浅谈市政工程中污水管与雨水管设计

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摘要：针对市政工程中污水管与雨水管的特点，结合设计工作经验提出了相应的规划设计方法及措施。为今后类似工程提供设计及施工参考依据。

Abstract： Based on the characteristics of sewers and rain water pipe for municipal engineering， combined with design work experience， this paper proposed the planning and designing methods and measures， to provide basis for future design and construction of similar projects providing.

关键词：市政工程；污水管；雨水管；设计；施工；措施

Key words： municipal engineering；sewage pipes；rainwater pipe；design；construction；measures

中图分类号：TU992 文献标识码：A 文章编号：1006—4311（2012）28—0045—02

0 引言

城市排水管网系统是市政建设中的重要基础设施。由于排水系统运营服务年限长投资建设费用高，所以设计经济高效的城市排水系统是一个重要的研究课题。寻找整个管网工程建设投资最小化的最优设计方案排水管网优化设计致力于在满足排水管网设计标准和要求的前提下，所以设计主要关注的两个目标是管网系统水力性能和工程建设费用。树立科学的发展观，全面确立治水工作新思路，遵循“全面规划、统筹兼顾、综合利用、讲求效益”的原则，综合考虑防洪、资源、环境，在治理洪涝灾害的同时，协调处理水资源的利用和水环境的改善，洪涝兼治，排蓄结合，实现高起点规划、高质量建设、高效能管理。

1 市政工程中城市污水管设计原则

1.1 污水管布置：雨水管道的起端埋深为2.0米；一般布置在道路东、北侧，距路缘石1.5—2米的慢车道下；不宜布置在快车道下，以免积水时影响交通；如道路宽度大于40m，可考虑在道路两侧分别设置雨水管道。为保证路面雨水排除通畅，雨水口间距一般为30～50米，在道路坡度较小和地势低洼的地方密度应适当加大，以避免雨水不能及时的排除，在城镇和工业企业进行污水管渠系统规划设计时，首先要在总平面上进行污水管渠系统的平面布置；排水区界是指排水系统设置的边界，排水界限之内的面积，即为排水系统的服务面积，它是根据城镇规划的建筑界限确定的。雨水管道的最小管径为400mm，在计算雨水流量时，考虑整个汇水面积的雨水集中汇集于管道末端，管网布置图上所表示的管段管径为管段末端管径。在地势平坦，无明显分水线的地区，应使干线在合理的埋深情况下，采用重力排水。对于靠近山麓建设的工厂和居住区，除在厂区和居住区设雨水管道外，还应该考虑设置排洪沟，以拦截从分水岭以内排泄下来的雨洪，引入附近水体，保证工厂和居住区的安全；根据地形及城市和工业区的竖向规划，划分排水流域，形成排水区界。管道的布置应遵循：充分利用地形，在管线较短、埋深较小的情况下，使污水能够自流排除；污水管的布置形式。平行式布置是污水干管与等高线平行，而主干管则与等高线基本垂直，适应于城市地形坡度很大时，可以减少管道的埋深，避免设置过多的跌水井，改善干管的水力条件，正交式布置是干管与地形等高线垂直相交，而主干管与等高线平行敷设，适应于地形平坦略向一边倾斜的城市。由于主干管管径大，保持自净流速所需的坡度小，其走向与等高线平行是合理的；污水支管的布置形式。当雨水管道的管径超过2000mm时，采用沟渠；雨水暗管和沟渠连接时，应采取一定的工程措施，以保证连接处良好的水利条件；污水支管的布置形式因地形建筑平面布局和用户接管而定。低边式：将污水支管布置在街道地形较低一边，其管线较短，适于街区狭长或地形倾斜时，穿坊式：污水支管穿过街区，而街区四周不设污水管，其管线较短，工程造价低，适于街区内部建筑规划已确定或街区内部管道自成体系时。围坊式：将污水支管布置在街区四周，适于街区地势平坦且面积较大。

1.2 污水管道敷设：污水管道一般沿道路敷设并与道路中心平行。在交通繁忙的道路下应避免横穿埋置污水管道，当道路宽度大于40m且两侧街区都需要向支管排水时，常在道路两侧各设一条污水管道；城市街道下常有多种管道和地下设施，这些管道和地下设施互相之间以及与地面建筑之间，应当很好地配合；污水管道与其他地下管线或建筑设施之间的互相位置，应保证在敷设和检修管道时互不影响；污水管道损坏时，不致影响附近建筑物及基础，不致污染生活饮用水；污水管道与其他地下管线或建筑设施的水平和垂直最小净距，应根据两者的类型、标高、施工顺序和管线损坏的后果等因素确定。在寒冷地区，必须防止管内污水冰冻和因土壤冰冻膨胀而损坏管道。污水在管道中冰冻的可能性与土壤的冰冻深度、污水水温、流量及管道坡度等因素有关。因污水水温冬季也在4℃以上，所以没有必要把各个管道埋在冰冻线下；在气候温暖的平坦地区，管道的最小覆土厚度取决于房屋排出管在衔接上的要求；为防止管壁受荷载过大，管顶需有一定的覆土厚度，取决于管道的强度，荷载的大小及覆土的密实程度等。

1.3 污水管道衔接：在检查井内上下游管道衔接时应遵循的原则：

1.3.1 避免上游管段中形成回水而造成的淤积，尽可能提高下游管段的高程，以减少埋深，降低造价。管道水面平接。水面平接指污水管道水力计算中，上、下游管段在设计充满度下水面高程相同。同径管段往往使下游管段的充满度大于上游管段的充满度，为避免上游管段回水而采用水面平接。在平坦地区，为减少管道埋深，异管径的管段有时也采用水面平接。但由于小口径管道的水面变化大于大口径管道的水面变化，难免在上游管道中形成回水。城市污水管道通常采用管顶平接法。