市政排水及管線綜合設(shè)計.ppt

1、,市政道路管線設(shè)計（排水與管線綜合）,目 錄,排水工程,排水工程,概述,排水工程是指排放、接納、輸送、處理、利用污水和雨水的工程。,城市排水的對象，按來源及水質(zhì)分類，可分為生活污水、工業(yè)廢水和降水。,合流制,分流制,雨污水 排放方式,排水體制,直排式,截流式,完全分流制,不完全分流制,半完全分流制,（老城區(qū)）,（新建區(qū)域）,排水系統(tǒng)組成污水,1.室內(nèi)污水管道系統(tǒng)及設(shè)備支管豎管出戶管等,2.室外污水管道系統(tǒng)小區(qū)、街道管道及附屬構(gòu)筑物,3.污水泵站與壓力管道,4.污水廠,5.出水口及事故排出口,排水系統(tǒng)組成雨水,1.建筑物的雨水管道系統(tǒng)及設(shè)備屋面雨水,2.小區(qū)或工廠雨水管渠系統(tǒng),3.街道雨水管渠系

2、統(tǒng),4.排洪溝,5.出水口,排水工程,準(zhǔn)備階段,自然因素,管線綜合規(guī)劃,管線相對位置,排水走向,功能定位,核對高程,初步優(yōu)化方案,復(fù)核地形圖,了解當(dāng)?shù)靥厣?掌握周邊排水,熟悉周邊建筑,優(yōu)化設(shè)計方案,專項排水規(guī)劃,現(xiàn)狀管線情況,地形圖,氣象資料,水文資料,地質(zhì)資料,排水工程,方案設(shè)計,a）平面設(shè)計,c）縱段設(shè)計,b）水力計算,1）設(shè)計依據(jù),2）設(shè)計原則,3）確定設(shè)計參數(shù),4）確定設(shè)計方案,1） 設(shè)計依據(jù),方案設(shè)計,室外排水設(shè)計規(guī)范（GB50014-2006)09版 城市工程管線綜合規(guī)劃規(guī)范（GB50289-98) 給水排水管道工程施工及驗收規(guī)范(GB50268-2008) 市政排水管道工程及附屬

3、設(shè)施（06MS201） 各專業(yè)有關(guān)國家、行業(yè)地方技術(shù)規(guī)程、規(guī)范等,常用規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)及圖集,1) 設(shè)計依據(jù),方案設(shè)計,2） 設(shè)計原則,符合總體規(guī)劃要求； 近遠(yuǎn)期結(jié)合，考慮遠(yuǎn)期發(fā)展需求； 符合環(huán)境保護(hù)要求雨污分流； 充分結(jié)合現(xiàn)狀地形高水自排、低水泵排； 保證周邊排水接入； 就近快速原則； 盡量布置在人行道或慢車道下； 盡量減少過路橫穿。,2）設(shè)計原則,方案設(shè)計,3） 確定設(shè)計參數(shù),3）設(shè)計參數(shù)確定（雨水）,q設(shè)計暴雨強(qiáng)度； t降雨歷時； T設(shè)計重現(xiàn)期，年； A1、C、n、b參數(shù),主要參數(shù)：暴雨強(qiáng)度、地面徑流系數(shù)及匯水范圍。,雨水設(shè)計重現(xiàn)期一般取1年，濟(jì)南建議采用2年，立交排水采用3-5年。,暴雨強(qiáng)度

4、公式：,式中：,根據(jù)匯水范圍內(nèi)的用地性質(zhì)確定徑流系數(shù)(徑流系數(shù)=徑流量/降水量),Q=qF,雨水設(shè)計流量計算公式：,其中：q暴雨強(qiáng)度(L/(sha)； 徑流系數(shù)； F匯水面積（ha）。,3）設(shè)計參數(shù)確定（污水）,污水流量包括居住區(qū)生活污水、工業(yè)企業(yè)生活污水和工業(yè)廢水設(shè)計流量。,a）居住區(qū)生活污水流量,根據(jù)室外排水設(shè)計規(guī)范（GBJ14-87）采用的居住區(qū)生活污水量總變,n 居住區(qū)生活污水量標(biāo)準(zhǔn)（L/（人d） N 設(shè)計人口數(shù) KZ 生活污水量總變化系數(shù),注：,生活污水量標(biāo)準(zhǔn)確定方法室外排水設(shè)計規(guī)范規(guī)定的居住區(qū)生活污,設(shè)計期限終期的規(guī)劃人口數(shù)。 設(shè)計人口=人口密度面積,水定額或是生活用水定額按一定比

