设计说明书

第一篇 设计说明书

1.1 污水管道

4.8.1设计依据 4.8.2设计内容

道路全长3.24公里，为城市次干道，设计车速为40Km/h，道路规划路幅宽度46m，道路两侧各10米绿化带。

污水管道沿两侧绿化带下直埋敷设，管径DN400--DN1500。

污水管道管材：DN≤500为HDPE双壁波纹排水管，电热熔连接；DN＞500为钢筋混凝土排水管，承插连接，橡胶圈柔性接口。

污水管道基础：HDPE双壁波纹排水管基础为砂垫层基础，详见04S531-1-16；钢筋混凝土排水管基础为180度混凝土条形基础，详见04S531-1-14。

污水管道检查井为钢筋混凝土结构，详见材料表。 污水管道平均覆土厚度3.5米。 4.8.3污水管道设计参数

（1）污水管道设计流量 Q=FqKz

Q─污水管道设计流量，L/s； q─污水面积比流量值，L/s.ha； F─设计管段街坊服务面积，ha； Kz─生活污水量总变化系数； （2）最大充满度

污水管道按重力非满流计算，管道最大设计充满度见表1-2

表1-2 序 号 管径〔mm〕 最大设计充满度 1 DN200～300 0.55 2 DN350～450 0.65 3 DN500～DN900 0.70 4 ≥DN1000 0.75 （3） 设计管径和最小坡度

设计管径和最小坡度见表1-3

表1-3 管 别 管 径（mm〕 最小设计坡度 DN300 0.003 DN400 0.002 污水管 DN500 0.0012 DN600 0.001 DN800 0.0008 （4）排水检查井

按照规范，在直线管道一定距离内、管道变径、变坡、跌水及有污水接管点处设置排水检查井，设计检查井间距和井径按下列原则考虑。

检查井最大间距 表1-4 管 径（mm） 检查井最大间距〔m〕 井 径〔mm〕 200～400 40 φ1250 500～700 60 φ1250 800～1000 80 φ1500 4.8.4 管材比选

在排水工程中，管材占工程投资比例较大，合理选择管道材料是节省工程投资、确保管道安全使用的重要环节。选择管材的基本原则是：能够满足要求的内压和外荷载，使用性能可靠，施工方便，使用年限长，维护工作量少，造价低 。

近年来随着工程技术和新型材料的发展，为排水管道材料的选择提供了更多的余地。其中，污水管道对管材的要求是必须具有足够的强度，满足外部荷载和内部水压的要求，排水管道应具有抵抗污水中杂质冲刷和磨损能力，管道必须不透水，以防止污水渗透和地下水渗入；管道内壁应整齐光滑，尽量减小水流阻力。

目前常用的排水管材有混凝土管、钢筋混凝土管、大口径UPVC缠绕管，玻璃钢夹砂管等。其性能方面各具优缺点，价格差异也很大。

混凝土管材

众所周知，作为排水管管材，小口径一般为砼管、陶瓷管和排水铸铁管，大口径一般为钢筋砼管，是我国最为普遍采用的管材，也是一种比较经济的管材，但其在生产和使用中，一定要选择质量合格产品，在施工安装中一定要严格按照规范与条形素砼管座基础协同工作。所以，

设计说明书

本次排水工程将对重力流排水管材，合理地选择管材，对降低排水系统的造价影响很大，但应考虑技术、经济、维护及市场供应因素。

混凝土管和钢筋混凝土管这两种管道，制作方便，造价低，在排水管道中应用极广。混凝土管内径不大于600mm，长度不大于lm，适用于管径较小的无压管，其缺点是不可深埋受外压，易损坏漏水，不防腐、不耐久，从发展趋势上看用于支管尚可；钢筋混凝土管口径一般200～2400mm以上，长度在lm～3m，可深埋，多用在埋深大或地质条件不良地段。

