市政给排水设计研究论文

市政给排水设计研究论文（共12篇）

市政给排水设计研究论文 篇1

一、市政给排水设计中存在的缺陷

1. 雨水排放管道设计存在缺陷

当前, 市政中对雨水管道的规划并不合理, 使雨水管道承受着很大的负担。城市规划时, 由于整体的建筑系数很大, 绿地的占地面积较小, 特别是在工业区, 这种情况更加严重, 使得城市汇水场地的径流系数较大, 也就是比设计雨水管道时的值大, 致使场地汇水区计算的雨水设计量也相应增加, 而市政雨水管道网络不能承担如此过大的负担, 使道路水流无法排除, 易发生城市内涝。正常的城市排水主要是采用暴雨强度公式对汇流面积上暴雨产生的排水问题进行解决。暴雨时间在5min~120min, 使用的是年超大值法的暴雨样本。排洪时一般使用水文公式来进行的, 使用的样本是年最大值法, 利用某重现期 (如十年一遇) 24h的暴雨量为基础数据作为参考。当进行防洪排洪规划时, 需要考虑到排洪和排水的重现期的标准衔接问题, 雨水排放管道的设计必须综合各方面的因素进行科学设计。

2. 市政给排水的设计存在多种未确定因素, 设计编制存在缺陷

城市在进行整体规划时, 每一个环节都需要一定的工作和时间。但是, 在当前的市政工作中, 整体的工作效率不高, 不能在限定的时间内完成工作, 常常在任务结束时间才动工, 缩短了整个工程的工期, 从而使工程的质量不能得到保证。特别是在整体工程的设计环节经常出现延误的现象, 工程图纸不能及时地行设计完成, 阻碍了城市的整体建设。另外, 在图纸设计过程中, 存在很多不确定的因素, 也阻碍了图纸设计的顺利进行, 即使图纸设计完成, 也和实际的给排水系统出现一定的偏差, 大大降低了给排水系统的使用效率, 从而影响了人们的正常生活。

3. 污水排放管道设计不合理

城市市政给排水系统设计时, 污水排放管道的设计是一项重要内容, 而污水提升泵站位置的选择尤为重要。如果选择的位置设计不合理, 直接会对污水管道深浅有所影响。如果污水管道埋设的深度不够, 就会使整体管道网络的竖向高程不合适, 这样就不能保证城市污水能够及时、有效地排除。

二、市政给排水设计新思路

1. 城市给排水规划的宏观调控

1.1防洪排涝的设计

城市的防洪排涝规划分为两个方面。一方面是对外洪规划, 另一方面是对内洪进行规划。而防洪规划的主要目的在于排除雨水和积蓄的水源进行设计, 同时提高人们的防洪意识, 保证人们的生命财产安全。首先, 城市首要排除的就是汇流面积上的暴雨进行排水处理。利用暴雨强度公式计算出暴雨量, 并将暴雨时间控制在5min~10min。暴雨样本一般为年超大值法。而城市排洪规划的重现期, 需要对城市排洪流域面积大小进行分析, 才能进行规划。例如某市地区给排水工程设计规划中, 对于山洪防治以及治涝等都提出了一定的规划。按照规划, 该地区需要将防洪河道以及相应的桥梁拓宽。因此在进行设计的过程中, 需要将各种因素都考虑进去, 例如开挖管道与回填、处理管基、防治管道沉降的不均匀问题、选用管材、处理接口以及过河管道的处理等, 这样才能促使给排水设计达到最优化。例如在新型的管材使用方面, 可以应用PVC—U管、聚丙烯、PCCP管等新型的塑料复合管材, 这种管材相较于传统的钢制管材具有很大的优势, 其重量较轻, 排水量大, 为施工的实际操作提供了方便, 同时具有较小的摩擦力, 有利于城市污水和雨水的排出。但是在实际的施工中, 工作人员要严格控制管道变形的问题, 以保证管道两侧回填土的施工质量。

1.2城市污水的处理设计

城市中对污水的处理一般采取集中处理的方式, 既可以降低污水的处理成本, 也可以提高污水处理的效率。但是, 在进行污水处理时需要耗费很多的能量, 也不能采取就近处理的方式。所以, 我们需要引进县级的污水处理设施, 改变传统的雨水和污水合流处理模式, 对其分流处理, 并且需要提升泵站的功能, 做好污水的有效收集, 防止由于污水渗漏而污染自然水源的现象发生。

2. 给排水规划设计的微观调控

随着我国科学技术的快速发展, 节能, 环保已经成为社会发展的课题。而在城市市政给排水规划设计中, 也要充分考虑到这两种观念, 不断创新, 利用新理念和新观念寻找新的方法。因此, 在市政规划给排水系统时, 需要采用低耗能的施工工艺, 利用新的节能产品进行给排水的设计和施工。同时, 在施工管材的使用上需要以节能环保为主, 使用节能的塑料管材, 使排水更为通畅;另外, 海绵城市需要以慢排缓释和源头分散的方式进行控制, 并利用雨水花园和植草沟等进行排水, 下渗, 从而使生态达到平衡, 缓解城市内涝的压力。城市道路雨水的排水部分, 要对城市原有排水规划和管道的相关资料进行收集和了解, 根据排水地的标准高度来设计整体的排水方向和汇水面积, 然后再进行雨水口, 排水沟和排水管道的布置。在道路给水设计部分, 需要了解周围的人口水量和建筑性质, 确定给水管道的走向和供水方案, 根据城市用水量来确定管道的具体下设情况。

结语

给水排水工程是城市发展的基础, 也是人们拥有健康生活的重要保障, 直接关系着人们的生命财产安全。对于城市中给水排水的规划必须对城市发展过程可能出现的水资源和相关灾害进行了解, 并能够采取相应的措施进行妥善解决。在绿色环保被做为社会发展主题的今天, 相关工作人员需要根据城市的地理情况对城市给水排水管道网进行合理布局, 宏观调控, 系统安排, 使城市管道得到科学设计, 并具有现实性, 从而实现城市的可持续发展。

参考文献

[1]薛鹏.市政给排水设计和规划中常见的问题分析[J].中华民居 (下旬刊) , 2013 (10) :8-9.

[2]沈昆, 龙华.市政给排水设计和规划中常见问题[J].江西建材, 2014 (17) :9-10.

市政给排水设计研究论文 篇2

关键词：市政工程；给排水管道；布置设计

市政给排水管道系统分布于城市的各个角落，是城市的基础性管网系统。包括绿化用水、道路浇洒、消防用水、生产用水以及生活用水等在内的市政用水都叫做市政给水，市政排水则为废水的排放。市政给排水工程设计和布置的合理与否不仅对城市防洪排涝、城市环保以及道路的完整有着较大的影响，还对城市各功能的正常发挥有着巨大的影响作用。市政给排水管道布置设计步骤

排水管道的布置设计要以确定排水水域为前提，按照干道到分支干道的顺序进行设计，力求做到管道埋深最小、管线最短，充分利用重力作用处理雨水和污水，并为日后施工预留一定的改造余地。市政排水管网一般采用树状管网，根据地形的不同，可将树状管网分为平行式、截流式、正交式、环绕式等。其中，平行式可利用地形优势，使干管与河道保持平行，主要适用于坡度倾斜较大的地区；截流式具备环境污染小的优势，沿着主干道进行布置设计，主要适用于分流治理污水的排水系统；正交式具备管径小、管线短、排污速度快、成本低的优势，能够让干管垂直于水体，主要适用于雨水较多的城市建立排水系统；环绕式是指沿着主体工程向周围布置主要干管，能够减少泵站和污水处理厂的数量。

在雨水管网布置设计时，要以雨水排放的距离为依据，在无需设置雨水泵站的前提下，利用最短的距离将雨水排放到就近的水体中。对于大中型城市而言，可采用暗埋的方式设计雨水管网，利用暗管排放雨水，以避免对城市交通造成影响；对于小型城市或城市郊区而言，可利用明渠排放雨水。同时，在雨水管网设计时要充分考虑周围已有的道路边沟，将其纳入到管网的整体设计中，以降低雨水管网的工程造价。此外，还要科学布置雨水管网的排洪沟和出水口，确保水流畅通。市政给排水管道布置设计要点

2.1 给排水管材的设计要求

（1）非金属管材：这种材质的管材主要有自应力钢筋混凝土管和预应力钢筋混凝土管。前者是采用离心工艺来制造的，在制造过程中依靠膨胀作用来张拉处于环向和纵向的钢丝，使管体混凝土处于受压状态。而预应力钢筋混凝土管则是预先将钢筋混凝土管内的钢筋施加纵向与环向预应力后来制造成双向的预应力钢筋混凝土管，这种材质的钢管除了具备良好的抗裂性能之外，还具有较强的耐土壤电流侵蚀的性能。

（2）铸铁管：在此管材中管道中的水的流动是由于压力作用，此种管道属于压力流水管道。由于这种特性，在填埋这种管材时只需要满足冰冻线、地面荷载物和跨越障碍物就好。

（3）钢管：该种管材总体可以分焊接钢管和无缝钢管两类。但是按照防腐蚀性能来分又可分为保护层型、无保护层型与质地型管材；依照壁厚性质来分又有普通钢管和加厚钢管之分。据了解，目前国内最大钢管的直径可以达到DN4000，每节钢管的长度一般在10m左右。钢管属于金属管道，金属管道在应用过程中应考虑相应的防腐措施，管道内的防腐材料宜采用水泥砂浆衬里，管道外的防腐材料宜采用环氧煤沥青、胶粘带等。另外还特别需要注意的一点是当金属管道敷设在腐蚀性土中以及其他有电流存在的地方的时候，为避免发生电化学腐蚀，需要采取阴极保护措施。

（4）聚乙烯管。聚乙烯管化学稳定性比较好，不易受到环境因素和管道内输送介质成分的影响，具有良好的耐腐蚀性；该管材管道内壁比较光滑，阻力系数较小，不容易产生积垢，因此水力性能比较好。聚乙烯管比金属管材表现密度小、材质轻，便于安装、维修等工作的施展。

2.2 排水管道的平面布置

道路红线宽度超过40m的城市干道，宜在道路两侧布置排水管道。一般当道路红线宽度小于40m时，雨污水管道在道路横断面上，各布置一条，分别位于道路中心线一侧。为了减少管道所受的荷载，管道宜布置在慢车道下，为了行车的方便，应尽可能将管线布置在慢车道的中央，这样可减少车辆驶过道路时，轮胎碾压排水井盖的现象发生。对排水井盖也是一种保护。有条件的可以布置在道路绿化分隔带上。

当道路红线超过40m时，宜采用两侧布管。也就是同一类的管道需在道路中心线两侧布置管线。

雨水管道道路两侧布管时，雨水口与主干管间的连接管减少，总体减少了管道埋深。布置排水管道时，应在主干管经过的规划道路上预留相应的管段，便于以后规划道路上的管道接入和系统的完善。