5、例取用。,化系數(shù)表選用或按照綜合分析得出的總變化系數(shù)與平均流量間的關(guān)系式求得。,式中：,b）工業(yè)企業(yè)生活污水流量,A1 一般車間最大班職工數(shù)（人）； A2 熱車間最大班職工數(shù)（人）； B1 一般車間職工生活污水量標(biāo)準(zhǔn)（L/（人班）； B2 熱車間職工生活污水量標(biāo)準(zhǔn)（L/（人班）； K1 一般車間生活污水時變化系數(shù)； K2 熱車間生活污水時變化系數(shù)； C1 一般車間最大班使用淋浴的職工人數(shù)（人）； C2 熱車間最大班使用淋浴的職工人數(shù)（人）； D1 一般車間淋浴污水量標(biāo)準(zhǔn)（L/（人班）； D2 熱車間淋浴污水量標(biāo)準(zhǔn)（L/（人班）； T 每班工作時數(shù)（h）；,式中：,c）工業(yè)廢水設(shè)計流量,m 生產(chǎn)

6、過程中每單位產(chǎn)品的廢水量標(biāo)準(zhǔn)（L/單位產(chǎn)品）； M 產(chǎn)品的平均日產(chǎn)量； T 每日生產(chǎn)時數(shù)（h）； KZ總變化系數(shù)。,式中：,上式計算的結(jié)果是假定排出的污水都在同一時間內(nèi)出現(xiàn)最大流量的，用于污水管道設(shè)計。 該計算方法得到的流量用于污水泵站和污水廠設(shè)計不經(jīng)濟(jì)。應(yīng)利用一日污水量逐時變化曲線，求出最大時流量作為總設(shè)計流量較為合理。但缺乏資料時，仍采用上式計算。 實際工程設(shè)計中，地下水位較高時要加上10%20%的地下水滲入量。,污水設(shè)計總流量,工程中簡化計算污水面積比流量 主要參數(shù)：生活居住區(qū)密度、人均綜合用水量、產(chǎn)污率、收集率、 生活比流量。,Q管段設(shè)計流量 K總總變化系數(shù) F排水流域面積 q面積比流

7、量,式中：,方案設(shè)計,4） 確定設(shè)計方案,4）設(shè)計方案內(nèi)容,a）平面設(shè)計定線（確定管線的平面位置和水流方向）,確定排水區(qū)域，劃分排水界限；,選擇出水口位置；,擬定排水管道的線路；,確定排水管道平面位置橫斷面。,確定單側(cè)or雙側(cè)布管；,b）水力計算定量（確定管線的管徑、管長及坡度）,流量公式：Q=Av,流速公式：v=C (RI)1/2,曼寧公式：C= R1/6 /n,式中：Q流量； A過水?dāng)嗝婷娣e； v流速； R水力半徑（過水?dāng)嗝娣e與濕周的比值）； i水力坡度（即水面坡度，等于管底坡度）； n管壁粗糙系數(shù)。,均勻流,設(shè)計充滿度設(shè)計流量下，水深與管道直徑的比值（污水非滿流；雨水滿流） a為未預(yù)見水

