【正文】 價(jià)格高的管材，其所有費(fèi)用僅為每 10 年需更換一次的無襯混凝土管的費(fèi)用的 60%。無襯混凝土管 30年需更換三次，其所有費(fèi)用高于那些 30 年內(nèi)僅需敷設(shè)一次污水管網(wǎng)工程改造項(xiàng)目可行性研究報(bào)告 46 的價(jià)格高管道的總費(fèi)用（如肋狀 PVC 管和內(nèi)襯混凝土管）。該表表明：使用內(nèi)襯管道及管徑為 300400mm 肋狀 PVC 管 ，其工程費(fèi)用僅增加 %；而對(duì)管徑大于等于 500mm 肋狀 PVC管，其費(fèi)用的差異較大。 在馬路或人行道下敷設(shè)管道，則增加成本的百分比則進(jìn)一步減少。對(duì)于管徑為 300400 的管道，如果選用肋狀 PVC管，費(fèi)用幾乎沒有增加。但是應(yīng)考慮到在污水管道工程中管道材料采購增加的費(fèi)用系數(shù)僅占工程費(fèi)用中較少的部分，管道敷設(shè)的費(fèi)用才是較大的部分。陶瓷管如果國內(nèi)能夠生產(chǎn)的話，則價(jià)格可能便宜一些。 對(duì)于大口徑的管道，選擇內(nèi)部刷有涂層的混凝土管比較好，而且承包商已習(xí)慣使用混凝土管。 各種管道材料費(fèi)用表 單位：元 /m 直徑（ mm） 混凝土管 （無襯） 混凝土管 （有內(nèi)襯） 肋狀 PVC （污水管） GRP 管 300 38 85 91 218 400 54 117 129 361 500 81 160 238 452 600 112 206 359 599 700 136 246 557 744 800 208 334 688 902 1000 291 448 1316 1200 478 666 1706 1500 714 950 2021 1250 1564 4420 雖然無襯混凝土管的價(jià)格較低，但本工程仍不建議使用這種混凝土管，因?yàn)楹芸赡馨l(fā)生管頂腐蝕現(xiàn)象。 應(yīng)當(dāng)指出的是管頂腐蝕不僅與混凝土質(zhì)量有關(guān)，而且與管道設(shè)計(jì)有密切關(guān)系，充足的管道坡度可產(chǎn)生足夠的流速，可減少氣態(tài)硫酸釋放，進(jìn)而減少腐蝕的環(huán)境。 考慮到費(fèi)用、惡劣的環(huán)境和生產(chǎn)廠家現(xiàn)有的技術(shù)，目前使用耐硫水泥看來不可能，而且大規(guī)模生產(chǎn)滿足質(zhì)量要求的污水管網(wǎng)工程改造項(xiàng)目可行性研究報(bào)告 44 耐硫水泥混凝土管在短時(shí)間內(nèi)是不可能的。混凝土中這些微粒越少，管頂腐蝕的速度就越慢，這就是說混凝土管能保持較長的設(shè)計(jì)使用年限（通常為 40 年或更長）。 （ 6）耐硫水泥混凝土管 在歐洲和其它西方國家，耐硫水泥混凝土管普遍用作合流制污水管或污水管，此類管道是由含氫氧化鈣為例含量比普通水泥含量少的礦渣水泥制成，而國內(nèi)混凝土管通常均用普通水泥制成。目前，這 種管道在國內(nèi)尚未使用過，但在亞洲其它國家有很好的使用經(jīng)驗(yàn)。由于這種管材對(duì)管頂腐蝕不明顯，所以，它們是混凝土管的很好替代品。 （ 5）陶土管 過去，陶土管用作下水管道非常普遍，近年來又興起使用陶土管熱。 GRP 管配有可換的管接頭 和橡膠環(huán)，與 PVC 管相似，可污水管網(wǎng)工程改造項(xiàng)目可行性研究報(bào)告 43 以設(shè)想由于敷設(shè)時(shí)需用沙床而增加的費(fèi)用將因取消混凝土基底而削減的費(fèi)用所抵銷。但是 GRP管還有其它優(yōu)點(diǎn)：可制造大規(guī)格、大口徑的管道。 （ 4）玻璃鋼管（ GRP 管） GRP 管具有與 PVC 管相同的優(yōu)點(diǎn)：無管頂腐蝕、內(nèi)表面光滑。光華PVC 管每米價(jià)格高于肋狀 PVC 管，但在招標(biāo)中我們也不反對(duì)使用光華 PVC管。 光滑的 PVC壓力管在設(shè)計(jì)上能經(jīng)受住內(nèi)部壓力而且這樣的管子一般地在設(shè)計(jì)上受壓范圍為 。