市政给排水管道工程结构设计

市政给排水管道工程结构设计

唐渝

【摘要】城市道路建设是市政工程建设的一部分，而在城市道路建设中给排水管道工程的设计是非常重要的。而要做好给排水管道工程的设计就要将实践经验和能动性结合起来，并在符合规范要求的前提下，根据实际情况做好设计控制的要点。为此，本文对市政给排水管道工程结构的设计展开论述。

【关键词】市政工程；给排水管道；结构设计

引言

在城市基础设施中，市政给排水管道是重要的组成部分。市政给排水管道对城市的日常运行和发展建设发挥了巨大的作用。但是，在实际生活中，一旦出现强降雨，城市交通就会受到严重的影响，因此人们已经开始重视市政给排水管道的设计。因为合理地设计市政给排水管道可以及时排走雨水，减少内涝发生的几率。

1.道路给排水系统的重要性

市政道路给排水系统最重要的目的就是保护城市道路。如果市政道路给排水系统存在问题的话，在强降雨的时候就会对城市道路的使用带来影响，甚至会损坏路基或者冲毁路肩边坡。更严重的是水流一旦入侵到道路结构层里面的话还会减弱道路基层的强度，甚至会引发路基出现冻胀翻浆或边坡塌方。如果水泥混凝土的路面存在较多的接缝，水流会通过接缝处进入路面的结构中，在行车压力的影响下，接缝周围的细颗粒集料会被软化，进而出现错台或者断裂的情况。

2.结构设计的内容

2.1结构形式

排水专业负责确定管道结构形式。管道可分为承压管道和非承压管两种。承压管道的结构形式主要有铸铁管、钢管、PE管、UPVC管、玻璃钢管、预应力钢筋混凝土管和现浇钢筋混凝士箱涵等。而非承压管的结构形式有砌体盖板涵、钢筋混凝土管、混凝土管和现浇钢筋混凝土箱涵等。例如现浇钢筋混凝土箱涵主要用于口径大的污水管道；钢管等形式也普遍在特殊地段、特殊情况或局部地段的非承压管使用；盾构结构形式在大型给排水管道工程中得到应用。

2.2结构设计

管道的强度和刚度的计算复核要依照管道的规格、埋置的深度、地面的荷载、地下水位以及试验压力等来进行，并由此提供管道的等级、壁厚或结构配筋图。由于有些管道的强度和刚度的要求需要进行必要的加固才能达标的，所以需要进行相关的计算才能确定具体加强加固的措施。目前普遍使用的措施有混凝土、管廊或钢筋混凝土包管等。一旦钢管壁厚不达标这时就要进行加固处理，但是具体加固的方式方法由经济指标和实际情况确定。

2.3敷设方式

敷设的方式是由埋置的深度以及地面地下障碍物等因素来确定，敷设的方式主要有上埋式、沟埋式、架空、顶管等。其中沟埋式是使用得最多的，如果不适合采用沟埋式的，顶管和架空是最佳的代替方式。但值得注意的是不同的敷设方式，对应的结构设计也大有不同。

2.4抗浮稳定

如果在需要进行管道敷设的地段的地下水位比较高或者施工期遇上雨季，那么，结构设计人员就要重视管道抗浮的稳定性。解决的办法就是在设计时就要做好相应的抗浮保护措施，避免出现浮管的情况。

2.5抗震设计

2.5.1场地和管材的选择

管线走向要避开抗震不利的地基、场地，如果无法避开的话，必须要对工程的重要性和使用条件等情况进行综合的考虑来确定给水管道的类型，而且还要做好必要的防腐措施。如果排水管道要具备抗震要求的就要选择钢筋混凝土的结构，并做好相应的构造保护措施，这样才能有效保护管线的正常使用。

2.5.2构造措施

第一，设置柔性的承插管连接。第二，用于砖石砌体矩形和拱形的无压管道的砌体材料要符合砖石结构抗震的要求。第三，用于圆形排水管的混凝土管基要大于l20度，管道的接口是钢丝网水泥带，液化地段的要选择钢筋混凝土管。第四，如何管道要贯穿构筑物的，必须要填充柔性的填料在管道和套管之间的缝隙，而如果管道必须嵌固在墙体时，墙外就要就近设置好柔性的连接。第五，正确选择管道附属构筑物的结构型式。第六，必须要做好地基处理和管道支墩及镇墩的工作。

