城市住宅區(qū)室外給排水綜合管線設(shè)計分析

1、<p>　　城市住宅區(qū)室外給排水綜合管線設(shè)計分析</p><p>　　【摘要】：居住區(qū)的給排水管道設(shè)計與建筑內(nèi)給排水、城市給排水均不同，從設(shè)計上分析具有單棟建筑到城鎮(zhèn)過渡階段的特征，是城市給排水和建筑給排水聯(lián)系的橋梁，有其獨特之處，故稱為城市與建筑的交界處。著重介紹了一般小區(qū)室外給排水設(shè)計中的綜合管線設(shè)計，以及室外給排水管材選用、流量計算等內(nèi)容。 </p><p>　　【關(guān)鍵詞】

2、：給排水管道設(shè)計；排水管材；流量計算 </p><p>　　中圖分類號：S276 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號： </p><p><b>　　1管線綜合 </b></p><p>　　隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展及人民生活水平的提高，城市、社區(qū)道路下的市政管線也日益復(fù)雜。在室外給排水管道的布置過程中，應(yīng)與城市直埋電力、電信、熱力、燃?xì)獾裙芫€等進行管線綜合。

3、在交通運輸繁忙，管線復(fù)雜，管線安排有困難的快速路、主干道，以及地下鐵道、立體交叉口等大規(guī)模工程，重要城市廣場及其道路交叉口，道路與鐵路、河流的交叉處，不允許隨時挖掘路面的路段，開挖后難以修復(fù)的路面以及某些特殊建筑場所，原則上宜采用綜合管溝。一條管溝集中幾類管線，多家管線單位共用，既節(jié)約城市發(fā)展空間，又避免“拉鏈路”，以及重復(fù)建設(shè)帶來的能耗，這已經(jīng)成為新城建設(shè)中的一大亮點。但是，綜合管溝也有其局限性：一次性投資大；各管線的主管單位不同而很

4、難協(xié)調(diào)；管溝內(nèi)部的通風(fēng)、防火、排水等問題很難妥善處理，且其斷面尺寸也很難預(yù)測。因此，所有信息管線應(yīng)該統(tǒng)一規(guī)劃、統(tǒng)一施工、統(tǒng)一管理，以提高綜合管溝的特定優(yōu)勢。對于一些重要的、管理水平高的、管理部門單一的、資金充裕的新建社區(qū)，應(yīng)該提倡采用綜合管溝。 </p><p>　　一般情況下，道路下可不設(shè)管溝，根據(jù)相關(guān)規(guī)范的要求，配水管線應(yīng)盡量布置在綠地、人行道或非機動車道下，以進行各種管線的橫向和縱向布置，并盡可能滿足各管線

5、之間的技術(shù)要求，以及使用、施工、維護管理的需求。 </p><p>　　對于管道綜合，一般應(yīng)按下列規(guī)定進行布置。 </p><p>　?。?）各種管道的平面排列不得重疊，并盡量減少和避免相互交叉。 </p><p>　?。?）各種管道應(yīng)盡量和道路中心線或主要建筑線平行敷設(shè)。 </p><p>　?。?）管道與鐵路、道路和管溝交叉時，應(yīng)盡量垂直

6、于鐵路、道路和管溝中心線。 </p><p>　?。?）給水管和污水管交叉時，給水管應(yīng)敷設(shè)在污水管和合流污水管的上面。 </p><p>　?。?）管道排列時，應(yīng)注意其用途、相互聯(lián)系及彼此間可能產(chǎn)生的影響。如污水管應(yīng)遠(yuǎn)離生活飲用水管，直流電力電纜不應(yīng)與其他金屬管靠近，以免增加后者的腐蝕等。 </p><p>　?。?）干管應(yīng)靠近主要使用單位以及連接支管最多的一側(cè)。

7、</p><p>　?。?）給水管道、循環(huán)水管道允許與熱力管管溝同溝敷設(shè)。 </p><p>　?。?）架空管道不得影響運輸、人行交通及建筑物的自然采光。 </p><p>　?。?）給水管道的埋設(shè)深度應(yīng)滿足下列要求：①管道不被震動及行車力損壞；②管道內(nèi)水流不被冰凍或增高溫度。 </p><p><b>　　2管材選用 </b

