以某小區(qū)為例分析室外排水管道設(shè)計(jì)要點(diǎn)

許全勝

（北京中環(huán)世紀(jì)工程設(shè)計(jì)有限責(zé)任公司，北京100089）

1 引言

小區(qū)室外排水管道作為城市室外排水系統(tǒng)的起端，其設(shè)計(jì)的好壞對整個(gè)城市排水系統(tǒng)有重要影響。小區(qū)室外排水管道內(nèi)承小區(qū)排水，外接市政管線，需同時(shí)協(xié)調(diào)2 方面設(shè)計(jì)，有著明顯不同于市政排水管道的特點(diǎn)和要求。本文結(jié)合某項(xiàng)目設(shè)計(jì)對排水管道設(shè)計(jì)的要點(diǎn)進(jìn)行分析。

2 工程概況

該項(xiàng)目為北京市海淀區(qū)西北旺鎮(zhèn)西北旺新村C2 地塊棚戶區(qū)改造安置房項(xiàng)目，共9 棟建筑：1～8#樓為住宅；9#樓為配套服務(wù)用房；1 座地下車庫。本地塊北臨東北旺北路，南臨西北旺鎮(zhèn)六號路，西臨西北旺鎮(zhèn)一號路，東臨西北旺鎮(zhèn)中路，除西北旺中路為規(guī)劃道路，其他為現(xiàn)狀市政道路，現(xiàn)狀市政管線條件良好。

3 排水體制

根據(jù)GB 50015—2003《建筑給水排水設(shè)計(jì)規(guī)范》【1】，小區(qū)排水管道系統(tǒng)采用生活排水和雨水分流制排水；生活廢水均為一般住宅生活廢水，與生活污水合用排水系統(tǒng)。

4 設(shè)計(jì)流量計(jì)算

4.1 污水設(shè)計(jì)流量計(jì)算

在計(jì)算小區(qū)室外污水管道污水量時(shí)，應(yīng)明確以下要點(diǎn)：

1）小區(qū)生活排水定額宜為其相應(yīng)生活給水系統(tǒng)用水定額的85%～95%；

2）小區(qū)生活排水系統(tǒng)的小時(shí)變化系數(shù)Kh與其相應(yīng)給水系統(tǒng)變化系數(shù)相等；

3）最大時(shí)排水量Qh和平均時(shí)排水量Q平均時(shí)的計(jì)算和給水相同，即：

4）排水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)流量Q為小區(qū)內(nèi)各類建筑物最大時(shí)排水量的累計(jì)值，即：

根據(jù)以上要點(diǎn)，污水排放系數(shù)取90%，本項(xiàng)目污水排放量計(jì)算見表1。

表1 污水排放量計(jì)算表

4.2 雨水設(shè)計(jì)流量計(jì)算

雨水設(shè)計(jì)流量按下式計(jì)算：

式中，y為徑流系數(shù)；q為設(shè)計(jì)暴雨強(qiáng)度，L/（s·hm2）；F為匯水面積，hm2。

各參數(shù)確定時(shí)應(yīng)注意以下問題：

徑流系數(shù)y根據(jù)GB 50014—2006《室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范》（2016 版）【2】有關(guān)規(guī)定執(zhí)行。應(yīng)注意北京市規(guī)定新建項(xiàng)目經(jīng)過調(diào)蓄后外排徑流系數(shù)≤0.4 且不大于原徑流系數(shù)【3】，本項(xiàng)目調(diào)蓄前綜合徑流系數(shù)為0.472，調(diào)蓄后為0.22。在進(jìn)行室外雨水管線設(shè)計(jì)流量計(jì)算時(shí)，徑流系數(shù)不能用0.22，而是用調(diào)蓄前的徑流系數(shù)。

設(shè)計(jì)暴雨強(qiáng)度q按照各地區(qū)城市暴雨強(qiáng)度公式計(jì)算，應(yīng)注意北京市為2 個(gè)暴雨分區(qū)（2 個(gè)暴雨強(qiáng)度公式），該項(xiàng)目屬于Ⅱ區(qū)。合理確定重現(xiàn)期是雨水管道設(shè)計(jì)流量確定的關(guān)鍵，應(yīng)嚴(yán)格按照規(guī)范要求選取重現(xiàn)期，該項(xiàng)目位于北京市海淀區(qū)，屬于特大城市中心城區(qū)，設(shè)計(jì)重現(xiàn)期取3a。

