培訓技巧-排水管網(wǎng)2

1、第二章第二章 污水管道系統(tǒng)的設計污水管道系統(tǒng)的設計污水管道系統(tǒng)的設計步驟（分流制） 設計資料的調查設計方案的確定設計計算設計圖紙的繪制2.1.1設計資料調查設計資料調查 設計任務資料：有關的法令、法規(guī)、制度；城市的總 體規(guī)劃及其他基礎設施情況 自然資料： 地形資料，包括地形圖、等高線氣象資料，包括氣溫、風向、降雨量等水文資料，受納水體流量、流速、洪水位地質資料，包括地下水位、地耐力、地震等級工程資料： 道路、通訊、供水、供電、煤氣等 2.1設計資料的調查及設計方案的確定設計資料的調查及設計方案的確定2.1設計資料的調查及設計方案的確定設計資料的調查及設計方案的確定2.1.2 設計方案的確定：設

2、計方案的確定：(1)排水體制的選擇；(2)排水系統(tǒng)的布置形式；(3)方案的技術經(jīng)濟比較；(4)綜合評價確定最優(yōu)的方案。2.2污水設計流量的確定污水設計流量的確定2.2.1生活污水設計流量計算。生活污水設計流量計算。2.2.2工業(yè)廢水設計流量計算。工業(yè)廢水設計流量計算。2.2.3地下水滲入量計算。地下水滲入量計算。2.2.4城市污水設計總流量計算城市污水設計總流量計算2.2.5污水管道設計流量計算污水管道設計流量計算污水設計流量 指污水管道及其附屬構筑物能保證通過的最大流量，設計流量包括生活污水量和工業(yè)廢水量。 生活污水設計流量 居住區(qū)生活污水 公共建筑生活污水 工業(yè)企業(yè)生活污水及淋浴污水 工業(yè)

3、廢水設計流量 2.2污水設計流量的確定污水設計流量的確定工業(yè)地下水滲入量地下水位較高的地區(qū)地下水位較高的地區(qū)工廠生產(chǎn)廢水工廠生產(chǎn)廢水居住區(qū)生活污水排水定額衛(wèi)生設備情況室內有給水排水衛(wèi)生設備，但無淋浴設備室內有給水排水衛(wèi)生設備和淋浴設備室內有給水排水衛(wèi)生設備，并有淋浴和集中熱水供應分 區(qū)一二三四五生活污水每人每日排水定額（L）55-9090-125130-17060-95100-140140-18065-100110-150145-18565-100120-160150-19055-90100-140140-180注：第一分區(qū)包括：黑龍江、吉林、內蒙古的全部，遼寧的大部分，河北、山西、陜西偏北的

4、一小部分，寧夏偏東 的一部分； 第二分區(qū)包括：北京、天津、河北、山東、山西、山西的大部分，甘肅、寧夏、遼寧的南部，河南北部，青海偏東和江蘇偏北的一小部分； 第三分區(qū)包括：上海、浙江的全部，江西、安徽、江蘇的大部分，福建北部、湖南、湖北的東部，河南南部； 第四分區(qū)包括：廣東、臺灣的南部，廣西的大部分，福建、云南的南部； 第五分區(qū)包括：貴州的全部、四川、云南的大部分，湖南、湖北的西部，陜西和甘肅在秦嶺以南的地區(qū)，廣西偏北的一小部分居民生活污水定額和綜合生活污水定額居民生活污水定額和綜合生活污水定額N： 設計人口數(shù)：設計人口數(shù)：污水排水系統(tǒng)設計期限終期的規(guī)劃人口數(shù)，常用人口密度與服務面積相乘得到。P

5、AN Kd日變化系數(shù)，是最大日污水量與平均日污水量的比值 Kh時變化系數(shù)，是最大日最大時污水量與最大日平均時 污水量的比值 KZ=Kd Kh生活污水量總變化系數(shù)變化表污水平均日流量（L/s）總變化系數(shù)（KZ）52.3152.0401.8701.71001.62001.55001.410001.3KZ生活污水量總變化系數(shù)污水管道內水流特點 重力流非滿流近似均勻流2.3.1 污水管道中污水流動的特點污水管道中污水流動的特點污水含有一定的雜質，但通常假定污水含有一定的雜質，但通常假定管內水流是均勻流。為了使管內接管內水流是均勻流。為了使管內接近均勻流，在設計和施工的時候盡近均勻流，在設計和施工的時候

