市政给排水管道工程的结构设计
发表时间：2018-06-29T11:47:23.860Z 来源：《防护工程》2018年第4期作者：金智捷[导读] 众所周知,为居民提供日常用水的基本设施是市政排水管道,给排水系统是城市互动的重要命脉。
齐齐哈尔宏远市政工程有限公司黑龙江齐齐哈尔 161000 摘要：众所周知,为居民提供日常用水的基本设施是市政排水管道,给排水系统是城市互动的重要命脉。给排水管道布置设计是否合理,不仅会对人们的日常生活造成直接影响,还会影响到给排水系统的平稳运转以及给排水系统实际应用的经济适用性,因此,各大施工单位越来越重视市政给排水管道工程结构设计与相关施工技术的运用。
关键词：市政；给排水管道；结构设计
1市政道路建设中安排好给排水管道结构设计的重要意义近年来我国城市建设不断加快，但城市道路排水等问题也困扰着很多地区的市民，尤其是有些地区存在台风、暴雨等灾害的气候因素，当降水量突然增大的时候，就会给城市道路给排水系统带来巨大压力。如果不能够根据城市特点进行道路给排水管道的规划与施工就可能给城市带来内涝等安全隐患，同时由于积水未能及时清排，部分城市街道路面、路肩等长时间被积水浸泡就会加快老化、造成腐蚀，对于城市道路的保养非常不利，严重的还会造成路基结构层损害、路面塌陷等现象的出现。而路面大量积水不能通过排水管道网络系统进行清排还会向下进行渗透，当地下渗水过多就会影响市政街道地下的结构。由于有些地区在进行市政道路建设时会将综合管网与道路建设平行进行建设，市政道路结构上的损坏就会给综合管网的运行造成威胁，甚至会由于水分渗透影响电缆、光缆等结构的运行稳定性，给城市生活带来不便。因此我们在进行市政道路建设时必须对相应的给排水管道系统进行重点规划与设计，在施工中也要根据实际情况需求强化施工效率与质量。
2市政道路中给排水管道基本现状分析已被人们用来使用的市政给排水管道仍然存在很多规划和建设方面的问题,并且,一旦给排水管道存在问题,解决相关问题是并不不及时,这些现象已与城市排水管网设计发生一定的矛盾,因此，造成市政道路给排水规划存在很多困难,导致规划和市政排水管道结构设计不能满足目前的需要。在这种情况下,相关部门应该对市政规划的过程进行严格要求,并组织设计审查部门对设计进行审查,对各种问题进行认真的分析,并制定出相应的解决方案,以确保从根本上解决问题。 3市政给排水管道结构设计
在对给水排水管道的结构进行具体设计实践时，我们需要涉及到一系列相关内容，对这些内容设计的科学与否，直接影响着整个管道设计的效果。下面将对所有具体项目进行进一步探讨与分析。
3.1基本结构形式的选择
在进行市政给排水管道结构设计时，首先，应该做好管道结构形式的选择工作。主要考虑的因素有：管道的具体功能，例如，用于给水还是用于排水、管道所处的实际工作环境、管道的口径大小与规定流量大小、管道的埋置深度以及周围的地质与水文、相关经济控制因素等等。管道结构形式主要分为：预应力钢筋混凝土管、玻璃钢管、钢管、铸铁管、现浇钢筋混凝土箱涵、混凝土管、砌体盖板涵、钢筋混凝土管等等。在实践过程中，需要综合考量，通常在工程实践中，不同的管道工作环境会对应不同的管道类型，例如在非承压的管道中，常常会选择使用钢筋混凝土管道、现浇混凝土箱涵、盖板涵等；而在承压的管道中，常常会应用到的管道类型为PVC、PE、玻璃钢管以及其他金属管道。另外，在应对一些较复杂的地质情况时，如管道布置于河渠、公路和铁路等特殊地段时，需要根据具体的情况来对管道进行选择，以确保结构设计的科学性和合理性，从而实现最佳的设计效果。
