結合城市生活用水，工業(yè)用水的情況，并根據城市暴雨強度，給出城市雨水管和污水管的基本設計方法。 

【關(guān)鍵詞】：市政給排水雨水管道污水管道合流制管道 

　　中圖分類(lèi)號： TU991.63 文獻標識碼： A 文章編號： 

　　引言 

　　給水工程完成的是向城鎮居民、工礦企業(yè)、機關(guān)、學(xué)校、公共服務(wù)部門(mén)及各類(lèi)保障城市發(fā)展和安全的用水個(gè)人和單位提供充足的水量和安全的水質(zhì)，包括居民家庭生活和衛生用水、企業(yè)生產(chǎn)和生活用水、冷卻用水、機關(guān)和學(xué)校生活用水、城市道路噴灑用水、綠化澆灌用水、消防以及水體環(huán)境景觀(guān)用水等等；并滿(mǎn)足各類(lèi)用戶(hù)或單位部門(mén)對水量、水質(zhì)、水壓的需求。排水工程則是將使用過(guò)的污（廢）水收集、輸送和處理、排放。包括來(lái)自人們生活和生產(chǎn)活動(dòng)排除的水及被污染的初期雨水。給排水工程是城市與工業(yè)建設的一個(gè)重要組成部分，它的基建計劃一般應納入城市基本建設或工業(yè)企業(yè)的基礎計劃之內，因此正確的設計給排水工程具有重大的社會(huì )意義和經(jīng)濟意義。 

　　一、雨水管道設計 

　　1．排水體制的選擇 

　　城市道路雨水工程設計應以批準的排水工程總體規劃為主要依據。排水體制的選擇，應根據城鎮規劃、當地降雨情況、原有雨水設施地形和水體等條件，綜合考慮確定。對于新建道路設計應采用雨污分流制排水。 

　　2．徑流系數確定 

　　徑流系數為雨水流域的排水管道流量(徑流)與降雨量之比。在城鎮或小區,建筑面積,道路面積及硬化面積比例很大,雨水大部分經(jīng)雨水管排走,徑流系數一般取值在0.4~0.9一般按照《室外排水設計規范》中相關(guān)規定記取。 

　　3．暴雨強度的確定 

　　對于城市中的暴雨強度的公式的重現期（P）、徑流的系數（ψ）以及降雨的時(shí)間（t）上，要依據具體的情況進(jìn)行分析，對降雨的時(shí)間（t），最好采用6～9分鐘，對于一般地區設計的重視期P＝1a，像城市中的低洼廣場(chǎng)、城市的立交橋以及重要地區，都應當選用P=2～5a，徑流的系數ψ＝0.55～0.85。同時(shí)要提高城市給排水設施的規劃標準，對于老城區進(jìn)行給排水的改造，在技術(shù)、資金充足的情況下，采用100年一遇的特大暴雨的標準，對于新城以及次城區統統采用200年一遇的特大暴雨的標準。 

　　4）管材選用 

　　室外無(wú)壓排水管一般較為常見(jiàn)的為混凝土及鋼筋混凝土管，近幾年雙壁波紋管、HDPE高密度纏繞管等也在室外排水工程中得到較為廣泛的應用。設計時(shí)應根據建設要求結合各種管材的特性做到管材選用經(jīng)濟、合理。雨水管道管徑小于或等于400mm采用圓形斷面的混凝土管，管徑大于400mm采用鋼筋混凝土管。 

　　5）雨水管道布設 

　　街區內部的地形、道路布置和建筑物的布置是確定街區內部雨水地面徑流分配的主要因素，道路通常是街區內地面徑流的集中地，所以道路邊溝最好低于相鄰街區的地面標高。應盡量利用道路兩側邊溝排除地面徑流，在每一集水流域的起端100～200m可以不設置雨水管渠；雨水口的布置應根據匯水面積及地形確定，以雨水不致漫過(guò)路面為宜，通常設置在道路交叉口及地形低洼處。在道路交叉口設置雨水口的位置與路面的傾斜方向有關(guān)。雨水管渠的設計流量與地區降雨強度、地面情況、匯水面積等因素有關(guān)，由于城市雨水管渠的匯水面積較小，一般屬于水文學(xué)中的小匯水面積范疇，因此雨水管渠設計流量，可以采用小匯水面積暴雨徑流推理公式計算。 

　　二、污水管道設計 

　　城市污水管網(wǎng)主要功能是收集和輸送城市區域中的生活污水和生產(chǎn)廢水。 

　　污水管網(wǎng)設計的主要任務(wù)是如下幾個(gè)部分: 

　　1)污水管網(wǎng)總設計流量及各管段設計流量計算; 

　　2)污水管網(wǎng)各管段直徑，埋深，銜接設計與水力計算； 

　　3)污水管網(wǎng)施工圖繪制等; 

　　1．污水管道設計要求 

　　1）污水管道應按非滿(mǎn)流設計，不同管段有最大設計充滿(mǎn)度要求。 

　　2）最小設計流速是保證管道內不產(chǎn)生淤積的流速。在設計充滿(mǎn)度下最小設計流速為0.6m/s。最大設計流速是保證管道不被充數破壞的流速。該值與管道材料有關(guān)，金屬管道的最大設計流速為10m/s，非金屬管道的最大設計流速為5m/s. 

