市政管网给排水管道系统设计探讨

市政管网给排水管道系统设计探讨

沈家谊

天津城建设计院有限公司第七分院 310000

摘要：为了保证城市供水的要求，市政供水管道系统的建设需要根据实际施工条件和要求进行合理的设计。根据国家“三供一业”分离交接政策和居民供水需求，对各类供水管道工程进行综合设计。根据给水管道系统的设计原则，更新有效的设计方法，提高供水系统设计的可靠性和有效性，满足实际开发的需要，达到预期的设计目的，提高供水系统设计的可靠性和有效性。简要介绍了市政管网排水管道系统设计的任务和原则，重点分析了给排水管道系统的设计。

关键词：市政管网；排水管道；系统设计

随着我国民经济持续快速发展，市政建设规模也在不断扩大。传统的排水管道由于其固有的缺陷，已经难以满足城市发展的需要。近年来，新管材层出不穷，管材价格不一，品种繁多。如何正确选择排水管道，对保证工程质量、缩短工期、降低整个工程造价、保证整个工程顺利进行具有重要意义。在市政给水工程管网设计中，最关键的工作是按规范要求和手册进行设计。同时，要考虑具体情况，结合当地实际情况、气候、环境、温度等因素，把经济科学和先进技术的可靠性作为重点考虑，确保市政供水管网的平稳运行。

1市政管网排水管道系统设计的原则

市政管网排水系统设计作为一个复杂的工程，市政管网排水系统设计需要遵循一定的原则，主要体现在以下三点：

（1）全面掌握城市的未来发展。供水系统的建设要以城市的未来发展为导向。在市政管网排水系统设计中，结合城市总体规划，合理确定近期和远期供水量；

（2） 规划设计要有针对性。有必要对当前城市供水管网系统存在的问题进行研究，并提出相应的解决方案。结合供水调查报告，对运行中存在的问题进行了深入分析，并提出了解决办法；

（3）规划设计完成后，根据供水需求和管网安全可靠运行的要求，尽量节省投资和能源消耗，保证可操作性。

2市政管网给排水管道系统设计探讨

2.1市政管网给排水能力的设计与确定

市政管网给排水管道设计应以地方（市辖区）工程总体规划和政府批准的地下排水工程总体规划方案为依据，按照设计规范进行，给排水系统的设计和操作手册应编制《大型市政管网施工技术规范》、《消防技术规范》及相关技术规范和设计手册，运行设计程序应当结合本行政区域的地理、气候条件和当地各级水行政主管部门的实际工作情况制定。从排水技术应用的可行性和资源经济利用的合理性两个角度出发，综合考虑各种因素，在规划设计给排水系统（即组件式排水系统或合流式排水系统）时，也应根据实际情况进行选择对当地城镇和工业生产企业的总体规划、当地年降水气候条件和污水排放总量标准、原有地下排水处理设施、污水处理及资源利用率等进行了分析。可通过地形、水体综合分析确定。新行政区的地下排水系统应考虑采用新型的直接排水系统。本文对城市引水管道系统平均流量的基本确定进行了深入分析。

（1） 总流量Q（L/s）：Q=Q1+Q2+Q3，污水处理设计。式中：Q1为居住区和非居住区污水处理设计总流量（LGS）。Q1=n×n×K2（24×3600），其中n为当地污水总量（L/（人×d）），包括当地生活污水和工业污水总量以及当地生活污水和工业污水综合利用总量：n为污水设计用户群体；KZ为本设计规范有关规定的生活、工业综合排污总量变化统计系数，室外排气管设计规范按实际设计资料计算。Q2工业废水企业处理生活污水和生活淋浴房用水（LGS）的原因。应与现行《室外供水设计规范》中的其他有关政策法规相结合、协调。Q3是每个工业用水用户的平均工业废水排放量（LGS）。工业废水排放量及其总浓度变化系数应根据行业技术特点确定，并应符合国家现行工业废水排放量规定。

