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摘要：污水管网是城市污水收集的通道，是重要的市政基础设施。要建成路径完整、接驳顺畅的污水收集系统，污水管网的规划、设计、建设、管理的各个环节都有不少值得分析研究的问题。本文结合深圳市的实际情况，分析了污水管网项目的七大设计重点及五大设计难点，并提出了相应的解决要点。
关键词：污水管网；设计重点；设计难点
前言
近年来，深圳市紧抓特区内外一体化、大运会承办、环保模范城复检等契机，开展了一系列污水处理厂及其配套管网、沿河截排、河道生态修复等工程建设，使全市水环境面貌得到了快速提升。
但基于深圳市水环境容量小、污染负荷重的客观条件，要根本提升全市水环境质量，污水收集管网建设是重中之重。今后，全市水污染治理的重点将由原有的污水厂站建设转移到完善污水管网上，强力推进污水管网建设，构建沿河截流、管网建设、排水户接驳三个层次的污水收集系统，[1]实现污水的有效收集。
本文结合深圳市具体实际，分析了污水管网项目中需要注意的设计重点及设计难点。
1 深圳市污水管网项目设计重点分析
1.1 掌握片区基本现状，资料收集是重点
污水管网工程设计时，需要掌握服务片区内人口、经济、城市发展、给水量、现状排污口、内部及周边污水管网平面布置、竖向高程等诸多情况。资料的收集梳理是掌握现状情况的重要手段。
污水管网工程设计需要收集的主要资料包括：
（1）城市总体规划、全市排水管网规划、城市规划标准与准则、法定图则、城市水系规划、道路交通系统规划等相关规划；
（2）区域内人口、经济发展指标、土地利用情况等社会经济指标数据；
（3）区域内城市给水厂、村级水厂的设计规模、实际供水量等给水现状资料；
（4）区域内污水处理厂的设计规模、实际处理水量、进水水质等污水处理厂建设运行资料；
（5）区域内现状排污口调查资料；
（6）区域内污水处理厂配套干管建设运行、沿河截流管网建设运行、支管网建设运行等污水管网资料。
1.2查找存在问题，踏勘调研是重点
污水管网系统存在的各项问题难以通过收集资料的整理全面发现，现场踏勘调研是掌握污水系统存在问题的重要方式，主要有以下四个方面：
一是进入现场：实地摸查现状排污口的分布、水量、性质；
二是深入街区：与当地街道、居委会相关人员座谈，了解社区内部污水跑冒滴漏等问题；
三是调研运管单位：与片区管网运管单位座谈，了解他们长期维护运行管网的情况。
四是调研建设主管部门：与片区管网建设主管部门联系，了解片区现状管网存在的突出问题及管网改造建设计划。
1.3 地下工程管線众多，地质情况复杂，物探勘测是重点
市政道路下有给水、雨水、污水、电信、电力、燃气等多种管线。污水收集管网的铺设不可避免会与已建管线在平面上有相交。污水收集管网一般是重力流管道，需要顺坡铺设。如在高程上与其它管线有冲突，秉持“小口径管让大口径管，压力管让重力管”的原则，改迁其它压力管或是调整设计管道标高避让同为重力流管道的雨水管。污水管设计管位附近的管线物探必不可少，它是污水管网平面布置、高程确定、管线改迁等设计的重要基础资料。另外，污水管线最终接驳口的管径、标高直接影响了上游设计管线的高程，是设计最重要的边界条件。
深圳市跨越多个地貌单元，岩土体类型较多，地形地貌、岩土体工程地质特性、水文地质条件、工程地质条件等较为复杂。而污水管网的施工方式选择与工程地质条件有着息息相关的联系。譬如，石块较多地段不利于钢板桩支护开挖施工，存在大块孤石的地段不利于顶管施工、淤泥较多的地段施工沉井易使井身倾斜而不易校正。地质情况的勘察是污水管网设计选择施工方式的重要条件。
1.4 污水管径确定，污水量预测是重点
污水管管径的确定与服务片区内的污水量、污水管道的管材、坡度、充满度等因素有关。其中，最重要的因素就是服务片区内的污水量。
预测污水量的步骤一般是先预测设计年限终期的用水量，再乘以相应的排放系数，并考虑一定的地下水渗入量，综合计算出污水总量。另外，对于截流管道而言，污水量的预测还需合理确定截流倍数。
1.5 工程条件差异大，管材选用是重点
