淺談當前市政污水管道設計的理念及其設計要點

摘要：隨著我國城市化進程的不斷加快，為更好促進城市建設的發展，國家加大了市政基礎建設的投入。其中市政污水管道作為城市基礎設施建設中的重要環節，如何加強對其科學合理的設計，對于提升我國城市化建設服務具體重要的意義。本文從當前市政污水管道設計的理念及其要點的角度展開分析，同時利用市政污水管道設計的案例進行了探討。

關鍵詞：市政工程；污水管道；設計要點

1、當前市政污水管道設計理念

1.1污水管道定位和布置理念

首先，根據地塊規劃及建設要求，制定科學的污水管道設計方案。同時，還要結合當地的地形特點，保證管道以滿足當地地形的總體趨勢，以保證污水可以通過重力作用自動排出。其次，污水管道需與建筑物保持一定距離，方便施工用戶接管排水。還要綜合考慮市政道路下方的管線布局，同時污水管道的位置可以根據根據管道剖面圖進行合理規劃，盡量把管道設計在非機動車道或人行道下方；最后，當污水管要垂直布局時，需要根據水管控制點和埋深的有關規定進行設計，要把污水控制點設置在距離出水口最遠端，并需有一定的深度。

1.2污水管徑的設計

在污水管徑設計中，要全面考慮管道的平面布局、當地區域排水量以及地形坡度等內容。并結合管道造價和施工成本，設計出經濟實惠的管徑和埋深。同時規范設計好最小坡度、最小流速以及充滿度，針對重力污水管道則要根據非滿流計算，當管徑大于1000mm時，最大設計充滿度為0.75；當管徑在500--900mm范圍時，最大設計充滿度0.70；當管徑在350--450范圍時，最大設計充滿度0.65；當管徑在200--300mm范圍時，最大設計充滿度為0.55。

1.3污水管材的選擇

1.3.1管材選擇的要求

在污水管材的選擇上，要滿足強度要求，能承受外界和內部各種壓力影響，同時還要對選用的管材進行封閉性測試，確保安全性和無滲漏出現。在選用管材要對耐腐蝕進行考量，并保障使用的周期相對較長，同時要對其經濟合理以及建設投資性進行有效性的判定。

1.3.2根據項目狀況合理選擇管材類型、接口

在管材類型中可以采用硬聚氯乙烯管管徑為225～400mm，需要用承插式橡膠圈為接口方式。其次可選擇聚乙烯管，其管直徑為500～1000mm，需要采用承插式橡膠圈為接口方式。在選擇玻璃纖維增強塑料夾砂管為管材時，其管體直徑需要在600～2000mm范圍內，應該采用承插式橡膠圈的接口方式進行。

2、市政污水管道的設計要點

2.1污水管道的布置要點

要充分利用項目所在地的地形，在管線較短、埋深較小的情況下，使污水能夠自流排除。

2.1.1污水管的布置形式

平行式布置是污水干管與等高線平行，而主干管則與等高線基本垂直，適應于城市地形坡度很大時，可以減少管道的埋深，避免設置過多的跌水井，改善干管的水力條件，正交式布置是干管與地形等高線垂直相交，而主干管與等高線平行敷設，適應于地形平坦略向一邊傾斜的城市。由于主干管管徑大，保持自凈流速所需的坡度小，其走向與等高線平行是合理的。

2.1.2污水支管的布置形式

①穿坊式：污水支管穿過街區，而街區四周不設污水管，其管線較短，工程造價低，適于街區內部建筑規劃已確定或街區內部管道自成體系。②低邊式：將污水支管布置在街道地形較低一邊，其管線較短，適于街區狹長或地形傾斜。③圍坊式：將污水支管布置在街區四周，適于街區地勢平坦且面積較大。

2.2污水管道敷設要點

污水管道一般沿道路敷設并與道路中心平行。在交通繁忙的道路下應避免橫穿埋置污水管道，當道路寬度大于40m且兩側街區都需要向支管排水時，常在道路兩側各設一條污水管道；城市街道下常有多種管道和地下設施，這些管道和地下設施互相之間以及與地面建筑之間，應當很好地配合；污水管道與其他地下管線或建筑設施之間的互相位置，應保證在敷設和檢修管道時互不影響；污水管道與其他地下管線或建筑設施的水平和垂直最小凈距，應根據兩者的類型、標高、施工順序和管線損壞的后果等因素確定。

2.3污水管道銜接要點

2.3.1避免上游管段中形成回水而造成的淤積，盡可能提高下游管段的高程，以減少埋深，降低造價。管道水面平接。水面平接指污水管道水力計算中，上、下游管段在設計充滿度下水面高程相同。同徑管段往往使下游管段的充滿度大于上游管段的充滿度，為避免上游管段回水而采用水面平接。在平坦地區，為減少管道埋深，異管徑的管段有時也采用水面平接。

2.3.2管道跌水銜接當坡度突然變陡時，下游管段的管徑可小于上游管段的管徑，但宜采用跌水井銜接，而避免上游管段回水。在坡度較大的地段，污水管道應用階梯連接或跌水井連接；管道管頂平接。管頂平接指污水管道水力計算中，上、下游管段的管頂內壁位于同一高程。采用管頂平接時，可以避免上游管段產生回水，但增加了下游管段的埋深，管頂平接一般用于不同口徑管道的銜接。

3、實例分析市政污水管道設計

以某市一污水管道項目，該地區地處丘陵地區，地形差距較大，地勢起伏大，地質條件復雜多樣，其中陡峭、坑洼地形較多，表土比較淺，所以進行污水管道的布置工作非常繁雜。該城市主要是南北走向，其中道路規劃的長度約為30m，總長大概為1520m，其總體地勢為北高南低，其高度相差為5m左右。

在污水管道工程的設計中，采用的污水量標準是350L/（人·d），人口密度標準為353人/hm2。在道路縱坡為6%到7.5%的地段，其污水管的坡度應設計為0.015到0.025間，污水管道的材質需要使用PVC—U雙壁波紋管，管徑為500mm，管道流速為2.8-4.2 m/S。另外，這種污水管道的埋深通常為3.5米。如果該道路的縱坡為1%一4%，其污水管道的坡度就應該設計為5%o到15%o間，其中管材通常選擇使用鋼筋混凝土Ⅱ級瓶口管，其管徑為600mm，管道的流速為1.7-3.2m/S，其中管道的埋深需要設置為3.5米。如果雙壁波紋管粗糙系數為0.0l，鋼筋混凝土管的粗糙系數就需要設置為0.013。通過對污水管道工程設計進行分析，該地區的污水管道布局比較科學合理，在污水管道正常運行的過程中，較好的發揮出其應有的價值和作用。由于該城區屬丘陵地區，其地形地貌比較復雜多樣，在設計污水管道工程的時候，需要根據其地形的特點進行合理布局，需要根據丘陵地區大致的地勢，規劃污水管道的走向，以便污水通過重力原因自動排出。同時，需要充分利用丘陵地區的坡度優勢，對管徑、坡度以及檢查井的間距進行合理的設計與規劃，以便減少施工成本，降低施工難度。

4、結語

總之，城市污水管道不僅是現代化城市不可缺少的重要基礎設施，也是城市水污染防治和城市排漬、排澇、防洪的骨干工程，更是城市經濟健康發展的強大保障和后盾。因此，科學合理的做好市政污水管道設施規劃與設計，不僅能促進城市的正常運行，同時還保障了城市的生態環境。

參考文獻：

[1]鄭青.論市政管道施工技術要點及質量控制[J].城市建筑.2011（32）：05.