摘要：構筑物設計是關系到給排水工程能否充分發揮效能的重要前提。構筑物設計首先應從市政給排水工程的整體出發，考慮到其耐久性與抗震性能否得到充分發揮，同時也要緊密結合施工的技術與實踐，使各個部門在規劃前期就能夠根據各自的特點做好銜接，統籌兼顧。這就需要設計人員盡量了解其他相關專業的知識，并在設計時做到有的放矢，綜合規劃。
　　關鍵詞：市政工程，給排水工程，構筑物，設計
　　市政給排水工程是城市基礎設施重要組成部分，其構筑物設計也是關系到給排水工程能否充分發揮效能的重要前提。因此為了尋求城市水資源的合理利用，實現現代化城市的可持續發展，必須做好城市市政給排水工程的構筑物設計。
　　當前城市的建筑規模與人口規模急速膨脹，城市原有基礎設施的軟肋逐漸暴露出來。加之近年來頻繁的自然災害如暴雨、洪澇更是為城市的給排水系統帶來了日益嚴峻的考驗。例如一場突如其來的暴雨帶成的積水就使城市道路交通陷入困境，甚至導致部分城市路段癱瘓。因此針對市政給排水工程的構筑物設計中經常出現的問題，本文主要從整體規劃與實踐層面對此提出以下幾點看法。
　　一、從整體規劃層面看市政給排水工程的構筑物設計
　　市政給排水工程的整體規劃設計是宏觀層面對其構筑物設計的總體要求，它對現代城市的可持續發展有著舉足輕重的意義。在給水方面，主要體現在水源及其保護，區域水資源平衡及區域供水規劃；在排水方面主要是防洪排澇規劃設計以及河網區域污染控制。因此它要求我們在進行構筑物設計的時候也要有寬闊的眼界視野與系統創新的思維。
　　在對構筑物進行設計時，要結合市政給排水工程的整體規劃，按照承載力的極限狀態和正常使用的極限狀態進行計算，根據需要分別采用作用的基本組合、標準組合和準永久組合�；�本組合采用的作用是設計值，即作用的標準值乘以相應作用分項系數；標準組合采用的作用為標準值；準永久組合采用的作用是作用的準永久值，即作用標準值乘以相應作用的準永久值系數。對每一種組合均需考慮多種工況，通過計算確定構件截面的最不利受力狀態(應力、應變、變形等)。同時核算的工況也要應該結合構筑物的運行功能、敷設條件(地上、地下等)、結構形式(水塔、沉井、盾構等)、施工方式(先澆、預制裝配、開槽或不開槽等)、環境條件(溫度作用、地面或地下水、浪壓力等)等綜合考慮確定。
　　另外，在構筑物管道設計中推廣新管材，不僅適應了構筑物設計的要求，也符合市政給排水工程對環保、技術等的規劃。在給排水工程中可以推廣PCCP管、PVC-U管、PE管、聚丙烯(PP)等新型塑料復合管材，這也正符合了國家以塑代鋼的政策。同時管道摩阻小、排水量大、重量輕、施工方便，也受到業主及施工方的一致歡迎。但是在具體使用過程中，應注意施工造成管道變形超標的問題，應確保管道兩側回填土的回填質量，必須分層夯實，使其密實度能夠達到95％以上。
　　二、從功能作用層面看市政給排水工程的構筑物設計
　　目前，我國市政給排水工程中的構筑物一般采用鋼筋混凝土和預應力混凝土結構。按照市政給水排水工程所處的特定運行環境條件，在設計構筑物時，除了要考慮到承載能力和正常使用極限狀態的設計要求(即強度、穩定、抗裂度和裂縫寬度控制等)外，還要充分考慮到市政給排水工程的功能作用的長久發揮即保證其耐久性與抗震性。
　�。ㄒ唬�構筑物設計時的所要考慮到的耐久性措施
　　首先要保證混凝土的質量：混凝土中的水泥應采用普通硅酸鹽水泥；考慮抗凍融作用時，不得采用火山灰質硅酸鹽水泥和粉煤灰硅酸鹽水泥；混凝土的骨料應級配良好，水灰比不應大于0．50；對現澆混凝土內宜摻加補償收縮膨脹劑；通常由明礬石、硫氯酸鈣、氧化鈣等類型膨脹劑；膨脹劑的摻加量最好不要超過水泥用量的12％；當使用堿活性骨料時，應控制每立方米混凝土內的堿含量不超過3kg。
