给水排水管道结构设计规范
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给水排水管道结构设计规范范文第1篇
关键词：PE管 埋深深度 临界压力 稳定性 变形率
中图分类号：TU99文献标识码： A
0 引言
随着城市的发展与人口的增多，小管径排水管道已经不能满足现实的需要，排水管道的发展朝着大管径方向发展。目前市政排水管道大多以硬聚氯乙烯（PVC-U）管、聚乙烯（PE）管、钢筋混凝土管道、混凝土管道、预应力混凝土管为主。在管道的设计中依据不同的管顶覆土高度H值来选择管材的等级、管道基础形式及接口方法。市政排水管道中最常用的基础形式有砂石基础和混凝土基础，往往根据不同的基础形式来确定不同的基础支撑角，使所选管材经济合理。本文通过研究PE管道基础的不同形式来计算分析管道覆土的最小厚度。
1.工程概况
本文以伊宁市滨一路排水管道为工程实例进行研究，该道路为新建道路，机动车道为15米的沥青混凝土路面，两侧各有3米的绿化带，人行道宽度为4.5米，结构按非机动车道结构设计。排水管道设置在人行道上，排水采用雨污合流制。
2.基础承载力
开槽法施工的混凝土管道，当地基承载力特征值fak≥100kpa时，宜优先采用砂石（土弧）基础；当fak
3.塑料排水管材类型
管材类型有硬聚氯烯、增强聚丙烯和聚乙烯等；根据管壁结构型式有平壁管、双壁波纹管、加筋管、缠绕结构管壁及钢塑复合缠绕管壁等。
4.结构计算
埋地塑料排水管道在外压力作用下，管壁截面的环向稳定性计算应符合下式要求：
式中：-管壁失稳得临界压力标准值（KN/m2）
-管顶在各项作用下的竖向压力标准值（KN/m2）
-管道的环向稳定性抗力系数。
一、管壁失稳的临界压力可按下式计算：
1）管壁失稳的临界压力可按下式计算：
式中：管材坏刚度（KN/m2）
管材土的综合变形模量（KN/m2）
管材泊松比
2）管顶在各项作用下的竖向压力标准值可按下式计算：
回填土的重密度，可取18KN/m3
管顶至设计地面的覆土厚度（m）
车轮荷载或堆积荷载（最大值）传递到管顶处的竖向压力标准值（KN/m2）
3）设计荷载
车辆荷载按《城市桥梁设计荷载标准》CJJ77-98中城-A级、城-B级取值；地面堆积荷载按10KN/m2计。
4）管道变形设计
塑料管道在组合荷载作用下的最大竖向变形可按下式计算：
式中：管道在组合荷载作用下的最大竖向变形（m），该值不超过0.05Do；
变形滞后效应系数，取1.5计算；
管道变形系数，按管道基础中心角时，取0.1计算；
每延米长管道管顶的竖向土压力标准值
地面荷载对管道的作用，其准永久值系数，；
车轮荷载传递到管顶处的竖向压力标准值
管道的计算直径
管材的环刚度
管侧土的综合变形模量
管侧土的综合变形模量
5）管侧土的综合变形模量可按下式计算
式中：管侧回填土在要求的压实密度时相应的变形模量（MPa），应根据试验确定；当缺乏试验数据时，可参照表1采用；
基槽两侧原状土的变形模量，应根据试验确定；当缺乏试验数据时，可参照表1采用；
与Br（管道中心槽宽）和De（管外径）的比值有关的计算参数。
、-与Br（管道中心处沟槽宽度）和De（管外径）的比值有关的计算参数。
6）计算参数及、-分别见表1，表2.
表1 计算参数
表2 计算参数、
五、工程实例：
伊宁市滨一路采用内径1000mm的聚乙烯（PE）缠绕结构管壁（A型）埋设于车行道上，车辆荷载为城-A级，管道开挖采用开槽法施工，管中心处沟槽宽度为2.4m，管侧采用粗砂回填，管道回填土的重力密度为18KN/m3，其变形模量取7Mpa。基础采用砂石基础，支撑角为120°，管侧回填至管顶平。管壁厚62mm，管侧环刚度8KN/m2.
1)管道的竖向直径变形率
①管道侧土的综合变形模量Ed
由公式，则Ed=5.831MPa。
②管道的竖向直径变形量
由公式，则
③管道竖向直径变形率
（符合设计要求）
2）管道环截面稳定性
，则（KN/m2）
由式，当时，内径1000mm的环截面稳定性满足要求。
结语：
城市排水管网在城市发展中处于非常重要的地位，建成后出现问题不单维修费用高而且还会造成二次施工破坏原有路面整体强度，因此加强对管道竖向直径变形率、环截面稳定性的验算有着重要的意意。根据管径、确定临界埋设深度，防止因埋设深度不足造成管道损坏，在后期交付使用中出现排水畅、由于管道损坏造成路面下沉等问题。希望过本文的研究，能够在以后的实际施工中提供一种简便可行的验算方法，便于掌握来指导施工。
参考文献：
1.《给水排水管道工程施工及验收规范》（GB50268-2008）
给水排水管道结构设计规范范文第2篇
关键词：水封；非典（SARS）；返臭气；建筑排水
1、前言
2003 年 3月 20 日在香港淘大花园发现了非典（SARS）症候群，在大约四周的时间就有 321 人传染个案发生，经调查证明：由于该住宅屋村高层住宅楼排水管道年久失修，室内排水地漏水封失效，使排水管道形成“烟囱效应”，SARS 病毒由空气通过排水管道和室内地漏由下至上传播，造成上层住宅大量人群的感染。仅在该屋村 E座就有 42 人因感染 SARS 病毒死亡。惨痛的教训，使人们开始重新审视我们建筑给排水方面的存在的问题。目前全世界仍有 11 亿人缺乏安全水源，26 亿人缺乏基本的卫生设施。
与发达国家相比，国内设计师、开发商及住户往往愿意在建筑结构和装饰方面不惜花费，而对长期影响人们居住健康的建筑给排水系统重视不够，从设计到用材标准偏低，多从节省投资考虑，以至于长期以来国内建筑排水存在的返臭气问题成了一个普遍的问题，解决这个顽症迫在眉睫。
2、住宅返臭气的原因
根据作者近几年的调查了解，造成住宅排水系统返臭气的原因主要有如下几个方面：
（一）、建筑排水系统设计方面的问题：
由于我国在建筑排水方面的基础理论试验研究及产品研发一直处于落后状态，设计规范及标准存在许多不足之处，随着近十多年来国内高层、超高层住宅建筑的规模日益扩大，原有的设计规范中存在的不足日益凸显出来。加之部分设计人员对建筑排水系统影响水封安全的细部结构重视不够和设计粗糙，也是造成建筑排水系统水封失效的重要原因。主要反映在几个方面：
（1）、系统排水能力设计偏差。例如按照GB/T50015《建筑给水排水设计规范》2003 版标准规定，口径 DN100塑料排水立管，仅设伸顶通气管的排水能力 5.4 升/秒，设有专用通气立管的排水能力为 10 升/秒。而 2010年在湖南大学进行的排水系统水力测试中，设伸顶通气管的排水能力仅为 2.5 升/秒，设有专用通气立管的排水能力仅为 6 升/秒。尽管 GB/T50015 标准 2009 修订版调整为：仅设伸顶通气管的排水能力 3.2～4.0升/秒，设有专用通气立管的排水能力为 8.8 升/秒。其设计排水能力仍然远远大于塑料管的实际排水能力。
