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排水、排涝、排洪管网设计要点。
来源:www.cqzrhj.com 发布时间:2024年02月02日

参考标准名录



(1)《室外排水设计规范》GB50014
(2)《给水排水管道工程施工及验收规范》GB50268
(3)《给水排水构筑物工程施工及验收规范》GB50141
(4)《污水排放城镇下水道水质标准》GB/T31962
(5)《城市工程管线综合规划规范》GB50289
(6)《合流制系统污水截流井设计规程》CECS 91
(7)《污水用球墨铸铁管、管件和附件》GB/T 26081
(8)《埋地聚乙烯排水管管道工程技术规程》CECS 164
(9)《建筑地基处理技术规范》JGJ 79
(10)《建筑地基基础工程施工质量验收标准》GB50202
(11)《城镇排水管道非开挖修复更新工程技术规程》CJJ/T 210
(12)《城镇道路工程施工与质量验收规范》CJJ/1
(13)《城镇排水管道维护安全技术规程》CJJ/6
(14)《城镇排水管渠与泵站运行、维护及安全技术规程》CJJ/68
(15)《城镇排水管道检测与评估技术规程》CJJ/181



1 排水体制



(1)排水系统应优先按照雨污分流制设计,新建区域必须严格采用分流制,设计示意图如图1.1(左)。现有已执行合流制的老旧建成区,如较难实施雨污分流改造,在新建污水管网时必须设置污水截流设施,截流倍数n0 可采用2~5,设计示意图如图1.1(右)。



图1.1 排水系统设计示意图——分流制(左)、截流式合流制(右)



(2)实施截污工程时,截污管可置于河道岸边,也可设在河道上,须经技术经济比较后确定,但应尽量减少管道埋深;截污井的位置应根据污水截流干管、合流管渠的位置、溢流管下游水位高程以及周围环境等因素确定。截污示意图如图2.2~2.3 所示。



图1.2 截污管设计示意图



图1.3 截污井设置示意图



(3)实施建成区和旧村雨污分流工程时,应从排水户到市政排水接驳井进行分流改造(如图1.4),达到源头污水减量增浓的治理效果。旧村阳台雨落管应接入污水检查井。


图1.4 旧村雨污分流改造与市政排水管网接驳示意图



(4)实施管道错混接改造时,可采用封堵、敷设新管等方式,以改变原有管道的接驳方式,使雨水进入雨水系统、污水进入污水系统。



可参考的改造方式有:


①对于小区或市政污水管道接入市政雨水管道的,应封堵所接入的污水管道,并将污水管改接入污水管网系统,所封堵的污水管道应填实处理;
②对于小区或市政雨水管道接入市政污水管道的,应封堵所接入的雨水管道,并将雨水管改接入雨水排水系统,所封堵的雨水管道应填实处理;
③对于小区、市政合流管道接入市政雨水管道的,应在计算的基础上,加设截流系统,或者实施雨污分流改造,分别接入市政雨水和污水管道。管道封堵示意图如图1.5。


图1.5 管道封堵示意图


2 管材与防腐



(1)排水管材包括金属类(钢管、球墨铸铁管等)、非金属类〔混凝土管、钢筋混凝土管、钢套筒钢筋混凝土管(PCCP)等〕、化学建材管〔硬聚氯乙烯(PVC-U)管、聚乙烯(PE)管、钢塑复合管(钢带增强聚乙烯(PE)管、增强聚丙烯管(FRPP)等〕。


(2)排水管材选取应根据工程地质条件、埋深、基础、地面荷载等情况综合考虑,一般可按下述内容确定:


①管径D≥600mm,宜选用承插混凝土类管、球墨铸铁管。
②管径D<600mm,宜选用承插钢筋混凝土管、球墨铸铁管、钢管。其中,管径D<400mm、埋深H<4m,优先考虑球墨铸铁管,管材性能应符合现行《污水用球墨铸铁管、管件和附件》(GB/T26081)要求;当选用化学建材管时,管材环刚度和性能应符合相应规范要求,并严格控制施工工序。


(3)排水压力管道宜选用钢管、球墨铸铁管、给水PE 管、钢套筒钢筋混凝土(PCCP)管和钢纤维钢筋混凝土管。


(4)铺设在河涌中或过河涌管道的,优先选用钢管。


(5)金属管道、钢筋混凝土类管道应做好内外防腐,铺设在腐蚀性土壤中的钢制管材和钢套筒钢筋混凝土(PCCP)管,应根据现场情况采用阴极保护电化学防腐,防腐性能应符合相应规范要求。


3 管道基础与接口



(1)常用的排水管道基础形式有砂石(土弧)基础、混凝土基础,当管道采用承插式连接时,应采用不连续基础(如图1.6)。基础断面形状可根据地质条件及管顶覆土厚度分为90°、120°、150°、180°等断面形式(如图1.7)。



图1.6 承插式接口时不连续基础示意图



A.管道基础——90°(左)、120°(右)




