城市道路給排水工程設(shè)計(jì)問(wèn)題探討

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摘要：城市道路給排水工程的管道設(shè)計(jì)不僅要考慮到交通的影響，周邊居民生活用水以及污水雨水的排放也必須要嚴(yán)格把關(guān)，本文則結(jié)合設(shè)計(jì)實(shí)例，對(duì)給水工程設(shè)計(jì)、雨水工程設(shè)計(jì)、雨水工程管材及附屬構(gòu)筑物設(shè)計(jì)進(jìn)行了簡(jiǎn)單的探討。

關(guān)鍵詞：給水工程；雨水工程；管道規(guī)劃

引言

隨著人民日益增長(zhǎng)的對(duì)美好生活的需要，道路給水排水的設(shè)計(jì)問(wèn)題也越來(lái)越被設(shè)計(jì)者所關(guān)注，在考慮交通便利以及自身的使用年限的同時(shí)，還要考慮對(duì)加強(qiáng)該地區(qū)交通聯(lián)系，完善路網(wǎng)結(jié)構(gòu)，為沿線用地開(kāi)發(fā)建設(shè)提供全面的市政配套服務(wù)功能，提升土地利用價(jià)值，吸引商業(yè)投資等許多問(wèn)題。

1道路給排水系統(tǒng)的作用

道路給排水系統(tǒng)的主要任務(wù)保證交通便利，居民用水供水方便以及道路雨水積水的排放，若排除不及時(shí)就會(huì)威脅行車(chē)、行人安全，以致中斷道路交通，給人們的生產(chǎn)生活帶來(lái)嚴(yán)重的不便。設(shè)計(jì)給水和排水工程有著很重要的作用，因此下面著重介紹了給水工程和雨水工程的設(shè)計(jì)原則以及實(shí)際工程的設(shè)計(jì)案例。

2管道設(shè)計(jì)原則

2．1給水管道布置原則

（1）為保證供水的安全可靠，給水管道網(wǎng)布置呈環(huán)狀。（2）如果路基與路肩距離超過(guò)40米，給水管道的布線設(shè)計(jì)盡可能的增大，至少是雙管雙側(cè)。（3）在新建管網(wǎng)的干管上每隔200m設(shè)置一處DN200預(yù)留支管及路口按規(guī)劃新建給水管。（4）根據(jù)規(guī)范，兩個(gè)消火栓之間距離不能超過(guò)120米，而且必須設(shè)置在干管上。（5）閥門(mén)按n－1原則設(shè)置，在給水管網(wǎng)中除在各交叉路口處設(shè)置閥門(mén)外，在直線段上每500m距離亦應(yīng)設(shè)置閘閥，使管網(wǎng)的供水安全性進(jìn)一步提高，不會(huì)因局部管道故障而造成大面積區(qū)域的停水。（6）主干管隆起處安裝排氣閥，低處安裝排泥閥。

2．2雨水工程管道布置原則

（1）雨水管線或雨水明溝可就近接入現(xiàn)狀雨水系統(tǒng)或排水明渠。（2）路基段雨水管主要布放在綠化帶的兩側(cè)或機(jī)動(dòng)車(chē)道外側(cè)。（3）盡量保持現(xiàn)狀排水和防洪系統(tǒng)不變，對(duì)受到本工程影響的現(xiàn)狀排水和防洪系統(tǒng)進(jìn)行恢復(fù)或改建。（4）雨水經(jīng)左右支管至檢查井匯入道路下的雨水干管，水力計(jì)算為滿流，雨水管道根據(jù)實(shí)際情況，可以選擇管頂平接或水面平接。雨水管道與道路應(yīng)成一條直線，坡度一致，可以減少埋深降低施工難度。（5）雨水干管按30－40m間距設(shè)置雨水檢查井，道路兩側(cè)每隔120m左右設(shè)雨水預(yù)留管，雨水預(yù)留管除特殊注明均為DN600，分別以i＝0．002坡向干管檢查井。（6）道路兩側(cè)結(jié)合邊坡情況設(shè)置排水邊溝、截洪溝和急流槽，分段排入設(shè)計(jì)雨水管渠或就近排入現(xiàn)狀河道。

