摘要：污水管道使用环境特殊，对于材料的要求很高，如果制作材料无法满足管道的使用需求，就有很大机率出现裂缝、破损情况。在对污水管道进行选材的过程中，要考虑的因素包括：实际使用环境、管道水力条件，施工过程投入的具体工艺、管道后期维护是否简便、造价控制......只有将这些影响选材的因素全部考虑进来才能尽可能减少管道材料与使用场景、使用环境、使用效果相冲突的情况。
关键词：污水管道、管材选用、管道设计
引言：进入2010以来，我国每年新增城市人口数量都是百万级别的，大量新增的城市人口和来城市务工的人员对于城市的市政管网系统的运行负荷带来了很大的考验。另外近些年随着众多地区的城市化发展增速，城市占地规模不断增加，配套的市政管网系统的规划和建设成为了决定未来城市发展状态的重要因素。在庞大复杂的城市管网系统中污水管道一直是一个容易被忽视，但是在实际投入使用时影响作用最大，使用时间最久的环节。过去由于缺乏规范的建设质量控制手段，污水管道总是成为整个市政管道的薄弱环节，在后续的事故原因调查中发现基于材料自身的质量问题是造成后续影响的主要原因。因此对于污水管网建设而言，其管组的材料选择是一个非常重要的环节。
1.工程概况
1.1?项目现状
以某扩建老城区为例，规划在某新区商业街以西650m处衔接泵站输出压力管，污水管总长1430米。压力管总长为590米，重力管长度为840米，扩建区域原先属某村委会，原地址没有污水管建设成果，为保证污水管网的建设使用均正常，需要在规划地段建设系统污水管网与周边地块的管网系统进行联通，确保污水能够排入当地污水处理厂。由于过去该建设区域为乡村环境，所以没有配套的市政管网系统建设，必须根据实际建设规划重新修建新型污水管网系统，并与现有管网系统连接，而在与其连接的现有管网中，有三个街区原有的市政管网排水设施不完善，污水排出效率低下，如果直接新增一个新的管网支线，会严重影响到现有管网的使用效果和运行寿命，因此经研究决定在现有管网基础上新增一个独立于老旧管网的污水官网系统。
1.2?污水规划
以新建的管网系统为新建城市区域，过去没有排水系统建设的历史，拟规划区域使用，雨污分流的形式。
2.工程地质条件
设计方与施工方在施工前，多次对拟新建管网区域的地质条件和地下水位情况进行实地调查。地质调查结果如下：拟定新建施工管网项目的区域大部分为风化岩，未发现地下溶洞孔雀和软弱破碎带。根据设计要求，管网建设范围在埋深一米范围内 拟建项目勘察钻孔深度范围内风化岩层未发现洞穴、软弱破碎带、临空面、孤石等不良地质现象。拟建道路场地水位埋深变化为0.7-1.8m，标高为9.14-11.23m，根据当地水文地质资料，30年一遇洪水位标高为12.10-12.90m，预计拟建道路沿线场地地下水位年变化幅度约1-2m，按设计地坪标高整平后，地下水位将重新调整，预计常年最高水位可按路面标高下0.50m考虑。
3.污水系统设计方案
3.1?污水量测算及设计参数
给水量转化为污水量指标采用上位规划中的数据。根据数据统计和周边居民生产生活模式数据调查，经专业分析机构进行数据统计和汇总，新建区域的污水量为9431m3/d。新建污水管网建成之后，会成为该区域的污水输送主要管线，后续还会外接两条支线，用于拓展污水管网的覆盖范围将相邻乡镇的污水管网进入其中，建成后最大污水传输量为2.87万m3/d。
3.2?污水系统设计方案
根据该片区地形图，道路平、纵断面设计结合道路周边建设规划综合分析确定本项目道路污水管道规格，并延线布置在道路南侧机动车道下。
