市政环境改造

市政环境改造（通用4篇）

市政环境改造 篇1

前言:

指伴随着工业化进程的推进和社会经济的发展, 城市化的发展越来越快。高度发展的城市化对城市给排水管道系统的要求越来越高, 一个城市的给排水系统, 不光承担着城市居民的生活用水, 城市中的雨水、污水也需要给排水管道排出城市外。优秀的城市的给排水系统可以带给城市居民安全舒适的生活环境。所以, 给排水管道施工的重要性不言而喻, 给排水管道施工技术的提高, 也是优化居民生活环境的保障。

一、城市给排水管道施工中存在的问题

笔者通过对多个城市给排水管道系统调查, 发觉大多城市给排水系统的问题在排水方面, 给水方面无突出问题。排水方面的问题多体现在雨季排水管道堵塞、排水管道易爆裂等, 这些问题都可以在施工中改进施工技术一定程度上优化。

(一) 沟槽开挖与支护中的问题

由于非开挖管道铺设技术的成本高昂, 设备科技含量高, 所以我国城市给排水管道的施工基本采用开挖沟槽的方式铺设管道。目前, 沟槽的开挖与支护也是城市给排水管道中成本支出与工程量最大的工程。在沟槽开挖与支护的过程中, 需要注意以下几点影响城市给排水有效性的因素:

1. 防止破坏沟槽下卧层

沟槽挖掘时, 通常是挖掘机与人工结合挖掘。针对不同类型的管道铺设分别使用人工与挖掘机挖掘;需要铺设直径较小且埋深较浅的管道时, 需要人工挖掘;铺设直径较大的管道时, 采用挖掘机挖掘。在挖掘过程中, 避免将沟槽下方下卧层破坏, 保证管道铺设的平整, 若出现超挖现象, 需要采用细石回填, 并且图纸基底不能裸露过久, 才能保证下卧层地基的稳定性。沟槽地基如果不稳定, 会导致管道出现角度, 造成污水回流、难以排水的后果。

2. 合理设计沟槽边坡系数, 防止沟槽塌方流沙

为了保证沟槽挖掘进度快速安全进行, 需要在挖掘沟槽前确立沟槽便利的倾斜角度, 也就是边坡系数。科学地设计沟槽的边坡系数, 可以有效保证沟槽的结构稳定, 将沟槽塌方的概率降到最低。如果沟槽路线周边出现电线杆、广告牌等, 需要对其进行加固支撑, 以免影响群众生活。

3. 保证基槽基底牢固

基槽需要建立在坚硬的地基上, 以防下沉导致连接处出现缝隙或破裂。为了避免基槽下基座的坚固, 需要在基槽的槽底设计排水渠道或集水井, 防止基底受水长时间浸泡导致基底松软。若基底万一遭遇浸泡, 需要将基底松软土质及时挖掘丢弃, 填以碎石将其夯实。

(二) 管道安装

1. 铺设环境调查

管道铺设之前, 需要严格测试沟槽基底地质状况, 如果遇到不良地质时, 需要施工方与建筑单位及时进行沟通调节, 将不良地质段进行换填, 确保沟槽基下结构稳固。

2. 管道铺设

管道安装之前, 需要保证沟槽内的环境卫生, 将坑内杂物清除, 保证管道承口与插口内外的清洁。管道入槽前需要进行检查, 确保缺陷管、残破管不入槽。将管道承口涂抹足量润滑剂, 在润滑剂保持润滑期间进行将两根管道接入, 以便提高管道安装效率。

管道安装的顺序应严格按照《给水排水管道工程施工及验收规范》中的要求进行安装;安装顺序原则上是从下游至上游安装, 管道插口朝上游、接口朝下游。如果沟渠距离不够一节管道的安放, 采用承口一端, 承口朝向下水道检查井出水口方向。进行首节管道安装时, 要将管道两端进行固定, 将管头放在已确定好水平线的检查井井壁内。

3. 沟槽回填

沟槽回填可以采用挖掘机回填, 也可使用人工回填。使用人工回填时, 需要注意的是;回填高度大致与管道齐平时, 需要在管道两边同时进行回填, 防止管道位移。使用挖掘机回填时, 需要人工先回填至管道半米以上, 再进行机械回填。回填不得使用质量松软, 具有流动性的回填材料。回填后按规定进行不同程度的压实。

