市政工程给排水设计存在的问题及对策研究

市政工程给排水设计存在的问题及对策研究

王一平

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摘要：现阶段，我国经济发展十分迅速，给水系统能高效供水，让居民享受高质量的生活；排水系统能及时排走生活污水，保持环境卫生。在高层建筑中设计给排水工程，不仅能让给水系统运行更加科学，实现循环供水模式，进而提升水资源利用率，也能让污水处理后达标排放，减少对环境的影响。高效的给排水系统能提高高层建筑使用舒适度和品质，从而提升高层建筑的商业价值。

关键词：市政工程;给排水设计；问题；对策

引言

市政给排水工程是城乡人民生产生活的基础保障，也是城市繁荣稳定，有序发展的基本条件。目前仍然存在给排水规划设计不完善，专业人员素质不足，科技引领和智能化水平较低等问题，通过构建智能化的在线GIS管网平台，通过系统科学防控、实时数据监管、在线预警、精准施救，优化给水管网布局等，最大限度地缩短救援时间，提高防控能力和安全系数，避免风险进一步扩大。同时借助现代化互联网技术，提高“大云物联智”等先进算法和新技术在管网管理系统中的应用，实现高度环境友好型，设备自主化、巡检智能化、监测可视化、排障高效化的“四化一型”坚强智能管网，实现节水和排水的双向共赢。

1市政工程给排水设计的意义

生活质量的显著提升使得人们对公共卫生和居家环境愈发重视，城市人均用水量近年也呈现持续上升态势，这给市政工程给排水设计施工及后续污水的科学排放与循环利用提出了更高的要求。科学解决给排水问题一方面要积极打造海绵工程，在给水侧进行“开源节流”，提高供水系统质量，在排水侧建成在线GIS管道信息管理系统，积极治理污水，溯本追源，降低污染，加强排水网络全过程监控。

2当前市政给排水设计中存在的困难和问题

2.1给排水工程系统整体设计不合理

市政给排水设计需结合城市的地形地貌、地质条件、城市建设与居住情况等复杂因素科学规划与布局,但当前,部分市政给排水工程设计未能切实从水资源供需与利用角度予以合理设计,例如,市政排水系统中的污水包括工业废水和生产生活污水,雨水主要为自然降水,但现状是大量老旧排水系统采用雨污合流模式,将雨水与污水共用排水管网汇集排放,雨水、污水分流分级不合理,这不仅增加了市政排水系统的排水压力,导致城市排水不畅,出现淤积、降雨、强度较大时地面漫流等内涝问题,同时亦不利于雨水资源的循环利用。此外,市政给排水设计中的节点泵站设计也存在不合理之处,例如,排水提升泵站是区域排水系统的重要构成部分,能在重力自流无法实现的环境中,解决污水、雨水调蓄、转输、排泄等排水问题。但是,不少城市由于在设计排水提升泵站时,未能充分、客观地调研并适当结合规划远期需求综合考虑排水提升泵站的设计排水量,对当地的降雨历时、降雨重现期等水文数据的采集或分析归纳不够准确,对泵站大小、管道坡度、水泵流量扬程等参数的设计不符合实际需求,均会导致排水提升泵站设计不合理、实用性达不到预期。

2.2排水体制规划不够合理，专业人员核心素质不足

排水相关法律法规不够健全，对排水设施存在的问题需要多部分协同合作完成，但是往往因为沟通不畅或者法规不完善导致简单的问题多头管理，权责不明晰，问题反而得不到有效解决。此外，工作人员的专业素质和能力也亟需进一步提升。目前由于城市给排水规划设计需要考虑的技术参数较多，工作的随机性和突发性因素较大，同时涉及到许多工程建筑、材料学、工程力学和给排水专业的跨学科知识，加上新型互联网技术的广泛使用，对人工智能、大数据分析、控制信号学多有涉及。因此需要对相关工作人员定期进行多维度、跨学科、实用性高的培训，可以采用劳动技术大讲堂、现场情景模拟、新技术应用推广、故障排除技能竞赛等多种方式，提升专业人员的核心素质，提高人员快速解决问题的能力。

