为保证污水管道的正常运行，GB 50014—2006《室外排水设计规范》中对这些因素综合考虑，提出了下述的计算控制参数，在污水管道设计计算时，一般应予以遵守。

1.设计充满度

设计流量时，污水在管道中的水深h和管道直径D的比值称为设计充满度（或水深比）。当h/D=1时称为满流；h/D＜1称为非满流。充满度示意图见图3-11。

由于污水流量时刻在变化，很难精确计算，而且雨水和地下水可能通过管道接口渗入污水管道。因此，有必要保留一部分断面，为未预见的水量的增长留有余地，避免污水溢出造成环境污染。另外，污水管道内沉积的污泥可能分解析出一些有害气体，如污水中可能含有汽油、苯、石油等易燃液体时，会形成爆炸性气体，故需留出适当的空间，以利管道内的通风，排除有害气体，对防止管道爆炸有良好效果。同时也便于管道的疏通和维护管理。

我国GB 50014—2006《室外排水设计规范》规定，污水管道应按非满流进行设计，对管道的最大设计充满度有相应的限制，管道的允许最大设计充满度见表3-3。在进行水力计算时，所选用的充满度，应小于或等于表3-3中所规定的数值。对于明渠，设计规范还规定了设计超高（即渠中水面到渠顶或渠道翼墙顶的高度）不小于0.2m。

图3-11 充满度示意图

表3-3 最大设计充满度

在计算配置污水管道的管径时，管道的设计流量中不包括淋浴或短时间内突然增加的污水量，但当管径小于或等于300mm时，应复核当其满流时是否能满足设计流量的通过要求。

2.设计流速

对应于设计流量、设计充满度的管道内的水流平均速度叫做设计流速。为了防止管道中产生淤积或冲刷，设计流速不宜过小或过大，应在最大和最小设计流速范围之内。最小设计流速是保证管道内不致发生淤积的控制流速。GB 50014—2006《室外排水设计规范》规定了污水管道在设计充满度下的最小设计流速定为0.6m/s。对于含有金属、矿物固体或重油杂质的生产污水管道，其最小设计流速宜适当加大，其值要根据试验或调查研究决定。明渠的最小设计流速为0.4m/s。最大设计流速与管材相关，是保证管道不因长期剧烈冲刷而缩短运行寿命的控制流速。通常，金属管道的最大设计流速为10m/s，非金属管道的最大设计流速为5m/s，明渠最大设计流速见表3-4。

表3-4 明渠最大设计流速

3.最小管径

在污水管道系统的上游部分，由于设计污水流量很小，若根据流量计算，则管径会很小，而管径过小极易堵塞。此外，采用较大的管径，可选用较小的坡度，使管道埋深减小，因此，为了养护工作的方便，常规定一个允许的最小管径。在街区和厂区内污水管道最小管径为DN200，街道下为DN300。

在污水管道系统上游的管段，由于管段服务的排水面积较小，因而设计流量较小，按此设计流量计算得出的管径会小于最小管径，这时应采用最小管径值。一般可根据最小管径在最小设计流速和最大充满度情况下能通过的最大流量值，计算出设计管段服务的排水面积。若计算管段的服务排水面积小于此值，即可直接采用最小管径而不再进行管道的水力计算，这种管段称为不计算管段，对于这些不计算管段，当有适当的冲洗水源时，可考虑设置冲洗井，可定期冲洗，以免阻塞。

4.最小设计坡度

在污水管道设计时，应尽可能减小管道敷设坡度，以降低管道埋深。但管道坡度造成的流速应等于或大于最小设计流速，以防止管道内产生淤积和沉淀。因此，将相应于管道内流速为最小设计流速时的管道坡度叫做最小设计坡度。

不同管径的污水管道有不同的最小坡度。管径相同的管道，因充满度不同，其最小坡度也不同。在给定设计充满度条件下，管径越大，相应的最小设计坡度值越小。通常对同一直径的管道只规定一个最小坡度，以满流或半满流时的最小坡度作为最小设计坡度。GB 50014—2006《室外排水设计规范》只规定了最小管径对应的最小设计坡度，街坊内污水管道的最小管径为DN200，相应的最小设计坡度为0.004；街道下为DN300，相应的最小设计坡度为0.003；其余管径对应最小坡度见表3-5。若管径增大，相应于该管径的最小坡度由最小设计流速保证。

表3-5 管径和最小设计坡度

5.污水管道埋设深度

污水管道的埋设深度通常指管道的内壁底到地面的距离。管道外壁顶部到地面的距离称为覆土厚度，如图3-12所示。管道埋深是影响管道造价的重要因素，是污水管道的重要控制参数。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，因其埋设深度不同，管道单位长度的工程费用相差较大。因此，合理地确定管道埋深对于降低工程造价是十分重要的。在土质较差、地下水位较高的地区，若能设法减小管道埋深，降低工程造价的效果尤为明显。

为了降低造价、缩短施工期，管道埋设深度越小越好。但覆土厚度应有一个最小的限值，否则就不能满足应对管道上方可能出现载荷的要求。这个最小覆土厚度限值称为最小覆土厚度。

污水管道的最小覆土厚度，一般应满足下述三个因素的要求：

（1）必须防止管道内污水冰冻和因土壤冻胀而损坏管道GB 50014—2006《室外排水设计规范》规定，无保温措施的生活污水管道或水温与生活污水接近的工业废水管道，管内底最高可埋设在冰冻线以上0.15m处；有保温措施或水温较高的管道，管底在冰冻线以上的距离可以加大，其数值应根据该地区或条件相似地区的经验确定。

