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市政給水管道的安裝與維護是市政工作內容中的一項重要內容,保證給水管道的正常使用對于城市居民的生活生產以及城市正常運行秩序都有著極為關鍵的作用和意義。而針對目前頻頻發生的城市市政給水管爆管現象,如何預防其發生就成為了當前市政工作人員研究的主要問題。筆者在對市政給水管道進行研究和分析后,總結出了爆管事故的產生誘因,并針對這一現象提出了一些解決措施建議。
1、市政給水管道爆管的誘因
由于城市的給水管道分布較廣,涉及范圍較大,且與各種其他管線錯綜交雜,因此能夠影響到給水管道爆管的因素是非常多的,無論是在施工中或是在日常運行中,都有可能因為這樣那樣的因素影響,而出現爆管事故。大體來講,引起市政給水管道爆管的誘因主要可以總結為以下幾點:
1.1地層基礎影響
一般情況下,管道本身對管溝底層土壤的壓力很小,天然土層的承載能力通常都能滿足要求,地層基礎可不進行特殊的加固處理,但管道通過松軟土層,如穿越流砂層或舊河床、舊池塘、洼地等地區時,如溝底土層不進行加固處理,往往使管道產生不均勻沉降而發生破裂。忽視管溝開挖質量,在施工時違反操作用磚石墊稱管道底部的一個或兩個端面進行借平時,能使管道受力呈簡支梁狀態,使覆土后管道受力加大,當外加車輛荷載增大時也極易發生管道爆裂情況。
1.2管道接口及施工質量的影響
管道接口是管道施工過程中的重要環節之一,也是保證施工質量的重要工序。目前,鑄鐵管破裂以承接式剛性接口居多。由于接口剛性太強,當氣溫下降時,易引起給水管受收縮拉力而斷裂或在不均勻沉降時彎矩過大而徑向裂開。
施工質量差,例如管溝底不平整,轉彎過多,借轉角過大,承口填料有空隙,形成受壓不均勻,有的管道敷設過淺,埋深不夠,受重力荷載影響過大發生爆管事故。
1.3排水閥設置不當或失靈
由于排氣閥設置不當或失靈,雖然在停電或機泵開停時,產生水錘,導致爆管。原因是管道投入運行時,充水過急,排氣不充分,在這種情況下,管線起點閘門開得過急,管內水速過大,而形成風錘,導致嚴重爆管。
1.4溫變應力破壞
管道是在一定氣溫條件下敷設的,卻是在溫度不斷變化的條件下工作,因而在使用過程中管道的溫差變化大;管道每年必須受到溫度降低拉應力的影響,當管道許用應力小于這種溫度拉應力時,管道則被破壞。
1.5管內氣體影響
當管道排氣不暢存在空氣時,如果管內出現壓強波動,氣體體積就會發生變化,壓強下降氣體就發生膨脹,隨著管內壓強的變化,這種現象連續發生,對管壁形成連續沖擊,一旦沖擊超過管材抗壓能力,將造成管道破裂。
2、市政給水管道爆管的預防對策
鑒于給水管道一旦發生爆管就會給城市的正常運行秩序帶來很大影響嚴重影響著市民的生活與工作,必須要對給水管道爆管的現象進行治理,做好預防工作,使爆管發生的概率降低到最小程度。筆者在分析了爆管事故發生的誘因后,提出了以下幾點預防控制措施:
2.1采用PE管作為給水管道的管材
管道之所以會發生爆管,最重要的原因還是在于管道自身的性能與質量,若能夠使用耐久性、變形性、抗裂性較強的管材,就能夠大大降低給水管道爆管事故的發生。筆者建議可以采用PE管作為市政給水管道的安裝施工管材,這是因為PE管具有較為優越的性質,主要體現在以下幾點:
首先,以PE管為管材的給水管道在連接時主要采用熱熔或電熔使管道相互連接,接頭與管道材質相同,且接頭的抗拉性能要高于管道本身,因此連接可靠,不會發生滲漏現象。
其次,PE管是一種高性能的塑性材料,其內壁較為光滑,在使用中不會產生過大的輸水能耗,也不易產生壓力損失;且其柔韌性極好,對于敷設地形的適應能力很強。