匯水面積F一般應(yīng)按照地形坡度大小和雨水管道布置等情況劃分：地形平坦時(shí)，可按就近排入雨水管道的原則劃分；地形坡度較大時(shí)，按雨水徑流的水流方向劃分【4】。本項(xiàng)目為居住小區(qū)，地形平坦，按照就近排入雨水管道的原則劃分匯水面積。

4.3 管道設(shè)計(jì)

4.3.1 排水管道平面設(shè)計(jì)

小區(qū)排水管道布置應(yīng)根據(jù)建筑總體規(guī)劃、地形標(biāo)高、排水流向，按照接管距離短、埋深淺、自流排出的原則確定，宜沿道路和建筑周邊平行布置，減少轉(zhuǎn)彎，減少相互間及與其他管線的交叉【5】。建筑小區(qū)室外管線種類較多，還包括給水管道、熱力管道、熱水管道、弱電管道、電力管道等，排水管道布置時(shí)還應(yīng)考慮與其他管線的綜合設(shè)計(jì)，如污水管道戶管較多，應(yīng)布置在距離建筑較近的位置以減少戶管與其他管線交叉；雨水管道主要收集地面雨水，宜沿路設(shè)置等。本項(xiàng)目污水管線除燃?xì)夤芫€外距離建筑最近，雨水管道沿道路中線布置。

4.3.2 管徑、坡度和高程設(shè)計(jì)

排水管道按照重力流原則設(shè)計(jì)，根據(jù)設(shè)計(jì)流量合理確定管徑、坡度，應(yīng)盡量選擇小管徑、小坡度來減小埋深。但管徑、坡度應(yīng)滿足最小管徑和坡度要求：最小管徑為d300mm，塑料管最小坡度為2‰，其他管道為3‰。當(dāng)計(jì)算污水管徑達(dá)不到最小管徑時(shí)，設(shè)計(jì)管徑取d300mm，并增大坡度使流速滿足要求，如本項(xiàng)目污水管道計(jì)算管徑小于d300mm，設(shè)計(jì)管徑取d300mm，為保證最小流速要求，化糞池前管道坡度為4‰。排水管道高程應(yīng)根據(jù)戶管高程、地坪高程、市政管線高程等綜合確定，應(yīng)特別注意污水管道起點(diǎn)高程，為防止污水倒灌，污水管道起點(diǎn)高程應(yīng)盡量低于戶管0.3m 或管頂平接。

4.3.3 豎向交叉碰撞處理

當(dāng)豎向發(fā)生交叉碰撞時(shí)宜按下列原則處理：壓力管線讓重力管線；可彎曲管線讓不易彎曲管線；分支管線讓主干管線；小管徑管線讓大管徑管線。排水管道是重力管線，一般為其他管線避讓，如污水管道與給水管道（壓力流）碰撞時(shí)，給水管道上穿避讓，若覆土不足只能下穿時(shí)，則需要增加保護(hù)套管防止污水泄漏污染。當(dāng)排水管道之間發(fā)生碰撞且無法通過調(diào)整高程解決時(shí)，可將原管道變成2 根或者幾根小管徑管道來解決，如圖1 所示。減小管徑依然不能解決時(shí)，可設(shè)置交叉井解決：交叉位置增加雨水檢查井，污水管道于檢查井中穿過，如圖2 所示【6】。

圖1 管徑調(diào)整示意圖

圖2 交叉井示意圖

5 管材選擇

排水管道常用管材及各管材特性對比見表2。

表2 排水管常用管材特性對比表

應(yīng)根據(jù)工程特點(diǎn)、管材特性、經(jīng)濟(jì)等因素綜合確定管材，本項(xiàng)目管道埋深較大，對管道抗壓要求較高，且甲方對工期要求很緊迫，結(jié)合上表綜合對比后，選用鋼帶增強(qiáng)聚乙烯螺旋波紋管。

6 結(jié)語

總之，室外排水管道設(shè)計(jì)需要對各設(shè)計(jì)要點(diǎn)綜合分析，充分將規(guī)范要求、項(xiàng)目特點(diǎn)、甲方需求有機(jī)結(jié)合，對設(shè)計(jì)過程和設(shè)計(jì)要點(diǎn)層層把控，并做好與其他專業(yè)管線的綜合協(xié)調(diào)工作，從而保障小區(qū)其他室外管線設(shè)計(jì)經(jīng)濟(jì)合理。