（2）必须防止管壁因地面载荷而受到破坏埋设在地面下的污水管道承受着管顶覆盖土壤静载荷和地面上车辆运行产生的动载荷。为防止管道因外部载荷影响而损坏，首先要注意管材质量，另外必须保证管道有一定的覆土厚度。GB 50014—2006《室外排水设计规范》规定，在车行道下管顶最小覆土厚度一般不小于0.7m；车道基础外的管道最小覆土厚度一般为0.6m。

（3）必须满足街区污水接入支管衔接的要求为了使住宅和公共建筑内产生的污水能以重力流的形式顺利排入街道污水管网，就必须保证街道污水管道接入支管的连接点高程低于或等于街坊污水支管在该连接点高程，而街坊污水支管上游起点高程又必须低于或等于建筑物污水出户管高程。在气候温暖且地势平坦地区，这一点对于确定街道管网起点的最小埋深或覆土厚度是很重要的。从安装技术方面考虑，要使建筑物首层卫生设备的污水能顺利排出，污水出户管的最小埋深一般采用0.5～0.7m，所以街坊污水管道起点最小埋深也应有0.6～0.7m。根据街坊污水管道起点最小埋深值，可按图3-13及下列公式计算出街道管网起点的最小埋深：(www.daowen.com)

图3-12 管道埋深和覆土厚度

图3-13 街道污水管道最小埋深

H={Z₁-[（Z₂-h）-IL]}+Δh

式中 H——街道污水管网起点的最小埋深（m）；

h——街坊污水管起点的最小埋深，0.6～0.7m；

Z₁——街道污水管起点检查井处地面标高（m）；

Z₂——街坊污水管起点检查井处地面标高（m）；

I——街坊污水管和连接支管的坡度；

L——街坊污水管和连接支管的总长度（m）；

Δh——连接支管与街道污水管的管内底高差（m）。

对每一个具体管道，从上述三个不同的因素出发，可以得到三个不同的管底埋深或管顶覆土厚度值。这三个数值中的最大一个值就是这一管道的允许最小覆土厚度或最小埋深。

当管道的坡度大于地面坡度时，管道的埋深就越来越大，尤其在地形平坦的地区更为突出。埋深越大，则管道的造价越高，施工期也越长。允许的管道埋深最大值称为最大允许埋深。该值的确定应根据管材、地下水位埋深、技术经济指标及施工方法而定，一般在干燥土壤中，最大埋深不超过7～8m；在多水、流沙、石灰岩地层中，一般不超过5m。当超过最大埋深时，应考虑建设提升泵站，以减小下游管道埋深。

6.污水管的衔接

污水管渠系统中的检查井是清通维护管渠的设施，也是管渠的衔接设施。一般在管渠尺寸、坡度、高程、方向发生变化及管渠相交汇时，必须设置检查井，以满足结构和维护管理上的需要。检查井上、下游管段必须有较好的衔接，以保证管渠顺利运行。在检查井中，上、下游管段必须有较好的衔接，才能保证管道顺利运行。

污水管道在检查井中衔接时应遵循两个原则：①尽可能提高下游管段的高程，以减少管道埋深，降低造价；②避免上游管段中形成回水而造成淤积。

管道的衔接方式，通常有管顶平接和水面平接两种，如图3-14所示。

管顶平接（见图3-14a）是指在水力计算中，使上游管段终端和下游管段起端的管顶高程相同。由于下游管段的管径通常会等于或大于上游管段的管径，采用管顶平接就不至于使上游管段内产生回水现象，且高程推算大为简化。采用管顶平接时，下游管段的埋深将增加。这对于平坦地区或埋深较大的管道，有时是不适宜的，这时为了尽可能减少埋深，可采用水面平接的方法。

图3-14 污水管道的衔接

a）管顶平接 b）水面平接

水面平接（见图3-14b）是指在水力计算中，上游管段终端和下游管段起端在指定的设计充满度下的水面相平，即上游管段终端与下游管段起端的水面标高相同。由于上游管段的水面变化较大，水面平接时在上游管段中易形成回水，对管道的排水顺畅性不好，而且高程推算复杂，所以管顶平接在工程的设计实践中被广泛采用。水面平接比较适用于管径相同时的衔接，管顶平接比较适用于管径不相同时的衔接。

衔接污水管道时应注意的事项：

1）无论采用哪种衔接方式，下游管段起端的水面和管内底标高都不得高于上游管段终端的水面和管内底标高。

2）在地形坡度较大地区，为了限制管内流速不至于太大，采用的管道坡度将会小于地面坡度。为了保证下游管段的最小覆土厚度和减少上游管段的埋深，可根据地面坡度采用跌水井连接。

3）在地势平坦地区，管道坡度大于地面坡度，当管道埋深达到允许最大埋深时，必须减小下游管道埋深，这时上、下游管道宜采用提升泵站衔接。

4）在旁侧支管与干管交汇处，支管接入干管的转弯角度与下游管道的夹角一般应大于90°，以防止在上游管道中产生回水。支管接入交汇检查井时，应避免与干管底有较大落差，若落差不足1m，可在支管上设斜坡；若落差大于1m以上，可在支管上设跌水井跌落后再接入与干管的交汇井，以保证干管有良好的水利条件。