機械工業第六設計研究院有限公司 景紅莉 史 明

市政排水管道是市政道路下最重要、最復雜的管道設施。市政排水管道工程設計要依據《室外排水設計規范》、《居住小區給水排水設計規范》、《給水排水設計手冊》等相關設計規范和手冊,并結合地區排水專項規劃、當地地理氣候特點等實際情況,從技術可行性、經濟合理性及節能等方面綜合考慮。本文,筆者對現代市政污水管道工程設計進行了分析,對于實際工作具有一定的指導作用。
原則上應根據室外排水設計規范的要求,采用雨、污分流制排水體制,同時結合城市總體規劃及排水專項規劃的要求,并結合現有排水管道鋪設情況進行選擇。對于現有的雨、污合流制排水體制應有計劃地逐漸實施分流制改造,因此,現代市政排水管道的工程設計一般情況下應包含污水管道設計及雨水管道設計,如果是工業集聚區或者特殊廢水排水企業,還應包括工業廢水專用管道設計。
1.新建排水管網要充分考慮地塊建設情況,結合地塊建設規劃及調整方案,結合區域地形地勢,使管道整體走向符合地形趨勢,一般宜順坡排水。要保證排水區域內各點的污水都能因重力自流排出,并且考慮未來發展,在埋深上留有余地;但不能因照顧個別控制點,增加整個系統的埋深。
2.與建筑物保持一定的距離,同時又要便于建筑物用戶接管排水。綜合考慮市政道路下各種管線的布置情況,根據管線綜合斷面圖,合理確定污水管道的位置,盡量把管道布置在人行道、非機動車道及綠化帶下。
3.在發達城市或者地下設施較多,布置位置緊張的區域或者交通非常繁忙的地區及道路下,可以設置地下管廊或者管線隧道進行管線綜合布置。
4.在交通密集、道路橫斷面較寬路段以及市區污水干管管徑較大的路段,應考慮鋪設復線。
5.為降低工程造價,配合城市現有管線改造、城市新建道路鋪設,應考慮適當多的預留一些接入口,以滿足城市發展的需要。
6.塑料排水管沿曲線鋪設時,應注意借轉角度必須滿足規范相關要求及管材生產廠家提出的施工技術規程要求。
管徑應根據管道平面布置、服務區域排水量及地形坡度確定。綜合考慮管網造價與施工費用,確定經濟管徑及埋深,使管網造價與施工費用之和為最小,同時應滿足設計規范要求的最小坡度、最小流速及充滿度要求。重力流污水管道應按非滿流計算,其最大設計充滿度,應按表1的規定取值。污水管道的最小管徑與相應最小設計坡度宜按表2的規定取值。

表1 最大設計充滿度

表2 最小管徑與相應最小設計坡度
1.滿足污水管控制點和埋深的規定。
(1)污水控制點。布置在離出水口最遠點、具有一定深度的集中流量排出口和某些低洼區域的管道起點處。
(2)管道埋深。凍土深度、車行道下的防止管壁被車壓壞的保護深度和管道之間的銜接要求要符合設計的要求。
2.滿足市政道路下各管線交叉通過的需要。
1.管材選擇的要求。
(1)選用的管材必須有足夠的強度,能承受各種內外荷載。
(2)選用的管材封閉性要好,應無滲漏,安全性高。管道的水密性差會導致滲漏,增加管理費用,導致經濟上的損失,甚至會沖刷地層,導致污水下滲,造成嚴重的事故和環境污染。
(3)使用經驗成熟,易于施工。
(4)選用管材要耐腐蝕,使用壽命長。
(5)經濟合理,建設投資省。
近些年,我國污水管道中采用較多的埋地塑料排水管道主要有硬聚氯乙烯管、聚乙烯管和玻璃纖維增強塑料夾砂管等類型。
2.根據工程使用情況,管材類型、范圍和接口形式如下。
(1)硬聚氯乙烯管(UPVC)。管徑為225~400 mm,采用承插式橡膠圈接口。
(2)聚乙烯管(PE 管,包括高密度聚乙烯HDPE 管),管徑為500~1 000 mm,采用承插式橡膠圈接口。
(3)玻璃纖維增強塑料夾砂管(RAM管),管徑為600~2 000 mm,采用承插式橡膠圈接口。
排水系統是城鎮的基礎設施,是帶動區域經濟和社會可持續發展的關鍵因素。合理的排水管道設計關系到區域經濟發展,關系到企事業單位生產、工作和居民生活。排水管道設計應符合國家有關行業規定和行業標準,嚴格按照國家相關標準和規范設計。