在污水管网设计中，地形地质条件与现状资料是设计的基础依据，直接影响管网的布局形式、埋深选择、基础处理及施工可行性。以下从地形地质资料收集要点与现状资料收集要点两方面展开，结合规范要求与工程实践，详细说明关键内容与应用方法。

一、地形地质资料收集要点

地形地质条件决定了管网的“物理环境”，需通过测绘、物探等手段获取精准数据，为管网的高程设计、坡度计算、基础选型提供支撑。

1. 地形资料收集

地形是管网布局的“骨架”，直接影响管网的走向、埋深及坡度设计。需重点收集以下内容：

地形图比例尺与精度：

新建区域：宜采用1:500~1:2000比例尺地形图（精度满足管线定位需求）；

改造区域：需补充1:1000~1:5000现状地形图（标注现有建筑、道路、管线位置）。

关键要素：等高线（间距≤1m，平原区可放宽至2m）、地面高程点（密集区≥50m/点，稀疏区≥100m/点）、自然坡度（标注≥0.3%的区域，用于重力流管网布置）。

地形分析与高程控制：

陡坡区（坡度＞0.5%）：可利用重力流减少泵站，但需控制流速（≤5m/s）防冲刷；

平坦区（坡度＜0.3%）：需增设提升泵站或调整管网坡度（如采用跌水井）；

山区/丘陵区：需避开滑坡、泥石流易发区，沿山体等高线布置管网。

确定区域最高点、最低点及自然坡向（如从东北向西南倾斜）；

标注道路、河流、铁路等自然/人工地形的标高（如城市快速路标高、河道常水位）；

分析地形对管网的影响：

示例：某平原新建区地形图显示，区域自然坡度为0.2%（小于0.3%），需通过人工调整管网坡度（如设置提升泵站）确保污水自流；若为山区（自然坡度0.8%），可直接沿山谷布置重力流管网。

2. 地质资料收集

地质条件影响管道基础处理、抗浮设计及施工安全，需通过地质勘察报告获取以下信息：

地层分布与岩性：

分层描述：从地表至基岩的各土层（如杂填土、粉质黏土、砂土、卵石层）的厚度、分布范围；

关键参数：各土层的物理力学性质（含水量、孔隙比、压缩模量、承载力特征值fₐk），用于计算管道基础承载力（如混凝土管需fₐk≥120kPa，HDPE管需fₐk≥80kPa）。

地下水位与水文地质：

地下水位标高（常年水位、丰水期/枯水期变幅）；

地下水类型（潜水/承压水）、渗透系数（影响管道抗浮稳定性）；

地下水腐蚀性（根据《岩土工程勘察规范》GB50021，测试pH值、硫酸盐含量、氯离子浓度，判断是否需防腐处理）。

不良地质现象：

软土（如淤泥、淤泥质土）：需换填（厚度＞3m时需桩基处理）；

岩溶（喀斯特地貌）：需探明溶洞分布，避免管道穿越（或采用套管隔离）；

滑坡/崩塌体：需避开或采取加固措施（如锚杆支护）。

示例：某软土地基区域（淤泥层厚4m，fₐk=80kPa），设计DN600污水管时需换填3m厚碎石垫层（fₐk≥200kPa），并采用钢筋混凝土承插管（接口采用橡胶圈密封，防不均匀沉降）。

3. 水文资料收集

水文条件影响管网与地表水体的衔接，需重点关注：

地表水体信息：河流、湖泊、湿地的常水位、最高/最低水位、流速、冲刷深度（如河流枯水期冲刷深度0.5m，需确保管道埋深＞冲刷线1.0m）；

降雨特征：年均降雨量、暴雨强度公式（用于合流制管网设计，如50年一遇暴雨强度q=500L/(s·hm²)）；

潮汐影响：沿海地区需考虑潮汐水位（如管道出口标高需高于高潮位0.5m，避免倒灌）。

二、现状资料收集要点

现状资料是管网设计的“现实依据”，需通过现场踏勘、探测、资料查阅等方式获取，重点关注现有管网、污染源、地下空间及排水口信息。

1. 现有管网资料收集

现有管网的“健康状况”直接影响新管网的衔接方式与改造方案，需收集以下信息：

管网基础信息：

管径、材质（混凝土管、HDPE管、铸铁管等）、接口形式（承插式、热熔式）；

走向与埋深（通过管网竣工图或物探成果，标注关键节点如弯头、检查井位置）；

运行现状（是否堵塞、渗漏，可通过CCTV检测报告或清淤记录判断）。

管网服务范围与矛盾点：

现有管网覆盖区域（是否覆盖新建地块）；

存在问题：断头管（如某支管未接入主干管）、瓶颈段（管径过小导致堵塞）、倒坡（下游管底高于上游）；

与规划冲突：现有管网走向与新规划道路/建筑矛盾（如需调整或废除）。

示例：某老城区现状合流管为DN800混凝土管（接口老化渗漏），覆盖范围为东至中山路、南至解放河，但未覆盖新建的科技园区，需增设DN600污水支管接入现状合流管（需评估合流管剩余容量）。