3工程實(shí)例

該地區(qū)地形地貌比較復(fù)雜，北部大多都是高丘山地，山巒重疊，中部則是丘陵、臺(tái)地；南部沿海多為臺(tái)地、平原。亞熱帶季風(fēng)氣候，海洋性氣候清晰，豐富的光熱和水資源。其主要特點(diǎn)：氣候溫暖，雨量充沛，干濕晴朗；秋冬季干旱夏季經(jīng)常發(fā)生臺(tái)風(fēng)暴雨天氣。極端氣候事件頻發(fā)，2018年全市年降雨量1983mm，汕尾城區(qū)降雨量1862．4mm，海豐縣降雨量2172．6mm，陸豐市降雨量1913．2mm。主要河流有汕尾螺河，黃江河，烏坎河和赤石河境內(nèi)四大水系，252公里總長(zhǎng)度的3613．7平方公里的流域面積。汕尾境內(nèi)，汛期長(zhǎng)，約1495mm，全市年平均產(chǎn)量為7．8十億立方米的水平均徑流深。全年氣溫較高，平均溫度為22．8℃，夏天炎熱且潮濕，溫度約在26．3℃之間。五月至九月間多雨，有時(shí)雨勢(shì)頗大。夏秋之間，時(shí)有臺(tái)風(fēng)，五月至十一月期間都有可能受不同強(qiáng)度的熱帶氣旋吹襲。在北太平洋西部、東海及南海上，每年平均有30個(gè)熱帶氣旋形成，其中半數(shù)達(dá)到臺(tái)風(fēng)強(qiáng)度，最高風(fēng)速為每小時(shí)118km或以上。平均全年雨量2214．3毫米，8月份雨量最多，1月份最少。該區(qū)東部瀕臨黃江、大液河，西部臨惠東縣吉隆河，北部臨惠東西枝江與白盆珠水庫(kù)、南部面向紅海灣，境內(nèi)有海豐縣第二大河流一赤石河。赤石河發(fā)源于高12－56m的白馬山，由大安水、明熱水、鵝埠水三條支流組成，向南流入九龍灣，干流長(zhǎng)36km，流域面積382km2，占合作區(qū)陸地面積78．6070。河流徑流量平均28．468億m3，每平方米徑流1321mm（變化在900－1550毫m）。河流平均破降5．21‰，落差1180m，可利用落差100m，水能理論蘊(yùn)藏量1．29萬(wàn)千瓦。赤石河上游與下游多山丘，中游有赤石盆地。明熱河為赤石河一級(jí)支流，發(fā)源于峰高1282m的禾鐮石，于鯉魚(yú)鋪匯入赤石河。長(zhǎng)22km天然落差1282m，集雨面積108km2。

3．1工程概況

該項(xiàng)目位于廣東省的東南部，總面積468．3km，其中包括了當(dāng)?shù)厮膫€(gè)小鎮(zhèn)，我們選取其中某段道路進(jìn)行討論。該條道路呈南北走向，沿線與高鐵、公路相交，全長(zhǎng)約6．0km，按城市主干路標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)，雙向8車(chē)道，設(shè)計(jì)時(shí)速50km／h，紅線寬60m。市政給排水設(shè)計(jì)內(nèi)容主要包括：道路紅線范圍內(nèi)給水工程、雨水（防洪）工程設(shè)計(jì)?，F(xiàn)階段路網(wǎng)條件僅能滿足該地區(qū)居民基本的出行要求，各等級(jí)的路網(wǎng)密度明顯偏低，各等級(jí)道路分配不合理，內(nèi)部道路系統(tǒng)框架未形成，片區(qū)間缺乏有效的聯(lián)系通道。區(qū)內(nèi)城市建成區(qū)規(guī)模不斷擴(kuò)張，區(qū)內(nèi)部交通網(wǎng)絡(luò)及道路交通設(shè)施難以滿足未來(lái)的道路交通發(fā)展需求，難以適應(yīng)未來(lái)產(chǎn)業(yè)新城的快速化發(fā)展要求。

3．2給排水工程現(xiàn)狀及管道規(guī)劃

3．2．1給水工程現(xiàn)狀及管道規(guī)劃（1）當(dāng)前現(xiàn)狀。經(jīng)實(shí)際了解，該地區(qū)現(xiàn)狀供水能力為0．6萬(wàn)m3／d。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)踏勘及物探資料，該道路兩側(cè)無(wú)現(xiàn)狀給水干管，部分村落有零星給水支管。（2）規(guī)劃水源及管網(wǎng)。在該地區(qū)市政工程詳細(xì)規(guī)劃中，本項(xiàng)目片區(qū)新建中心水廠，片區(qū)用水由中心水廠供給。根據(jù)該地區(qū)的給水工程規(guī)劃圖，該道給水管道為雙側(cè)布置，同時(shí)根據(jù)規(guī)劃布置給水主管及再生水管。道路起點(diǎn)南山路至創(chuàng)智路段為規(guī)劃2根DN1000給水主管，創(chuàng)智路至望鵬大道規(guī)劃為2根DN600給水主管；道路起點(diǎn)南山路至創(chuàng)智路段為規(guī)劃1根DN600再生水管，創(chuàng)智路至望鵬大道規(guī)劃為1根DN300再生水管。

