结合实例讲解减少排水管道埋深的几种方法

结合工程实例介绍了设截留池法、溢流井排放法和管道穿井法3种在排水管道设计中可减少管道埋深的处理方法,并对各种方法的适用条件,设计中需要注意的问题及相关设计参数的取 值作了具体的说明。

1、设截留池法

原理：该方法在污水排放系统中采用截留池拦截污水 中容易沉淀的物质,以防止因管道坡度减小和流速降低而引起的管道堵塞,从而酌情减小排水管道最小设计流速和最小设计坡度的取值,以达到减小排水管道埋深的目的。在具体设计时,可采用普通化粪池作为截留池。因截留池主要拦截污水中的易沉淀物,不需厌氧发酵净化污水,所以在容量计算时,污水部分的容积可取正常化粪池的1/3,而整个截留池的容积约为正常化粪池的1/2。在设计污水管道时,截留池前的管道坡度不能减小,经截留池防淤处理后的污水管道,其最小设计流速和最小设计坡度的取值,可比规范规定的最小值减小20%～30%。该方法适用于地势平坦,且管道起点(控制点)离市政污水管网的接入点距离较长的住宅小区或厂区。

工程实例：无锡市堰桥住宅小区,最大日污水排放量1950m3。室外地坪标高(黄海标高,下同)2.7m,控制点至市政污水管网接入点的距离为960m,市政污水管网接入点管底标高为-0.22m。按污水管道系 统控制点管底标高2m,规范规定的最小设计坡度01003(DN300)和最小设计流速0.6m/s进行计算,小区污水排出口管底标高为-0.8m,低于市政污水管接入点管底标高0.58m。因此考虑设截留池法来减小管道的埋设坡度。以每栋建筑物为单位设置一座截留池用于拦截污水中容易沉积的物质,截留池容量设计可按化粪池标准图集规定的最小值减半选用。排水管道控制点设在小区绿地内,覆土按0.4m计算,截留池前的污水管段按DN200,坡度0.005埋设,经截留池防淤处理后的污水管段如果不计算均按DN300,坡度0.0022埋设,如果计算则按设计流速0.45～0.5m/s控制管道坡度,管道衔接采用水面平接。经以上方法处理后,污水管道排出口的标高提升了0.6m,为-0.2m,使住宅小区的污水管网顺利接入了市政污水管网,至今从未出现过淤积、堵塞现象。

2、溢流井排放法(见图1)

原理：如图1所示,污水主要通过溢流井溢流排入市政污水管,提升泵作为辅助，用于排除溢流井及上游污水管道内的积水,其流量宜按30min内排尽所有积水确定。为减少运行成本,可在每天高峰用水前启动污水提升泵,抽干溢流井及上游管道内的积水。这样既可避免污水在管道内长期停留,造成淤积,又使积水管段经常得到冲刷,同时有利于管道通风和管道内有害气体的排除。设计排水管道系统时,应尽量减小溢流水位以上的排水管道的坡度,以减少积水管段的长度和排水系统内的积水量,而溢流水位以下的排水管道的坡度不能太小,应保证管道抽空时水流对管道有一定的冲刷强度。该方法适用于排水管道的控制点离市政排水管网的接入点较近,采用第一种方法仍不能使小区排水管道接入市政管网,且规模不大的住宅小区或厂区,同时也适用于雨水排放系统。用于雨水排放系统时,雨水均通过溢流井溢流排放,雨水提升泵仅在每次雨后和管道需要疏通和维护管理时开启,以排除管道内的积水。

工程实例：无锡市长宁苑小区,最大日污水排放量为840m3,控制点地面标高为2.5m,控制点距市政污水管网接入点270m,市政污水管网接入点管底标高1.35m。按污水管道系统控制点管底标高1.8m,最小设计坡度01003(DN300),最小设计流速0.6m/s计算,小区污水排出口管底标高为0.99m,低于市政污水管网接入点管底标高0.36m。若采用单纯设截留池法设计该小区污水排放系统,虽然可以使小区污水排出口的管底标高提高0.24m,但仍低于市政污水管网接入点管底标高0.12m,因此考虑溢流井排放法。该法也应设截留池对排放污水进行防淤处理,以避免发生管道堵塞。截留池及截留池前管道系统的设置均同第一种方法,截留池后至溢流井间的污水管道如不计算按DN300,坡度0.0025埋设,若计算则按设计流速0.5m/s控制坡度。在溢流水位以下的积水污水管道按设计流速不小于0.7m/s控制坡度。提升潜污泵设手动启泵,自动 停泵,启泵控制按钮设在小区门卫,启泵时间为每日 17时,污水提升泵的流量按20min排尽系统内的所有积水确定。该小区排水系统已投入使用一年多,运行状况一直保持良好。

3、管道穿井法

原理：排水管道在埋设时遇到现状管道或雨污水管发生交叉时,采用管道穿井法,既可减小管道埋深又不易堵塞。该方法的原理如图2所示,在管道交叉处设置检查井,让另一条管道在井内穿过,其关键是要保证井内过水面积(图内阴影部分面积)大于或等于被穿管道的截面积,井内过水面积的大小可通过穿管检查井设置的大小来控制。穿管原则为小管穿大管，现状管道穿设计管道。

工程实例：宜兴包装材料厂,厂区DN300污水管要接入 DN400市政污水管网,需穿越一根DN1000,管底 标高与市政污水管管底标高相近的现状市政雨水管 道。本工程采用了让DN300污水管从DN1000市政雨水管的现有检查井处穿越雨水管道,接入市政污水管网的方法。管道接入处现状管道的位置和管道穿井的设计见图3。

以上3种减少排水管道埋深的方法,在不违反 规范规定的基础上能利用现有条件解决市政排水管网埋深不足的问题,取得了一定的经济效益，并通过了实际工程的检验。