【资料】市政排水管道设计时需注意的问题

在市政建设和环境治理建设中,雨水和污水管道系统j建设占有较大的投资比例.如何在满足规定的各种技术条件下，合理设计城市排水管网是城市市政工程设计中的一个重要课题。本文对如何确定设计流量，合理确定管径，选取管材等方面进行论述,总结在设计中一些体会。

随着我国国民经济的持续快速发展,市政建设的规模也在不断扩大。近年出现了许多新型管材,新型管材与传统管材相比，在运输、施工安装等方面有着无可比拟的优越性。如何合理布置管道，确定管径，正确选择排水管材,对确保工程质量、缩短工程工期、降低整个工程造价、保证整个工程顺利进行等都具有十分重要的意义。

1、排水管道的设计确定
市政排水管道工程设计首先要以已批准当地城镇(地区)总体规划和排水专项规划为主要依据,同时结合当地降雨情况和排放标准、原有排水设施、污水处理和利用情况、地形和水体等条件，综合考虑，合理选择排水体制(分流制或合流制)，进行排水管道设计。

市政排水管道设计主要内容是确定排水管道的设计流量，进行管道的水力计算。排水管道的设计流量是做好设计的关键，直接影响到排水管道的管径、坡度的大小。

对于分流制管道系统，污水管道的设计流量是污水设计流量，雨水管道的设计流量是雨水设计流量。

(1)污水设计流量包括生活污水和工业废水两大类，设计总流量按下式计算:
Q(L/s): Q=Q1+Q2+Q3
其中: Q1为居住区生活污水设计流量(L/s)。
按下式计算: Q1=n×N×Kz/(24×3600)
N为污水定额(L/(人×d)),含居民生活污水定额和综合生活污水定额,可按当地用水定额的80%～90%采用；N为设计人口数；Kz为生活污水量总变化系数,按《室外排水设计规范》有关规定计取或按实际数据采用。Q2为工业企业内生活污水量、淋浴污水量(L/s)，应按国家现行的《室外给水设计规范》的有关规定选取。Q3为工业企业的工业废水量(L/s)，工业废水量级及其总变化系数应根据工艺特点确定,并与国家现行的工业用水量有关规定协调。

(2)雨水设计流量按下式计算:
Q(L/s): Q=F×q×ψ
其中:F为汇水面积(ha),其划分应结合地形坡度、汇水面积的大小及雨水管道布置等情况划定。地形较平坦时,可按就近排入附近雨水管道的原则划分汇水面积；地形坡度较大时,应按地面雨水径流的水流方向划分汇水面积。ψ为径流系数,按《室外排水设计规范》有关规定计取。q为设计暴雨强度(L/(s·ha))。

对于合流制管道系统，管道的设计流量包括雨水和污水。合理确定合流管道的设计流量，必须合理确定管道截流倍数。截流倍数是城市水环境控制的一个重要措施。一般而言，截流倍数大，则工程投资需增加，环境效益好；截流倍数小，虽然工程投资少，但对环境有负面影响。设置经济合理、技术可行的截流倍数，可以兼顾环境效益、经济效益和社会效益。

2、市政用排水管的现状

市政工程用的管道，根据管道材质不同可分为钢管、铸铁管、混凝土管和钢筋混凝土管、塑料管(包括钢塑复合管)四大类。
(1)钢管:钢管一般分为灰口铸铁管和焊接钢管。
(2)铸铁管:铸铁管按材质可分为铸铁管(亦称普通铸铁管)和延性铸铁管(亦称球墨铸铁管)。
(3)混凝土管:混凝土管一般分为预应力钢筋混凝土管(PCP)，自应力钢筋混凝土管(SPCP)，预应力钢筒混凝土管(PCCP)，混凝土管(GP)和钢筋混凝土管(RCP)。
(4)塑料管:塑料管一般分为硬质聚氯乙烯管(PVC-U)，聚乙烯管(PE)，玻璃钢夹砂管(FRP)管闭。

目前我国市政管道品种多样，改变了以往只用混凝土管和钢筋混凝土管、灰口铸铁管和钢管等少数几种管道的局面，如城市供水管:管径小于600mm的有灰口铸铁管、球墨铸铁管、自应力钢筋混凝土管、钢管、PVCU管、PE管等；管径在600~1200mm的有预应力钢筋混凝土管、预应力钢筒混凝土管、球墨铸铁管、钢管、FRP管等；管径在1200mm以上的有预应力混凝土管、预应力钢筒混凝土管、FRP管和钢管等。

各种管材都有其优缺点，我们应综合考虑当地的施工条件，工程的地质情况，工程造价及管道的管径埋深等因素，合理选择管材。

3、市政排水管道设计时需注意的问题

(1)管线平面控制。市政道路下的市政管线除了排水管线外，还有电力、通信，给水、燃气等其他管线。根据规范规定，各管线之间都有一定的水平净距。我们在设计排水管道时必须考虑与其他专业管线(尤其是现状管线)有足够的距离，而排水管道之间也必须考虑相互的水平净距，避免出现雨水检查井与污水管道，或雨水检查井与污水管道冲突的现象。同时尽可能把排水管道布置车行道上行车的车轮子之间，避免排水井盖因受车轮的碾压造成变形沉降。

(2)管线高程控制。市政排水管道一般是作为主干管，收集周边地区的雨污水，因此要求排水管道要有足够的埋深，以便其所服务片区的雨污水能顺畅排入，但随着管道埋深的增加，沟槽开挖深度必将增加，支护方式也将改变，施工难度也随之增大，这必然提高工程造价，因为必须合理控制管道的埋深，以降低工程造价。同时市政道路下的市政管线错综复杂，在设计排水管道时不能与其他专业管线在高程产生冲突，一般来说,从上至下管线顺序依次为电力管(沟)、通信管(沟)、煤气管、给水管、热力管、雨水管、污水管。

(3)与现状管道衔接。在市政道路特别是老城区市政道路周边会有已建的排水管道，我们设计排水管道前必须把这些现状排水管线摸查清楚，分清污水管道、雨水管道及合流管道，核查清楚现状管线标高，避免在设计时出现错接，混接的现象。

(4)其他一些细节问题。随着城市的发展，城市的景观要求越来越高，市政道路的景观要求也随之提高。我们在选择排水设施时也要考虑排水设施与道路景观的协调性，对于车行道的排水井盖可以考虑抗压性能较好，有防沉降防盗功能的井盖，对于人行道上的井盖可考虑采用与人行道景观协调装饰井盖，对于雨水口篦子可考虑采用美观防锈的材料。

4、结语

总之,市政给排水管道工程设计是一个实践经验与能动性相结合的过程。在满足规范要求、注意设计控制要点的同时,要根据实际情况,因地制宜、因时制宜,经常充分的市场调查与经济技术比较,并优先选用新型管材,尽量做到既质量优良,又经济合理、施工方便。