污水管道設計參數(shù)

1、.全國民用建筑工程設計技術措施給水排水2003.第4.16.11含有油脂的廢水（包括經(jīng)過隔油池的廢水）不得流入化糞池，以防影響化糞池的腐化效果。l) 設計充滿度設計流量下，污水在管道中的水深h和管道直徑D的比值稱為設計充滿度(或水深比)。當h/D=1時稱為滿流；h/D1稱為非滿流。我國室外排水設計規(guī)范規(guī)定，污水管道應按非滿流進行設計，對管道的最大設計充滿度有相應的限制，污水管道設計充滿度指的是h/D。對于明渠，設計規(guī)范還規(guī)定了設計超高(即渠中水面到渠頂或渠道翼墻頂?shù)母叨?不小于0. 2m。各種管道的允許最大設計充滿度在室外排水設計規(guī)范( GB 50014-2006 )中有明確的規(guī)定。在計算配置

2、污水管道的管徑時，管道的設計流量中不包括淋浴或短時間內(nèi)突然增加的污水量，但當管徑小于或等于300mm時，應復核當其滿流時是否能滿足設計流量的通過要求。2) 設計流速對應于設計流量、設計充滿度的管道內(nèi)的水流平均速度叫做設計流速。為了防止管道中產(chǎn)生淤積或沖刷，設計流速不宜過小或過大，最好在最大和最小設計流速范圍之內(nèi)。最小設計流速是保證管道內(nèi)不致發(fā)生淤積的控制流速。室外排水設計規(guī)范(GB 50014-2006)規(guī)定了污水管道在設計充滿度下的最小設計流速定為0. 6m/s。含有金屬、礦物固體或重油雜質(zhì)的生產(chǎn)污水管道，其最小設計流速宜適當加大，其值要根據(jù)試驗或調(diào)查研究決定。明渠的最小設計流速為0.4m/

3、s。最大設計流速與管材相關，是保證管道不因長期劇烈沖刷而縮短運行壽命的控制流速。通常，金屬管道的最大設計流速為1Qm/s，非金屬管道的最大設計流速為5 m/s，更為具體的規(guī)定參見室外排水設計規(guī)范(GB 50014-2006 )。3) 最小管徑在污水管道系統(tǒng)的上游部分，由于設計污水流量很小，若根據(jù)流量計算，則管徑會很小，而管徑過小極易堵塞；此外，采用較大的管徑，可選用較小的坡度，使管道埋深減小，因此，為了養(yǎng)護工作的方便，常規(guī)定一個允許的最小管徑。在街區(qū)和廠區(qū)內(nèi)污水管道最小管徑為DN200，街道下為DN300。在污水管道系統(tǒng)上游的管段，由于管段服務的排水面積較小，因而設計流量較小，按此設計流量計算

4、得出的管徑會小于最小管徑，這時應采用最小管徑值。一般可根據(jù)最小管徑在最小設計流速和最大充滿度情況下能通過的最大流量值，計算出設計管段服務的排水面積。若計算管段的服務排水面積小于此值，即可直接采用最小管徑而不再進行管道的水力計算。這種管段稱為不計算管段。對于這些不計算管段，當有適當?shù)臎_洗水源時，可考慮設置沖洗井(類似于污水檢查井)。4) 最小設計坡度在污水管道設計時，應盡可能減小管道敷設坡度以降低管道埋深。但管道坡度造成的流速應等于或大于最小設計流速，以防止管道內(nèi)產(chǎn)生淤積和沉淀。因此，將相應于管道內(nèi)流速為最小設計流速時的管道坡度叫做最小設計坡度。不同管徑的污水管道有不同的最小坡度。管徑相同的管道

5、，因充滿度不同，其最小坡度也不同。在給定設計充滿度條件下，管徑越大，相應的最小設計坡度值越小。通常對同一直徑的管道只規(guī)定一個最小坡度，以滿流或半滿流時的最小坡度作為最小設計坡度。室外排水設計規(guī)范(GB 50014-2006 )只規(guī)定了最小管徑對應的最小設計坡度，街坊內(nèi)污水管道的最小管徑為DN200 ，相應的最小設計坡度為0.004；街道下為DN300，相應的最小設計坡度為0. 003。若管徑增大，相應于該管徑的最小坡度由最小設計流速保證。5) 污水管道埋設深度污水管道的埋設深度通常指管道的內(nèi)壁底到地面的距離。管道外壁頂部到地面的距離稱為覆土厚度。管道埋深是影響管道造價的重要因素，是污水管道的重

6、要控制參數(shù)。在實際工程中，同一直徑的管道，采用的管材、接口和基礎形式均相同，因其埋設深度不同，管道單位長度的工程費用相差較大。因此，合理地確定管道埋深對于降低工程造價是十分重要的。在土質(zhì)較差、地下水位較高的地區(qū)，若能設法減小管道埋深，降低工程造價的效果尤為明顯。為了降低造價，縮短施工期，管道埋設深度愈小愈好。但覆土厚度應有一個最小的限值，否則就不能滿足應對管道上方可能出現(xiàn)荷載的要求。這個最小覆土厚度限值稱為最小覆土厚度。污水管道的最小覆土厚度，一般應滿足下述三個因素的要求：(1) 必須防止管道內(nèi)污水冰凍和因土壤凍脹而損壞管道。室外排水設計規(guī)范(GB 50014-2005 )規(guī)定：無保溫措施的生

