污水收集管网设计重难点分析及应对措施.docx

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1、污水收集管网设计重难点分析及应对措施一、污水收集管网设计重难点分析污水管网能否最大限度收集污水，保证后续污水处理厂安全稳定 运行，取决于管网设计的合理性、准确性及施工的可操作性，并确保 施工能按期完成，启动污水管网工程之前要做好设计工作，避免因设计 方案或图纸错误给施工带来的诸多不便，故在设计管网布局及走向时要 顾及到污水收集点、周围建筑、交通等因素的限制，收集管网设计重点 难点详见下表：污水收集管网设计重点难点分析表控制因 子内容重要程 度前期勘 察包括排污口测量（水量、位置、大小及标高）、 地F管线探测资料及工程地质详细勘察。重点、难 点排污口根据各排污口的收集范围，雨污分流情况进行地 髅

2、式的详细排查，根据不同排污口的实际情况逐一落 实：位置、排污口大小及标高、排污口是否雨污分流、 旱季及雨季时过流水量的大小。重点、难 点管网走 向根据道路规划、道路现状、地形坡降、管网途径 的土地使用性质、污水站位置、收纳水体以及污染源 实际情况确定干管的位置和走向。尽量选用最利于污 水收集的地势较低的走向，利用公共用地、道路布设， 做到少占甚至不占基本农田，尽量避开青苗及拆迁补 偿问题。重点、难 点流量在确定管径时，需要注意各种管径对应的最小流 速时所通过的流量为最小流量。当管段设计流量小于 某一管径的最小流量时，只能选小一级的管径。但不 能小于其最小管径。难点充满度水管道按部分满流计算6每

3、种管径都有相应的充 满度上限值。以最大和最小充满度为约束条件，选用 设计充满度，可以最佳的确定管径，达到优化目的。重占-=/、流速管段的设计流速介于最小流速（0.6ms）和最大 流速（金属管10m s,非金属管5ms）之间。不同管径 在相应的最大充满度下的最大流速是不同的。重占、坡度规范中规定了最小管径的最小设计坡度。为保证 管道的运行和维护管理，也应考虑确定各种管径的最 大设计坡度。在平坦地区污水管道的水力坡度应用最 小设计坡度约束，而地形坡度大的地区则应用最大设 计坡度约束。仔细研究管道敷设坡度与地面坡度之间的关系：重占-=2、控制因 子内容重要程 度设计管道坡度既能满足最小或最大设计流速

4、要求，又 不使管道的埋深过大或过浅。埋深管道起点的最小埋深，根据管道通过地区的地质 条件设定；当管道坡度小于地面坡度时，为保证下游 管段的最小覆土厚度和减少上游管段的埋深，应采用 跌水连接。污水管起端埋深以使所服务区块污水管道顺利 接入为准，并满足与其他管线竖向交叉的需要。重点管段衔 接方式污水管道在检查井处的连接方式，一般有水面平 接和管顶平接两种方式。不管哪种方式连接，均不应 出现下游管段上端的水面高于上游管段下端的水面、 管端标高，且应尽量减少下游管段的埋深。重点管材选 择根据施工要求选用合适的管材。管径DN2800I皿采用钢筋混凝土管（内衬PVC防 腐层）；管径80 0mm采用HDPE

5、管i顶管施工管道来用专用钢筋混凝土管（内衬PVC 防腐层）0宣点检查井按规范要求，在管道交汇、转鸾、变径或坡度改 变、跌水处及直线段相隔一定距离设置，以便于管网 维护及清通。重点截流井截流井是合流制管道中的重要附属构筑物9能确 保污水和初期甫水截留入污水干管，并能确保在设计 流量范围内雨水排泄通畅。重点、难 点地基处 理依据地勘报告，根据不同地段不同地质特点选用 合适的地基处理方法，如换填法、压填毛石法、水泥 土搅拌桩法、高压旋喷桩法等等。难点造价控 制在确保结构安全的情况下3通过合理的设计，节 省投资。难点小结：由上表分析可知管网设计时需注意的重点难点，确保管网 设计的合理性及可操作性。二、

6、应对措施1、排水管网布置原则（1）按照城市总体规划，结合当地实际情况布置排水管网，要进行多方案技术经济比较;(2)先确定排水区域和排水体制，然后布置排水管网，应按从主干管到干管到支管的顺序进行布置;(3)充分利用地形，采用重力流排除污水和雨水，并使管线最短和埋深最小;(4)规划时要考虑到使渠道的施工、运行和维护方便；2、排水管网定线考虑因素在进行定线时，要在充分掌握资料的前提下综合考虑各种因素， 使拟定的路线能因地制宜地利用有利条件而避免不利条件。通常影 响污水管平面布置的主要因素有：地形和水文地质条件；城市总体规 划、竖向规划和分期建设情况；排水体制、线路数目；污水处理利用 情况、污水处理厂

