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    给排水管线管的设计工艺

    发布时间:2019-07-11 11:16 来源:http://www.ltzszp.com/ 作者:石油管线管厂家 浏览:次  字号:  

      (一)注重前期的准备工作。给排水的管线管根据专业分为:生活/生产给水管、消防给水管、废水管、污水管等,生活给水管还可以细分为高区和低区给水。各种给水管的专业不同,设计和施工部门也就不同,要在有限的城市空间中减少各类的关系碰撞,必须对前期的管线规划工作进行合理的布置和详细的设计,使各类管线按各自的设计位置敷设,避免后期施工的混乱和返工现象。

    管线管

      另外,在前期准备工作中,应大量收集相关区域的管网资料,准确详细的资料对管道设计方案起着重要的作用,例如了解历史管线的敷设位置、控制点的标高、管径的大小、供水的压力等,以此确定合适管道设计的埋设深度、供水方式和排水方向。

      (二)优化互联管网。在进行给水网设计时,对已经确定的管线下组合配比水力参数和管径大小,合理分配整个管网的流量。用优化算法优化管道的设计管径,根据实际的城市情况,分布、组合供水区域。为降低给排水系统的成本费用,用不同的压力进行范围性供水,目前的系统中主要采用非线性规划、动态规划和纯属规划优化算法。

      在城市给水系统的规划中,对水资源要进行优化配置。首先,预测好需水量,综合考虑市政用水、生活用水、工业用水、农牧业用水和江河流域的生态流量等因素。预测工业用水使用多用用地指标和万元工业产值法进行设计,但因产业发展迅速,工业的设备不断的更新,这两种方法都会带来偏差。区域供水主要是针对城镇的居民用水质量,对地下水进行开发控制,置换水源,改良水质,以防重复建设,保证供水的集约化发展。

    pk10计划   (三)设计管线工艺。设计管线的人员应在设计图上标注出管道基础、预埋预留位置、标高和管径[4]。竖向设计时,保证管线不会出现因受外部的荷载影响产生损害的现象,冬季施工时管道不会出现冻结崩裂的情况,管道覆盖土层要根据管材的不同设计不同的承受压力,以免压坏管线导致损毁。设计中的定线一般采用1:500地形图,实际操作中,影响较小的管道可以减低净距离,例如,给水管和热水管的规定水平距离是1。5m,但在采用良好质量管材的情况下,可以适当增加其管道间的水平距离。住宅小区设计给水时,要适应物业管理的需要,根据具体的实际施工水平进行合理的设计,深入了解设计使用的管线、接头的性能作用,标记出注意事项。如在管线竖向设计出现矛盾时,不能弯曲管道,遵循支管避让主管道、压力管避让重力管、管径小的避让管径大的原则。

      (四)地域差别的工艺。在进行管线设计时,不仅要符合国家和行业的规范标准外,还应结合管线所在地的有关资料和习惯,综合两者,设计才能更合理优化。例如北方和南方的给排水管线设计就因气候不同存在很大差异,北方气候冷温度低,管道易被冻结。按国家设计规范,生活污水管道的埋设深度不高于冰冻线0.15m,覆盖土深度大于0.3m。但在实际的设计中,结合北方当地实际冻土深度2.1m的情况,将排水管标高定在覆盖土的2m深度。

      (五)地下管道安装。因有些给排水管道安装在地下,因此应注重安装前的设计工艺。因安装地下管道时需要先挖掘适合管道的地道线路,设计时综合考量线路的走向和经过地,要留够足余的挖掘空间,使管道能顺利敷设。根据实际的地下开挖情况选择人工或者机械的方式,挖掘时应严格按照设计图纸方案进行,同时应保证挖掘技术符合要求,确保管线设计线路的底部夯实,防止敷设管道时产生塌陷损害经济和安全。管道敷设时,还应注重设置防腐层,防止管道的过度损毁,最后还应设计密封管道的两端,避免杂物进入堵毁管道。