二、给排水管道工程竣工验收

市政验收人员在验收给排水管道工程时, 需要严格按照《给水排水构筑物施工及验收规范》中的方法进行验收。根据《给水排水构筑物施工及验收规范》中的规定, 给水管道需要进行水压试验并进行管道全线消毒, 排水管道需要进行闭水试验, 验收标准按照《市政排水管渠工程质量检验评定标准》执行。

三、管道基础变形问题

每根管道或多或少都会由于各种因素产生基础变形, 微小的变形不影响管道整体质量。管道基础变形的问题与施工工艺关系不大, 因为自然环境的复杂性与科技水平的原因, 管道变形的问题目前难以避免。只能采取措施尽量避免。

(一) 管道基础变形的成因

槽底土质松软、潮湿, 土体结构不稳定都会导致管道底基层混凝土拱起开裂, 以致管道基础变形。或地下涌水、或槽底原本为河道, 造成实际土质松软, 或混凝土没有进行足够的养护等多种因素都会影响管道基础。

(二) 管道基础变形预防措施

预防管道基础变形最重要的因素是确保沟槽的质量与支撑符合标准, 在槽底铺设碎石之前需要将表面浮土尽快清除干净;控制混凝土质量;施工人员时刻关注天气变化, 做好防雨防雪措施;对混凝土进行施工时, 需要考虑到环境温度、湿度对混凝土强度的影响。

结束语:

给排水管道与居民生活息息相关, 给排水管道施工是重要的民生工程, 也是作为一个城市必须的工程。需要施工人员认真对待。对于施工中存在的问题, 要及时改正, 对于不成熟的施工技术, 要加以改进, 以提高居民生活质量, 促进国家经济发展。

摘要：近期频发的内涝突出了诸多城市的给排水系统中的问题。给排水系统关系到整个城市的生活用水、污水排放。排水管道属于整个城市的永久性地下工程, 市政道路工程中, 给排水管道是建设的重点, 本文对给排水工程中施工的各个环节进行分析, 针对疑难施工环节作出相应的解决方案以供参考。

关键词：给排水,管道施工,地下工程,疑难施工环节

参考文献

[1]袁江涛.市政管道施工技术探讨[J].中华民居, 2014, (15) :353-354.

市政水泥路面改造及造价分析 篇2

1 路面改造方案概述

目前, 旧水泥路面的改造处理方式主要有以下几种:挖除新建;多锤头碎石化处理;门板式打裂压稳处理;冲压压实处理;直接加铺。在具体工程中, 可根据市政工程的施工特点, 有针对性地选择适合的方式, 不同的方式应用的范围也有所不同。

在上述方式中, 多锤头碎石化、门板式打裂压稳和多边形冲压这三种处理方案一般认为较适合公路项目。由于公路项目的路基下面通常无管线铺设, 且周边居民的房屋一般距道路较远, 因此, 在处理原水泥砼板时无需考虑沿线管线及房屋的安全问题。而在市政项目施工中, 因地下管线较多, 且有些管线如燃气、电线、上下水管道等不仅涉及到安全保障及影响人民生活等社会问题, 而且存在周边房屋建筑紧贴红线布置, 房屋基础不能承受施工震动的问题, 因此, 一般不采用以上三种处理方案, 大多采用挖除新建或直接加铺的方案。

2 路面改造方案的造价分析

挖除新建及直接加铺处理方案是旧水泥路面处理中的两个方向。挖除新建虽然能永久地解决原路面的病害及反射裂缝等普遍存在的难点, 但也造成了一定的浪费, 主要是造价较高且存在环境问题。直接加铺处理则直接利用现状水泥砼路面的剩余强度, 对出现病害的板块进行必要修补, 并采取充分的延缓反射裂缝的措施, 直接在水泥砼板上加铺沥青砼面层, 一般认为直接加铺造价较低, 但也存在着加铺的沥青砼面层与原有的水泥砼面层刚度相差较大的缺点, 导致层间粘结不良及反射裂缝等问题。

目前, 这两种方案在市政道路中采用的较多, 挖除新建方案主要是在原水泥砼板的状况较差, 或现状横断面与规划横断面不一致的情况下采用。现对采用直接加铺方案进行具体分析:

2.1 规划及设计分析

市政道路改造一般来说不能改变现状道路的走廊带, 但却可以进行一定程度上的横向拓宽, 新建管线可以铺设在拓宽部分的路基下, 原有的水泥砼面板在修补后可直接利用。过路管线一般会在交口附近集中过路, 也为利用水泥砼面板创造了条件。