6、盡量改善管道的水力條件。量改善管道的水力條件。一般采用無壓重力流，節(jié)省能耗一般采用無壓重力流，節(jié)省能耗一般采用非滿流，預留一定空間一般采用非滿流，預留一定空間污水管道的特點 流量逐漸增加流速逐漸增大水面標高逐漸降低2.3.1 污水管道中污水流動的特點污水管道中污水流動的特點枝狀管網(wǎng)污水由支管流入干管，由干管流入主干管，污水由支管流入干管，由干管流入主干管，再由主干管流入污水處理廠，由大到小呈再由主干管流入污水處理廠，由大到小呈現(xiàn)樹枝狀，有別于給水管網(wǎng)的環(huán)狀?，F(xiàn)樹枝狀，有別于給水管網(wǎng)的環(huán)狀。2.3.2污水管道水力學設計的原則非滿流（充滿度h/D）不淤積（Vmin）不沖刷管壁（Vmax）要注意通風

7、（充滿度h/D）2.3.4污水管道水力計算的設計數(shù)據(jù)1.設計充滿度(h/D)2.設計流速(Vmin、Vmax)3.最小管徑(Dmin)4.最小設計坡度(Imin)5.污水管道的埋設深度注：參照室外給排水設計規(guī)范(GBJ14-87 1997)1.設計充滿度設計充滿度(1)概念概念： 在設計流量下，污水管道中的水深h和管道直徑D的比值稱為設計充滿度(或水深比)，當h/D為1時稱為滿流，1時稱為非滿流。(2)最大設計充滿度最大設計充滿度：管徑(D)或安渠高(H)(cm)最大設計充滿度(h/D或h/H)2003000.553504500.655009000.7010000.75 最大設計充滿度最大設計

8、充滿度 表表2-7室外排水設計規(guī)范規(guī)定，最大充滿度為：(3)規(guī)定最大設計充滿度原因規(guī)定最大設計充滿度原因：o污水量很難精確計算，應該為未預見水量的增長留有余地；o有利于管內通風，排除有害氣體，防止爆炸；o便于管道的疏通和維護管理 。2.設計流速與設計流量和設計充滿度相應的污水平均流速。最小設計流速：是保證管道內不發(fā)生淤積的流速，與污水中所含雜質有關；國外很多專家認為最小流速為0.6-0.75m/s，我國根據(jù)試驗結果和運行經(jīng)驗確定最小流速為0.6m/s。最大設計流速：是保證管道不被沖刷破壞的流速，與管道材料有關；金屬管道的最大流速為10m/s，非金屬管道的最大流速為5m/s。3.最小管徑（1）為

9、什么要規(guī)定最小管徑？ 街坊（區(qū)）管和廠區(qū)管最小管徑為200mm，街道管最小管徑為300mm。（2）什么叫不計算管段？ 在管道起端由于流量較小，通過水力計算查得的管徑小于最小管徑，對于這樣的管段可不用再進行其他的水力計算，而直接采用最小管徑和相應的最小坡度，這樣的管段稱為不計算管段。4.最小設計坡度相應于最小設計流速的坡度為最小設計坡度，最小設計坡度是保證不發(fā)生淤積時的坡度。（1）（2）（3）規(guī)定：管徑200mm的最小設計坡度為0.004；管徑 300mm的最小設計坡度為0.003；管徑400mm 的最小設計坡度為0.0015。5.污水管道的埋設深度污水管道的埋設深度(1)埋設深度的兩個意義埋設

10、深度的兩個意義 覆土厚度； 管道埋設深度(2)最小覆土厚度應滿足的三個因素：最小覆土厚度應滿足的三個因素： 冰凍線要求冰凍線要求必須防止管道內污水冰凍和因土壤凍脹而損壞管道; 室外排水設計規(guī)范規(guī)定：無保溫措施的生活污水管道，管底可埋設在冰凍線以上0.15m；有保溫措施或水溫較高的管道，距離可以加大。地面荷載要求必須防止管壁因地面荷載而受到破壞 規(guī)范要求：街道管覆土厚度大于0.7米管道連接要求必須滿足街區(qū)、街道污水管銜接要求。(3)最大埋深：最大埋深：干燥土壤中最大不超過78m；多水、流砂、石灰?guī)r地層中不超過5m。水面逐漸降低，埋深逐漸增加(4)街道污水管滿足連接要求的最小埋深街道污水管滿足連接

