【文章內(nèi)容簡介】 、堿或其它）下遭到損壞。 排水管不允許滲漏，以防止污水滲出或地下水滲入；污水從管渠滲出，將污染地下水或鄰近水體，或者影響附近房屋基礎(chǔ)安全；而地下水滲入管渠，不但降低管渠的排水能力，而且將增大污水泵站及處理廠構(gòu)筑物的水力負(fù)荷。 排水管渠的內(nèi)壁應(yīng)整齊光滑，使水流阻力盡量減小。 排水管渠宜就地取材，并考慮到預(yù)制管件及快速施工的可能， 以盡量降低管渠的造價及運輸費用。 2 常用的排水管材 （ 1） 混凝土管和鋼筋混凝土管 混凝土管和鋼筋混凝土管適用于排除雨水、污水，可在專門的工廠預(yù)制，也可在現(xiàn)場澆制。分混凝土管、輕型鋼筋混凝土管、重型鋼筋混凝土管 3 種。管道接口通常有承插式、企口式、平口式。 混凝土管的管徑一般小于 450mm，長度多為 1m，適用于管徑較小的無壓管；當(dāng)管道埋深較大或敷設(shè)在土質(zhì)條件不良地段，為抵抗外壓，對管徑大于 400mm的排水管，通常采用鋼筋混凝土管。 混凝土管和鋼筋混凝土管便于就地取材，制造方便，而且可根據(jù)抗壓的不同要求，制成無壓管、低壓管、預(yù)應(yīng)力管等，在排水管道系統(tǒng)中得到普遍應(yīng)用 ；混凝土管和鋼筋混凝土管除用作一般自流排水管道外，鋼筋混凝土管及預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土管亦可用作泵站的壓力輸水管和倒虹管。 混凝土管和鋼筋混凝土管的主要缺點是耐酸、堿腐蝕及抗?jié)B較差，管節(jié)短、接頭多、施工復(fù)雜；在地震強度大于 8 度的地區(qū)以及飽和松砂、淤泥和淤泥土質(zhì)、沖填土、雜填土等地區(qū)不宜采用；此外，大口經(jīng)管道的自重較大，運輸、轉(zhuǎn)搬都不便。 （ 2） 陶土管 陶土管由塑性粘土制成。為了防止在焙燒過程中產(chǎn)生裂縫，通常（按一定比例）加入耐火粘土及石英砂，經(jīng)研細、調(diào)和、制壞、烘干、焙燒等過程制成。陶土管可根據(jù)需要，制成無釉 、單面釉、雙面釉陶土管。若采用耐酸粘土和耐酸填充物，還可以制成特種耐酸陶土管。 陶土管一般制成圓形斷面，有承插式和平口式兩種形式。 普通陶土排水管（缸瓦管）最大公稱直徑可到 300mm，有效長度 800mm，適用于居民小區(qū)的室外排水管。耐酸陶土管最大公稱直徑國內(nèi)可做到 800mm，一般在 400mm以內(nèi)，管節(jié)長度有 300、 500、700、 1000mm幾種，適用于排除酸性廢水。 帶釉的陶土管內(nèi)外壁光滑，水流阻力小，不透水性好，耐磨損，抗腐蝕。但陶土管質(zhì)脆易碎，不宜遠距離運輸，不能承受內(nèi)壓，抗彎、抗拉強度低，不宜敷設(shè)在 松土或埋深較大的地區(qū)。此外，由于管節(jié)短，產(chǎn)生較多的接口，增加施工難度和費用。由于陶土管耐酸抗腐蝕性好，適用于排除酸性廢水、或管外有侵蝕性地下水的污水管道。 （ 3） 金屬管 常用的金屬管有鑄鐵管及焊接鋼管。室外重力流排水管道一 般很少采用金屬管，只有當(dāng)排水管道需承受高內(nèi)壓、高外壓或?qū)B漏有特殊要求的地方，如排水泵站的進出口管、穿越鐵路、河道的倒虹管或靠近給水管道和房屋基礎(chǔ)時，才采用金屬排水管；在地震烈度大于 8 度或地下水位高，流砂嚴(yán)重的地區(qū)也采用金屬管。 