　　3）規范規定最小管徑對應的最小設計坡度：管徑200mm的最小設計坡度為0.004；管徑300mm的最小設計坡度為0.003。 

　　4）污水管道的埋設深度是指管道的內壁底部離開(kāi)地面的垂直距離，亦稱(chēng)管道埋深。街坊污水支管起點(diǎn)最小埋深至少為0.6-0.7m,但是如果在北方，比如內蒙古就必須要考慮凍土層的厚度，最小埋深應達到1.2—1.3m，干燥土壤中最大埋深不超過(guò)7-8m. 

　　5）管道銜接時(shí)要遵守兩個(gè)原則：其一，避免上游管道形成回水，造成淤積；其二，在平坦地區應盡可能提高下游管道的標高，以減少埋深。管道的常用銜接方法有兩種：一為水面平接（管徑相同時(shí)采用）；二為管頂平接（管徑不同時(shí)采用）。 

　　2．污水設計流量計算 

　　污水管道的設計流量包括生活污水設計流量和工業(yè)廢水設計流量?jì)纱蟛糠?。查居民生活污水量定額，通常生活污水量為同周期給水量的80%-90%，給水量采用200，假定該區給水排水系統完善，則綜合生活用水定額為200×80.0%=160。 

　　則生活污水Q=160×394974/86400=731L/s，由內插法求得，總變化系數K=1.35 

　　故Q=1.35×731=986.85L/s 

　　其比流量為q=986.85/1943.5=0.508L/(s.m) 

　　工業(yè)生活污水和淋浴污水Q=計算得A廠(chǎng)和B廠(chǎng)的總流量為Q=7.55+19.69=27.24L/s 

　　工廠(chǎng)生產(chǎn)污水按用水的80%算即Q=277.78L/s。 

　　3．污水管道敷設 

　　污水管道一般沿道路敷設并與道路中心平行。在交通繁忙的道路下應避免橫穿埋置污水管道，當道路寬度大于40m且兩側街區都需要向支管排水時(shí)，常在道路兩側各設一條污水管道；城市街道下常有多種管道和地下設施，這些管道和地下設施互相之間以及與地面建筑之間，應當很好地配合；污水管道與其他地下管線(xiàn)或建筑設施之間的互相位置，應保證在敷設和檢修管道時(shí)互不影響；污水管道與其他地下管線(xiàn)或建筑設施的水平和垂直最小凈距，應根據兩者的類(lèi)型、標高、施工順序和管線(xiàn)損壞的后果等因素確定。污水在管道中冰凍的可能性與土壤的冰凍深度、污水水溫、流量及管道坡度等因素有關(guān)。因污水水溫冬季也在4℃以上，所以沒(méi)有必要把各個(gè)管道埋在冰凍線(xiàn)下；在氣候溫暖的平坦地區，管道的最小覆土厚度取決于房屋排出管在銜接上的要求；為防止管壁受荷載過(guò)大，管頂需有一定的覆土厚度。 

　　三、合流制管道設計 

　　合流制管渠系統是將生活污水、工業(yè)廢水和雨水匯集到同一管渠內排除的管渠系統。合流制排水系統管線(xiàn)單一，總長(cháng)度減少，管道造價(jià)低。合流制管渠系統除應滿(mǎn)足管渠、泵站、處理廠(chǎng)、出水口等布置的一般要求外，管渠的布置應使所有服務(wù)面積上的生活污水、工業(yè)廢水和雨水都能合理地排入管渠，并盡可能以最短的距離坡向水體。沿水體岸邊布置與水體平行的截流干管，應在其適當位置上設置溢流井，使超過(guò)截流干管設計輸水能力的那部分混合污水能順利地通過(guò)溢流井就近排入水體。必須合理地確定溢流井的數目和位置，以盡量減少對水體的污染，減少截留干管的尺寸和縮短排放渠道的長(cháng)度以降低造價(jià)。在合流制管渠系統的上游排水區域內，如果雨水可沿地面的街道邊溝排泄，則該區域可只設置污水管道。只有當雨水不能沿地面排泄時(shí)，才考慮布置合流管渠。 

　　結語(yǔ) 

　　綜上所述由于市政給排水設施的功能和特性，使其工程規模大，投資額大，施工難度大，工期長(cháng)且在運行中消耗大量的能源和資源按一般工程的設計經(jīng)驗。因此，在實(shí)際工作中，如果能對上述的幾個(gè)問(wèn)題認真加以改進(jìn),對于緩解城市路面積水，保證排水系統的安全運行，減少水體污染，減輕維護管理的工作量，將起到積極的作用。市政道路排水工程設計具有重要的地位，確保更科學(xué)，合理的給排水規劃設計將給施工提供更好的條件。 

　　參考文獻 

　　[1]王樹(shù)森.混凝土排水管管道工程施工質(zhì)量控制[J]混凝土.2010.(02) 

　　[2]秦松偉.李朝峰.淺談排水管道工程的質(zhì)量控制要點(diǎn)[J]科技風(fēng).2009.(11) 

　　[3]孫耀.提高施工質(zhì)量防止排水管道堵塞[J]內蒙古科技與經(jīng)濟.2011.(20) 

　　[4]王樹(shù)森,湯鵬志,尹潔.預防市政排水管道工程質(zhì)量通病的監理對策[J]中南公路工程.2009.