1、市政给排水管道关键设计探析摘要：随着城市化建设进程的不断加快,人们在日常生活及生产中对水资源的需求量越来越大,为了保障人们在城市中的正常生活生产,就必须建立一套完整的城市给排水系统。在城市的给排水工程中,合理的管道设计,能够对城市居民正常用水产生重要影响。本文将对市政给排水管道的关键设计进行探析，以供同行参考。 关键词：市政、给排水管道、设计 中图分类号： TL353 文献标识码： A 前言 在给排水系统工程中,合理的给排水管道设计对于整个系统来说具有重大意义。不仅能够提高市政给排水系统的运行能力,而且还能够减少一些不必要的维修投资。随着科学技术的日新月异,建筑行业在进行着蓬勃的发展,在现代的
2、建筑领域中,不断的有新工艺和新技术产生,因此为城市的给排水系统工程创造了有利的条件。 1、市政给水管道的设计 1.1 给水管道的布置设计 给水管道是利用相关设备对天然水进行净化，再以管道输送的方式输送给用户使用的网状管道系统。在给水系统内，给水管网是重压组成部分，合理布置给水管网直接影响到了管网的安全合理性，这也是保证管网运行经济性和实用性的基础。由于给水管网在给水系统中有不同的作用，因此可分为输水管网和配水管网两种。 输水管网是水源到水厂之间的配水管线。沿管线基本不和用水户相连，主要负责传输水量。同时，从配水管网连到其他大用水户的管线，沿线也不和其他用户管相连，也称为输水管。而配水管网是把输
3、水管网中的水，送给城市用水户的一种管道系统。配水管网内每一个管线都有不同的作用，其管径也存在差异。大体可将管线分成接户管、分配管和干管。干管是把水输送到城市各用水区，直径保持在 100mm 之上，大城市是 200mm 之上。在布置和计算城市给水网时，一般只限制干管。而支管是将干管中的水输进住宅区，支管敷设在道路之下。配水管管径要综合考虑到消防流量，这样才能决定管径大小。为满足消火栓安装要求，消防时水压不能下降过大。小城市配水管小管径应在 75-100mm、中型城市在 100-150mm、大城市在 150-200mm。将用户和配水管相连，被称为进户管。 1.2 布置形式 布置给水管网时，可分为树
4、枝状管网和环管网两类。环管网是将供水干管间与其他方向管道互连，变为许多闭合环。大中城市的供水要求和给水系统要求过高时，或不能停水管网，则采取环状管网。环状管网任何一条管都能从两方向来水，安全程度高，并减少了管网水头损失。同时，环管网还能减弱管内水锤的伤害，利于管网安全。尽管环网供水安全可靠，但投资高、管线长。在实际布置中，为发挥其输配水能力，常将环管网和树枝状管网相结合，起到经济适用、安全可靠的目的。 1.3 给水管材 由于管材的质量关系到市政给排水系统能否正常运作,能否对城市居民正常的给水排水。所以在市政给排水施工中,必须对管材进行严格的筛选,才能保障市政给排水系统的正常运作。在市政给排水施
5、工中对管材的要求主要有以下几点: （1）强度要求 ,管材必须要具备足够的强度,才能保证其能够安全稳定的进行给排水工作。 （2）抗腐蚀能力要求 ,由于管材被铺设各在种环境中,所以必须要求管材具有一定的抗腐蚀能力,避免管材在受到自然因素的影响而过早的被腐蚀。 （3）抗渗能力要求 ,市政排水管材必须要具备抗渗能力,从而才能有效的防止污水渗出或地下水渗入管材。 目前，我国的给水管道设计通常采用铸铁管和铁管。随着给水塑料管的开发，出现了铝合金 UPVC 复合水管，其附着力、耐磨耐水性强，具备较好的抗蚀性。将铝合金包覆 UPVC 塑料管并进行表面处理，既能保持UPVC 排水管的优点，又能使 UPVC。排水
