市政给排水工程中构筑物结构设计要点研究

市政给排水工程中构筑物结构设计要点研究

王海旭

新疆卓越智联工程设计有限公司  新疆乌鲁木齐市  830000

摘要：市政给排水工程中的构筑物结构设计对于工程的运行稳定性和安全可靠性至关重要。在设计中，需要考虑材料选择、结构布局、抗震设计、防渗漏处理、沉降问题解决以及抗上浮技术等要点。通过科学合理的设计和施工，可以确保市政给排水工程的构筑物长期稳定运行。本文对这些设计要点进行了简要的探讨，为相关工程的实施提供参考和指导。

关键词：市政给排水工程；构筑物结构；设计要点

市政给排水工程中的构筑物结构设计是工程建设中至关重要的一环。合理的结构设计可以保证给排水系统的稳定运行，提高工程的安全性和可靠性。在设计要点方面，材料的选用、结构布局、抗震设计、防渗漏处理、沉降问题解决以及抗上浮技术的实施都是需要重点考虑的因素。通过科学的设计和合理的施工，市政给排水工程的构筑物将能够在长期使用过程中发挥良好的作用。

1.市政给排水工程构筑物结构设计概述

市政给排水工程构筑物结构设计是指针对城市供水和排水系统中的各种建筑物和设施进行的专门设计。这些构筑物包括水池、泵站、管道、井室等。其设计目标是确保这些构筑物的安全性、稳定性和功能性，以保障城市的供水和排水需求。

在市政给排水工程中，水池是储存和调节供水的重要设施。其结构设计包括选定合适的容量、确定材料及厚度、考虑渗漏防控措施等。同时还需要考虑水池的出入口设置、排放管线的布置等因素。

泵站则是水源抽取和供应的关键设备，其结构设计需考虑泵房的布置、泵的选择和布局、输水管道的设计等。此外，还需考虑到设备运行的稳定性、安全性和自动化控制等方面。

管道系统承载着供水和排水的输送功能，其结构设计需考虑管道的直径、材料选择、敷设方式、支撑和固定措施等。同时还需要根据实际需求确定管道线路的走向和连接方式，确保供水和排水的流畅与稳定。

井室是为了进行检修和维护而设置的，其结构设计需考虑到井室的通风、安全出入口、设备布置等。同时，还要考虑井室的强度和稳定性，以确保操作人员的安全，并方便日常的检修和维护工作[1]。

2.市政给排水工程构筑物结构设计要点

构筑物在长期使用中要能够抵抗各种静力和动力荷载，具有足够的强度和刚度。需要考虑到自重、水压、风载等因素，通过合理的结构设计和材料选择，确保结构的稳定性和安全性。对于水池、井室等容器类构筑物，要采取有效的防渗漏措施。例如，使用防水材料进行密封，设置防渗漏层或涂层，确保水不会泄漏或渗透出来，避免地下水源受到污染。

市政给排水工程常接触到各种腐蚀性介质，如污水、化学药剂等。因此，在构筑物的材料选择上要考虑其抗腐蚀性能，选择能够耐受腐蚀的材料，或采取涂层、防腐措施等。设计方案应考虑到施工的可行性，符合工程实际情况。要考虑到施工条件、材料供应、设备运输等因素，确保设计方案能够顺利实施。构筑物的设计应考虑到维护和检修的便利性，方便对设备进行修理、更换和维护工作。例如，合理设置进出口口径、人孔盖和检修门等，确保设备的正常维护和管理。市政给排水工程应注重环境保护，构筑物的设计要尽量减少对周围环境的影响。例如，在材料选择上优先考虑可再生材料或环保材料，合理布局避免影响景观和生态环境等。市政给排水工程是长期投资，设计应具备一定的适应性和扩展性。要考虑未来的需求变化，并有相应的预留空间和设计思路，便于后期的扩建和改造[2]。

3.市政给排水工程构筑物结构设计存在的问题

设计人员可能缺乏足够的专业知识和经验，导致在设计过程中出现了失误或者不完善的设计。例如，未考虑到地质条件、环境风险等因素，导致结构的稳定性和耐久性存在问题。缺乏对市政给排水工程的准确需求分析，可能导致设计方案与实际要求不符。设计人员未与施工方、管理方充分沟通合作，未考虑到项目的实际情况和局限性，造成设计不合理或无法实施。