      (六)沉降因素的考虑。城市排水管线的敷设中,有些地方会出现沉降的情况,为了保证管线的安全,不仅要按规定的设计方法、标准进行,还要考虑沉降因素的情况处置。例如,某城市地势平缓,中间有条从北向南的大河,经过现场的考察,施工地容易出现沉降情况,最大值可能达到250mm,当管线穿过隔堤,容易造成破口,所以必须大量减少管线穿过隔堤的数量。为了减少沉降差异,可以在管道的隔堤上下游设置伸缩量为300mm的柔性接口;为了防止沉降情况出现的倒流,可以在第一个检查井设置300mm的跌水,过渡段设置短管衔接;为了清淤可以设置沉泥井。管材和接口尽量选择柔性管材材料,给水管道和消防管道使用HDPE复合管,排水管使用UPVC管。
     

      一、给排水管线设计的重点

      (一)防洪排涝的设计。在城市给排水中,防洪排涝是工程的重点。在针对防洪排涝进行设计时,应注意内洪和外洪两方面,内洪应以排出储蓄为主,外洪应以预防控制为主,例如设置修建防洪堤坝和水库等。在城市给排水系统规划中,不能以“涝”设计概念,只应考虑到排除雨水和滞留水的问题。所以,为了提高对防洪排涝的认识,可以形象的称之为排内洪和防外洪。

      最基本的排洪设施有:在滞留洪水区域加设雨水泵或者地面抬高。山区地区因其洪水来的快退的也快,就可以采用地面抬高的措施。另外,还可以在严重的局部进行抽排措施。而城市的排水一般针对短时间的暴雨水量,控制暴雨时间段一般设置在5-120min,取样标准根据年最大值考虑。所以,在对防洪排涝进行规划时,要考虑排水和排洪重现期的衔接,全面考虑城市洪流区域面积和其重要性,确定其排洪的重现期。

      (二)管道的连接和流速的设计。城市街道布置污水主要干管管道是在小区规划确定前布置的,不能确定排水点具体位置,所以在设计时,每隔一定距离就会在干管上接出连接管,以便旁水支管能与干管衔接。确定连接管间的距离标准是根据实际使用的要求,要避免连接管和其他的管线起冲突。在进行排水管设计使用局部增大和调节跌水井的方法时,保证断面水不减少和不造成排水影响的情况下可以使用倒吸虹缸。设计中,污水管道的流水最小要达到0.6m/s,如果水管的起点处达不到要求,污水管应做0.003的坡度设计,管道的直径最小达到300mm,如果管道的坡度达不到要求,可适当的降低要求,但必须进行防淤和清淤处理[2]。

      (三)处理污水方法的设计。处理城市污水时,可采用集中和分散相结合。以往的污水处理都是采用的集中处理,这种处理方式成本低、效率高,能保证污水的处理质量,但随时间推移,这种处理方式的缺点不断明显,主要有:第一,泵站多,能源消耗大;第二,投资管网的金额大,越往下游的管径越大,投资增加;第三,不能就近的利用水资源。针对这些问题,污水的处理已经开始BOT的方式进行,此种方式可以对污水就近分散处理,节约了管线的投入,降低了成本,是未来污水处理的发展方向。

      二、给排水管线的设计工艺

      (一)注重前期的准备工作。给排水的管线根据专业分为:生活/生产给水管、消防给水管、废水管、污水管等,生活给水管还可以细分为高区和低区给水[3]。各种给水管的专业不同,设计和施工部门也就不同,要在有限的城市空间中减少各类的关系碰撞,必须对前期的管线规划工作进行合理的布置和详细的设计,使各类管线按各自的设计位置敷设,避免后期施工的混乱和返工现象。

      另外,在前期准备工作中,应大量收集相关区域的管网资料,准确详细的资料对管道设计方案起着重要的作用,例如了解历史管线的敷设位置、控制点的标高、管径的大小、供水的压力等,以此确定合适管道设计的埋设深度、供水方式和排水方向。