3.给排水管道设计中的其他问题

3.1管道的清洁

用户管线出口的格栅，尤其是抽升泵站的格栅经常会出现许多的漂浮物，这样会大大增加清掏疏通维护管道的难度，如果漂浮物一旦进入泵房，就会发生堵塞甚至磨损损坏水泵叶轮的情况。因此，解决这些问题的最好办法就是将简易的人工拦污格栅设置在庭院或住宅小区管道的出口处，并进行定期的清理和清掏工作。

3.2检查井井底的清洁

如果在检查井井底存在沉积物，一旦管道内的水流量变小或流速变慢，沉积物就会出现沉淀，这样就会堵塞管道。因此，要有效地解决这个问题，就要根据检查井的做法，选用沉淀式的井底，而且井底要下沉3O～50cm。这样就可以使沉积物沉积在检查井的井底中，有效地保护了下游的管段。对于雨水检查井也可以采用此方法。

3.3检查井内闸槽干管的水流量和流速

由于检查井内的闸槽干管的水流量以及流速都会比较大，甚至存在较高的水位，所以，在户线管接头或管道维护作业时，就要降低或断流管道内的水位。因此，为了确保维护作业的便捷性，根据实际需要对干管管道交汇处的检查井、转弯处的检查井以及直线段的检查井进行闸槽的设置，而且闸槽间要保持一定的距离，这样闸槽才能有效控制水流。

4.市政给排水管道工程施工

4.1放线

在清除干净拟建管道工程施工地面上的直观障碍物后，再根据设计图的要求完成打桩、放线的施工。在撒灰放线时要留意中心线，尤其是边坡系数的情况，因为在开挖过程中可能会对其产生一定的限制。开挖面如果比较窄的，就要对沟槽中的有关设置进行考虑，尤其是支撑设施的安全性能，这是有效保护施工人员安全的措施。

4.2挖沟

在开挖给排水管道施工沟的过程中，不能忽视周围边坡的放坡情况。为了保证排水管道开挖的合理性、科学性、安全性以及经济实用性。在开挖的过程中，要确保开挖的正确性，一旦发生超挖马上进行回填及夯实。

4.3施工测量

由于施工测量贯穿了整个管道工程，因此，为了确保及时准确地完成任务，这项工作必须要由专职人员来完成。在实际的工作中，要想保证施工工序的正确性，在自动检测工序中就要控制好偏差的精度，使之保证在合理的范围。

4.4管材安装

完成管沟的开挖工作后，就要进行管材的安装。但为了方便安装，对管材运输的情况一定要进行充分的考虑。如果管材太早进入场地就会影响交通，甚至会被埋入土层，就会浪费人力财力去挖出这些管材。另外，管材运入到施工工地时，一定要进行仔细的检查。最后，为了确保管材的质量，就要做试水试验。

4.5回填

在回填管沟时一定要根据相关的规定来进行。回填好施工当年不会修路的管道或管顶小于50厘米的管沟，而且回填的过程中还要确保其的密度要求，正常情况下，在85%以上就已经是满足要求的了。如果施工当年就要修路的，就要执行相关的要求。在管沟回填的过程中，沟内不能有积水，而且不能用劣性土质进行回填。

5.结束语

综上所述，在设计市政排水管道工程结构时必须严格执行现行相关的规范标准。为了更好地提高市政排水管道工程结构设计的合理性，设计人员必需要掌握好专业技能知识、及时了解行业的动向、对存在的问题进行深入的研究以及积极进行创新，这样才能充分发挥市政给排水管道工程的作用。

参考文献：

[1]陈方杰.浅谈建筑工程给排水管道的施工技术.四川建材，2011（1）.

[2]利定锋.给排水工程管道的渗漏原因及防止措施.中国高新技术企业，2012（10）.