2.2 施工分析

市政道路改造工程一般位于人员密集区, 周边的居民区及工商业区在客观上存在着大量的施工期通行需求, 直接加铺方案可以把这种影响降至最低, 便于施工期通行问题的解决。而多锤头碎石化、门板式打裂压稳和多边形冲压这三种处理方式在施工时必然会产生一定量的振动, 会对周边居民及原有建筑物的安全产生影响, 相比较, 直接加铺不需要对现状板块进行震动处理, 不存在此类问题。

2.3 造价分析

直接加铺方案因直接在现状水泥砼板上加铺沥青砼, 相对于挖除新建方案造价较低。

由于直接加铺方案必须建立在现状道路状况良好、修补量较小 (修补面积低于加铺总面积的10%) 的混凝土路面上, 路面无需进行拓宽施工, 节省工时。

1) 因水泥路面处理前需修补现状水泥砼板块, 修补的工程量一般根据施工现场的人工调查得出, 从客观上看, 工程量的统计存在人为因素的不确定性。如果施工期与设计期相差的时间较大, 则存在修补工程量增加的问题, 也会造成工程量的不准确。一般采取在统计工程量阶段放大工程预算, 以减少工程造价的误差。同时, 修补现状水泥砼板时, 需要对现状道路的基层及底基层进行修补, 而此类修补量的预算一般是根据设计人员的经验进行估算, 也会造成造价预算的偏差。

2) 水泥路面处理中一般会采用多种土工材料或养护材料, 而本地区市政工程定额中一般缺少此类土工材料的定额或定额价与实际价格差距较大, 需要造价人员根据设计经验进行计算。同时, 也需要造价人员对养护的施工工艺有深刻了解, 才能准确地反映设计人员的意图, 这在客观上也增加了工程造价的误差。

3 工程案例分析

以下是对某个水泥路面改造项目的概预算计算结果的分析, 考虑到加铺的沥青层厚度为10cm, 原水泥路面层的厚度为24cm, 原路面基层厚度为30cm, 新建路面结构为:10cm沥青面层+32cm水泥稳定碎石基层+20cm低剂量水泥稳定底基层, 对挖除新建及直接加铺两种方式进行单位面积工程造价比较, 如表1所示。

根据表1, 并综合道路服务水平及全寿命价格判断, 得出板块修补率对造价的影响, 如图1所示。

通过图1可看出:在不需要拓宽的道路上, 设计方案中老路修补率超过20%后, 直接加铺的性价比已经不高, 达到25%的修补量时, 造价差别已经比较接近, 如超过30%的旧路面板需要修补, 则直接加铺方案的造价可能会超过挖除新建的路面造价。

如果旧路面需要拓宽, 在原路面修补量为10%的前提下, 当拓宽的路面宽度达到原路面宽度的50%时, 造价已接近全部挖除新建的造价。

4 结语

对于城市水泥路面的改造方案选择, 需要从多方面综合进行比较。对工程造价判断的路面技术性能进行对比, 能够较全面地反映路面改造的综合性能指标, 为今后的市政水泥路面改造提供有价值的参考依据。

参考文献

[1]付智, 李红.旧水泥混凝土路面加铺改建与拓宽[J].公路, 2011 (1) :20-26.

[2]万伟.道路白加黑碎石化技术研究[D].武汉:华中科技大学, 2008.

[3]吴承明.重载交通下旧水泥混凝土路面改造技术研究[J].工程与建设, 2008 (3) :387-388.

[4]薛忠军, 张肖宁, 王佳妮, 等.旧水泥路面改建、加铺决策体系初步研究[J].中外公路, 2008 (3) :41-46.

[5]朱爱红.道路工程设计阶段的造价管理与控制[J].科技资讯, 2011 (1) :137-138.