      (二)优化互联管网。在进行给水网设计时,对已经确定的管线下组合配比水力参数和管径大小,合理分配整个管网的流量。用优化算法优化管道的设计管径,根据实际的城市情况,分布、组合供水区域。为降低给排水系统的成本费用,用不同的压力进行范围性供水,目前的系统中主要采用非线性规划、动态规划和纯属规划优化算法。

      在城市给水系统的规划中,对水资源要进行优化配置。首先,预测好需水量,综合考虑市政用水、生活用水、工业用水、农牧业用水和江河流域的生态流量等因素。预测工业用水使用多用用地指标和万元工业产值法进行设计,但因产业发展迅速,工业的设备不断的更新,这两种方法都会带来偏差。区域供水主要是针对城镇的居民用水质量,对地下水进行开发控制,置换水源,改良水质,以防重复建设,保证供水的集约化发展。

      (三)设计管线工艺。设计管线的人员应在设计图上标注出管道基础、预埋预留位置、标高和管径[4]。竖向设计时,保证管线不会出现因受外部的荷载影响产生损害的现象,冬季施工时管道不会出现冻结崩裂的情况,管道覆盖土层要根据管材的不同设计不同的承受压力,以免压坏管线导致损毁。设计中的定线一般采用1:500地形图,实际操作中,影响较小的管道可以减低净距离,例如,给水管和热水管的规定水平距离是1.5m,但在采用良好质量管材的情况下,可以适当增加其管道间的水平距离。住宅小区设计给水时,要适应物业管理的需要,根据具体的实际施工水平进行合理的设计,深入了解设计使用的管线、接头的性能作用,标记出注意事项。如在管线竖向设计出现矛盾时,不能弯曲管道,遵循支管避让主管道、压力管避让重力管、管径小的避让管径大的原则。

      (四)地域差别的工艺。在进行管线设计时,不仅要符合国家和行业的规范标准外,还应结合管线所在地的有关资料和习惯,综合两者,设计才能更合理优化。例如北方和南方的给排水管线设计就因气候不同存在很大差异,北方气候冷温度低,管道易被冻结。按国家设计规范,生活污水管道的埋设深度不高于冰冻线0.15m,覆盖土深度大于0.3m。但在实际的设计中,结合北方当地实际冻土深度2.1m的情况,将排水管标高定在覆盖土的2m深度。

      (五)地下管道安装。因有些给排水管道安装在地下,因此应注重安装前的设计工艺。因安装地下管道时需要先挖掘适合管道的地道线路,设计时综合考量线路的走向和经过地,要留够足余的挖掘空间,使管道能顺利敷设。根据实际的地下开挖情况选择人工或者机械的方式,挖掘时应严格按照设计图纸方案进行,同时应保证挖掘技术符合要求,确保管线设计线路的底部夯实,防止敷设管道时产生塌陷损害经济和安全。管道敷设时,还应注重设置防腐层,防止管道的过度损毁,最后还应设计密封管道的两端,避免杂物进入堵毁管道。

      (六)沉降因素的考虑。城市排水管线的敷设中,有些地方会出现沉降的情况,为了保证管线的安全,不仅要按规定的设计方法、标准进行,还要考虑沉降因素的情况处置。例如,某城市地势平缓,中间有条从北向南的大河,经过现场的考察,施工地容易出现沉降情况,最大值可能达到250mm,当管线穿过隔堤,容易造成破口,所以必须大量减少管线穿过隔堤的数量。为了减少沉降差异,可以在管道的隔堤上下游设置伸缩量为300mm的柔性接口;为了防止沉降情况出现的倒流,可以在第一个检查井设置300mm的跌水,过渡段设置短管衔接;为了清淤可以设置沉泥井。管材和接口尽量选择柔性管材材料,给水管道和消防管道使用HDPE复合管,排水管使用UPVC管。

      结束语

      给排水管线设计是给排水工程中的重要环节,如果给排水系统的设计缺乏科学性,在管网的敷设中就会失去合理性。在设计给排水管线时,应考虑多方的因素,结合实际的施工情况,对问题进行预测,作出合理的规划,为后期的施工提供质量和经济的保证,为人居环境和城市建设发挥其作用。

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