第三,給水管道的安全與衛生的非常重要的,PE管相對于鋼管等管材來講,更具衛生性,不會因鋼鐵銹蝕而使水質發生變化,且在長時間的運行中也不會產生水垢或其他藻類,保證了城市用水的安全與衛生。
第四,PE管的材質較輕,便于運輸與安裝,且無須使用大型吊裝設備,減輕了施工人員的勞動強度。一般是在溝槽外把PE管焊接成長長的一段,然后一次放人溝內,故可適當減小管溝的寬度,降低工程土方費用。
最后,價格適中。從管材單價看,DN400以下PE管低于鋼管、球墨鑄鐵管、玻璃鋼管,與鋼套筒混凝土管相當,DN400以上大口徑PE管由于擠壓成型的難度較大,生產成本相對較高,價格高于鋼管、球墨鑄鐵管,玻璃鋼管、鋼套筒混凝土管。但由于PE管質輕,大大降低了安裝和土方費用,從綜合造價看,DN400以下PE管低于鋼管、球墨鑄鐵管、玻璃鋼管,鋼套筒混凝土管,管徑越小,越明顯。
2.2改革管道接口工藝及加強施工質量
應考慮剛性、柔性相結合的接口方式。如:在整體管線上,石棉水泥與青鉛口間用,在爆管修理時修理處應有柔性接口。這些措施無疑是從整體上考慮管線的耐壓程度。
2.3管道更新改造和依法對其附屬設施進行保護
管道更新改造的途徑有:第一,對管道結垢、輸水能力下降的情況,通過刮管、沖冼和涂襯等措施來恢復其供水能力。第二,當原管道材質差,管徑急需加大時,必須按規劃要求重新鋪管。第三,當管道修復費用已接近管道更新費用時,必須進行管道更換。第四,通過原有管道內插套管不開挖方式鋪管的方法來降低管道改造的費用。根據《城市供水條例》的有關規定,從法律上對供水管道及其附輔設施予以保護,對破壞管網設施的行為嚴肅查處。
2.4重視管線規劃和工程設計
凡新增管線,應力求避開快車道,在必須穿越快車道時應作管線加固處理,在地形起伏地區排管,高地必須設自動排氣閥,低地設泄水閥門,在適當管位增設水錘消除器,以預防管內水錘的產生與沖擊。
2.5供水管網測壓點要分布合理
根據城市供水事業的發展,應及時調整或增加管網控制點的測壓裝置,使其分布趨向更合理準確,能全面地反映整個供水管網運行的實際狀況。
關鍵詞:室外給水;管道工程;施工設計;分析
關于室外的給水管道工程的施工設計受到區域地形、氣候特點、地理環境以及其他多方面因素的影響。所以,要做出符合實際情況的合理施工設計,那么加強給水管道施工的方法設計分析,則具有了十分重要的現實意義。
一、室外給水管道工程施工設計的相關概述
(一)室外給水管道工程施工設計的內容
在室外給水管道的設計施工中需要遵循一定的程序步驟。首先,在正式的施工設計開展之前,設計人員要預先對工程中所涉及到的資料、信息展開匯集整理,并且結合施工地點、場所,對施工區域的地質條件、地理環境、水文特征、氣候特點以及發展潛力等內容都應當做好了解工作。從而為后來分析什么地方需要供水以及給水的所需水量作出科學合理的判斷。緊接著,設計人員在完成資料的收集分析后,設計人員便需要對相關供水設備的供水量以及供水管徑進行計算,并且對各位用戶間的關系,以及用水的水質情況、排水情況以及是否具有水源重復使用的可能性等情況,設計人員也要同步進行深刻的掌握。當面臨不是新管道建立而是舊管道改造的情況時,設計人員同樣需要對管道設計進行全面深化的詳細探究,以此保障舊管道的正常使用或是完成以舊換新工作。在對管道進行施工定線的過程中,設計人員要同原先管道的竣工圖結合起來展開設計,并且做好位置標記,以便后來施工時能夠作為記錄參考。
(二)室外給水管道工程施工設計的原則要求
