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市政排水管網中的管道設計選用

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市政排水管網中的管道設計選用

發布日期:2016-07-20 00:00 來源:http://www.sndjbh.net 點擊:

随着我國國民經濟的持續快速發展,市政建設的規模也不斷擴大,傳統的排水管材由于其本身固有的一些缺點,已經難以适應城市發展的需要。近年出現了許多新管材,且管材呈現價格不一、類型多樣的趨勢。如何正确選擇排水管材,對确保工程質量、縮短工程工期、降低整個工程造價、保證整個工程順利進行等都具有十分重要的意義。

 1  市政排水管道排水量的設計确定

  從大範圍來講,市政排水管道工程設計首先要以批準的當地城鎮(地區)總體規劃和排水工程總體規劃為主要依據,按照市政給排水設計規範、施工規範、消防規範、給水排水設計手冊等相關規範和手冊,同時結合地區地理、氣候特點及各地水司的運行規程等實際情況,從技術可行性、經濟合理性出發綜合考慮、設計、排水體制(分流制或合流制)的選擇,應更根據城鎮和工業企業規劃、當地降雨情況和排放标準、原有排水設施、污水處理和利用情況。地形和水體等條件,綜合考慮确定。新建地區的排水系統宜采用分流制,現就分流制體制的排水量确定進行分析。

(1)      污水設計總流量Q(L/S):Q=Q1+Q2+Q3。其中:Q1為居住區生活污水設計流量(L/S)。按下式計算:Q1=n×N×K2(24×3600)。N為污水定額(L/(人×d)),含居民生活污水定額和綜合生活污水定額,可按當地用水定額的80%~90%采用:N為設計人口數;Kz為生活污水總量變化系數,按《室外排水設計規範》有關規定計取或按實際數據采用。Q2為工業企業内生活污水量、淋浴水量(L/S)。應與國家現行的《室外給水設計規範》的有關規定協調。Q3為工業企業的工業廢水量(L/S)。工業廢水量級及其總變化系數應根據工藝特點确定,并與國家現行的工業用水量有關規定協調。

(2)      雨水設計流量(L/S):Q=F×q×μ其中:F為彙水面積(ha),其劃分應結合地形坡度、彙水面積的大小及雨水管道分布等情況劃定。地形較平坦時,可按就近排入附近雨水管道的原則劃分彙水面積;地形坡度較大時,應按地形雨水徑流的水流方向劃分彙水面積。μ為徑流系數,按《室外排水設計規範》有關規定計取。q為設計暴雨強度(L/(sha))

2市政排水管道的經濟技術比較

  市政排水管網較一般排水管網來說管徑相對較大,一般都在DN400以上,市場上的大口徑管材除傳統管材鋼筋混凝土管外,根據材質的不同有大緻可以分為以樹脂為機體玻璃纖維為增強料的玻璃鋼管,以HDPE(高密度聚乙烯)為原料的HDPE管以及UPVC(聚氯乙烯)為原料的UPVC管。現就這幾種管材的經濟技術性能比較如表1:

                                                                        QQ圖片20160720152759.png

上述綜合造價比較中是以DN600深圳地區2006年4月市場綜合信息價為例。由于新型管材的抗沉降性能、輕便性能以及施工快速等優點是鋼筋混凝土管無法比拟的,設計時應根據建設要求結合各種管材的特性做到管材選用經濟、合理。

  3 市政排水管道設計選用時注意的問題

(1)      鋼筋混凝土管接口選擇。用于排水的混凝土管的管口形式常用的有平口管、企口管和承插管。管口形狀不同,接口的方法也不同。管道接口一般分為柔性接口、剛性接口、半柔性接口三種。橡膠圈接口、瀝青油膏、石棉瀝青卷材接口等均為柔性接口、剛性接口常見的有水泥砂漿、鋼絲網水泥砂漿抹帶接口,而石棉水泥接口則為半柔性接口。對于接口要求強度較高、嚴密性閉水性較好的污水管道宜采用柔性或半柔性接口。

(2)      管線高程控制。管線高程控制應從多個方面進行綜合考慮:為保證管線所服務區域雨污水能順暢排入,要求管線要有足夠的埋深;而随着埋深增大,挖槽深度增加,施工難度也随之增大,特别是在土質較為軟弱地段更為突出,這樣必然提高管網造價;同時城市道路下的市政管線錯綜複雜,為在高程上使各管線基本相互錯開,也應合理控制各管線高程,一般來說,從上至下管線順序依次為電力管(溝)、電訊管(溝)、煤氣管、給水管、熱力管、雨水管、污水管。

(3)      環剛度選擇。環剛度是埋地排水管抗外壓負載能力的綜合參數,為保證塑料埋地排水管在外壓負載下安全工作,環剛度的選擇是設計中的關鍵之一。環剛度的選擇不僅取決于鋪設後管道周圍土壤(回填材料)的情況。根據世界各國的經驗,塑料埋地排水管在外壓負載下是否能夠安全使用的因素中,鋪設情況是最主要的。結合以往施工及設計經驗,建議在設計塑料埋地排水管時盡量選擇較高的環剛度。直徑在500mm以下塑料埋地排水管:一般要選擇環剛度8Kn/㎡的,隻有在地質條件好又沒有運輸車輛負載的采用環剛度4 Kn/㎡的;直徑在500-1200mm的塑料埋地排水管;盡量選擇環剛度8 Kn/㎡的,如果選擇環剛度8 Kn/㎡以下的要經過結構設計計算并嚴格控制鋪設施工的質量。直徑800mm以上的塑料埋地排水管:重要工程推薦使用環剛度較高的金屬增強複合纏繞管和玻璃鋼夾砂管。如果使用環剛度較低的熱塑性塑料管,務必要經過結構設計計算并嚴格控制鋪設施工的質量。同時,施工必須确保回填質量,回填土密實應符合下列規定:主管區的回填土密實度不應小于95%;管道寬度以外次管區的回填土密實不應小于90%。

  4 結束語

  總之,市政給排水管道工程設計是一個實踐經驗與能動性相結合的過程。在滿足規範要求、注意設計控制要點的同時,要根據實際情況,因地制宜、因時制宜,經常充分的市場調查與經濟技術比較,并優先選用新型管材,盡量做到既質量優良,有經濟合理、施工方便。



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