（2） 雨水工程设计管线流量（L/s）：q=f×q×μ，其中f、μ为流入库区（HA）的雨水设计面积，根据库区地形变化坡度准确划分，设计集水面积及雨水设计管线面积分布。地形平坦时，可根据雨水输送管道排入附近地形地流向划分汇水面积；当排入地形的径流坡度较大时，根据排入周围地形的雨水管道的流向划分集水区。μ是根据国家有关标准《室外排水设计规范》计算的平均径流系数。Q是暴雨（L/（SHA））中设计师的强度。

2.2管道水力计算

1. 丰富的设计。在计算污水管道填充度时，不包括生活、生产淋浴室内的污水量或短时间累计的污水量，但当管径不超过300NMN时，应按满流量(H/D=1)进行检查。此外，最大设计填充度与管径也应满足一定的对应关系。

2） 设计流量。为避免水流冲刷力过大造成管道损坏，应在流速上下限范围内合理设计流速。污水管道的最小流量一般为0.6m/s，最大设计流量与管道材质有关。一般金属管10m/s，非金属管5m/s。

3） 最小管径。街区和厂区最小管径为200密耳，街道下最小管径为300毫米。在水力计算中，上游管段由于排水面积小，设计流量小，按此流量计算的管径小于最小管径，故取最小管径。管径越大，坡度越小，可减少管道埋深。

4） 最小设计坡度。在给定的设计满度下，管径越大，对应的最小设计坡度越小。具体要求为：200mm管径最小设计坡度为0.004；300mm管径最小设计坡度为0.003。

5） 埋深。无保温措施的生活污水管道，管底可埋于当地土壤冻结线以上0.15m处，覆土厚度不应小于0.3m，车行道下污水管道最小覆土厚度不应小于0.7m，非车行道下污水管道若能满足管道连接要求，且不受其他因素影响，则增加其最小覆土厚度

2.3市政管网给排水管道系统管线设计

　1）设计人员应在设计图纸上标明管径、管道基础、预留、标高等，并尽可能提供详细的设计图纸。在竖向设计中，要保证管道在外荷载的影响下不被压碎，冬季管道不结冰。由于不同管道的压力不同，应根据管道的具体情况确定最小覆土量。

2） 一般采用近期测得的1:500地形图进行定线。在具体操作中，影响不大的管道净距可适当减小。例如，供水管与热水管的水平距离为1.5m，但如果使用质量好的管道，则可以增加两根管道之间的水平距离。

3） 住宅小区给水设计时，要根据物业管理的需要和当地具体的建设水平进行设计，以便深入了解所用产品的性能和原理，明确相关注意事项。

4） 当工程管道的竖向与竖向有矛盾时，支管应尽量避开主管，管道不应弯曲。压力管道应避开重力管道，小口径管道应尽量避开大口径管道。在实际施工过程中，应根据具体情况确定。

在城市排水管道的设计过程中，城市排水管道在敷设过程中会产生沉降。为了不损坏管道，除了常规的设计方法外，还需要考虑沉降因素。本文主要探讨了管道沉降的优化措施。

2.4接口和管材的设计

　 应尽可能使用软管。给水管、消防排水管管体采用大HDPE大钢骨架双壁塑料波纹复合管，排水沟管体采用双壁钢波纹复合管。所有检查管接头长度应为一个柔性短管接头，检验井与所有管道的规定接头长度应分别为多个柔性短管和一个检验井，然后短管可与规定接头长度的检验管道连接。

2.5管道的衔接

为了有效降低管道网络的成本,应该减少管道的埋深增加下游管段的高程。此外，还应避免因下游管道流量过大而引起的上游管道回水。管道连接有两种方式，即水面平接和管顶平接。无论如何，下游段开始处的水位和管底标高不得高于上游段结束处的水位和管底标高。

4结论

在市政给排水管网设计中，要充分了解城市规划发展的要求，及时调整给排水管网布局，根据施工环境选择合适的给排水管材，考虑成本等相关因素，合理规划给排水管网，确保极端工况下给排水管网正常运行。

参考文献

[1]王瀚楼.对市政管网给水管道系统设计与施工的浅谈[J].门窗，2018（03）.

[2]魏巍.关于市政管网给水管道系统设计与施工分析[J].低碳世界，2018（07）.