市政道路加固改造设计的要点研究 篇3

关键词：市政道路,桥梁,路基,路面,涵洞,加固改造

目前由于各种原因导致我国市政道路工程表现出一些问题, 尤其是市政道路遭到损坏较为突出, 甚至呈现出越来越严重的趋势。虽然我国一些地方政府对市政道路采取了一些加固措施, 并且取得了显著成效, 但是在对市政道路加固改造设计中仍然存在不科学的地方, 导致市政道路的状况没有得到有效改善和解决。

1 市政道路路基的加固改造设计

1. 1 合理选择路基的加宽侧

1) 在对市政道路进行加固改造设计时, 为了促使市政道路的平面线形更加的符合实际情况, 尽可能的消除与原设计方案的差异性, 在进行市政道路更新改造及加固的过程中应该避免继续使用原有的设计方案和之前的平面数据, 也就是要根据所需要进行加固改造设计的市政道路的路基进行实地的考察, 从而能够合理地选择路基的加宽侧。2) 在对需要加固改造设计的市政道路进行实地考察时, 应该通过利用全球定位系统相关技术中的GPS点的设计来完成对平面进行控制的目标, 一方面应该对市政道路的情况进行实地测量, 另一方面, 应该利用相关的计算机技术对实际测量的市政道路进行线性回归分析, 以增强平面线形设计的合理性及准确性。3) 应将利用计算机分析得出的线形回归结果与市政道路的实际情况联系起来, 对市政道路的加固改造进行全面的思考, 例如对于市政道路是否需要加宽, 道路两侧的建筑物是否对加固改造工作造成影响, 以及进行市政道路的加固改造对社会和人民群众将造成哪些影响, 以此真正做到市政道路改造的合理性。

1. 2 市政道路路基出现裂缝现象的处理方法

由于以前的市政道路已经使用了较长时间, 路基往往会出现沉降, 而新修建的市政道路在使用中往往会发生同样的沉降现象。其中在道路中最容易出现沉降现象的地段是新修路段与原有路段的交接部位和道路的两侧部位。所以在对市政道路加固改造的过程中需要尤其注意对这些地方进行加固改造处理, 确保道路的正常通行。针对路基加固改造, 这里建议使用土工合成材料和土工格栅两种。首先, 选用土工合成材料的主要原因在于: 土工合成的材料具有众多优点, 比如整体质量相对较轻、具有相对较好的连续性、抗腐蚀性能较高且施工比较便利。由于土工合成材料具有这些特点和优点, 已经广泛地应用在道路加固改造工程中, 其中最鲜有成效的是将其用于对土质较软路段路基进行改造加固。再者, 土工隔栅在处理新修路段与原有路段之间产生的沉降和路基两侧出现的沉降问题上都具有很好的成效。具体而言, 在对路基加固改造时, 首先需要在原有的道路路基上铺一层土工隔栅, 用以将新旧路基进行分离。其次, 用体积较小的砂石对土工隔栅进行填充, 之后在改造加固后的路基上再铺一层土工隔栅, 最后再铺筑大约30 cm的沙砾即可解决此种问题。

2 市政道路路面的加固改造设计

1) 在对市政道路路面进行加固改造设计之前, 应该注意要对路面的实际情况进行详细地检查。通常情况下, 有三种检查结果:一是对于翻修不久的道路路面, 这种情况其路面比较好, 裂缝较少; 二是由于修建多年没有进行加固改造的道路路面, 其遭到较为严重的损坏, 并且出现了较多的裂缝; 三是年久失修, 并且道路路面破坏十分地严重, 路面的质量也达不到要求, 已经严重影响了人们的正常通行。

2) 对市政道路路面进行加固改造时, 建议选择沥青混凝土盖被这种材料, 这是因为沥青混凝土盖被对路面而言其平整度较好, 工程成本较低。在水凝混凝土基层铺设完毕之后, 应该对其进行认真的清扫, 之后使用专门的喷洒机对路基进行喷洒粘层油, 应尽量保证粘层油的均匀喷洒, 同时将喷洒量控制于1. 2 kg/m2。沥青混凝土盖被技术被应用于道路的加固改造其带来的益处显而易见, 但同时由于自身的特性导致在实际中道路往往会出现开裂情况, 而且道路的耐浸泡性较弱, 在地表水较长时间的浸泡下很容易出现路基软化进而路面出现破损的现象。因此, 在使用沥青混凝土盖被这种方法对市政道路路面进行加固改造设计时, 建议借助配合使用土工合成材料, 在新旧公路道路的路面之间设置防裂层, 这样便可以有效地避免单独使用沥青混凝土层铺设路面所出现的反射裂缝。

3) 在对市政道路路面的裂缝进行加固改造之前, 应该注意如果路基的裂缝较小则应该先对其进行认真清洗, 之后向裂缝中灌注水泥砂浆等材料; 如果路基的裂缝较大, 则在清洗过后应该进行防水铺设。此后利用喷洒机喷洒粘层油, 最后在路面上铺设土工合成材料并对其进行较为严密的挤压。