选择了不适合的材料或材料品质不佳，未能满足结构设计的要求。这可能导致构筑物存在强度不足、耐久性差、易受环境侵蚀等问题。市政给排水工程的建设常常受到限制和预算约束，设计人员可能在设计时被迫采用不合理的妥协方案。这可能导致结构设计存在风险、不充分考虑维护和维修等问题。监管不严或标准不统一也可能导致市政给排水工程构筑物的设计存在问题。缺乏有效的监管机制和规范，设计人员可能对设计要求和施工过程不够负责。

4.市政给排水工程中构筑物结构设计的优化

4.1构筑物沉降问题的解决

在建设之前，进行充分的地质勘察和土壤力学测试，以确定地基的承载能力和地下水位等情况。对于承载力不足或者存在松散软弱层的地基，应当进行加固处理，如挖坑灌注桩、灌浆加固等。在构筑物的设计过程中，应充分考虑沉降问题，采用合理的结构形式和材料。特别是对于变形较大的地区，可以采用可变形结构或采用伸缩节等措施，以妥善处理沉降引起的变形。

建设过程中，需要对施工现场进行严密的监控，及时发现沉降情况。可以利用监测设备进行实时监测，如沉降管、水平仪等。如果发现沉降超出设计范围，应及时采取补偿措施，如增加支撑、重新灌浆等。在工程建成后，需要进行定期的维护管理工作，保持构筑物的正常运行和稳定性。对于发生沉降问题的地区，需要加强监测，并及时进行维修和加固处理，以防止问题进一步恶化。

4.2构筑物的防渗漏处理

市政给排水工程中的构筑物结构设计是防止水源渗漏和保证工程的稳定性的重要环节。构筑物的防渗漏处理优化主要包括选择合适的材料，在构筑物设计时，应根据需要选择具有良好防渗漏性能的材料。例如，可以选用防水混凝土、防渗漏涂料等材料，以提高构筑物的防渗漏能力。设计合理的结构，构筑物的结构设计应合理布置，避免存在漏水隐患的设计缺陷。例如，在设计防渗漏的地下水池时，应确保池壁和池底的连接处有足够的密封措施，避免水源外泄。采取防渗漏措施，对于已经建造的构筑物，可以采取一些防渗漏措施来进行优化处理。例如，可以对构筑物表面进行防渗漏处理，如使用防渗漏涂料、增加防水层等措施。加强监测与维护，对于已经建设完成的给排水工程构筑物，需要加强监测和维护工作，及时发现并处理漏水问题。定期检查构筑物的防渗漏情况，修补损坏部位，确保给排水工程的正常运行。

总之，市政给排水工程中构筑物结构设计的防渗漏处理优化是确保工程安全可靠的关键环节，需要结合实际情况选择合适材料，合理设计结构，并加强监测与维护工作，以提高构筑物的防渗漏性能。

4.3抗上浮技术的实施

合理选取材料，采用密度较大、重量较大的材料，如混凝土、钢材等，以增加构筑物的自重，降低浮力。加强地基处理，对于沉浮性较大的区域，可以采取地基加固措施，如灌注桩、加固地基等，增加地基的稳定性。设计适当的阻浮措施，在构筑物的设计中考虑设置适当的阻浮措施，如设置抗浮块、挂重物等，通过增加阻力或者降低浮力来达到抵抗上浮的目的。平衡内外水压力，合理设计构筑物的空腔、排水系统等，平衡内外水压力，减小浮力产生的可能性。加强施工质量控制，在施工过程中，加强对构筑物的施工质量控制，确保结构的密实性和稳定性，减少因为施工不当导致的上浮风险[3]。

结语

市政给排水工程中构筑物的结构设计是确保工程安全和可靠运行的关键要素。设计者应全面考虑力学原理、材料特性和施工技术等因素，合理确定构筑物类型、尺寸和布置，采用适当的加固措施。精细化设计有助于提高结构的承载能力和稳定性，确保其能够经受住各种荷载和压力的作用。通过科学的结构设计，市政给排水工程能够持续高效地运行，为城市的健康发展和居民的生活提供保障。

参考文献

[1]任科.水池构筑物结构设计在给排水工程中的关键点[J].中国建筑金属结构,2024,23(04):166-168.

[2]李刚,张芬芬,夏雷.给排水工程中水池构筑物结构设计要点分析[J].居业,2023,(05):79-81.

[3]吴皇钢.市政给排水工程中构筑物结构设计要点研究[J].科技创新与应用,2022,12(17):96-99.