在室外給水管道的施工設計工作中,不是隨心所欲的設計,而是需要依照著一定的原則來進行,簡要概括起來主要有以下方面的內容。第一,設計聯系實際的原則。關于室外給水管道的設計施工,需要將施工的期望要求同具體施工環境緊密的進行結合,這一原則既保障了施工過程中的安全性與有序性,避免了因為環境惡劣而造成的事故與隱患等。同時這種符合實際的設計施工,也能夠最大限度的貼近設計人員的預期效果,從而保證施工成果能夠高效、優質的予以實現。第二,設計與施工要遵循長遠發展使用的原則。供水管道的施工不同于其他工程建設項目,由于一些管道深埋在地下以及部分管道處于環境復雜的地理環境中,所以在施工與維護、修理上都存在較大難度。所以這也要求了工程人員在施工中要盡量做到“一勞永逸”。雖然隨著時間的推移與設備使用的磨損消耗,這種可保永久的使用管道也并不現實,但是最大程度的建造好、使用好、布置好室外給水管道的施工工作,也能夠為減輕施工工作人員的勞動強度、節省后續休整成本開辟有利條件。第三,要以保障居民的用水安全、供水充足為原則。室外給水管道的施工目的在于保障居民正常的用水需求,所以基本的供給水保障也成為給水管道施工的最終目標。因而,將“供水”最為施工工作的出發點與落腳點而不是為了施工而施工的設計要求,也應當成為設計與施工工作者們的不變追求。
二、室外給水管道工程施工中的適用方法
室外給水管道工程施工過程中,需要從以下方面進行把握。第一,對于平面布置的設計施工工作。室外給水管道工程的施工中包含了對過去陳舊管道的施工,所以在對新管道的定線工作展開前,設計人員要對舊的管線與分支管的位置要進行準確的把握。并且在設計中要盡量不占用舊管線的原先位置,并且將新、舊管線間的間隔距離保持在1.5m以上。在對原本管道的連接上,也要根據分支預留的管件來實現管道的連接工作。這種設計的優勢在于能夠使原先的管道在敷設時可以不對舊管道進行拆除,而是在完成全部的施工后再對舊管線展開清除。這樣不僅能夠使舊管道內的正常供水可以不擾,同樣也可以使得新、舊管線的供水轉換實現無縫連接。如果在設計時出現了規劃施工的位置已經被管道線路全部占滿,已無法在敷設新的管線,而必須對舊管線位置進行占用時,在不得已的情況下施工人員還可以鋪設臨時的管線來幫助居民解決用水困難。第二,在不同的環境中對于管道的設計要求。不同于其他施工,室外給水管道工程的施工在設計時還需要考慮到許多細節性的內容。而這些細節性的內容同樣對施工效果產生著極為重要的影響。這些具體細節歸納起來有以下內容:其一,當管道鋪設處于道路橫切面較寬并且來往車流、人流密集的區域路段,或者該場地處于市區的輸送用水的主干線并且路面寬度超過50m時,這時便需要考慮復線管道鋪設。其二,在對供水管道進行設計時,不應設計過多的開口。其具體開口設置也需要設計人員結合旁通式的消防布設來完成預留接口的設置。其三,在一些施工項目中為了節約工程成本以及配合市政道路的改造工作,設計人員通常將管道的設計布設在車道之下,但是隨著經濟發展程度的逐步提高以及城市道路等級的增加,過去那種復雜、陳舊的管線鋪設方式也不能滿足當前較高的管線要求了。所以在具體的施工中,還是應當預留多一些的接水口,進而才能更加滿足居民生活與城市美化的需求。其四,在使用管徑超出700mm的情況下,管道水平的彎頭要避免達到90°。第三,在對管道的管徑展開設計的過程中,需要對供水量、水流速度以及管道成本造價以及管道經營的費用與經濟流速展開精確的計算。要使得管徑的選擇更為實惠、合理,那么便要使得經營費用與官網的造價之和要達到最小。在不同的施工區域中,這些設計也存在著明顯差別。例如,在居民小區中的管道管徑的確定,通常情況下需要對小區住宅的類型、建筑標準、居民用水定額、衛生器具的完善程度等多項內容結合起來進行分析,并且在對具體數據進行考察時,還要對不同的水流量以及設計秒流量的范圍進行嚴格區分,以此保障水力計算更加符合實際所需。