3市政给排水施工技术的应用策略

3.1管道顶进纠偏

在给排水管道顶管施工期间，由于顶管距离过长，中途难免出现顶进方向偏离情况，如果没有及时发现、解决此类问题，则会影响工期进度与施工质量。因此，要在施工方案中采取顶进纠偏措施，同步监测顶进过程，根据偏差值采取相应的处理措施。例如，顶管轴线偏差不超过30mm时，采取挖土纠偏措施，在顶管一侧过度挖掘土方，另一侧减少土方开挖量，或是不进行挖掘作业，以此来调整管道轴线位置；在顶管偏差超过30mm时，可采取顶木纠偏或千斤顶纠偏措施。

3.2开展水压试验

管道渗漏是给排水系统常见的质量通病，出现此类问题后，不但会影响系统正常运行，还会引发水资源浪费、污染周边环境、加快管道老化速度等连锁问题。出现此项问题的根源在于给排水施工期间省略了管道检验步骤，待管道安装完毕后直接回填沟槽或结束顶进作业，并未判断管道承压能力、结构完好性是否达标。对此，施工单位必须开展水压试验，明确试验流程，掌握操作要点。正常情况下，应将给排水管道试压长度控制在1km，提前检查基础结构强度是否达标、管道结构是否破损，清理管道内部灰尘杂质与掉入异物。

3.3管道处理

管道作为给排水系统的重要组成部分，如果存在质量问题，会对系统整体运行情况造成严重影响。施工单位必须做好管道处理工作，包括预处理、消毒处理两方面。在给排水管道安装前，应检查所准备管道的外观质量，清理壁面残留锈迹与灰尘污渍，检查管道外观质量与使用性能，均匀涂抹防腐防锈保护漆层。如果管道外观存在质量缺陷，则使用环氧树脂等材料进行修补处理。随后，待管道安装就位、结束闭水试验后，在管道内部注满含游离氯的消毒水，用于消除管道内部的细菌病毒，消毒时间维持在24h以上，后续使用清水冲洗管道，检测水质，通过水质检验后给排水系统才可投入使用。

3.4采用分流关键技术实现精细化分流

对于当前市政给排水系统中存在的雨污水合流混排、排水分流不当等问题,可采取以下措施:(1)在排水管网设计时,要充分融入智慧城市理念,充分利用现代化、信息化技术,例如,在管网系统中采用水质、水量在线监测设备,动态监测排水管网的径流量以及排水特征,为科学估算市政给排水管网的给排水压力提供精准的数据参考。(2)要充分引入新型精细分流装置,通过分流装置有效区分生产生活各类污水、初期弃流雨水,以及降水中后期地表径流排水,充分融入海绵城市建设理念,合理建设低影响开发(LID)系统,通过降峰减流、涵养水源改善城市生存环境,减缓城市内涝的影响,建立“渗、蓄、滞、用、排”新型城市雨水排水系统,实现城市生存环境的提升。(3)充分考虑精细分流装置与老旧排水管网的链接问题、改造建设可行性问题,例如,将既有雨污合流管网充分利用为污水系统管网,重新规划建设雨水管网,收集区域雨水进行雨污分流,从而有效改善雨污合流带来的水资源污染浪费问题。

结语

随着城市化进程的快速发展，城市基础设施建设成为人民生产生活的根本保障。建筑管道给排水设计问题作为市政工程的重要部分，对于提升城市环境质量，提高人民生活水平，打造生态城市和新型智能化城市具有重要意义。目前各大城市的给排水管道设置仍然存在设计不合理、污水综合处理能力低、水资源存在不同程度的浪费现象等问题。本文从市政工程给排水存在的问题出发，按照生态性、系统性、节约化、可持续性等原则，推进海绵城市建设、打造绿色生态建筑、推广智能管道线监测，进一步提升给排水项目的智能化和科学性。

参考文献

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