市政排水设计概述

门陆琦

摘要：随着近年来人民生活水平的提高，人们更加关注城市排水，为防止内涝，城市中的老旧合流管线应当进行合理的改造，挖掘城市排水潜力，提高城市排水能力。

关键词：市政污水；分流改造；污水管网；

1. 工程概况

1.1工程范围及内容

本项目为某开发区起步区雨污分流改造项目初步设计，共涉及15条道路，新建污水主管道及用户支管，不包含用户接入部分及雨水管道改造部分。主要内容包括污水管道工程、路面及绿化拆除恢复工程、基坑支护工程。

1.2污水系统现状

（1）现状污水管网

本工程范围内现状排水体制为雨污合流制，具体现状排水情况如下：

二号路至六号路：二号路合流管道管径为d800-d1200，三号路、四号路、五号路合流管道管径均为d600，六号路合流管道管径为d600-d1200，该片区雨污合流管道沿一号路、二十二号路、七号路合流主管道排入污水提升泵站。

七号路（八号路-十二号路）：八号路至十三号路合流管道为双侧布置，管径为d1600-3.2×2.0m方涵；十三号路至十二号路合流管道为单侧布置，管径为d1200-d1600，流向由南向北然后沿八号路向东排入污水提升泵站。

九号路（十号路-十一号路）：十号路至二十三号路合流管道管径为d800，流向由东向西排入十号路合流管道；二十三号路至七号路合流管道管径为d1000，流向由西向东排入七号路合流管道；七号路至十五号路合流管道管径为d800，流向由东向西排入七号路合流管道；十五号路至十一号路合流管道管径为d1000，流向由西向东排入十一号路合流管道。

十三号路（七号路-十一号路）：七号路至十五号路合流管道管径为d800，流向由东向西排入七号路合流管道；十五号路至十一号路合流管道管径为d800-d1200，流向由西向东排入十一号路合流管道。

十四号路（十五号路-十一号路）：合流管道管径为d1200-d1600，流向由西向东排入十一号路合流管道。

十一号路（八号路-区边界）：八号路至十四号路合流管道为双侧布置，管径为d1500-d1600；十四号路至区边界合流管道为单侧布置，管径为d800-d1500，流向由南向北排入污水提升泵站。

十六号路（十九号路-七号路）：十九号路至二十四号路合流管道管径为d1000；二十四号路至十号路合流管道为双侧布置，管径为d1800；十号路至七号路为方涵，尺寸为3.2×2.0m，流向由西向东排入七号路。

十七号路（十四号路-十八号路）：合流管道管径为d1800，流向由南向北排入十四号路合流管道。

十八号路（十九号路-二十号路）：合流管道管径为d1000-d1600，分为三部分，分别排入友谊路、十号路、七号路和十七号路合流管道。

十五号路（九号路-十三号路、十八号路-十二号路）：九号路至十三号路合流管道管径为d600，流向由南向北排入九号路合流管道；十八号路至十二号路合流管道管径为d1200，流向由南向北排入十八号路合流管道。

二十一号路（九号路-十三号路）：合流管道管径为d600，流向由南向北排入九号路合流管道。

2、现状污水厂及泵站

污水提升泵站：位于八号路与规划十一号路交口西南角，设计流量位1100L/S。

十六号路污水泵站：位于十六号路与十九号路交口东北角，设计流量为700L/S。

十八号路污水泵站：位于十八号路与十九号路交口东北角（位于会展中心院内），设计流量为280L/S。

开发区第一污水处理厂：位于高速公路以东，二十二号路以南，南营排渠以西，设计处理规模10万m³/d。

（3）存在的问题

1）本工程范围内排水体制为雨污合流制，雨季时部分污水排入水体，造成水体及周边环境的污染。

2）雨季雨量大时，部分雨水进入污水处理厂，造成污水处理厂水量突增，超负荷运行，影响微生物的生长，造成污水厂出水指标不达标。

3） 原合流制排水管道建设年代较早，部分路段合流管道管径较小，不满足现行国家标准的排放要求。

2.污水工程规划

根据相关专项规划（2016-2030年）规划，本项目区域污水均排入开发区第一污水处理厂。

北部区域五条路：二号路污水管道管径为d500，分为三部分由北向南分别排入四号路、五号路、六号路污水管道；三号路污水管道管径为d600，四号路、五号路、六号路污水管道管径为d500，流向均由东向西排入一号路d1000污水管道，该区域污水排入污水提升泵站，然后排入污水处理厂。