2. 污染源分布资料

污染源是管网设计的“服务对象”，需明确其位置、类型、排放特征，确保污水能全部接入管网：

生活污染源：

居住小区（户数、人口密度、污水排放量，按人均日污水量150~250L计算）；

公共建筑（学校、医院、商场，需单独收集特殊废水如医疗废水，需预处理达标后接入）。

工业污染源：

企业类型（化工、食品、电子等）、废水量（吨/日）、水质（pH、COD、SS、重金属等）；

排放规律（连续/间歇）、排放口位置（是否靠近市政管网）；

环保要求（如接管标准，COD≤500mg/L，氨氮≤45mg/L）。

农业污染源（仅农村地区）：

农田退水（面积、化肥使用量，需收集至管网或就地处理）；

畜禽养殖废水（养殖规模、废水排放量，需预处理（沼气池）后接入）。

示例：某工业园区有3家食品厂（日排废水分别为2000m³、1500m³、1000m³，COD=1500mg/L），需在管网设计中为其设置专用接入点（避免与生活污水混合后增加处理负荷）。

3. 地下空间与管线资料

地下管线是管网的“邻居”，需明确其位置、深度，避免施工冲突：

其他管线信息：

电力电缆（管沟/直埋，深度0.81.2m）、通信光缆（深度1.01.5m）、燃气管道（深度1.21.5m）、给水管（深度1.01.2m）；

管线交叉点（如现状污水管与电力管沟交叉，需调整污水管埋深或增设套管）。

障碍物信息：

地下构筑物（人防工程、地铁隧道、地下商场），需标注其顶部埋深（如地铁隧道顶埋深8m，污水管需在其下方1m以上）；

地面障碍物（树木、建筑物基础），需避开或迁移（如大树需保留，管网绕行）。

示例：某路段现状有电力管沟（深度1.2m）与污水管（原设计深度1.0m）交叉，需将污水管埋深调整为1.5m（增设砂石基础），或在电力管沟上方增设套管保护。

4. 排水口与受纳体信息

排水口是管网的“终点”，需明确其位置、标高及受纳水体的环境要求：

排水口位置与标高：

现状排水口坐标、管底标高（需与管网末端标高衔接，避免倒坡）；

排放方式（直接排河、排入泵站提升），若为排河需标注河道常水位（如常水位2.0m，排水口标高需≥2.0m防倒灌）。

受纳水体环境要求：

水质标准（如《地表水环境质量标准》GB3838，III类水COD≤20mg/L）；

环保限制（如禁止直排，需经预处理后接入污水处理厂）。

示例：某管网排水口位于XX河，河道常水位2.5m，现状排水口标高2.3m（低于常水位），需增设拍门（防止河水倒灌）或提升泵站（将污水提升至2.6m标高排放）。

三、资料收集的方法与验证

为确保资料的准确性与可靠性，需采用“多手段结合、多源校验”的方法：

1. 资料收集方法

文献查阅：获取城市规划文件、地质勘察报告、管网竣工图、环保验收报告等官方资料；

现场踏勘：实地观察地形地貌（如是否有山体、河流）、现状管网（如检查井位置、管道破损）、污染源（如工厂排水口）；

仪器探测：

管网探测：CCTV（闭路电视检测）、声呐（水下管道）、物探（雷达探测地下管线）；

地质勘察：钻探（获取土层样本）、原位测试（静力触探、标准贯入试验）；

访谈调研：与市政部门、环保部门、周边居民沟通，核实现状管网问题（如堵塞频次）、污染源排放规律。

2. 资料验证要点

时效性：优先采用近3年的资料（如管网竣工图超过5年需复核）；

一致性：对比多源数据（如地形图与现场踏勘的高程偏差≤0.3m）；

完整性：缺失信息需补充（如无地质勘察报告时，需补做简易触探试验）。

四、资料在设计中的应用

收集的地形地质与现状资料需贯穿设计全周期，具体应用如下：

高程设计：基于地形等高线与地下水位，确定管网起点标高、检查井间距（DN300管间距30~40m）；

基础处理：根据地质承载力（如软土地基）选择砂石基础（厚度≥200mm）或桩基础；

管网布局：避开地下管线密集区（如电力管廊下方），沿地形坡度布置重力流管网；

附属设施：在地形低洼处设置沉砂池（防沉积），在不良地质段设置检查井（便于检修）；

风险控制：针对合流制区域，结合现状管网堵塞情况增设截流井（减少溢流污染）。

总结

地形地质与现状资料是污水管网设计的“基石”，需通过精准收集、科学分析、多源验证，为管网的布局、基础处理、附属设施设计提供可靠依据。其核心目标是避免后期施工冲突（如管线碰撞）、减少运维风险（如沉积堵塞），最终构建“安全、高效、经济”的污水收集系统。

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