浅谈市政给排水管道布置设计及技术措施

摘 要：市政工程总给排水系统是为保证城市、工业企业等用水、排水的工程系统，它的任务是从水源取水，按照用户对水质的要求进行处理，然后将水输送到用水区，并向用户配水。给水包括生活用水、生产用水、消防用水以及道路浇洒、绿化用水等市政用水以及相应的废水排放等。

关键词：市政工程 给排水 管道布置 设计 技术措施

1.市政工程的给水工程规划

进行给水工程规划时，首先要明确规划设计的目的与任务。其中包括：规划设计项目的性质，规划任务的内容、范围，有关部门对给水工程规划的指示、文件，以及与其他部门分工协议事项等。

（1）规划和地形资料：包括近远期规划、城市人口分布、建筑层数和卫生设备标准，区域附近的区域总地形图资料等。

（2）现有给水设备概况资料：包括用水人数、用水量、现有设备、供水成本以及药剂和能源的来源等。

（3）自然资料：包括气象、水文及水文地质，工程地质等资料，对水量、水质、水压要求资料等。

（4）制订规划设计方案：在给水工程规划设计时，通常要拟订几个较好的方案，进行计算，绘制给水工程规划方案图，进行工程造价估算，对方案进行技术经济比较，从而选择出最佳方案。

（5）绘制工程系统图及文字说明：规划图纸的比例采用1/5000～1/10000，图中应包括给水水源和取水位置，水厂厂址、泵站位置，以及输水管和管网的布置等。文字说明应包括规划项目的性质、建设规模、方案的组成及优缺点，工程造价，所需主要设备材料以及能源消耗等。此外还应有附规划设计的基础资料。

2.市政工程给水管网的布置设计措施

给水管网是指将产品水从净水厂或一级供水系统的取水厂输送到用户的网状管道系统。给水管网是给水系统的重要组成部分。给水管网布置合理与否对管网的运行安全性、适用性与经济性至关重要。根据给水管网在整个给水系统中的作用，可将它分为输水管网和配水管网两部分。

（1）输水管网：从水源到水厂或从水厂到配水管网的管线，因为沿管线一般不连接用水户，主要起转输水量的作用，所以叫做输水管。另外，从配水管网接到个别大用水户去的管线，因沿线一般也不接用户管，此管线也被叫做输水管。

（2）配水管网：配水管网就是将输水管线送来的水，配给城市中用水户的管道系统。在配水管网中，各管线所起的作用不相同，因而其管径也就各异，由此可将管线分为干管、分配管、接户管。干管的主要作用是输水至城市各用水城区，直径一般在100mm以上，在大城市为200mm以上。城市给水网的布置和计算，通常只限于干管。配水支管是把干管输送来的水量送人小区的管道。它敷设在每条道路下。配水管的管径要考虑消防流量来决定管径的大小。为了满足安装消火栓所要求的管径，不致在消防时水压下降过大，通常配水管最小管径，在小城市采用75～100mm，中等城市100～150mm，大城市采用150～200mm。接户管又称进户管，是连续配水管与用户的管道。

（3）布置要求：按照城市规划平面图布置管网，布置时应考虑给水系统分期建设的可能；管网布置必须保证供水安全可靠，当局部管网发生事故时，断水范围应减到最小；管线遍布整个给水服务区内，保证用户可以获得足够的水量和水压；力求以最短距离敷设管线，以降低管网造价和供水能量消耗。

（4）布置分类：给水管网的布置可分为环管网和树枝状管网两种。环状管网指供水干管之间都由另外方向的管道互相连通起来，形成许多闭合的环。一般在大中城市给水系统或供水要求较高时，或者对于不能停水的管网，均应采用环状管网。环状管网每条管都可以由两个方向来水，供永安全可靠性大，降低了管网中的水头损失，节省动力，管径可稍微减小。另外，环状管网还能减轻管内水锤的威胁，有利于管网的安全。环网的管线较长，投资较大，但供水安全可靠。在实际工作中为了发挥给水管网的输配水能力，达到既工作安全可靠，又适用经济的目的，常采用树枝状与环状相结合的管网。如在主要供水区采用环状，在周边区域或要求不高而距离水厂又较远的地点，可采用树枝状管网，这样比较经济合理。树枝状管网的干管与支管的布置犹如树干与树枝的形态，其主要优点是管材省、投资少、构造简单；缺点是供水可靠性较差，一处损坏则下游各段全部断水，同时各支管尽端易造成“死水”区，在用水低峰管道内水的停留时间较长，水质会恶化。这种管网布置形式适用于地形狭长、用水量不大、用户分散的地区，或在建设初期采用，后期再发展形成环状网。

