市政給排水管道工程（高職）全套教學課件

市政給排水管道工程項目一市政給水管道工程概述給排水系統(tǒng)全套可編輯PPT課件項目1市政給水管道工程概述項目2市政給水管網(wǎng)設(shè)計項目3市政排水管道工程概述項目4市政排水管道系統(tǒng)設(shè)計項目5市政給排水管道工程施工項目6市政給排水管道管理和維護目錄CONTENTS1市政給水系統(tǒng)2取水工程3給水管材、給水管道附件及附屬構(gòu)筑物給排水系統(tǒng)市政給水系統(tǒng)01給排水系統(tǒng)任務(wù)引入某市給水系統(tǒng)有兩座給水處理廠，它們分別從一條河流和一個水庫中取水，并以不同的壓力將水送入同一配水管網(wǎng)。

你知道給水系統(tǒng)具體有哪些類型嗎？它們分別有何特點？該市給水系統(tǒng)屬于哪類？相關(guān)知識取水、處理、輸配水等設(shè)施以一定方式組合而成的系統(tǒng)稱為給水系統(tǒng)，而將使用后的水收集、處理、排放所組成的系統(tǒng)稱為排水系統(tǒng)，如圖1-1所示。給水系統(tǒng)和排水系統(tǒng)統(tǒng)稱為給排水系統(tǒng)。圖1-1給排水系統(tǒng)示意圖1.1給水系統(tǒng)的組成給水系統(tǒng)一般由取水構(gòu)筑物、水處理構(gòu)筑物、輸水管（渠）、配水管網(wǎng)、泵站、調(diào)節(jié)構(gòu)筑物（如清水池、水塔）等組成，如圖1-2所示。1—取水構(gòu)筑物；2—一級泵站；3—水處理構(gòu)筑物；4—清水池；5—二級泵站；6—輸水管；7—配水管網(wǎng)；8—水塔。圖1-2給水系統(tǒng)示意圖1.1給水系統(tǒng)的組成

1．取水構(gòu)筑物取水構(gòu)筑物用于從選定的水源（地下水、地表水）取水。它有管井、大口井、滲渠、岸邊式取水構(gòu)筑物、浮船式取水構(gòu)筑物等形式（詳見任務(wù)1.2）。1.1給水系統(tǒng)的組成

2．水處理構(gòu)筑物水處理構(gòu)筑物用于將取來的水進行處理，使其符合各種使用要求，一般設(shè)于給水處理廠（以下簡稱水廠）內(nèi)。

根據(jù)原水水質(zhì)的不同，水處理可分為地下水處理和地表水處理。

地下水作為生活用水和一般工業(yè)用水時，通常只進行消毒處理，有時還需要軟化，如去除鈣、鎂等。

地表水處理的對象主要是水的濁度。1.1給水系統(tǒng)的組成

3．輸水管（渠）和配水管網(wǎng)輸水管（渠）是將原水送到水廠或?qū)⑺畯S處理后的清水送到配水管網(wǎng)的管道或渠道。由于輸水渠道在給水系統(tǒng)中應(yīng)用較少，如無特殊說明，下文主要介紹輸水管。