排水管道的布置主要是接纳、转输道路两则街区的雨水和污水。所以，除主管的布设外，还应在各街区预留接纳街区水体的管段和检查井，以接纳街区水体。预留管井宜超出道路后退空间。主要是因为：（1）避免将来街区管线接入主干管时，开挖现状人行道。（2）避免人行道上各类管线与预留管发生冲突。

当雨水管道与污水管道同时布置在道路中心线同一则时，雨污水管道的分布顺序宜为：道路中心线、雨水主干管、污水主干管、道路红线。上述布置是为了避免污水预留管接入污水主干管时与雨水主干管发生矛盾。导致雨水或污水管网整体增加埋深的情况出现。

2.3 给水管道的定线

首先，要以节约资源为基本原则，尽量缩短管线的总长度；然后，给水管道的方向是以二级泵站和水塔的水流方向为准，以保证各干管的方向和管网的方向保持一致；接着，进行各管线布置设计时，要沿着管网的主导方向进行，而干管的配水是在街道两边进行，确保单侧管线的长度得到有效控制。一般干管之间的额距离是五百米和八百米之间，连接管之间的距离是八百米和一千米之间；最后，根据城市的整体规划和各街道的分布情况等，对干管定线进行布置设计，尽可能的避开重要的道路和桥梁，以保证供水过程的安全和顺畅。另外，在给水管道的布置设计中，还要根据城市的消防流量来确定管线的直径，一般中小型城市的分配管径是一米和一点五米之间，大型城市的为一点五米和两米之间。并且，建筑物的进水管一般是一条，针对比较重要的场所，可以设置两条不同方向的进户管。

2.4 输水管的流量设计

输水管的水流量设计需要经过各项计算，一般来讲需要分别按照下列情况来计算：（1）从水源处到用水厂的输水管渠的设计水流量应按最高日平均水流量加自用水量来计算。（2）如果管网前设有配水厂或水塔，那么在计算从二级泵站到水厂或水塔的输水管的水流量时应该按二级泵站最大供水量来计算。（3）管网中或管网后设有调节构筑物的输水管时应按最高日最高时流量减去调节构筑物进入管网的流量来计算。（4）输水管负有消防给水任务时，应分别按包括消防补充水量或消防流量进行复核，保证任一时刻的供水量等于总用水量。同时要保证铸铁管的承插口形状有与之配套的橡胶圈，不得盲目选用，否则会造成无法使用或接口漏水的情况。结语

给排水管道设计的合理与否、安全与否以及实用与否对于一个城市的居民、工业以及企业等用水、排水有着重要的影响。合理、安全以及实用的给排水管道设计利于整个城市的生活生产用水、消防绿化用水等。因而我们对每一个细节都要严格要求，首先考虑工艺的合理性，其次施工要求严格规范，保证给排水管道的功能完善、系统通畅。

参考文献

城市市政排水工程规划设计的研究 篇3

【关键词】排水规划；城市规划；工程设计

1排水系统对城市道路的重要性

城市道路排水是城市道路设计的一个重要组成部分，高效的城市道路排水系统对于保证车辆的安全行使和交通通畅意义重大。城市道路排水系统一般由雨水井、沉泥井、过待排水管、排水检查井和地下排水主干线组成。雨水井、沉泥井、过街排水管部分多数由道路主体施工单位完成，而排水检查井和地下排水主干线部分工程量较大，多由排水公司施工。排水系统是一个整体的系统，无论谁施工，都必须保证各个井和管之间的无缝对接，保证水流顺利被排除。排水系统对城市道路有着非常重要的意义：（一）大面积的降水会直接对地面道路产生影响，如直接冲毁路肩边坡和路基；进入结构层内的水分可浸湿无机结合料处治的粒料层，使基层强度下降，沥青面层出现剥落和松散；渗入路基内部的水会使土基湿软从而引起路基冻胀、翻浆或边坡塌方、泥石流；水泥混凝土路面由于接缝多，从接缝中渗入的水分聚集在路面结构中，在重载的反复作用下，产动水压力，导致接缝附近的细颗粒集料软化，形成唧泥，产生错台、断裂等病害。（二）含水层的潜水，距地面较近，在重力作用会形成水分集中，造成路基局部损坏，影响路基的整体强度和水温稳定性，重者会引起冻胀、翻浆或边坡滑坍，甚至整个路基沿倾斜基底滑动，水还可能造成掺有膨胀土的路基工程毁灭性的破坏。（三）如果水长时间作用于道路，会降低路面材料的强度，形成各种各样影响交通的病害，如果水流进入封闭性不好的道路内部形成松软土层，容易造成路沉陷；遇到易發洪水季节甚至会冲毁路基及周边的附属工程构造物。因此，排水系统的设计，施工和养护一直是城市道路基础设施的重要组成部分，而且是最基础的部分。

二、市政排水规划存在常见问题

2.1 市政排水工程规划与城市用地竖向规划、防洪规划不相协调

2.1.1 城市用地竖向规划，高程无法保证，排水工程设计不符合防洪要求按规划新区的雨水规划，在规划区内没有设置雨水排捞泵站，所有道路或小区排水均按重力流的方式排放。采用重力流直接向河流排放的雨水管，只有其设计雨水管内底高程高于内江的某一潮位高程时，才能保证暴雨期且内江涨潮至此潮位高程时的排水畅通。按防洪规划，排水工程设计应确保在内江50年一遇的实测潮高3.9m时的排水安全。

某工程设计雨水按就近排放的原则，工程设计范围的雨水管分3段（相应分3个雨水排出口），各段的管道长度分别为480m、340m、980m。3个设计管段的最不利点雨水口的地面标高分别为4.05m、4.07rn、4.05m，由于与内江潮位相比道路设计路面高程相对较低，使各设计管段的最不利点雨水口的地面标高与50年一遇的实测潮高3.9m的高差（压力差）约为0.15m，与多年平均高潮位3.55m的高差（压力差）约为0.5m，如果要保证最不利点在50年一遇的实测潮高或多年平均高潮位设计暴雨重现期为2年的情况下排水畅通不造成积水，设计雨水管无论采用压力流或重力流设计均不可能达到要求。

可见，由于规划区用地竖向规划的地面高程太低，导致了排水丁程设计无法满足防洪规划要求，而防洪规划中也没有提出对排水工程设计可降低防洪标准的要求。

2.1.2城市用地竖向规划存在问题的原因分析

城市用地与道路，交通，地面排水，防洪以及项目建设的近期和远期的结合。局部与整体的协调等矛盾，只有通过用地合理的竖向规划来解决。在规划新区内类似本工程的排水状况尚存在，我们认为其原因是，在规划新区的规划过程中，没有做好排水工程规划与城市用地竖向规划。防洪规划的协调，或者是仅考虑提高用地高程会增加土方工程的造价，而没有考虑所在地区的重要性及排水不畅的后果，因为该市雨量充沛，降雨集中，多台风，台风带来的暴雨强度大，对雨水排放不利。此外，应对土方工程与排水工程的投资进行比较。

2.1.3采用重力流和短管压力流两种方式进行排水工程设计

对城市用地竖向规划高程太低的存在问题，在设计评审中有关规划部门答复不预调整，为了使排水工程设计在受条件限制的情况下尽可能合理，结合本工程特点，我们雨水设计中对各管段的水力计算处理为：管段起点至最不利点按重力流设计，最不利点至出水口在设定相对合理的安全潮位下按短管压力流设计。安全潮位是指当内江潮位不高于此高程时，设计雨水管段能在满流的情况下以压力流的形式排水，并可保证排水畅通。计算结果：

第1段管道总长L为480m，最不利段管道L为120m，安全潮位3.05m。

第2段管道总长L为340m2.65m。

第3段管道总长L为980m2.65m。

最不利段管道L为260m，安全潮位最不利段管道L为640m，安全潮位这样的处理方式虽然达不到规划新区50年一遇防洪标准的要求，但与每一设计管段全部按重力流排放形式设计的雨水管相比，安全性得到了提高，当然在同样的设计坡度下，由于加大了管径，也就增加了工程造价（本排水工程造价增加了13%）。当出内江潮位高于设定的安全潮位同时下暴雨（暴雨重现期为2年）时，最不利附近区域会出现排水不畅的情况，要解决这一问题，应在规划新区内适宜的位置设置排涝雨水泵站。

2.2 污水管网规划中竖向高程和污水提升泵的设置站缺乏合理性，系统性的论证

工程实例：某市新开发城北区，规划面积约13km2，规划污水排放量44300m3%/d，在规划区内污水主干管末端设置了一座规模40000m3%/d的污水提升泵站，即规划区内的大部分污水需经泵站提升后才能排至污水处理厂。

2.2.1污水管埋深不合理存在的问题

按原污水提升泵站设置的位置进行本工程设计污水管道埋深llm—15m，的长度约为路线长的50%，且排水坡度与道路坡度相反，出现了如下不利于工程建设的问题：

（1）按国家钢筋硅管的使用标准，一般Ⅱ级管可达到最大覆土为9m，塑料排水管超过8m覆土后也不能选用，因此，需采用暗渠形式排水，与采用管道相比，由于埋深太大，暗渠施工周期长，增加了施工的不安全因素

（2）工程造价较高：根据某工程的地质报告，此路段上除局部为d约lm的残积土外，从高程l00m—130m的范围均为灰岩，管渠埋深太大，造开挖回填土石方量大。

（3）泵站原选址位置现状地面标高129m—132.5m则泵站的进水池开挖d为17m—20m，泵站的建设投资相对较高。

结语； 排水系统的质量好坏，直接影响市政道路的质量。在城市道路排水施工中，必须将其作为一次性的工程来实施。因为地下工程的改造会耗费更多的成本，更关键的是它会给人们生活带来更多的不利。提高排水管道的施工质量，应从管道质地，施工工艺，管道接口等多个环节入手，保证城市排水系统长时间正常高效的运转。

参考文献：

[1]彭丞.城市排水系统规划设计[J].交通科技与经济.2011，（02）

市政给排水节能设计方法的研究 篇4

1 当前市政给排水系统应用现状

分析市政给排水节能设计, 需要对我国城市给排水系统应用现状进行分析, 纵观市政给排水系统应用现状, 能够发现大部分给排水系统应用中都存在着水资源浪费的问题。

1.1 给排水设计缺乏系统规划, 未全面考虑节能设计

市政给排水工程中, 无论是从供水水源的充分利用, 还是从废水资源的利用方面, 都存在着水资源浪费的情况。这些问题的出现归根结底是市政给排水节能系统设计中的存在的问题, 由于目前我国市政给排水工程设计上缺乏系统规划, 导致给排水管道设计中出现多余设计、少设计、渗漏等问题, 为城市给排水设施的使用带来障碍, 并且严重影响城市居民供水的安全性和排水的通畅性。为节约利用水资源, 在市政给排水计, 应遵照先规划、后实施的原则, 全方位考虑节能设计, 从根源杜绝水资源浪费[1]。