8、></p><p>　　2.1給水管管材選用原則 </p><p>　?。?）小區(qū)給水管道DN<100mm時，應(yīng)選用給水塑料管或鍍鋅焊接鋼管。 </p><p>　?。?）小區(qū)給水管道DN≥100mm時，可選用內(nèi)襯給水鑄鐵管、球墨鑄鐵管或給水塑料管。 </p><p>　?。?）鋼管韌性好、強度高，但防腐性能差。我國規(guī)范規(guī)定：生活

9、給水管道應(yīng)選用熱鍍工藝的鍍鋅鋼管。 </p><p>　?。?）我國連續(xù)鑄鐵管性能較差，爆管現(xiàn)象較多；但DN200型還可采用。選管時壁厚可高選一級，或選用離心鑄鐵管。 </p><p>　　（5）球墨鑄鐵管是理想的給水埋地敷設(shè)管道，在我國已有不少城市選用，效果較好。球墨鑄鐵管分離心可延性和鑄態(tài)型兩類。離心可延性球墨鑄鐵管性能較佳，是國際普遍選用的管材，我國正在積極推廣使用。鑄態(tài)型球墨鑄鐵管

10、雖然性能不及離心可延型鑄鐵管，但優(yōu)于其他灰口鑄鐵管。鑄態(tài)型球墨鑄鐵管可以作為過渡選用。 </p><p>　?。?）塑料管具有重量輕、耐壓強度高、輸水性能好、耐腐蝕性強等優(yōu)點，是小口徑給水管的發(fā)展趨勢。常用給水塑料管有PVC-U、HDPE或MDPE、ABS、聚丙烯管、聚丁烯管，以及鋼塑復(fù)合管、鋁塑復(fù)合管。 </p><p>　　2.2小區(qū)排水管常用管材及選用 </p><

11、;p>　　室外無壓排水管一般很少采用金屬管，只有當(dāng)排水管道需要承受較高壓力或?qū)B漏要求嚴(yán)格的地方（如污水泵站的進水管和出水管等）才采用金屬管材。 </p><p>　?。?）居住小區(qū)內(nèi)的排水管和雨水管一般就地取材，采用混凝土管和輕型鋼筋混凝土管。 </p><p>　　（2）排水管如遇到穿越管溝、河流等特殊地段，或埋深過淺時可采用鑄鐵管或鋼管。 </p><p&g

12、t;　?。?）居住區(qū)內(nèi)化糞池前的排水管宜采用鑄鐵排水管。 </p><p>　?。?）塑料管具有質(zhì)地輕、耐腐蝕、水利性能好等優(yōu)點，在室內(nèi)已廣泛采用，在小區(qū)可進一步推廣使用。排水管道多采用硬聚氯乙烯塑料管。 </p><p>　　（5）陶土管因管節(jié)短，施工麻煩，故在居住小區(qū)不推薦使用。對于腐蝕性強并呈酸性的污水工程，可采用陶土管或耐腐蝕陶土管。 </p><p>　　

13、（6）承壓排水管宜采用給水鑄鐵管或鋼管。 </p><p>　　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(yīng)用。 </p><p><b>　　3管徑的確定 </b></p><p>　　3.1給水流量及管徑的確定居住小區(qū)內(nèi)室外給水管道管徑選擇，一般依據(jù)《建筑給水排水設(shè)計規(guī)范》、《居住小區(qū)給水排水設(shè)計規(guī)范》中，居

14、民用水定額、用水量等相關(guān)內(nèi)容來確定。 </p><p>　　在計算過程中要注意區(qū)分最大小時流量與設(shè)計秒流量的應(yīng)用范圍。《居住小區(qū)給水排水設(shè)計規(guī)范》中的3.5.2條，根據(jù)居住人數(shù)和生活給水干管、支管，對此做出了界定。無論是市政給水管道還是居住小區(qū)室外給水管都涉及到流量與管徑的對應(yīng)問題，一般依據(jù)流量、流速，按《給水排水設(shè)計手冊》中的水力計算表及地方經(jīng)驗來確定。但居住小區(qū)的給水管道一般管徑較小，單靠水力計算表不容易確定

