市政给排水设计中常见的问题与解决措施
摘要
关键词
市政;给排水;设计问题;措施
正文
1市政给排水系统的设计原则
在工程实施之前,要对工程规范与设计方案进行综合分析,确定其可行性。为了保证城市给排水工程的顺利进行,应充分了解各个设计、施工阶段的需求,加强对其规范管理,以保证给排水项目的质量,减少不必要的费用开支。完备的设计方案是市政给排水工程建设的首要基础,设计方案围绕着施工方式、施工设施、施工程序和流水施工等制定的。科学合理的市政给排水系统设计方案不仅要包括构建给排水系统的整体流程,制定完善的施工要求,贯彻便民惠民、以民为本的发展理念,还应当遵守法律法规,将生态文明建设理念融会贯通。
对于旧城改造,设计方案要以原有的市政给排水管道布局为基础,尽量留存原有的管道分幅形式,对老旧管道进行拆除更换,对破损位置修理填补,对不合理的管道走向进行改道等。完善的改造方案应合理选择施工劳动力、设施并充分发挥其工作效率,此外,在改造方案制定过程中,应选取质量好且划算的原料,节约建设成本。所以应制定好详尽的改造方案,规划好施工工期,确保各方单位的协调配合。
2完善市政给排水设计的意义
市政给排水直接影响人们的实际居住环境,会对人们日常生产生活造成影响。因此,在城市化建设不断开展的过程中,需从节约资源、保护生态环境的角度出发,将人与自然和谐发展落实在实际中,以此保障能够设计出真正符合社会发展需求和人们实际要求的给排水系统。完善市政给排水设计的实际意义主要可以体现在以下几方面:①能够实现对水资源的合理开发和利用。一座城市的产业结构和生活方式在一定程度上与水资源有着非常紧密的联系,城市发展过程中对水资源的依赖性较强。运用合理的给排水设计建设出高水平的给排水工程,可促使城市中水资源被合理开发和利用,真正通过科学的方式保护城市水环境。进而达到排水无污染、适用性强的效果,为城市实现可持续发展提供一定保障。②能够为人们的生活生产、财产及生命安全提供保障。给排水工程中排水工程是相对来说比较重要的部分,主要是由于其不仅涉及各种日常用水的排泄、处理,还需要对一些意外情况进行处理,如洪涝灾害等。而通过不断完善给排水设计,能够设计出科学、合理、高效的给排水系统,保证系统中不仅仅包含供水系统,也能够应对一些其他的情况,为人们的正常生活、财产和财产安全提供保障。
3市政给排水设计常见问题分析
3.1规划不足导致水资源被大量浪费
近年来,我国城市发展速度得到全面加快,但是伴随城市发展速度过快而带来的经济福利,也带来人口持续增长的问题,这就导致城市的供水压力变得更大。就当前的实际情况来看,很多市政给排水工程在进行设计的过程中,其实并未考虑到城市长期发展的需求,在进行规划落实的过程中,由于缺乏重视,导致工程设计的最终结果无法满足城市长期发展的需求,尤其是针对用水需求来看。比如,设计者在进行设计过程中,只保证给水系统和排水系统的应用效果,但是在长期发展过程中,却未重视隐性水,这就使得在设计的过程中,由于存有缺漏而使得隐性水被浪费。在进行卫生处理时,当代卫生用品的使用如果在设计的过程中存有不合理性,就会伴随着卫生用具的使用而使得水资源被大量浪费。即使感应装置在使用的过程中,能够在一定程度上实现对此类问题进行规避,但是由于装置自身所存在的缺陷,就会导致某些装置在使用的过程中会存有不灵敏的问题,就会给水资源的节约带来影响。此外,对于卫生清理工作的落实来看,如果在进行基础工作落实上,是以高压装置进行开展的,这个过程也会带来大量的水资源流失问题。
3.2给排水工程系统与城市建设不匹配