1.2 市政给排水工程施工缺乏施工组织设计, 难以实现优化

市政给排水工程设计具有较强的地域性, 给排水工程施工组织设计需要根据不同区域地形实际特点进行针对性的工程施工措施。为了实现给排水工程施工的优化, 需要在专业的工作人员的指导下进行施工, 然而, 目前, 很多市政给排水工程施工难以实现优化, 恰是因为给排水工程设计中缺乏专业化的施工人员, 节能化的施工组织计划难以应用到实际工程中来[2]。

2 市政给水节能设计

市政给水工程节能设计主要体现为三点, 一是要进行区域规模划分, 二是合理布置给水管网、确定经济管径, 三是供水加压设备的选择。

2.1 科学确定供水规模, 避免不切合实际设计

给水工程设计, 应结合实际, 根据地区特点和使用对象合理确定用水量标准, 降低供水规模, 开源节流, 节约水资源。按照《室外给水设计规范》, 用水量标准取值, 针对偏远地区标准过高, 根据本地区的生活习惯, 实际使用测算, 降低人均用水量标准, 从而降低用水规模, 从全方位降低总体设计能耗。

2.2. 科学的划分给水区域

合理划分供水区域, 在实际节能设计工作中, 主要表现在以下两方面:一是利用自然地形划分供水区域;二是在平原地区根据供水范围划分供水区域。

我国幅员辽阔, 边缘地区山地城市供水节能设计, 利用自然地形, 供水节能设计采用重力流供水, 节约提升设备装机容量, 从根本上节约电能, 节约运行费用。

在平原地区, 应根据城市性质, 供水区域划分不应过大, 主供水管径不宜过大, 推荐区域管网管径大部分控制在600mm-300mm, 节约主管线长度, 节省管道维修放水及漏损水量, 区域之间水压差别不大, 可控性好。

供水区域划分合理, 不但减少事故发生, 面提升输水管理效率。而且使得在一定范围内供水水压差可控[3]。

2.3 优化二次输水管网及供水设备

在管网设计时;合理确定供水主管管径, 严格按照地区经济流速控制设计供水管径, 根据地区运行经验, 推荐主管经济流速在0.6—1.1m/S.

管材选用:为降低管道粗糙度, 降低管损, 推荐配水管管材采用钢塑管或塑料给水管。

在传统模式下的市政供水系统是一清水池——水泵---用户的单一模式, 该种模式水泵工作效率比较低, 并且实际水泵供水性能参数利用不高, 不仅浪费了电能而且还浪费水资源。随着科技不断发展, 在供水设备领域中研发出很多优秀产品, 在节能设计中应优先推荐选用变频调速供水设备。

3. 市政排水节能设计

3.1 排水管道流量分析

伴随着城市人口数量逐渐增加, 给排水管道的压力也在增加, 在市政排水节水施工中, 首先需要对管道进行分析。分别从排水管道的质量和排水能力等方面进行分析。试想, 在一个给排水工程中如果排水管道流量设计不合理, 将会导致很多管道后期施工, 如管道维修、管道重新敷设等问题, 而这些问题都会为管道使用带来不便。在给排水管道压力逐渐增加的基础上, 需要把好排水管道的流量关。在水流量分析中, 需要注意以下几方面的问题:

其一, 给排水工程节水设计中, 需要综合考虑到自然因素问题, 例如在雨季时, 管道内比较容易出现的淤泥堆积, 需要分析排水管道在雨季的污水排量以及疏通力, 对管道在雨季能都顺利排净污水以及能否保障路面的情况, 进行充分考虑。市政排水管道设计中, 对于污水的排放至关重要, 市政排水管道设计环节需要注重对污水的排放区域划分, 因此在市政排水管道设计环节中, 需要严格按照城市建设标准, 通过对工业污水排放、生活污水排放等情况进行调查, 然后在进行污水排放设计。特别注意的是污水排放区中的各个主干管路深埋长度不易过深, 在符合主干管线的走向基础上, 实现成本最低化。

其二, 最大排水流量的计算, 排水管道的最大水流量是管道所能够承载的最大流量, 对该数值的计算能够对防洪排涝的污水排水管道设计提供理论依据[5]。

3.2 排水管道位置设计

市政给排水工程中的排水管道位置设计, 是实现管道节能减排的基础。对于市政排水管道设计, 排水管道需要严格遵照城市道路建设准则来进行设计。在进行排水管道施工之前, 需要对市政环境进行调查, 对管道施工的综合路线进行分析。具体的管道线路分析中包含很多内容, 例如管道的实际宽度、管道数量、管道设计位置等都需要与实际的地理环境相符合。通常情况下, 在排水管道安置在慢车道下方比较合理, 由于慢车道的流量比较小, 对于路面的振动影响比较小, 因此为排水管道提供良好的排水环境。当道路宽度比较大时, 可以在道路两侧加排水管道[6]。

结论:综上所述, 分析市政给排水节能设计, 需要对我国城市给排水系统应用现状进行分析, 纵观市政给排水系统应用现状, 能够发现大部分给排水系统应用中都存在着水资源浪费的问题。在本文中针对市政给排水工程中所存在的问题, 分别从的市政给水工程和排水工程两方面进行节能设计研究。在给水系统中, 需要进行区域规模划分和给水管网二次输水设备的选择;在排水系统中, 对排水管道流量分析, 对排水管道位置进行设计。

摘要：给排水是市政工程中的重点内容, 在保障城市居民生活、社会发展方面发挥着重要的作用。市政给排水工程不仅是民生工程, 也是节能环保工程, 我国人均水资源短缺, 在市政给排水工程中充分考虑节能设计, 能够有效的解决城市给水难、排水难的问题。基于此, 本文对市政给排水节能设计方法进行深入的研究, 希望相关的研究能够促进城市建设。

关键词：市政工程,给排水,节能设计,方法,研究

参考文献

[1]田亚洪.对市政给排水节能设计的探讨[J].科技致富向导, 2014, 12:165+229.

[2]蔡益锋.市政给排水节能设计措施探讨[J].科技创新与应用, 2015, 06:108.

[3]朱辉.浅析市政给排水节能设计现状及发展策略[J].门窗, 2015, 02:121.

[4]王庆玉.市政给排水设计中的节能措施剖析[J].科技创新与应用, 2015, 33:166.

[5]于革.现代城市市政给排水节能设计措施分析[J].科技创新与应用, 2014, 20:137.

城市市政给排水规划设计思考论文 篇5

水作为生命之源在人们的日常生活中始终发挥着至关重要的作用，在一定程度上为城市的良好发展提供了重要支撑，并且与人们的生活方式和城市产业结构之间的联系十分密切，为此城市的发展离不开水的支持。通过对城市市政给排水的科学设计与合理规划，可以更加合理的开发与利用水资源，实现对城市水资源的科学保护，进而能够确保经济适用、无污染排水效果的实现，最终有利于促进城市的可持续性发展。同时，目前我国面临着非常严峻的水资源紧缺的形势，水危机在一定程度上对我国经济的顺利发展造成了严重的阻碍，若市政排水规划设计的水平非常低，则极有可能造成城市水资源的严重浪费，为此需要对排水工程进行不断的规划设计，以此来合理的循环利用水资源。

1.2促进城市环境质量的显著提高

城市经济在高速发展的同时，不可避免的带来一系列的环境污染问题，且问题十分严重，特别水资源污染问题在一定程度上对人们的日常生活与身体健康都造成了严重的危险，进而造成了人们生活质量的显著降低。同时，市政给排水工作也会不可避免的对环境造成不同程度的影响。但是，通过对市政给排水工程的合理设计与规划，将有助于改善城市的环境质量。

1.3满足人们对于生活和工业用水的需求

论城市市政给排水规划设计 篇6

关键词：市政；给排水；规划设计

随着经济的高度发展，我国的城市化进程也进入到了一个空前发展的阶段。伴随着城市人口的日益增加，城市的用水总量也上升到了一个前所未有的程度，这些给城市建设与规划工作中的市政给排水工作提出了极大的挑战。尤其是在当前的历史背景下，做好城市给排水工作，将有着极大的时代意义，它不仅关系到我们的城市人居环境的改善，更加影响着我国社会可持续发展道路的进程，所以，本文将从宏观与微观层面来分别探讨我国城市市政给排水规划设计工作。

从宏观层面来考虑，市政给排水规划设计的出发点是从总体上把握城市水资源状况及城市自身整体发展规划，这就要求城市市政的给排水规划设计人员不但要考虑本区域的相关因素，甚至要考虑本区域以外的跨区域的相关性因素。

一 防洪排涝规划

（1）防洪排涝概念：防洪排涝是城市的生命线，防洪排涝规划主要针对对象是外洪和内洪，外洪以防为主，如防洪堤、水库等，而内洪则是排蓄为主。对城市而言，在规划重现期内，不应有“涝”的概念，只有雨水如何及时排除或滞蓄起来的问题。

（2）排洪与排水标准衔接问题：城市排水是解决较小汇流面积上短历暴雨产生的排水问题，采用的是暴雨公式，暴雨时段控制在5～120 min，选用暴雨样本是年超大值法；而排洪考虑汇水面积大，目前多采用水文公式（也是暴雨推理公式），使用某重现期（如10年一遇）24 h暴雨量为基本数据，其选用暴雨样本是年最大值法。因此进行防洪排洪规划时，应充分考虑排洪与排水重现期标准衔接问题。

（3）排洪的具体措施：目前，普遍被使用的排洪措施主要有两种，一是增高洪区地面的方法，二是雨水泵加滞洪区的方法，也就是部分增高洪区地面甚至不增高洪区地面。例如，城市周边如是山区地形的话，考虑到实际情况，最有效的排洪方案应当是采取第一种办法，同时加设局部的抽排设施，以保全周围村庄乡镇的过渡。

二 区域水资源平衡与区域供水

水资源在时间与空间上存在着分布不均以及水质性缺水现象，认真进行水资源平衡，优化水资源配置，提倡区域供水就显得十分重要。特别在从事具体城镇给水规划设计时，一定要进行区域水资源供需平衡分析，否则它会成为制约城市发展的主要因素之一。

要做好水资源供需平衡首先要做好需水量预测工作。需水量考虑的主要因素有：城市和村镇生活用水、市政（含消防）用水、工业用水、农业灌溉用水、畜牧业用水、渔业用水，还要考虑流域江河本身生态流量需求。其中值得注意的是工业用水量预测，目前设计时多用用地指标法和万元工业产值法，但由于近年来传统产业设备更新速度加快以及非传统产业，如信息产业的快速发展，用上述两种方法来进行工业用水量预测会带来较大的偏差，应引起足够的注意。