B.管道基础——150°(左)、180°(右)



图1.7 基础断面图





(2)当采用明挖开槽施工时,宜优先采用砂石(土弧)基础,地基承载力特征值应满足fak≥100kPa。


(3)排水管道接口分为刚性接口(包含焊接、水泥砂浆抹带接口、钢丝网水泥砂浆抹带接口)、柔性接口(石棉沥青卷材接口、橡胶圈接口)和半柔半刚性(预制套环石棉水泥、或沥青砂浆)接口。


(4)排水管道接口应根据管道材质和地质条件确定,其中污水管道和合流管应采取承插式柔性接口。当管道穿过粉砂、细粉层且在最高水位以下,或在地震设防烈度为7 度以上设防区时,必须采用承插式柔性接口。


(5)排水管道采用砂石基础时,必须采用柔性接口;排水管道采用混凝土基础时,可采用刚性接口。


(6)钢筋混凝土类管道应优先选择橡胶圈连接(如图1.8~1.10)。
聚乙烯管道的接口优先考虑承插式橡胶圈连接(如图1.11)。当采用承插式电熔连接时,焊接的温度、时间等参数必须严格按接头的技术指标和设备的操作程序进行。




图1.8 钢筋混凝土承插口管橡胶圈接口(左)、企口管橡胶圈接口(右)



图1.9 钢筋混凝土钢承口管橡胶圈接口



图1.10 钢筋混凝土双插口管橡胶圈接口



图1.11 聚乙烯管道承插式橡胶圈接口



(7)在软基上铺设的各类排水管道,凡使用胶圈接口密封的,均应采用双胶圈。


(8)为避免聚乙烯管道与检查井之间的不均匀沉降,管道与检查井的连接宜采用短管过渡(如图1.12),若管道与检查井连接采用中介层作法,中介层作法详见《埋地聚乙烯排水管管道工程技术规程》中相关条款。


图1.12 聚乙烯管道与检查井连接示意图


4 管径、坡度与覆土


(1)排水管管径应根据排水量、流速和设计充满度计算确定,下游管道排水流量不应低于上游,管径不应小于上游管道,且市政道路重力流污水管管径不得小于300mm,市政道路上雨水主管管径不应小于600mm,农村、小区污水管径不应小于150mm。


(2)排水管道坡度应根据排水量、流速、地形等综合确定,但不得小于表1.1 数值。



表1.1 最 小管径与相应最 小设计坡度




(3)排水管道位于车行道下时,管顶覆土厚度不宜小于0.7m;位于人行道下时,管顶覆土厚度不宜小于0.6m;位于机动车不能到达的地方时,管顶覆土厚度不宜小于0.6m;位于农田下时,管顶覆土厚度不宜小于0.8m。对于不能满足覆土要求的管道应采取保护措施。


5 检查井



(1)排水检查井宜采用装配式钢筋混凝土预制检查井、现浇钢筋混凝土检查井或其他装配式检查井,应优先采用装配式预制钢筋混凝土检查井。若采用塑料检查井,应根据交通等级、地质、井深等因素综合考虑,满足承载需求。


(2)农村明渠接入检查井,井内应设置格栅装置,并易于清掏、取样。


(3)排水检查井必须安装防坠落装置,防坠落装置可采用防坠格板、格网、防坠落井箅等。


图1.13 防坠落装置示意图


(4)雨水口及排水检查井管口宜安装垃圾拦截器,常用的拦截器


有截污挂篮、球型垃圾拦截器(如图1.14~1.15)。




图1.14 截污挂篮(左)、球型垃圾拦截器(右)


图1.15 截污挂篮(左)、球型垃圾拦截器(右)安装示意图


(5)检查井井盖及井座应根据使用位置选用。排水检查井井盖均




需增设标识铭牌,区分雨(Y)、污(W)水检查井(含合流井)。



图1.16 排水检查井盖标识示意图



6 开槽设计



(1)沟槽明挖方式包括放坡开挖和支护开挖,排水管沟开挖应优先考虑放坡开挖,开挖示意图见图1.17,管道回填示意图见图2.18。



图1.17 沟槽放坡开挖示意图



图1.18管道回填及压实示意图


(2)施工地面空间不具备放坡条件的,应采用支护开挖,支护方式可采用板式支撑、槽钢支撑、钢板桩支护等,支护设施应安全可靠。


7 不开槽设计


排水管道无法开挖施工或管道埋深超过6m 时,可采用不开槽设计方案,常用的不开槽设计方案包括顶管/微型顶管、定向钻方案,采用顶管/微型顶管、定向钻方案时应严格控制管道坡度和标高。


7.1顶管/微型顶管


(1)采用顶管法时,应优先选用机械顶管,在粘性土层中宜采用土压平衡顶管法;在粉砂土层中宜采用土压平衡或泥水平衡顶管法;


