污水管网设计探讨

污水管网设计探讨赵鹏广州市污水治理有限责任公司广东,广州510655摘要:随着社会经济的发展,环境保护和人民的身体健康息息相关,城市污水处理厂及配套的污水管网建设也越来越引起人们的重视。阐述了污水管网设计中存在的问题,并提出优化污水管网工程的方案关键词:污水管网;设计;施工Abstract: As social and economic development environmental protectionand people's physical health is closely related to the sewage pipe networkconstruction of urban sewage treatment plants and supporting more and moreattention has been paid Described the problems in the sewer network designand optimization of the sewage pipe network engineering programKey words: sewage pipe network; design; construction中图分类号:U6649+2文献标识码:A文章编号:引言城市污水处理系统是城市最重要的基础设施之一,其发展水平直接影响到城市广大居民的身体健康和生活质量的改善,对城市投资环境的改善和社会经济的可持续发展都有重要的意义。为了保证管网施工能按照预期的工期完成,启动污水管网工程之前要做好设计工作,避免因设计方案或图纸错误给施工带来的诸多不便。设计单位在设计污水管网布局时要顾及到周围建筑、交通等方面因素的限制1污水管网设计中存在的问题作为排水管网的组成之一,污水管网对城市废水、污水的净化处理尤为关键,通过管网合理运输可以及时排出城市污水。市政工程单位在污水管网设计时,要充分考虑城市规划的实际需要,不得随意设计或调整管网方案,否则会给城市未来的发展造成较大的阻碍。从市政污水管网工程的具体运作情况看,管网设计中还存在许多问题,限制了工程建设水平的提高1.1管道布置方面管道是污水运输的主要工具,污水管网设计时要综合分析管道的布置情况,以保证排水系统运行后持续运输污水。如果在污水管网设计时未对管道布置方案进行深入分析,会导致工程施工后给城市交通及居民生活造成不便。如设计时仅关注管网中管道的组合需要,没有考虑管道布置后引起的周边交通阻塞等问题,使得所设计的污水管网方案施工难度增大1.2材料选择方面污水管网工程需要用到管道材料、混凝土材料等,若材料选择不合理会影响到排水系统功能的发挥。设计人员在规划污水管网方案时如果缺乏综合性分析,材料应用后会因为受力过大而出现质量问题。如设计方案选定的新型复合材料管道,由于环刚度的选择不合理,导致排水管道系统交付运行后容易造成管道挤压、塌陷甚至断裂等问题。再如不同材质管道接口形式的选择是否合理,也是管道运行安全的主要影响因素。不合理的接口形式容易出现管道接口松脱,导致工程质量问题。1.3成本控制方面市政污水管网工程是城市发展的重点项目,国家为此投资了巨额的项目资金。但由于管网设计不足引起的成本增加、资金流失等问题也十分严重,给国家造成了很大的经济损失。就污水管网设计而言,部分设计单位没有考虑方案执行后带来的成本问题,如管道材料、返工返修、工程赔偿等,如果这些问题处理不当会引起成本失控。1.4工艺流程方面工艺流程是指导后期施工的标准规范,污水管网工程在设计阶段应配备相适应的工艺方案。而设计单位在污水管网工艺流程的设计中存在的问题表现为:层次不清、顺序不明、评估不足。如在管网施工工序上,对管道铺设、回填压实等工艺流程设计不合理,限制了排水系统功能的最大发挥。另外,对地面住宅区、交通区等障碍区域采用的工艺缺少针对性。1.5质量检查方面设计单位对污水管网进行方案设计后,未能深入分析管网运行的实际效率,没有建立合理的管网质量审核体系。设计单位对排水系统的效能没有模拟运行,一些潜在的管网缺陷依旧存在。如污水管网路径长短控制不当,对周围建筑的保护造成诸多不便。此外,缺乏良好的质量检査体系也影响到设计方案的质量,降低了污水管网运行后的效能2市政污水管网工程的设计重点市政污水管网工程对于城市污水处理、保护生态环境、提高生活水平等具有重要的意义,搞好污水管网的规划工作是设计单位的职责所在。目前,我国城市市政污水管网工程设计中存在多种难题,尤其是城市建筑数量多、交通密集、人员流动量大,若污水管网设计中未全面考虑这些因素,将会给管网施工造成很大的不便。根据市政污水管网工程设计的成功案例,在设计阶段需要考虑交桩、沟槽、垫层管道等方面。2.1交桩设计污水管网工程的交桩是确定标高点、中心点的关键环节,也是管网分布的重要参数。交桩由建设单位交付给施工单位,在交付之前,设计单位要参考建设单位提供的资料详细计算标高点、中心点。