由于本工程中所用的 PVC 管管徑較小，因此管道尺寸無需再縮減。 本污水管網(wǎng)工程中關(guān)進(jìn)小于 等于 400mm的一部分污水管道將使用加肋 PVC管，這些 PVC管的長度都比較小。 所 以， 在 敷設(shè)時(shí)需要特別小心，管道應(yīng)小心份額設(shè)在沙床內(nèi)并做好支撐， PVC 管 的 敷設(shè) 不能像混凝土管敷設(shè)安裝那敷設(shè)在混凝土基座上；由于管材較輕，且管道接口比污水管網(wǎng)工程改造項(xiàng)目可行性研究報(bào)告 42 混凝土管簡(jiǎn)單。價(jià)格便宜 的加肋 PVC 污 水管 也 可以 用 ，但 其管 徑最大 也僅為400mm。 涂料的價(jià)格為 2830 元 /Kg（約 4042 元 /m2），管道刷涂層的總成本約為 50元 /m2（其中包括接頭處玻璃纖維涂層、人 員工資和通風(fēng)等）。但是，尚需做一些觀察： 在刷聚氨酯涂料期間，有毒氣體必須通風(fēng)排出。對(duì)于小管徑管道，可以先刷 涂料，然后在敷設(shè)。涂層總厚度為污水管網(wǎng)工程改造項(xiàng)目可行性研究報(bào)告 41 220+20mm，約 在上海，因?yàn)榉笤O(shè)的污水管道管徑大于 1m（最大可達(dá)3m），人可以進(jìn)去，因此管道的涂襯是在敷設(shè)后進(jìn)行的。經(jīng)過初步調(diào)查，選擇了十一種類型的涂料在實(shí)驗(yàn)室測(cè)試，所測(cè)試的管道在污水中浸泡一百多天。但是，涂層的質(zhì)量較差，涂層局部 氣泡剝落；管道比預(yù)期腐蝕快。 國內(nèi)對(duì)內(nèi)襯混凝土管的使用經(jīng)驗(yàn)較少，但是上海市政排水公司在過去的幾年中已積累了內(nèi)襯混凝土管的一些使用經(jīng)驗(yàn)。 （ 2）內(nèi)襯混凝土管 管道內(nèi)壁可以防止管頂腐蝕，但不良的操作損壞問題仍然存在。到目前為止，帶橡膠環(huán)街 頭的混凝土污水管道在本省尚沒有使用過。 （ 1）無襯混凝土管 無襯混凝土管好處是便宜，而且大多數(shù)市政施工單位安裝這類的管道有豐富經(jīng)驗(yàn)，目前提到污水管道總是指混凝土管?；炷凉艿淖罴烟娲懿臑?PVC或 GRP，這些材料在國內(nèi)已經(jīng)在使用，它們不受硫化氫的影污水管網(wǎng)工程改造項(xiàng)目可行性研究報(bào)告 40 響，用這些材料可以制作出高質(zhì)量的管接頭。另外，隨著通風(fēng)管道內(nèi)氣體壓力增大，硫化氫氣體會(huì)進(jìn)入室內(nèi)連接管，難聞氣味有可能在住宅樓進(jìn)口（進(jìn)口處已建有化糞池）處散發(fā)；而且這種系統(tǒng)若有任何毛病停止通風(fēng)，就可能導(dǎo)致混凝土管子的災(zāi)難性后果。雖然這無疑是一種費(fèi)用較小的方法，但強(qiáng)制性通風(fēng)不予推薦使用。 另外一種方法就是對(duì)強(qiáng)制性污水管道強(qiáng)制性通風(fēng)。一般地，通風(fēng)管必須附著于建筑物并高出屋頂之上，以防硫化氫氣味影響住戶。 通風(fēng) 管道內(nèi)經(jīng)常通風(fēng)換氣，硫化氫濃度就會(huì)降低。因此，必須采取措施防治管頂腐蝕。在本可研報(bào)告中，新建管道系統(tǒng)采用分流制排水體制，污水管道的大小將比合流制管道小很多；另外，污水將遠(yuǎn)距離輸送，所以管道也將很長，空氣不 易進(jìn)入。 背景 目前，國內(nèi)污水管道受管頂腐蝕較少，實(shí)質(zhì)上現(xiàn)有的污水管道皆是合流制污水管道，用于排放污水和雨水到最近的地表水體內(nèi)。管頂腐蝕優(yōu)勢(shì)僅在幾年內(nèi)就可以迅速破壞管道，上海市的經(jīng)驗(yàn)確認(rèn)了在國內(nèi)確有此種情況發(fā)生。 國內(nèi)有很多廠能生產(chǎn)制造混凝土管，差不多在每個(gè)城市都有生產(chǎn)混凝土管的工廠，但生產(chǎn)的混凝土管質(zhì)量參差不齊?；炷凉軋?jiān)固耐用并易于生產(chǎn)制造，大多數(shù)的施工單位在混凝土管鋪設(shè)安裝方面具有豐富的經(jīng)驗(yàn)。