金屬管質(zhì)地堅固，抗壓、抗震、抗?jié)B性能都好；內(nèi)壁光滑，水流 阻力??；管子每節(jié)長度大，接頭少；但價格昂貴，抗酸堿腐蝕及地下水浸蝕的能力差，因此，在采用鋼管時必須涂刷耐腐蝕的涂料并注意絕緣。 （ 4） 塑料管 隨著新型建筑材料的不斷發(fā)展，用于制作排水管道的材料也日益增多，特別是近年來高密度聚乙烯纏繞管（ HDPE）、 PVUU雙壁波紋管和夾砂玻璃鋼等非金屬管道開始大量應(yīng)用于城市排水管網(wǎng)。 塑料管道內(nèi)壁光滑，水流阻力小，具有良好的水力條件。另外塑料管還具有不透水性好，耐磨損，抗腐蝕和安裝方便等優(yōu)點。 幾種排水管材的優(yōu)缺點比較列于表 35。 表 35 幾種 排水管材的優(yōu)缺點比較 管材種類 優(yōu) 點 缺 點 適 用 條 件 焊接鋼管及鑄鐵管 質(zhì)地堅固、抗壓、抗震性強， 每節(jié)管子較長、接頭少， 1 價格高 2 鋼管對酸堿的防腐蝕性能較差， 適用于受高內(nèi)壓、高外壓或?qū)節(jié)B漏要求特別高的場合，如過河、過溝等， 混凝土管及鋼筋混凝土管 1 造價較低，耗費鋼材少； 2 大多數(shù)是在工廠預(yù)制，也可現(xiàn)場澆制； 3 可根據(jù)不同的內(nèi)壓和外壓分別設(shè)計制成無壓管、低壓管、預(yù)應(yīng)力管等； 4 采用預(yù)制管時，現(xiàn)場施工時間較短； 1 管道較短，接頭較多， 2 大口徑管 道重量大、搬運不便， 3 容易被含酸含堿的污水侵蝕， 鋼筋混凝土管適用于自流管、壓力管或穿越鐵路（常用頂管施工）河流、谷地（常做成倒虹管）等 HDPE雙壁纏繞管 1 重量輕、施工運輸方便， 2 抗蝕性較好， 3 管節(jié)長，接口方便，密封性好， 4 柔韌性好，便于施工， 5 水力條件好 價格較貴，造價梢高， HDPE 纏繞管適用于自流管、壓力管等常規(guī)場合， PVC 雙壁波紋管 1 重量輕、施工運輸方便 2 抗腐蝕性較好， 3 管節(jié)長，接口方便，密封性好， 4 水力條件好 （ 1）價格貴，造價較高， HDPE 纏繞 管適用于自流管、壓力管等常規(guī)場合 3 管道材料的比較 合理地選擇管道材料，對降低排水系統(tǒng)的造價影響很大。選擇排水管渠材料時，應(yīng)綜合考慮技術(shù)，經(jīng)濟及其它相關(guān)因素，主要是： （ 1） 污水性質(zhì) 當(dāng)接納生活污水及中性或弱堿性（ PH＝ 810）的工業(yè)廢水時，上述各種管材都能使用；當(dāng)生活污水管道和合流污水管道采用混凝土或鋼筋混凝土管時，由于管道運行時沉積的污泥會析出硫化氫，而使管道可能受到腐蝕；為減輕腐蝕損害，可以在管道內(nèi)加專門的襯層。這種襯層大多由瀝青、煤焦油或環(huán)氧樹脂涂制而成； 當(dāng)接納堿性（ PH＞ 10）的工業(yè) 廢水時，可用鑄鐵管或磚渠，也可在鋼筋混凝土渠內(nèi)涂塑料襯層； 當(dāng)接納弱酸性（ PH=56）的工業(yè)廢水，可用陶土管或磚渠； 當(dāng)接納強酸性（ PH＜ 5＝的工業(yè)廢水時，可用耐酸陶土管及耐酸水泥砌筑的磚渠，亦可用內(nèi)壁涂有塑料或環(huán)氧樹脂襯層的鋼筋混凝土管、渠； （ 2） 管道承壓、管道埋設(shè)地點及土質(zhì)條件 壓力管段（泵站壓力管、倒虹管）一般都可采用金屬管、鋼筋混凝土管或預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土管； 在地震區(qū)、施工條件較差的地區(qū)（地下水位高、有流砂等）以及穿越鐵路等，亦可采用金屬管；而在一般地區(qū)，重力流管道通常采用陶土管、混凝土管或 鋼筋混凝土管。 