng)設計時,不僅要摸清規(guī)劃道路的豎向規(guī)劃,還要明確規(guī)劃地塊的豎向設計。
2地塊開發(fā)設計和道路建設計劃
為安排近期排水管道建設,應考慮規(guī)劃城區(qū)的地塊開發(fā)時序。在規(guī)劃城區(qū)范圍內,排水管道應沿著城市管道敷設。
3舊城區(qū)排水系統(tǒng)現(xiàn)狀
由于舊城區(qū)建設年代比較早,缺乏系統(tǒng)性,導致排放口數(shù)量太多而且分散。這種現(xiàn)狀會影響排水管線系統(tǒng)的布局。
4其他因素
排水管道系統(tǒng)的設計要符合城市規(guī)劃用地的布局,排水管道系統(tǒng)應沿著規(guī)劃道路敷設,收集規(guī)劃用地范圍內可能產(chǎn)生的廢水。污水處理廠的位置決定排水管的最終出口,所以還要考慮污水處理廠的位置。
(二)排水管道系統(tǒng)設計步驟
1基本資料的收集
城鎮(zhèn)排水管道系統(tǒng)涉及面廣,需要收集的基礎資料多,一些地方由于城市建設檔案資料不全,設計人員在設計前應進行詳細調查,收集相關資料。比如城市總體規(guī)劃、給排水專項規(guī)劃,規(guī)劃城區(qū)和周邊地區(qū)的地形圖,河道典型端面、城市防洪標準、河道通航等級,地質資料、氣候資料,有關項目批文。
2污水排水區(qū)域的劃分以及主干管的確定
污水排水區(qū)域的劃分應該合理,減少污水主干管道的埋深和長度,以降低總投資。排水主干管應盡量結合道路建設計劃實施。
3管位的確定
排水管位應符合城市道路線綜合的要求,對尚未進行管線綜合的城區(qū),應根據(jù)市政管線數(shù)量、排水管道以及道路的寬度與市政管線的關系確定排水管管位。排水管最好設在慢車道下,這樣可以滿足管道埋深和坡度的要求。如果道路寬度超過40m,為收集污水,減少橫向穿越的管道數(shù)量,可以在道路兩側設置排水管道。
4控制點的確定
在排水區(qū)域內往往要設置控制點,這些控制點對排水管道系統(tǒng)起決定作用??刂泣c一般會在以下位置出現(xiàn):地勢起伏地區(qū),低洼處的管道起點;管道系統(tǒng)的起點;本排水區(qū)域內,與終點的距離最遠的位置;企業(yè)集中排出口??刂泣c標高的確定,應根據(jù)城市的豎向規(guī)劃,保證區(qū)域內所有用戶的污水都可以流進管道系統(tǒng)內。在確定控制點標高的過程中,應避免因極少數(shù)控制點而增加整個管道系統(tǒng)的埋深。針對個別控制點應特殊處理,如果在居民區(qū)或現(xiàn)狀企業(yè),可設置局部泵提升;如果是規(guī)劃用地,可以提高規(guī)劃地面的高程;如果是控制點設計流量小,可以降低管線埋深坡度,放大管徑。確定控制點標高,應滿足管道最小深度的要求。具體要求包括以下三個方面,滿足管道外部承壓要求,滿足污水接入的要求,滿足管道防凍要求。
5水力計算
(1)設計流量 排水管道的設計應按照最高時設計流量計算。分流制排水體制污水管道的設計流量包括工業(yè)廢水、生活污水和地下水滲入量。生活排水平均每秒流量一般按照排水區(qū)域內人口和生活排水量定額來計算,再結合生活排水總變化系數(shù),算出生活排水最大秒流量。工業(yè)廢水的日變化系數(shù)一般較小,時變化系數(shù)與工業(yè)種類關系較大,一般在1.0―2.0之間,對規(guī)劃城區(qū)可按面積比流量計算,先確定排水區(qū)域總流量,再根據(jù)各個管道的匯水面積進行分配。
(2)截流式合流制設計流量 溢流井上游灌渠的設計流量包括工業(yè)廢水、生活污水和雨水,雨水重現(xiàn)期可適當高于同一情況下的雨水管道設計重現(xiàn)期,以減少合流污水溢出檢查井。
6繪制管道平面、縱剖面
污水管道平面圖、縱剖面是污水管道設計的主要圖紙。
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