8、量增長留有余地； b污泥分解釋放一些有害氣體，防止其爆炸； c便于管道疏通與管理維護(hù)。,設(shè)計流速與設(shè)計流量、設(shè)計充滿度相對應(yīng)的水流平均流速，有最小流速（不淤積流速）和最大流速（不沖刷流速）。 規(guī)范規(guī)定最小設(shè)計流速污水為0.6 m/s，雨水為0.75m/s。最大設(shè)計流速金屬管道10 m/s，非金屬管道5 m/s。,最小管徑污水：規(guī)范要求D300，但是濟(jì)南市政道路一般最小D500，其他項目具體分析。雨水：設(shè)計過程中考慮上游流量，適當(dāng)放大管徑。,最小設(shè)計坡度相應(yīng)于管道內(nèi)流速最小時的管道坡度，一般設(shè)計中D1000最小坡度為0.0006、 D800最小坡度為0.0008 、 D300最小坡度為0.003

9、、雨水口連接管D300最小坡度為0.01。,埋設(shè)深度管道內(nèi)壁底至地面的距離。規(guī)范要求最大允許埋深干燥土壤78m，多水、流砂、石灰?guī)r地層5m。,覆土厚度管頂覆土，管道外壁頂至地面的距離。防止管道被凍裂或受荷載作用而被破壞。最小覆土一般車行道下0.7m，人行道或綠化帶0.6m。冰凍地區(qū)，則要依靠防凍要求來確定覆土深度。,結(jié)合道路縱段高程、現(xiàn)狀接入管道高程、現(xiàn)狀相交管線高程，雨水還需要結(jié)合河道溝渠設(shè)計水位。對之前計算的管徑、坡度、高程進(jìn)行復(fù)核。,c）縱段設(shè)計復(fù)核,排水工程,圖紙繪制,1）平面布置圖,管道布置； 計算管道的檢查井編號； 設(shè)計管道的長度、管徑及坡度； 設(shè)計管段的起止點(diǎn)管底標(biāo)高； 排水管道

10、與其他管線、構(gòu)筑物的交叉點(diǎn)位置及高程。,2）縱斷面布置圖,支管接入處的位置、管徑、高程； 與其他管線或構(gòu)筑物交叉點(diǎn)的位置及高程； 預(yù)埋管、排出口高程； 相交河道、溝渠的規(guī)劃河底、溝底高程及設(shè)計水位。,3）橫斷面布置圖,管線距道路中心線距離； 與現(xiàn)狀其他管線之間的凈距或管中心距離。,排水工程,工程設(shè)計需要注意事項:,雨水口布置在道路的相對最低點(diǎn)。 對接過路的留預(yù)埋管線的位置要準(zhǔn)確。 起始端管道的埋深要確保周圍一定距離范圍內(nèi)的管道能夠順利接入管道。 注意高填方路段的預(yù)埋管的布置，能否收集兩側(cè)的雨污水。 排水管道檢查井蓋盡量避讓車輪碾壓、人行道盲道磚及路緣石（包括立沿石和平沿石）。 同一工程項目排水

11、設(shè)計時，雨污水管線高程復(fù)核。 設(shè)計參數(shù)選取盡量避讓極限值。,管 線 綜 合,管 線 綜 合,1.設(shè)計原則,重視近期建設(shè)規(guī)劃，并應(yīng)考慮遠(yuǎn)景發(fā)展的需要；,與城市道路交通、城市居住區(qū)、城市環(huán)境、給水工程、排水工程、,熱力工程、電力工程、燃?xì)夤こ獭㈦娦殴こ?、防洪工程、地下鐵道、,結(jié)合城市總體發(fā)展規(guī)劃，充分利用城市地上、地下空間；,地下通道、人防工程等專業(yè)規(guī)劃相協(xié)調(diào)；,應(yīng)充分利用現(xiàn)狀工程管線。當(dāng)現(xiàn)狀工程管線不能滿足需要，經(jīng)綜合技術(shù)、,經(jīng)濟(jì)比較后，可廢棄或抽換。,1）宏觀原則：,壓力管線讓重力自流管線；,分支管線讓主干管線；,可彎曲管線讓不易彎曲管線；,2）微觀原則：,備注：壓力管線主要有給水管、燃?xì)夤堋?/p>

