吉林省某縣污水管線改造工程設計實例

張靖怡 中國華西工程設計建設有限公司遼寧北方分公司

2018年7月27日吉林省人民政府辦公廳印發《吉林省城市黑臭水體治理三年攻堅作戰方案》（吉政辦發〔2018〕27號），提出通過三年攻堅作戰，到2020年底，全面實現“長制久清”，達到市級、地級城區水體水質明顯提升、濱水空間人居環境有效改善的目標。本文結合工程現狀，對某縣河道內污水管線改造工程設計方案進行探討，切實解決該區域水環境問題。

一、工程現狀

該縣某河道水流由南向北，河道內現狀敷設有一條污水管道，經歷多年使用已經有許多破損段，夏季暴雨對河床的沖刷致使污水管網破損增加，難以維修。未經處理的污水中含有大量細菌、病毒、寄生蟲和重金屬等物質，破損的污水管網致使大量污水流入河水內，造成污染，對周圍生活的居民生活環境和身體健康造成嚴重影響。同時，河水通過破損部位倒灌入污水管道占據原本用來輸送污水的管內空間，致使污水排水不暢，嚴重時會影響居民生活。本工程對河道內污水管線進行改造，在岸邊新建污水管線，建成后替代原有管線輸送污水至截污干管內。

二、排水分區方案

根據該縣污水系統現狀，沿河岸新建污水管線與現狀截污干管相交，截污干管將該污水管線分成兩個排水區域。截污干管南側管道，主要轉輸上游工業園區排出污水，由南向北排入截污干管；截污干管北側管道，主要收集附近居民生活污水及工業廢水，每隔一段距離預留管道，污水由北向南排入截污干管。

三、污水量預測

（1）截污干管南側

截污干管南側新建污水管道主要轉輸上游工業園區排出污水。經計算得：工業園區污水設計流量為37.37L/s。

（2）截污干管北側

截污干管北側新建污水管道主要周圍居民生活污水及工業廢水，經計算得：污水設計流量25.59L/s。

四、水力計算

截污干管北側污水管道主要收集附近居民生活污水及工業廢水，經過水量計算及水力計算，確定污水管道管徑為DN300，坡度為0.3%；截污干管南側污水管道主要轉輸上游工業園區排出污水，經過水量計算及水力計算，確定污水管道管徑為DN500，坡度為0.15%（見表1）。

表1 水力計算表

五、設計方案

（1）管材

在目前市政排水管網中常用的管材是金屬管、鋼筋混凝土管、塑料管、玻璃鋼夾砂管等。綜合考慮排水管材工程造價、材料強度、密閉性、水力型及近年來國內在管材應用方面的實際經驗，本次污水管道推薦使用管材為鋼帶增強聚乙烯螺旋波紋管。

（2）管道基礎及接口形式設計

鋼帶增強聚乙烯螺旋波紋管（HDPE）環剛度不小于12.5KN/m2。鋼帶增強聚乙烯螺旋波紋管（HDPE）接口可采用熱收縮帶熱熔連接，確保管道密閉，管材不得有破損、裂縫及明顯缺陷，質量應達到國家規定的無壓排水管道的技術要求，接口材料與技術性能應不低于管材本身，設計使用年限不低于50年。管道接口連接時，應在管材生產商的指導下，嚴格按該管材的操作技術規程進行，確保管道接口的質量，達到零滲漏的要求。管道基礎采用砂墊層基礎。

（3）檢查井設計

排水檢查井設置原則：管線轉彎、變徑、變坡、有支管接入、直線段固定間距均需設置檢查井。檢查井參考圖集《市政排水管道工程及附屬設施》，管徑為DN300、DN500時，采用Φ1000圓形混凝土排水檢查井。

本工程排水檢查井采用現澆混凝土排水檢查井。檢查井井內加設防墜網，承載能力不小于100Kg。如設計檢查井位于機動車道上，需要做井周加固。污水檢查井井蓋應用“污水”標記。

（4）溝槽開挖及回填

溝槽回填：當管道安裝達到要求，并經監理驗證合格后，方可進行管溝回填，回填時，必須管道兩側同步進行，嚴禁單側回填。兩側填筑高差，不應超過一個土層厚度（H=0.2-0.25m）。從管底基礎至管頂以上H=0.5m范圍內，必須采用人工回填，嚴禁用機械推土回填。

管道溝槽回填撼砂至管頂以上0.5m，其余部分采用原土回填，回填土分層夯實，壓實度必須滿足《給水排水管道工程施工及驗收規范》4.5節的要求。

（5）施工降排水

施工中如遇地下水，可根據現場地下水情況可采用井點降水或明溝排水，由施工單位制定施工降水方案。采用明溝排水時，應保持排水溝暢通，溝槽內不得有積水；采用井點降低地下水位時，其動水位應保持溝槽底以下不小于0.5m。當管道未具備抗浮條件時，嚴禁停止排水。

六、結論

本項目的實施將在河岸新建污水管道，建成后替代原河道內跑、冒、漏的污水管道。有效鞏固了城市黑臭水體治理成果，提高區域范圍內城市基礎設施建設，生態環境得到有效改善，將營造出可持續發展的城市空間。