6、管具有抗紫外线、使用寿命长、耐冲击、耐腐蚀、防火等物理性能。该管材主要应用于住宅小区、公共建筑的冷热水系统上，以及北方地区地板辐射采暖等。 2、市政排水管道设计 城市污水泛指人们生活污水和工业废水。在城市不断发展的过程中，污水性质逐渐复杂化，污水比例也在不断变化。城市污水只有经过处理后才可以排进天然水体中，实现再利用或灌溉农田。 2.1 市政排水系统的形式 2.1.1 合流制 合流制排水系统将各类城市污水一同收入排水管渠的排水系统，包括截流式和直排式两种。截流式是在临河处的低高程部位建造一个大的截留主干管，将混合污水都接入截留总干管内。从截留总干管输进下游排水口排出合流污水。在晴天，管道负责输
7、送旱流污水，并在污水处理厂处理后再排放;直排式是较早出现的一种合流制排水系统，不处理混合污水便直接排进天然水体内。由于未经处理，许多受纳水体受到污染。这种排水方式造成的污染很大。 2.1.2 分流制 分流制排水系统是将各类城市污水分别以不同的、独立的管渠系统进行排水。负责排出工业废水和生活污水的称为污水排水系统，负责排出雨水的称为雨水排水系统。因排出雨水的方式不一样，又分成不完全分流制和完全分流制两种 C 完全分流制是利用一条管道排出工业废水和综合生活污水，一条管道负责排出雨水。只有雨季才会发挥出雨水管道的作用。故此，完全分流制初期投资高，造价高。 2.2 确定管径的排水量 污水设计总流量的计
8、算公式为:Q=Q1+Q2+Q3.Q1 指居民生活污水，Q2指工业生活污水，Q3 指工业废水量。Q1=n*N* Kz/ (24x3600)，式中:n是污水定额;N 是设计总人数;Kz 为生活污水总变化系数。 雨水设计流量的公式为:Q=F*q*，式中:F 是汇水面积;Q 为暴雨强度， 为径流系数。 2.3 排水管道的布置设计 平面布置排水管道，应根据城市竖向规划、水体情况、污水厂位置、污染程度、污水种类进行确定。其布置形式共有三种。 2.3.1 正交式 地势向水体部分适当倾斜区域，各排水流域干管能短距离沿着水体垂直方向进行布置。此布置方法被称之为正交式布置。该布置形式的干管管径小、长度短、污水排出
9、迅速、造价经济。但是污水没有经过处理就直接排放，会导致水体受到严重污染。现代城市之中，此布置形式只适合排除雨水。 2.3.2 截流式 截流式是根据正交式而演变而来的。沿着河岸部位敷设总干管，并将所有干管污水输送到污水厂，做好截流式布置。截流式布置能够改善生态环境、减轻水体污染。截流式布置适应于分流制和区域排水系统。区域管截留总干管要求截流区污水输进污水厂处理。由于雨水会混合污水进入水体之中，从而污染水体。 2.3.3 平行式 地势朝河流方向，并且存在较大倾斜的区域，为避免管内流速和干管坡度过大，严重冲刷管道，可让干管和河道、等高线相平行，主干管和河道、等高线保持一定斜角。此布置形式属于平行式布
10、置。但采取平行式布置，要先考虑到城镇规划道路网的具体形态。 结束语 市政给排水管道工程分布在城市的每一个角落，它是城市基础性给排水管网系统。给排水管道的设计不仅关系到居民用水的便利性和安全性，而且对城市环保、城市防洪有影响。因市政工程的不同特点，管道施工带来了诸多不便。建设者在设计初期应开始精密的计算和调查，选择最佳方案，解决管线复杂、施工现场狭窄、地下水位高问题，保证给排水管道的功能完善、系统通畅。 参考文献 1张荃，罗永亮.试析市政给排水管道的设计与施工技术J.黑龙江科技信息，2009 (32). 2吴岩伟.试析城市排给水管道布置设计J.科学与财富，2012 (9).3朱晓鹏.市政给排水管道的设计与施工技术探析J.中国房地产业:理论版，2012(6). 4 罗水金.浅谈市政给排水设计和规划中常见问题分析J.四川建材,2007(04).