總之，選擇管渠材料時，在滿足技術(shù)要求的前提下，應(yīng)盡可能就地取材，采用當(dāng)?shù)匾子谧灾啤⒈阌诠?yīng)和運輸方便的材料， 以降低運輸及施工費用。 以往，排水管道常采用鋼筋混凝土管、混凝土管、鋼管、鑄鐵管及磚砌溝渠等。近年來 HDPE 纏繞管、 PVC 雙壁波紋管等塑料管材發(fā)展較快，使用較廣。現(xiàn)將對鋼筋混凝土管、 HDPE 纏繞管、PVC 雙壁波紋管等三種常用管材的綜合造價比較列于表 36。 表 36 常用排水管材綜合造價比較表（單位：元 /m） 管 材 名 稱 DN400 DN500 DN600 DN700 DN800 鋼筋混凝土管 222 244 371 426 474 HDPE 纏繞管 354 445 630 835 1085 PVC 雙壁波紋管 318 414 635 786 1110 注：表中綜合價格系以往的相對值，未計入近年來的物價上漲因素。 4 推薦管材 從表 36 可以看出， HDPE 纏繞管、 PVC 雙壁波紋管等新型塑料管材綜合造價較鋼筋混凝土管高。 根據(jù)劍閣縣的具體情況，排水管道基本上沿規(guī)劃道路敷設(shè)，施工條件相對較好，因此，對劍閣縣的排水管道，推薦采用承插式橡膠圈接口的鋼筋混凝土管。 管道水力計算 1 污水設(shè)計流量 劍閣新城區(qū)截流干管按遠期污水量規(guī)模 萬 /d、納污（服務(wù)）面積 。將所有納污面積的污水量平均分配到每個街區(qū)計算。每 ha 街區(qū)面積生活污水的平均流量（比流量）為： q0＝ 20200/( )＝ (L/s ha) 設(shè)計管段的平均日污水流量，為轉(zhuǎn)輸流量（ q2）與本段流量（ q1）之和。 本段流量 q1= q0 F， F為街區(qū)面積； 設(shè)計管段的合成流量為 Q＝ q1+q2； 總變化系數(shù) Kz 按《室外排水設(shè)計規(guī)范》（ GB500142020）第（表 37）。 表 37 生活污水量總變化系數(shù) 平均日流量（ L/S） 5 15 40 70 100 200 500 ≥1000 總變化系數(shù) KZ 污水管道設(shè)計管段的設(shè)計流量： Qmax＝ Q KZ（ Q為平均日污水流量， l/s）。 ● 管道水力計算參數(shù) （ 1）計算公式 流量公式： Q＝ A V 式中： Q－設(shè)計流量（ m3/s） A－水流斷面積（ m2） V－流速（ m/s） 流速 V采用曼寧公式計算： V＝（ R2/3I1/2） /n 其中： n－粗糙系數(shù) R－水力半徑（ m） V－流速（ m/s） I－ 水力坡降 （ 2）粗糙系數(shù) 污水管道粗糙系數(shù)主要取決于管壁結(jié)膜和管底沉積情況，而這又與污水水質(zhì)及其流動情況相關(guān)。 排水管渠多為重力流，一般按粗糙型紊流考慮，鋼筋混凝土排水管粗糙系數(shù) n值滿流采用 ，非滿流采用 。 （ 3）設(shè)計流速范圍 根據(jù)《室外排水設(shè)計規(guī)范（ GB500142020）》排水管渠的最 小設(shè)計流速，應(yīng)符合下列規(guī)定： 污水管道在設(shè)計充滿度下為 m/s； （ 4）最大設(shè)計充滿度 污水管道按非滿流設(shè)計的最大設(shè)計 充滿度，見表 38。 