11、要求的最小埋深:H=h+IL+Z1-Z2+h式中：H街道污水管網(wǎng)起點的最小埋深，m； h街坊污水管起點的最小埋深，0.60.7m； Z1街道污水管起點檢查井檢查井處地面標高，m； Z2街坊污水管起點檢查井檢查井處地面標高，m； I街坊污水管和連接支管的坡度； L街坊污水管和連接支管的總長度，m； h連接支管與街道污水管的管內底高差，m。 2.3.6 污水管道的銜接污水管道的銜接(1)污水管道銜接時應遵循的原則：污水管道銜接時應遵循的原則：盡可能提高下游管道的的高程，以減少管道埋深，降低造價；避免上游管段中造成回水而造成淤積。(2)管道銜接的方法：（水面平接、管頂平接、跌水連接）管道銜接的方法：

12、（水面平接、管頂平接、跌水連接） 水面平接； 管頂平接。注：注：銜接要保證下游管道起端的水面和管底標高不得高于上游管段終端的水面和管底標高； 有的連接可設跌水井。2.4 污水管道的設計污水管道的設計2.4.1劃定排水區(qū)界2.4.2管道定線和平面布置的組合2.4.3控制點的確定和泵站的設置地點2.4.4設計管段及設計流量的確定2.4.5污水管道的銜接2.4.6污水管道在街面上的位置某市污水排水系統(tǒng)平面某市污水排水系統(tǒng)平面0.排水區(qū)界；、.排水流域編號；1、2、3、4.各排水區(qū)域干管；5.污水處理廠管道定線方法定線順序：主干管 干管 支管目的：減小埋深（盡量順坡排水） 減少管長通過綜合比較降低投資

13、o主干管：布置在地勢較低處，沿集水線、河岸線布置，地形平坦時平行等高線。o干管：地形平坦時垂直等高線； 地形陡峭時平行等高線。干管集水方式o雙側集水：支管由雙側接入，適合等高線與道路（干管）平行，干管間距8001000mo單側集水:支管由單側接入，適合等高線與道路（干管）呈一定角度，干管間距500800m IIIIIIIV IIIIIIIV地形具有適中的坡度地形具有適中的坡度地形坡度較陡地形坡度較陡地形將城市劃分成高低二區(qū)地形將城市劃分成高低二區(qū)地形將城市劃分成高低二區(qū)河100制糖公司紡織廠玉米加工廠101102103104管道布置實例管道布置實例15161718192021222324252

14、627283031323334353637383940414243444546474849505251535556571234567891011121314L=340D=400i=1.38L=D=1000i=0.71L=240D=600i=1.46L=240D=600i=1.45L=200D=300i=0.70L=D=1000i=0.71L=400D=1000i=0.69L=400D=1000i=0.67L=420D=1000i=0.66L=D=600i=1.31L=D=600i=1.31L=D=600i=1.32L=D=600i=1.32L=280D=1200i=0.69L=280D=120

15、0i=0.68L=340D=1100i=0.73L=240D=600i=1.33L=400D=1200i=0.66L=140D=1100i=0.71L=500D=1100i=0.70L=240D=600i=1.36L=500D=500i=1.61L=600D=600i=1.47L=460D=450i=1.47L=240D=600i=1.37L=180D=600i=1.42L=260D=500i=1.53L=260D=500i=1.32L=380D=450i=1.19L=360D=350i=1.70L=240D=600i=1.36L=340D=600i=1.36L=320D=600i=1.42L

16、=380D=500i=1.37L=420D=500i=1.42L=380D=400i=1.32L=360D=350i=1.89L=460D=450i=1.29L=360D=350i=2.35L=400D=350i=1.63L=360D=300i=3.00L=400D=350i=2.31L=500D=400i=1.48L=400D=500i=1.37L=400D=450i=1.23L=320D=600i=1.42L=340D=600i=1.33L=300D=700i=1.12L=340D=700i=1.20L=340D=600i=1.53L=300D=500i=1.28L=340D=500i=1

17、.40L=320D=450i=1.18L=460D=350i=1.76L=300D=450i=1.22D=600i=1.48L=240D=600i=1.46L=240D=600i=1.47河L=260L=500D=1400i=0.64水廠管長管徑坡度L=200D=1200i=0.003100101102103104圖例污水管線污水泵站說明1.圖中標高及管長以米計，管徑以毫米計，i為坡度的1000倍。2.水廠僅為示意，非實際大小。甲廠乙廠丙廠54第一套設計方案第一套設計方案第二套設計方案第二套設計方案262728164546474849404142434429303118505152535432

18、3334205758353637226059613925621234567891011121314L=340D=400i=1.38L=80D=1000i=0.79L=240D=400i=1.55L=240D=400i=1.40L=220D=1000i=0.79L=280D=900i=0.89L=400D=900i=0.87L=400D=900i=0.86L=420D=900i=0.84L=224D=600i=1.31L=216D=600i=1.31L=264D=600i=1.32L=276D=600i=1.32L=280D=1000i=0.82L=280D=1000i=0.80L=340D=1

19、000i=0.66L=240D=450i=1.27L=400D=1000i=0.79L=140D=1000i=0.64L=500D=1000i=0.62L=240D=500i=1.40L=240D=1000i=0.79L=180D=1000i=0.81L=460D=450i=1.47L=240D=400i=1.38L=180D=350i=1.88L=260D=500i=1.32L=380D=450i=1.19L=360D=350i=1.70L=240D=450i=1.16L=420D=500i=1.42L=380D=400i=1.32L=360D=350i=1.89L=460D=450i=1.

