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摘要：本文笔者根据多年工作经验对城市给排水管道设计及设计时应注意的问题进行探讨。
关键词：给水管道；排水管道；设计；
中图分类号：排水文献标识码： A 文章编号：
Abstract: this paper according to the years of work experience of urban water supply and drainage pipeline design and design problems should be paid attention to are discussed.
Keywords: water supply pipe; Drainage pipe; Design;
一、给水管道设计
城市的快速发展必然要求提高水质和供水的可靠性，这种要求使得城市供水管网的建设问题很快得到体现：整个管网隐患众多，规模明显不够大，有些淘汰的管材仍在使用，一些小管道，已成为城市供水系统的瓶颈，日益成为制约城市发展的主要因素。加上未进行统一规划设计城市管网，以及建设资金的制约，导致有些城市现有配水管网的管径偏小，严重制约了管网的输配水能力。
1、供水管道布置的要求
管线布置应满足建筑物的性质和给水管道布置要求。影响给水管道布置的因素很多，比如用水要求、建筑结构、配水要求、室外供水管道的位置、建筑设备工程管线布置。在进行管道布置时，应处理和协调这些因素的关系，同时还应满足一些基本要求：
1）为达到供水经济合理，应保证供水安全和良好的水力条件。至少需要两条引入管，从建筑物侧接入管道，在室内将管道连成贯通状或环状的双向供水。如果不能满足条件，可采取增设第二水源或设贮水池等安全措施。管道应与墙、梁、柱保持平行，管路力求简短，这样可以减少工程量，降低工程造价。在用水量大的配水附近布置干管，可以减少不合理的转输流量，节省管材，还可以使供水更加安全。2）在一般情况下，给水管道应该暗装。立管设在管道竖井内，横干管敷设在技术层内、管沟内或吊顶中，支管可敷设在管窿、地板平层、墙体、吊顶内，这样可以达到美观、卫生的效果。3）应确保管道不会受到损害。供水管道应避免穿过沉降缝、伸缩缝，也不允许穿越生产设备基础，不宜布置在受重物压坏处，不得布置在风道、烟道和排水沟内，不允许穿大小便槽。
2、布置形式
按照供水可靠程度要求，可以将给水管道的布置形式分为环状和枝状两种，前者双向供水，管线造价高，但供水安全可靠；后者单向供水，节省管材，造价低，但安全可靠性差。在建筑内给水官网布置时常采用枝狀布置。
3、给水管材
在我国以往生活给水中采用的主要管材是镀锌钢管。镀锌钢管钢度大，可以在需要承受撞击的环境中运用，比如室内明装管道；同时镀锌钢管的市场供应比较完善，而且施工经验成熟。但是也存在一些弊端，比如管道长期工作，镀锌层脱落，管壁锈蚀，污染水质和卫生洁具，在锈蚀的管壁上容易滋生细菌，因此，在室内给水管道设计中已经不使用冷镀锌钢管。目前，我国供水管道设计主要采用铸铁管和钢管。随着供水塑料管的开发，出现了以铝合金为骨架，管内外有聚乙烯的铝塑复合管，同时具有塑料管和钢管优点的钢塑复合管，这些管道具有强度高、寿命长、卫生条件好等优点，在实际工程中得到推广。
4、管径的确定
管径应根据用水量确定。根据综合生活量定额或居民生活用水定额及最高变化系数分析确定综合生活用水Q1；根据生产工艺要求和车间性质确定生产用水量和员工用水量Q2；根据现行有关规定确定消防用水量Q3；根据路面、绿化和土壤等条件确定浇洒道路和绿地用水Q4；室外无压排水管一般较为常见的为混凝土及钢筋混凝土管,近几年双壁波纹管、HDPE 高密度缠绕管等也在室外排水工程中得到较为广泛的应用。设计时应根据建设要求结合各种管材的特性做到管材选用经济、合理。雨水管道管径小于或等于400 mm采用圆形断面的混凝土管，管径大于400mm采用钢筋混凝土管。
二、排水管道的设计
城市排水管道系统包括收集、输送污水的管道以及其附属物，排水管道系统和污水泵站、废水处理厂和废水排放工程，合理布局排水管网，对城市排水工程建设起着举足轻重的作用。
1、影响布局的主要因素
1.1城市地形地貌以及竖向规划
在排水管道系统布局时，城区的地形地貌起着决定性作用。有河流穿过的城区或地形起伏较大的地域以及低洼、山地和高地等都会影响管道系统布局。城市的竖向布局对排水管道布局的影响也较大。靠近河道的城区或平原，城市竖向规划可能提高地面高程。山区城镇现状地形起伏较大，竖向规划可能对现状地形会有较大的调整，在排水管道系统设计时，不仅要摸清规划道路的竖向规划，还要明确规划地块的竖向设计。
