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海绵城市理念下市政道路给排水设计探究

本站     2020/8/11 10:24:23    

在城市化进程不断加快的背景下,城市内的居住人群变得越来越多,人们对水的需求量也在不断增长,现有的城市体系已经不能适应不断加快的社会发展步伐。海绵城市是十分先进的城市雨洪管理概念,其不仅能够适应不断变化的城市环境,而且在应对洪涝灾害等方面,具备较好的弹性,因此,海绵城市的概念也被称之为水弹性城市。在市政道路排水设计中,应用海绵城市理念能够改善传统的排水系统,最大限度地发挥出城市的作用。

关键词:海绵城市理念;市政道路;给排水设计

一、海绵城市理念在市政道路给排水设计过程中的作用体现

1.1在城市建设的同时可以优化城市环境

伴随着经济迅速发展和人民日益提高的生活水平,产生的城市污染也越来越严重。而海绵城市理念的提出指向到城市生态文明的建设、人们生活环境的优化、生态保护的开展,是现代化的一种环保策略。目前,我国加大力度支持海绵城市理念的落实,因此海绵城市理念必将为我国城市建设带来极大地推进作用,让城市发展的同时也保持优良的环境。

1.2有效收集水资源,减少城市道路积水

海绵城市,顾名思义,城市在这一理念的实施下会有像海绵一样更好的排水能力。排水工作做不好其实对城市有着很大的影响,比如在强降水天气,由于排水功能不好而积攒的路面积水会对交通产生很大的阻碍。而长时间的积水还会在一定程度上对路面产生破坏作用,出现路面坍塌而导致更多的事故发生。因此,海绵城市理念下被优化的城市排水系统对于城市交通来说是一大福音,另外还可以防洪防涝。海绵不仅能够排水、还可以吸水,在城市建?中的体现就是在降水天气收集雨水,用在该用的时候和地方,为城市节省了水资源。

二、市政道路给排水中存在的问题

2.1给排水系统的建设和养护不合理

在建筑行业中,人们更加重视地上部分的建设,对地下部分的建设并不是非常重视。另外,现阶段地下的建设专业技术人员也较少,地上建设和地下建设不够协调,很多城市的地下给排水建设达不到人们生活的需要,很多给排水工程建设完成以后,并不注重给排水工程的养护工作,给排水系统的建设和养护不合理。

2.2气候条件复杂

由于很多地区气候的突发性较强,人们无法对突然变化的气候进行及时的应对,对城市的排水系统造成了巨大的影响。由于该种气候的变化在进行市政道路给排水设计时是无法预料的,且设计人员也并没有注重对施工区域的气候环境的深入了解和分析,导致一旦发生问题,市政道路给排水设计将无法对突发问题进行有效的应对。

2.3雨水资源的利用效率较低

经过研究表明,在自然生态系统中,只有20%的雨水形成径流流走,有80%的雨水渗透到地下。但是,目前由于城市地面不断硬化,只有20%的雨水能够渗透到地下,80%的雨水都会形成径流流走,不能对城市地下水进行有效的补充。

三、海绵城市建设中道路排水管道施工的关键点

3.1管道施工

如果混凝土管径小于300mm,可以采取人工下管方式,若管径超过600mm,则需要采取吊机下管方式。采取人工下管施工方式,地面施工人员将管材有序传给沟槽底部施工人员。若开挖沟槽的深度超过3m,施工人员需要使用非金属绳索,将管身两端系住,避免出现串心吊装现象。如果采取混合开槽或者支撑开槽方式,受支撑的影响,需要自槽一端,进行有序的下管,在槽底部位,将管槽运送到安装部位,有序安装,下管过程中,确保管道位置正确,并合理控制管道的中线与标高。与混凝土管材不同,若采用HDPE波纹管,当开槽深度小于3m,采取人工抬管施工方式,槽深超过3m,采取人工压绳施工方法,严禁使用金属绳索将管道两端勾住。管道中存在向上放标志,施工人员要按照施工标志,有序摆放管子。在下管之前,施工人员要结合管材与管件质量标准要求,逐节检测,一旦发现不合格的管道,严格禁止下放。在施工前,要将基面杂物彻底清理干净,测量人员进行精确放样,确保管道标高满足设计要求。基坑内部的支撑,要随着管道的下放逐渐拆除,采取相间拆除方式,有效提高基坑壁稳定性。