7、和排放口位置；排水量大的地区和公建情况；道路 和交通情况；地下管线和构筑物的分布情况等。在一定的条件下，地 形是影响定线的主要因素：(1)充分利用地形，在整个排水区域较低的地方布设主干管及 干管，便于支管的污水自流接入；(2)地形复杂时，布置成几个独立的排水系统；(3)若地势起伏较大，布置成高低区排水系统，高区不宜随便 跌水，利用重力排入污水厂，减少管道埋深；(4)个别低洼地区应局部提升。另外，管道定线还需要综合考 虑街道宽度、交通等情况。结合江河的走向，合理布置管线，减少施 工难度，同时对不同的布置方案进行技术经济比较，寻求更为合理的管 线布置方法。3、污水主干管定线本地区布设排水管段的区域

8、具有明显的坡度走向，地势自西北向东南逐渐降低，河流处在该地区东南角，流向为自西南到东北，为排 水创造了很好的条件和可能，经分析，本城市的排水管道采用合流制 的排水体制，每区污水经街道管及干管收集后由主干管输送到污水处理 厂后集中排放。综合考虑该区的地形，地貌，坡度，污水厂的位置与可 能的埋设深度等因素，污水主干管选择道路处埋设。4、污水干管定线由于各区具有明显的坡度走向，故各区污水干管的布置宜充分利 用这种地形顺坡铺设，使每个街坊的污水尽量能够自流排出。各区污 水经支管系统进入污水干管收集并经污水主干管汇流至污水处理厂处 理达标后排放。5、水力学计算要求(1)设计充满度在设计流量下，污水在管道

9、中的水深h和管道直径D之间的比 值称为设计充满度。当h/D=l时成为满流，当h/D10000.75（2）设计流速污水在管内流动缓慢时，污水中所含杂质可能下沉，产生淤积； 当污水流速增大时，可能产生冲刷现象，甚至损坏管道。为了防止 管道中产生淤积或冲刷，设计流速不宜过小或过大，应在最大和最小设 计流速范围之内。根据国内污水管道实际运行情况的监测数据并参考国 外经验，污水管道的最小设计流速定为0.6m/s。（3）最小管径一般在污水管道系统的上游部分，设计污水流量很小，若根据 流量计算，则管径会很小。根据养护经验证明，管径过小极易堵塞。 此外，采用较大的管径，可选用较小的坡度，使管道埋深减小。因此，

10、 为了养护工作的方便，常规定一个允许的最小管径。另外街道下的最小 管径为300mm,当设计服务面积小于此管径对应服务面积时，可直接 采用最小管径以及它对应的最小坡度不进行水力计算。（4）最小坡度在污水管道系统设计时，通常使管道埋设坡度与设计地区的地面 坡度基本一致，但管道坡度造成的流速应等于或大于最小设计流速，以 防止管道内产生沉淀。规定管径200mm的最小设计坡度为0. 004,管径300mm的最小设计坡度为0.003。(5)污水管道埋设深度污水管道的最小覆土厚度一般满足三个因素要求：1)防止管道内污水冰冻和因土壤冰冻膨胀而损坏管道；2)防止地面荷载而破坏管道；3)满足街区污水连接管衔接的要

11、求。一般在干燥土壤中，最 大埋深不超过7-8mo6、水力学计算过程(1)根据流量选择合适管径及流速，结合水力学计算表查找 相应坡度与充满度。(2)充满度h=D - h/D(3)降落量二1-L(4)地面标高根据地区排水管道设置平面图，通过内插法求得 每条管段两端的地面标高。(6)管内底标高：管内底标高二地面标高-埋设深度(7)水面标高：水面标高二地面标高-管内底标高+充满度7、管材设计混凝土管与钢筋混凝土管：预制混凝土管和钢筋混凝土管的直径 范围为1502600mm,为了抵抗外压力，管径大于400mm时一般配加 钢筋，制成钢筋混凝土管。混凝土管与钢筋混凝土管的管口形状有平口、 企口、承插口等。混凝土管的原料充足，设备、制造工艺简单，所以 被广泛采用。但两种管材的主要缺点是抗酸、碱浸蚀及抗渗性能较差、关节较短、接头多。在地震强度大于8度地区及饱和松砂、淤泥、冲填土、杂填土地 区不宜采用。当生活污水管道和合流污水管道采用混凝土或钢筋混凝土 管时，由于管道运行时沉积的污泥会析出硫化氢，而是管道可能受到腐 蚀。为减轻腐蚀损害，可以在管道内加专门的衬层，这种衬层大多由沥 青、煤焦油或环氧树脂涂制而成。