市政给排水管道布置设计与技术分析

市政给排水管道布置设计与技术分析

胡婉莹

武汉市政工程设计研究院有限责任公司 湖北省武汉市 430023

摘要：科学合理的给排水系统设计是保障城市运行和发展的基石，也是实现可持续城市发展目标的关键环节。在市政给排水管道布设设计时，系统设计应与城市规划相协调，充分考虑土地利用状况。合理的土地利用规划能够降低管网建设成本，提高系统运行效率，且通过对技术的优化与创新，能够提升施工效率与质量，所以需要明确设计与施工技术关键要点，采用科学的设计方案，确保市政给排水工程能够顺利落实。

关键词：市政给排水；管道布置设计；技术

引言

市政给排水管道是城市基础设施建设的重要内容，它涉及到污水排放、雨水排放和供水等方面，对城市环境卫生和居民生活质量有着至关重要的作用。在城市规模快速发展和人口急剧增长的情况下，科学合理的规划设计和高效可靠的施工技术对于确保管道建设质量有着决定性的作用。在管道规划设计阶段，需要进行合理布局，充分考虑城市的地理环境、人口密度，以实现污水和雨水的高效排放并保障供水的稳定。在管道施工技术方面，挖掘技术、管道铺设以及施工过程中的质量控制等都是关键问题，合理选择施工技术可以提升效率，减少劳动力和资源的浪费，同时确保管道的质量和耐久性。

1、市政给排水管道规划设计

1.1规划原则

管道规划设计过程中要严格遵循相关要求和原则，以保证规划设计的科学性及合理性。（1）系统性原则。总体设计时应运用系统思维，将给水和排水系统作为一个整体考虑，包括对供水源头、输配水管网、污水收集、传输和处理等环节进行综合规划设计；（2）可持续性原则。规划设计应考虑到资源的可持续利用和环境的保护，采用可再生能源、水资源回收利用和节能减排的策略，最大限度地减少对环境的影响；（3）安全性原则。规划设计应确保供水安全和排水安全，采用防洪、防渗和防污染等措施，以减少自然灾害和人为破坏导致的事故风险；（4）高效性原则。规划设计应追求高效地给水和排水运行，通过合理布局、材料选择和工艺设计，提高输送效率和处理效果，降低运营成本[1]。

1.2管材选择

目前，在进行给排水管材选择时，使用较多的有钢管、球墨铸铁管、PE管、预应力钢筋混凝土管、HDPE管等。在选择管材时，应该结合工程的特点，考虑施工技术、管材应用、管材经济性等因素，综合比选各种管材的优缺点该工程出水口与各供水点的地面高程差值较小，允许的水头损失较小，管材选择时应尽可能选用糙率较小的管道，分析各种管材的优缺点，并结合考虑管道的工作环境、维护保养、使用寿命等方面的要求。一般情况下，给水管道可采用球墨铸铁管，排水管道可采用预应力钢筋混凝土管和HDPE双臂波纹管，若项目情况较复杂则根据项目特点选择管材。

1.3管径计算

管径计算在工程设计和施工过程中起着关键的作用，正确的计算管径可以确保流体在管道内以理想的速度和压力传输，避免输送效率低下、能耗过高或者管道堵塞等问题。

2、市政给排水管道铺设技术研究

2.1沟槽相关施工技术

沟槽施工是市政给排水系统建设的基础，其质量直接影响到整个系统的可靠性和稳定性。为了确保沟槽施工的高质量，沟槽布局与设计应充分考虑地质条件和排水需求。地质勘察是不可或缺的步骤，以了解土壤特性、地下水位和地质构造。根据勘察结果，采取合适的沟槽形状和深度，以确保排水畅通且稳定。此外，应考虑将雨水和废水分开排放，以减少水质污染。土方开挖和处理是沟槽施工的重要环节。采用现代化的挖掘设备和技术，可以提高施工效率并减少土地沉降的风险。土方的分类和处理也是关键，有害物质的处理必须符合环保要求，以避免地下水污染。在沟槽支护方面，应根据地质条件选择合适的支护结构，如混凝土支撑、钢支撑或土工布等。支护结构的稳定性和可靠性至关重要，特别是在深度较大或土质较松的情况下。同时，要确保支护工程不会对周围环境和建筑物产生不利影响。排水系统的布置应根据实际需要进行合理设计。管道的坡度和排水口的设置都应符合工程要求，以确保水流畅通，防止积水和污水滞留。此外，应采用防渗漏措施，以防止地下水渗透到排水系统中，造成水质污染和设施损坏[2]。