在顶进长度较短、管径小的金属管时,宜采用一次顶进的挤密土层顶管法。


(2)用于顶管法的管材应优先考虑混凝土顶管专用管材,接头应优先采用钢承口接头。


(3)常规顶管施工管道管径应≥800mm,当管道位于人口密集区且管径较小(小于600mm)时,宜考虑采用微型顶管。


(4)顶管设计中,互相平行的管道水平净间距和空间较小的管道井间距均应符合相应规范要求。


(5)长距离顶进施工中,检查井应采用“暗井”的结构形式来设置。


(6)管顶覆土厚度应满足顶管施工管顶覆土要求,穿越河底时的管顶以上覆土厚度不宜小于2.0m,当覆土厚度不足时,应考虑临时加载或采用开槽施工。


7.2定向钻


(1)定向钻(也称“拖拉法”)包括水平定向钻拖拉法和二程式拖拉法。当被拖拉管段两端有足够的造斜段距离时,宜采用水平定向钻拖拉法;对沉降、标高要求高的场所,应优先采用二程式拖拉法。


(2)用于定向钻法的管材性能应满足铺设过程中的荷载(摩擦力、弯曲应力、浮力、水动力、张应力等)作用的总应力以及回拉力的要求,宜采用给水PE 管。


(3)拖拉管铺设的管线与既有地下管线水平铺设时,管道净距应满足定向钻施工相应要求,宜为最 大扩孔径的2 倍以上。从既有地下管线上部交叉铺设时,垂直净距不应小于0.6m。从既有地下管线下部交叉铺设时,垂直净距应符合:粘性土地层不应小于扩孔直径的1 倍;粉土地层不应小于扩孔直径的1.5 倍;砂土地层不应小于扩孔直径的2倍。



8 老旧管网修复



现状排水管网如存在因结构性、功能性缺陷造成的污水冒溢、道路积水、水体污染、地面沉陷、外水入渗等问题,应按照相关规范要求进行排查与修复。管网修复工程设计应满足如下要求:


(1)对于管道功能性缺陷(主要针对淤泥沉积等)的修复整治,可采用疏通清理等方式,清除排水管道及检查井中的沉积物。


(2)对于管道结构性缺陷的修复方式,按照施工方式分为开挖修复和非开挖修复,按照范围分为整体修复和局部修复。修复方式的选择应结合管道CCTV 检测结果、地质水文、交通情况、管内运行水位、修复投资等因素综合确定。


(3)管道整体修复后的管道设计使用年限不应小于30 年。


(4)分流制地区,修复后的排水管道应杜绝雨污混接,严禁污水管道直排水体。


(5)经过结构性缺陷修复的污水管道和合流制管道,地下水入渗比例不应大于20%,或地下水渗入量不大于70m3/km·d。


(6)排水管道及检查井修复技术示例(部分示意见图2.19~2.21)。


①局部非开挖修复技术:包括不锈钢套筒法、点状原位固化法、不锈钢双胀环修复法、管道化学灌浆法等。


②整体非开挖修复技术:包括热水原位固化法、紫外光原位固化法、螺旋缠绕法、管片内衬法、短管内衬修复技术、聚合物涂层法、胀管法等。


③检查井修复技术:包括检查井原位固化法、检查井光固化贴片法、检查井离心喷涂法等。


④开挖修复技术。



图1.19 点状原位固化法示意图



图1.20 管道化学灌浆法示意图




图1.21 垫衬法示意图



9 钢筋混凝土排水管设计解疑




01、依据《混凝土和钢筋混凝土排水管》(GB/T11836-2023)!钢筋混凝土管是指管壁内配置有单层或多层钢筋骨架的混凝土圆管。


02、制管用混凝土强度等级不得低于C40(管径大于1m,管径≤1m,砼强度不低于C35),用于制作顶管的混凝土强度等级不得低于C45。


03、实际采购过程中,最 大能买到的承插管最 大规格1500mm附近,平口和企口管2200mm附近,钢承口管快到3000mm。有效长度不小于2m,大部分2m,也有2.5m的。


04、管顶最 小覆土深度宜为:人行道下0.6m,车行道下0.7m。在管道设计中,覆土低于0.7m 的为浅覆土,管道设计需单独考虑,国标管不适用浅覆土。


05、开槽法施工时,砂石基础(土弧基础)施工回填的管底腋角应等于2α加30°;顶进法施工时2α应按120°计算,另宜额外增加15°。2α为设计基础支撑角,根据所需可能会需要额外加设一定余量角度,相当于安全角度。


06、对平口管、企口管可采用钢丝网水泥砂浆抹带、现浇混凝土套环等刚性接口,对企口管、承插口管可采用水泥砂浆、膨胀水泥砂浆等刚性接口,但每20- 25m管段长度应设置一个柔性接口,柔性接口部位的现浇混凝土基础应用变形缝;混凝土管道基础应按设计要求留变形缝,变形缝的位置应与柔性接口相一致。




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