3.2结构设计实践
在进行管道内部结构的设计实践过程中，工程技术人员需要结合既定的管道基本特征、预埋地层厚度、载荷指数、地表下层的水位情况以及管道的强度、刚度情况来展开管道结构设计，需要反复进行相关指标的计算与复核，进而得出管道的壁板厚度、质量等级等相关具体参数。作用在地下管道的荷载有恒载和活载。恒载包括结构自身重力、上层覆盖土的重力、结构物本身长度内水流的重力；活载有汽车荷载和某些情况下地下水的压力等。另外，在实际的工程中，会存在某些管道必须进行加固处理才能达到既定的强度与刚度要求，针对此类管道，必须要在科学计算之后，确定具体的指标，进而采取相关加固措施。常用的加固措施主要包括采用钢筋混凝土包管等，这里需要注意到的是，在进行具体的加固操作时，必须要依据具体的工程实际情况选择对应的加固方式与方法，切不可固守于某一种加固措施。
3.3敷设方式的选取分析
在进行管道敷设方式的选取时，同上述其它操作手段的选择一样，需要结合具体的情况与工程来进行选择，影响敷设方式选取的因素有很多，例如，管道预埋的深度、地表以及地表之下可能存在的影响实际管道铺设的阻碍等。敷设方式也有较多的种类，如架空式、沟埋式、顶管等等。在具体的应用中，沟埋式较为普遍，其次为架空式，在特殊地段无法开挖施工时，通常采用顶管施工。不同的敷设方式对结构设计有较大影响，设计人员应根据具体情况分别设计计算。
3.4抗浮稳定性设计
影响管道抗浮稳定性的主要因素就是实际工程区域水位高低，当敷设地段地下水位较高时，管道抗浮稳定性将会受到严重影响。在进行市政给排水管道工程结构设计的过程中，需要对抗浮稳定进行相关计算，避免可能出现的浮管现象。
3.5抗震设计
管道的抗震设计可以从较多的层面上得到体现。例如，在选择管道的走向时，尽量避开抗震不利的场地、地基不稳区域以及可液化地基，由于管线服务区域的限制无法避开抗震不利场地时，应采取有效措施对地基进行处理，例如换填、砂石挤密桩、抛石挤淤等方法。另外，在对管道的材料进行选择时，需要选取抗震性能较优越的材料，并辅以减小变形影响的构造措施。除此之外，在对地基与支墩等项目进行设计时，需要将抗震性能考虑在内，最大化地降低因震动而造成对管道功能的负面影响。 4市政给排水管道结构设计质量把控要点
4.1做好城镇资料收集
开展给排水管道结构设计前,要做好城镇资料收集再工作,利用地方建设档案资料,作为给排水管道结构设计的基本依据,同时还需要做好现场勘查工作,以明确给排水管道敷设环境特点。明确主干管以及给排水区域,和区域道路建设有机的结合,以确保规划的合理性,加强干管长度与深度的控制,以降低工程造价。
4.2明确控制点
基于区域道路规划,合理设计给排水管道位置。对于非管道综合区域,可以根据管线数量与道路宽度等,来设置排水管道位置。排水管道最好设置在慢车道下,加强管道坡度与埋深等的把控,以确保给排水管道建设的质量。对于排水区域,需要明确控制点,依据区域竖向规划,来设置控制点标高,确保污水均能够快速流到管道内,这需要合理降低管道埋深,以实现污水集中。除此之外,若采取截流式结构,则需要设计雨水、生活污水等的流量,确保排水效果。
结语
综上所述,市政给排水管道工程在进行结构设计时,一方面是涉及到城市给排水管道的质量,另一方面该工程与人们的生活息息相关。所以在进行结构设计时应注意质量与效率,在结构设计中提出创新使我国市政给排水管道结构设计更为完善,是十分重要的,这对我国人民的生命安全与财产安全有直接影响。
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