市政给排水管道工程中的结构设计分析探索

李川

中国市政工程华北设计研究总院有限公司天津市300000

摘要：随着我国社会的不断进步，我国已全面实行城镇化建设，在城镇化建设过程中会遇到诸多问题，首先要解决的就是城市自来水供水及排水矛盾，以提高城市供水管道、排水管道的能力及供水、排水效率，降低排水管道的漏水及爆管机率，促进我国城市化的建设步伐，使城市居民都具有供水及排水保障，因此进行市政给排水管道结构设计是非常有必要的。

关键词：市政工程；给排水管道工程；结构设计

引言

在现代社会中，市政工程与人们的生活息息相关，所以在市政工程中施工和设计备受人们关注，其质量的好坏直接影响着人们的生活，所以对于市政施工设计，其生产工艺的不断推进及提高也更受关注。随着时代的不断进步，人们对排水工程的运行、施工、维修的要求也不断提高，且提高排水系统是目前市政建设中最为关键的目标，所以在实际施工过程中一定要结合实际情况，根据不同情况进行排水管道的设计，制定相关施工流程。

一、市政道路中给排水管道的作用

市政道路是城市范围内连接地区的重要载体，其为人们的出行及日常生活发挥着重要作用，道路中给排水管道对城市雨水的排放等工作都具有重要影响。当城市处于雨季时，会产生大量的雨水汇集，城市内雨水的排放工作主要是通过市政管道的雨水管道来实现。如果管道设计施工存在问题，雨水得不到有效排放，就会对城市的交通道路造成影响，道路因为受到长期的浸泡，不仅行人无法同行，还会对路基路面形成破坏，降低承载力，甚至出现坍塌事故。当雨水量特别大的时候，水分渗透到道路的结构中去，对道路的质量与安全构成一定威胁，造成结构失稳；如果路面的积水面积过大，还有可能对周围的建筑物或者其他设施造成困扰，由于积水不能及时排放，水通过路面渗透到地下土层，对周围建筑物的安全将造成影响。

二、市政给排水管道工程中结构设计要点

1、基本结构形式的选择

在进行市政给排水管道结构设计时，首先应该做好管道结构形式的选择工作。主要考虑的因素有：管道的具体功能，如用于给水还是用于排水、管道所处的实际工作环境、管道的口径大小与规定流量大小、管道的埋置深度以及周围的地质与水文、相关经济控制因素等等。管道结构形式主要分为预应力钢筋混凝土管、玻璃钢管、钢管、铸铁管、现浇钢筋混凝土箱涵、混凝土管、砌体盖板涵、钢筋混凝土管等等。在实践过程中，需要综合考量，通常的工程实践中，不同的管道工作环境会对应不同的管道类型，例如在非承压的管道中，常常会选择使用钢筋混凝土管道、现浇混凝土箱涵、盖板涵等；而在承压的管道中，常常会应用到的管道类型为PVC、PE、玻璃钢管以及其他金属管道。另外，在应对一些较复杂的地质情况时，如管道布置于河渠、公路和铁路等特殊地段时，需要根据具体的情况来对管道进行选择，以确保结构设计的科学性和合理性，从而实现最佳的设计效果。

2、给水管道设计

（1）首先要保障城市居民用水的安全性，使给水合理化，并且具备较好的给水条件。那么就要使用两条或者更多的引入管，从建筑物的一侧将管道接入建筑物，在建筑物中使管道呈环状或者贯通状可以双向给水。如果满足不了这些需求，那么就可以建设蓄水池或者第二水源。给水管道应该与建筑物的梁、柱、墙相互平行，要求管道可以最短化，并且保证质量，这样可以有效的降低工程量及资金。使用水量较大的周围可以配置干管，降低不必要的传输流量，节约工程资金，保证给水安全。（2）立管道应该装在管道竖井内，横管道应该铺设在吊顶中、管沟内或者技术层中，支管道应该铺设在地板平层、吊顶及墙体内，这样的铺设方式不仅卫生，还能起到美观的作用。（3）给水管道的布置应该避开伸缩缝、沉降缝、生产设备、重物压置处、厕所、排水沟、烟道及风道等，要保障给水管道的安全性。（4）给水管道要具备一定的防冻、防露、防震、隔音等功能，在穿过楼板及墙体中要留下一个孔，在水池及穿水箱中埋设套管，给水管道的布置应该方便建筑物的安装和维修。（5）给水管道的布置也不应影响建筑物的生产及使用，要尽量避免在交通运输、配电间、橱窗、壁柜等重要位置。

给水管网的布置可分为环管网和树枝状管网两种，前者应用于大中城市给水系统或供水要求较高情况，由两个方向来水。后者应用在外围周边区域或要求不高而距离水厂又较远的地区供水，其主要优点是管材省、投资少、构造简单，后期可再发展形成环状网。

3、排水管道设计

设计排水主干管应该与地区道路建设相结合，以此有规划性的实施设计。污水排水区域的划分应该合理且科学，尽量使污水主干管的长度及深度缩短，以减少工程资金。排水管道的位置应该以地区道路的规划为基础，对于没有管线综合的地区，压抑市政管线数量、道路的宽度、市政管线关系、排水管道等确定排水管道的位置。排水管道尽量设置在慢车道下，能够有效满足管道坡度需求及埋深需求。假如城镇道路宽超过40厘米，那么就要方便污水的收集，降低横向穿越管道的数量，在道路两侧设置排水管道。设计排水管道应该以最高的流量为基础进行计算，分流制排水管道流量主要包括地下水、生活污水及工业废水；截流式设计流量主要包括雨水、生活污水及工业废水。

4、抗震设计

管道的抗震设计可以从较多的层面上得到体现。例如，在选择管道的走向时，尽量避开抗震不利的场地、地基不稳区域以及可液化地基，由于管线服务区域的限制无法避开抗震不利场地时，应采取有效措施对地基进行处理，例如换填、砂石挤密桩、抛石挤淤等方法。另外，在对管道的材料进行选择时，需要选取抗震性能较优越的材料，并辅以减小变形影响的构造措施。除此之外，在对地基与支墩等项目进行设计时，需要将抗震性能考虑在内，最大化地降低因震动而造成对管道功能的负面影响。

结语

本文从市政道路中给排水管道的作用入手，重点分析了市政给排水管道工程中结构设计的相关要点，仅供参考。

参考文献

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