1.2地块开发设计和道路建设计划
为安排近期排水管道建设，应考虑规划城区的地块开发时序，在规划城区范围内，排水管道应沿着城市管道敷设。
1.3旧城区排水系统现状
由于旧城区建设年代比较早，缺乏系统性，导致排放口数量太多而且分散。这种现状会影响排水管线系统的布局。
2、排水管道设计步骤
2.1基本资料的收集
城镇排水管道系统涉及面广，需要收集的基础资料多，一些地方由于城市建设档案资料不全，设计人员在设计前应进行详细调查，收集相关资料。比如城市总体规划、给排水专项规划、规划城区和周边地区的地形图、河道典型端面、城市防洪标准、河道通航等级，以及地质资料、气候资料，有关项目批文等。
2.2污水排水区域的划分以及主干管的确定
污水排水区域的划分应该合理，减少污水主干管道的埋深和长度，以降低总投资。排水主干管应尽量结合道路建设计划实施。
2.3管位的确定
排水管位应符合城市道路线综合的要求，对尚未进行管
线综合的城区，应根据市政管线数量、排水管道以及道路的宽度与市政管线的关系确定排水管管位。排水管最好设在慢车道下，这样可以满足管道埋深和坡度的要求。如果道路宽度超过40m，为收集污水，减少横向穿越的管道数量，可以在道路两侧设置排水管道。
2.4控制点的确定
在排水区域内往往要设置控制点，这些控制点对排水管道系统起决定作用。控制点一般会在以下位置出现：地势起伏地区，低洼处的管道起点；管道系统的起点；本排水区域内，与终点的距离最远的位置；企业集中排出口。控制点标高的确定，应根据城市的竖向规划，保证区域内所有用户的污水都可以流进管道系统内。
2.5水力计算
1）设计流量：排水管道的设计应按照最高时设计流量计算。分流制排水体制污水管道的设计流量包括工业废水、生活污水和地下水渗入量。2）截流式合流制设计流量：溢流井上游灌渠的设计流量包括工业废水、生活污水和雨水。雨水重现期可适当高于同一情况下的雨水管道设计重现期，以减少合流污水溢出检查井。
最后绘制管道平面、纵剖面。污水管道平面图、纵剖面是污管道设计的主要图纸。
三、设计时应该注意的原则问题：
城市给排水工程设计应在城市排水工程专项规划指导下进行，根据专项规划的设计成果对所实施的市政排水项目进行优化设计。在设计中应遵循以下要求:
1)布置管渠系统，划分汇水流域面积，确定排水方向及出路。2)安排好控制点的高程。应根据城市道路竖向设计，保证汇水面积内的水都能自流排出。3)正确采用设计数据，污水排放量标准、设计降雨重现期、地面集水时间和径流系数，暴雨强度公式的采用等。4)管道的设计坡度和埋深根据设计规范、道路纵坡和外部排水条件确定，在满足排水要求的前提下尽可能减少管渠埋深。5)钢筋混凝土管接口选择:用于雨水的混凝土管的管口形式常用的有平口管、企口管和承插口管。管口形状不同,接口的方法也不同。管道接口一般分为柔性接口、刚性接口、半柔性接口三种。橡胶圈接口、沥青油膏、石棉沥青卷材接口等均为柔性接口；刚性接口常见的有水泥砂浆、钢丝网水泥砂浆抹带接口；而石棉水泥接口则为半柔性接口。6)管线高程控制管线高程控制应从多方面进行综合考虑：为保证管线所服务区域水能顺畅排入，要求管线要有足够的埋深；而随着埋深增大，挖槽深度增加，施工难度也随之增大，特别是在土质较为软弱地段更为突出，这样必然提高管网造价；同时城市道路下的市政管线错综复杂，为在高程上使各管线基本相互错开，也应合理控制各管线高程。
结语
随着我国的经济建设的快速发展越来越多的城市正在被规划和新建，城市给排水管道工程也越发重要，合理专业的规划设计，合理的管材选择，可靠的水力计算都是十分重要。总的来说，城市给排水管道工程设计是一个实践经验与能动性相结合的过程。在满足规范要求的同时，要根据实际情况，因地制宜、因时制宜，尽量做到经济合理。
参考文献：
[1] 赵文辉.朱泉水.浅析市政工程管线综合设计.河南教育学院学报.2009（07）
[2]李晓英.张德胜.我国城市给排水工程管线的设计使用年限[J].中国科技纵横.2010（02）
关键词：给水管道；排水管道；设计；
中图分类号：排水文献标识码： A 文章编号：
Abstract: this paper according to the years of work experience of urban water supply and drainage pipeline design and design problems should be paid attention to are discussed.
