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摘要：只有对城市各个道路条件有一个科学的设计，才能保证市政给排水管道的质量。笔者主要对道路给排水的设计要点进行了阐述，并指出要依据管径来确定管材，并分析了几种地基处理方式各自的优缺点。
关键词：道路；给排水管道；设计
经济社会的不断发展，人们物质、精神生活水平的提高，使城市道路的市政管线分布也越来越复杂。在铺设市政管线时，往往需要对道路进行二次开挖，这不但影响人们的正常生产生活，也耗费了大量的人力、物力。所以，设计单位的主要研究方向变为怎样科学规划、设计排水管道。
1 给排水管线的管位布置
现在城市道路普遍使用的宽度有24m、42m、60三种，根据《城市工程管线综合规范》的有关条款，道路红线宽度大于30m时需要在两侧铺设给排水管道和燃气配气管道，大于50m时应在道路两侧铺设排水管道。不过雨水、污水的排水管道管径都较大，埋的也比较深，所以常铺设于车行道下。依照传统做法，又经常把雨水管道埋设在中心线的西、北两侧，把污水管埋设在道路中心线的东南两侧。60m宽的道路常将其作为景观道路，道路两侧的建筑距红线的距离较远，并将多出的这些距离作为绿化带。上面的《规范》中规定这种道路的给排水要设置为双管线结构。还要防止板块受力时应力过于集中使板块产生裂缝或破坏板块的整体性，要在管道中间设置检查井或齐缝式，以使管位更加准确。
2 管道设计要点
2.1 管道敷设
排水管道中使用最广泛的敷设方式便是埋地敷设法。该技术会由于管材和地基状况的差异而使用不同的铺设技术。供水管道的管顶土层厚度一般为1.2~1.4m，排水管道的管顶土层厚度为1.2m，还要以“有压让无压”为首要的施工原则。实际施工过程中，给水管道需要多次穿过其他管道，这便会使其反复的上下变化。这样除了会使排气、水头造成损失外，还会增加许多安全隐患。因此管道在越过障碍时，要从全局来综合考虑，尽量使其发生局部变化，还要使过渡尽可能平缓。如果管顶的土层厚度不符合最低标准，则需要在道路基层回填低标号的混凝土，还要在回填时用T字形浇筑，两边衔接长度为20~30m。
2.2 管道的坡度与流速
依据曼宁公式，重力流排水管道在工作时其管径、坡度、流速是三个相互影响的常数。所以，在设计时就需要考虑管道的最大流速和最小流速。如果地形比较平坦，管道的纵坡就会比较小，这便会使管内的流速很小，最终极易出现因管内悬浮物的沉降而阻塞管道的现象。因此，要把最小设计流速作为控制条件。在进行程序设计工作时，要结合道路的坡度来确定管道的纵坡，最后依据流量确定管径，再检查其流速。
2.3 管道材料选择
给水管材选用，过路管、用户支管、消火栓支管一般采用钢管，其余输水管线采用球墨铸铁管。输水管所用球墨铸铁管执行 I S 0 2 5 3 1，K 9 级，内衬水泥砂浆执行IS04179 标准。
排水管材具有多种选择。
（1）管径小于800mm 的管材。
在管径较小的管材使用中，塑料埋地管的优势越来越明显。塑料埋地管与钢筋混凝土管相比主要由以下优势：具有较好的密封性和抗渗性，不易产生阻塞，能降低能源消耗，增加泵站的数量，并且抗腐蚀性好，使用寿命长，在安装时简单易操作，经济可行性强。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆管径较小的塑料管所需的材料少，因此环刚度有保证，现在我国的塑料管径一般不超过DN800，所以这种管大都使用塑料管DN300～DN500的使用HDPE 双壁波纹管，DN600～DN700 的使用HDPE 中空壁缠绕管。
（2）管径大于800mm 的管材。
现今我国一般用钢筋混凝土管来作为大口径排水管道，它具有不用进行内外防腐、成本低廉、接口柔性化的优点，但也不能汇率其管体沉重、搬运过程易损坏、缺少套管件的缺陷。最近几年玻璃钢夹砂管道技术的不断成熟与发展，也使玻璃钢夹砂管的应用越来越广泛，这种管材的显著优点是质量小、刚性好、流体阻力小、安装简单、维护成本低等。将上述两种钢材进行比较可以发现，玻璃钢夹砂管在性能、安装、使用方面都明显优于钢筋混凝土管，不过，玻璃钢夹砂管在成本、建设总费用上要高出钢筋混凝土五分之一左右。
（3）顶管管材的选择。
排水管道大都需要穿过铁路、河流、城市主要道路等，这些地区的管道埋深一般都较大，这就要用顶管工艺进行施工，这种工艺对管道的强度、刚度、抗震性、抗冲击能力等都有很高的要求，一般不用玻璃钢夹砂管作为顶管材料。而钢筋混凝土管在强度、抗震性等方面都比玻璃钢夹砂管强，成本也比较低，并且观察以往的施工可以发现，顶管钢筋混凝土管的使用情况要优于玻璃钢夹砂管，所以顶管施工中一般使用钢筋混凝土F型管。
2.4 管道基础的地基处理
对管道的地基进行处理时，一般都使用换填方法，先把较软弱的土层除去，然后把各土层分层压实后，再用粗砂碎石进行回填工作，这种方法通常用于管道下方2m的范围内就存在持力层。有时会遇到换填厚度比较大的情况，这不仅会使换填所用材料的成本增加，沉降量难以把握，还会使管道开挖的深度增加，支护成本提高。所以，要尽可能的把换填的深度保持在2m的范围内。
有些管道的持力层在5m的范围内，这时就要用木桩法来处理地基。这种方法是在木桩和桩间土的共同作用下产生复合地基。木桩的材质一般为松木桩，长度为5m或6m，桩尖要深入持力层50cm以上。但木桩法需要使用大量的木材，这容易破坏生态平衡，所以不适宜进行大规模的推广。
持力层在现状地面以下 1 8 m 范围内的时候，宜采用水泥土深层搅拌桩法。水泥搅拌法是让水泥固化剂和地基软土就地拌合均匀，地基土侧不会被挤出，不会危害附近建筑物。不过这种方法的时效性差，并且是复合地基，所以要先检测其承载力，耗费的工期也比较长。
管道基础的地基处理，必须根据管材、土质情况、施工场地、施工工期，以及对地面交通的影响等，选择不同的地基处理方法。
2.5 管道回填
排水管道的整体工作性能要受到回填质量的影响，回填工作除了会影响道路平整度外，还会使管道发生不均匀沉降。管道回填时的压实度要求会有差异，一般两侧不大于90%，管顶0.5m的区域内要大于85%，其他部分也要符合相应的压实度标准。做好这些工作，才能保证回填的质量，保证道路能够正常运行。
3 结语
在进行城市给排水设计工作时，要以保护水源水质、改善生态环境为首要原则，还要结合该地的地形特征科学设置管网。做好系统的管道安排工作，因地制宜，是管道更具实用性和可行性。只有合格、高效、科学、稳定的道路设计方案，才能使管道工程更加经济、安全、可行。
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[4] 张英杰，李俊杰.建筑给排水管道施工的质量通病防治探析[J].科技信息.2011（05）
论文作者:宋捷1,刘晶晶2,王玲艳3,周伟谦4
论文发表刊物:《基层建设》2018年第27期
论文发表时间:2018/10/1
标签：管道论文; 道路论文; 地基论文; 给排水论文; 管材论文; 流速论文; 钢筋混凝土论文; 《基层建设》2018年第27期论文;