　　其次，給水排水工程的構筑物和現澆的混凝土管道，運行中都將承受一定的水壓。因此抗滲是水利工程中構筑物的必要要求。其中混凝土本身就應具有抗滲性能，也可以通過混凝土摻入適量的膨脹劑來填塞混凝土中的孔隙。
　　再次，混凝土應具有抗凍性能。對于最冷月平均氣溫低于一3℃地區的無保溫措施的構筑物，混凝土本身應具有一定的抗凍性能。為改善和提高混凝土的抗凍性能，通�？稍诨炷�土中滲加引氣劑，混凝土內的含氣量控制在3％-5％。
　　（二）構筑物設計時的所要考慮到的抗震性措施
　　1．對結構的抗震驗算，應設定合理的計算簡圖和地震作用傳遞路線。
　　2．將大型構筑物劃分成多個單元時，每個單元應具有良好的整體性；對局部削弱或突變形成的薄弱部位，應采取加固措施。
　　3．混凝土結構構件的截面設計，應避免剪切先于彎曲破壞、混凝土壓饋先于鋼筋屈服、鋼筋錨固先于構件破壞。
　　4．鋼結構構件的截面設計，應防止局部或整體失穩。
　　5．構件節點的承載力，不應低于其連接構件的承載力。
　　三、從技術實踐層面看市政給排水工程的構筑物設計
　　市政給排水工程是城市基礎設施中的重要項目，它的質量好壞直接影響誠實人們的住行生活，構筑物管道的跑、冒、滴、漏現象，輕者給人們帶來煩惱，重則浪費資源。因此在給排水的構筑物設計時，要緊密結合施工技術與實踐考慮銜接問題，結合以往出現的問題及其解決方法，嚴把質量關、技術關，從根本上避免問題的再次發生。
　　近年來，一方面水工藝要求設計的水工構筑物長度已遠超過規范間距，另一方面隨著建筑材料、施工方法的改進，又為超長水工構筑物不設縫、少設縫提供了可能。因此設計人員在具體設計時要根據地基、氣溫等工程情況，考慮是否設縫及施工方法，認真進行計算并采取適當設計措施。
　　在對構筑物進行設計時，設計者應盡可能采用無縫設計以滿足施工的連續性及減少施工難度。在設計過程中，設計人員要詳盡收集有關資料，針對地基軟硬及溫差大小，選擇伸縮縫的間距。一般水池壁厚≤500ram時，設計不考慮水池熱的影響，主要考慮施工階段的最不利溫差和混凝土收縮產生的當量溫差，保證由于綜合溫差對混凝土產生的拉應力與混凝土相應齡期的極限抗拉強度之比值符合安全要求，按此條件復核設計假定的伸縮縫間距是否滿足。最不利溫差一般可采用混凝土入模溫度或澆筑時氣溫與混凝土達到穩定時溫度之差。當構筑物及時填土時，由于地下溫度一般常年變化不大，混凝土達穩定時溫度可近似取當地年平均溫度；但如果工程施工周期較長，可能要越冬后才能回填時，混凝土達到穩定時溫度應取當地月平均最低溫度。對設計考慮設置伸縮縫情況，建議伸縮縫從基礎墊層就斷開，這樣計算底板伸縮縫間距時，基底土對混凝土底板的約束系數Cx值才切合實際。
　　另外，當設計較長矩形水池時，設計可采用后澆縫或UEA加強帶等施工方法來減少混凝土收縮產生的當量溫差及不利溫差。后澆縫的設置可避免部分不利的施工前階段溫差及混凝土前期收縮產生的當量溫差，從而增大了構筑物伸縮縫的允許間距�？紤]施工的難度，建議設計在后澆帶墊層混凝土上設置凹槽，這樣方便后期后澆帶的清理，雜物等可棄置于四槽，沖洗也方便。當設計采用UEA加強帶做法時，依靠加強帶混凝土較大的膨脹應變，補償兩側混凝土的溫差應變。設計可通過對UEA摻量的調配，補償混凝土的收縮，使混凝土收縮當量溫差≤0，同樣達到增大伸縮縫的允許間距目的。
　　
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