浅谈市政给排水管道布置设计与技术
随着城市化进程的不断加快, 市政给排水管道, 起着越来越重要的作用。然而, 受既有市政给排水管道建设环境、新建工程地质地貌复杂性的影响, 使得管道布置设计技术无法满足需求。为此, 研究人员应对市政给排水管道布置设计技术的运用情况进行分析, 以在明确局限控制工作开展方向基础上, 提升给水、排水管道布置规划的科学有效性。
作为维系城市运营正常化的基础设施, 市政给排水工程, 其建设应遵循科学系统原则进行规划设计。然而, 因工程所处的现代化建设环境日趋复杂, 管道布置与设计技术运用存在诸多不利条件, 这不仅降低了市政给排水工程的建设质量, 也会影响城市防洪排涝与废水处理工作的开展。为此, 应结合市政给排水工程项目的建设特点, 通过分别讨论给水、排水管道布置设计与技术运用情况, 来提高整体建设效果[1]。
(1) 输水管网控制。输水管网, 包括将水资源从自然储存状态输送至水厂的原水输水管线, 以及将清水从城市水厂输送至管网的输水管线, 因此, 其运行控制效果会对水厂供水带来影响。为此, 输水管线布置设计与技术控制人员应结合地形与管线设计情况来提升水资源输送效率、质量。
(2) 配水管网控制。配水管网是指, 将经水厂处理的清水输送至供水区域内各用户的管网的系统。根据不同的作用, 配水管网主要由干管以及干管之间的连接管、干管到用户的分配管和接到用户的进水管组成。干管管径较大, 用于输水到各地区, 其延伸方向应和二级泵站输水至水池、水塔、大用户的水流方向一致, 沿水流方向, 以最短的距离, 在用水量较大的街区布置一条或数条干管。干管一般按城市规划道路布置, 但尽量避免在高级路面和重要道路下通过, 以减少今后维修开挖工程量。分配管是从干管取水供给用户和消火栓, 管径较小, 以将干管输送来的水资源进行分配。接户管, 主要用于用户家中用水管道的接入。
(3) 给水管道规划控制。由于城市对基础设施工程的建设需求不同, 因此, 规划控制人员应结合市政平面规划图进行统筹设计调整。1) 将水资源供给安全可靠性作为依据, 通过保证水资源污染影响, 来将断水范围控制在理想状态。2) 当满足城市基本供水需求后, 就可尽可能控制管网工程建设的资金投入, 以达到预期的经济效益。3) 通过对给水管线铺设的科学合理规划, 来强化市政给水管网工程建设的有效性, 即将水压水量控制在既定范围内[2]。
(4) 控制管道设计分类。从当前市政给水管道设计工作开展市场环境可以看出, 可供选择的布置形式有两种, 即环状管网设计与树枝状管网设计。
环状管网设计, 需采用管状回旋结构, 即在管网主要干线上进行出入口的设计规划, 以为管状系统内的水资源循环目标提供条件。此外, 环状管网设计, 还可以减轻水管内部水锤所带来的压力影响, 进而提高管网运行控制的安全性。但此设计布置方式, 所需的管线较长, 因此, 造价成本较高。
树枝状管网设计, 顾名思义, 就是以自然形态分布, 一条干管分布大小不一的支管。与此同时, 不同支管负责一定区域的供水。然而, 由于管网采用单向直通式设计, 因此, 支网与干网并不具备循环流动的能力。换句话说, 就是因构造简单, 供水安全系数不高, 可靠性差, 运行使用过程, 管线易出现故障, 会导致下游管道断水现象。为此, 设计规划人员应结合市政给水管道的建设要求与实际情况, 来提高给水管网运行控制的科学有效性。
(1) 正交式排水管道控制。正交式排水管道布置方式, 主要应用于地势向水体有一定程度倾斜的地区。实际布置设计运用过程中, 因正交式排水管道遵循最短距离原则, 采用干线排水管道规划设计, 所以, 管网建设的造价不高且具备排水速度快的特征。但该管道设计形式, 很有可能导致未经处理的污水直接流入河流, 进而导致水资源污染现象发生。故而, 正交式排水管道布置, 仅适用于无害废水管道设计, 如雨水排放等建设条件[3]。
(2) 平行式排水管道控制。为解决城市地形地势的落差大的问题, 市政排水管道设计应使干管与等高线及河道基本平行。如此, 排水管道就可利用工程项目所处环境的地形落差, 来提高管线中水流压力的均匀性, 进而规避因局部落差较大而出现水压增加问题。值得注意的是, 平行式排水管道布置设计, 需结合所处地形地貌条件, 才能起到事半功倍的作用, 否则, 将无法满足平行铺设效果需求。
(3) 截流式排水管道布置。截流式排水管道布置方式, 是在正交式排水管道基础上进行的, 即通过敷设主干管对不同干管排出的污水进行截留, 进而输送至污水处理厂。从控制和防止水体的污染来看, 是较好的, 但截留主干管尺寸很大, 污水处理厂规模也增大很多, 建设费用也相应增加。国内外在改造老城市的合流制排水系统时, 通常采用这种方式。故而, 市政排水管道的布置设计, 应结合实际情况来提高设计技术运用的可靠性[4]。截留式布置对减轻水体污染、改善和保护环境有重大作用。
综上所述, 市政给排水管道布置设计技术运用的合理与否, 需与工程项目的实际情况结合, 以提高管道布置设计工作的适用性。事实证明, 只有这样, 不同建设条件的市政给排水管道工程, 才能可靠的服务于所处的区域环境, 进而推动城市化进程。
