关 兢 北京建达道桥咨询有限公司
给排水工程对于城市建设来说是非常重要的,高质量的城市道路给排水工程,为道路两侧地块居民生活办公提供便利的条件,也为道路工程提供基础性的保障。但是,由于城市道路给排水专业较为复杂,不仅包含给水和排水两个专业,涉及到的相关专业更涵盖了几乎城市道路工程的所有专业,包括道路、桥涵、绿化、照明、交通管线、电力、信息、燃气、热力等。因此需要加强城市道路给排水设计力度和各专业之间的配合,在保证给排水设计质量的同时,避免产生各种问题。
城市给排水工程为人们的日常生活提供基础性的保证,给排水系统是人类社会生活和生产环境中的一项重要的基础设施。在城市道路给排水设计时,加强各专业之间的配合,可以最大程度上减少设计问题,为城市道路施工质量的提升给予基础性的保障。同时,各设计专业配合得当,可以确保水资源供应、调度和排放的稳定性,保证社会效益、经济效益和环境效益的统一,也能避免重复建设。
在城市道路给排水设计时,无论是道路总体专业,还是给排水和其他管线设计专业,均应综合考虑,加强配合,从而高质量地完成设计任务。首先应该明确设计中经常出现的问题,从而针对问题,逐一解决。城市道路给排水设计中常见的一些问题列举如下。
(1)管线综合断面设置不合理,管线断面布置时没有考虑到给排水以外的其他管线。
(2)特别容易遗漏照明管线及路灯基础。路灯基础一般深约1.5m,容易与埋深较浅的排水管道产生竖向上的冲突。
(3)管线竖向布置不合理,导致其他管线无设计施工空间,或不得不设置在污水管下方,增加工程造价和后期维护难度。
(4)不能充分理解排水、河道及相关规划和工程实际情况,没有合理地绘制排水汇水面积图,导致排水管径计算不正确。
(5)在污水设计时,没有对污水泵站进行合理的布置,或者污水管道设置较长,影响污水管道的使用性能,降低排水效果。
(6)在已提供排水规划时,没有通过计算来复核排水管径,或者在无排水规划时,没有通过计算而根据经验来选择排水管径,导致排水管径选择不合理,从而不能满足排水需求或造成浪费。
(7)在雨水管道设计时,没有根据计算结果选择合理流量或形式的雨水口,导致雨天道路积水。
(8)缺失或没有参照地质勘查资料,导致设计开挖坡度过大,土石方比例不正确,严重影响工程造价。
(9)没有考虑道路总体设计,没有在道路最低点增设雨水口。
(10)道路纵坡不考虑排水方向,导致排水管道埋深过大或不得不顶管施工,增大了工程造价。
(11)仅仅计算当前区域的用水量,并且将其作为主要的设计依据,展开给水管道设计,这样在后续使用时一些问题机会出现。
(12)在设计时,没有从远期考虑,给水管未能形成环状布置,导致支管末端用户在管道检修期间,呈现无水使用的状态,影响居民用户的正常生活。
为了保证城市道路给排水工程建设质量,实现良好的建设效益,针对上述可能出现的问题,从本专业和涉及到的其他专业方面,展开了城市道路给排水工程设计各专业配合措施论述。
(1)道路总体专业在收集基础资料和建设方意见后,应召集项目组各设计专业人员对项目进行充分分析讨论,确定各专业的设计方案,针对管线专业容易产生的问题进行对照讨论。
(2)在新建道路纵断面设计时,应充分考虑到排水方向,设置合理的道路纵断面,尽量在较大纵坡上与排水方向保持一致,降低给排水专业的设计难度和避免后续出现的设计问题。在改建道路设计时,应考虑为给排水专业留足管顶覆土深度和足够的竖向设计空间。
(3)在道路横断面设计时,应充分听取管线专业的意见,设置合理的道路横断面。保证管线能合理布置,如电力信息管线布置于人行道或外侧绿化带内,给水、燃气等小管径管线布置于非机动车道下,车道内尽量避免布置管线等。
(4)桥梁专业应与给排水专业充分沟通,计算合理的桥面暴雨流量,设置合理的泄水孔,且泄水孔排出雨水能直接排入到排水管道中;在管线随桥架设时,要为同步架设的管线预留足够的过桥空间,并且在结构计算时,充分考虑到管线荷载。
(5)涵洞专业布置好涵洞后,应为给排水专业提供涵洞布置表,要考虑当排水管线通过涵洞时,在纵向上是否产生高程上的冲突,若产生冲突时,应沟通调整;当雨水排入涵洞时,应为排水管预留排入洞口。