交桩设计环节要做到:所设计的标高点、中心点与污水管网工程要求致;交桩点的确定要经过3次以上的勘测,尽可能将误差控制到最小,以提高后期施工的精准度。设计单位要经过实地勘测、绘图、记录计算等,才能将最终的交桩设计方案递交给建设单位审核。2.2沟槽设计沟槽是污水管网工程设计的核心内容,其决定了排水系统运输水流的具体走向,对工程项目后期施工质量有较大的影响。沟槽设计的重点是放线设计和开挖设计2.2.1放线设计放线是为了确定管网工程相应的线路、尺寸,编制放线方案时要根据建设单位提供的图纸、交桩点等资料设计。放线设计的重点主要包括(1)中心线。根据交桩点设计中心线,严禁中心线偏移(2)底宽灰线。沟槽底部宽度设计需符合所选管道的型号,一般可适当放大底部宽度,以防管道敷设时槽宽不足。(3)放坡宽度。放坡是为了避免沟槽塌方,放坡宽度设计应满足沟槽回填的需要,主要考虑的是管道直径大小2.2.2开挖设计沟槽开挖方案是污水管网设计的难点,若开挖工艺设计不当,会影响到沟槽的质量。开挖设计的重点内容主要包括(1)土层厚度。设计的土层厚度不宜过大或过小,设计土层厚度参数时要适当放宽尺寸,留有200m的厚度误差,可防止土层受损造成的坍塌。(2)支护体系。对沟槽设计合适的支护体系,提高污水管网沟槽的抗压、抗塌等性能(3)槽壁形式。污水管网沟槽四壁的形式对管道敷设的稳定性有一定影响,应根据管道型号设计沟槽四壁形式。2.3垫层设计垫层是处于基层以下的结构层,对污水管网能发挥隔水、排水、防冻等作用。目前,国内市政污水管网工程垫层设计多采用砂垫层,其在设计时需要控制的重点有:粒径应满足中粗砂的规定;设计的操作流程是先挂线、后铺砂,保证垫层的厚度、坡度与施工图纸一致。2.4管道设计由于沟槽设计方案已经对管道铺设的路径作出详细规定,在管道设计中只需考虑管道的材料、组合即可。考虑到污水管网对城市排水管网的运输作用,管道设计应注重材料选择,尽可能延长管道材料的使用寿命。此外,对于管道组合模式的设计,则要结合污水输送的具体要求。对城市人口密集的区域,管道组合应复杂多变,采用复合型管道模式,以实现污水的高效率运输。如对污水排量大的管网,设计时可适当增加管道数量,尽量采用新型管材,增强管道的输水能力。3工程施工期间的质量控制社会调査显示,我国的城市污水量每年以18.2%的幅度增加,在城市经济高速发展的同时也面临着严重的环境问题。对城市污水综合净化处理是避免水污染的有效措施,政府加大市政工程投资进行污水管网建设对于可持续发展有促进作用。除了从设计环节对污水管网工程优化改进外,还应将重点放在施工作业方面,使所设计的方案对施工单位起到指导作用按照设计方案提出的要求,污水管网工程在施工期间需采取的质量控制措施有以下几个方面3.1管肩控制管肩施工控制主要是针对护管砂、混凝土管肩而言,其对于污水管网功能的发挥影响较大。如在完成双壁波纹管安装之后,在其管侧及管顶应敷护管砂,而管基900m、1200ml800m范围内要使用中粗砂填实,回填过程中应同时从管道两侧下料,防止管道出现位移管顶以上500m范围内要使用中粗砂、石粉或符合要求的原土回填。对管肩实施质量控制时可增设支护结构,如支模浇注混凝土管肩、预埋钢丝网片,以增强管肩的稳定性,3.2闭水试验闭水试验是为了检测排水系统的功能是否正常,以及时提醒施工单位调整作业方案,或通过修改污水管网设计以改进管网功能。进行闭水试验要具备足够的条件,如进场原材料合格证、检验报告齐全;需复试的进场原材料试验合格;混凝土、砂浆配合比;各分项工程验收合格;闭水试验自检合格;试验管段注水超过24h且上游水头达到〓m等。根据试验结果,可对污水管网工程的效果作出明确的判断。3.3沟槽回填管道敷设结束后,应及时对沟槽回填处理,并充分夯实,以保证沟槽的稳定性。沟槽填施工需注意严格控制冋填的厚度,确保沟槽内的管道受到有效的保护。按照市政污水管网工程标准的要求,分层虚铺厚度应控制在250m以內;所使用的回填土要经过现场取样、检测,合格之后方能用于回填处理。回填之后要检査沟槽的密实度,对密实不足的进行二次处3.4竣工验收竣工验收是对污水管网施工质量的综合审核,也是对管网工程设计方案的效果的验证过程。竣工验收工作要结合施工单位提供的各项数据资料,包括竣工图及设计变更文件、主要材料及制品的合格证和试验记录、管道的平面位置及高程测量记录、闭水试验记录、中间验收记录、回填土压实度的检验记录等。监理单位通过对数据的分析对比,确保污水管网指标合格后方能判为合格。4结语面对城市污水量持续增加的态势,搞好污水管网工程建设是处理污水的必备条件和前提条件。作为设计单位,在规划污水管网布局时应从多个角度考虑问题,提高污水管网的运输效率,以维护城市环境的绿色环保和健康参考文献1]蒲进,卢齐齐.市政污水管网系统存在的问题及对策[J.中国高新技术企业2008(19):196.[2]王永磊,张克峰,李红兰,等.垦利县污水管网设计研究[J].山东建筑大学学报2006(1):91-94.[3]刘锋,蒋金辉,王松林,等.大石街污水管网首期工程设计实例[冂].建材世界.2010,31(5):74-76,79.