南部区域十条路：七号路和十一号路为污水主管道，管径为d800-d1500，下游排入污水提升泵站，污水经提升后排入污水处理厂。其中七号路以西，十六号路(d1000) 、九号路(d500)、十八号路(d800-d1000)污水由西向东排入七号路污水主管道；七号路以东，九号路(d500)、十三号路(d500)、十四号路(d500-d800)污水由西向东排入十一号路污水主管道。另十五号路(d500)、二十一号路(d500)、十七号路(d600)由南北排入下游污水管道。

本工程范围内现有排水体制为雨污合流制，现状合流管道管径最小为d600，最大为3.2×2.0m方涵。根据最新专项规划（2016-2030年）排水体制为雨污分流制，本次设计根据该规划进行污水管道设计，污水管道管径为d500-d1200。

3.设计方案

本项目15条路污水管道均位于现状路下，日常车流量较大，且两侧人行道、绿化带内均分布现状管线，如：电力、燃气、通信、给水、热力、合流管道等。

本次设计对于污水管道为上游支管，管道埋深较浅且非近期修建的道路采用明开挖施工，共计5条路：三号路（一号路-二号东路）、四号路（一号路-二号东路）、六号路（一号路-二号东路）、十五号路（九号路-十三号路、十八号路-十二号路）、二十一号路（九号路-十三号路）。

对于污水管道为主干管或干管，管道埋深较大，若采用明开挖施工，放坡开槽施工需场地空间较大，考虑到避免对现状管线造成破坏或不良影响，并减少对周边居民交通出行的影响，现场不具备开挖条件。另外十一号路、七号路、十三号路、二号路、五号路为近年新修建的道路，应避免道路修建的二次浪费。具备以上情况的道路下的污水管道采用顶管施工，共计10条路：十六号路（十九号路-七号路）、十四号路（十五号路-十一号路）、九号路（十号路-十一号路）、十七号路（十四号路-十八号路）、十八号路（玉泉道-二十号路）、十一号路（八号路-区边界）、七号路（八号路-十二号路）、十三号路（七号路-十一号路）、二号路（三号路-六号路）、五号路（一号路-二号东路）。

因顶管施工工艺的限制，检查井间距的要求以及成本控制，本次设计采用顶管施工的，原规划管道管径为d500-d600的调整为d800，坡度为0.12%。管道高程依据原规划适当调整，保证上下游规划污水管道的接入。经计算校核，流量、流速等满足使用要求且符合现行的《室外排水设计规范》(GB 50014-2006)要求。

1、二号路（三号路-六号路）：

设计方案：因采用顶管施工，受施工技术和施工设备等因素限制，污水管道管径优化调整为d800，另为降低施工期间对交叉口交通的影响，将五号路至六号路段污水流向调整为由南向北。