3.2给排水管道的安装与连接施工

市政道路给排水管道的安装与连接是整个工程的核心施工技术,给排水管道的施工质量和功能运行质量很大一部分就决定于安装与连接的施工质量。确保管道的安装与连接施工质量,首先要确保管道安装与连接施工材料的质量,必须选择厚度均匀、密闭性良好、耐久性良好、强度高的管道材料。并在安装施工的过程中,对管道槽的情况进行评估和检测,避免出现坍塌、陷落等情况。在管道连接施工过程中,需要严格按照施工计划和操作规范进行连接。不同的施工项目会采用不同的连接材料进行,技术要求与操作规范均不相同,如采用钢管、塑料管等材料可以在现场进行焊接或用螺栓进行连接施工。

3.3反力架安装施工

整体思路:反力架竖直方向安装,基础底座与底板上浇筑的混凝土墩上预埋的钢板焊接连接。反力架靠自重稳定在底板上,后靠贴近主体结构侧墙。反力架分块下井安装,采用800t履带吊起吊,各分段之间采用高强螺栓连接。安装工艺流程:施工测量确定位置→底部横梁基座安装→竖直横梁安装→顶部反力横梁安装→支撑块安装→全部加固。对右线洞门始发井结构进行实地量测,确定反力架立柱尺寸并根据尺寸进行现场放线。进行反力架立柱测量复核放线,保障符合设计轴线,确定底座拼块及立柱位置,将两块反力架底座拼块在井上拼装完成,800吨履带吊吊放到位,进行初步对中调整,使得基础前后两侧留20-30cm的余量以便于立柱螺栓安装,然后进行临时固定。用千斤油顶、链条葫芦配合校正反力架横梁与立柱,保证立柱竖直度,竖直度检测采用立柱顶面焊接一根定位筋,伸出横梁,选用铅垂线两条垂直挂在伸出的定位筋上,从横梁顶部相邻的两个面往下垂放,用钢卷尺测量垂线顶部和底部到立梁面的距离,距离相同则反映立梁竖直。立梁定位时,确保两侧立梁与洞门面垂直,且立梁与横梁连接螺杆便于穿上。反力架立梁经调整垂直后,将反力架立梁采用钢筋焊接的方式固定到工作井主体结构环梁位置,确保立梁稳定性。将上下横梁吊装到位,按照立梁上的螺杆接口,将上下横梁进行连接,连接时,先将螺杆穿进,套上螺母,待螺杆都穿进后将全部螺杆进行紧固。整体组装完成后,用800吨履带吊辅助,50吨千斤顶,按照反力架设计平面位置及竖向位置进行最后位置调整。

3.4沟槽开挖施工技术

沟槽开挖是市政道路给排水管道施工中的一项基础工程,由于海绵城市管道的分布多种多样,为了保障沟槽施工安全,就需要根据实际需求来选择合适的开挖方式,必要时需要进行人工探查,避免破坏怕他管线。一般开挖不超过三米的沟槽时,可以采用放坡开挖。深度较深或者土质不良时必须采用支护施工。市政给排水管道的开挖施工中,为了不影响整体的施工安全,在做好支护或者放坡的同时,还要需要相关的工作人员作好坡面的放水和防冻处理,这样也可以提升边坡的稳定性以及安全性,施工过程中还要加强监测。

结语:

总而言之,海绵城市在城市道路给排水中的应用,可以对市政给排水系统的性能有着较大的提高,其主要是引入了海绵的特性和理念,能够将水资源进行良好的吸收和排放,并且在设计时对当地的地形和地貌,以及水资源都进行了充分的考虑,实现了城市给排水系统的重构,并有着更加优良的生态性能,使得城市在雨水的排放和重新利用上更加的科学合理,与自然生态系统形成更加和谐的关系。

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