在调查中我们也注意到，采用塑料排水立管的高层及超高层住宅返臭气的现象尤为明显，特别是北方地区采用封闭楼梯间的楼房，在楼梯间便可闻到厕所的臭味。
（2）、水封深度设计的问题。目前按照设计规范，排水系统均采用 50mm 水封深度。在一般常规条件下，这样一个水封深度是安全的。但在一些高层和超高层住宅中，高低区采用统一的地漏水封深度，往往不能满足要求，特别是遇到风雨等气候变化时，地漏返臭现象尤为明显。
（3）、水封设置的问题。目前部分住宅排水系统由于担心在横支管上设置 P 型存水弯易造成管路堵塞，往往设计采用带水封卫生器具和带水封地漏来解决水封的问题。由于绝大部分住宅住户在二次装修时，更换并采用了市面上流行的底楼结构及水封深度不合格的地漏，造成水封保护失效。这是目前大多数住户地漏返臭的主要原因。
（4）、重复设置水封的问题。部分设计人员为解决地漏返臭的问题，错误地采用横支管设置 P 型存水弯的同时采用带水封地漏的双重水封设计方法。
（二）建筑排水管配件产品选用安装及使用方面存在的问题
建筑排水管配件的产品研发、选用安装及使用方面存在的问题，是建筑排水系统水封失效的另一个重要原因。突出表现在：
（1）、有试验显示，在室内排水器具中地漏水封最易受到破坏。不合格地漏的大量使用成为住宅排水系统水封失效的主要原因之一。
目前不合格地漏主要有四大类：
一是水封深度不能达到 50mm 的地漏，有些甚至不到 20mm；
二是规范禁止使用的钟罩式地漏；
三是规范禁止使用的机械翻板式密封结构的所谓“防返溢防臭地漏”；
四是水封容积过小易干涸的地漏；目前这种不合格地漏占到市场零售地漏品种的绝大部分。
主要通过两个途径被选用，一是设计施工过程中，为降低成本选用了不合格地漏；二是在住户二次装修过程中大量选用市面上的不合格地漏。
（2）、部分管配件厂家生产的存水弯管件水封深度达不到 50mm。
（3）、大部分住宅卫生间和厨房预留的洗面盆和洗菜盆排水接口是采用 DN50 口径的，而洗面盆和洗菜盆附带的排水接管通常外径是 40mm，许多用户是采用将其直接插入 DN50 预留排水管接口的连接方式，由于连接管道直径差形成的间隙，造成排水系统废气直接与卫生间和厨房连通溢出。这种现象较为普遍。
（4）、采用钟罩式地漏的住户，因地漏易淤塞往往移去地漏中的扣盅进行清理，造成管道废气直接溢出。
（5）、部分住户室内地漏长期处于干涸状态，造成水封失效。特别是在北方干燥地区情况尤为严重。
（三）公众水封安全意识较薄弱
建筑排水对公众健康的影响是不容忽视的，排水系统的水封又是确保居住环境健康卫生的重要屏障。由于排水系统水封失效，返臭产生的有毒有害废气，对身体健康的影响是一个相对缓慢的过程，往往不能够引起人们足够的重视。另一方面公众普遍缺乏水封安全意识和识别合格地漏的常识，常常只注重地漏的装饰性，忽略了其水封的安全性能。
3、解决住宅返臭气的措施和建议
解决住宅返臭气关键问题是要解决排水系统水封的安全问题，其次是要杜绝安装使用维护过程中管道废气的溢出。确保排水系统水封的安全性是一个系统的工作，牵涉到设计、产品及施工安装等方方面面。
（1）、正确合理的设计方案是确保建筑排水系统水封安全的重要环节。在住宅排水系统中绝大部分水封失效返臭的问题是和设计有关或是通过设计改进可以杜绝的。建议将住宅水封（特别是地漏水封）检验作为施工安装竣工验收的一项内容。
（2）、合理选择系统排水能力设计参数。目前 GB/T50015《建筑给水排水设计规范》中部分生活排水立管最大设计排水能力参数，用于塑料管道系统设计显然过大，造成系统压力波动值高，地漏水封遭到破坏。
为了解决这个问题国内多个单位投资新建了排水试验塔，中国工程建设标准化协会已制定了《生活排水系统测试标准》，住建部也在着手制定《住宅排水系统排水能力测试标准》。尽快地确定科学合理的系统设计参数，是解决水封安全问题的重要基础工作。
（3）、合理设计水封。在确保系统 50mm 水深度的同时，在高层和超高层建筑排水系统中，可根据高中低区的压力波动特点，在不同层高的局部区段采用 70～100mm 的深水封存水弯和地漏。目前日本根据居室排水器具中地漏水封最容易被破坏的特点，将地漏水封深度设置为 60mm，高于我国的标准。
（4）、设计选用规范允许的合格地漏，严禁采用钟罩式地漏和机械密封式地漏。推荐一种新型筒碗式地漏，这种地漏水力性能好，不易积存污垢。水封容积大，不易干涸。水封装置不易除去，可以在保持水封的状态下进行清洗，且具有防返溢功能（见图 1、图 2）。
（5）、针对目前普遍存在的住户在二次装修中更换不合格地漏，造成水封失效的现实问题。在设计中可以采用在横支管设置水封和选用无水封直通地漏的方案。这样即便住户二次装修时更换了地漏，也不至于造成系统水封破坏。
（6）、为防止水封干涸，在设计中可以选择补水存水弯、补水地漏或多通道地漏，采用洗面盆排水流经存水弯和地漏的补水方式，以确保水封不干涸。
（7）、避免重复设置水封的现象。许多设计人员对重复设置水封的概念不理解，错误地认为双重水封会更安全，反而造成排水不畅，地漏返臭。因此，应注意凡是横支管采用 P 型存水弯水封的地漏接管处，应安装无水封的直通地漏。其它排水器具水封的设置也应遵从这个设计原则。
（8）、在排水立管系统设计中采用具有消除水舌功能的旋流三通或加强旋流器等新型管件，可以降低通气阻力，有效地减缓系统的压力波动，防止水封破坏。例如在在普通伸顶通气单立管和双立管排水系统中采用旋流三通管件，其横支管切向入水的结构设计，可形成中空螺旋形水流，消除“水舌”现象，使系统排水状况得到改善，避免了水封破坏现象的发生。
（9）、在住宅卫生间和厨房，采用与洗面盆和洗菜盆排水管外径相配套的变径接口。如图 3 所示的带有密封小圈的承插式快接管口，可避免以往由于采用 DN50 管接口，造成接口处排水管道废气溢出到居室的现象发生。
（10）、提高公众的水封安全意识，这是一项艰巨的任务。要让大家认识到水封对保障人们居住环境健康安全的重要性，了解水封的知识和如何辨别合格的地漏。提请人们注意这在二次装修时要确保水封的安全。目前市面上流行的大量的所谓“防臭”地漏，这些地漏多是采用《建筑给水排水设计规范》禁止使用的活动机械密封来代替水封的结构形式，在使用过程中由于污水中携带毛发的缠绕及污物的附着，这种活动机械密封往往无法关合，造成密封失效。一些地漏水封深度只有不到 20mm，不符合水封深度大于等于 50mm 的设计标准要求。室内排水系统是以确保 50mm 深度水封不被破坏条件下的排水能力作为设计依据的，如果选用水封深度小于 50mm 的地漏，势必造成水封的破坏和出现返臭现象。
4、结束语
解决住宅返臭气是关系到公众健康的大问题。一个不合格的住宅排水系统，对人们的健康影响甚至是一生的，应该把它提到与治理环境污染同等的高度来认识。行业的专家和生产企业在制定标准和研发产品时，理应将公众的利益放在首位，充分重视水封的安全问题。应结合我国的国情，进一步完善细化规范标准中设计水封安全性的章节条款，不仅要确保设计的正确合理，也要考虑到住户缺乏水封安全常识的实际情况，采取相应的技术措施，确保在二次装修时不因更换地漏而造成水封失效。提供水封安全的设计和合格的排水产品，是考问我们建筑排水专业技术人员责任和企业家良知的课题。