7、活污水管道或水溫與生活污水接近的工業(yè)廢水管道，管內(nèi)底最高可埋設在冰凍線以上0.15m處。有保溫措施或水溫較高的管道，管底在冰凍線以上的距離可以加大，其數(shù)值應根據(jù)該地區(qū)或條件相似地區(qū)的經(jīng)驗確定。(2) 必須防止管壁因地面荷載而受到破壞。埋設在地面下的污水管道承受著管頂覆蓋土壤靜荷載和地面上車輛運行產(chǎn)生的動荷載。為防止管道因外部荷載影響而損壞，首先要注意管材質(zhì)量，另外必須保證管道有一定的覆土厚度。室外排水設計規(guī)范(GB 50014-2006 )規(guī)定，在車行道下管頂最小覆土厚度一般不小于0.7m；在管道保證不受地面荷載損壞時，最小覆土厚度可適當減小。(3) 必須滿足街區(qū)污水接入支管銜接的要求。為了使

8、住宅和公共建筑內(nèi)產(chǎn)生的污水能以重力流的形式順利排入街道污水管網(wǎng)，就必須保證街道污水管道接入支管的連接點高程低于或等于街坊污水支管在該連接點高程，而街坊污水支管上游起點高程又必須低于或等于建筑物污水出戶管高程。在氣候溫暖且地勢平坦地區(qū)，這一點對于確定街道管網(wǎng)起點的最小埋深或覆土厚度是很重要的。從安裝技術方面考慮，要使建筑物首層衛(wèi)生設備的污水能順利排出，污水出戶管的最小埋深一般采用0.5-0.7 m，所以街坊污水管道起點最小埋深也應有0.6-0.7m。根據(jù)街坊污水管道起點最小埋深值，可計算出街道管網(wǎng)起點的最小埋沒深度。對每一個具體管道，從上述三個不同的因素出發(fā)，可以得到三個不同的管底埋深或管頂覆土

9、厚度值。這三個數(shù)值中的最大一個值就是這一管道的允許最小覆土厚度或最小埋設深度。當管道的坡度大于地面坡度時，管道的埋深就愈來愈大，尤其在地形平坦的地區(qū)更為突出。埋深愈大，則管道的造價愈高，施工期也愈長。允許的管道埋深最大值稱為最大允許埋深。該值的確定應根據(jù)管材、地下水位埋深、技術經(jīng)濟指標及施工方法而定，一般在干燥土壤中，最大埋深不超過7-8m；在多水、流沙、石灰?guī)r地層中，一般不超過5m。當超過最大埋深時，應考慮建設提升泵站，以減小下游管道埋深。6)污水管道的銜接污水管道系統(tǒng)中的檢查井是清通維護管道的設施，也是管道的銜接設施。一般在管道管徑、坡度、高程、方向發(fā)生變化及管道交匯時，必須設置檢查井以滿

10、足結構銜接和維護管理的需要。在檢查井中上、下游管段必須有較好的銜接，以保證管道順利運行。水面平接是指在管道水力計算中，使上游管段(通常管徑不大于下游管段)終端和下游管段(通常管徑會等于或大于上游管段)起端的設計水面高程(山管內(nèi)底高程和設計充滿度推求所得)在檢查井內(nèi)保持齊平，即上游管段終端與下游管段起端的水面高程相同。由于上游管段的水面變化較大，水面平接時在上游管段中易形成回水，對份道的排水順暢性不好，而且高程推算復雜。管頂平接是指在水力計算中，使供水設備上游管段終端和下游管段起端的管頂高程相同。采用管項平接時，由于下游管段的管徑通常會等于或大于上游管段的管徑(通常是100mm )，采用管頂平接就不至于使上游管段內(nèi)產(chǎn)生回水現(xiàn)象，且高程推算大為簡化。所以此法現(xiàn)在在工程的設計實踐中被廣泛采用。但是，采用管頂平接時下游針段的埋深將增加。這對于平坦地區(qū)或埋設較深的管道，有時是不適宜的，應采用水面平接的方法。無論采用哪種銜接方法，下游管段起端的水面和管底高程都不得高于上游管段終端的水面和管底高程。在地形坡度較大地區(qū)，為了限制管內(nèi)流速不至于太大，采用的管道坡度將會小于地面坡度。為了保證下游管段的最小覆土厚度和減少上游管段的埋深，可根據(jù)地面坡度采用跌水并連接，如圖1-19所示。在地勢平坦地區(qū)，管道坡度大于地面坡度，當管道理深達到允許最大埋深時，必