3．2．2雨水工程現(xiàn)狀及規(guī)劃（1）雨水工程現(xiàn)狀。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)踏勘及收集資料，周邊現(xiàn)狀為農(nóng)田、池塘及自然沖溝，分別較多水系，現(xiàn)狀無(wú)市政排水管道。其中，在道路樁號(hào)K0＋460處與現(xiàn)狀里坑河交叉、在K0＋700處與現(xiàn)狀鯉坑水庫(kù)泄洪沖溝交叉，在K1＋460處與現(xiàn)狀2×1．5排水溝渠交叉，在K2＋200處與現(xiàn)狀2×1．5排水溝渠交叉，在K2＋8800處與現(xiàn)狀1．6×1．0排水溝渠交叉，在K3＋320處與現(xiàn)狀洋坑河交叉，東線K4＋220處與現(xiàn)狀大蕉園河交叉，在K5＋100和K5＋700處與現(xiàn)狀沖溝交叉，K5＋700西線K3＋560至K5＋460為現(xiàn)狀公路改造，其中在K3＋660處、K4＋300、K4＋840、K4＋920、K5＋040、K5＋440處于現(xiàn)狀過(guò)路涵管交叉。（2）雨水工程管道規(guī)劃。根據(jù)當(dāng)?shù)赜晁こ桃?guī)劃圖，道路雙側(cè)布置雨水管，雙側(cè)布置DN600－DN1350雨水管，雨水沿道路坡向就近排入現(xiàn)狀河道或相交道路雨水管。該地區(qū)建設(shè)區(qū)內(nèi)主要的河流為赤石河，中心區(qū)及各分區(qū)均受到赤石河干流洪水影響，故赤石河干流防洪標(biāo)準(zhǔn)為200年一遇；里坑河、洋坑河、大蕉園河、新屋河及田寮河規(guī)劃按50年一遇防洪標(biāo)準(zhǔn)。赤石片水系的里坑、長(zhǎng)坑、大蕉園河，規(guī)劃水系基本保持現(xiàn)狀走向，根據(jù)規(guī)劃防洪排澇能力進(jìn)行河道綜合整治，結(jié)合片區(qū)科教研發(fā)、休閑旅游、生態(tài)農(nóng)業(yè)為主導(dǎo)的遠(yuǎn)景功能提升區(qū)的定位，構(gòu)建一幅依山傍水的優(yōu)美景象。

3．3工程設(shè)計(jì)

3．3．1給水工程管道設(shè)計(jì)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)踏勘及物探資料，無(wú)現(xiàn)狀給水主干管，部分村落有零星給水支管道路起點(diǎn)南山路至創(chuàng)智路段，道路紅線寬度大于40m，道路西側(cè)綜合管廊內(nèi)敷設(shè)DN1500給水干管，同時(shí)廊內(nèi)設(shè)計(jì)DN200－DN400配水管，東側(cè)人行道下設(shè)置DN200－DN400配水管道。應(yīng)當(dāng)設(shè)置DN600的給水管道在道路西側(cè)的機(jī)動(dòng)車(chē)道下，設(shè)置DN600的給水主管在東側(cè)綠化帶下。關(guān)于橋梁，在兩側(cè)人行道夾層上設(shè)置兩根DN400的給水管道。起點(diǎn)南山路至創(chuàng)智路段，敷設(shè)DN600的再生水管在道路西側(cè)的綜合管廊內(nèi)。創(chuàng)智路至終點(diǎn)望鵬大道段，本次設(shè)計(jì)于道路東側(cè)綠化帶下新建DN300再生水管道，東側(cè)橋梁段在橋梁人行道夾層上敷設(shè)過(guò)橋。

3．3．2給水工程管材及附屬構(gòu)筑物根據(jù)規(guī)范，給水管管材小于等于DN800采用球墨鑄鐵管橡膠圈接口，大于DN800時(shí)采用鋼管焊接接口。原水管統(tǒng)一采用鋼管?？紤]市政消防要求，在人行道上布設(shè)室外消火栓，消火栓采用SSF－150／65室外防撞地上式消火栓，沿道路兩側(cè)布置，間距100m～120m。根據(jù)實(shí)際情況，為方便用戶接駁，按間距200m左右設(shè)置預(yù)留支管及閥門(mén)井，給水預(yù)留支管管徑為DN200。為了方便檢查維修管道，閥門(mén)井應(yīng)設(shè)置在路口處。管道基礎(chǔ)一般采用200mm厚砂墊層基礎(chǔ)，遇軟弱土基礎(chǔ)需換填夯實(shí)或根據(jù)地質(zhì)實(shí)際情況另行處理。管道沿線除規(guī)劃路口外按規(guī)劃預(yù)留支管，其余路段每隔200－240m預(yù)留給水支管。管道回填時(shí)回填石粉渣至管頂以上50cm，其余部分回填優(yōu)質(zhì)原土。管道設(shè)計(jì)工作壓力為0．6MPa，試驗(yàn)壓力為1．1MPa。在人行道、綠化帶中的給水檢查井采取輕型井蓋及井座，在機(jī)動(dòng)車(chē)道中的給水檢查井采取Ф700球墨鑄鐵防盜井蓋及支座。為日后維護(hù)管理方便，新建給水管道在三通、四通、拐彎、變徑處及管道直線段沿線每隔一定距離設(shè)置標(biāo)志樁，具體參照深圳市水務(wù)集團(tuán)有限公司相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。