参考文献：
给水排水管道结构设计规范范文第3篇
关键词：给水排水；优化
近几年，随着城市化的迅猛发展，城市基础建设也在不断的发展起来，由于市民生活的需要，给水排水管网也随之被迅速的延伸开来。目前，如何科学的设计给水排水管网的问题在许多建设中都被涉及到，如：城市道路的修建、旧城区的改建以及新城区的建设等。因而，在进行给水排水的规划时，我们需用发展的眼光去看待，同时在选择给水排水体系时需根据城市的实际情况出发，坚持污水厂与给水排水管网同时设计、施工和投产。此外，还需做好小区污水的处理、给水排水管网的维护与管理。
1市政给水排水管网现状
1.1给水排水管网的规划设计问题 给水排水的总体规划是规划设计的前提，管网的建设一般在其完成后需达到50年以上的使用期限，假如按照总体规划的年限、人口密度、服务范围及污水量标准等为依据，则城市发展的需要将很难被适应。
1.2排水体制的问题 排水体制与整个排水设计相关，如今有大量的排水体制都需重新改制。分流制与合流制这两种体制是排水系统的组成部分；在城市中，混合制也是常见的系统，它通常是为了满足合流制城市的需要而出现的。由于在不同的城市中，其自然条件和修建情况也不同，所以在各城市要采用不同的排水体制。在我市区内，由于干渠纵横交错，水系发达，所以居民的生活污水和工厂生产废水大部分都是直接排入附近的干渠；而在我市的一些新建区，则因地制宜的采用了不同的体制。旧城区通常是采用合流制系统，在干渠的两岸边建一条截流干管，并在其旁设置污水厂。在晴天将污水处理后直接排入渠水中，而在雨天由于雨量的增加会有部分污水直接流入渠中。
2市政给水排水管网的优化措施
对于排水管道的优化设计而言，其主要内容一般为：在某一管段设计中，当设计流量确定后，在满足设计规范要求的管径和坡度的各种组合下，所取得的管材费用和数设费用的平衡。然而在整个市政给水排水管网中，其优化设计的措施必须做到多层次、多角度的优化。
2.1改进优化设计的算法 事实上，以污水厂为根节点的最小费用生成树就是给水排水管网的优化设计，而构造最小生成树的有效方法是Dijkstra算法。由于在给水排水管网的优化过程中，生成树的权值会随管段的长度、流量以及埋深的变化而变化，所以，在实际应用中变权值Dijkstra算法是最为常用的方法。有向图是指在优化前指定网络中各边的流水方向，它通常被用于管网平面布局的优化中；而在最初的情况下，管网中流水的方向是不确定的，同时生成树生长的方向也可能与流水的方向相反，所以，采用无向图优化更是与管网最初水流方向的不确定情况相符合。根据以上原因，在无向图的变权值Dijkstra算法下对给水排水管网进行优化分析。最小费用树的深度优先算法是Dijkstra算法的实质，同时又被称作瞎子爬山法。Dijkstra算法的速度较快、需处理的信息量较小，且对单极值、单因素的情况极为有效。
2.2管线平面的优化设计 工程量小、流水畅通、能量节省是给水排水管网的布置原则。正确的定线决定着设计管网的合理性，定线的基本原则是：在设计干管支管时应尽量做到直线布局；同时，定线应尽量借助地理优势使污水在重力的作用下流入污水厂；在设计管道时应尽量减小其埋深，并在管道的中途减少提升泵站的设置。在以往的研究中，通常假定管径的每一段都相同，依据挖方的费用来对初始布置的方案进行选择，然后依据算法对其进行不断的调整；之后又引出了排水线的概念，在排水区域内与最终出水口节点相距同样可行管数的节点处用一根排水线连接起来，使问题变为最短路问题，并用动态规划法对其进行求解，然而此法限制了寻优的范围，使得在设计过程中人们很容易排除最优方案。而后，人们为了方便，把城市排水系统抽象为由点和线组成的决策图，在图中可以寻找到合理的方法。后来在1986年间又开始利用三种权值来解决问题，这三种权值分别是各管段的管长、各管段地面坡度的倒数以及在满足各管段最小覆土的条件下按最小坡度设计时的挖方量，对这三种权值分别进行管径、埋深和提升泵站的优化设计，运用最短路生成树算法求管线平面布置方案，最后取投资费用最小的平面布置方案作为最优设计方案。
2.3环刚度的优化选择 环刚度是水泥埋地排水管抗外压负载能力的综合参数，为了确保在外压负载下水泥埋地排水管能够安全工作，则在设计中环刚度的选择是极为重要的。通常出现形变过大或压屈失稳破坏的管材都是由管材的环刚度过小引起的。相反，造成用材太多、成本过高的原因是环刚度的选择太高，从而使得截面惯性矩的采用量过大。外压负载相对而言比较复杂，它主要包括静负载和动负载，其中静负载是由地面和土壤重量产生的，而重负载是运输车辆在经过时所产生的。由于环刚度属于柔性管，它在外压的负载下会和周围的土壤产生共同作用，一起承受外压负载，致使水泥埋地排水管需承受较为复杂的负载机理。负载、管材和土壤三者之间相互影响着，并且对水泥埋地排水管铺设后能否正常工作起决定性的作用。所以，外压负载的情况和铺设后管道周围土壤的情况共同决定了环刚度的选择。
按照各国的建设经验来看，铺设情况是水泥埋地排水管在外压负载下是否能够安全使用的因素中起主要的作用。一般在铺设较好的情况下，即使环刚度较低，其管材也不会有很大的变形；相反，如果铺设的情况不好，则环刚度再高，其管材也容易变形或出现压屈失稳。要想保证良好的铺设情况，同时还需要有一定的成本，按照一般生产厂家的生产规格来看，4kN/mZ和skN/mZ是两种可供选择的水泥埋地排水管环刚度规格。根据以往的设计经验来看，选择较高的环刚度在设计水泥埋地排水管时所取得的效果更佳。水泥埋地排水管的直径在500mm以下时，环刚度的规格一般选则skN/mZ，只有当地质条件好而且又没有运输车辆负载的情况下则采用环刚度4kN/m2；当水泥埋地排水管的直径在500―1200mm之间时，环刚度的规格应尽量选择skN/mZ，如果环刚度的规格选择在skN/mZ以下的，则要严格控制铺设施工的质量，同时经过结构设计计算；当水泥埋地排水管的直径在800mm以上时，则推荐使用环刚度较高的金属增强复合缠绕管和玻璃钢夹砂管。如果要使用较低规格的环刚度热塑性水泥管，则必须要经过变形验算和压屈失稳等设计计算，以控制铺设施工的质量。
3 结 语
如今，市政工程所关注的重点是市政给水排水管网的优化设计，依目前的形势来看，要
想使给水排水管网做到更好，则必须要充分利用排水体制，合理使用新型材料，并在管网上进行优化设计。
参考文献
[1] 刘海涛,李莉. 市政排水管网优化设计的方法研讨[J]. 西南给排水, 2009,(04) .
[2] 吴天蒙. 给水管网管线优化布置研究[J]. 住宅产业, 2009,(09) .
[3] 林向明. 城市排水管网的规划设计[J]. 科技资讯, 2005,(25) .