再如,在對市政的給水管道進行鋪設施工時,需要設計人員根據用水量與管網差的實際情況來進行計算。而在工業區域中,用水情況的不同也需要對用水的類型展開區分,總結下來主要可以分為以下幾種:其一是生活中的綜合性用水;其二是供消防使用的用水;其三是企業、工廠的生產性用水以及企業工作人員的生活性用水;其四是對未能預見的流失水量的補給,通常按照日用水量的多好百分比來進行計算。其五,針對不同的綠化、土壤、氣候與路面條件而產生的道路與綠地的澆灌用水。第四,關于管道埋入的深度設計。由于這些項目是在室外完成的給水管道施工,所以在管道的埋設工作中往往會伴隨冰凍層不同厚度、最小的管頂覆土、外部的荷載以及其他綜合性因素的出現。當其中遇到沒有排氣、閥門等管道時,要對管道進行埋深還需要對井室的大小、形狀以及閥門的尺寸等內容都應當做到聯合實際情況展開分析。此外,在管道經過復雜地段時,要綜合整個管道路徑進行考慮,從而做到盡量直接、平緩的鋪設。
結束語:
室外給水管道設計工作立足于實際情況,才能做到設計與施工的完美結合,并從中獲得最為優異的施工效果。所以,只有在給水管道的施工過程中加強施工設計人員對于實踐方法的不斷探索與經驗總結,進而才能保障整個行業獲得又快又好的發展。
參考文獻
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【關鍵詞】市政;給水管理;施工;選材;控制
市政工程建設的過程中,選擇適當的材料占據著非常重要的位置,當然,給水管理施工也是這樣。材料是市政工程建設的一個重要的基礎,所以在這樣的情況下,材料的質量也就直接決定了工程的建設質量,給水管理工作和人們的生活用水有著非常密切的聯系,同時它也關系到人們正常的生活保障,所以在市政給水施工中,必須要對選材環節予以高度的重視。
1.市政給水管道施工中對管材的要求
第一,管材的強度必須要滿足施工的標準。這是因為水管內部和外部都要承受非常大的壓力,所以如果其自身的強度無法很好的達到施工的標準或者是要求,就很可能會出現管線折斷的情況。第二,管材自身要有一定的抗腐蝕和沖刷的能力,這是因為給水管材在施工中非常重要的功能就是輸水,所以其會受到水流的沖刷作用,如果其對水流沒有非常強的抗力,就很容易出現嚴重的管道滲水問題。第三,管道要具有高度的耐腐蝕性,這是因為很多管道都是敷設在地下的,地下的環境比較復雜,存在著很多腐蝕性的物質,所以如果不能具備良好的抗腐蝕性,也容易滲漏。第四是管壁內部要具備良好的平整性和光滑度,這樣水流在通過的時候就更加的順暢。最后也是最為重要的一點就是要遵守就近原則,這一原則的運用節約了工程的施工成本,同時也使得運輸的效率得到了極大的提升。
2.市政給水管道施工中管材的種類
2.1鋼管
鋼管是當前市政給水管道施工過程中經常要使用到的一種管材,在選購鋼管的時候,主要要考慮到兩個因素,其一是荷載,其二就是埋設過程中所面臨的具體情況,根據這兩個因素要計算出施工過程中必須要精確的計算出內部具體的厚度,同時還要在厚度上留有一定的空間。這是因為給水管道通常都要埋設在地下的環境當中,因此防腐的工作就顯得尤其的重要,。如果鋼管敷設的長度比較大,就應該采取有效的措施對其進行及時的保護,而這個臨界點就是500米。在施工的過程中如果可以嚴格的按照相關的標準來對其進行處理,那么鋼管整體的性能將得到很大的提升,同時其使用壽命也會有比較顯著的延長。為了給管道的運輸提供更大的便利,鋼管的長度通常都不是很大。如果管線自身的長度過大,就會使得整個管線當中出現非常多的接頭,其施工的質量和水平也將受到非常不利的影響,所以在這樣的情況下,一定要對其進行嚴格的控制。