三 污水处理集中与分散的讨论

一段时期以来，我国污水处理业界比较推崇污水集中处理，其理由是污水厂规模经营，效率高，污水厂运营成本低，处理出水水质有保证等。但随着时间的推移，其缺点也逐步暴露出来，过度集中污水处理主要存在如下问题：一是巨额管网投资（越下游管径越大，投资巨增）；二是运营的高能耗（中途提升泵站多，能耗大）；三是无法进行中水就近利用。对此，很多污水采用BOT形式营建，为污水适度分散处理提供了方便。集中和分散相结合地进行污水处理是区域污水处理发展的方向。

四 从微观层面分析市政给排水规划设计

微观层面主要为单项市政工程给排水规划和设计。譬如工业或住宅小区给排水规划与设计，一座或几座建筑物给排水消防设计，一座污水厂设计，一条道路给排水设计等，它是将理想变为现实最直接的环节。一方面城市建设在发展过程中会遇到具体新课题，必须采用新办法、新材料、新产品去解决；另一方面，可持续发展要求我们不断创新，具体规划设计必须符合节能省地建设新理念。下面略举数例加以说明：

（1）污水处理新技术的发展

从可持续发展角度而言，采用延时曝气这种高资源占用（材料、土地）和高能源消耗低负荷工艺，以耗能方式取得污泥稳定的工艺是不适合中国国情的，从生活污水反应器发展趋势看是从活性污泥工艺和生物膜反应器向高效的移动床和流化床发展。

最近国内尝试使用一种高效载体生物强化A/O工艺，它是在A/O反应池的好氧池末端投加活性硅藻土，同时好氧硝化液和沉淀污泥回流至缺氧池，利用硅藻土的高效载体生物作用（流化床）和吸附，混凝及过滤等物化作用，实现生物脱N和物化除P，较好地解决了纯生物或纯化学污水工艺中脱N与除P相互矛盾的问题。

（2）污水管道设计中新管材的推广

在给排水工程中推广PCCP管、PVC-U管、PE管、聚丙烯（PP）等新型塑料复合管材，符合国家以塑代钢政策。同时管道摩阻小、排水量大、重量轻、施工方便，受到业主及施工方一致欢迎。但在具体使用过程中，应注意施工造成管道变形超标的问题，应确保管道两侧回填土的回填质量，必须分层夯实，使其密实度能够达到95％以上。

（3）创新雨水管道的设计思路

在地下水资源不丰富或者不便利用的地区，可以减少雨水排入下水道的量，甚至设计有效的方案或设置，使雨水不排入下水道，而是直接的渗透入地。这样做的优点是，一方面减轻了排水系统的负荷，节省投资，另一方面则增加了区域地下水的补给量，修复了区域的水生态链。

五 结束语

我国不但肩负全球经济发展的重任，也为人类与自然的和谐共存做了不懈的努力，尤其是在城市建设方面，我们秉持的是可持续发展的战略思想，并将其作为我们一切工作的先决条件，作为一名市政给排水工作者我对此深信不已，并以自己的实际行动来不断实践这一、

参考文献：

[1]盖宏伟，冯昭. 中国低碳城市发展模式构建[J]城市， 2011，（02）

市政给排水设计研究论文 篇7

1.1 市政给排水是城市可持续发展的重要举措

市政给排水是城市可持续发展的重要举措。水是人的生命之源, 给排水管道设计的好坏直接关系着水资源对人类的供给问题。进行市政给排水工程给城市居民提供了良好的用水环境, 及时对城市中的废水污水进行排放清理, 确保水质的安全性。水是人们生活中的一部分, 它关系着我国的国民大计, 为城市居民提供了充足水源。现如今, 我国人口不断增加, 对水资源的需求量也是越来越大, 倘若不进行合理的给排水建设, 会造成不必要的水资源浪费, 使水资源濒临匮乏。随着我国国民经济的不断攀升, 各大小工业纷纷而起, 增加了水资源的消耗, 进行给排水设计, 能够使工业生产中的废水污水进行合理的排放, 使之不影响整个环境质量, 为人们的生活安全提供保障。全面开展市政给排水工作, 提高了城市居民的生活质量, 推进了城市化的发展进程。

1.2 市政合理给排水能够使水资源得到有效开发及利用

随着我国国民经济水平的不断提高, 城市居民对自身生活品质也有了更高的要求, 市政进行合理科学的给排水设计能够使水资源得到有效利用, 合理控制给水用量, 在一定程度上能够控制水资源的浪费与消耗。市政给排水这一设计是城市化进程的关键点, 在城市发展中发挥着积极性的作用。进行市政给排水设计时, 并不是凭空想象, 需要其设计人员根据实际生活中城市居民水资源的使用状况, 以节约用水为目标进行给排水设计, 旨在提高居民的用水质量[2]。市政给排水设计给工业生产的供水质量提高了安全保障, 减少了废水污水的污染, 使水资源得到有效的开发和利用, 促进了城市的发展与进步, 是现今低碳经济时代的科学要求。

2 市政给排水现状表述

水资源面临供不应求的状况。我国新增人口多, 人口基数大, 对水资源的需求也供不应求, 此外, 随着工业体系的不断完善, 工业进行大规模生产也需要水资源的供给, 多方面的水资源需求, 使整个水资源在供给过程中面临严重的供求不足现象, 这种现象影响了工业的生产速度, 降低了工业生产的效益, 同时, 不能为城市居民及时提供水源, 影响了居民的正常生活, 阻碍了城市化发展进程。在这一现状下, 进行市政给排水工程建设势在必行, 使水资源得到最大程度上的利用和开发, 为城市居民及工业生产提供充足且有一定质量保证的水源, 使工业生产正常运转, 从而促进城市经济的发展, 提高城市居民的生活水平[1]。

城市排水系统不够完善。城市一边是大量缺水, 一边是污水滚滚排出, 转换重复利用率很低。为了居民生活及工业生产提供强有力的用水标准及方法, 从根本上消除城市用水中的安全隐患。排水系统不够完善, 会造成一定的水质污染及环境污染, 给居民的生活环境带来一定的危害, 影响居民的生活质量, 从而阻碍城市的经济发展。

3 市政给排水管道设计中存在的问题

市政给排水管道设计直接影响水资源的及时供给与排放, 给排水管道设计程序相当复杂, 并且需要大量的管制材料, 倘若工程人员为了降低工程造价而选择一些质地粗糙的给排水管道, 这样一来会大大影响市政给排水的安全。首先, 当遇到雨水洪涝时, 若管道不够坚实, 就极有可能被洪水冲坏, 从而影响整个给排水管道的工作运行, 影响市政给排水的及时供给。还有一些工程人员为了节省材料, 以最短路程进行给排水管道设计, 但却没有考虑到给排水管道的整体畅通性, 如此一来, 会大大提高给排水在供给时形成堵塞的概率。给排水管道阻塞影响居民生活及工业生产用水, 给它们带来诸多不便, 影响工业的生产速度及居民的用水需求, 这一现象严重制约了工业经济的发展及合理化的城市进程。

4 提高市政给排水管道设计水平的有效措施

4.1 运用先进的科学技术进行科学性给排水管道设计

科学技术是科研人员长期研究得出的结果, 具有一定的权威性与可实行性, 科学技术是第一生产力, 在市政给排水管道设计中融入先进的科学技术, 使给排水管道设计具有一定的原理性。在给排水管道设计中要考虑其资金消耗及经济效益, 但更应该考虑的是如何有效地进行给排水管道设计, 运用行而有效的给排水管道设计方法, 有利于给排水工作的顺利实施, 从而满足工业生产及居民用水的需求。其次, 进行科学性的给排水管道设计, 对于工业生产者来讲有较大的益处, 它的设计可以快速有效地将工业废水排放出去, 从而确保工业生产基地的供水质量, 为人们提供良好的用水条件及环境[3]。不断完善供水系数的设置, 提升供水的安全度, 例如设置对置水塔或是高位水池。为了水资源的可持续利用, 不断提高供水效率。从长远规划设计的角度考虑, 实施适度的发展与空间预留设计, 合理利用。对城市的水资源设置保护区, 加强水资源保护区的治污管理力度, 减少城市发展进程中新污染等, 并及时与有关部门取得联系, 采取综合整治的措施。

4.2 发展多渠道资投入, 建立责任分担机制

市政进行城市给排水管道设计需投入大量的资金, 只依靠政府的资金投入是远远不够的, 要使给排水建设不断完善, 健全给排水体系, 政府就要鼓励投资主体加入到城市给排水管道设计工作中, 为城市化进程贡献自身的一份力量。其次, 应由国家建立一个投资机构, 吸引更多投资商, 为市政给排水管道设计广开源路, 使市政给排水管道设计更加完善。再者, 国家应建立责任分担机构, 当给排水管道设计中一旦出现什么问题, 就可以准确地找到是哪个投资主体的责任, 将责任明确到人, 有利于市政给排水管道建设, 是促进给排水管道设计水平的重要手段, 在一定意义上确保了居民的生活质量, 为城市化进程奠定了坚实基础[4]。

5 总结

综上所述, 我国市政给排水管道设计与城市化发展有着密不可分的联系, 进行市政给排水管道设计, 从给水设计上来讲, 它为城市生产及居民生活带来了充足的水源, 促进了工业的生产发展, 提高了居民生活水平;从排水设计上来讲, 它对于工业生产及居民在生活中的废水污水能够及时排放, 确保了城市的环境质量, 是促进城市发展的重要举措。

摘要：市政给排水制约着城市的发展, 在城市发展中占有重要地位。本文首先分析市政给排水在城市发展中的重要性进行分析, 其次对市政给排水管道设计存在的问题进行探讨, 并对存在的问题提出有效措施。

关键词：市政,给排水,管道设计

参考文献

[1]张淑贤.市政排水管道设计时需注意的问题[J].科技资讯, 2009, 14∶85.

[2]陈建辉, 聂静.论市政排水管道系统的规划设计[J].中国新技术新产品, 2011, 05∶99.

[3]项莉.市政排水管道设计的问题及改进措施[J].江西建材, 2011, 04∶83-84.