给水排水管道结构设计规范范文第4篇
关键词：市政工程；排水管网；设计
中图分类号：S611 文献标识码：A 文章编号：
市政排水管网的优化设计，是当前市政工程关注的重点，在当前形势下，要充分利用排水体制，在管网上进行优化设计，合理应用新型材料，才能使排水管网更上一层楼。
1 市政排水管网现状
1.1 规划设计问题
当前的排水规划一般来讲，普遍比较不合理。排水规划设计要以总体规划为前提，但管网建设有其自身的特点，它建设完成后使用期限要长达四五十年以上，如果严格以总体规划的年限、污水量标准、居住人口密度、土地服务范围等为依据，有时很难适应城市发展的需要。
1.2 排水体制问题
排水体制关乎整个排水设计，当前的大部分排水体制均需改制。排水系统的体制一般分为合流制和分流制，混合制也是城市中常有的系统，是具有合流制的城市需要扩建排水系统时出现的。在大城市中，因各区域的自然条件以及修建情况相差较大，因此要因地制宜地在各区域采用不同的排水体制，如东莞市城区便是这样的混合制系统。东莞市位于广东省南部。是座历史悠久的城市，属于珠江出海口，区内水系发达，河流纵横交错。原有旧城区及各镇区，居民生活污水及工矿生产废水大部分均直接排入附近河涌而东莞南城区及松山湖高新技术开发区为新建区，所以在排水体制的选择上园地制宜地采用了不同的体制。在旧城区采用截流式合流制系统，在两河岸边建造一条截流干管，同时在截流干管处设置溢流井，并设置污水厂。晴天所有污水均送入污水处理厂，处理后排入白水河。雨天随着雨量的增加要有部分污水进入河道。但是，随着旧城不断改建，这种污染状况会逐步消除。南城区及松山湖高新技术开发则有条件采用完全分流制系统，即雨水、污水完全分开设置管道，雨水排入邻近河渠，污水则送人污水处理厂。
2 市政排水管网优化措施
一般来讲，排水管道优化设计主要内容为：对于某一设计管段，当设计流量确定后，在满足设计规范要求的管径和坡度的多种组合中，取得管材费用与敷设费用的平衡。当然这仅为在设计流量时的优化，但是在整个市政排水管网中，其优化设计措施必须是多层次、多角度的。
2.1 Dijkstra算法改进优化设计
排水管网的优化设计实际上就是寻找一个以污水厂为根节点的最小费用生成树，Dijkstra算法是构造最小生成树的有效方法。考虑到在排水管网优化过程中，生成树的权值随管段的流量、埋深和长度的变化而不断变化，因此在实际应用中通常采用变权值Dijkstra算法。现有管网平面布局优化常采用有向图的方法，即在优化前指定网络中各边的方向(水流的方向)，而管网中水流的方向在初始情况下是不确定的，生成树生长的方向可能代表了水流的反方向，因此采用元向图进行优化更符合管网最初水流方向不确定的情况。鉴于以上原因，基于无向图的变权值Dijkstra算法(改进Dijkstra算法)进行排水管网优化分析。改进Dijkstra算法考虑了最小生成树生长过程中权值的变化，在多约束条件下也可以得出最优解。该算法的实质是最小费用树的深度优先算法，又称瞎子爬山法。该算法要处理的信息量小、速度快，对于单因素、单极值的情况非常有效。
2.2 管线平面优化设计
排水管网的布置原则是既要使工程量最小，又要使水流畅通、节省能量。正确的定线是合理经济的设计管网的先决条件。定线的基本原则是：干管支管的设计尽量采用直线布局，不要拐弯：定线应尽量利用地势，使污水在重力作用下流入污水厂：设计时应尽量减少管道埋深；在管道的中途尽量减少提升泵站的设置。在早期的研究中，设计方法为假定每一段管径相同，以挖方费用为优选依据，选择一初始布置方案，然后通过算法逐步进行调整，后来又引入了排水线的概念，将排水区域内与最终出水口节点相距同样可行管数的节点用一根排水线连接起来，这样把问题转化为最短路问题，可用动态规划法求解，但此方法把寻优的范围被限制，使人们在设计过程中很容易把最优方案排除。后来，人们把城市排水系统排水布置抽象为由点和线构成的决策图，从图论中寻找方法1986年发展到利用三种权值来解决问题，三种权值是各管段地面坡度的倒数；各管段的管长：各管段在满足最小覆土条件下，按最小坡度设计时的挖方量，分别对这三种权值运用最短路生成树算法求管线平面布置方案，再进行管径、埋深和提升泵站的优化设计，最后取投资费用最小的平面布置方案作为最优设计方案。
2.3 环刚度的优化选择
环刚度是塑料埋地排水管(新型管材均可认为是塑料排水管)抗外压负载能力的综合参数，为了保证塑料埋地排水管在外压负载下安全工作，环刚度的选择是设计中的关键之一。如果管材的环刚度太小，管材可能发生过大变形或出现压屈失稳破坏。反之，如果环刚度选择得太高，必然采用过大的截面惯性矩，将造成用材料太多，成本过高。外压负载比较复杂，主要包括土壤重量和地面产生的静负载，以及运输车辆经过时产生的动负载。塑料埋地排水管承受负载的机理也比较复杂，因为塑料管属于柔性管。在外压负载下管材和周围的土壤(回填材料)产生管同作用。换句话说，是管材和周围土壤(回填材料)共同来承受外压负载。决定塑料埋地排水管铺设后能否正常工作的，负载、管材和土壤(回填)3个参数都很重要，而且相互影响。所以环刚度的选择不仅取决于外压负载的情况还取决于铺设后管道周围土壤(回填材料)的情况。
根据世界各国的经验，塑料埋地排水管在外压负载下是否能够安全使用的因素中，铺设情况是最主要的。如果铺设情况比较好，环刚度较低的管材也不会有很大变形；反之，如果铺设情况不好，即使用环刚度比较高的管材也可能变形过大和出现压屈失稳。要保证铺设情况良好并不是都能做到，同时也需要成本。根据一般生产厂家的生产规格。塑料埋地排水管可供选择的环刚度主要有4kN／O、8kN／O两种规格。结合以往施工及设计经验，笔者建议在设计塑料埋地排水管时尽量选择较高的环刚度。直径在500mm以下塑料埋地排水管；一般选择环刚度8kN／m2，只有在地质条件好又没有运输车辆负载的采用环刚度4kN／O；直径在500－1200mm的塑料埋地排水管；尽量选择环刚度8kN／O，如果选择环刚度8kN／O以下的要经过结构设计计算(变形验算，压届失稳计算)并严格控制铺设施工的质量(管道基础、回填材料、分层夯实等)；直径800mm以上的塑料埋地排水管：重要工程推荐使用环刚度较高(环刚度8kN／O以上的)的金属增强复合缠绕管和玻璃钢夹砂管。如果使用环刚度较低(环刚度8kN／O以下)的热塑性塑料管，务必要经过结构设计计算(变形验算，压屈失稳计算)并严格控制铺设施工的质量(管道基础、回填材料、分层夯实等)。
3 结语
市政排水管网是城市市政建设的重要组成部分，其投资比例约占整个排水系统投资的80％左右。因此，可行性优化设计市政排水管网的意义重大。城市排水管网系统的建立是随着城市发展而逐渐形成的。随着城市的发展，经济生产的不断调整，新开发区的建立，城市道路不断修建，旧城区的改扩建等，排水系统也在迅速建立，排水管网的普及率在逐年提高。但是还存在很多问题，如污水直接排入河道造成水体污染；排水体制的不确定导致雨污水合流，使污水得不到有效处理；规划设计与发展建设不协调导致污水技术条件差，满足不了使用要求；排水管网建设与污水处理厂建设不配合，导致二次污染等。这些问题均制约了城市排水设施的发展。市政排水管网的优化设计主要是解决在已定平面布置方案下，排水管径、埋深及提升泵站的优化设计以及排水管网平面布置方案的优化研究。
参考文献：
[1] 南国英等. 给水排水工程专业工艺设计[M]. 北京：化学工业出版社，2005.
[2] 刘海涛等. 市政排水管网优化设计的方法研讨[J]. 西南给排水，2009(4).
[3] GB50014-2006. 室外排水设计规范[S]. 北京：中国计划出版社，2006.
给水排水管道结构设计规范范文第5篇
1 给水系统
1.1 住宅用水量标准
住宅生活用水定额及小时变化系数是根据住宅类别、建筑标准、卫生器具的完善程度和地区条件确定。面积小的住宅一般是单卫生间，设置的卫生器具有大便器、洗涤盆、淋浴器、热水器进水和洗衣机龙头各一个。双卫生间为外加一个大便器、洗涤盆和浴缸。随着住宅洗浴设施的完善及改进，一般城市住宅常用的标准为300L/ （人。d） .每套住宅内的人数参考其面积大小确定为：一房一厅型1～2 人（平均） ；两房一厅型2～315 人（平均） ：三房一厅复式住宅315～5 人（平均） .小时变化系数一般选取范围为：213～118.