2.2鑄鐵管
鑄鐵管比較常見的有兩個類型,一個是灰口鑄鐵管,一個是延性鑄鐵管。而這樣劃分的依據主要就是材料自身的性質。灰口鑄鐵管口徑不是非常大,材質自身的穩定性差,所以在市政給水管道施工的過程中,通常都不會使用這種管材。而延性鑄鐵管的延展性比較好,同時其在施工的過程中還對很多物質有很好的抵御能力,這種管材的老化速度也相對較慢,所以這種管材在市政給水施工中也受到了歡迎,在現場施工時,不需要對管材進行焊接處理。
2.3預應力混凝土管
該管材通常可以分成兩大類,一類是振動擠壓方式制作而成的,一種是關心纏絲方式制作而成的,這種分類的依據主要是制作工藝。前者在管材應用的過程中盈利較少,所以當前施工中很少使用這種管材。
預應力混凝土管通常都采用的是柔性的接頭,所以其可以很好的使用在沒有受到干擾的土基當中,施工的時候方法簡單,預應力混凝土管材如果在地基上進行施工,就一定要控制好地基沉降的情況,避免工程施工的過程中出現漏水,保證其施工的質量和水平。
2.4預應力混凝土管
預應力鋼簡混凝土管屬于管芯纏絲預應力管,其管芯為鋼簡與混凝土復合結構。該管有2種結構形式:一種為內襯式,即鋼簡在管芯外壁,用離心法工藝澆筑管芯混凝土,其最大管徑可達DN1400;另一種為埋置式少C-CP-E,即鋼簡埋在管芯混凝土中部,用立式振搗法工藝澆筑混凝土,其最小管徑為DN1200。預應力混凝土管連接均采用剛制承插口膠圈柔性接頭鋼制承插口與管芯鋼簡焊接,使其抗滲性能良好。
2.5玻璃纖維增強熱固性樹脂夾砂管
這種管具有比熱塑性料管更強的耐腐蝕性能和耐溫性能,其允許輸送水溫可達80攝氏度,連續工藝纏繞管管長可達20m以上,定長工藝纏繞管管長可達8m以上,一般采用承插式膠圈密封柔性接頭;離心管管長均為6m,采用套簡式膠圈密封柔性接頭。這種管摩阻系數小,設計n值為0.01,從而可降低水頭損失,節約能耗。此外,由于不需做內外防腐,質量輕,每節管長可選,運輸方便,施工快捷。在選材中,除工作壓力外,更應注重管材的剛度及做好管道基礎,減少管道不均勻沉降。
2.6硬聚氯乙烯管、聚乙烯管
塑料管的推廣應用主要以硬聚氯乙烯管、聚乙烯管為主。硬聚氯乙烯管由硬聚氯乙烯塑料通過一定工藝制成。硬聚氯乙烯管材不導熱、不導電、阻燃。突出應用于高腐蝕性水質的管道輸送,質量和經濟效果很好。聚乙烯管除具有硬聚氯乙烯管的優點外,該管屬柔性管,對小口徑管可用盤管供應,運輸、敷設方便,連接時采用熱熔對接可將管道連接長達數百米進行彈性敷設。為此,可利用聚乙烯管的這種特性對已敷設的舊管道進行改造,也就是將聚乙烯管連續送入舊管道內作為舊管道的內襯。利用這種方法對舊管道進行改造,施工方便,價格低廉,且可不進行路而開挖當塑料管管徑在一定范圍時,與金屬管相比具有經濟優勢,隨著管徑增大,經濟性下降;其次,大口徑塑料管管件由于生產投資大,生產企業很少,容易造成管件與管材不配套,給工程施工帶來不便。因此,市政供水塑料管以DN500以下為主。
3.結語
綜上所述,在市政給水管道施工中,合理選擇管材很重要,無論是哪種管材都要做好施工前的準備工作,選擇的管材必須要有一定的耐腐蝕性以及抗壓性。通常情況下,市政給水管道的管材主要有鋼管、鑄鐵管、預應力混凝土管等等,對這些管材進行控制這關乎到整個市政給水管道的使用年限,所以非常的重要。本文是筆者多年市政給水摜蛋施工經驗的總結,希望為市政建設提供借鑒,為市政給水管道施工中能夠更加合理的控制選擇提供思考。 [科]
【參考文獻】
[1]魏新宇,馬念尊,李杏敏.預應力鋼筒混凝土管(PCCP)在給水管道工程中的應用[J].管道技術與設備,2001(02).