HDPE双壁波纹管

近年来应已经在排水工程中得到了广泛的应用。HDPE双壁波纹管管材较轻，搬运、装卸、施工便利，可以节省施工费用：具有耐酸、耐碱、耐腐蚀性能，管壁光滑，水力条件较好。

玻璃钢夹砂管材（RPMP）

主要优点是：①内壁光滑，水头损失小；②抗腐蚀性能好，二次污染小；③重量轻，安装和运输工作量节约50%以上；④接口密封性能好，漏损率低；⑤建厂周期短，投资省，大型工程可在当地建厂；⑥维修方便，使用安全，预期寿命长(可达50年)。

主要缺点是：①外载刚度较低，须严格按设计要求回填；②管材价格比钢筒混凝土管略高；③适用于较低压力的场合，一般建议PN≤1.0Mpa。

管道安装投资（含主材）比较表（元/米） 表1-5 序号 管 径 钢筋砼管 双壁波纹管 玻璃钢夹砂管管 1 DN300 202.11 311.19 315.63 2 DN400 298.66 381.99 398.32 3 DN500 394.38 538.36 549.51 4 DN600 588.69 719.66 729.03 各种管材性能比较表 表1-6 管 材 性 能 钢筋混凝土管 HDPE双壁波纹管 玻璃钢夹砂管 1 适应水量及 水量不限口径（mm） （32-600） 中小水量（63-710） 大水量不限 （300-1400） 2 埋深及 可深埋及 可深埋及受外压较承受外压 承受外压 差 耐压较差 3 主要用于干管或支管 干管、支管 干管、支管 干管、支管 4 主要用于给水或排水工程 排水 排水 给水、排水 5 水头损失 和n值 0.014 0.008 0.008-0.009 6 接口形式及 承插口、 承插口、橡胶圈，套管，橡胶止水带，施工难易 橡胶圈 施工方便 施工方便 7 防腐及耐久性 50年 50年 >50年 8 现场制作及 管材运输 成品 成品 成品 9 日常维修及 接管方式 标准配件 标准配件， 标准配件， 接管易 接管易 10 发展趋势 在埋深大及不良应用范围广，主要用地段应用广泛 应用范围广 于给水工程 根据以上各种管材的技术、经济比较，并结合本工程的实际，本次设计：DN≤500为HDPE双壁波纹排水管（SN8级）；DN＞500为钢筋混凝土排水管（II级）。

4.8.5 排水管道结构设计

根据岩土工程勘查报告，勘察场地均具自重湿陷性。根据湿陷性黄土地区规范及相关图集做法，排水管道基础持力层处理方法：基础下做300mm厚3:7灰土垫层，其下再做300mm厚压实土垫层，分层压实系数均不小于0.95。

1.1.6污水管道主要工程量表

名 称 规 格 数 量 备 注 HDPE双壁波纹管 DN400 11.49km 钢筋混凝土排水管 d1200 0.9km 钢筋混凝土排水管 d1350 3.61km 钢筋混凝土排水管 d1500 0.46km 污水检查井 1000*1000 288座 钢筋混凝土 污水检查井 2400*2400 48座 钢筋混凝土 污水检查井 3000*3000 5座 钢筋混凝土 铸铁井盖及盖座 ￠700 341套 防盗型 设计说明书

1.2 中水管道

4.9.1 设计依据

1 xx中水专项规划（2011-2030）

2 《室外给水设计规范》（GB50013-2006） 3 《湿陷性黄土地区建筑规范》（GB50025-2004）

4 《湿陷性黄土地区室外给水排水管道工程构筑物》（S531-1--5) 5 《室外给水排水和燃气热力工程抗震设计规范》（GB50032-2003） 6 《市政公用工程设计文件编制深度规定》建质[2013]57号 7 道路专业提供的道路平、横断面图 4.9.2设计内容

（1）中水管道沿两侧绿化带下直埋敷设，管径DN200。 （2）中水管道管材为PE100级给水管，热熔连接。 （3）中水管道基础为砂垫层基础，详见04S531-1-12。 (4) 中水管道阀门井为钢筋混凝土结构，详见材料表。 （5）中水管道平均覆土厚度1.5米。 4.9.3 管材选择