市政给排水设计研究论文 篇8

中国作为世界上水资源最为缺乏的国家之一, 水资源平均年总量约为2.8万亿吨, 高居世界第六位。但由于人口基数大, 人均水量却不足2 400 m3, 仅为世界人均水量的1/4左右, 在世界排名仅为第110位, 甚至已经被联合国纳入了13个贫水国家之一。我国本身水资源就相对匮乏, 再加上近些年来各个水域均受到了不同程度的污染, 从而使水资源利用的功能大大降低。更不容乐观的是, 已有将近50%的重点城镇水源已经不能符合饮用水的标准。不仅如此, 我国在水资源的利用效率上也存在许多问题, 生活以及社会生产各方面对水资源的浪费都相当严重。就拿工业用水来说, 我国在工业产品方面的用水量平均要比发达国家高出5~10倍之多。同时发达国家对水资源的重复利用率高达70%以上, 而我国却仅为20%~30%左右, 有些方面甚至连20%都无法达到。除此之外, 由于人们节水意识淡薄、农业灌溉与工业用水效率低、浪费现象严重、过度开采地下水等原因, 我国水资源短缺形势越来越严重。用水的科学安全以及经济的稳定发展为基础, 应充分发挥政府的职能以及带头作用, 有效地做到市政给排水工程设计的节水节能, 这也是我国现在建筑行业所倡导的新型的理念。

一、节能技术原理的概述

我国促进经济发展的重要基本国策中, 其中一条即为建筑工程的节能。主要就是指对于建筑工程的设计、规划、新建、改造、还有在建成之后的应用, 能够切实的通过运用节能的建筑技术、工艺和设备, 以及对相关材料的运用, 切实落实节水节能的标准。而且可以使相应的隔热和保温的性能提高, 还可以有效地提高对系统的利用率。在建筑工程给排水的功能不受影响以及环境的质量不受破坏的基础上, 通过对建筑工程用能的系统加强管理, 把不可再生的资源转变成可再生的环境资源, 从而使建筑工程的给排水系统的能耗降到最低。

市政给排水工程也就是遵循了这一原理, 在设计中贯穿节能节水技术, 从而做到减少水资源的过度浪费, 提高水资源的利用率。

二、市政给排水工程中节能减排运用的重要性

在市政工程建设的所有项目的能耗中, 给排水系统虽然不是能耗最大的项目, 但若能使其能耗率降到最低、能源的使用率达到最高的话, 对节约用水以及环境的改善, 乃至是系统的使用效率都会起到积极良好的影响。我国现在正面临着严重资源短缺问题, 这对我国经济的可持续发展造成了严重的制约。在用水的科学安全以及经济的稳定发展的基础上, 发挥政府的职能以及带头作用, 充分地做到市政工程项目给排水设计的节水节能。

就我国目前的形势来说, 我国是一个水资源严重短缺的国家。虽然我国地大物博, 拥有很大的水资源总量, 但是同时我国也拥有着众多的人口, 人均的水资源占有量非常少。所以, 对于水资源的保护和节约也成了我国经济和社会发展的一个重要工作。对于市政工程建设行业来说, 就应该积极地响应这一号召。由于现在市政工程建设业的工程量越来越多, 市政工程建设用水的量也越来越大。将节水节能的设计运用到市政工程建设的给排水系统中, 不仅使部分经济支出得到减少, 同时可以使资源的利用效率得到有效地提高, 进一步减少能源的过度消耗, 从而使经济和环境得到双丰收。所以, 将节水节能的设计运用于市政工程建设的给排水系统中是相当有必要的一件事。

三、节水节能技术在市政给排水建筑工程中的实际应用

1. 设计规划雨水系统

市政雨水系统的设计与规划应充分结合当地的实际情况, 其中包括地形、地貌及城市供水系统的规划等。例如为期五年的不漫溢标准应被运用到城区的内河设计标准中, 对于时间较短的道路排水重现期, 其必定具有洪峰相遇的高频率特点, 易导致较大的压力水流会出现于雨水系统的管道出口。因此, 在规划设计时应结合竖向标高的协调, 定期的检测压力标准, 从而做到有效的杜绝在重现期较短的路段出现雨水满溢不良现象的发生。让雨水及时的进入循环系统得到再次的利用, 使资源得到有效的循环利用。

2. 规划设计污水处理系统

雨水与污水处理的分流制建设是各个国家均希望达到的高质量规划, 但真正实现这种分流式污水处理国家却是少之又少。一旦污水、雨水管道中的一根网管接错, 就会形成两个系统的连接相通, 从而最终变成了合流制。完全的分流制的分流设计必须从城市的化粪池出口便开始实施, 同时需要大量的专业人员对施工建设进行监督与管理。

随着高科技智能技术的发展与创新, 越来越多的高能效、低能耗的工艺和材料在污水处理系统的设计规划中被广泛的应用, 并取得了颇为良好的效果。目前, 我国市政给排水的污水管道设计逐步推广以新型的塑料复合材料作为管材基材, 以钢管为主的管道铺设逐渐退出历史舞台。这使污水处理系统的能源消耗得到了有效的节约, 并使排水系统管道流量速度快、排水量大、摩擦小、施工便利等优势得到充分的体现。

3. 减压限流生活的给水管道

从给水系统的竖向分区来看, 应该保护好相应的给水配件以及卫生器具的给水配件, 把它们的静压保持在0.6 MPa之内。具体而言, 对于市政工程建设的公共的建筑, 例如住宅、旅馆、医院等, 就应该严守指标关, 保持在0.3~0.35 Mpa之间;其他的建筑物则可稍加放松条件, 不必那么苛刻, 保持在0.4~0.45 Mpa之间就可以了, 大致可以通过对孔板以及截流塞的设计, 使卫生洁具的给水配件流出水的值不超过静压在用水处的值, 从而实现减压限流。减压限流的问题在高层建筑的给排水设计中也绝不能忽视, 需要关注的主要包括两个方面: (1) 卫生器具给水配件的静压值必须0.45 Mpa; (2) 如若入户管以及配水横管的水压大于0.35 Mpa, 就要采取相应的措施, 安装相应的减压和调压的设备。在最新的民用建筑节水设计标准中也明确提出, 减压限流是节水的最有效措施之一, 是保证用水点处供水压力不大于0.20 Mpa的有效手段。

四、结语

不管是出于节省成本还是为长远的发展做考虑, 我们都应重视节能节水措施的运用。为了能源的节约以及环境可持续发展, 在市政给排水系统的节水节能设计中, 要充分减少水资源的过度消耗, 切实做到节约能源, 保护环境。为了使人们的科学环保理念与可续发展的决心更加完备的体现在市政工程中, 我们必须使市政排水工程规划设计科学的开展开来, 使各个环节的施工建设从各个角度均得到完善。最合理的利用有限的水资源, 从而使市政部门充分适应社会主义市场经济体制飞速发展的根本需求, 并竭力向着更高、更快、更强的发展方向不断迈进。更关键的, 是在给排水中推行节水节能技术, 可以降低日常运行能耗, 对水资源的可持续利用乃至整个社会资源的可持续发展都具有重要的意义。

参考文献

[1]梁沛坤.建筑给排水工程监理过程中常见问题以及解决方法[J].建筑技术, 2010 (12) .

[2]邓伟祥.浅谈市政给排水工程施工监理[J].建筑施工, 2009 (12) .

[3]陈健.我国绿色建筑给排水节能新技术的应用[J].山西建筑, 2008.

市政给排水设计研究论文 篇9

随着我国城镇化进程的加快, 城市的给水管网面积越来越大, 对于管网的设计也提出了一些新的要求, 只有秉承节约的原则, 科学选择输水方式, 发掘出管网的节能潜力, 才能真正设计出兼具经济型和服务性的给排水系统。

1 输水方式的科学选择

1.1 输水方式的主要类型

对给排水系统进行科学合理的规划, 首先应关注输水方法的选取问题。具体来说, 指对水资源自身的分布规律进行充分的分析考量对整个地域用水情况进行整体化的研究, 之后再根据最终的研究结果进行输水方法的科学选取。就当前的状况来看, 我国城市输水方式主要分为三种:压力流输水方式、重力流输水方式以及融合型的输水方式。

(l) 压力流输水方式。主要是指在输水活动进行中对相关水源进行加压活动, 以此将水资源的具体位置进行适当的调整从而将水源进行顺利输送。所以在水源附近应对相关加压仪器进行科学设置, 并对实际的输水需要进行充分考量, 完成水压的相关数据设计工作。与此同时还应对相应的管道材料进行科学选取确保其在使用过程中能够对水压进行承受提升输水活动的安全性。

(2) 重力型的输水方式。主要是指在进行输水活动时 (主要是指生活及工业用水) 对所处地域的具体特点进行分析, 并充分利用其优势及重力对水流进行科学处理。但在重力型输水方式的应用过程中, 存在着一定的输水条件限制。

(3) 融合型的输水方法。主要是指在输水活动进行时将压力与重力型输水方法相互结合对整个输水管道及相关线路的特点进行充分研究对各区域的水源运输方式进行转化油此能够在输水活动进行时, 依照不同的地质状况对其进行科学输水方式的选取及灵活应用。

1.2 输水方式的选择

选择哪种输水方式的关键在于当地的地质条件以及水源所在地的现状, 笔者推荐一个计算公式:Hp=Z1-Z2+h,

公式中, Hp的含义是水源泵站的扬程最大值, Z1的含义是水源的水位值, Z2则表示水厂的水位, h代表输水过程中的水头损失值。在设计具体的输水方式时, 以上几个参数均应已经确定。假若采取了重力流输水模式, 则通常是在一些山区城市中, 为了使重力因素能够充分发挥作用, 应尽量使输水的路线足够短, 使水源和用户之间的高差足够大, 对于输水管径的设计, 则应使之能够适应可能出现的输水量最大值。假若重力输水管线途径高差过大的区域, 应在合适的地点位置配置减压阀;假若采取了压力输水的模式, 则应综合分析其技术性与经济型, 为压力输水管进行分级, 并在合适的位置配置泵站, 结合具体情况设置泵站的位置和等级。

2 市政给排水分区模式的设计

管网分区是直接关系着市政给排水系统服务性能的一个问题, 在具体的设计过程中应该考虑的重要因素包括。

2.1 设计合理的阶层数

具体设计中, 应将第一阶层分区系统的功能定位在怎样使管网的分布更加合理化, 而第二阶层和第三阶层的分区则应聚焦在空压、减漏、改压等目的上。当前, 在我国额绝大部分地区, 给排水系统均使用了基于两阶层的管网系统, 而阶层系统的分类往往取决于管网的实际规模以及建设成本等多个因素。在具体设计的时候应综合考虑当地的具体情况, 也可以将其设计为不同的建设阶段, 分布实施。

2.2 区域规模的划定

如果管网的设计已经能够保证满足用户对于水压的要求, 则应重点考虑的问题还包括管网水压的均衡问题, 从而尽可能降低供水事故的发生, 将漏失量保持在最低的限度, 达到节能的目标, 这就需要在设计中应尽量采用低压供水的措施。通常在供水区域之内, 其水压的值是能够有效控制的, 重点在于怎样在管网的设计中确定具体的区域规模。在具体区域规模的划定方面, 也应充分顾及到工程的实际投资。分区之后则应重点计算管道流量, 充分考虑到可能发生的漏失量。

