珠江三角洲平原地区市政污水管设计中几个问题的探讨

第3期2OO2年6月广东水利水电GUANGD0NGWArERRES0URCESANDI~'DROPOWERNo．3JUN2002珠江三角洲平原地区市政污水管设计中几个问题的探讨吴树生(佛山市城市规划勘测设计研究院，广东佛山528000)摘要：就珠江三角洲平原地区市政污水管设计中经常碰到的污水管最大允许埋深、污水管设计坡度和深埋污水管施工防漏等问题提出看法，或有助于珠江三角洲平原地区的排水规划、施工设计工作：关键词：市政污水管；最大允许埋深；最小设计坡度；深埋污水管中图分类号：TU992．02文献标识码：C文章编号：1008—01l2(2oo2)O3—0025—01珠江三角洲平原地区普遍存在地势平坦，地面高程相对较低，地下水位高，多流砂等特点。例如佛山市、南海桂城、顺德大良、中山市区等地区，自然地面标高(珠江基面)大都为0．8～2．0In，建设地面标高约1．5～3．0In，地下常水位标高为0．50In，开挖至一0．50In时都有流砂出现，这种地质条件对污水的自流排放极为不利现就设计过程中存在的问题和相应的解决措施作如下探讨。1污水管道的最大允许埋深问题管道埋深允许的最大值称为最大允许埋深。较小埋深必然要增加污水中途提升泵站的数量，增加泵站的投资和用地面积，同时还将增加泵站运行的正常管理费用。污水管埋深过大时，施工较为困难。根据佛山的经验，管底标高在一2．0In以下时，要在两侧打钢板扣板桩方能阻止流砂层的出现，钢板底部低于管底1In左右。单是钢板扣板这一项就使每米管道造价增加2000元。同时，过大的埋深也难以保障污水管道不渗水。如某市一污水管道，其终点管底标高为一2．50In。管道安装完成后，经闭水测试亦完全符合规范要求。但管道正常运行不到半年，就发现该管积满地下水，完全失去其排水功能，最后只能作废处理。对于这一现象，专家们作以下解释：由于管道长期处于3．0m以上的水柱压力工作，只要某一接口或检查井内发生渗漏，就如防洪堤坝中出现的水涌渗水一样，如不及时补救，将最终摧毁整个堤围。该如何决定污水管道的最大允许埋深呢?正常情况下，最大允许埋深应根据技术经验指标及施工方法而定，一般在干燥土壤中，最大埋深不超过78In，在多水、流砂、石灰岩地层中，不超过5In：对珠江三角洲平原地区来说，污水管的最大允许埋深既要通过技术经济比较，又要根据当地流砂情况和地下水位情况综合确定，而不能简单以埋深多少来定论。如佛山市，通过技术经济比较可知，污水管道达到最大允许埋深时的管内底高程为一3．00In。但考虑到污水管道渗漏后的严重性和修复工作的极其艰难，经专家们反复论证，佛山市污水管道达最大允许埋深时的管底标高不应低于一2．00In，一般控制在一1．50In左右。2市政污水管最小设计坡度问题《室外排水设计规范》(GBJ14—87)第3．2．6条规定：污水管道在设计充满度下的最小流速应为0．6m／s。当起点污水管段中的流速不能满足以上规定时，应符合规范第3．2．9条要求，即在街道下，污水管道的最小管径为300mm，最小设计坡度为0、003。当管道坡度不能满足上述要求时，可酌情减小，但应有防淤、清淤措施。对于沿海平原地区来说，执行这一规范的最大难点就在于最小设计坡度上。沿海平原地区普通存在地势平坦、地面高程相对较低、地下水位高、多流砂等特点，污水管道埋深不能过大。所以，合理地减小污水管道的设计坡度，减小城市的污水管网埋深，对整个城市排水系统建设意义重大。在满足《室外排水设计规范》第3．2．6条和3．2．9条规定的条件下，通过计算或查《给水排水设计手册》第一册可得出不同管径的污水管的最小设计坡度和最小设计流速(详见表1)。表1从表1可看出，在满足规范要求的情况下，管径越小，坡度越大。为有效减小整个城市的污水管网埋深，对管道系统的埋深起控制作用的起点段污水管道，建议用不淤流速0．4m／s来控制污水管的设计坡度。主要原因如下：(下转第27页)收稿日期：2002—03—25作者简介：吴树生(1964一)，男，大学本科，副主任工程师，从事市政工程设计、旋工及管理工作。·25·维普资讯http://www.cqvip.com2O02年6月第3期廖绍怡：增强水库调节能力。提高径流电站效益JUN2002No．3元／kW·h，枯水期的谷期电价为0．166元／kW·h。以1996年和1997年实抄上网电量作经济效益分析，扶落口电站调节水库建成运行后，年增上网电量55万kW·h，其中丰水期39万kW·h，枯水期16万kW·h；年增凋峰电量95万kW·h，其中丰水期25万kW·h，枯水期70万kW·h，年可增加发电收入42．1万元，如表2所示。表2经济效益分析表3结论扶落口电站由径流电站改为调节电站的作用主要有：①充分利用水资源，特别是枯水期流量小不能发电时，可蓄至峰期发电；②电网短时