在污水工程中，污水管网的投资一般占污水工程总投资的50%～75%[2]，而污水管网的总投资中管材费用约占25～40%左右。另外，污水管道属于城市地下永久性隐藏工程设施，要求具有很高的安全可靠性。
不同污水管网工程的边界条件差异很大，重力流管道与压力流管道、开挖施工管道与非开挖施工管道、穿越河道、山谷、铁路等复杂地段管道与普通地段管道、浅埋管道与深埋管道等不同情况下对管道材质、刚度、接口的要求都不尽相同。而且不同地段的地质地貌、地下水位、施工场地、地面荷载等外部条件差异性也明显，设计时需要根据工程的具体条件综合考虑各方面因素确定管道材料及接口方式。
1.6 合理的管线布设，控制投资是重点
污水管网的投资占污水工程投资的较大比例，而构成污水管网造价的管道长度、挖填沟槽、沟槽支撑、湿土排水、管道基础、管道铺设各部分的相对密度等与管线的平面布置、埋设深度及开槽支撑方式有很大关系[2]。
管道铺设长度直接影响工程投资，支管网建设时应尽量利用现有的排水管道避免重新建设雨污水两套管道，对于列入近期城市更新的区域仅在外部截流。在实际工程中，同一直径的管道，采用的管材、接口和基础形式均相同，但因埋设深度不同，管道单位长度的工程费用相差较大。在土质较差、地下水位较高、施工面狭窄的地区，设法减小管道埋深，对于降低工程造价尤为重要。 1.7 涉及泵站、截污系统等设施，利于管理是重点
深圳市总体地形表现为东南高、西北低、局部有洼地。西部沿海区域地势平坦，地质条件较差，管线宜浅埋，要实现污水的有效收集，必然需要设置污水提升泵站。东部区域山峦起伏，居民多居住在山谷之中的平坦地带，污水产生点分散。要将这部分污水处理达标，为体现规模效应，同时保证处理效果，宜尽量集中设置污水处理厂，这就不可避免需布置泵站提升污水翻越山地。污水泵站是污水系统中的重要组成部分，泵站的设计一定要考虑到将来运行管理的方便。具体有水泵流量大小搭配应合理、可考虑设置一定数量的变频水泵提高对水量的适应性、集水池清砂方便、设备检修空间充足等。
深圳市规划的排水体制虽然是雨污分流制，但由于城市快速发展，而基础设施建设严重滞后，导致实际上除新建道路及小区实现了雨污分流外，其余区域均是雨污混流。在这种情况下，对内部无雨污分流管道铺设空间的旧村、列入城市更新项目的区域、工业厂区只宜在外部设置总口截流，尽可能地收集旱季污水。截流設施的设计应结合深圳的实际特点，保证既不影响下游污水管道正常运行，又便于后期清疏管理等。
2 深圳市污水管网项目设计难点分析
2.1如何减少对城市交通的影响是难点
深圳市的污水干管系统现已初步形成网络，今后的污水管网建设主要以支管网及接驳完善项目为主。待建污水管网项目的建设常常位于城区，工程建设时会对城市交通造成较大的影响。如何在管网施工时对交通影响减少是难点。
在设计过程中应充分考虑对交通的影响：（1）在交通繁忙路段，采用支护开挖或非开挖方式进行施工。排污管线走向需跨河、遇障碍物、主交通干道等地段，应合理确定非开挖管段并进行相应设计。（2）合理设置交通警示牌等标识，疏解交通。根据道路的宽度以及交通的繁忙程度合理的设置交通警示牌、交通标志、标识，以及设置临时便道或改道疏导车行人行。
2.2 如何减少对周边建筑的影响是难点
目前，除了配套道路工程及城市更新项目同步实施的污水管网外，有待建设的主要是次干道上的支管网、用户的接驳管及雨污分流管。在社区住宅区铺设污水管网时，考虑到街道狭窄，管道施工空间有限，加之早期建设的部分建筑物采用自然基础，若埋深大，管道的开挖施工将会威胁到周边建筑的安全性。因此，污水管网设计建设时如何减少对周边建筑的影响是难点。
在设计过程中应根据巷道宽度、地下管线布置、建筑物基础情况确定方案：（1）巷道极其窄小，无法布设管道，在巷道口截流；（2）建筑物基础浅，尽量采用浅埋施工；对于旧村内部，也可采用建设盖板沟的方式收集污水。
2.3 感潮区域污水系统设计如何避免海水倒灌是难点
深圳地处沿海地区，感潮区域常常出现海水倒灌的问题，西部宝安片区问题尤为突出。片区污水厂进水方式为总口截污，进水中含有海水，氯离子浓度高，不仅腐蚀污水厂处理设备，也影响出水稳定达标。如何避免感潮区域的海水倒灌是污水系统设计的一个难点。