(6)路基专业应与给排水专业针对地勘资料进行讨论,确定项目的软基处理方案和管道基础是否相互产生影响。
(1)给排水专业作为城市道路管线综合设计的主体,在设计时应充分考虑到各种管线的走向、接入点和规范规定,合理地布置管线综合断面。
(2)同样,给排水专业也应综合考虑管线的竖向控制,为其他管线提供竖向节点图。为保证管线所服务区域雨污水顺畅排入,雨污水管应有足够的埋深。根据经验,雨水管顶覆土1.5m以上是比较合理的,污水设置在雨水管下。此埋深不仅能满足雨污水收水需求,而且为其他管线预留了0.8m左右的竖向空间。在管线竖向设计时,应以雨污水的高程为基准,按照管线综合设计原则,小管线避让大管线、压力流避让重力流等,来确定合理的管线竖向高程。
(3)在排水管道设计时,要注重合理地选择排水管道管径,确保排水有效性。在雨水管道设计时,需要根据区域降雨量,对雨水管道进行分布,并且尽量拐外节点的产生。应注重雨水口设计,根据流量计算合理选用雨水口,避免路面排水不及时,造成积水。
(4)在旧路改造时,因限制条件众多,给排水专业要向道路主体专业提供排水设计反馈,以便主体专业合理地设置道路纵坡和选择道路处理方案,保证各管线有足够的埋深和埋置空间。
(1)其他管线设计专业在收到管线综合布置及竖向节点图后,应及时复核并向给排水专业反馈,避免不合理情况。
(2)电力、信息、暖通、燃气等专业和给排水管线设计往往是同步进行,因此在各专业设计中,要商量解决各个横穿管节点的问题,如果平面竖向距离不满足规范要求,则需要提前做好处理措施。
(3)电力、信息专业设计时,根据给排水管线和管线竖向空间情况,应选择合理的管径和检查井样式,如16孔电力管在竖向空间不足时可考虑设置8×2的样式来代替4×4。
(4)在设计中,给排水专业往往会忽略交通管线、路灯管线和路灯基础等内容,造成了不合理的设计,引起施工困难或变更。过路交通管线一般采用镀锌钢管,高程上容易与交叉口内雨水口连接管产生冲突;由于路灯基础较深,因此在路灯设置区域不应设置雨污水等大管径管线,以免与路灯基础冲突。
明确给排水设计思路,是保证设计环节呈现专业配合的关键,可以有效提升给排水的设计效益。
主要是做好基础资料收集、整理等工作,并且对地质情况进行勘察。同时,根据各项资料编制设计方案,并且对地质相对较为复杂的区域,采取相应的防护措施,或者对道路设计做出调整,进而为提升城市道路给排水工程设计效果,给予了基础性的保证。
(1)应综合考虑管道布置,并根据沿线用户需求,选择合理的布置方式,加强各管道系统之间的配合性。在设计时,可以应用一些先进技术,如BIM等,通过利用这些技术可以准确计算出管道系统中是否存在的冲突和不合理的情况,对各管道系统实现统一的管理模式,进而降低各项设计问题的产生。
(2)应当对各项管线的类型和规格进行明确,展开管线综合设计。设计时,对管线相互之间垂直净距进行严格控制,并根据工程所在地的实际情况,结合使用寿命、防腐能力、抗压能力、管材单价及施工难度等方面,选择合理的管材、管件。
(3)考虑施工区域特点,选择合理的管道的基础、开挖坡度或支护方式,保证给排水工程设计方案的可行性,也为后期施工提供了安全的支持。此外,若是地下水水位较高,根据工程需要采用合理的降水方案。
在设计方案完成以后,需要结合各个专业,对多个设计方案进行审核和比较,从中选择最佳方案。同时,在比较时,需要重点考虑城市道路给排水工程设计是否呈现专业配合的模式,分析其中可能出现的问题,要求设计人员展开设计修编,进而保证设计的质量和效果。
综上所述,城市道路给排水工程作为城市道路建设基础,是确保城市道路稳定发展和运营的关键。在城市道路给排水设计时,项目负责人应综合统筹考虑,加强各专业配合。本人一贯提倡城市道路除了个别专业性极强的专业,如燃气、热力、电力、电信等,其余专业不应具体划分,就是为了保证每个设计人员都对城市道路设计各专业非常熟悉,充分掌握道路专业如何与给排水、交通、照明等专业相互配合,才能高质量完成设计任务。同时,在市政给排水设计时,要明确各项设计步骤,并且对存在的问题,逐一明确和解决,这样才能保证城市道路设计的质量和效果,为施工的顺利展开,提供了基础性的保证,也促进了行业的发展进程。