Keywords: water supply pipe; Drainage pipe; Design;
一、给水管道设计
城市的快速发展必然要求提高水质和供水的可靠性，这种要求使得城市供水管网的建设问题很快得到体现：整个管网隐患众多，规模明显不够大，有些淘汰的管材仍在使用，一些小管道，已成为城市供水系统的瓶颈，日益成为制约城市发展的主要因素。加上未进行统一规划设计城市管网，以及建设资金的制约，导致有些城市现有配水管网的管径偏小，严重制约了管网的输配水能力。
1、供水管道布置的要求
管线布置应满足建筑物的性质和给水管道布置要求。影响给水管道布置的因素很多，比如用水要求、建筑结构、配水要求、室外供水管道的位置、建筑设备工程管线布置。在进行管道布置时，应处理和协调这些因素的关系，同时还应满足一些基本要求：
1）为达到供水经济合理，应保证供水安全和良好的水力条件。至少需要两条引入管，从建筑物侧接入管道，在室内将管道连成贯通状或环状的双向供水。如果不能满足条件，可采取增设第二水源或设贮水池等安全措施。管道应与墙、梁、柱保持平行，管路力求简短，这样可以减少工程量，降低工程造价。在用水量大的配水附近布置干管，可以减少不合理的转输流量，节省管材，还可以使供水更加安全。2）在一般情况下，给水管道应该暗装。立管设在管道竖井内，横干管敷设在技术层内、管沟内或吊顶中，支管可敷设在管窿、地板平层、墙体、吊顶内，这样可以达到美观、卫生的效果。3）应确保管道不会受到损害。供水管道应避免穿过沉降缝、伸缩缝，也不允许穿越生产设备基础，不宜布置在受重物压坏处，不得布置在风道、烟道和排水沟内，不允许穿大小便槽。
2、布置形式
按照供水可靠程度要求，可以将给水管道的布置形式分为环状和枝状两种，前者双向供水，管线造价高，但供水安全可靠；后者单向供水，节省管材，造价低，但安全可靠性差。在建筑内给水官网布置时常采用枝狀布置。
3、给水管材
在我国以往生活给水中采用的主要管材是镀锌钢管。镀锌钢管钢度大，可以在需要承受撞击的环境中运用，比如室内明装管道；同时镀锌钢管的市场供应比较完善，而且施工经验成熟。但是也存在一些弊端，比如管道长期工作，镀锌层脱落，管壁锈蚀，污染水质和卫生洁具，在锈蚀的管壁上容易滋生细菌，因此，在室内给水管道设计中已经不使用冷镀锌钢管。目前，我国供水管道设计主要采用铸铁管和钢管。随着供水塑料管的开发，出现了以铝合金为骨架，管内外有聚乙烯的铝塑复合管，同时具有塑料管和钢管优点的钢塑复合管，这些管道具有强度高、寿命长、卫生条件好等优点，在实际工程中得到推广。
4、管径的确定
管径应根据用水量确定。根据综合生活量定额或居民生活用水定额及最高变化系数分析确定综合生活用水Q1；根据生产工艺要求和车间性质确定生产用水量和员工用水量Q2；根据现行有关规定确定消防用水量Q3；根据路面、绿化和土壤等条件确定浇洒道路和绿地用水Q4；室外无压排水管一般较为常见的为混凝土及钢筋混凝土管,近几年双壁波纹管、HDPE 高密度缠绕管等也在室外排水工程中得到较为广泛的应用。设计时应根据建设要求结合各种管材的特性做到管材选用经济、合理。雨水管道管径小于或等于400 mm采用圆形断面的混凝土管，管径大于400mm采用钢筋混凝土管。
二、排水管道的设计
城市排水管道系统包括收集、输送污水的管道以及其附属物，排水管道系统和污水泵站、废水处理厂和废水排放工程，合理布局排水管网，对城市排水工程建设起着举足轻重的作用。
1、影响布局的主要因素
1.1城市地形地貌以及竖向规划
在排水管道系统布局时，城区的地形地貌起着决定性作用。有河流穿过的城区或地形起伏较大的地域以及低洼、山地和高地等都会影响管道系统布局。城市的竖向布局对排水管道布局的影响也较大。靠近河道的城区或平原，城市竖向规划可能提高地面高程。山区城镇现状地形起伏较大，竖向规划可能对现状地形会有较大的调整，在排水管道系统设计时，不仅要摸清规划道路的竖向规划，还要明确规划地块的竖向设计。