12、熱力管、再生水管；,重力管線主要有雨水管、污水管；,小管徑管線讓大管徑管線；,市政配套管道主要有給水管、污水管、雨水管、燃?xì)夤?、熱力管道、電力電纜、電信電纜、路燈及設(shè)施等8種，個別道路還有再生水管。,管 線 綜 合,2.設(shè)計內(nèi)容,確定城市工程管線在地下敷設(shè)時的排列順序和工程管線間的最小水平,確定城市工程管線在地下敷設(shè)時的最小覆土深度；,凈距、最小垂直凈距；,（構(gòu)）筑物、道路、相鄰工程管線間的最小水平凈距和最小垂直凈。,確定城市工程管線在架空敷設(shè)時管線及桿線的平面位置及周圍建,管 線 綜 合,3.設(shè)計步驟,a)橫斷面布置,b)平面設(shè)計,1.為避免汽車碾壓，方便施工及維護(hù)，原則上市政管線在道路下的

13、規(guī)劃位置，應(yīng)布置在,2.工程管線在道路下面的規(guī)劃位置宜相對固定，便于日后維護(hù)查找。,人行道或非機(jī)動車道下面。但是往往空間有限，電信電纜、給水、燃?xì)?、污雨水排?從道路紅線向道路中心線方向平行布置的次序，應(yīng)根據(jù)工程管線的性質(zhì)、埋設(shè)深度,等確定。分支線少、埋設(shè)深、檢修周期短和可燃、易燃和損壞時對建筑物基礎(chǔ)安全,有影響的工程管線應(yīng)遠(yuǎn)離建筑物。,等工程管線可布置在非機(jī)動車道或機(jī)動車道下面。,3.城市道路規(guī)劃的工程管線應(yīng)與道路中心線平行，布置在支管較多的一側(cè)。,雨水管布置具體項目具體分析，若布置在道路中心線上，可充分利用地下空間避免,從衛(wèi)生角度考慮，污水管與給水管分放在道路兩側(cè)。,汽車對井蓋碾壓。但雨水

14、連接支管橫穿較多，后期易形成道路病害；若布置在非機(jī)動,給水管與燃?xì)夤芊旁谕粋?cè)，充分利用“規(guī)范”凈距可為0.5m的規(guī)定。,燃?xì)夤芘c電力管宜放在道路兩側(cè)，避免因燃?xì)庑孤┡c汽車產(chǎn)生的火花接觸引起災(zāi)害。,電信電纜與電力電纜應(yīng)布置道路對側(cè)，可避免電磁波的相互干擾。,車道下由于管徑較大相對占用地下空間也較大。,電信電纜、電力電纜宜布置靠近建筑物一側(cè)，充分利用“規(guī)范”可與建筑物為0.5m,凈距的規(guī)定。,熱力管線不宜布置在綠化帶及機(jī)動車道下。,路燈及交通設(shè)施線的敷設(shè)要考慮后期行道樹種植時樹穴的影響。,c)豎向設(shè)計,1.當(dāng)工程管線交叉敷設(shè)時，自地表面向下的排列順序宜為：電力管線、熱力管線、,2.依照交叉原則并結(jié)合管線覆土，確定相交叉管線的豎向高程。,燃?xì)夤芫€、給水管線、雨水排水管線、污水排水管線。,3.市政道路的路口位置，由于交叉管線較多管位復(fù)雜，一般需做路口豎向大樣圖,管 線 綜 合,4.其他,1.管線橋,2.下穿河底,管線跨越河流,在一至五級航道下面敷設(shè)，應(yīng)在航道底設(shè)計高程2m以下；,在其他河道下面敷設(shè)，應(yīng)在河底設(shè)計高程以下，滿足覆土及沖刷要求；,當(dāng)在灌溉渠道下面敷設(shè)，應(yīng)在渠底設(shè)計高程0.5m以下。,可燃、易燃工程管線不宜利用交通橋梁跨越河流；,工程管線利用橋梁跨越河流時，其規(guī)劃設(shè)計應(yīng)與橋梁設(shè)計相結(jié)合；,架空管線與建（