山地丘陵地区排水规划设计经验浅谈.doc

1、山地丘陵地区排水规划设计经验浅谈摘要：由于独特的地形地质条件，山地丘陵地区排水管道系统与平原地区存在一定差异。本文分析了丘陵地区排水管网的特点，提出了丘陵地区排水管网规划时在平面布置、管材选择、水力条件、埋深、检查井设置等方面需要注意的问题及相应解决措施。 关键词：丘陵排水管网规划 中图分类号： S276 文献标识码： A 文章编号： 前言 住房与城乡建设部对城镇污水处理率的要求越来越高，为达到国家，许多丘陵、山区地带城市加大了基础建设的力度。市政排水管道系统是现代化城市不可缺少的重要市政基础设施，也是城市水污染防治和排涝防洪的骨干工程。山地丘陵地区地质条件复杂、地形高差起伏大，雨、污水排水管

2、道必须根据当地特点进行规划设计。 山地丘陵地区排水管网特点分析 山地丘陵地区地形高低起伏，独有的地貌特点使得当地的排水管网规划具有如下特点。 1地形高差起伏较大，为节约开发投入，区域内道路一般尽量顺原地形确定标高，势必造成道路起伏不定，地块与道路标高相差较大。这种情况对压力管道影响不是很大，但对于主要依靠重力流排水的雨、污水排水管道布置则带来了许多困难，规划时必须根据地形特点设计排水方案，合理确定管道参数。 2地质条件复杂多变，陡坎洼地较多，部分地区冲沟交错，表土较浅，表土下多为风化岩石。规划时应考虑地质条件，合理选定管道管材、接口方式、附属设施等。 山地丘陵地区排水管网规划要点 3.1 管道

3、定线与平面布置 正确的定线是合理、经济设计污水管道系统的先决条件。管道定线的主要原则是：应尽可能地在管线较短和埋深较小的情况下，让最大区域的污水能自流排出。一般原则包括：干管应设在整个排水区域较低的地方，并减少与河道、山谷、铁路等交叉；干管不宜敷设在交通要道下；支管根据地形及街坊建筑特征定线等等。但在丘陵地区，污水管网的平面布置还有一些独特的经验。 丘陵地区道路纵坡一般变化幅度较大，很多时候管道敷设在道路下或路旁绿化带内并不是最好的选择。宜昌市夷陵区市政排水管网设计中采用了在山体上打锚杆，将管道悬挂在山体上通过山谷的方案，仅需管道四百余米就代替了绕行山谷时需要的两公里管道，使得一次性投资减少了

4、近 40 万元；在管道经过山体处采用了开隧道铺设管线的方案，比绕行山体节约管道两公里多，不仅在投资上节省，而且在技术上也合理可行；上海市长宁区中小河道截污纳管工程中大范围采用了河道内敷设截污管道的方案，使在常规情况下无法敷设的截污管得到了实施，取得了较好的效果。综上可以看出，丘陵地区特殊条件下排水管道的平面布置并无固定的解决途径，规划师在定线时应针对不同地区的不同条件，选用不同的工程措施，使规划方案达到或接近最优。 水力条件设计 由于地形缘故，山地丘陵地区道路常有平坡、反坡出现，在排水管道与道路反坡时，需要尽量减小管道坡度以提高管道埋深。排水管道需按照一定坡度敷设的原因是为了保持管内的最小流速

5、，防止管道堵塞。对排水管道进行水力计算时一般采用谢才公式确定流速，如式（1）所示：（1） 式中：流速（m/s） ； n管壁粗糙系数； R水力半径（过水断面面积与湿周的比值） （m） ； I水力坡度（及水面坡度，等于管底坡度） 。 从式（1）可以看出，要减小水力坡度，可以减小最小流速，减小管壁粗糙系数 n，或增大水力半径 R。 根据相关规范，污水管道在设计充满度下的最小流速应为 0.6m/s，但吴树生在研究成果中指出，按不淤流速 0.4m/s 来控制设计坡度是可行的，并指出我国张家口、太原、北京、上海、保定等地的污水管道均有0.40.5m/s 流速的运行情况，无不良反映。因此采用不淤流速 0.4

6、m/s 来控制设计坡度可以一定程度上降低管道坡度。管道管材的选用对设计坡度也有影响，钢筋混凝土管管壁粗糙系数为 0.0130.014，金属管管壁粗糙系数为 0.0120.013，玻璃钢管和塑料管管壁粗糙系数为0.0090.011，故合理选用管壁粗糙系数较低的管材也可以降低管道设计坡度。水力半径 R 与管道管径正相关，因此适当放大管径可提高水力半径，从而降低管道设计坡度。 埋深控制 根据相关规范，排水管道管顶最小覆土深度宜为人行道下 0.6m，车行道下 0.7m。在实际设计过程中，考虑给水、燃气、电力等管线在竖向空间的协调，雨水管道理想覆土一般在 1.52.0m，污水管道理想覆土一般在 2.53

7、.0m 为宜。 为减少土方量，丘陵地区的竖向规划中往往会出现某段道路路面标高高于相邻地块标高的情况。此时不应为了使地块内雨、污水自流排入管道而降低本段管道埋深，否则会降低整个系统的管道埋深，增加工程造价。.这些地块内雨、污水可通过其它地块或公共绿地敷设至能接入排水管处再行接入，若确实无法接入，则需将雨、污水用泵提升后强排至市政排水管网。强排时一般采用重力排水的方式将地块内雨、污水排至地势较低处的集水坑中，再利用潜污泵将水提升至道路下的排水管道；也可采用家庭污水提升器作为建筑底层排水的解决办法，不但可达到强排效果，而且节省了建筑造价和运行费用。 检查井设置 相关规范中规定了排水管道上检查井的设置

8、原则，即应设在管道交汇处、转弯处、管径或坡度改变处、跌水处以及直线管段上每隔一定距离处。在丘陵地区应在填方和挖方交界处应设置检查井，以免使用过程中因填方段沉降大而造成排水管道拉裂，导致管道漏水。 小结 山地丘陵地区的地貌地质具有显著特点，其排水管网规划设计也有其特殊性。规划师应根据当地具体条件的对排水方案进行比选优化，合理确定排水方向及原则，根据地形坡度确定管径、坡度、检查井间距及街坊预留管，尽量达到节约投资、减小施工难度、便于日常管理维护的目的，使排水系统设计尽量完善合理。 参考文献 1 新华网. http:/ (2010-1-5). 2 路军, 武照远, 王旭阳等. 几个特殊设计方案在丘陵

9、地区排水工程中的应用J. 中国科技财富. 2009, (4). 3 毛威敏. 城市中小河道截污主要方式和工程实例J. 中国市政工程. 2009, 143(6): 4546. 4 孙慧修, 顾夏声. 排水工程 上册（第四版）M. 北京: 中国建筑工业出版社. 2000. 5 GB50014-2006, 室外排水设计规范 S. 6 吴树生. 珠江三角洲平原地区市政污水管设计中几个问题的探讨J. 广东水利水电. 2002, (3):2527. 7 王大伟, 王靖华. 丘陵缓坡地区低密度住宅小区给排水优化设计以杭州宋家山住宅小区为例J. 给水排水. 2008, 34: 172175. 作者简介： 韩忠明，男，成都市规划设计研究院，高级工程师。