15、管徑?？梢詤⒖肌端I(yè)工程設(shè)計手冊·建筑和小區(qū)給水排水》中提出的一個界限流量表，并結(jié)合地方經(jīng)驗來確定。 </p><p>　　設(shè)計供水量根據(jù)下列各種用水類型來確定。 </p><p>　?。?）綜合生活用水：包括居民生活用水和公共建筑用水。根據(jù)居民生活用水定額或綜合生活用水定額及最高日時變化系數(shù)綜合分析確定。 </p><p>　　（2）工業(yè)企業(yè)生產(chǎn)用水和

16、工作人員生活用水：生產(chǎn)用水量根據(jù)生產(chǎn)工藝要求確定；工作人員生活用水量（含淋浴用水量）根據(jù)車間性質(zhì)確定。 </p><p>　?。?）消防用水：消防用水量、水壓及延續(xù)時間等根據(jù)現(xiàn)行有關(guān)規(guī)定確定。 </p><p>　　（4）澆灑道路和綠地用水：根據(jù)路面、綠化、氣候和土壤等條件確定。 </p><p>　?。?）未預(yù)見水量及管網(wǎng)漏失水量：按最高日用水量的百分比計。 &l

17、t;/p><p>　　管段的直徑按下式計算：D=[(4q)/(3.14v)]1/2 </p><p>　　式中D—管段直徑；q—管段流量；v—流速。 </p><p>　　給水管管徑的確定應(yīng)考慮遠(yuǎn)近期結(jié)合，同時照顧經(jīng)濟性和可靠性。管徑確定涉及經(jīng)濟流速的確定，設(shè)計時常采用平均經(jīng)濟流速來確定管徑，當(dāng)D=100mm～400mm時，平均經(jīng)濟流速取0.6～0.9m/s；當(dāng)D≥40

18、0mm時，平均經(jīng)濟流速取0.9～1.4m/s。大管取大值，小管取小值，并用消防用水、事故及最大傳輸三種情況，對流量和壓力進行校核。 </p><p>　　對于環(huán)狀管網(wǎng)，首先應(yīng)在保證供水所需水量和水壓、水質(zhì)安全、可靠性（ 保證事故時水量）和經(jīng)濟性基礎(chǔ)上，對管網(wǎng)進行平差計算，確定管段流量和管徑。 </p><p>　　平差結(jié)果應(yīng)符合如下規(guī)定。小環(huán)：Δh≤0.5m；大環(huán)：Δh≤1.5m. <

19、;/p><p>　　3.2排水管道流量的確定 </p><p>　?。?）排水體制的選擇排水工程設(shè)計應(yīng)以當(dāng)?shù)爻擎?zhèn)（ 地區(qū)）總體規(guī)劃和排水工程總體規(guī)劃為主要依據(jù)。排水體制（分流制或合流制）的選擇，應(yīng)更根據(jù)城鎮(zhèn)和工業(yè)企業(yè)規(guī)劃、當(dāng)?shù)亟涤昵闆r和排放標(biāo)準(zhǔn)、原有排水設(shè)施、污水處理和利用情況、地形和水體等條件等綜合考慮確定。新建地區(qū)的排水系統(tǒng)宜采用分流制。 </p><p>　　（2

20、）生活排水量的確定《居住小區(qū)給水排水設(shè)計規(guī)范》中規(guī)定：生活排水管道的設(shè)計流量按照最大小時排水量進行計算。排水管道的設(shè)計有最小管徑和最小設(shè)計坡度的規(guī)定。 </p><p>　　排水管道是按非滿流設(shè)計，有最大設(shè)計充滿度的規(guī)定。 </p><p>　　小區(qū)內(nèi)計算最大小時流量時采用的小時變化系數(shù)，已經(jīng)考慮了從小區(qū)到城鎮(zhèn)管網(wǎng)的過渡因素。 </p><p>　　對于小區(qū)組團內(nèi)的