1.2 水表的设置
设置水表的目的在于计算水量、节约用水，同时在生产上有核算成本的作用。水表的设置直接影响到城市供水管理部门按量收费，并能杜绝浪费和减少不合理的使用情况，达到节约用水的目的。在我国水资源并不丰富，能源也不足的情况下，节约用水尤为重要，水表对节约用水起一定作用。
《建筑给水排水设计规范》明确规定：“住宅建筑应装设分户水表，分户水表或分户水表的数字显示宜设在室外。”近年来，为保护居民的隐私权利，便于物业管理，在住宅给排水设计时一般都要集中布置水表，避免入户抄表。水表的设置主要分为水表的分层设置和水表的集中设置。
1.2.1 水表的分层设置
水表的分层设置时，给水立管设于楼梯平台阴角处，暗装分户水表箱，墙体预留500 mm ×300 mm ×220 mm水表箱的孔洞，在建筑设计中尽可能将厨房、卫生间靠近水表箱，这样住户给水管经水表计量后直接进入厨房、卫生间。这种方式实现了水表出户，而且由于使用普通水表，工程造价降低，但仍不能彻底解决抄表工作量大这一问题。该水表设置方式如果对于户内厨房、卫生间布置分散的建筑，一般在走廊或楼梯休息平台处设一管道井，将同层几户的水表集中于管道井内。抄表员须进入管道井内抄表，且水表后至厨房、卫生间管较长，但由于实现了水表出户。因此在许多住宅中采用此种水表设置方法。
1.2.2 水表集中设置在首层
在首层集中设置水表箱或水表间内，各层住户给水支管设在楼梯间或管道井内，这种供水方式多适用于下行上给式供水。
1.2.3 水表分别集中设在
首层和顶层水表间若是小高层住宅， 市政管网压力能够满足底下几层供水压力要求，则在首层集中设置水表间或水表箱，采用下行上给式，其余楼层由屋顶水箱供水，采用上行下给式，可在顶层设水表间或水表箱。给水支管是在楼梯间或管道井内敷设，或沿建筑物外墙敷设。
此种方式增加了给水支管的敷设长度，管材消耗量大，若在外墙敷设则影响建筑物的美观。但这种方式采用普通水表，且较为集中，成本较低，便于管理，同时也实现水表出户的要求。
1.2.4 分户远传水表的设置
分户远传水表设置在户内，给水立管设置在厨房或卫生间内，与传统的立管敷设方式相同，尽量靠近用水点，可不考虑设置于户外，它通过信号线与小区数据采集机即微机相连，实现远程读表方式。住宅所用的水表一般为旋翼式水表，适用于水量及其逐时变化幅度小的用户，只限于计量单向水流；旋翼式水表的最小起步流量及计量范围较小，水流阻力较大，其中干式的记数机构不受水中杂质污损，但精度较低，湿式构造简单，精度较高。
对于智能化住宅小区，则应采用远传式水表。若小区物业管理部门还不完善的小区，宜采用IC 卡水表，先付费后用水，解决了水费拖欠问题。IC 卡式和远传式户外读表方式是两种智能化抄表方式。随着人们物质生活水平的提高，终将替代普通水表而进入住宅小区。这样既便于管理，也便于使用。代表了水表的发展趋势，是最佳选择。
1.3 住户给水进户管径的确定
有些住宅室内给水管道相对较长，此时选取管径时防止所用的管径过小，管道产生噪音，用水点处的流出水头不能满足用水要求这些现象发生，一般住宅只有一个厨房和一个卫生间时，采用管径DN20 的管道，在住宅有一个厨房，两个卫生间时，常采用管径DN25 的管道。
2 管道的敷设
2.1 给水横管的敷设
管道尽量暗敷在隔墙内，在砌墙时留设管槽，或在墙上剔出管槽，管道敷设其中，管道尽量不沿剪力墙走，若必须走，一般在剪力墙外侧加贴侧砖低墙，以便洁具背端有砖墙可嵌敷管道1 管道还可埋设于建筑物的楼板面的找平层中，此时管道外径不宜大于20 mm.管道一般不宜埋设于建筑物结构构造层中，如必须要埋，则在施工中土建专业绑扎钢筋时需预装，随楼板浇混凝土时埋在楼板中，但在浇注混凝土前必须试压合格，施工难度较大，须和土建专业密切配合。这种敷设管道的方式适用于人防地下室和车库地下室的地面排水，排水管道的敷设。
2.2 排水横管的敷设
排水横管走在本层楼板下，此种方式在住宅中最为常用，管道可通过在下层做吊顶进行暗装，此种方式的优点是管道维修方便，最不利的问题是管道维修影响下层用户。采用下沉卫生间，排水横管敷设在填渣层内。该做法是将卫生间结构板下沉400 mm～500 mm ，下降部分用焦渣充填，管道均埋设在填层中。提高卫生间地面，将地面垫高，坐便、洗脸盆、浴盆均采用后排式，排水横管均埋设在垫层中。因为后两种结构设计较麻烦，因此在住宅设计中应根据不同的情况来设置。
2.3 地漏的设置
地漏首先须选用防反溢地漏，当考虑洗衣机排水时应选用滤板中间带洗衣机插头的两用地漏，其次，地漏的设置位置须考虑用户在使用卫生器具时脚不能踩到地漏上。
2.4 空调凝结水管道的敷设
近年来，由于住宅居住环境要求提高，不再允许空调凝结水自由散落，污染墙及地面，因此在空调机旁设凝结水排水立管，卧室大多采用分体式空调机排水，在离地面2100 m处的冷凝水排水立管上接入三通口，将空调凝结水排水软管接入，客厅多采用柜式空调，其排水则在离地面200 mm 高处的冷凝水排水立管上接入三通口，将空调凝结水排水软管接入。
2.5 雨水管道的敷设
多层住宅多采用有组织的外排水排除屋面雨水，雨水立管敷设在建筑物的外墙上，管材采用塑料管，阳台与屋面雨水分开设置，阳台雨水可直接排入室外明沟，屋面雨水水量较大，不宜排入明沟，宜接入室外检查井中。
给水排水管道结构设计规范范文第6篇
关键词：卫生间；同层排水；排水形式；排水器具；墙排水
Abstract: along with the economic development of China, the rapid increase of people's living standard, a set of high quality housing has become people pursuit of new fashion. It also makes an important parts of the housing quality, toilet becomes an important sign to measure the quality of housing. Due to traditional housing drainage way of toilet exist shortcomings, with the development of society and economy, people more and more eager to seek an advanced way of toilet drainage, and drainage technology shows its strong advantage, in our country at present and the future of the drainage system is widely used in the design of residential toilet. Bed? The application of the main drainage technology in water supply and drainage design key points are discussed in this paper.
Key words: toilet; Drainage; Drainage form; Drainage equipment; Wall drainage
中图分类号：S276文献标识码：A文章编号：2095-2104(2013)
同层排水的概念及技术优势
（一）同层排水的概念
同层排水是指卫生间内卫生器具排水管（排污横管和水支管）均不穿越楼板进入他户。在同楼层内平面施工敷设使得污水及废弃物的排放达到或超过同类和其他排水方式，顺利进入排水总管（主排污立管），一旦发生需要疏通清理的情况，在本层套内就能解决问题的排水方式。简称“同层安装”，也叫同层排水。
（二）同层排水的技术优势
1、房屋产权明晰