市政给排水系统并不是独立的,它与城市其他系统功能相互补充才能更好地发挥作用。首先,城市的发展与城镇化的逐步推进相统一,城市区域逐步扩大,不仅要加强与新增添的城镇区域送水管道的合理对接,还要对老旧设施拆除重建。然而城市的地下水道错综复杂,如果不能科学地将这些管道进行合理的排列,就会对后续的城市给排水系统造成一定程度的不利影响。倘若城市土地利用不合理,城市给排水工程的设计也会受到一定的限制,比如给排水管道的压力和重力,设计人员不能够根据城市的实际情况来合理设计,不仅会加大城市给排水工作的难度,也会为后续的维护工作造成诸多麻烦。其次,如果在城市道路的现代化建设中,市政给排水系统与市政道路发生冲突,必然会影响预期效果,不仅会降低整体的设计效率,还会对城市的排水管网产生很大的影响。
恶劣气候对城市建设给排水系统的设计要求更高。然而有些区域的市政给排水系统并不符合城市建设的要求,也没有考虑到防洪和排涝的问题。如果遇到恶劣的暴雨、台风天气,尤其是沿海、南方的城市,雨水不能通过排水系统及时排出,造成严重的内涝问题,从而造成交通堵塞甚至危及居民的生命财产安全。若市政给排水设计不符合标准,与城市的其他系统功能无法协调,就会造成很大的影响。2021年夏天中原地区某城市发生的排涝问题就是很现实很残酷的例子。
3.3污水处理能力不够强
为了减少城市对于自然环境造成的污染,需要对不同来源的污水进行分别处理,比如对于一些生活用水和工业污水要分开排放,雨水的排放也要同二者分开。生活污水和工业污水都会对自然环境造成一定的危害,因此需要经过过滤处理后才能排放;一旦同雨水一起排放,或一同运送到污水厂进行处理,或直接排放到大自然,前者会增加污水处理的工作量,后者会对自然环境造成污染,因此需要对污水进行区分后再进行处理。工业污水排放到河流中后,可能会对当地生态环境造成毁灭性的破坏,使得废水排放处周围生物灭绝踪迹。当生活污水排入河流后,虽然不会对生态环境造成直接的毁灭,但是可能会导致当地河水富营养化,使部分微生物蔓延,最终影响其他水生生物的生长繁衍。在现代很多城市中,无论是对污水的区分还是对污水的处理,都没有做到全面控制,而是本着对环境不造成特别恶劣的破坏的态度,但其实污水的破坏能力早已超出自然环境的恢复调整能力,只是短期未能体现出来。因此,城市需要以长远的战略眼光来做好污水处理工作,维护好当地的绿水青山。
4市政给排水设计要点
4.1排污系统设计
给排水中的排污系统是影响整体给排水系统功能的重要因素,也是设计中需要重点关注的内容之一。为了更好地落实污水排泄工作,需在实际设计中不断完善排污系统,确保污水能够被及时、合理排除,为人们的正常生活提供便利。首先,需合理地对城市污水排放区域进行划分,按照划分后的区域对污水提升泵站的位置进行合理确定和设置,避免污水管道的埋深过大,保证污水排泄的有效性。同时,设计排水主干管道需尽可能与道路建设规划共同进行,这样不仅能够减少总体的投资,还可以保证建设的整体质量。其次,需及时处理好污水集中处理、分散处理之间的关系。其中污水集中处理主要是依靠污水处理厂开展工作,成本比较低,效益较高,并且处理后的水质能够达到相关标准,但是这种方式也存在一定的不足。因此,可以在设计中融入现代化的污水分散处理模式,如BOT模式,将集中处理和分散处理结合在一起,按照实际情况进行合理应用,确保获得最佳的污水处理效果。最后,选择排污管道时,一方面需按照国家以塑带钢政策的要求,应用PCCP管材等;另一方面也需要明确施工标准,如采用分层夯实、密实度需要达到95%以上等,避免管道出现变形,保证工程的整体质量。
4.2分流节水的应用