20、29L=360D=350i=2.35L=400D=350i=1.63L=360D=300i=3.00L=400D=350i=2.31L=500D=400i=1.48L=400D=400i=1.40L=320D=450i=1.31L=340D=500i=1.24L=300D=700i=1.22L=340D=600i=1.42L=340D=600i=1.53L=300D=500i=1.28L=340D=500i=1.40L=320D=450i=1.18L=460D=350i=1.76D=300i=3.00L=240D=350i=1.76L=240D=350i=2.13河L=260L=500D=14

21、00i=0.54水廠管長管徑坡度L=200D=1200i=0.003100101102103104圖例污水管線污水泵站說明1.圖中標高及管長以米計，管徑以毫米計，i為坡度的1000倍。2.水廠僅為示意，非實際大小。甲廠乙廠丙廠38151719212324545556L=180D=350i=1.58L=220D=350i=1.67L=220D=300i=3.00L=500D=350i=1.68L=220D=500i=1.40L=340D=500i=1.45L=300D=600i=1.39L=340D=700i=1.12L=340D=800i=0.94L=400D=800i=0.95L=260D=

22、900i=0.83L=240D=900i=0.85L=200D=900i=0.862.4.5污水管道的銜接污水管道的銜接(1)污水管道銜接時應遵循的原則：污水管道銜接時應遵循的原則：盡可能提高下游管道的的高程，以減少管道埋深，降低造價；避免上游管段中造成回水而造成淤積。(2)管道銜接的方法：管道銜接的方法： 銜接要保證下游管道起端的水面和管底標高不得高于上游管段終端的水面和管底標高； 有時可采用跌水井連接。銜接的方式水面平接：管徑相同時水面平接：管徑相同時管頂平接：管徑不同時管頂平接：管徑不同時跌水連接：地面坡度較大時跌水連接：地面坡度較大時水面平接 管頂平接跌水連接2.4.6 污水管道在街面

23、上的位置污水管道在街面上的位置從建筑紅線到道路中心線官線的布置的順序一般從建筑紅線到道路中心線官線的布置的順序一般是：是：電力電纜電信電纜煤氣管道熱力管道給水管道污水管道雨水管道。矛盾處理原則：矛盾處理原則：新建讓已建的，臨時讓永久的，小管讓大管，壓力管讓重力流管，可彎讓不可彎的，檢修次數(shù)少的讓檢修次數(shù)多的。管線隧道：管線隧道：在繁忙街道，可以把各種管道集中安置在隧道中；雨水管道可以與隧道平行敷設。管道平面圖管道平面圖(技術設計技術設計)管道縱剖面圖管道縱剖面圖(技術設計技術設計)2.6污水管道平面圖和縱剖面圖的繪制污水管道平面圖和縱剖面圖的繪制污水管道平、剖面（擴大初步設計）污水管道平、剖面

24、（擴大初步設計）排水管渠的斷面形式 圓形半橢圓形馬蹄形水力特性好排水能力大抗壓能力強便于預制節(jié)省材料 抗壓能力強節(jié)省材料用于污水流量大且變化小管徑大于2m 高度小于寬度可減小埋深造價低、易淤積適用大流量、變化小、出水位置受限制 排水管渠的斷面形式 矩形水力條件差可現(xiàn)場預制適用于排洪溝等明渠或路面狹窄地區(qū) 梯形只適用于明渠 蛋形下部窄流量小時流速也較大不淤積清通養(yǎng)護方便 排水管渠材料的要求 具有一定的強度，抗壓抗折 抗沖刷、耐磨損 有抗腐蝕，浸蝕能力 不透水 內壁光滑、阻力小 貨源充足、價格便宜 常用的排水管渠 混凝土和鋼筋混凝土管陶土管金屬管磚石漿砌或鋼混大型管渠石棉水泥管其他管渠,包括木管,竹管,塑料管,玻璃鋼管等(1)混凝土和鋼筋混凝土管 優(yōu)點： 制造方便，成