3 市政桥梁以及涵洞的加固改造设计

3. 1 对市政涵洞的加固改造处理

基于我国市政道路的发展现状应该将涵洞分为两种基本类型。其一, 孔径与道路要求的排水量不相符的涵洞。此种涵洞是由于我国不断对道路进行加宽改造以解决交通拥挤的问题形成的, 道路的加宽改造导致道路的表面积不断增加, 进而加大涵洞的排水压力, 然而涵洞的改造速度较慢, 以至于涵洞的小孔径无法满足道路相对较高的排水量要求。所以针对此种涵洞应该果断的对其进行拆除重建, 建设孔径较大可以满足道路排水量要求的涵洞。其二, 孔径较大可以满足道路排水量要求的涵洞。对于此种涵洞, 在对其加固改造的过程中应该将涵洞的两端进行一定的加长, 同时应该处理好新旧涵洞之间的结合工作, 防止其发生漏水现象。

3. 2 对市政桥梁的加固改造处理

现阶段, 由于通行重载车辆数量较多, 导致我国许多道路遭到较为严重的损坏, 给人们带来安全隐患。尤其是桥梁, 如果出现坍塌, 其后果不堪设想。着眼于桥梁的受损状况, 经常容易遭受损害的部分是桥梁的横向连接结构、桥体的主梁部分, 伴随着桥梁的受损程度往往将会带来桥梁的承载力发生不同程度的下降, 从而滋生安全隐患。因此, 需要对桥梁进行加固改造设计。

1) 加固改造桥面补强层。对于桥面补强层的加固改造, 应该注意可以使用钢筋混凝土层铺设在桥梁的梁顶位置, 在施工过程中需要将旧桥面完全凿除, 以保证新铺设的桥面可以与旧桥梁实现很好的连接, 进而使主梁的高度与桥梁界面的抗压能力得到不同程度的提高。此外, 在对旧桥进行加固改造的过程中应该尤其重视对补强层和旧桥面板结合处的处理工作, 致力于将新桥面与旧桥梁构建成一个整体。桥梁的加固改造过程中应该以实际情况为依据对所加铺层和配筋的使用进行选择确认。

2) 桥梁配筋的选用。在对旧桥梁进行加固改造的过程中, 为使改造后的桥梁在高度和抗弯强度上能够得到较大幅度的提高, 需要在旧桥主梁的底部或是侧面添加主筋。

3) 粘贴钢板的应用。针对桥梁的一层钢筋混凝土层, 建议使用粘结剂以及锚栓实现将一层钢筋混凝土层与桥梁主体结合成一个统一体的目标。在对桥梁进行加固改造的过程中合理的应用粘贴钢板将使桥梁的承载力得到真实有效的提升。

4 结语

对出现损坏的市政道路进行加固改造, 不但可以减少新修建市政道路工程所花费的成本以及时地恢复市政道路的通行, 而且还可以大大地提高市政道路的承载力, 延长市政道路的寿命。再者, 有效地消除了安全隐患, 这给群众的出行提供便利的同时, 也有效地保障了群众的生命财产安全。综上所述, 科学合理地对市政道路加固改造设计, 具有明显的社会效益和经济效益, 并推动了我国社会经济的发展。

参考文献

[1]李进兴.市政路桥加固改造设计的要点研究[J].门窗, 2014 (6) :31-33.

[2]姜春磊, 李侠.公路道路加固改造设计要点[J].交通世界:运输车辆, 2013 (6) :288-289.

浅谈市政道路污水管网改造设计 篇4

关键词：污水管网,倒虹吸,管网改造

近年来旧路改造项目越来越受到政府的重视, 各地也加大改造力度, 积极推进地下管网建设。本文就漳州台商投资区旧镇区道路改造项目中污水管网改造设计提出了建议和看法。

旧镇区污水管网改造主要为污水主干管、污水干管、污水支管、污水接户管及沿旧镇区内河两侧设截流管等, 经过污水管网系统的建设, 旧镇区污水管道普及率一般可以达到80%。本文污水管网改造主要介绍污水干管及支管的设计。