表 38 最大設(shè)計充滿度表 管徑或渠道（ mm） 最大設(shè)計充滿度 200300 350450 500900 ＞ 1000 2 雨水量計算 Q1＝ qΨ F 式中： Q1－雨水設(shè)計流量（ L/s）， q－設(shè)計暴雨強度（ L/s ha）， Ψ 徑流系數(shù)。根據(jù)劍閣縣城區(qū)的情況，設(shè)計取Ψ＝ ， F－匯水面積（ ha） 劍閣縣城區(qū)采用廣元市暴雨強度公式計算，即： （ 1+） q= （升 /秒公頃） （ t+） 式中： q— 暴雨強度（ L/s ha） P— 重現(xiàn)期（年） , t－降雨歷時（ min）， t＝ t1＋ mt2 式中： t－設(shè)計降雨歷時（ min）， t1－地面集水時間（ min）， t2－管內(nèi)流行時間（ min）， m －延緩系數(shù)，對暗管 m＝ 2， 對城區(qū)雨水管道設(shè)計，取 P＝ 1年，地面集水時間 t1＝ 10min，t＝ t1＋ 2t2，則單位面積的徑流量為： Q1＝ qΨ = (1+) （ t+） ＝ (1+) （ t+） ＝ （ ＋ 2∑ t2） 當(dāng) 2∑ t2＝ 0時，單位面積的徑流量為： Q1＝ （ L/） ● 主要設(shè)計參數(shù) 設(shè)計充滿度和設(shè)計流速 管道最大設(shè)計充滿度按滿管流考慮。雨水管道最大設(shè)計流速小于 。 在滿管流時，管道的最小流速一般不低于 ，在管道起始段地形較平坦部位的最小設(shè)計流速，按 。 管道附屬設(shè)施 1 管道基礎(chǔ) 排水管道基礎(chǔ)一般由地 基、基礎(chǔ)和管座組成。 埋地管道采用砂石基礎(chǔ)，根據(jù)管道的覆土深度（ H）選擇不同的基礎(chǔ)形式：當(dāng) H≤ 時，采用 120176。砂石基礎(chǔ)；當(dāng) H≥ 時，采用 180176。砂石基礎(chǔ)。 2 管道接口 鋼筋混凝土管道接口采用承插連接，橡膠圈柔性接口；對過河（溝）的鋼管采用混凝土滿包。 3 檢查井 根據(jù)“ 四川省建設(shè)廳關(guān)于禁止在市政和住宅小區(qū)建設(shè)工程中使用磚砌筑檢查井的通知”， 污水檢查井采用鋼筋混凝土圓形井 或矩形井，檢查井間距一般按表 39選用。 表 39 排水檢查井的最大間距 管 徑 檢查井最大間距（ m） 污水管道 雨水（合流）管道 200～ 400 40 50 500～ 700 60 70 800～ 1000 80 90 1100～ 1500 100 120 4 跌水井 管道跌水水頭大于 1m 時，需要設(shè)跌水井。在旁側(cè)管與干管的連接點處；若連接處側(cè)管的埋深大于干管埋深，則需在旁側(cè)管上游接入或在干管上設(shè)置跌水井，若連接處的旁側(cè)管管底標(biāo)高高于干管管底標(biāo)高 1m 以上時，為使干管獲得較好的水力條件，需在連接處前的旁側(cè)管以上設(shè)置跌水井。 排水干管主要工程量 排水干管主要工程量 見表 310。 表 310 劍閣縣排水干管主要工程量 序號 名 稱 規(guī) 格 材 料 單位 數(shù) 量 備 注 一 污水管道 1 污水管 DN400（Ⅱ級承插式鋼筋混凝土管） 鋼筋砼 m 7310 2 污水管 DN500（Ⅱ