關鍵詞:市政道路;給排水;管道工程;設計
中圖分類號:TU81 文獻標識碼:A 文章編號:
Abstract: in recent years, as China's urbanization construction process accelerating and development, the municipal water supply and drainage engineering, as urban road is an important part of the construction of the attention. Water supply and drainage engineering is way urban construction and development of important protection, based on the practical to give good water supply and drainage pipeline engineering design close to have the important meaning. This paper based on many years of practice experience and learning, respectively summarizes the municipal water supply pipe road project design and the drainage pipeline engineering design, at the same time, water supply and drainage pipeline engineering to the design of the key points of effective analysis and discusses.
Keywords: municipal road; Water supply and drainage; The pipeline engineering; design
道路給排水管道工程在整個市政基礎性建設中具有重要作用和意義,為此做好道路給排水管道工程的設計是保證城市正常運轉的有力保障。就目前來看,如果道路給排水管道工程設計不當,通常會產生排水管線與其他城市基礎建設交叉的現象,從而給行人和交通等帶來諸多不變。另外給排水管道工程施工又具有管線長、占地面積大的特點,基于此做好市政道路給排水管道工程的設計具有重要意義。本文在分別概述市政道路給水工程設計和排水工程設計的同時,對市政道路給排水管道工程管材的選擇、管徑給排水量的確定和設計施工關鍵點進行了相關的探究,以切實地做好市政道路管道工程的設計工作,確保城市的正常運轉。
一、市政道路給排水管道工程設計概述
1、給水管道工程設計
市政道路給排水管道工程的設計應積極以消防規范、室外給水管道設計規范和給排水設計手冊等相關規范和法律法規為根據,對管道的管材、管徑排水量及設計施工要點進行合理的選擇和確定。通常來講,市政道路給水管道大都敷設在非機動車道和人行道下,也可根據情況敷設在機動車的慢車道下。基于給水管道在城市建設中的重要地位,負責給水管道設計的人員應嚴格按照城市管線綜合設計規范及相關規劃進行設計,在條件允許的情況下將給水管道敷設在非機動車道或人行道下。
除上述外,市政道路給水管道管線的設計應盡量遵循“避急選緩、避曲選直”原則,即對管道敷設情況進行綜合考慮,并盡量避開急而陡的變換,選擇較為平緩的布線方式;盡量避開彎曲的變換,選擇較為順直的布線方式。另外還應注意給水管道管線的縱向變換幅度和頻率,盡量避免給水管道深埋與淺埋的頻繁變換,從而有效降低水頭損失、減少排氣排泥點和隱患點等的存在。
2、排水管道工程設計