1 现状管线调查

道路改造项目, 地下管线较多, 主要有雨水管线、污水管线、给水管线、弱电管线 (电信、移动、联通、有线等) 、燃气等, 地上有电杆, 进行污水管线改造之前需要调查现状管线, 为后期设计提供必要资料。 (1) 可以到各管线管理部门要现状管线竣工图, 充分了解管线平面位置, 管径大小、埋设深度、水流方向及出口、弱电管线孔数等。 (2) 对地下管线建设年代较久, 目前没有图纸可查的情况下, 可以到养护管理部门了解要改造项目地下管线使用情况, 使用年限, 排水方向、出口及与周边小区衔接情况。 (3) 了解项目改造基本情况后, 还得对改造项目地下管线进行现场调查, 从现状检查井盖标记了解地下管线的种类, 可以向周边居民询问雨水排向, 污水排放出口等。 (4) 进一步安排测量人员进行地下管线测量及探测, 各种地下管线位置、埋设深度、管径大小、排水方向及出口等。

2 污水管网存在的问题

结合现场调查、测量结果及地下管线探测结果表明, 目前污水管网存在的问题主要表现在以下几方面: (1) 项目大部分路段没有埋设污水管道。 (2) 由于历史的原因, 规划调整的原因, 部分路段埋设的污水管道上下游污水无法衔接。 (3) 已埋设的污水管道临时接入雨水井, 由于污水管道埋深较深, 污水出口高程提高接入雨水井, 致使污水管道淤积严重。 (4) 较早建设的排水管缺乏有效的管理, 管网年久失修, 堵塞、破损情况较为普遍, 造成局部地段生活排水不畅和汇合污水满溢问题, 也造成了部分居民日常生活的不便和居住环境的破坏。针对目前污水管网中存在的问题, 对污水管网进行改造, 完善污水管网系统, 势在必行。

3 污水管网改造设计要点

污水管网的改造设计应结合城市污水专项规划, 以完善污水管网为目的。改造设计前应对现状管线进行调查测量, 对改造路段的雨污水进行分流, 新建污水管道。采用技术先进、便于施工及工程造价合理的改造方案, 确保设计可实施性, 减少施工中的不确定性因素, 保证施工进度和施工质量, 提高经济效益。

3.1 污水管网方案

(1) 污水管网规划方案。漳州台商投资区旧镇区道路改造项目主要为角海路、文圃大道、仁和东路、霞兴路、镇兴路及侨兴街等六条道路。该项目污水分四个出口排入污水主干管, 霞兴路、文圃大道、角海路及共和街各一个出口分别排入洪岱路、翁角路污水主干管, 最终排入污水处理厂。改造项目污水管道结合现状地势布置, 以重力流方式排水。污水管网平面规划总图, 如下图1。

(2) 污水管网优化方案。由于征迁问题及工程造价控制问题, 所以在霞兴路与洪岱路交叉口处目前道路不具备实施条件, 所以污水沿霞兴路出口就无法接入洪岱路主干管。需要调整污水的走向, 霞兴路的污水先排入仁和路, 再接入文圃大道污水管道, 才能确保改造项目的污水全部接入主干管, 最终进入污水处理厂。污水管网平面总图优化, 如下图2。

综上所述污水管道设计思路应根据市政污水专项规划, 结合道路纵坡、道路实施情况及周边地块标高等条件, 对污水管道提出可实施的方案, 使污水管道能更好的收纳服务片区内的污水量。经优化后的污水管网需报规划部门批复后才能实施。

3.2 污水管材选用

目前常用的污水管材主要有HDPE缠绕管、玻璃纤维增强塑料夹砂管等。这两种管材具有水力性能好, 沿程阻力小, 耐腐蚀性能好, 不用内外防腐, 单根管道长, 接口少, 管道基础简单, 接口密封性好, 施工速度快。

管材选用方案综合比较表

参照地质报告沿线地下水位较高, 地质情况差异较大 (淤泥层、黏土层) , 管道极有可能发生不均匀沉降, 当管道埋深较大时, 管道的不均匀沉降极易造成管道接口破裂, 引起渗漏;同时污水管道流程长, 采用HDPE缠绕管可减小管径, 降低埋深。为保证施工质量与施工工期, 经综合分析, 采用HDPE缠绕管作为污水管管材, 更具安全、可靠性, 符合本工程的现实情况和要求。

3.3 特殊节点:污水倒虹吸设计

(1) 由于旧镇区水系发达, 污水管道难免要穿越河道。当污水管道高程上无法穿越河道或高程与现状构筑物 (如箱涵、雨水管等) 矛盾时需设置倒虹管, 倒虹管的设计按《室外排水设计规范》 (GB50014-2006) (2014版) 的有关规定进行, 主要考虑如下几点: (1) 倒虹管设置管线尽量与河流断面正交通过, 以缩短倒虹管的长度; (2) 倒虹管的管顶距规划河底距离应满足规范中的相关规定; (3) 为防止倒虹管内污泥淤积, 控制倒虹管流速应大于0.9m/s, 并大于进水管内的流速。

