给水排水构筑物结构设计探讨

给水排水构筑物结构设计探讨

李彬

自贡市给排水设计院四川自贡643000

摘要：伴随着社会经济的快速发展，我国居民的居住环境也得到了前所未有的改变。我国给水排水管道及构筑物大都埋置于地下。所以一旦该区域内的给排水管道出现问题的话，就需要大量的人力物力的输出，并且在此期间，如果花费时间较长的话，就会给当地居民带来很多不必要的影响。因此，这就需要在工程的设计、施工期间对管道及构筑物的质量进行严格把控。在最大限度上降低在以后的使用期间出现问题的概率。正因为如此，对给水排水构筑物工程的质量要求又提到了一个新阶段。本文主要针对给水排水构筑物在设计和施工过程中的关键控制点进行了简单的探究。

关键词：给排水工程；管理制度；施工方式

1前言

给排水设计是整个市政设计中的最重要的环节，在进行项目的给排水设计时，要根据所进行项目的位置特点进行相应的设计。将以人为本作为设计的核心理念，时刻注意用水以及节水，以长期使用作为目标，杜绝使用期限短，造成资源的浪费的问题。此外，还要满足实用性要求，在设计的各个环节贯彻要求，最重要的一方面是充分考虑环保理念，在给排水工程设计中，合理投入，对于排水进行回收利用，进一步提升设计的科学合理性。

2市政给排水工程设计内容

2.1市政给水工程设计内容

市政给水工程的主要任务是确保城市居民和城市企业的用水。市政给水工程包括给水网以及其附属建筑。各种给水设施的主要目的是保证市民用水质量和用水便捷程度。首先，给水工程的首要任务就是确保供水量要充足。供水充足是城市经济建设和市民生活的基本保证，给水工程设计时一定要充分考虑城市工业用水和市民生活用水的量，确保能够按时按需供水，不影响城市的工业生产和市民正常生活。与此同时，市政给水工程设计还要为城市发展预留供水能力，切忌出现供水不足影响城市发展的问题。其次，随着城市的发展，各种用水设备显著增加。给水工程已经成为制约城市发展的头等大事，甚至影响了国家的经济建设进程。因此，城市给水工程的设计必须要充分考虑到各种因素的变化，及时调整给水量。尤其值得注意的是，近年来智能供水设备不断发展，市政给水工程要充分利用先进技术，科学合理设计城市给水工程，同时为城市发展预留出供水空间，确保市民生活和工业生产，为城市良性发展奠定基础。

2.2排水工程设计内容

市政排水工程与市政给水工程相辅相成，共同构成了一个城市的给排水系统。市政排水工程的主要任务是收集、处理、输送城市排放的各种污水，最大限度地降低污水对自然环境的影响，同时确保人民身体健康。在城市运作过程中，污水主要有两个来源，一个是城市的工厂排放的工业污水，另一个就是人们正常生活中产生的污水。工业污水中含有大量对自然环境危害很大的物质，而生活污水中含有大量会影响人和动物生命健康的细菌和真菌。因此，必须要对城市污水进行科学合理的净化处理，经过处理后的污水才能正常进入大自然的水循环系统。如果没有经过净化处理的污水直接排放到自然环境中，不但会严重的污染水质和土壤，影响到自然生态环境，甚至会直接威胁到人民群众的生命健康安全。城市必须拥有一套科学合理的污水处理系统，对工业污水和生活污水进行无害化处理。此外，城市的排水系统设计要必须要充分的考虑到城市的所处的地理环境，例如气象、水文等。

给水排水功能的实现需要有合理的管道布置和可靠的构筑物作为支撑和保障。一旦构筑物结构发生破坏，将会对整个给排水工程的运行造成严重的影响。所以，在整个给排水工程设计中，结构设计至关重要。