3．3．3雨水工程設(shè)計(jì)（1）雨水量計(jì)算。根據(jù)規(guī)范，設(shè)計(jì)雨水量采用下列公式計(jì)算：（2）防洪計(jì)算。洪峰流量計(jì)算采用“推理公式法（新雨型）”，部分支流的上游段采用“廣東省洪峰流量經(jīng)驗(yàn)公式”進(jìn)行估算。

3．3．4雨水工程管材及附屬構(gòu)筑物根據(jù)規(guī)范，雨水管我們?cè)O(shè)計(jì)使用II級(jí)鋼筋的混凝土管。雨水支管應(yīng)當(dāng)與已經(jīng)建好的道路兩側(cè)的匯水管相連。雨水口的規(guī)格，我們可以使用聯(lián)合式雙箅的雨水口，連接管采取DN300鋼筋砼管；對(duì)于路口處的雨水口，連接管采取DN400鋼筋砼管。雨水口都使用球墨鑄鐵箅圈、箅子，深度為1．0m。雨水檢查井井蓋應(yīng)采用Φ700一體式網(wǎng)格防墜、防沉降、防噪音、防跳動(dòng)、防位移的球墨鑄鐵井蓋。在人行道、綠化帶及非機(jī)動(dòng)車(chē)道中的雨水檢查井采用輕型井蓋及井座，在機(jī)動(dòng)車(chē)道中雨水檢查井采用重型井蓋及井座，檢查井均按有地下水按國(guó)標(biāo)圖集選用。管中心至管頂以上0．5m以?xún)?nèi)選取合適的碎石渣回填，管頂若超過(guò)0．5m，回填可選取合適的原狀土，機(jī)動(dòng)車(chē)道下檢查井外壁0．5m以?xún)?nèi)選取合適的石粉渣回填到頂。

4存在問(wèn)題

由于路網(wǎng)規(guī)劃尚未完善，周邊用地屬性、道路節(jié)點(diǎn)標(biāo)高、給排水節(jié)點(diǎn)標(biāo)高等詳細(xì)規(guī)劃尚未最終明確，對(duì)給排水管道的方案設(shè)計(jì)影響較大。缺乏現(xiàn)狀管線勘探資料，由于尚未平整開(kāi)發(fā)，現(xiàn)狀的水系、溝渠、池塘等在道路施工的時(shí)候可能會(huì)被截?cái)啵@就可能導(dǎo)致暴雨時(shí)候的排水不暢，造成內(nèi)澇，因此，須考慮近期的排水出路，連通現(xiàn)狀水系溝渠等，保證排水有序。新建雨水管道接入下游規(guī)劃雨水管渠中，由于前期施工導(dǎo)致遠(yuǎn)期規(guī)劃雨水管渠未進(jìn)行設(shè)計(jì)，使道路雨水管道沒(méi)有布置。為解決近期設(shè)計(jì)道路排水出路問(wèn)題，應(yīng)考慮將近期設(shè)計(jì)雨水管道就近接入周?chē)w和排水渠，待遠(yuǎn)期下游規(guī)劃雨水管渠設(shè)計(jì)施工完畢時(shí)，接入規(guī)劃雨水管渠中，實(shí)現(xiàn)了市政道路排水近遠(yuǎn)期結(jié)合，保證近期設(shè)計(jì)道路排水通暢。

5結(jié)束

隨著現(xiàn)在人們生活質(zhì)量的提高，交通是否便利越來(lái)越影響人們出行的質(zhì)量，道路給排水管網(wǎng)設(shè)計(jì)成為影響交通通暢非常重要的因素之一，作為一名道路給排水工程的學(xué)者，必須要求具有非常專(zhuān)業(yè)的相關(guān)的知識(shí)，在實(shí)際的工程項(xiàng)目中，一定要將自己所學(xué)到的知識(shí)利用起來(lái)，嚴(yán)格的做好每一個(gè)環(huán)節(jié)，以保證最終的工程質(zhì)量滿足社會(huì)的需求。

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作者：劉海威 單位：安徽建筑大學(xué)