市政給水排水穿河管線設(shè)計探討

廖光智

蘭州鐵道設(shè)計院有限公司 甘肅蘭州 7 30030

就市政給水排水工程本質(zhì)來講，作為城市中一項基礎(chǔ)設(shè)施之一，當(dāng)前我國有存在部分地區(qū)河道亂穿情況嚴(yán)重，為防汛工程規(guī)劃以及相關(guān)管理工作帶來一定的工作難度。為此本文提出在穿河管線設(shè)計中，應(yīng)結(jié)合河道實際來設(shè)計方案，同時還要重視審批以及施工現(xiàn)場的監(jiān)管工作。

1 市政給水排水穿河管線設(shè)計原則

從本質(zhì)上來講，市政給水排水穿河管線工程屬于城市道路設(shè)計中的一部分，該工程在設(shè)計上是否符合實際，直接決定整個城市道路建設(shè)質(zhì)量好壞。對項目中的所有環(huán)節(jié)采取系統(tǒng)化的方式進(jìn)行統(tǒng)一管理，特別是對市政給水排水穿河管線部分的設(shè)計更要謹(jǐn)慎進(jìn)行，充分結(jié)合工程所在區(qū)域的河道、降水量等多方面因素進(jìn)行設(shè)計，最終計算出符合該區(qū)域市政工程中給水排水穿河管線的直徑，以此來切實保證最終管線在投入使用時符合標(biāo)準(zhǔn)。其設(shè)計重點就是分析項目所在區(qū)域在工業(yè)發(fā)展上需要用到的水量，根據(jù)水量信息進(jìn)行規(guī)劃，積極開展市政給水排水工程，推進(jìn)城市快速朝向現(xiàn)代化方向建設(shè)，合理進(jìn)行設(shè)計，結(jié)合城市實際以及水域分布，特別是對環(huán)境保護(hù)和給水排水管線設(shè)計兩者之間做好協(xié)調(diào)工作。

2 市政給水排水穿河管線設(shè)計的基本思路

進(jìn)行市政給水排水穿河管線設(shè)計，其基本思路主要從三個角度來分析，即給水系統(tǒng)、污水系統(tǒng)以及污水處理系統(tǒng)。在實際設(shè)計過程中，通過分析所有設(shè)計環(huán)節(jié)相關(guān)要求，將其中可能存在的問題進(jìn)行分析和整理。例如在進(jìn)行給水系統(tǒng)設(shè)計時，需要重點注意的問題就是當(dāng)前我國水資源配置，以此來分析工程所在城市水源分布現(xiàn)狀，采取調(diào)查方式，對區(qū)域中的水源分布情況、水之源質(zhì)量進(jìn)行相關(guān)調(diào)查工作，計算出當(dāng)前城市的供水量以及水資源需求量，以此來構(gòu)建該區(qū)域在農(nóng)業(yè)上、生活上需要用到的水量信息，最終完成城市官網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計。

3 市政給水排水穿河管線設(shè)計的要點

3.1 明確工程施工方式

通常情況下，市政給水排水工程中穿河管線主要埋于河底位置，為此相關(guān)施工人員主要采用開挖、定向水平鉆、頂管等方式完成管線敷設(shè)工作，但在實際施工過程中，要結(jié)合工程所在區(qū)域內(nèi)的河道、自然環(huán)境、季節(jié)、工程周期等多種因素來確定如何施工。但多數(shù)工程施工采用的是開挖方式，這種施工方式符合相關(guān)要求，在操作上也比較容易。若施工所處季節(jié)為雨季，或者該城市河道不具備導(dǎo)流條件、河道護(hù)砌不夠完善等情況進(jìn)行施工，這時候施工單位只能選擇除開挖方式之外的施工方式，這樣做才能保證工程質(zhì)量，避免對河道造成破壞[1]。