传统排水系统的排水管道，不安装在本层套内，而安装于楼下套内空间，产权属于楼上住户，管道渗漏、楼板渗水等不良现象对楼上住户不会产生任何影响，楼上住户也无法及时发现故障。下层住户想维修时，必须到楼上住户室内进行，造成不能方便、及时维修。而同层排水系统中，卫生间排水管路系统布置在本层业主家中，排水横管不会出现在下层住户家中，管道检修可在本层内进行，不干扰下层住户，管道渗漏不需跨层修理。
卫生器具的布置不受限制
因为楼板上没有卫生器具的排水预留孔，用户可自由布置卫生器具的位置，满足卫生洁具个性化的要求，开发商可提供多样化卫生间的布置格局，提高了房屋的品位。
排水噪音小
传统的排水方式下，当楼上用户使用卫生洁具时，在楼下可以听到明显的噪音，而同层排水方式排水管布置在楼板上，被回填垫层覆盖后有较好的隔音效果，从而大大减小排水噪音。
渗漏水机率小
传统排水系统的安装，排水管安装于楼板下方，结构设计时必须设置预留洞。安装排水管时，由于施工过程中，温度变化引起 PVC 管变形、接缝处混凝土及水泥砂浆的干缩、装修施工震动等因素，在管道周围与楼板相接触处，产生细小裂缝，引起楼板渗水。同层排水系统的排水横管均敷设于楼板后的沉箱内，在现浇楼板上不留预留洞，卫生间楼板不被卫生器具管道穿越，减小了渗漏水的几率，可以基本解决以往管道穿楼板导致的“跑、冒、滴、漏”情况和由此产生的对住户的诸多影响乃至发生纠纷的隐患，这是同层排水系统与传统下层排水系统的最大区别及优势所在。
不需要P弯或S弯
P弯与S存水弯是最容易发生堵塞的地方，这是传统下排水方式的最大弊端。同层排水用一个共用的“多通道地漏”或“接入器”，取代了传统下排水方式中各个卫生器具设置的P弯或S弯。一旦发生堵塞，同层排水方式在本层套内，揭开多通道地漏或接入器的盖子，就能达到清理疏通的目的，而下排水方式则一定要到下层套内去清理疏通。
同层排水的主要形式及在给排水设计中的要点
（一）同层排水的主要形式
同层排水技术目前主要有三种形式：一种是采用卫生间楼板（或局部楼板）下沉方式；第二种是采用墙排水（以管道隐蔽安装系统为主要特征）方式；第三种是采用垫高卫生间地面的垫层式。
1、卫生间楼板下沉的排水方式
其具体做法是卫生间的结构楼板下沉（局部）30cm，作为管道敷设空间。下沉楼板采用现浇砼并做好防水层，按设计标高和坡度沿下沉楼板面敷设给、排水管道，并用水泥焦渣等轻质材料填实作为垫层，垫层上用水泥砂浆找平后再做防水层和面层。是我们较常采用的一种排水方式。
2、墙排水方式
墙排水方式是指卫生间洁具后方砌一堵假墙，形成0.2m左右宽布置管道的专用空间，排水支管不穿越楼板，在假墙内敷设、安装，在同一楼层内与主管相连接。墙排水方式要求卫生洁具选用悬挂式洗脸盆、后排水式坐便器。该方式达到了卫生、美观、整洁的要求。其不足之处是：卫生器具的选择余地比较小，地漏难以设置，造价较高，管道维修比较困难。
3、垫高法
也称暗埋法，就是将排水横管暗埋于卫生间地面的垫层内，这样一来必然要垫高卫生间地面，一方面造成进出卫生间间要上下台阶，不符合无障碍设计要求；另一方面容易产生“内水外溢”。因此，这种做法很少采用，只在老房改造，比如要增设卫生间的情况下偶尔采用。
（二）同层排水在给排水设计中应注意的问题
1、卫生间楼板下沉的排水方式
卫生间楼板下沉的排水方式应注意以下问题：
（1）结构防水
土建施工时在下沉暗箱处要严格控制好混凝土的密实度和水灰比，其一混凝土浇捣不密实会造成楼板开裂；其二下沉暗箱往往是本层最低处，在楼板浇捣抹平时，水会容易集中在这个位置，也会造成楼板的开裂，严重影响下层住户卫生间使用。
（2）管道(立管) 周围的防水
设计上为了避免排水横管穿越上翻梁至管道井的防水和结构等问题，大部分卫生间不会设立单独的管道井，排水立管和透气立管往往设置在卫生间内的某个角落，那么管道周围的防水也由显重要。常规的做法会采用刚性防水套管，但刚性防水套管在安装是必须高出地面50 mm 以上，对二次装修时铺贴地面砖又造成了一定的影响。或按此法施工: ①在混凝土板内(1/2处) 加与之相适应的PVC塑料排水阻水圈, 同时还有支撑的作用。安装时, 先把阻水圈套入管道上，阻水圈凹凸不平一面朝上，阻水效果更好。将管道在板内穿管处先擦试干净, 沿板内1/2处刷胶水，再把阻水圈放到刷胶水位置上待其稳固1～2min即可；②在阻水圈的上下两头或三通承口处，与楼板连接的PVC - U 管道外层打毛，即让外层比较粗糙之后用混凝土填塞密实，有必要可分两次完成。
（3）暗箱中排水横管的施工
暗箱内一旦暗装的管路出了问题，必须要凿开回填层，所以在管路安装完成后，应逐个做灌水试验，确定没问题后对管道作相对的固定后才能回填。其灌水高度应在各降板坑中排水管所预留接卫生器具的管口处，此段管中应灌满水并在满水15min水面下降后，再灌满观察5min，以液面不降、管道及接口无渗漏为合格。暗箱内填充物必须为轻质材料，填充过程中对管道的保护同样重要，杜绝野蛮施工，避免砸破管道和改变管道位置而出现接头松动的渗水。
2、墙排水
墙排水技术给排水设计中应注意以下问题：
（1）假墙的厚度与高度主要依据选用水箱的安装尺寸来确定，一般厚度为200～250mm，高度为900～1200mm。
（2）应选用壁挂式洗脸盆、坐便器等卫生洁具。
（3）排水管材宜采用HDPE管（高密度聚乙烯管），其韧性、抗冲击性、耐腐蚀能力均较传统的PVC 管优越，减少了日后渗漏的几率。
（4）卫生洁具应尽量布置在同一侧墙面上，当不能做到时，也应布置在相邻墙面。当卫生器具既不能布置在同一侧墙面又不能布置在相邻墙面时，则可分别采用隐蔽式安装系统。
（5）不设地漏或少设地漏，确需设置时地漏必须采用同层排水专用的自带水封的横出水地漏。地漏宜靠近立管设置，并单独接至立管，防止与浴缸、马桶等连接时造成反水隐患。
3、排水管敷设在卫生间地面上或将排水横管设在外墙的排水技术
（1）排水管敷设在卫生间地面
卫生间的排水横管采用地面敷设的通常做法是：卫生间洁具后方砌一堵假墙，形成0．2m左右宽布置管道的专用空间，排水支管不穿越楼板在假墙内敷设、安装，在同一楼层内与主管相连接，坐便器采用后出口式，洗脸盆、淋浴器、浴盆的排水横管布置在本层楼面。
这种做法最大的优点是不降板，同时存在以下缺陷：
①坐便器必须用后出水式，选型有局限性，须将淋浴器或浴缸垫高少许，故对使用有一定影响。
②卫生间的布置必须与建筑平面密切配合，卫生洁具应尽量布置在同一侧墙上或相邻侧墙面，有其局限性。
③卫生间难免会有明管。
④侧出口地漏排水的水力条件不好，卫生条件较差。
（2）排水横管设在外墙
这种方法就是将所有卫生器具均采用后排水方式，地漏采用侧墙地漏。排水管均在地面以上接至室外排水管，排水立管和水平横管均明装在建筑外墙上。这种做法，对建筑上卫生间在单元房中的位置有特殊要求。还有一种改进做法是，仅将地漏的存水弯和排水立管放在室外(如楼梯间)管道井中，其它卫生器具的排水横支管敷设在假墙中，这种方法的地漏位置要靠近立管。一般限于无冰冻期的南方地区使用。
同层排水技术应注意的问题
（一）做好防水工序
采用降板法施工时，降板处的防水层以及回填层与面层之间的防水层应特别注意做好防水工作。现浇的混凝土楼板往往会出现一些收缩裂缝，这些肉眼难以察觉的细小裂缝，做盛水试验时就毫不隐瞒地显露出来。为了要达到降板处的 “滴水不渗”，这层防水是很重要的；其次，敷设好排水横管以及其他管线，做了回填后，面层的防水也不能忽视。
（二）做好管道试压
如果管道出现漏水，渗水，维修十分麻烦，尤其是在沉箱内的排水管道接头处渗漏，降板内一旦积水，就成了死水池，卫生间的味道会越来越大，可能要将降板部分剖开才能进行处理，而且管道必须从接驳口开始重新安装，这个接驳口不可能在卫生间地坪上，只能在管井的主管与支管的连接处进行，导致上部的居民都不能排水( 即卫生间不能用) 。因此，在管道安装完毕，隐蔽之前，一定要对管道进行严密性实验。
结语
综上，同层排水技术有诸多优点，受到了用户的好评，其必然有广阔的发展前景。随着我国人民生活理念的更新和技术的发展，住宅建设在质量及水平标准上不断提升，同层排水技术也在不断的深化和细化，同层排水技术应用会越来越普及，并最终取代传统的隔层排水技术，成为今后的主流排水系统。
参考文献
[1]蓝天.住宅降板同层排水卫生间设计和施工应注意的几个问题[J].给水排水，2007.33.