设计过程中应梳理片区内雨污水管道是否存在混接或是截流而致使海水从雨水系统倒灌至污水系统的情况。在河道感潮的情况下，要保证污水系统正常运行，污水收集管网需要采用设闸、鸭嘴阀等方式与潮水隔断。
关键词：污水管网；设计重点；设计难点
前言
近年来，深圳市紧抓特区内外一体化、大运会承办、环保模范城复检等契机，开展了一系列污水处理厂及其配套管网、沿河截排、河道生态修复等工程建设，使全市水环境面貌得到了快速提升。
但基于深圳市水环境容量小、污染负荷重的客观条件，要根本提升全市水环境质量，污水收集管网建设是重中之重。今后，全市水污染治理的重点将由原有的污水厂站建设转移到完善污水管网上，强力推进污水管网建设，构建沿河截流、管网建设、排水户接驳三个层次的污水收集系统，[1]实现污水的有效收集。
本文结合深圳市具体实际，分析了污水管网项目中需要注意的设计重点及设计难点。
1 深圳市污水管网项目设计重点分析
1.1 掌握片区基本现状，资料收集是重点
污水管网工程设计时，需要掌握服务片区内人口、经济、城市发展、给水量、现状排污口、内部及周边污水管网平面布置、竖向高程等诸多情况。资料的收集梳理是掌握现状情况的重要手段。
污水管网工程设计需要收集的主要资料包括：
（1）城市总体规划、全市排水管网规划、城市规划标准与准则、法定图则、城市水系规划、道路交通系统规划等相关规划；
（2）区域内人口、经济发展指标、土地利用情况等社会经济指标数据；
（3）区域内城市给水厂、村级水厂的设计规模、实际供水量等给水现状资料；
（4）区域内污水处理厂的设计规模、实际处理水量、进水水质等污水处理厂建设运行资料；
（5）区域内现状排污口调查资料；
（6）区域内污水处理厂配套干管建设运行、沿河截流管网建设运行、支管网建设运行等污水管网资料。
1.2查找存在问题，踏勘调研是重点
污水管网系统存在的各项问题难以通过收集资料的整理全面发现，现场踏勘调研是掌握污水系统存在问题的重要方式，主要有以下四个方面：
一是进入现场：实地摸查现状排污口的分布、水量、性质；
二是深入街区：与当地街道、居委会相关人员座谈，了解社区内部污水跑冒滴漏等问题；
三是调研运管单位：与片区管网运管单位座谈，了解他们长期维护运行管网的情况。
四是调研建设主管部门：与片区管网建设主管部门联系，了解片区现状管网存在的突出问题及管网改造建设计划。
1.3 地下工程管線众多，地质情况复杂，物探勘测是重点
市政道路下有给水、雨水、污水、电信、电力、燃气等多种管线。污水收集管网的铺设不可避免会与已建管线在平面上有相交。污水收集管网一般是重力流管道，需要顺坡铺设。如在高程上与其它管线有冲突，秉持“小口径管让大口径管，压力管让重力管”的原则，改迁其它压力管或是调整设计管道标高避让同为重力流管道的雨水管。污水管设计管位附近的管线物探必不可少，它是污水管网平面布置、高程确定、管线改迁等设计的重要基础资料。另外，污水管线最终接驳口的管径、标高直接影响了上游设计管线的高程，是设计最重要的边界条件。
深圳市跨越多个地貌单元，岩土体类型较多，地形地貌、岩土体工程地质特性、水文地质条件、工程地质条件等较为复杂。而污水管网的施工方式选择与工程地质条件有着息息相关的联系。譬如，石块较多地段不利于钢板桩支护开挖施工，存在大块孤石的地段不利于顶管施工、淤泥较多的地段施工沉井易使井身倾斜而不易校正。地质情况的勘察是污水管网设计选择施工方式的重要条件。
1.4 污水管径确定，污水量预测是重点
污水管管径的确定与服务片区内的污水量、污水管道的管材、坡度、充满度等因素有关。其中，最重要的因素就是服务片区内的污水量。
预测污水量的步骤一般是先预测设计年限终期的用水量，再乘以相应的排放系数，并考虑一定的地下水渗入量，综合计算出污水总量。另外，对于截流管道而言，污水量的预测还需合理确定截流倍数。
1.5 工程条件差异大，管材选用是重点
在污水工程中，污水管网的投资一般占污水工程总投资的50%～75%[2]，而污水管网的总投资中管材费用约占25～40%左右。另外，污水管道属于城市地下永久性隐藏工程设施，要求具有很高的安全可靠性。