1.2地块开发设计和道路建设计划
为安排近期排水管道建设，应考虑规划城区的地块开发时序，在规划城区范围内，排水管道应沿着城市管道敷设。
1.3旧城区排水系统现状
由于旧城区建设年代比较早，缺乏系统性，导致排放口数量太多而且分散。这种现状会影响排水管线系统的布局。
2、排水管道设计步骤
2.1基本资料的收集
城镇排水管道系统涉及面广，需要收集的基础资料多，一些地方由于城市建设档案资料不全，设计人员在设计前应进行详细调查，收集相关资料。比如城市总体规划、给排水专项规划、规划城区和周边地区的地形图、河道典型端面、城市防洪标准、河道通航等级，以及地质资料、气候资料，有关项目批文等。
2.2污水排水区域的划分以及主干管的确定
污水排水区域的划分应该合理，减少污水主干管道的埋深和长度，以降低总投资。排水主干管应尽量结合道路建设计划实施。
2.3管位的确定
排水管位应符合城市道路线综合的要求，对尚未进行管
线综合的城区，应根据市政管线数量、排水管道以及道路的宽度与市政管线的关系确定排水管管位。排水管最好设在慢车道下，这样可以满足管道埋深和坡度的要求。如果道路宽度超过40m，为收集污水，减少横向穿越的管道数量，可以在道路两侧设置排水管道。
2.4控制点的确定
在排水区域内往往要设置控制点，这些控制点对排水管道系统起决定作用。控制点一般会在以下位置出现：地势起伏地区，低洼处的管道起点；管道系统的起点；本排水区域内，与终点的距离最远的位置；企业集中排出口。控制点标高的确定，应根据城市的竖向规划，保证区域内所有用户的污水都可以流进管道系统内。
2.5水力计算
1）设计流量：排水管道的设计应按照最高时设计流量计算。分流制排水体制污水管道的设计流量包括工业废水、生活污水和地下水渗入量。2）截流式合流制设计流量：溢流井上游灌渠的设计流量包括工业废水、生活污水和雨水。雨水重现期可适当高于同一情况下的雨水管道设计重现期，以减少合流污水溢出检查井。
最后绘制管道平面、纵剖面。污水管道平面图、纵剖面是污管道设计的主要图纸。
三、设计时应该注意的原则问题：
城市给排水工程设计应在城市排水工程专项规划指导下进行，根据专项规划的设计成果对所实施的市政排水项目进行优化设计。在设计中应遵循以下要求:
1)布置管渠系统，划分汇水流域面积，确定排水方向及出路。2)安排好控制点的高程。应根据城市道路竖向设计，保证汇水面积内的水都能自流排出。3)正确采用设计数据，污水排放量标准、设计降雨重现期、地面集水时间和径流系数，暴雨强度公式的采用等。4)管道的设计坡度和埋深根据设计规范、道路纵坡和外部排水条件确定，在满足排水要求的前提下尽可能减少管渠埋深。5)钢筋混凝土管接口选择:用于雨水的混凝土管的管口形式常用的有平口管、企口管和承插口管。管口形状不同,接口的方法也不同。管道接口一般分为柔性接口、刚性接口、半柔性接口三种。橡胶圈接口、沥青油膏、石棉沥青卷材接口等均为柔性接口；刚性接口常见的有水泥砂浆、钢丝网水泥砂浆抹带接口；而石棉水泥接口则为半柔性接口。6)管线高程控制管线高程控制应从多方面进行综合考虑：为保证管线所服务区域水能顺畅排入，要求管线要有足够的埋深；而随着埋深增大，挖槽深度增加，施工难度也随之增大，特别是在土质较为软弱地段更为突出，这样必然提高管网造价；同时城市道路下的市政管线错综复杂，为在高程上使各管线基本相互错开，也应合理控制各管线高程。
结语
随着我国的经济建设的快速发展越来越多的城市正在被规划和新建，城市给排水管道工程也越发重要，合理专业的规划设计，合理的管材选择，可靠的水力计算都是十分重要。总的来说，城市给排水管道工程设计是一个实践经验与能动性相结合的过程。在满足规范要求的同时，要根据实际情况，因地制宜、因时制宜，尽量做到经济合理。
参考文献：
[1] 赵文辉.朱泉水.浅析市政工程管线综合设计.河南教育学院学报.2009（07）
[2]李晓英.张德胜.我国城市给排水工程管线的设计使用年限[J].中国科技纵横.2010（02）