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(shí)代的發(fā)展,在其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方面得到了不斷優(yōu)化提升,設(shè)計(jì)人員通過理論與實(shí)踐相互印證,不斷總結(jié)新的設(shè)計(jì)方案,如今已經(jīng)取得了顯著的成效,本文主要針對(duì)給排水管道工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)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(jì)
市政給排水管道工程,對(duì)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(duì)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(jì),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(jì)之前的準(zhǔn)備
(一)做好勘察工作
為了保證設(shè)計(jì)的合理性,在設(shè)計(jì)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(jì),能夠有效保障工程質(zhì)量。
在具體勘察的過程當(dāng)中,會(huì)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(duì)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(jià)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(jì)。
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(chǔ)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(jì)提供有效的數(shù)據(jù)依據(jù)。因此,在整個(gè)市政給排水管道結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)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(duì)待,進(jìn)而為設(shè)計(jì)提供科學(xué)合理的建議。
在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)之前,勘察部門需要為設(shè)計(jì)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(duì)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(duì)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(duì)巖層進(jìn)行有效勘測,進(jìn)而為管道設(shè)計(jì)奠定良好的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員需要在前期對(duì)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(bào)告。提交結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員進(jìn)行下一步設(shè)計(jì)工作。
(二)給排水專業(yè)前期設(shè)計(jì)資料
市政給排水管道工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)需要給排水專業(yè)提供設(shè)計(jì)資料,如管道標(biāo)高、管道承壓情況等。對(duì)這些資料的整理后,有一個(gè)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(jì)的內(nèi)容
(一)管道材料設(shè)計(jì)
在進(jìn)行給排水管道設(shè)計(jì)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(jì),在設(shè)計(jì)時(shí),對(duì)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(duì)于自來水廠進(jìn)行管道設(shè)計(jì)的過程當(dāng)中,考慮到其作用,對(duì)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(jì)要求;而在污水廠中對(duì)排水管道進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí),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(jì)時(shí)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(jì)的過程當(dāng)中,由于其需要承受較大的壓力,因此在設(shè)計(jì)時(shí)可以采用鋼管,提高其承壓能力。由此可見,針對(duì)于不同的情況,需要進(jìn)行針對(duì)性管道設(shè)計(jì),如此才能保證其能夠正常工作。
(二)管道結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
在管道結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)之前,已經(jīng)做好了一定的準(zhǔn)備工作,對(duì)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(duì)管道的強(qiáng)度進(jìn)行有效計(jì)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(jì)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(jì)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(duì)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(jì)
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(duì)地震區(qū)域進(jìn)行管道設(shè)計(jì)的過程當(dāng)中,要對(duì)其減震功能進(jìn)行有效設(shè)計(jì)。
由于一些管道必須要經(jīng)過地震帶,因此在設(shè)計(jì)時(shí)對(duì)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(jì),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(duì)其地基做好設(shè)計(jì)工作,在進(jìn)行設(shè)計(jì)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(jì)圖,對(duì)基底輪廓進(jìn)行科學(xué)設(shè)計(jì),并將地質(zhì)單元以及樁號(hào)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(jì)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(duì)于需要承擔(dān)壓力的管道來說,則要做好支墩的設(shè)計(jì),需要針對(duì)其壓力系數(shù)進(jìn)行科學(xué)計(jì)算,根據(jù)計(jì)算數(shù)據(jù)對(duì)支墩的大小進(jìn)行有效設(shè)計(jì)。
三、市政給排水管道工程的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)技術(shù)要點(diǎn)
(一)頂管選擇
在頂管結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程當(dāng)中,需要按照實(shí)際情況對(duì)頂進(jìn)管進(jìn)行科學(xué)選擇。一般在選擇時(shí)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(duì)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(duì)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(huì)與設(shè)計(jì)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(huì)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(duì)頂管進(jìn)行有效選擇。
(二)開挖管結(jié)構(gòu)施工設(shè)計(jì)
在對(duì)開挖管結(jié)構(gòu)施工過程當(dāng)中,對(duì)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(huì)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(duì)工程進(jìn)行科學(xué)合理的設(shè)計(jì),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(shí)要嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)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(shí),與實(shí)際路線發(fā)生偏移,對(duì)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(shí)要做到夯實(shí),當(dāng)其高度小于0.2m時(shí),可以使用夯實(shí)機(jī)進(jìn)行,在埋設(shè)工作完成之后,要對(duì)回填土之上做好防護(hù)處理,以免被沖刷。
(三)牽引管設(shè)計(jì)
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(shí),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(duì)于城市人民的生活發(fā)展具有極為重要的意義,因此在對(duì)市政給排水管道進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)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(jì)提供準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)依據(jù),進(jìn)而使結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)更加科學(xué)合理,對(duì)保障城市人民生活安全穩(wěn)定具有重要意義。
參考文獻(xiàn):
[1]李寧. 市政給排水管道工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的探析[J]. 中國西部科技,2019,018(003):50-52.
[2]張茂誠. 市政給排水管道工程中結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要點(diǎn)探討[J]. 中華建設(shè),2019(13):100-101.