3给水排水构筑物抗浮设计

地下工程设计的供水和排水结构，与工程实践可以发现，当结构大小和站点的地下水位高，结构抗浮设计成为关键问题，造成供水和排水结构抗浮设计不符合地下结构抗浮设计要求，从而导致构筑物发生破坏的事故时有发生，严重的危害。结构的倾斜、开裂、修复和加固是非常困难的，在严重的情况下，结构甚至不能继续使用。因此，给排水结构应做好抗浮设计验算，避免上浮事故的发生。在结构设计中，对墙体承载力的极限状态和正常使用极限状态的计算，以及地下水位的水文资料提供的最大地下水位进行设计计算。在工程设计中，工程地质调查报告提供的地下水位是地质调查时现场的地下水位，不是取自当地水文数据。如果地质调查处于干旱期，设计人员应详细了解和分析场地水文条件，并根据地下最高水位进行抗浮设计。

如果地下水浮力超过结构重量和侧壁摩擦力，结构就会向上漂浮。结构的抗浮方法主要采用以下方法:（1）目前在工程设计中，底板外侧长度一般在400~1200mm左右，既解决了抗浮问题，又节省了大量的工程投资。（2）如果池外底板上的配重不能再解决防浮问题，则可采用底板下的防拔桩基础来抵抗浮力效应。

4给水排水构筑物伸缩缝、后浇带的设置

4.1伸缩缝的设置

对于工程中遇到的超长钢筋混凝土矩形水池，它的长度超过规范规定的空间时，需设置伸缩缝。根据《给水排水工程构筑物结构设计规范》（GB50069-2002），矩形水池最大伸缩缝间距一般为20~30m。结构的伸缩缝应上下连接，即从顶、墙到池剖面底板完全连接。伸缩缝的宽度一般为30mm。

4.2后浇带的设置

为解决钢筋混凝土的收缩变形和温度应力问题，在水池长度超过规范要求时可进行浇注施工后浇带。后浇带可以避免混凝土早期收缩时的等效温差和施工初期局部不利温差。在设计中，后浇带的间距应能有效降低温度收缩应力，并考虑与施工缝的结合。浇注后节点还可以使用UEA加固带补偿浇注后节点两侧混凝土的温度收缩应变。浇注后节点的设置间隔一般为20~30m。在不影响施工进度的情况下，后浇接头的滞留时间越长越好，一般不应小于40d，最适宜的滞留时间为60d。浇注前阶段，混凝土水化热引起的温差效应基本消失，混凝土温度收缩幅度达到30%以上。

5建筑给水排水构筑物结构设计探讨

给水排水构筑物结构专业的设计需要与工艺、电气专业密切配合，一般首先由工艺专业为结构专业提供工艺条件图，给出工艺所需的构筑物净尺寸、预留套管、预埋件、设备基础等，结构专业经计算确定构筑物壁板厚度等结构尺寸后，将图纸反给工艺、电气专业进行设计。设计过程中各专业经常会有交叉协调，遇到问题及时沟通，如管线碰撞、管线与结构梁、板、柱碰撞等，都需要及时调整解决。构筑物内设备的起吊重量、吊车梁的吊装高度、电缆沟的设置等都需要结构专业与其它专业沟通配合进行设计。给水排水构筑物设计中结构专业主要配合工艺专业，实现各个构筑物的工艺专业为要达到的功能而服务，设计中需了解构筑物的基本功能原理和构筑物中水的流向等工艺流程，会对结构设计有较大帮助。

6结束语

随着我国城镇化进程的不断加快，市政给排水设计的难度也不断增大。考虑市政给排水在城市发展建设和市民生活中的重要性与特殊性，必须要提高给排水设计的科学合理性。因此，在市政给排水系统设计过程中，要充分考虑城市发展与具体环境，采用科学的给排水设计技术，提高给排水设计的合理性，为城市发展和市民享受正常生活奠定基础。

参考文献：

[1]刘崇武张云飞.市政给排水管道工程的结构设计[J].江西建材，2016(08)

[2]李立敏.探究给水排水构筑物裂缝的成因及控制[J].中国设备工程，2018(02)

[3]胡汝兰.给水排水构筑物裂缝的成因分析与预防措施[J].中国给水排水，2011(06)