市政道路排水管道主要用于排除雨水和污水等,以確保城市免受雨水和污水的侵害,從而營造出舒適、優美的城市生活環境。對于市政道路排水管道的設計,首先要進行前期規劃,即主要針對排水體制的選擇,具體的排水體制選擇應根據實際情況而定,一般新城區采用分流制;其次是排水管線的定位,通常情況下將排水管線定位在城市建設其他管線的里側,同時盡量將排水管道敷設在非機動車道或人行道下,如此可有效降低工程造價,并方便于日后的維護檢修。另外排水管道埋設的深與淺,也將對工程造價產生一定的影響,因此排水管道工程設計人員應立足于實際情況,在保證排水系統有效的前提下,減少埋設深度,并靈活、有效的處理排水管線與其他管線的交叉問題,以確保排水管道工程的質量和有效性。
二、市政道路給排水管道工程設計要點
基于上述對市政道路給排水管道工程設計的分別概述,以下本文將從給排水工程管材的選擇、管徑給排水量的確定和設計施工的關鍵點三方面,對市政道路給排水管道工程設計的要點進行相應的分析與論述,具體如下所述:
1、給排水管道工程管材的正確選擇
(1)、給水管道管材的選擇
市政道路給排水管道工程中給水管道的管材,常用的有預應力鋼筋混凝土管、鋼管、承插式給水鑄鐵管及塑料管等。其中預應力鋼筋混凝土管具有較好的抗滲性和耐久性,但此種管材對于敷設布置的平整度要求較高,并且質地較脆,結合其預應力鋼筋混凝土管的自身特點,多數用于大型輸水系統;鋼管具有耐振動、抗高壓、自重輕和接口少等特點,但是鋼管的耐用性、抗腐蝕性不容樂觀,并且造價成本也較高,因此通常的市政道路給排水管道工程不采用鋼管進行給水,而是將其廣泛用于地震區或河谷等管段;承插式給水鑄鐵管相比于其他管材,承壓能力強、機械強度高、耐腐蝕性好及接口處理簡單,但由于其動荷載承載能力較低,因此在選用此種管材時應給與全面的考慮;而塑料管具有阻力小、抗腐蝕、自重輕等特點,但是塑料管較為容易老化。基于上述,給水管道工程所需管材的選擇應積極結合工程實際情況和不同管材的不同特點進行選擇,以確保給水管道管材選擇的正確性。
關鍵詞:綜合管線、居民住宅小區、平面設計、豎向設計
Abstract: combined with the engineering practice, according to the pipeline comprehensive arrangement the design principle of residents of the residential district line layout and vertical design were summarized in this paper.
Keywords: comprehensive pipeline, residents residential district, plane design, the vertical design
中圖分類號: U212.33文獻標識碼:A文章編號:
居民住宅小區管線的設計既要與城市綜合市政管線銜接好,又要與建筑單體進戶管線銜接好。住宅小區內除了住宅樓之外,還與公共市政設施相配套,如供電所、給水加壓站、市場、幼兒園、燃氣供應站、暖氣供應站等。小區內的道路除交通功能外,也是市政配套管線的主要通道。城市住宅小區的建設目標是功能齊全、環境幽雅、安全舒適,要求在合理布局和加強綠化的同時,各種管線埋地敷設,不允許架空線漫布空中。
某居民住宅小區占地面積約50公頃,其中住宅樓92棟。住宅小區內主要有5類管線,即給水管道、排水管道(含生活污水管道和雨水管道)、煤氣管道、電力電纜、通信信號電纜。雨水管采用鋼筋混凝土排水管,煤氣管為PE管,其余均為PVC管道及PVC電纜套管。
1、設計原則
管線綜合布置的一般原則及各類管道特性:
(1)各種管線在運行中,能夠保證在正常的氣候和設計荷載條件下安全工作;
(2)為了減少管線檢修及施工時對交通的影響,管線應盡量布置在人行道或非機動車道下,并平行于道路中心線布置;
(3)根據管線所輸送的介質性質分類布置,以減少管線間的相互干擾;
(4)管線豎向布置時,其調整原則是:壓力管讓重力管,小管讓大管,支管讓干管,易彎管讓難彎管;
(5)各種管線的危險性由大到小依次為:煤氣管道、生活污水管道、雨水管道、電力電纜、給水管道、通信信號電纜;