21、生活排水管道，按最大小時生活排水量進行設(shè)計，確定管徑和坡度后（包括選用最小管徑和最小設(shè)計坡度），再用相應(yīng)的設(shè)計秒流量按滿流進行校核，一般都能滿足要求。 </p><p>　　污水設(shè)計總流量& 的計算公式為：Q=Q1+Q2+Q3 </p><p>　　其中：Q1為居住區(qū)生活污水設(shè)計流量（L/S），按下式計算Q1=n*N*KZ*/(24*3600) </p><p&

22、gt;　　式中n—污水定額（L/(人·天））,含居民生活污水定額和綜合生活污水定額，可按當(dāng)?shù)赜盟~的80%～90%采用。N—設(shè)計人口數(shù)；KZ—生活污水量總變化系數(shù)，按《室外排水設(shè)計規(guī)范》有關(guān)規(guī)定計取，或按實際數(shù)據(jù)采用。Q2為工業(yè)企業(yè)內(nèi)生活污水量、淋浴污水量（L/S）。應(yīng)與國家現(xiàn)行的《室外給水設(shè)計規(guī)范》的有關(guān)規(guī)定協(xié)調(diào)。Q3為工業(yè)企業(yè)的工業(yè)廢水量（L/S）。工業(yè)廢水量級及其總變化系數(shù)應(yīng)根據(jù)工藝特點確定，并與國家現(xiàn)行的工業(yè)用水量有

23、關(guān)規(guī)定協(xié)調(diào)。 </p><p>　?。?）雨水設(shè)計流量雨水設(shè)計流量Q按下式計算: Q=F*q*Ψ </p><p>　　其中：F為匯水面積，Ψ為徑流系數(shù)，q為設(shè)計暴雨強度。 </p><p>　　在排水管道水力計算時應(yīng)注意如下問題：①雨水管道的水力計算應(yīng)符合規(guī)范規(guī)定的最大允許流速、最小設(shè)計流速和最小設(shè)計流速控制的最小設(shè)計坡度要求。②雨水管道管段的設(shè)計流量如果小于最小

24、管徑在最小坡度時通過的流量，該管段為不計算管段。不計算管段應(yīng)采用最小管徑，按最小設(shè)計坡度進行設(shè)計。③水力計算從上游管段向下游管道依次進行，隨著管段中設(shè)計流量的增加，設(shè)計流速也應(yīng)相應(yīng)增加。只有當(dāng)下游管段流速已經(jīng)大于1.2m/s（混凝土管和鋼筋混凝土管）的情況下，坡度大的管道接到坡度小的管道時，設(shè)計流速才允許減少。④計算時設(shè)計流量逐段增加，設(shè)計管徑也應(yīng)相應(yīng)增加，但在管道坡度驟然變陡處，其管徑可根據(jù)水力計算確定由大變小，但一般減少一級，不得超

25、過兩級，并不得小于最小管徑。⑤當(dāng)?shù)孛嫫露忍蠡蚨钙峦蝗蛔兙彆r，可設(shè)置跌水井。一般管道跌水高度超過1m，宜設(shè)跌水井；跌水高度超過2m，必須設(shè)跌水井。跌水井不宜布置在管道轉(zhuǎn)角處。⑥管道轉(zhuǎn)彎或交接處，其水流轉(zhuǎn)角不應(yīng)小于900。⑦各種不同管徑的管道在檢查井中連接宜采用管頂平接。相同管徑的管道，或在平坦地區(qū)不同管徑的管道也可采用平接，但任何情況下進水管管底不得高于出水管管底。⑧小區(qū)內(nèi)接戶管接入小</p><p><b

26、>　　參考文獻 </b></p><p>　　[1]趙俊玲.淺談居住區(qū)給排水管道設(shè)計[J].大江周刊（論壇）2010(5). </p><p>　　[2]程盎生.城市居住區(qū)的給排水管道設(shè)計[J].中國科技博覽2011(33). </p><p>　　[3]王有明.淺析市政給排水管道設(shè)計[J].城市建設(shè)理論研究（電子版）2011(32). </