（1）据有关资料介绍，目前用于中水（或给水）工程的管材主要有球墨铸铁管，焊接钢管(无缝管)，硬聚氯乙烯管(PVC—U管)，高密度聚乙烯管(HDPE管)等。

综合上述各类管渠，并从适应水量及口径，工作压力，埋深及承受压力，主要用于输送干管或支管，主要用于供水工程或排水工程，对水质的影响，水头损失及n值，接口形式及施工难易，防腐及耐久性，能否用顶管施工，漏水及爆管情况，现场制作及管材运输，日常维修及接管方式，管材重量，管道造价及发展趋势十六个方面进行统计和分析比较，其各自特点性能与适用范围如下所示。

（2）管材的选用和发展趋势 球墨铸铁管

球墨铸铁管（DIP）是以镁或烯土镁合金球化剂在浇注前加入铁水中，使管材具有较高的强度和延伸率。

球墨铸铁管适用于压力较高的场合，安全性高；抗压强度接近焊接钢管，但其抗腐蚀性比钢管高3～4倍，采用橡胶圈接口，施工方便。使用寿命长。安装施工方便，能适用于各种场合。

按国内生产的球墨铸铁管价格，比钢管要低，宜用作输配水管道。 缺点是管材价格较高，不能在当地建厂，须长途运输至工地。 钢管

钢管是目前大口径埋地管道中使用较为广泛的管材，物理力学性能最好，有较高的机械强度，可承受较高的外压和内压，安全性好，重量较轻，单管长度大，接口方便。但埋地钢管极易腐蚀。钢管需做内外防腐及电化学保护，防腐造价高。使用寿命较其他管材短。因此，除特殊情况外，尽可能减少钢管的使用，以延长整个管网系统的耐久性。

高密度聚乙烯管（HDPE）

高密度聚乙烯管适用于输送温度不高于60℃的介质，目前在给水行业使用广泛，低温抗冲击性能好，特别适用于寒冷冰冻地区室外埋地使用。其连接方法为熔接、机械式胶圈压紧接头,一般埋地使用较多。管材与管件采用热熔承插、热熔对接、电熔连接，强度高，牢固可靠，不渗漏。韧性好，施工时在允许情况下，可随弯就弯，减少管件数量，降低造价。室外大口径管采用热熔对接，长距离管线无接口，密封性能好，施工安装极为方便。应该注意的是管道施工安装完毕回填土时，除按正常规程施工外，严禁将尖锐物回填在管道周围，以免管道破损。

硬聚氯乙烯管（PVC—U）

硬聚氯乙烯管是PVC树脂在一定温度下添加铅、锡、汞等金属化合物作为稳定剂熔融，经捏合、塑化、切粒、挤出成型的热塑性塑料管。PVC—U管的给水温度不大于45℃，给水的工作压力不大于0.6MPa。优点是抗腐蚀力强，易于粘合，价廉，质地坚硬。PVC—U管价格便宜，安装施工方便。管道连接方式小口径为承插式粘接，大口径为承插胶圈连结。

（3）管材选择

根据现场实际情况及各种管材性能比较，中水管道及管配件采用高密度聚乙烯(PE100)管,管道公称压力值PN=1.0MPa，管道接口采用热熔或电熔连接,所选PE管道,管件应符合现行国家标准《给水聚乙烯管材》(GB/T13663-2000)和《给水用聚乙烯(PE)管道系统及管件》(GB/T 13663.2-2005)的相关规定. 4.9.4 中水管道结构设计

根据岩土工程勘查报告，勘察场地均具自重湿陷性。根据湿陷性黄土地区规范及相关图集做法，中水管道基础持力层处理方法：基础下做300mm厚3:7灰土垫层，其下再做300mm厚压实土垫层，分层压实系数均不小于0.95。 4.9.5中水管道主要工程数量表