3.2 明確工程管線所處位置

對于給排水工程中的穿河管線所處位置，需要進(jìn)行綜合設(shè)計來確定。對于穿河管線部分設(shè)計要點主要是結(jié)合工程河道實際來進(jìn)行的。在正式進(jìn)行施工前需要進(jìn)行現(xiàn)場勘查工作，需要多次進(jìn)行設(shè)計復(fù)核。另外施工與設(shè)計兩單位還要就管線位置確定進(jìn)行相關(guān)協(xié)商工作。就當(dāng)前我國地區(qū)在確定市政給水排水穿河管線位置時，大多數(shù)情況下會選擇岸坡情況比較穩(wěn)定、河岸順流直下、水流狀態(tài)比較平緩，而且可供施工場地比較寬闊的位置。若將穿河管線設(shè)在河道轉(zhuǎn)彎位置，就會因長時間的使用，遭受水流沖刷和腐蝕帶來的影響。在開挖過程中，還要重視管線敷設(shè)所處位置與河流上方橋梁之間的安全距離范圍，防止因開挖造成橋梁墩柱失穩(wěn)導(dǎo)致破壞。

3.3 確定工程穿河管線敷設(shè)深度

對穿河管線敷設(shè)深度進(jìn)行計算時需要用到一個公式：

通過上述公式能夠?qū)⑺髌叫邪镀庐a(chǎn)生的沖刷深度計算出來，其中h、H、Ucp、Uc分別為局部沖刷深度、沖刷處水深、近岸垂線平均流速、泥沙啟動流速，n與防護(hù)岸坡平面形狀存在關(guān)聯(lián)，一般來說n的參數(shù)為0.16-0.25之間，根據(jù)計算結(jié)果以及相關(guān)規(guī)定，若管道直徑高于160厘米情況下，則穿河管線埋深是管徑1.5倍左右。

3.4 確定工程護(hù)砌要求

就穿河管線而言，因整條線路比較長，在運行期間也會受到不均勻下降帶來的影響，若不能采取有效措施進(jìn)行控制，其在使用時很容易出現(xiàn)損壞，最終對整個河道安全帶來影響。在敷設(shè)穿河管線時，需要相關(guān)工作人員對斷面河道進(jìn)行護(hù)砌工作，以此來保證河道處于安全狀態(tài)下，另外，在護(hù)砌過程中，也可將橋區(qū)部劃分為護(hù)砌中，以便于更好的對工程護(hù)砌進(jìn)行管理[2]。

3.5 確定倒虹管的使用要求

在市政給水排水穿河管線工程施工中，其中所使用的倒虹管主要用于污水管線，一般情況下，將其用于管道高程比河底高程高的情況下，通過倒虹管，可以有效改善工程中部位之間存在的高程沖突，但因長時間使用也會出現(xiàn)一定的堵塞情況。基于以上，在設(shè)置倒虹管時，應(yīng)該根據(jù)工程所在區(qū)域的水利、航利等部門的同意才能設(shè)置，同時還要在管線安裝位置設(shè)立一個標(biāo)志。以此來強(qiáng)化倒虹管的強(qiáng)度，避免出現(xiàn)局部不均勻沉降等情況導(dǎo)致滲水、漏水等情況發(fā)生，從而威脅整個河道的航運安全。

3.6 明確穿河管線永久工作井所處位置

通過結(jié)合室外給排水設(shè)計以及相關(guān)規(guī)范，對于市政給水排水穿河管線工作井來講，對其應(yīng)該建設(shè)的位置并沒有提出比較特殊性的要求以及規(guī)定。但就實際發(fā)展角度來講，對永久性工作井進(jìn)行規(guī)劃最好選擇在河道管理范圍內(nèi)，也就是河道保護(hù)線范圍?；谝陨?，相關(guān)設(shè)計者在規(guī)劃工作井時，應(yīng)給予永久工作井位置確定一定的重視。穿河管線平面位置是通過綜合分析管線來決定，若穿河管線所處位置妨礙工作井建設(shè)位置，這時候需要多方工作人員共同探討，制定具有實施可行性的方案[3]。

4 結(jié)語

綜上所述，在進(jìn)行現(xiàn)代化城市規(guī)劃中，市政給水排水工程中的管線必然要經(jīng)過河流以及堤壩，因此，相關(guān)設(shè)計者應(yīng)充分分析河道所處區(qū)域的施工環(huán)境，以及施工過程中可能會對周邊環(huán)境帶來的影響，充分分析施工中各項因素，切實保證市政給水排水工程順利進(jìn)行。