污水主管道位于道路中心线西侧4.5米，污水排入五号路污水管道，主管道管径为d800，坡度为0.12%，全长1024米。

2、三号路（一号路-二号东路）

设计方案：按原排水工程专项规划设计。

主管道位于道路中心线南侧6米，污水流向由东向西排入一号路污水管道，主管道管径为d600，坡度0.15%，全长375米。

3、四号路（一号路-二号东路）

设计方案：污水管道管径按排水工程专项规划设计，为降低施工期间对交叉口交通的影响，将二号路至二号路东路段污水流向调整为由东向西排入二号路污水管道。

主管道位于道路中心线南侧6米，污水流向由东向西分别排入一号路和二号路污水管道，主管道管径为d500，坡度为0.2%，全长308米。

4、五号路（一号路-二号东路）

设计方案：因采用顶管施工，受施工技术和施工设备等因素限制，污水管道管径优化调整为d800，排入一号路污水管道。

污水主管道位于道路中心线南侧4.5米，污水流向由东向西排入一号路污水管道，主管道管径为d800，坡度为0.12%，全长328米。

5、六号路（一号路-二号东路）

设计方案：按原排水工程专项规划设计。

主管道位于道路中心线南侧6米，污水流向由东向西排入一号路污水管道，主管道管径为d500，坡度为0.2%，全长383米。

6、七号路（八号路-十二号路）

设计方案：因采用顶管施工，受施工技术和施工设备等因素限制，将十二号路至十八号路段污水管道管径优化调整为d800。

污水主管道位于道路中心线西侧6米，污水流向由南向北排入翠青道已设计污水管道。污水主管道管径为d800-d1200，坡度为0.12-0.15%，全长2729米，其中d800管道长626米，d1000管道长1058米，d1200管道长1045米。

7、九号路（十号路-十一号路）

设计方案：因采用顶管施工，受施工技术和施工设备等因素限制，污水管道管径优化调整为d800。

污水主管道位于道路中心线南侧4.5米，污水流向由西向东分别排入七号路和十一号路下游污水管道，主管道管径为d800，坡度为0.12%，全长1326米。

8、十三号路（七号路-十一号路）

设计方案：因采用顶管施工，受施工技术和施工设备等因素限制，污水管道管径优化调整为d800。

污水主管道位于道路中心线南侧12米，污水流向由西向东排入十一号路污水管道，主管道管径为d800，坡度0.12%，全长1138米。

9、十四号路（十五号路-十一号路）

设计方案：因采用顶管施工，受施工技术和施工设备等因素限制，污水管道管径优化调整为d800。

污水主管道位于道路中心线南侧3米，污水流向由西向东排入十一号路污水管道，主管道管径为d800，坡度为0.12%，全长1091米。

10、十一号路（八号路-区边界）

设计方案：因采用顶管施工，受施工技术和施工设备等因素限制，将区边界至十四号路污水管道管径优化调整为d800。

主管道管径为d800-d1500，坡度为0.1-0.15%，主管道全长2640米，其中d800管道长2557米，d1200管道长70米，d1500管道长13米。

11、十六号路（十九号路-七号路）

设计方案：按原排水工程专项规划设计。

污水主管道位于道路中心线南侧2米，污水流向由西向东排入七号路污水管道，污水主管道管径为d1000，坡度为0.1-0.15%，全长2109米。

12、十七号路（十四号路-十八号路）

设计方案：因采用顶管施工，受施工技术和施工设备等因素限制，污水管道管径优化调整为d800。

污水主管道位于道路中心线东侧4.5米，污水流向由南向北，排入十四号路污水管道，主管道管径为d800，坡度为0.12%，全长557米。

13、十八号路（十九号路-二十号路）

设计方案：因采用顶管施工，受施工技术和施工设备等因素限制，将七号路至十七号路段污水管道管径优化调整为d800。

污水主管道位于道路中心线南侧9.5米，污水流向由西向东分别排入七号路和二十号路下游污水管道，主管道管径为d800-d1000，坡度为0.1-0.15%，污水主管道全长3365米，其中d800管道长2737米，d1000管道长628米。

14、十五号路（九号路-十三号路、十八号路-十二号路）

设计方案：按原排水工程专项规划设计。

污水主管道位于道路中心线东侧4.5米，污水流向由南向北，分别排入九号路和十八号路污水管道，主管道管径为d500，坡度为0.12%-0.15%，全长743米。

15、二十一号路（九号路-十三号路）

设计方案：按原排水工程专项规划设计。

污水主管道位于道路中心线西侧1.5米，污水流向由南向北，排入九号路污水管道，主管道管径为d500，坡度为0.15%，全长201米。

4.结语

（1）随着城市迅速发展，在市政排水管线设计中，应对规划方案进行充分的讨论，以满足现状排水对管线的要求。

（2）合理的施工工艺对管线建设质量有决定性的影响，因此在设计阶段应充分考虑现状道路条件，结合投资要求，选择合理的施工工艺。

参考文献

[1] 室外排水设计标准（GB50014-2021）上海市住房和城乡建设管理委员会，2021

[2] 室外给水排水和燃气热力工程抗震设计规范（GB 50032-2003）北京市规划委员会，2003

[3] 给水排水工程顶管技术规程（CECS 246-2008）上海市政工程设计研究总院，2008