村镇建筑排水接户管设计研究

2022-10-24 10:19苏思刘新星石硕
重庆建筑 2022年10期
关键词:化粪池支管检查井

苏思,刘新星,石硕

(湖南博世科环保科技有限公司,湖南长沙 410221)

0 引言

接户管是指布置在建筑物周围,连接建筑物排出管与污水支管/干管的排水管道[1]。接户管作为乡镇生活污水治理工程的重要组成部分,是工作中的重点和难点,是确保乡镇生活污水收集到位、处理设施正常运行的必要设施。随着污水处理厂及主、支管的建设完善,接户管建设逐步成为污水处理中一个亟待解决的问题。

目前接户管的设计研究较少,大部分仅停留在主支管网的分析上[2-3]。本文就现场生活污水的排水走向和接入方式进行总结,因地制宜编制接户管网设计方案,并对其与主支管的工程量和造价进行对比分析,以期为接户管工程咨询设计提供参考。

1 问题分析

湖北某市下辖的13个乡镇已完成污水处理厂及配套主、支管网建设。由于接户管尚未完善,雨季雨水进入现有的污水管道,造成厂区超负荷运行;污水处理厂进水有机污染物浓度降低,对处理设备造成一定的冲击负荷,影响处理效果[3-6];部分地区房屋较为密集,污水大部分就近排入沟渠,部分房屋临河、湖泊或涉河建设,出户管直接伸向河流,影响周围环境。

2 规范要求及方案选择

2.1 设计原则

(1)与排水专项规划相衔接。

(2)应做到“三水”全接,即住户卫生间污水、厨房污水、洗涤污水应接尽接。

(3)污水管道尽可能在管线最短、埋深较小的情况下,让最大区域内的污水自流排出。

2.2 排水体制

根据《城镇排水与污水处理条例》规定,“除干旱地区外,新区建设应当实行雨水、污水分流”,现有主、支排水管采用的是雨污分流体制,接户管与主、支管排水体制保持一致。部分居民家中污水与雨水共用一根排出管,与设计排水体制不符,需进行户内改造,以达到雨水、污水从源头分开的目的。

2.3 管道敷设原则

(1)根据各乡镇污水管道工程施工图和各排出户排口现状,结合现场实际情况,设计dn160、dn200管道连接化粪池与出户检查井;没有化粪池的情况下,采用dn160、dn200管道连接出户排口与出户检查井;出户检查井之间采用dn200管道连接,接户管管线较长或房屋密集的情况下可将管径增大至dn300。

(2)为确保管道的安全和长期运行,车行道管顶覆土深度不小于700mm;人行道或绿化带下的管道,管顶覆土不小于300mm;穿过水田时,管顶覆土不小于1000mm;穿过沟渠时,管顶距沟底不小于100mm。覆土厚度确有困难不能满足上述要求的,应在管道外采取适当的保护措施,如钢管加固、混凝土包管、增加面层厚度等。

2.4 管材、管径及坡度

(1)考虑管道耐久性及经济性,结合实际情况,该工程dn200及以下管道采用UPVC排水管道,其环刚度不低于SN8,管材应符合《无压埋地排污、排水用硬聚氯乙烯(PVC-U)管材》(GB/T 20221—2006)中的要求;施工技术应符合《埋地硬聚氯乙烯排水管道工程技术规程》(CECS 122—2001)、《埋地塑料排水管道工程技术规程》(CJJ 143—2010)相关规定;dn200以上管道采用钢带增强聚乙烯螺旋波纹管,环刚度不低于SN8,管材应符合《埋地排水用钢带增强聚乙烯(PE)螺旋波纹管》(CJ/T 225—2011)相关要求。

(2)管径为160mm、200mm、300mm时,最小坡度分别为0.005、0.004、0.003。

2.5 排水管道接口与基础

(1)UPVC管道采用承插式弹性橡胶密封圈柔性连接,详细做法详见06MS201-2-24页橡胶圈接口做法。

(2)HDPE钢带增强聚乙烯双壁波纹管采用热缩套连接。

(3)UPVC管及HDPE钢带增强聚乙烯双壁波纹管基础采用砂石基础。

2.6 检查井

2.6.1 检查井标高

车行道及人行道上检查井顶标高同现状标高,绿化带及农田处检查井顶标高高出现状标高0.1m。

2.6.2 检查井类型

接户管检查井采用塑料检查井,检查井井座质量应符合《建筑小区塑料排水检查井》(CJ/T 233—2016)规定;检查井井筒采用双壁波纹管,直径φ450,质量应符合《埋地聚乙烯(PE)结构壁管道系统第1部分:聚乙烯双壁波纹管材》(GB/T 19472.1)的要求。

2.6.3 布置原则

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设置污水检查井;布置在农田的检查井尽可能布置在田垄上,沿线散户收集可以根据需要增设井,井底标高根据上下游检查井标高和管道坡度确定。