给水排水管道结构设计规范范文第7篇
【关键词】给排水设计；施工过程；协调配合
1 给排水设计与各专业之间的协调分析
1.1 给排水设施与建筑的关系协调
现在，人们对建筑入口的大空间要求越来越明显，公共建筑的建筑设计顺应这一要求，大多会设置门厅，对于建筑设计本身来说，只是涉及一层平面的组织，但对于给排水设计来说，往往会为排水立管的出处寻求途径，要么让立管改道，这在给排水设计上是万不得已的做法，会造成排水堵塞的后患；要么采用装饰遮挡，对于一般的建筑，建设方一般又不会做高档的装饰，这时门厅的排水管道十分有碍美观，有些甚至会影响建筑的使用，特别是卫生间的器具排水管与排水横管连接的位置，不出故障还好，一旦堵塞漏水，将严重影响建筑的使用。另外对于排水出户管的标高，常规的做法都是标注相对标高，即相对室外地面的标高，这时就必须以建筑的室内外标高差为基础，这个标高差来源于建筑施工图。
1.2 给排水设施与结构的关系协调
给排水管道进出建筑都涉及到洞口预留问题，不能出现结构、建筑施工完毕，再凿洞的现象。给排水施工图中有关洞口的位置必然涉及与结构的关系问题。大多情况下，给排水设计若单纯从设备的角度出发，进出户总管应在建筑的负荷中心，这时，仅考虑建筑施工图是不够的，必须参考结构施工图，在布置了柱子、梁等主要受力构件的位置尽量让管道绕道而行，这样做对靠压力运行的给水没什么影响，但对于靠重力自流的排水来说，有时只好改变立管的位置。另外对于排水出户管的标高，按照《建筑给排水规范》，要求小区干道和组团道路下的管道，覆土深度不宜小于0.7m，生活污水接户管的覆土深度不宜小于0.3m，作为给排水设计，标出满足这两条规范的管道埋深就可以了，但结构图上这个位置可能是基础梁的位置，此时最好先与结构工程师进行协调，让管道在基础梁上面或下面穿出，由基础梁顶或底的标高，再结合规范要求的管道埋深，确定管道的标高。当然，结构设计也须考虑与给排水设计的协调，特别是水箱的位置和大小的信息就必须来自给排水设计，同时还要将有关信息反馈给建筑师，三方面在正式分工设计之前一起考虑，给排水设计主要考虑水箱的安装要求，要求建筑预留操作空间；建筑设计要考虑水箱的位置是否会影响建筑的立面造型，结构设计则要考虑在水箱下什么位置设置梁不至于影响建筑的使用空间。
1.3 设计时序的协调
在整个设计过程中，建筑设计大多数情况下为给排水设计的先行，在此过程中，给排水设计会出现以上分析的三种情况的协调过程，但在水泵房等水设备较多的设备用房设计时，设计程序最好是给排水设计先行，首先由给排水设计人员详细了解建设方对于泵房供水的要求，包括供水高度、供水范围，初步确定水泵的供水量、扬程，并根据这一数据选择泵型，同时联系泵的供应商，获得相关产品的主要尺寸，以及配套产品的安装尺寸，根据这些尺寸确定泵房的大小，同时考察泵房的建设场地，结合规划确定是建在地下还是地上，然后将这些基本信息和要求转给建筑师，进行平面、剖面的处理，这样确定的建筑就不至于会影响到水泵机组的使用功能，也不至于因为建筑空间不够带来设备的安装不便或者因为建筑按相关概算指标预留空间太多造成土建建设的浪费。
2 给排水施工与各专业之间的协调分析
2.1 基础施工阶段的协调配合
在建筑基础工程施工时，应及时配合土建做好强、弱电专业的进户电缆沟、电缆穿墙管及止水挡板的预留预埋工作。这方面要求给排水专业应预先在土建墙体防水作业之前完成，避免给排水施工破坏防水层造成墙体渗漏。另外一方面要求十分注意预留的轴线、标高、位置、尺寸、数量及给排水用材规格等方面是否符合设计图纸要求。进户电缆穿墙管和预留预埋是不允许返工的，返工后土建二次做防水处理很困难，所以给排水专业施工人员要特别注意随时与土建的配合。按施工要求尺寸大于Φ300mm的孔洞一般在土建图纸上标明，由土建负责预留，这时给排水工长应主动与土建工长联系，并核对图纸，保证土建施工时不会遗漏。配合土建施工进度，及时协调做好尺寸小于300mm、土建施工图纸上未标明的预留、孔洞及需在底板和基础垫层内暗配的管线及稳盒的施工。对需要预理的铁件、吊卡、木砖、吊杆基础螺栓及配电柜基础型钢等预理件，给排水施工人员应配合土建，提前做好准备，土建施工及时埋入，不得遗漏。等电位联结安装、利用建筑物金属体做防雷及接地装置安装、接地装置安装等要根据图纸要求，做好基础底板中的接地措施，如需利用基础主筋作接地装置时，要将选定的柱子内的主筋在基础根部散开与底筋焊接，并做好色标记，引上留出测接地电阻的干线及测试点，如需砸接地极时，在条件许可情况下，尽量利用士建开挖基础沟槽时，把接地极和接地干线做好。另外还要注意已经施工完的地下电缆、地下接地极铜板等的保护，防止开挖暖气沟时破坏地下电缆、地下接地极连线。每个专业进行下道工序前必须经过监理的验收，验收合格才能进行下道工序的施工。
2.2 主体结构施工阶段协调配合
施工组织设计对土建浇注混凝土的进度及流水作业的顺序是控制的主体文件，给排水安装工程要根据施工组织设计，按土建浇注混凝土的进度及流水作业的顺序逐层逐段地做好给排水管线暗敷工作，这是整个给排水安装工程的关键工序，做不好不仅影响土建施工进度与质量，而且也影响整个给排水安装工程的后续工序的质量与进度，应引起足够的重视，混凝土凝固后给排水管线敷设作业是很难返工的。现浇混凝土楼板内配管时，在底层钢筋绑扎完后上层钢筋未绑扎前，根据施工图尺寸位置配合土建施工，注意不要踩踏钢筋。土建浇注混凝土时，电工应跟班看守，以免振捣时损坏给排水配管或使得接线盒移位。遇有管路损坏时，应及时修复。对于土建结构图上己标明的预埋件如电梯井道内的轨道支架预埋铁件等以及尺寸大于300的预留孔洞应由土建负责施工，但给排水工长也要随时检查以防遗漏。对于要求专业自己施工的预留孔洞及预埋的铁件、吊卡吊杆，木砖、木箱盒等，给排水施工人员应配合土建施工，提前做好准备，随土建施工及时预埋到位。配合土建结构施工进度，及时做好各层的防雷引下线焊接工作，如利用柱子主筋作防雷引下线应按图纸要求将各处主筋的两根钢筋用红漆做好标记。继续在每层对该柱子的主筋的绑扎接头按工艺要求作焊接处理，一直到高层建筑的项端，再用Φ12镀锌圆钢与柱子主筋焊接引出女儿墙与屋面防雷网连接，按规范要求及时进行给排水线路及设备的防腐，防止未作防腐的给排水线路及设备浇注混凝土时被覆盖。
2.3 装修施工阶段协调配合
施工组织设计对于装修施工阶段协调配合的方案主要包括：土建工程砌筑隔断墙之前，给排水专业施工人员要特别注意应与土建工长和放线员将水平线及隔墙线核实一遍，因为它是给排水人员按此线确定管路予埋的位置及确定各种灯具、开关插座、电梯楼层控制开关、报警开关的位置、标高。在土建抹灰之前，给排水施人员应按内墙上弹出的水平、墙面线将所有给排水工程的预留孔洞按设计和规范要求查对核实一遍，符合要求后将箱盒稳注好。将全部暗配管路也检查一遍，然后扫通管路，穿上带线，堵好管盒。抹灰时，配合土建做好配电箱的贴门脸及箱盒的收口，箱盒处抹灰收应光滑平整，不允许留大敞口。做好防侧雷的均压线与金属门窗、玻璃幕墙铝框架的接地连接。配合土建安装轻质隔板与外墙保温板，在隔墙板与保温板内接管与稳盒时，应使用开口锯，尽量不开横向长距离槽，而且应保证开槽尺寸准确合适。给排水施工人员应积极主动和土建人员联系，等待喷浆或涂料刷完后进行照明器具安装；安装时，给排水施工人员一定要保护好土建成品，防止墙面弄脏碰坏。当给排水器具已安装完毕后，土建修补喷浆或墙面时，一定要保护好给排水器具，防止给排水设备外露表面污染，给排水施工人员应采用塑料薄膜或厚纸粘贴给排水设备外露表面加以保护。
3 结语
综上所述，给排水设计过程中，不管是设计或者施工，都应该在实施的过程中注意与建筑、结构等各相关专业的协调与配合，设计施工人员还需有丰富的实践经验和对整个工程的深入了解，并且在施工中要有高度的责任心，协调与配合要贯彻给排水施工工程的始终，以避免不必要的返工。
参考文献
[1]GB50015-2003建筑给水排水设计规范[S].
