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1、-精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 1 浅谈城市给排水管网优化设计要点摘要:本文作者结合多年从事给 排水设计工作经验,对城市供水 中国论文网 /2/view-12910662.htm管网布置和优化设计要点分析, 主要做到充分保证城市给排水管网的正 常运行和城市建设发展需要,优化管网 设计不但可以减少管网建设费用,同时 发挥了给排水工程的经济效益和环境效 益,可供同行参考。 关键词;给排水管网;优化设计 城市给排水管网是保证城市供水 安全和雨污废水排除的重要基础设施。 给排水管网的正常运行是经济发展的重 要支撑,管网的建设费用在城市基础设 施建设中占有重要比重。因此,在保证-
2、精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 2 管网正常运用和市民生活的同时应进一 步减少管网建设费用。在给排水工程方 案比较中,要主要考虑非数量化社会效 益的因素,节约水泥钢材、节约劳动力 以及合理利用国家资源和原有设备的利 用。 一、城市供水管网设计要点 一般来说,许多城市的供水管网 建设都滞后于城市水厂建设,存在管径 过小、布局凌乱、管网老化、管材较差 等诸多问题,从而造成管道漏损严重, 用户的供水压力和供水安全得不到保证。1管线设计 一般在定线所用图至少是本市最 近的实测 1:500 地形图,并且有必要 时通过现场的踏勘来确定或修正。如果 是改造工程,注意最理想的管位是和老
3、管道的净距 15m。在实际操作中,有 些管道之间影响比较小,净距可酌情减 少。如规范中规定热力管与给水管的水 平净距为 15m。而如今管材的质量提-精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 3 高后,根据实际情况也可以酌情减少两 管道水平净距,而并不影响管道正常运 行。设计人员应加强对管道基础、预留 预埋、管径、标高等的标注和说明,给 出尽可能多的标准图或详图,以避免不 必要的损失。在竖向设计时,要按照以 下原则进行合理布置,保证管线在荷载 作用下不被压坏;在天气寒冷地区或是 冬季,要保证管道介质不冻结,满足竖 向规划要求,按照规范要求布置各个管 线之间的垂直间距。值得注意的是,各
4、 个管材对压力的承受力是不一样的,设 计最小覆土要根据所选择的管材实际情 况而定。 当工程管线竖向之间发生矛盾时 应遵行如下原则:支管避让干管;可弯 曲管避让不可弯曲管;规划管线让现状 管线;压力管避让重力管;管径小的管 线避让管径大的管线。在设计过程中, 这些原则也不是固定的,主要是根据实 际情况而定,尽量减少不必要的损失和 麻烦。 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 4 在住宅区给水设计应注意:系统 设计应充分结合物业管理需要:设计应 考虑当地施工水平的因素:运用新产品 应慎重,要深入了解其原理性能,掌握 其优缺点,明确安装使用的注意事项等; 注意其它专业对给排水设计的
5、要求,如 建筑构造、结构构件对管径、标高的限 制。 2管网优化 给水管网优化设计是在已定线下 寻求管径与水力参数的最优化组合的解。 在己定管线中,合理分配管网流量,采 用优化算法,优化管道设计管径,根据 城市地形特点,优化组合和分布供水区 域,采用不同压力范围供水,使整个系 统的运行费用最低。目前在给排水中常 用的优化算法有如下几类:纯属规划法、 非线性规划法、动态规划法和遗传算法。一般在解决中小型管道系统优化 设计时,可以选择遗传算法求得最优化 设计方案。综合地运用直接式管网叠压-精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 5 供水技术和无负压管网增压稳流给水设 备,当市政供水管网
6、水量充分,供水压 力相对稳定时,可采用无负压管网增压 稳流给水设备。用水非常集中、瞬时用 水量过大的地方,则应使用直接式管网 叠压供水,以减少峰值流量对管网造成 的影响,保证无负压设备的正常工作。 二、城市道路排水设计要点 道路路面积水,会降低车辆的运 行能力,甚至使车辆发生液面滑移,容 易造成交通安全隐患。其次,居民住宅 区、工矿企业以及事业单位的雨水和污 水管道系统投资一般占整个排水系统的 投资 70左右。因此在道路设计中应合 理设计、综合考虑,安排排水设施,在 保证排水系统能及时、迅速地排除各种 污、废水的同进还应该考虑合理优化以 减少工程造价。 1雨水排水设计 在计算雨量时,对雨水管渠
7、设计 重现期的确定,应根据汇水地区性质、 地形特点和气候特征等因素确定。用传-精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 6 统方法难以做到暴雨强度公式多个参数 的直接优化进。可以运用遗传算法的全 局随机搜索技术和对目标函数的直接操 作,可以避免使用多阶导数、直接推导 与高阶方程的麻烦,提高了公式的精度, 优化暴雨强度公式参数。重要干道、重 要地区或短期积水即能引起较严重后果 的地区,特别是地势低洼的交叉路口的 重现期的确定应酌情增加,一般采用 35 年。 在城市市区或工厂内,由于建筑 密度高,交通量大,雨水管一般采用暗 管,在地形平坦区,可采用加盖板渠道 排除雨水的方案,比较经济有
8、效,且维 护和管理方便。在郊区或建筑密度低, 可考虑采用明渠,可以节约工程投资, 降低管道造价。此时道路雨水尽可能采 用道路边沟,干管起始端利用道路的边 沟排除雨水,通常可以减少暗管约 100150m对减少工程造价是非常有 意义的。 2污水排水设计 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 7 街道下的污水干管经常是在住宅 小区规划没有完全确定的情况下布置的, 即排水点位置并不确定。为了更好的衔 接排水干管和支管,设计在排水干管上 每隔一定距离接出连接管,建筑红线外 和伸入人行道,可以避免以后支管接人 时破损路面,减少施工量和节省投资。 为有利于区域内建筑物就近排水,连接 管的间
9、距要根据需要,适可而止,避免 浪费。要注意避免与其他地下管线发生 冲突。解决措施有:排水管线采用跌水 井调节、采用局部增大断面的方式,确 保过水断面不减少,不影响排水和在特 殊的情况下,可采用倒吸虹管。 室外 排水设计规范第 326 条规定:污 水管道在设计充满度下的最小流速应为 06 ms。当起点污水管段中的流速 不能满足以上规定时,应符合规范第 329 条要求,即在街道下,污水管 道的最小管径为 300 mm,最小设计坡 度为 0003。当管道坡度不能满足上述 要求时,可酌情减小,但应有清淤或防-精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 8 淤措施。 为了尽可能地减少工程造价,
10、在 设计管道时在不违背规范和正常运行的 情况下应减少管道埋深。在地势平坦, 且管道起点(控制点)离市政污水管网的 接入点距离较长的住宅小区或厂区,可 以设截留池法来减少埋深。排水管道在 埋设时遇到现状管道或雨污水管发生交 叉时,采用管道穿井法,既可减小管道 埋深又不易堵塞。 目前,我国的城市基础建设发展 迅速,给排水系统在快速建立和完善, 给排水管网在迅速延伸,而城市的给排 水设施的安全、可靠、完善是经济发展 的有力保证。在进行城市给排水设计时 应根据各个工程的复杂性、特殊性、具 体情况具体分析,在保证安全可靠、合 理的前提下提倡选择更经济的给排水方 案。特别是在城市新区的建立、旧城区 的改扩建过程中、城市道路的修建,越 来越多地涉及到给排水管网的科学规划 设计问题。在管网设计中抓住主要矛盾,-精选财经经济类资料- -最新财经经济