不同污水管网工程的边界条件差异很大，重力流管道与压力流管道、开挖施工管道与非开挖施工管道、穿越河道、山谷、铁路等复杂地段管道与普通地段管道、浅埋管道与深埋管道等不同情况下对管道材质、刚度、接口的要求都不尽相同。而且不同地段的地质地貌、地下水位、施工场地、地面荷载等外部条件差异性也明显，设计时需要根据工程的具体条件综合考虑各方面因素确定管道材料及接口方式。
1.6 合理的管线布设，控制投资是重点
污水管网的投资占污水工程投资的较大比例，而构成污水管网造价的管道长度、挖填沟槽、沟槽支撑、湿土排水、管道基础、管道铺设各部分的相对密度等与管线的平面布置、埋设深度及开槽支撑方式有很大关系[2]。
管道铺设长度直接影响工程投资，支管网建设时应尽量利用现有的排水管道避免重新建设雨污水两套管道，对于列入近期城市更新的区域仅在外部截流。在实际工程中，同一直径的管道，采用的管材、接口和基础形式均相同，但因埋设深度不同，管道单位长度的工程费用相差较大。在土质较差、地下水位较高、施工面狭窄的地区，设法减小管道埋深，对于降低工程造价尤为重要。 1.7 涉及泵站、截污系统等设施，利于管理是重点
深圳市总体地形表现为东南高、西北低、局部有洼地。西部沿海区域地势平坦，地质条件较差，管线宜浅埋，要实现污水的有效收集，必然需要设置污水提升泵站。东部区域山峦起伏，居民多居住在山谷之中的平坦地带，污水产生点分散。要将这部分污水处理达标，为体现规模效应，同时保证处理效果，宜尽量集中设置污水处理厂，这就不可避免需布置泵站提升污水翻越山地。污水泵站是污水系统中的重要组成部分，泵站的设计一定要考虑到将来运行管理的方便。具体有水泵流量大小搭配应合理、可考虑设置一定数量的变频水泵提高对水量的适应性、集水池清砂方便、设备检修空间充足等。
深圳市规划的排水体制虽然是雨污分流制，但由于城市快速发展，而基础设施建设严重滞后，导致实际上除新建道路及小区实现了雨污分流外，其余区域均是雨污混流。在这种情况下，对内部无雨污分流管道铺设空间的旧村、列入城市更新项目的区域、工业厂区只宜在外部设置总口截流，尽可能地收集旱季污水。截流設施的设计应结合深圳的实际特点，保证既不影响下游污水管道正常运行，又便于后期清疏管理等。
2 深圳市污水管网项目设计难点分析
2.1如何减少对城市交通的影响是难点
深圳市的污水干管系统现已初步形成网络，今后的污水管网建设主要以支管网及接驳完善项目为主。待建污水管网项目的建设常常位于城区，工程建设时会对城市交通造成较大的影响。如何在管网施工时对交通影响减少是难点。
在设计过程中应充分考虑对交通的影响：（1）在交通繁忙路段，采用支护开挖或非开挖方式进行施工。排污管线走向需跨河、遇障碍物、主交通干道等地段，应合理确定非开挖管段并进行相应设计。（2）合理设置交通警示牌等标识，疏解交通。根据道路的宽度以及交通的繁忙程度合理的设置交通警示牌、交通标志、标识，以及设置临时便道或改道疏导车行人行。
2.2 如何减少对周边建筑的影响是难点
目前，除了配套道路工程及城市更新项目同步实施的污水管网外，有待建设的主要是次干道上的支管网、用户的接驳管及雨污分流管。在社区住宅区铺设污水管网时，考虑到街道狭窄，管道施工空间有限，加之早期建设的部分建筑物采用自然基础，若埋深大，管道的开挖施工将会威胁到周边建筑的安全性。因此，污水管网设计建设时如何减少对周边建筑的影响是难点。
在设计过程中应根据巷道宽度、地下管线布置、建筑物基础情况确定方案：（1）巷道极其窄小，无法布设管道，在巷道口截流；（2）建筑物基础浅，尽量采用浅埋施工；对于旧村内部，也可采用建设盖板沟的方式收集污水。
2.3 感潮区域污水系统设计如何避免海水倒灌是难点
深圳地处沿海地区，感潮区域常常出现海水倒灌的问题，西部宝安片区问题尤为突出。片区污水厂进水方式为总口截污，进水中含有海水，氯离子浓度高，不仅腐蚀污水厂处理设备，也影响出水稳定达标。如何避免感潮区域的海水倒灌是污水系统设计的一个难点。
设计过程中应梳理片区内雨污水管道是否存在混接或是截流而致使海水从雨水系统倒灌至污水系统的情况。在河道感潮的情况下，要保证污水系统正常运行，污水收集管网需要采用设闸、鸭嘴阀等方式与潮水隔断。