3.市政工程的排水工程规划

城市污水通常是指排入城市排水管道系统的生活污水和工业废水的混合物。在合流制排水系统中，还可能包括截流入城市合流制排水管道系统的雨水。城市污水实际上是一种混合污水，其性质变化很大，随着各种污水的混合比例和工业废水中污染物质的特性不同而异。城市污水需经过处理后才能排入天然水体，灌溉农田或再利用。在城市和工业企业中，应当有组织地、及时地排除上述废水和雨水，否则可能污染和破坏环境，甚至形成环境公害，影响人们的生活和生产乃至于威胁到人身健康。

（1）合流制：合流制排水系统是指将生活污水、工业废水和雨水收入同一套排水管渠内排除的排水系统，又可分为直排式合流制排水系统和截流式合流制排水系统。直排式合流制排水系统是最早出现的合流制排水系统，是将欲排除的混合污水不经处理就近直接排入天然水体。因污水未经无害化处理而直接排放，会使受纳水体遭受严重污染。国内外许多老城市几乎都是采用这种排水系统。这种系统所造成的污染危害很大，现在一般不再采用。截流式合流制排水系统是在邻近河岸的高程较低侧建造一条沿河岸的截流总干管，所有主干排水管的混合污水都将接入截流总于管中，合流污水由截流总干管输送至下游的排水口集中排出或进入污水处理厂。晴天时，管道中只输送旱流污水，并将其在污水处理厂中进行处理后再排放。

（2）分流制：分流制排水系统是指将生活污水、工业废水和雨水分别在两个或两个以上各自独立的管渠系统内排除的排水体制。排除生活污水、工业废水或城市污水的系统称为污水排水系统，排除雨水的系统称为雨水排水系统。根据排除雨水方式的不同，又分为完全分流制和不完全分流制排水系统。完全分流制是将城市的综合生活污水和工业废水用一条管道排除，而雨水用另一条管道来排除的排水方式。雨水管道只在雨季才发挥作用，因此完全分流制造价高，初期投资大。

4.市政工程排水管网的布置设计措施

排水管道的平面布置，根据城市地形、竖向规划、污水厂的位置、土壤条件、水体情况，以及污水的种类和污染程度等因素确定。下面几种是以地形为主要因素的布置形式。

（1）正交式：在地势向水体适当倾斜的地区，各排水流域的干管可以最短距离沿与水体大体垂直相交的方向布置，这种布置称为正交式布置。正交式布置的干管长度短、管径小、造价经济、污水排出迅速。但污水未经处理直接排放会使水体遭受严重污染。因此，在现代城市中，直接排放形式仅用于雨水排除。

（2）平行式：在地势向河流方向有较大倾斜的地区，为了避免干管坡度及管内流速过大，使管道受到严重冲刷，可使干管与等高线及河道基本平行、主干管与等高线及河道呈一定斜角的形式敷设，这种布置称为平行式布置。但是，能否采用上述的平行式布置，取决于城镇规划道路网的形态。

（3）截流式：在正交式布置的基础上，沿河岸再敷设总干管将各干管的污水截流并输送至污水厂，这种布置称为截流式布置。截流式布置对减轻水体污染、改善和保护环境有重大作用，适用于分流制的污水排水系统，将生活污水和工业废水经处理后排入水体，也适用于区域排水系统。此种情况下，区域性的管截流总干管需要截流区域内各城镇的所有污水输送至区域污水厂进行处理。对于截流式合流制排水系统，因雨天有部分混合污水泄入水体，对水体有所污染，这就是合流制的缺点。

5.结语

市政给排水管道工程是城市的基础排水管网系统，大量地分布于城市的每个角落。给排水管道工程质量的优劣不仅影响城市功能的充分发挥，而且对道路完好、城市环保以及城市防洪排涝等都有直接的影响。因此，采取合理的设计技术措施是确保工程质量关键所在。

参考文献：

[1]张文英.《浅析市政排水管道工程施工质量控制》[J].邢台职业技术学院学报，2006[2]秦长明.《市政排水管道工程施工质量控制》[J].现代经济信息，2009

[3]吴晓东.《市政排水管道工程施工质量通病的原因及防治》[J].中国新技术新产品，2009

[4]忠金辉.《刍议市政给排水管道的施工质量》[J].《科技创新与应用》，2011