根据镇(乡)村排水工程技术规程(CJJ 124—2008),DN200~DN300的污水管道最大井间距为20m;本设计的污水管道最大井间距按照20m控制,局部位置根据具体情况适当调整。

2.7 化粪池

(1)化粪池采用成品化粪池或砖砌、混凝土化粪池。

(2)化粪池距地下取水构筑物距离不得小于30m;埋地式生活饮用水贮水池周围10m以内不得有化粪池;化粪池外壁与建筑物外墙距离不宜小于5m,并不得影响建筑物基础;新建化粪池位置与居民沟通后确定。

(3)化粪池相关质量要求应符合标准图集 《砖砌化粪池》(02S701)、《钢筋混凝土化粪池》(03S702)或《玻璃钢化粪池选用与埋设》(14SS706)规定,并满足《玻璃钢化粪池技术要求》(CJ/T409—2012)等要求。

3 设计方案

由于各乡镇地形条件、居民生活习惯及当地建筑风格存在差异,现场情况复杂,接户管设计应通过现场调研厘清每户生活污水的排水走向和接入方式,因地制宜编制接户管网设计方案。

根据大量现场调研及分析总结,现场主要分为以下四种情况:①集中住户小区、企事业单位,或有集中化粪池处;②建设规整街道房屋;③房屋分散区;④密集房屋区化粪池前后位置不一。

根据以上四种情况分别采取不同的设计方案:①针对集中住户小区、企事业单位,选取合适位置新建化粪池或利用已有的化粪池,采用DN200的UPVC管连接至φ450支管检查井后再汇入到已建的主(支)管网,如图1所示;②针对建设规整街道房屋,采用新建或利用已有化粪池,分别通过DN160的UPVC管连接至对应的φ450支管检查井后再汇入到已建的主(支)管网,如图2所示;③针对房屋分散区,采用新建或利用已有化粪池,通过DN160的UPVC管汇总至φ450支管检查井后再经DN200的UPVC管汇入到已建的主(支)管网,如图3所示;④当密集房屋区化粪池前后位置不一时,分别在房屋前后敷设一条接户管,化粪池出来的生活污水通过φ450支管检查井汇入到已建的主(支)管网,如图4所示。

图1 集中住户小区、企事业单位或有集中化粪池位置的接户示意图

图2 建设规整街道房屋位置的接户示意图

图3 房屋分散区的接户示意图

图4 密集房屋区化粪池前后位置不一时的接户示意图

4 工程量及经济分析

4.1 工程量分析

根据现场踏勘调研,衔接原主支管网设计,对13个乡镇的集镇范围内接户管进行设计,接户管总长度为167482m,原主支管网长度151358m(表1、图5)。

表1 主支管与接户管工程量

图5 主支管与接户管工程量比较

由以上数据分析可知:①除镇区房屋过于分散或密集情况,主支管长度与接户管长度基本成正比;②除镇区较规整且房屋较为密集乡镇外,其余情况下接户管长度一般稍长于主支管网长度;③接户管长度平均为主支管网长度的1.11倍,介于0.8~1.65之间。

4.2 造价分析

该项目位于长江淤积地带,地质条件较差,管网施工措施费用较高。主支管网总投资为27851.96万元,其中工程费用25243.88万元,工程建设其他费用1850.76万元,预备费用757.32万元;接户管项目总投资为9090.38万元,其中工程费用8034.48万元,工程建设其他费用814.87万元,预备费用241.03万元(图6)。

图6 主支管与接户管造价比较

由以上数据分析可知:①除镇区地势复杂、地质条件较差的镇6和镇8,管网工程量与造价基本成正比;②接户管单位投资平均为474.16元/m,主支管网单位投资平均为1688.06元/m,单位投资均包含检查井及化粪池等附属构筑物;③接户管埋深较浅,管径较小,单位投资低于主支管网。

5 结论

(1)接户管设计与现场情况结合更加紧密,不确定性更加突出,协调工作量较大,故前期踏勘调研显得尤为重要。

(2)项目接户管工程量与主支管网工程量的比值介于0.8~1.65之间,一般情况下,接户管工程量与主支管网工程量成正比,接户管工程量稍大于主支管网工程量。

(3)项目接户管单位投资远低于主支管网单位投资,接户管单位投资约为主支管网单位投资的28%。

(4)在项目前期对接户管工程量进行预测时,若已知主支管网的长度,建议接户管按1.2倍计算;若仅已知常住人口数,则按人口数除以3.5得出户数,再按每户4m进行统计。

(5)接户管项目中化粪池的数量对投资影响较大,应先厘清当地建房习惯或化粪池大致建设情况。建议化粪池按一户一座或一个小区一座进行配置,化粪池的设置可很大程度上降低污水中的悬浮物和泥沙颗粒,从而达到减少管道淤积、降低维护管理难度的目的。

(6)乡镇新建化粪池出口或连接利旧化粪池的第一个检查井建议增设插板格栅,对生活垃圾尤其是塑料类垃圾进行初步拦截,并定期对化粪池和检查井进行清掏。

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