(6)各種管道的可塑性由大到小依次為:通信信號電纜、電力電纜、給水管道、煤氣管道、生活污水管道、雨水管道。
根據《城市工程管線綜合規劃規范》的要求,工程管線布置在道路下,從道路紅線向道路中心線方向平行布置的次序宜為:電力管、通信信號管、煤氣管、給水管、雨水管、污水管;工程管線在庭院內,由建筑紅線向外依次平行布置的次序為:電力管、通信信號管、污水管、煤氣管、給水管。
2、設計方案
在該住宅小區的5類地下管線中,對小區運行安全最為直接的是排水管;對小區運行安全潛在危險大的是煤氣管;對小區今后發展影響最大的是通信信號管。因此,確定設計方案的重點是排水管、煤氣管和通信信號管。
2.1排水管設計
首先是排水體制的選擇,根據城市總體規劃,設計采用雨污分流制,為今后城市污水的集中處理提供條件;其次是小區豎向設計與排水出口方向的協調,如果小區的豎向分區與排水總出口不一致,客觀上將造成小區不合理的逆向排水。
2.2煤氣管設計
由于煤氣具有可爆炸性和劇毒性的特點,設計的關鍵在于如何確保煤氣管的施工安全和運行安全。在布置時,煤氣管不宜在污水管和電力電纜旁邊,以免煤氣泄漏后遇沼氣或電火花而引起爆炸。
2.3通信信號管設計
隨著現代通訊技術的迅猛發展,遠程安全系統的完善和電腦網絡進入家庭,均與通信信號管的建設密不可分,在沒計時主要考慮遠期的可發展性,適當預留發展空間。
3、管線綜合平面布置
在該住宅小區中,主干道寬為10m,車道寬7m,人行道寬2.0 m,宅間道路寬為3.0 m,住宅房前屋后的綠化帶寬為2.5~3.5m。
3.1庭院內管線綜合平面布置
3.1.1污水管設計
根據住宅的平面布置以及《建筑給水排水設計規范》(GB50015-2009)的要求,化糞池距建筑物的凈距宜
3.1.2煤氣管設計
煤氣管通常采用PE管,在附近管道施工開挖時,煤氣管容易遭受意外損傷,危及煤氣管的運行安全。設計時,將煤氣管布置在屋后的綠化帶中,既減少了外部荷載的影響,又避免了管道與房屋一側的施工干擾,能較好地保證煤氣管的安全。
3.1.3通信信號管設計
由于現代通訊技術發展迅速,今后必然會有擴容施工,為了減少施工對道路的破壞及對居民生活的影響,設計將通信信號管布置在宅間道路的綠化帶中。
3.1.4給水管和電力電纜
給水管和電力電纜相對變化較小,可一次性施工到位。給水管布置在宅間道路下;考慮到電力電纜的可彎性較大,將其布置在遠離住宅的另一側綠化帶中。
綜合上述情況,設計庭院內管線綜合平面布置由住宅一側依次向外調整為:煤氣管、通信信號管、給水管、污水管、電力管。具體布置見圖1。
圖1庭院內管線綜合平面布置
3.2主干道下管線綜合平面布置
在設計時,考慮將可燃易燃及損壞時對房屋基礎有危害的管道盡量遠離建筑布置;對埋設較深的管道也布置距建筑物遠一些。為了減少外部荷載對煤氣管的影響,設計將煤氣管布置在一側人行道下;雨水管和污水管的管徑較大且埋設較深,將其布置在道路中間,電力電纜布置在另一側人行道下,通信信號管布置在靠近電力電纜一側的車行道下。具體布置見圖2。
圖2主干道下管線綜合平面布置
4、管線綜合豎向設計
由于污水管和雨水管屬于重力式排水,其調節余量小,且排水管管徑較大,占用的空間也較多,因而豎向設計時應處理好排水管的高程。在排水條件許可的條件下,適當地降低雨水管的埋深.使其管頂覆土達到1~1.2 m,有利于管線交叉時其他小管徑的管道從雨水管的上方穿越,從而減少建設投資并為日后管線的維修提供方便。
當雨水管與污水管在高程上發生矛盾時,可在交叉處斷開雨水管,兩側加設雨水檢查井,雨水檢查井之間的管道加大埋深,從污水管下方通過,類似于倒虹吸排水。為便于清淤,井底降低20~30 cm,用作沉砂區。
除排水管之外,其余管線均系非重力流,均有調整高程的自由空間。相比較而占,給水管和煤氣管的管徑較大,但由于煤氣管所輸送的介質對安全性要求較高,設計時煤氣管應優先于給水管,當煤氣管與其他管道交叉穿越時,以煤氣管下穿為宜,同時應在煤氣管的上部砂墊層上加鋪一塊鋼筋混凝土板(板寬同管溝寬)。這樣可避免附近管道施工開挖時對煤氣管道造成損傷。
5、結論