2.3 位置和区域边界

管网设计的关键之处还包括进水点数、水压和流量等, 处于安全可靠性的考虑, 笔者的建议是进水点的数目应在满足需求的前提下降低在最低限度。一般来讲, 能够把管网进水管的水压控制点设置为单点进水是一种最为经济安全的模式, 假若设计区域属于事故多发区, 则选取多点进水能够保证用水安全, 因此本文建议, 如果区域范围不大, 可以将进水点数目设计为两个, 从而能够兼顾突发事故和用水量之间的平衡。对于管网区域边界的确定, 应该综合考虑多个因素, 例如管网所在地的具体地形、地理高度的差异、水源点的供水参数等。在对以上因素进行分析之后, 确定具体的管网区域边界。

2.4 区域方案优化

当设计者作出对于市政管网的分区方案, 应该组织相关的人员对该方案的合理性进行充分的论证, 论证应该遵循科学的原则, 通过必要的模拟仿真, 对方案的完善性进行评估, 对送水管道的方案进行优化, 对管道的闸断、设施等方案进行逐条分析, 使方案得到优化。市政管网规划设计的优化计算方法目前逐渐成熟起来, 传统的闭环自动算法主要是针对管网设计的典型的过程进行建模, 而随着市政管网的发展, 有不少管网系统逐步趋向于非线性特征, 有一些大型城市的管网呈现出完全的非线性, 对这些过程进行数学建模难度较大, 甚至无法建模。在这种情况下, 传统的闭环自动控制技术是难以进行精确仿真的。本文推荐目前应用较为广泛的遗传算法优化, 由于基于遗传算法的管网仿真系统可以不需要数学模型的建立步骤, 因此比较适合对一些复杂度较大的市政给排水管网进行分析和优化。遗传算法的这个优势使其越来越广泛地应用于很多市政管线项目的优化中, 并且逐渐发展成为一门相对独立的学科。

2.5 关键问题分析

在设计中, 首先应对管位进行合理的安排。应该站在市政管网的高度对给排水管网进行安排。这也是实现工程设计质量目标与成本目标的关键之处。通常在一座城市的市政管线中, 各类管网的位置是早已规划好的, 因此基本上相对是固定的。结合笔者的设计实践, 在低于45m的道路上, 没有必要分两侧进行管线的布设, 这样能够使给排水管线的数量尽可能少, 还可以避免由于预留管减少而导致的主管投资增加的情况。可知在管网设计时应重点考虑管位的合理性。其次还应对管线标高进行重点考虑, 这与给排水工程的成本密切相关。给排水管线进入市区, 往往会横穿道路以及布设支线, 只有对管线标高进行合理的计算, 才能避免对于另外的管线的影响。第三, 应将同类管线布设在专门的管沟内, 这样能够提升对管沟应用的经济型。这种设计模式十分适合于城市中交通繁忙、不适宜经常开挖的路段。在对综合管沟进行设计时还应注意, 这种管沟往往涉及到较大的投资, 所以必须在设计中能够充分协调各类管线的规划。第四应合理设计管线的管径, 这关系到未来施工的成本, 因此在设计过程中应该结合实际情况进行计算, 确定最为合理的管径, 从而使管网在满足用户需求的前提下能够具有足够的经济性。

3 结束语

市政管网是衡量城市建设发展水平的一个重要方面。对于市政给排水的设计, 应该综合考虑技术因素和经济因素, 并且尽量使二者能够较好地融合起来, 结合当地的实际最终确定优化的设计方案。在给排水管网分区的规划和设计中, 一方面应该结合科学的模型对管网的费用和性能指标进行估算, 另一方面则应充分考虑不同方案之间的技术性能对比和成本对比, 结合本地区在市政方面的具体投资来确定最终的设计方案。

摘要：市政给排水管网设计的目标, 是能够将水资源以较高的效率和较少的消耗送到居民住户处, 同时能够保证水源的卫生质量以及水管线中的压力等指标合格。本文通过阐述市政给排水设计中输水方式及管网分区, 为当前给排水设计者提供必要的参考和借鉴。

关键词：市政给排水,输水,管网

参考文献

[1]熊润.市政给排水设计中输水方式的选择及管网分区方案的确定[J].商品与质量.理论研究, 2013, 03 (03) :207-208.

市政给排水设计研究论文 篇10

虽然不同城市排水管道系统条件各异, 但其设计理念和规划原则是相通的。总结我国许多城市尤其近二十年来新兴城市在排水管道系统规划、设计、建设、管理方面的经验和教训, 各级政府应加强城市排水系统规划设计的管理, 坚持统一规划、统一设计原则, 同时在城市建设方面做到统一建设、统一验收、统一管理。本文从城市排水管道系统规划设计、旧城区合流制排水系统的改造、污水资源化和雨水利用等方面阐述城市排水管道系统规划的新思路, 希望可促进城市的可持续发展, 确保社会效益、环境效益、经济效益的有机统一。

1 功能与作用研究

城市排水管道系统是现代化城市不可或缺的市政基础设施, 也是城市水污染防治和城市排涝、防洪的主体工程, 其任务是及时收集、输送城市产生的生活污水、工业废水和降水。正是因为排水管道及时、可靠地排除城区污水和雨水, 城市才得以免受污水之害和暴雨积水之灾, 为人类营造一个舒适安全的生活和生产环境, 使城市生态系统的能量流动和物质循环正常进行, 维持生态平衡, 保证可持续发展。

2 规划前期准备

城市排水工程规划是在城市总体规划的指导下进行的排水系统的专业工程规划设计。规划工作者要掌握详实的基础资料, 从系统工程的角度, 结合当地情况因地制宜地进行排水体制、排水管道系统、污水处理厂及受纳水体的全面规划。

从工程经济的角度贯彻全系统省资源、省能源的方针。将工程技术、社会经济、环境保护等多方面因素融会贯通到城市排水工程规划中去, 起到规划切实指导工程设计、工程实施的作用。

2.1 排水系统体制的确定

城市排水系统的体制包括分流制和合流制。合流制是将生活污水、工业废水和降水混合在同一套管道系统内排除的排水系统。分流制包括污水管道和雨水管道, 是将生活污水和工业废水用一套或一套以上的管道系统, 而雨水用另一套管道系统排除的排水系统。

合流制排水管道系统包括三种形式:直排式合流制、截流式合流制和全处理式合流制。将城市的混合污水不经任何处理, 直接就近排入水体的排水方式称为直排式合流制。国内外旧城区的合流制排水系统均属此类。由于污水对水环境造成的污染越来越严重, 为减轻其污染程度, 在直排式合流制基础上修建沿河截流干管, 在城市的下游建污水处理厂, 并在适当位置设置溢流井, 从而形成了截流式合流制。该系统可以保证晴天时的污水全部进入污水处理厂处理, 雨天时部分污水得到处理。在降雨量较小或对水体水质要求较高的地区, 可采用全处理式合流制, 将生活污水、工业废水和降水全部送到污水处理厂处理后排放。这种方式对环境水质的影响最小, 但截流管管径大, 污水处理厂的规模大、投资大。

科学合理地选择排水系统体制, 是排水工程师在规划和设计时要面对的重要问题。对排水体制的选择将从根本上影响排水系统的设计、施工和维护管养, 影响排水系统的工程总投资和长期的维护管理费。通常排水系统体制的选择应满足环境保护对水环境、生态环境的需要, 应根据城市的总体规划、财政预算等具体情况, 通过技术经济比较、科学合理地确定。保证城市的可持续发展是现在也是未来选择排水体制所要面临的重要课题。

(1) 从环境保护方面来看。如果采用全处理式合流制, 控制和防止水体污染的效果较好, 但污水干管断面尺寸很大, 污水厂规模增加, 一次性投资的工程建设费用较高, 长期的维护运行费用也大。而采用截流式合流制时, 雨天有部分混流的污水通过溢流井排入水体, 对水环境影响较大。实践证明, 采用截流式合流制的城市, 随着其城市建设的发展, 河流污染将日益严重。分流制可以将城市污水全部送至污水处理厂进行处理, 但初降雨水径流未加处理直接排入水体, 这是分流制的缺点。但分流制比较灵活, 能适应社会发展, 一般又能符合城市环保的要求, 是城市排水系统体制的发展方向。 (2) 从工程投资方面来看:合流制排水管道系统的工程总投资比分流制一般要低20%~40%, 但污水处理厂的工程建设费高于分流制。 (3) 从维护管理方面来看。合流制排水管道管径较大, 晴天的污水流量小、流速低, 易于产生沉淀, 且晴天和雨天的污水流量、污水水质变化较大, 增加了合流制污水处理厂运行管理的复杂性, 出水的水质不稳定。而分流制污、雨水管道的设计流速超过了不淤流速, 不易淤积;污水处理厂的水质水量稳定, 其运行易于控制。

2.2 城市排水管道系统规划设计基础资料

规划设计的基础资料是决定规划设计质量、工程投资、社会与环境效果的决定性因素, 其真实性不容忽视。主要基础资料如下。

(1) 城市总体规划及城市道路、给水、电力、防洪、环保等专项规划。 (2) 受纳水体资料:流量、水位特征值, 水质污染情况, BOD5、COD、SS、p H及其它。 (3) 自然地理及气象资料:降水、风向、冰冻、地下水位、地形、地质等。 (4) 现有城市排水系统及设施, 城市周围山洪排放、河道防洪能力和措施。 (5) 工业排水量及水质。 (6) 当地污水灌溉、污水回用现状及规划。

2.3 城市排水管道的规划设计原则

首先要根据地形和当地条件 (水体条件、环境保护要求、工程投资等) 确定排水系统体制。新建城市和新区应尽量采用分流制, 雨水收集后可就近排入附近水体, 减轻污水管道系统和污水处理厂的负荷, 从整体上和长远上看是经济合理的。对已经形成合流制的城市, 可暂时保留其合流制排水系统, 逐步改造。

小城镇可采用合流制。个别单位和企业含有毒有害物质的废水应进行局部处理, 达到排放标准后才允许排入城市排水管道系统。

(1) 城市污水管道规划设计。从区域性、系统性出发, 远近期规划相结合、集中与分散相结合。保护水资源, 提高环境质量。贯彻实行可持续发展战略, 适应社会的发展需要。 (2) 城市雨水管道规划设计。山区、丘陵地区城市的山洪防治应与城市防洪、城市排水体系紧密结合、统一规划。无论是洪水或市区雨水都要坚持以最短距离就近排放, 分散整治, 防止集中的原则。