2.2管道基础接口设置

管道基础及接口详见排水管道纵断面设计图，混凝土管道基础及接口材料须符合《混凝土排水管道基础及接口》（06MS201-1）的相关要求。基础设置应控制砂垫层参数，根据管道管径设置砂垫层，以表1为砂垫层的厚度。管道连接方式可采用焊接、法兰以及螺纹连接方式，根据不同连接位置选择不同连接工艺，最终按照上述规范进行安装连接。安装中需要控制管道启闭性，防止密闭性不良造成管道泄漏等诸多问题。

表21 为砂垫层的厚度

2.43管道试压

试压前明确管道压力标准，水管试压一般采用大气压力单位标准，即大气压力为0.1MPa。在试压过程中，水管系统的压力不应低于0.1MPa试压时间一般为15分钟至30分钟。在试压过程中，应保持水管系统的压力稳定，并注意观察是否有压力下降。试压试验是常用的试压方法之一，主要用于测试水管系统的密封性能。在试压前，应先关闭系统上的所有出水口和阀门，然后将系统与试压装置连接，逐渐加压至要求的试压压力，并保持15min至30min，观察压力是否稳定。

2.5新型材料和技术应用

随着科技的不断进步，新型材料和技术在市政给排水领域得到广泛应用，为系统的可靠性和效率提供了新的可能性。新型材料的应用已经改变了市政给排水系统的设计和施工方式。例如，高密度聚乙烯（HDPE）管道具有轻量化和耐腐蚀的特点，可以降低施工成本并延长管道的使用寿命。此外，玻璃钢材料也被广泛用于检查井和管道，其耐腐蚀性和强度使其成为可持续发展的选择。智能监测技术的应用正在改变市政给排水系统的运维方式。通过安装传感器和监控设备，可以实时监测管道的状态和流量，从而及时发现问题并采取措施。这有助于降低维护成本和减少突发故障。新型材料和技术还包括污水处理和回收技术的创新应用[3]。

2.64闭水试验

闭水试验是市政给排水工程质量检验的重点工作项目。在给排水管道施工基本完毕后，施工人员须先从外观判断管道及井的基本质量。如确保管道以及沟槽内部没有积水、预留孔洞处不存在漏水点，保障除预留的进出水管外的其他管道接口及出入口均封堵严实。此外，结合当前的给排水管道施工情况，计算管道两侧的堵板承载力，确保堵板承载力大于水压合力。市政给排水管道的闭水试验应以从上游至下游的顺序依次开展，上游试验结束后可回收试验用水，并将试验用水导入下游，达到节水目的。

2.75雨水孔施工

市政给排水施工中的雨水孔施工，可以降低排水过程中雨水孔受到的水压影响，进一步提高雨水孔自身的抗压能力，从而有效提高道路结构的稳定性。因此，施工人员需选用科学、合理、可行的施工技术。首先，合理规划并制定适宜标高，确定标高精准性，再认真核对施工设计图中雨水孔的预留位置，并在现场标记使用拉线法完成分路线设计。最后，还需对内井进行缝补处理，保障内井内壁的紧密度。

2.6新型材料和技术应用[婉胡1]

随着科技的不断进步，新型材料和技术在市政给排水领域得到广泛应用，为系统的可靠性和效率提供了新的可能性。新型材料的应用已经改变了市政给排水系统的设计和施工方式。例如，高密度聚乙烯（HDPE）管道具有轻量化和耐腐蚀的特点，可以降低施工成本并延长管道的使用寿命。此外，玻璃钢材料也被广泛用于检查井和管道，其耐腐蚀性和强度使其成为可持续发展的选择。智能监测技术的应用正在改变市政给排水系统的运维方式。通过安装传感器和监控设备，可以实时监测管道的状态和流量，从而及时发现问题并采取措施。这有助于降低维护成本和减少突发故障。新型材料和技术还包括污水处理和回收技术的创新应用[3]。

结束语

总之，在城市化建设背景下，市政给排水施工面临着全新的挑战。而在实际施工过程中，该项目复杂度高，受客观因素影响严重，常见各类质量问题不仅会影响给排水系统的使用性能，还会影响居民的居住体验。为进一步提高市政给排水工程的建设质量，须认真分析给排水工程的施工技术要点，明确市政给排水工程施工质量控制中的常见问题，加强给排水工程施工质量的控制力度，完善质量管理水平，从整体上提高市政给排水工程的建设质量。

参考文献：

[1]刘琼.浅谈市政给排水管道布置设计与技术[J].居舍,2019,(04):42.

[2]陈佳玲.市政给排水管道设计的技术分析[J].建材与装饰,2019，(33):122-122.

[3]肖嵩.试论市政给排水管道布置设计与技术[J].低碳世界,2019,(31):182-182.

[婉胡1]修改了一下章节顺序