但是為了避免建太多的提升泵站，個(gè)別地區(qū)的污水管頂?shù)淖钚∑露瓤梢哉{(diào)污水管網(wǎng)工程改造項(xiàng)目可行性研究報(bào)告 38 整，但管道埋深不能超過 8 米。一般認(rèn)為埋深 8 米以內(nèi)是可以接受的。為了避免現(xiàn)有或待建 的供水管、煤氣管和電纜，一般將污水管頂?shù)母餐辽疃纫话阒辽贋? 米。 最小覆土深度和最大埋深 管頂最小覆土深度，應(yīng)能保證管頂承受一定的外部荷載，并處于冰凍線以下。 最大實(shí)際充滿度 污水管道應(yīng)按不滿流計(jì)算，其理由為： 1 為預(yù)見水利的增長留有余地； 2 對(duì)管道的通風(fēng)和防治爆炸有良好效果； 3便于疏通和維護(hù)管理。 在管道較長、坡度平坦的污水管道內(nèi)有可能發(fā)生 H2S 積累現(xiàn)象，當(dāng) H2S 釋放到污水上方的空氣中時(shí)，可能產(chǎn)生強(qiáng)烈的臭味并對(duì)含水泥材質(zhì)（如：鋼筋混凝土管、人空的混凝土墻、砂漿和砌磚等）有腐蝕。各種管徑污水管網(wǎng)工程改造項(xiàng)目可行性研究報(bào)告 37 管道的最小坡度《室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范》已有。 最小坡度 在地面平坦或高程變化較小的地方，常要求坡度平緩的管道避免大量 的開挖。 未來防治流速過大對(duì)過大沖刷造成破壞，《規(guī)范》規(guī)定排水管道的最大流速：金屬管道為 10 m/s，非金屬管道為 5 m/s?！妒彝馀潘O(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定污水管道的最小流速在設(shè)計(jì)充滿度下 。 最小流量和最大流速 如果污水在較長時(shí)間內(nèi)低速流淌，固體雜物就會(huì)在館內(nèi)沉積，不僅減少了過 流斷面，還會(huì)對(duì)管道造成腐蝕。因此產(chǎn)生 70% 1+15%2+15% 3= 的最大流量。 （ 3）工業(yè)變化 由于對(duì)企業(yè)的生產(chǎn)工程不完全清楚，很難估算（未來）工業(yè)排放的最大流量。未來反應(yīng)這些變化，根據(jù)中國建筑工業(yè)出版社出版的《給水工程》（ 1986年第二版），確定了平均每天每小時(shí)用水量百分比數(shù)據(jù)見下表： 用水量日變化情況一覽表 每日時(shí)間 日用水量 百分比 每日時(shí)間 日用水量 百分比 每日時(shí)間 日用水量 百分比 % % % % % % % % % % % % % % % % % % % % % % % % 假設(shè)生活廢水（非工業(yè)）的產(chǎn)生量一天中也遵循同樣的變化。在大多數(shù)城市，生活污水在早晨和晚上的幾個(gè)小時(shí)內(nèi)變化最大，在午夜最小。污水流量的大小與短期性、季節(jié)性和工業(yè)變化有關(guān)。即使污水收集系統(tǒng)設(shè)計(jì)的很好，污水管的通風(fēng)也是必須的。 控制腐蝕性氣體、難 聞氣體和其它氣體的最佳方式是污水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，從而是氣體的產(chǎn)生減少或消除。這種氣體（包括甲烷、多種難聞氣體）的積累遇火產(chǎn)生爆炸是另一種須防范的危害。 （ 2）難聞氣體 雖然氣態(tài) H2S 是污水管道中最主要的一種氣體，但管道氣體是由多種氣態(tài)物質(zhì)組成的，其產(chǎn)生的原因多種多樣。管道中管頂?shù)倪@種腐蝕最厲害，管道中接 近水面的任一邊也會(huì)如此。當(dāng)污水進(jìn)入粘狀物質(zhì)，部分粘性物質(zhì)將會(huì)被剝離或由于粘性物質(zhì)的積累而使管壁脫落。 （ 1）腐蝕 已生成的氣態(tài) H2S 的將吸附到污水液面上的污水管壁上，在好氧細(xì)菌的作用下， H2S 又轉(zhuǎn)變?yōu)榱蛩?。污水中?H2S，不是由于工業(yè)污染源、 地面水滲透進(jìn)入污水中，它只要來自現(xiàn)存的SO42與細(xì)菌的反應(yīng)：在缺氧條件下， SO42轉(zhuǎn)變?yōu)?S2。