2.4 规划设计基本参数确定

排水工程设计的基本参数是确定设施规模的基础, 在选择这些参数时, 既要考虑省资源、省能源、经济合理原则, 又要符合当地实际操作的技术可行性。

(1) 规划年限。根据城市总体规划分为近期、远期。规划年限过长则推定的设计参数精度低, 往往偏安全, 不易切合实际;规划年限过短则工程实施后马上就满负荷或超负荷运行, 造成重复规划、重复建设的浪费。 (2) 规划人口。以规划年限为依据, 同时考虑规划人口, 可提高参数的精度, 更可直接用于指导各种设施的分期建设。 (3) 排水定额。准确调查每人每天的污水排放量, 结合城市给水规划合理推定未来的排水量。同时要考虑地下水渗入量的实际情况。 (4) 当量污染负荷。人们排放的污染负荷会随着城市发展、生活水平提高而增加, 但是有一定限度, 不可估计过大。SS是污泥发生量的基础, 确定时更要慎重。 (5) 工业排水量及水质浓度。随着产业结构的调整, 工业排水量及水质浓度较以往都已经有了大幅下降, 所以规划中工业排水量不能估计过大。 (6) 径流系数。根据地面的铺砌、植被、天然水池、洼地等情况, 准确确定径流系数。

3 方案设计

城市排水管道系统设计思路如下。

3.1 排水系统布置

(1) 管道走向宜符合地形趋势, 顺坡排水。 (2) 管径大小须与街坊布置或小区规划相吻合。 (3) 管网密度合适, 排水路线最短, 以求经济合理。 (4) 污、雨水排放尽可能分散, 避免集中。 (5) 污水截流干管尽可能布置在河岸及水体附近。

3.2 选定排水出路

(1) 利用天然排水系统或已建排水干线为污、雨水排放的出路。 (2) 要在流量、高程两方面都保证污、雨水能够顺利排除。

3.3 划分汇水面积

(1) 依据地形并结合街坊布置或小区规划进行污、雨水汇水面积的划分。 (2) 污、雨水汇水面积不宜过大。 (3) 污、雨水汇水面积图的形状尽可能比较规则且与地形变化紧密结合。 (4) 划分污、雨水汇水面积须与比邻系统统筹考虑, 做到均匀合理。

3.4 选择排水线路

(1) 排水管道的线路须服从排水规划的统筹安排。 (2) 尽量避免排水管道穿越不容易通过的地带及构筑物。

3.5 确定排水管道系统的控制高程

(1) 排水管道出口的控制高程 (水体的洪水位、常水位、排水干管的内底标高) 。 (2) 排水管道起点的控制高程 (起点本身是低洼地带、有排水要求的地下室、管道计划将来向上游延伸等) 。 (3) 排水管道系统中, 各重要节点的控制高程 (接入的支管、利用已建管涵、与各种地下管线的交叉点等) 。

4 结语

(1) 要重视规划设计。充分重视新时期赋予城市排水管道系统的新涵义:城市排水系统除传统的防止雨洪内涝、排除和处理污水、保护城市公共水域外, 还需起到回收城市污水、净化再生和雨水利用, 畅通城市水环境, 维系水资源可持续利用的作用。根据城市的实际情况、发展战略, 城市排水规划设计应优先考虑采用污、雨水分流排水体制。根据城市的发展规划, 综合考虑当地建设、管理、维护部门的意见和建议, 结合城市自身的实际情况, 确定适当的规划设计基本参数。 (2) 要有专业的、连续的规划设计单位, 统一规划、统一设计。城市排水管道系统是一个系统性的工程, 其重点、关键点就在于其系统性。它不同于城市中各个单体建筑的设计, 其中的每一个部分都必须服从整个城市排水管道系统的要求。城市排水管道系统规划设计还具有前瞻性、整体性、连续性、技术性, 它要求其规划设计工作者首先对城市的排水规划要有全面的了解, 然后在掌握了城市排水系统的现有资料的情况下要具备丰富的城市排水系统规划设计经验, 才能保证城市排水管道系统技术科学、投资合理。 (3) 加强建设管理, 在城市排水管道系统建设、改造中要坚持统一建设、统一验收的原则;加大监督力度, 清除和杜绝街道两侧居民和餐饮业利用雨水口直接排放污水, 真正落实污水、雨水的严格分流。 (4) 注入经营城市的理念。改变传统的政府投资的模式, 发挥民间资金的作用, 加大对城市排水系统建设的投入。

参考文献

[1]郝明家, 王莹.城市水污染集中控制指南[M].中国环境科学出版社, 1996.

[2]张忠祥, 钱易.城市可持续发展与水污染防治对策[M].中国建筑工业出版社, 2000.

浅析城市市政给排水规划设计 篇11

市政给排水工程是城市基础设施的重要组成部分，做好城市市政给排水规划设计，对建设一个良好城市人居环境具有重大意义。特别是在新的历史条件下，城市建设必须走可持续发展道路，提倡省地节能的理念，这要求市政给排水规划设计必须从宏观、中观、微观三个层面进行认真思考与研究，以寻求城市水资源的合理利用，实现现代化城市的可持续发展。

二、从宏观层面分析市政给排水规划设计

给排水规划设计宏观层面所面对的是大范围的思考，涉及到规划区范围以外甚至跨城市、跨地区的区域性问题，影响深远，对城市可持续发展有着举足轻重的作用。在给水方面，主要体现在水源及其保护，区域水资源平衡及区域供水规划；在排水方面主要是防洪排涝规划设计以及河网区域污染控制，它要求我们必须有开阔的眼界与系统创新的思维。

(一)防洪排涝规划

1．防洪排涝概念：防洪排涝是城市的生命线，防洪排涝规划主要针对对象是外洪和内洪，外洪以防为主，如防洪堤、水库等，而内洪则是排蓄为主。对城市而言，在规划重现期内，不应有“涝”的概念，只有雨水如何及时排除或滞蓄起来的问题。过去排涝标准三天暴雨三天排完或24小时暴雨24小时排完，针对的是郊区和农田，这种标准是无法适应现代城市的发展要求的。因此将“防洪排涝规划”称为“城市防洪规划”(防外洪)和“城市排洪规划”(排内洪)则更贴切。这有助于提高人们对防洪排涝重要性的认识，确保人民生命财产安全。

2．排洪与排水标准衔接问题：城市排水是解决较小汇流面积上短历暴雨产生的排水问题，采用的是暴雨公式，暴雨时段控制在5—120 min，选用暴雨样本是年超大值法；而排洪考虑汇水面积大，目前多采用水文公式(也是暴雨推理公式)，使用某重现期(如l0年一遇)24 h暴雨量为基本数据，其选用暴雨样本是年最大值法。因此进行防洪排洪规划时，应充分考虑排洪与排水重现期标准衔接问题。排洪规划重现期应根据城市重要性以及排洪流域面积的大小因素综合考量后确定。排洪汇水面积越大，重现期标准越高，大中城市排洪标准不宜小于20年一遇(防洪标准GB50201—94)。

3．排洪措施：排洪措施主要有地面全抬高方案和雨水泵加滞洪区方案(地面不抬高或部分抬高)。对于山区，考虑到内洪来得快、退得快，设置雨水泵站效益不大，宜采用全抬高方案，但同时也要考虑现状村庄过渡，可设置局部的抽排设施。

(二)区域水资源平衡与区域供水

水资源在时间与空间上存在着分布不均以及水质性缺水现象，认真进行水资源平衡，优化水资源配置，提倡区域供水就显得十分重要。特别在从事具体城镇给水规划设计时，一定要进行区域水资源供需平衡分析，否则它会成为制约城市发展的主要因素之一。

要做好水资源供需平衡首先要做好需水量预测工作。需水量考虑的主要因素有：城市和村镇生活用水、市政饴消防)用水、工业用水、农业灌溉用水、畜牧业用水、渔业用水，还要考虑流域江河本身生态流量需求。其中值得注意的是工业用水量预测，目前设计时多用用地指标法和万元工业产值法，但由于近年来传统产业设备更新速度加快以及非传统产业，如信息产业的快速发展，用上述两种方法来进行工业用水量预测会带来较大的偏差，应引起足够的注意。

区域供水未来发展主要体现在以下几个方面：一是改善城乡供水水质，提高乡镇居民的生活质量；二是置换水源，有效控制地下水过量开发，促进水资源合理利用：三是避免了重复建设，节约宝贵资源和有限资金；四是促进了供水行业集约化发展，增加了企业经营效益，提高管理水平。

(三)污水处理集中与分散的讨论

一段时期以来，我国污水处理业界比较推崇污水集中处理，其理由是污水厂规模经营，效率高，污水厂运营成本低，处理出水水质有保证等。但随着时间的推移，其缺点也逐步暴露出来，过度集中污水处理主要存在如下问题：一是巨额管网投资(越下游管径越大，投资巨增)；二是运营的高能耗(中途提升泵站多，能耗大)；三是无法进行中水就近利用。对此，很多污水采用BOT形式营建，为污水适度分散处理提供了方便。

三、从中观层面分析市政给排水规划设计

中观层面主要体现在城镇及片区给水系统和排水系统的规划设计。譬如市区给水系统规划设计、中心城镇给排水规划设计、污水水厂外管网规划设计等，它起着承上启下的作用。

(一)给水系统规划设计

随着变频供水设备的大量使用，特别是利用城市给水管网压力智能直接供水装置的推广应用(取消屋面水箱)，在中观层面出现问题是城市供水日变化系数变大，高峰供水量增大，从而相应加大水厂供水规模。因此在这背景下，城市供水系数应考虑设置对置水塔或高位水池的方式来降低日变化系数，同时也提升供水安全度。

(二)雨水系统规划设计

雨水系统规划设计应与城市防洪排涝规划和城市竖向规划相结合，特别是地处平原、盆地的城区，这三者有机配合显得更为重要。譬如，市区内河设计标准采用五年一遇不漫溢(水利标准，相当于城建一年一遇标准)，而相应道路排水重现期P：1年情况下，两者洪峰相遇是经常性的，雨水管道出口经常是压力出流。因此，雨水系统要进行必要的壓力流校核，同时与竖向标高相协调，避免在重现期P=1时，雨水溢水路面的情况发生。

(三)污水系统规划

1．合流制与分流制讨论一般而言，在新城区采用分流制，旧城区采用截流式合流制。但鉴于我国目前排水系统的实际情况，真正意义上的分流制在实践中很难做到。雨污系统中有一根接错，两个系统就相通，可能就是合流制。根据某污水厂厂外管网工程实践证明，完全分流制必须从化粪池出口分流开始，并且采用专业监督和专业队伍施工。同时初期雨水污染也比较严重，截流式合流制有利于初期雨水的截流，因此中小城市建议以截流式合流制为宜。

2．污水厂排水去向

目前国家强调水的循环再用，要从“污染控制”向“水生态修复和恢复”转变，因此污水厂处理后污水的排放以就近向可作为中水回用的途径或可向内河排放作景观用水为宜。而环境影响评价常以事故排放为由，建议将处理后的污水向外江江心排放，两者矛盾如何协调值得进一步讨论。

