市政工程给排水管网建设存在的问题与对策

(整期优先)网络出版时间:2023-07-19
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市政工程给排水管网建设存在的问题与对策

李福才

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摘要:随着现代城市化进程的快速推进,市政排水工程也随之迎来了新的建设高峰。城市市政给排水工程不仅对防止城市废水污染,保证地下水质量起到关键作用,而且提高了城市水资源利用效率。但在给排水管网施工过程中还存在诸多工程质量问题,例如老旧城区管道系统配置老化、排水管道堵塞渗漏、给排水管网规划错乱、雨季城市内涝等问题。因此,在给排水工程建设时要严格控制施工质量,结合管线布置的特点及周边施工场地情况,科学地规划给排水管网路线尤为重要。本文就高新区给排水工程管线规划和老城区管道改造中存在的难点问题进行分析,并给出了相应的解决措施。

关键词:市政工程给排水管网建设问题与对策

1市政给排水工程常见问题

1.1给排水设备老化

老城区的排水管网大多以雨水与污水合流排走,使得污水处理厂的处理效率降低。由于老城区供水排水管网老旧,导致管道常发生渗漏或者开裂,使得路基长期受地下水冲刷,引发路面开裂或沉陷。此外,由于缺少定期的管道疏通及维护等措施,老旧管道内油渍水垢等堵塞管道,进一步降低了排水管道的排水能力,供排水效果难以保证。在新城区排水管道虽然实现了雨污分流,但总体普及率不高。城乡结合部处排污管道缺失较多,大多排放到就近河流或低洼地带,河岸周围水质极差,环境污染严重。

1.2城区管网布局不合理

城市市区给排水管网的密度,随城市规模的扩大而增长。新旧管线在施工过程中,由于施工工艺、周边环境、设计方案等因素限制,导致在新管网建设时容易产生问题。为此在进行城市给排水管网规划时,不仅要考虑该地区的地形地貌和水文地质条件等,还要对未来区内人口规模进行科学预测,保证未来不需新增给排水管网。

1.3给排水管道全过程管理不到位

市政给排水管道在规划和建设过程中,常存在边设计边施工的现象,使得整个城市的给排水管网未形成一个统一的供排水体系。在施工过程中,由于管线定位不精确,采用机械与人工搭配的开挖方式,使得周边管线因受力不均而破坏。

1.4给排水管道应急能力不足

市政给排水管网系统要实时为居民提供生活用水、污水、雨水等。在预估居民的日常用水量时,需考虑管道输送距离、供水高度、管道承受压力等因素。若输送距离过长,管道压力小,高层住户用水难以保证。若管道压力过大,容易造成管道接头处渗水、爆管等问题。当夏季城市降雨量较大时,城市雨水管道输送压力剧增,容易造成城市内涝。

2市政给排水概况

西北某市区年均降雨量在750mm,降雨量年内分部不均,由于长期超采地下水,使得地表地裂缝发育明显。在进行大规模城市建设过程中,70%的城市土壤出现硬化,地下水得不到及时补充,造成城市供水紧张。随着外来人口的快速涌入和工业用水量激增,相关部门对城市供水厂和污水处理厂等给排水工程进行了扩建。但由于污水处理厂的处理能力和处理指标过低,使得地表水、地下水的水质逐年下降,市民用水安全收到了严重挑战。鉴于主城区内地下水资源不能满足供水需求,该市在2017,通过引汉济渭工程向主城区每天供水60万m3/d,使得该市的地下水占总供给量的78.4%下降到66.4%。该市新建供水管网严重滞后水厂建设速度。目前该市新建水厂产能仅为16万m3/d,新建供水管道长度为43.5km。该市用水依然以地下水为主,城市绿化及城市景观用水以地表水为主,护城河等市区内生态河流用水量难以保证。

3市政给排水工程解决对策

3.1合理布设老旧城区给排水管网

针对老城区管网中存在设备老化、管道堵塞、供水压力不足等问题,在原管网布置管线周围铺设新的给排水管道。铺设新的给排水管道一方面可以节省部分勘查费用,另一方面可缩短了工期。考虑老城区人口密度的增长,在管道径流量及管道直径选择时需要适当增大,在优化设计的同时要注意以下几点:

3.1.1做好老旧管线的勘查工作

在管网规划设计时,先做好老旧管线的勘查工作,对于渗漏严重和堵塞的旧管线及时进行标记处理。后期新管线开挖时,根据老旧管线的老化情况进行更换,以节约施工成本。

3.1.2作好沟槽开挖与支护

老旧管道最基础的工作就是沟槽开挖与支护。沟槽开挖时要注意周边管线布置,避免超挖时破坏周围光缆、电线等其他管线。合理安排现场机械的工作时间,运输渣土车辆尽可能选择载重超过10t的自动装卸卡车。出渣时间尽量安排在午夜后,以减少对周围居民的影响。开挖接近设计标高后,结合地下设备的分布情况及地下水位高度及时进行支挡,保证沟槽排水系统正常运作。在测量放样工作的自检及复检工作完成后,进行管道选材及拼装。在此之前,需对管材的密闭性和管沟的开挖形状进行检测。管道安装完毕后,检查管道的边线与中心线是否处在设计点位,同时测量管道与雨水井间距满足设计规范要求。

3.1.3按规范施作检查井

在沟槽开挖的同时,将检查井沿着中心桩尺寸砌好。检查井达到设计标高要求,与条形基础一起浇筑,再铺设无纺布洒水养护。当检查井强度达到设计值75%后下导管。井的基底尺寸及标高均要满足设计要求,井壁周围砂浆缝应饱满,平整度及垂直度合格。待检查井管材砌筑完成后,埋入弯管接头以便,检查管道的密闭性。

3.3完善城市雨水专项计划

现阶段城市利用雨水专项计划一般分为3种形式:一是对硬化路面、房屋建筑等地表径流雨水回收利用。二是以城市现有洼地或沼泽为载体,在雨季将雨水引入这些地区,通过渗透补充地下水。三是修建蓄水池用于调控城市洪峰。但这些方案大多停留在理论研究阶段,缺少依托实际工程。城市雨季水流量的主要影响因素包括单位时间降雨量、径流系数以及汇水面积。在进行城市排水设计时,单一增加管径尺寸并不能从根本上解决城市内涝问题,而是要从城市的设计、建设、运营管理等各个环节进行把控。具体如下:在居民区建设时推行绿色建筑,在小区内修建雨水存储、收集、再利用的循环排水系统,从源头防控地表径流量。小区路面硬化尽量选用透水性能好的材料,利用横向排水盲管,将雨水汇集到排水管道或引入地下砂层。在合适路段,推进海绵城市建设和下凹式绿地建设占比,缓解城市的热岛效应,补充地下水资源。尽量避免向城市低洼区排水,适当增加上游地区保水能力。在上游地区修建一定数目的调蓄池,在减小下游排水压力的同时消减排水管道的尺寸。调蓄池可以收集初期污染严重的雨水,在旱季时充当污水处理厂的临时蓄水池,满足市政用水需求。

结语:

综上所述,城市市政给排水工程作为城市运转的关键组成部分之一,一直都是市政建设的重点项目。本文对我国大城市给排水工程建设中,存在的城区管线布局不合理、管网老化及配套落后、排水能力不足等问题进行分析,对某市给排水工程老城区管道改建中,沟槽开挖难点及施工验收等关键问题进行阐述,并对高新区管网布置分布形式、泵站设置点位以及城市雨水专项处理方案,分别给出对应处理措施,可为以后给排水工程建设提供参考。

参考文献:

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