所以的污水泵站，不管是干式安裝還是濕式安裝，泵站內(nèi)都應(yīng)至少安裝兩臺(tái)水泵，一臺(tái)運(yùn)行，一臺(tái)備用。 中途提升泵站 當(dāng)污水需要從地面高程低的地方抽到地面高程高的地方或者因?yàn)榈匦侮P(guān)系水流無法依地勢(shì)順流時(shí)，就必須建中途提升泵站。對(duì)于已有合流制管網(wǎng)的老城區(qū)，如果要將污水和雨水徹底分開，需要另建一套獨(dú)立的污水管網(wǎng)，由于老城區(qū)道路狹窄，建筑密集，這是非常困難的，也是不現(xiàn)實(shí)。 污水管網(wǎng)工程改造項(xiàng)目可行性研究報(bào)告 32 第六章 污水管網(wǎng)工程技術(shù)方案 污水收集系統(tǒng) 合流制系統(tǒng) 污水管網(wǎng)工程改造項(xiàng)目可行性研究報(bào)告 33 未來控制污染 ，需要將老城區(qū)合流制排水系統(tǒng)改造為截流式排水系統(tǒng)，即在排放口設(shè)置溢流井，并埋設(shè)污水截流管。項(xiàng)目區(qū)域涵蓋 ****市工業(yè)園區(qū)、 ****市經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)和 ****城南新區(qū)。 項(xiàng)目 土地、資金落實(shí)情況 105國道與 S307 省道連接 線工程用地手續(xù)已辦理，項(xiàng)目資金已與有關(guān)各方達(dá)成初步意向，項(xiàng)目正按有關(guān)程序順利開展，項(xiàng)目建設(shè)條件已基本具備。 水文地質(zhì)：該地區(qū)為松散巖系孔隙水分布區(qū)，含水層顆粒較細(xì)，厚度較大，坡度平緩，水量豐富，水質(zhì)優(yōu)良，埋藏淺，便于開發(fā)利用。 地質(zhì)：為第四紀(jì)地層，主要發(fā)育自上太古界五河群、新老界第三系。 土壤：土壤主要類型為砂姜黑土、潮土、水稻土。 氣象 :****地處暖溫帶南緣，區(qū)內(nèi)氣候溫和，常年平均氣溫 ℃，太陽輻射量年均 千卡 /平方厘米，年平均氣溫 ℃。北鄰齊魯，西連豫鄂。這是 ****市通達(dá)工程的一部分，也是保護(hù)環(huán)境的一部分，各種社會(huì)條件較好，該工程運(yùn)作起來一 定會(huì)一帆風(fēng)順，舉工而成。 社會(huì)條件 該工程是一項(xiàng)利民工程、強(qiáng)市工程，廣大人民群眾期盼污水管網(wǎng)工程改造項(xiàng)目可行性研究報(bào)告 30 已久，愿獻(xiàn)計(jì)獻(xiàn)力，全力以赴支援工程。 擁有遠(yuǎn)近聞名的中藥材市場(chǎng) ****物產(chǎn)富饒，尤其盛產(chǎn)中藥材，是國家中藥材生產(chǎn)基地，享有“藥都”之稱，擁有國內(nèi)規(guī)模最大的中藥材市場(chǎng)中國中藥材交易中心，并初步形成了有一定規(guī)模的中藥材加工、中醫(yī)藥工業(yè)體系，擁有一批龐大的熟練掌握傳統(tǒng)加工技術(shù)的專業(yè)人員隊(duì)伍。 旅游景點(diǎn)多 旅游資源豐富， ****歷史悠久，為“江北勝地，南北要脊”，是淮西一大都會(huì)、一代圣君商成湯、道教鼻祖老子、圣哲莊子、魏武帝曹操、神醫(yī)華佗、道教至尊陳摶、著名詩人李紳、巾幗英雄花木蘭皆生于毫。 表 49 橫向 主干 管網(wǎng)長度 橫 向 管 徑 長 度 文帝街 d700 310+350=660 光明路 d400 320 d500 350 d400 265+495+280=1040 光華路 d400 320+340=660 芍花路 d400 250+310+330=890 d500 350 城父路 d400 305+330=635 d500 350 藥都路 d400 240+305+200+350+400+472=1967 d1200 470+410+660+530+800+2130=5000 d600 625 d700 205 d1650 373+2047=2420 路 6 d400 210+450+150+