给水排水管道结构设计规范范文第8篇
关键词：箱涵混凝土；表面缺陷；防止；技术措施
中图分类号：TU37 文献标识码：A 文章编号：
1.箱涵构造及地质情况概述
箱涵这种结构形式在复杂的地质构造中有较强的适应性，结合我司承建的多个工程实践经验，对工程项目场地地貌河流侵蚀岸坡地貌，第四系全新人工填土河流冲积物，纵横方向地层岩性和厚度分布不均，均匀性较差的地质，地基土质较软弱，采用埋地架空箱涵和暗挖隧洞相结合的结构形式，其中箱涵为现浇单孔钢筋混凝土结构的情况，就内净空断面 为3m X 3m，壁厚50cm，设计流水坡度0.05%，地震6度烈度设防的架空埋地箱涵作如下分析。
箱涵断面形式及尺寸如下图所示：单位：毫米
箱涵结构施工前，采用人工挖孔桩，混凝土灌注对箱涵基础进行处理，以满足地基承载力的要求。箱涵混凝土施工需分两次进行浇筑，第一次浇筑底板部分（见下图）。设计现浇混凝土为C25 抗渗混凝土，采用商品混凝土泵送工艺，抗渗标号为S6级，其配合比设计坍塌落度为160mm，混凝土骨料采用5～40mm单粒径级配的碎石和细度模数为2.48的中砂，水泥使用P.S425水泥，并掺防水剂。
2.箱涵结构容易出现的混凝土缺陷
在箱涵施工过程中，发现施工难度较大的部位是箱涵底板和墙身的折角部分的浇筑，该部位钢筋密集，水平纵横向钢筋以及墙身竖向钢筋和折角斜筋互相交汇、穿插和搭接，钢筋最小间距只有50mm，加之折角部位斜面模版水平尺寸较大，为350mm，并在底板处既折角部位下口设有150mm的水平压浆板，在第一跨箱涵模版拆除后，发现混凝土表面出现以下缺陷：
1）在进行底板及60cm墙身混凝土浇筑时，由于上部2.9m高的墙身钢筋已绑扎，混凝土下料、振捣等都比较困难，稍有疏忽或不当，该部位就会出现露筋、露石、蜂窝、麻面等缺陷。
2）折角部位斜表面由于震动棒无法插入振捣，引起的另一个通病是气泡孔多而且大，大的气泡孔径可达20mm。
3）在浇筑地板时，两侧墙外壁距垫层30～80mm处的墙根部位容易出现一条露石带，也是施工过程中常见的混凝土表面缺陷。
4）底板表面容易出现细微裂纹。
3.混凝土产生缺陷的原因分析
根据以上综述一些混凝土表面缺陷现象，笔者通过分析，认为造成混凝土表面缺陷的原因主要有以下几种：
1）由于使用的是商品混凝土，经远距离、长时间运输，导致混凝土和易性较差，从而引起混凝土表面出现蜂窝、麻面；
2）浇筑折角部位时，混凝土一次性下料厚度过大，加之振动棒无法插入振捣，浇注过程中空气存在于混凝土孔隙内无法排出，混凝土凝固后表面出现大小不一的气泡孔；
3）混凝土坍落度较大，浇注底板混凝土时，未填满到折角部位下口齐平位置，导致斜模内侧混凝土流失，造成折角部位表面不平整甚至露筋；
4）由于两侧墙外壁钢筋密集，外侧模版因支撑变形，导致墙身外侧钢筋保护层变薄，混凝土浇注时，部分大粒径粗集料卡在钢筋和模板之间，加之振动棒无法振捣，使混凝土无法到达下部，脱模后出现漏石现象；
5）底板表面出现裂纹原因有两种可能，其一是在钢筋绑扎过程中乱踩已绑扎的上层钢筋，使承受负弯矩的受力筋保护层加厚，导致构件的有效高度减少，形成与受力钢筋垂直方向的裂缝；其二是由于箱涵基础因地下水浸泡，地基承载力下降，导致基础沉降，底板混凝土结构承受弯矩，表面开裂。
除以上几种情况之外，折角部位下口处150mm的水平压浆板，当混凝土和易性较差时产生离析，压浆板与底板混凝土之间尚存在间隙时，或者混凝土坍落度过大、流动性太大时，在折角部位斜面处的砂浆经振捣后会从底板处流失，而造成漏石、麻面、蜂窝等现象。折角部位斜面的气泡孔多而且孔径大的主要原因是斜表面尺寸较大，在混凝土振捣过程中，气泡垂直上浮到了斜面钢模板位置，既不能被吸收又无法排走，所以拆模后，表面出现较多的气泡孔。
4.防治措施
针对以上情况，结合现场实际，本着预防为主、治理为辅的原则，为防止混凝土表面缺陷的产生，重点采取以下几条措施：
1）控制好坍落值，切实保证混凝土的和易性。混凝土出厂时坍落度控制在160mm左右，因中途运输过程中，有水分损失，抵达现场时坍落度值保持在120mm左右，这样可使折角部位的混凝土流动性不至于过大，否则将造成折角部位下口大量翻浆。坍落度在120mm左右的混凝土不利于泵送，可考虑掺入适量泵送剂，同时要求混凝土的和易性也必须相当好。为此，在进行配合比设计时，可适当提高含砂率，通过计算建议砂率取值43%～45%比较合适，也可以根据实际情况掺粉煤灰以改善混凝土的和易性，当外掺粉煤灰时，砂率可降低为40%～43%。
2）必须注意浇筑次序，尤其是当浇满底板混凝土后将要浇筑折角部位时，应特别注意折角部位下口齐平。当混凝土第一次下料完毕，经振捣后，由于混凝土浆下沉密实，会低于折角部位下口，此时必须再加料知道底板混凝土与折角部位下口齐平为止，以阻挡折角部位的混凝土从底板流失。其经验作法是：只要保证靠近折角部位下口底板处的混凝土振捣时不低于折角部位下口，即使在振捣折角部位的混凝土时，部分混凝土从下口底板翻出，也不至于出现折角部位有空穴露筋现象。
3）分层浇注，分层振捣，严格控制好折角部位混凝土的下料厚度和下料的时间，其松铺厚度宜控制在不超过上口200mm为宜。这样既便于振动棒斜面，又能避免在墙身与斜面交界处形成空穴。开始下料的时间应控制在已浇筑的底板混凝土接近初凝、但尚未初凝的时候为宜，这样，振捣时从底板翻浆量将大大减少，并且承受上部混凝土压力的能力也将有所提高。
4）振捣要及时、充分、到位，不留死角。振捣时，振动棒应斜插至折角部位内。尽管墙身模版高度将近1.0m，而墙厚只有0.5m，斜插振捣棒有一定的困难，但只有精心施工，还是可以设法将振动棒插到部位的，一旦振动棒插到该部位，就基本上可以消除该位置的混凝土振捣不密实现象。消除两侧墙外壁墙根部位的水平露石带的办法，是堵死钢模板与垫层间的缝隙，并尽量避免振动棒碰触钢筋。
5）折角部位斜面气泡孔的 产生是由于斜面模版尺寸较大，且透气性能较差所致，可通过改进斜面模版，采用透气性能好，材质疏松的木模板或在钢模板上钻直径为1-2mm小孔作为透气孔，都可不同程度减少气泡孔的产生。
6）在绑扎底板上层钢筋时，设置一定数量的л型衬筋，即使承载也不会使上层钢筋变形，有效保证钢筋保护层厚度，使裂纹产生的可能性大大降低。为保证箱涵基础承载力达到要求，避免地下水浸泡，在进行箱涵基础处理时，可铺上薄薄的一层碎石垫层，形成滤水层，然后再浇注砼垫层，并在箱涵两侧设置排水盲沟，将地下水引出箱涵基础。除此之外，还必须注意加强混凝土养护，夏季施工时，还应采用砂、或草袋等覆盖。
5.结论
箱涵折角部位的混凝土施工处理是箱涵结构混凝土施工中非常关键的环节，只有控制好这一重要环节的施工质量，才能保证箱涵整体结构混凝土浇筑的圆满完成。我们针对在本工程第一跨箱涵施工中出现的混凝土表面缺陷进行了细致周到的分析，将可能导致混凝土缺陷的薄弱环节作为重点控制对象，在接下来的箱涵施工过程中采取相应的预防控制措施，取得了较好的效果，顺利地完成了该项目箱涵结构的施工。
参考文献
1）DGB50015-2003《给水排水工程结构设计规范》
2）GB50268-97 《给水排水管道工程施工及验收规范》
3）GB50204-2002 《砼结构工程施工及验收规范》