四、从微观层面分析市政给排水规划设计

微观层面主要为单项市政工程给排水规划和设计。譬如工业或住宅小区给排水规划与设计，一座或几座建筑物给排水消防设计，一座污水厂设计，一条道路给排水设计等，它是将理想变为现实最直接的环节。一方面城市建设在发展过程中会遇到具体新课题，必须采用新办法、新材料、新产品去解决；另一方面，可持续发展要求我们不断创新，具体规划设计必须符合节能省地建设新理念。

下面略举数例加以说明：

(一)污水处理新技术的发展

最近国内尝试使用一种高效载体生物强化MO工艺，它是在MO反应池的好氧池末端投加活性硅藻土，同时好氧硝化液和沉淀污泥回流至缺氧池，利用硅藻土的高效载体生物作用(流化床)和吸附，混凝及过滤等物化作用，实现生物脱N和物化除P，较好地解决了纯生物或纯化学污水工艺中脱N与除P相互矛盾的问题。

(二)污水管道设计中新管材的推广

在给排水工程中推广PCCP管、PVC—U管、PE管、聚丙烯(PP)等新型塑料复合管材，符合国家以塑代钢政策。同时管道摩阻小、排水量大、重量轻、施工方便，受到业主及施工方一致欢迎。但在具体使用过程中，应注意施工造成管道变形超标的问题，应确保管道两侧回填土的回填质量，必须分层夯实，使其密实度能够达到95％以上。

(三)雨水管道设计新思路

在缺水地区或地下水较深区域，尽量使雨水不排人下水道，尽量通过设计施工，将雨水渗透或截留。一则可以减少排水负荷，减少雨水管道投资；二则增加地下水补给，涵养地下水，进行水生态修复。另外，也可以设置雨水贮水池截留雨水作中水使用，但这要根据项目的具体情况，因地制宜。譬如地下水位高，下雨后地面充分湿润，地下径流很大，就不宜采用渗透法。

五、结语

市政给排水管道设计 篇12

随着城市化进程的发展,解决城市自来水供排水矛盾,提高城市供排水效率和供排水管道的输水能力,减少爆管和漏水频率,恢复因管道腐蚀而下降的输水能力,为城市供排水建设和经济发展提供安全可靠的供排水保障,改善管网水质和市政给排水管道设计是必要的。

1 给水管道系统设计

城市的快速发展必然要求提高水质和供水的可靠性,这种要求使得城市供水管网的建设问题很快得到体现:整个管网隐患众多,规模明显不够大,有些淘汰的管材仍在使用,一些小管道,已成为城市供水系统的瓶颈,日益成为制约城市发展的主要因素。加上未进行统一规划设计城市管网,以及建设资金的制约,导致有些城市现有配水管网的管径偏小,严重制约了管网的输配水能力。

1.1 供水管道布置的要求

管线布置应满足建筑物的性质和给水管道布置要求。影响给水管道布置的因素很多,比如用水要求、建筑结构、配水要求、室外供水管道的位置、建筑设备工程管线布置。在进行管道布置时,应处理和协调这些因素的关系,同时还应满足一些基本要求:

(1)为达到供水经济合理,应保证供水安全和良好的水力条件。至少需要两条引入管,从建筑物侧接入管道,在室内将管道连成贯通状或环状的双向供水。如果不能满足条件,可采取增设第二水源或设贮水池等安全措施。管道应与墙、梁、柱保持平行,管路力求简短,这样可以减少工程量,降低工程造价。在用水量大的配水附近布置干管,可以减少不合理的转输流量,节省管材,还可以使供水更加安全。

(2)在一般情况下,给水管道应该暗装。立管设在管道竖井内,横干管敷设在技术层内、管沟内或吊顶中,支管可敷设在管窿、地板平层、墙体、吊顶内,这样可以达到美观、卫生的效果。

(3)应确保管道不会受到损害。供水管道应避免穿过沉降缝、伸缩缝,也不允许穿越生产设备基础,不宜布置在受重物压坏处,不得布置在风道、烟道和排水沟内,不允许穿大小便槽。

(4)管道的设计不能影响建筑物的使用和生产安全。管道不宜布置在交通运输处,不能穿越配电间,不宜在吊柜、壁柜、橱窗处通过,以免影响设施的功能和设备的维修。

(5)管道还应具有防振隔音、防露、防冻功能,同时在穿楼板和墙处应预留孔洞,穿水箱、水池处应预埋套管,管道的布置应便于安装维修。

1.2 布置形式

按照供水可靠程度要求,可以将给水管道的布置形式分为环状和枝状两种,前者双向供水,管线造价高,但供水安全可靠;后者单向供水,节省管材,造价低,但安全可靠性差。在建筑内给水官网布置时常采用枝状布置。

1.3 给水管材

在我国以往生活给水中采用的主要管材是镀锌钢管。镀锌钢管钢度大,可以在需要承受撞击的环境中运用,比如室内明装管道;同时镀锌钢管的市场供应比较完善,而且施工经验成熟。但是也存在一些弊端,比如管道长期工作,镀锌层脱落,管壁锈蚀,污染水质和卫生洁具,在锈蚀的管壁上容易滋生细菌,因此,在室内给水管道设计中已经不使用冷镀锌钢管。

目前,我国供水管道设计主要采用铸铁管和钢管。随着供水塑料管的开发,出现了以铝合金为骨架,管内外有聚乙烯的铝塑复合管,同时具有塑料管和钢管优点的钢塑复合管,这些管道具有强度高、寿命长、卫生条件好等优点,在实际工程中得到推广。

1.4 管径的确定

管径应根据用水量确定。根据综合生活量定额或居民生活用水定额及最高变化系数分析确定综合生活用水Q1;根据生产工艺要求和车间性质确定生产用水量和员工用水量Q2;根据现行有关规定确定消防用水量Q3;根据路面、绿化和土壤等条件确定浇洒道路和绿地用水Q4;根据最高日用水量得百分比确定未预计水量。管径的总用水量为Q=Q1Q2+Q3+Q4+Q5。

2 排水管道系统的设计

城市排水管道系统包括收集、输送污水的管道以及其附属物,排水管道系统和污水泵站、废水处理厂和废水排放工程,合理布局排水管网,对城市排水工程建设起着举足轻重的作用。

2.1 影响布局的主要因素

2.1.1 城市地形地貌以及竖向规划

在排水管道系统布局时,城区的地形地貌起着决定性作用。有河流穿过的城区或地形起伏较大的地域以及低洼、山地和高地等都会影响管道系统布局。城市的竖向布局对排水管道布局的影响也较大。靠近河道的城区或平原,城市竖向规划可能提高地面高程。山区城镇现状地形起伏较大,竖向规划可能对现状地形会有较大的调整,在排水管道系统设计时,不仅要摸清规划道路的竖向规划,还要明确规划地块的竖向设计。

2.1.2 地块开发设计和道路建设计划

为安排近期排水管道建设,应考虑规划城区的地块开发时序,在规划城区范围内,排水管道应沿着城市管道敷设。

2.1.3 旧城区排水系统现状

由于旧城区建设年代比较早,缺乏系统性,导致排放口数量太多而且分散。这种现状会影响排水管线系统的布局。

2.1.4 其它因素

排水管道系统应沿着规划道路敷设,收集规划用地范围内可能产生的废水,因此,排水管道系统的设计要城市规划用地的布局。城市污水分为集中处理和分散处理,污水处理厂的位置决定排水管的最终出口,所以还有考虑污水处理厂的位置。

2.2 排水管道系统设计步骤

2.2.1 基本资料的收集

城镇排水管道系统涉及面广,需要收集的基础资料多,一些地方由于城市建设档案资料不全,设计人员在设计前应进行详细调查,收集相关资料。比如城市总体规划、给排水专项规划、规划城区和周边地区的地形图、河道典型端面、城市防洪标准、河道通航等级,以及地质资料、气候资料,有关项目批文等。

2.2.2 污水排水区域的划分以及主干管的确定

污水排水区域的划分应该合理,减少污水主干管道的埋深和长度,以降低总投资。排水主干管应尽量结合道路建设计划实施。

2.2.3 管位的确定

排水管位应符合城市道路线综合的要求,对尚未进行管线综合的城区,应根据市政管线数量、排水管道以及道路的宽度与市政管线的关系确定排水管管位。排水管最好设在慢车道下,这样可以满足管道埋深和坡度的要求。如果道路宽度超过40 m,为收集污水,减少横向穿越的管道数量,可以在道路两侧设置排水管道。

2.2.4 控制点的确定

在排水区域内往往要设置控制点,这些控制点对排水管道系统起决定作用。控制点一般会在以下位置出现:地势起伏地区,低洼处的管道起点;管道系统的起点;本排水区域内,与终点的距离最远的位置;企业集中排出口。

控制点标高的确定,应根据城市的竖向规划,保证区域内所有用户的污水都可以流进管道系统内。在确定控制点标高的过程中,应避免因极少数控制点而增加整个管道系统的埋深。针对个别控制点应特殊处理,如果在居民区或企业,可设置局部泵提升;如果是规划用地,可以提高规划地面的高程;如果是控制点设计流量小,可以降低管线埋深坡度,放大管径。

确定控制点标高,应满足管道最小深度的要求。具体要求包括以下三个方面,满足管道外部承压要求,满足污水接入的要求,满足管道防冻要求。

2.2.5 水力计算

(1)设计流量:排水管道的设计应按照最高时设计流量计算。分流制排水体制污水管道的设计流量包括工业废水、生活污水和地下水渗入量。生活排水平均每秒流量一般按照排水区域内人口和生活排水量定额来计算,再结合生活排水总变化系数,算出生活排水最大秒流量。工业废水的日变化系数一般较小,时变化系数与工业种类关系较大,一般在1.0—2.0之间。对规划城区可按面积比流量计算,先确定排水区域总流量,再根据各个管道的汇水面积进行分配。假设生活排水量Q1,工业企业生活污水及淋浴污水的设计流量Q2,工业废水设计流量Q3,则污水总流量为:

(2)截流式合流制设计流量:溢流井上游灌渠的设计流量包括工业废水、生活污水和雨水。雨水重现期可适当高于同一情况下的雨水管道设计重现期,以减少合流污水溢出检查井。假设溢流井下游管段流量为Qz2;截流倍数n;溢流井上游的旱游污水量Qh1;溢流井下游汇水面积的设计雨水量Qy2;溢流井下流的污水量Qh2;则溢流井下游的截水设计流量为:

重力污水管道的水力计算采用曼宁公式。

2.2.6 绘制管道平面、纵剖面。污水管道平面图、纵剖面是污水管道设计的主要图纸。

3 结语

市政给排水管道建设是城市基础设施建设的重要组成部分。为加快城市经济建设,适应城市的快速发展,改善供水水质,在实际工程设计中,应充分考虑各方面因素对给排水管道进行设计。

参考文献

[1]北京市政设计总院主编.给排水设计手册[S].2004.