拟建某污水管起点至道路终点延线设置一段污水管，管径DN800-DN1200；管道穿越采用凹字型倒虹的方式，在河道两岸设置倒虹检查井及沉泥井。结合现状和规划，在现有地块汇水面积的基础上，对规划管道进行校核，该污水干管工程污水按照DN1200的规模进行设计满足水力标准。
4、管材选择
在进行污水管网管材选择时，设计人员考虑到管材实际的使用环境，土壤盐碱性，地下水位以及排污水管的安装工艺，对材料的密封性，耐久性和施工工艺难易度进行了多方面的分析。在初步选择了三种污水管道的主要建材后，再根据现场施工设计的实际需求进行了相关试验，通过数据对比分析选择最合适的材料。为保证污水管网系统建成之后能够正确发挥效用，在建设过程中要保证污水管网材料自身的质量，符合设计需要和实际使用环境特点的要求，另一方面施工过程中安装密封检查的施工工序必须严格按照制定好的技术标准规范进行。初次选择的污水管网材料主要包括以下几类：
4.1钢筋混凝土成品管
钢筋混凝土成品管制造工艺成熟，生产时间短，在较短的时间内可大批生产与此类材料的供应厂商数量多，在短时间内能够大量提供相应的管材，适应当前管道施工加工安装的需求。模组配置方便，能够根据实际使用需求灵活调整模组的尺寸大小，用于确认模块的实际尺寸大小。作业人员接触此类管材的工作经验较为丰富，施工过程质量控制水平较高。并且在施工作业时可采取顶管施工的方式，对于施工进度，施工造价控制和施工质量都具有较强的掌握。但缺点是由于此类管材是由钢筋混凝土制成，材料自身重量较大，在进行运输转运，在此过程中机械操作人员的专业素质和现场指挥人员会决定最终安装效果。且辅助进行管道吊装的设备需要。一定的工作面才能够完成布置安装作业，因此对于施工环境和施工场地都有一定的要求，并不适应，在空间狭小或地形复杂的区域进行施工安装。
4.2预应力钢筒混凝土管（PCCP）
PCCP管是一种拥有预应力管及钢管相结合优点的管材。优点：此类管网由于管壁较厚，管径较大，所以此类管材的承受工作压力要高于其他材料，质量稳定，阻尼系数小，安装方便，易于补充管道接口，采用密封橡胶形式进行连接，密封性较强。当施工区域地下水位较高或含水量较大时，使用此类管道材料能够具备较好的耐水性，防止大量水分进入到管道内部。但缺点是此类材料的生产成本较高大批量使用材料导致沿线管道安装造价，如大批量使用，此类材料会导致沿线管道安装造价增加，另一方面与其配套的施工机械较多，实际安装过程中生产工艺较为复杂。
4.3?缠绕玻璃纤维夹砂管（FRPM）
FRPM管能够依照特殊的使用环境和使用需求进行专门的定制，其连接方式已成差或法兰连接的形式进行，管道材料具有较强的耐腐蚀性，能够长时间稳定使用，而且材料自身自重较轻，这些进行调用的机械选择范围广泛，对于施工环境具有较强的适应性，安装过程较为方便，安装质量易于控制，当管径大于1m的具有综合造价较便宜的优越性。在相同水力条件下，过水能力比同直径的砼管、钢管和铸铁管大一到两个档。缺点：但该材料的抗外力性能较弱，一般在施工作业时会在其下方布置沙砾垫层。
5.结束语
几类管材都有自身的特点，对于特定的使用环境具有较好的使用效率和成本控制能力，但是考虑到当前施工项目的特点：整个区域过去没有成型的排污管道系统作为承接，因此要求在短时间内能够基本形成排水功能系统的搭建，这就需要相应的管材安装便捷，施工效率高，能够在短时间内基本成型，满足使用效果。由于施工设计方案中已经确定了管径，如果为了满足管径需求，选择钢筋混凝土材料，如此大的环境管材自重非常大，需要大型机械设备辅助，因此最终选择的是FRPM材料。
参考文献：
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