(2) 污水倒虹吸计算公式。倒虹吸管内的污水流动是依靠上下游管道中的水面高差 (进、出水井的水面高差) H进行的, 该高差可以克服污水通过进、出水井及倒虹吸管时的水头损失。倒虹吸管内水头损失H计算公式及相关公式:

H=i L+Σζv2/2g;Q=A×V;v=1/n×R2/3×i1/2;

式中i为倒虹管单位长度的水头损失 (水力坡降) , L为倒虹吸的总长度m, ζ为局部水头损失系数 (包括进口、出口、转弯处等) , v为流速m/s, g为重力加速度m/s2, Q为流量m3/s, A为水流有效断面面积m2, n为管道的粗糙系数, R为水力半径。

(3) 污水倒虹吸计算实例: (1) 基础资料:仁和路污水穿越现状河道, 污水倒虹吸进出水井拟采用直井式, 倒虹管上游管道流量:I=0.0015, n=0.011, d=400mm。当h/d=0.65, v=0.83m/s, Q=0.072 (m3/s) 倒虹管身长度L=20m; (2) 确定倒虹管管径D、流速v及坡度i, 管中流速v≧0.9m/s, 设管中流速v=1.0m/s, 则Q=A×v=ЛD2/4×v=0.072m3/s经计算得D=0.3m。V=1/n× (D/4) 2/3×i1/2经计算得i=0.0038; (3) 水头损失计算:倒虹管段水头损失:H0=i×l=0.0038×20=0.076m。进口局部水头损失 (ζ=0.5) :H1=ζv2/2g=0.5×12/2/9.8=0.025m。出口局部水头损失 (ζ=1.0) :H2=ζv2/2g=1.0×12/2/9.8=0.05m。总水头损失H=H0+H1+H2=0.076+0.025+0.05=0.151m。

3.4 污水管道施工方案

管道施工可视管道埋深、管径大小、管道沿线地形以及周边环境等合理选择开槽埋管、定向钻法及顶管法等方法进行施工。当管道埋深较浅、沿线场地较为开阔、周边环境较为简单时, 可采用开槽埋管施工;当管道埋深较深、周边环境较为复杂时, 可采用定向钻法施工或顶管法施工, 其中定向钻法施工适用于小口径管道, 目前较成熟的最大口径为DN600, 顶管法施工适用于大口径管道。根据改造项目特点, 拟采用开槽埋管施工。结合地质报告沿线地下水位较高, 地质情况差 (淤泥层较浅) , 为了减小开挖面积, 拟采用沟槽两侧打拉森钢板桩施工, 围护钢板桩+水平支撑支护, 由于地下水位较高, 所以需采取合适的降排水处理。拔除钢板桩时, 要求开挖一段, 埋设一段。当管线附近有房屋或其它设施时, 采用支护进行保护, 并加强监测。

3.5 污水管网改造设计还应考虑以下几个方面

(1) 合理确定改造后污水管道横断面位置, 尽量布置在非机动车道内或避开车轮迹线位置; (2) 污水高程控制应考虑小区污水出口的高程, 地势较低处的污水收集。污水管网改造要确保服务范围内污水都能被收集; (3) 市政污水管网改造预留支管应能与小区现状污水管道做好衔接, 确保小区污水能被收集到污水处理厂; (4) 污水管道施工时应对现状管线进行的保护, 必要时采用加固措施。

4 结语

污水管网改造是比较复杂的工作, 需通过现状地下管线进行调查, 弄清楚现状污水的走向, 分析现状污水管网存在的问题。以漳州台商投资区旧镇区道路改造项目中污水管网改造设计为例, 结合工程特点从污水管网方案、管材选择、特殊节点、施工方案选择等方面提出了在改造设计过程中的具体设计方法、设计要点和处理措施等, 以提高市政工程建设的经济性和安全性。

参考文献

[1]王祥勇, 王峰.城市排水管道改造设计要点及施工工艺方案[J].中国市政工程, 2009 (3) :69-71.

[2]李骏.市政管网改造设计要点探讨[J].中国高新技术企业, 2011 (7) :14-15.