在给排水工程的设计工作开展中,如果能够实现在基础工作的落实上,做到将生活废水与其他废水进行分隔处理,更能够保证水资源的利用效率实现全面性的提升,同时也能够做到对水资源的节约工作开展起到积极的推进作用。一般来讲,分流节水法这种方法常被人们称作中水回用法,在使用时主要是将人们生活当中已经使用并排放的污水进行收集,然后将污水进行集中统一处理,从而开展二次使用。虽然,这种水在使用的过程中不能够再作为饮用水进行应用,但是它能够在其他方面当中起到积极的作用,所以这种技术的使用非常值得被推广。比如,这些进行二次处理的水,可以用来进行园艺种植,也可以对机械设备进行清洁,更能够在城市清扫工作开展中进行地面清洁与墙体清洁,这种方式的使用既能做到避免水资源的浪费与流失,也能够使已被使用过的水资源得到有价值的充分利用,更能够降低生活污水直接排放带来的环境污染与伤害。基于此,对于这种分流节水的方式来看,不仅能够实现对水资源进行合理使用,也能够保证水资源的利用效率变得更高。
4.3详细规划管道布局,优化资源的配置
详细规划管道布局,消除冗余的管道设计,优化资源的配置,强化市政给排水工程建设。一方面对于蓄水量高的地区和建筑,应尽量采用不同类型的给水管线,并在实际设计工作前,对各种用具的水压要求进行仔细分析,以使设计方案更科学、更有针对性。同时应注意管道的直径,不能选用太小的管径,以免在以后的使用中造成阻塞;另一方面,要注意安全设计,根据建筑物的大小及周边城市管道的布置,制订出合理的给排水设计方案,避免对其他管道产生影响。同时,为了提高城市给排水系统设计效率和水平,必须对整个城市供水系统进行充分分析,优化资源分配。
4.4优化管道工艺设计
(1)依据冰冻深度确定管道的最小覆土深度,避免管道因污水、土壤冻胀而损坏,还要考虑道路地面荷载对管道的影响,以免管道被压破。此外,管道最小埋深还要能保证道路两侧用户污水的顺利接入。(2)根据地质情况确定检查井形式及材质,每隔100~150m设置街坊污水收集井。(3)污水管道正常情况下的衔接宜选择管顶平接。当地面坡度过大时,管道坡度因有最大速度的限制,不能过大,此时需在合适位置做跌水井。(4)污水管道不能自流排出时,设计成压力管,考虑水锤影响,在管道的最高处设置排气阀,当管道的布置比较平直时,应间隔一段距离设置1个排气阀,以便排出管道内的积气。同时,为了方便管道损坏后及时维修,在管道低点设置泄水阀,排出管道的积水。(5)污水管道施工完成后,应做闭水试验,检查井应设置设防坠网。
4.5强化给水系统设计
开展城市中的给水系统设计工作时,主要需要考虑给水的有效性及对应的质量,解决水资源供需之间存在的问题,针对性地制定解决措施。因此,设计时首先需进一步完善市政给水系统,在充分结合城市未来发展规划、发展方向的基础上,为城市未来发展完善给排水系统留出空间,尽可能实现效益最大化,尽量落实市政统一供水,为城市未来的发展奠定良好基础。其次,由于目前中国在水资源供需方面的矛盾非常突出,造成水资源越来越短缺,不仅影响了人们的正常生产和生活,同时也对城市的发展非常不利。因此,需积极引进先进的科学技术,开发全新的水源,如淡化海水、中水回用等,通过其他技术的辅助,平衡城市用水,为城市给排水设计提供一定支持。最后,各个城市需要充分发挥出价格调控的实际作用,进一步完善分类水价相关方案,为居民和工厂使用再生水提供系统上的支持,确保水资源能够满足人们的日常所需。
4.6真空排水的应用
在市政给排水工程当中,真空排水技术在使用的过程中仅处于初期阶段。这种技术与过去所使用的重力排水有着最大的不同就是能够通过空气来取代大部分的水。利用真空负压就能够实现将气体与水进行混合化处理,以此就能够实现做到对污物进行冲洗,从而就能够使水资源得到有效保护,同时在这个过程中,该技术也能对污浊的空气进行排除。在给排水工程当中,实现利用这种技术,能够起到明显的节能作用。
结论
综上所述,在我国城市化发展的过程中,必须重视市政给排水工程设计的合理性。根据城市化进程和要求,制订出合理的施工方案,既要满足居民的用水,又要注重污水的排放和防洪防涝。运用先进的科技来保障市政给排水工程的稳定,促进城市现代化的快速建设,促进城市环境质量的提高。
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