輸水管在輸送水的過程中，水一般不被取出使用。

配水管網(wǎng)接受輸水管的水后，沿線向用戶配水。1.1給水系統(tǒng)的組成

4．泵站泵站用于將所需水量提升到要求的高度，可分為一級泵站、二級泵站和加壓泵站等，如圖1-4所示。

一級泵站又稱水源泵站或取水泵站，用于抽取原水；

二級泵站又稱清水泵站或送水泵站，用于輸送清水，即將清水池中的水加壓后送入輸水管或配水管網(wǎng)；

加壓泵站用于遠距離輸水。1.1給水系統(tǒng)的組成（a）一級泵站（b）二級泵站

（c）加壓泵站圖1-4泵站1.1給水系統(tǒng)的組成

5．調(diào)節(jié)構(gòu)筑物調(diào)節(jié)構(gòu)筑物用于貯存水、調(diào)節(jié)用水量及平衡水量供求關(guān)系等。它包括清水池、高地水池和水塔等。清水池在水處理構(gòu)筑物和二級泵站之間，通常設(shè)于水廠內(nèi)。它主要用于貯存水廠中凈化后的清水，以調(diào)節(jié)水廠制水量與供水量之間的差額。高地水池和水塔的作用相同，既能調(diào)節(jié)流量，又能保證配水管網(wǎng)所需的水壓。1.2給水系統(tǒng)的類型01020304按水源種類的不同，給水系統(tǒng)可分為地表水給水系統(tǒng)和地下水給水系統(tǒng)。按供水方式的不同，給水系統(tǒng)可分為重力給水系統(tǒng)、壓力給水系統(tǒng)和重力壓力相結(jié)合給水系統(tǒng)，如圖1-5所示。根據(jù)城市規(guī)劃布局、水源情況、自然條件，以及用戶對水量、水質(zhì)和水壓的不同要求等，給水系統(tǒng)一般可分為統(tǒng)一給水系統(tǒng)和分系統(tǒng)給水系統(tǒng)。根據(jù)服務(wù)對象的不同，給水系統(tǒng)可分為城市給水系統(tǒng)和工業(yè)給水系統(tǒng)。1.2給水系統(tǒng)的類型（a）重力給水系統(tǒng)

（b）壓力給水系統(tǒng)

（c）重力壓力相結(jié)合給水系統(tǒng)圖1-5不同類型的給水系統(tǒng)1.2給水系統(tǒng)的類型1．統(tǒng)一給水系統(tǒng)

1）單水源給水系統(tǒng)如圖1-6所示，單水源給水系統(tǒng)只有一個水源地（如河流），經(jīng)處理后的清水通過泵站加壓后進入輸水管和配水管網(wǎng)，供用戶使用。1—取水構(gòu)筑物；2—給水處理廠；3—加壓泵站；4—配水管網(wǎng)。圖1-6單水源給水系統(tǒng)1.2給水系統(tǒng)的類型1．統(tǒng)一給水系統(tǒng)

2）多水源給水系統(tǒng)如圖1-7所示，多水源給水系統(tǒng)有多個水源地（如河流、地下水），經(jīng)不同水廠處理后的清水通過輸水管道進入配水管網(wǎng)，供用戶使用。1—取水構(gòu)筑物；2—地下水；3—配水管網(wǎng)。圖1-7多水源給水系統(tǒng)1.2給水系統(tǒng)的類型2．分系統(tǒng)給水系統(tǒng)

1）分質(zhì)給水系統(tǒng)分質(zhì)給水系統(tǒng)是指由于用戶對水質(zhì)要求的不同，分成兩個或兩個以上的給水系統(tǒng)，如圖

1-8

所示，通過不同水質(zhì)要求的配水管網(wǎng)，給用戶供水。該系統(tǒng)適用于用水量較大、工業(yè)企業(yè)相對集中，且有合適水源可利用的地區(qū)。1—管井；2—泵站；3—生活用水管網(wǎng)；4—生產(chǎn)用水管網(wǎng)；5—水處理構(gòu)筑物；6—取水構(gòu)筑物。圖1-8分質(zhì)給水系統(tǒng)1.2給水系統(tǒng)的類型2．分系統(tǒng)給水系統(tǒng)

2）分壓給水系統(tǒng)分壓給水系統(tǒng)是指由于用戶對水壓要求的不同，分成兩個或兩個以上的給水系統(tǒng)，如圖

1-9

所示，通過不同壓力的配水管網(wǎng)，給用戶供水。該系統(tǒng)適用于地形起伏很大或城市各區(qū)相隔較遠的地區(qū)。1—取水構(gòu)筑物；2—水處理構(gòu)筑物；3—泵站；4—低壓管網(wǎng)；5—高壓管網(wǎng)；6—水塔。圖1-9分壓給水系統(tǒng)1.2給水系統(tǒng)的類型2．分系統(tǒng)給水系統(tǒng)

3）分區(qū)給水系統(tǒng)分區(qū)給水系統(tǒng)是指將整個給水范圍分成不同的區(qū)域，每個區(qū)域都有單獨的泵站和配水管網(wǎng)，各區(qū)之間有適當?shù)穆?lián)系，以保證供水可靠和調(diào)度靈活的給水系統(tǒng)，如圖1-10所示。該系統(tǒng)適用于給水范圍大、地形起伏大或輸水距離遠的地區(qū)。1—取水構(gòu)筑物；2—水處理構(gòu)筑物；3—泵站；4—配水管網(wǎng)。圖1-10分區(qū)給水系統(tǒng)1.2給水系統(tǒng)的類型3．工業(yè)給水系統(tǒng)

1）工業(yè)給水系統(tǒng)的類型（1）循環(huán)給水系統(tǒng)。循環(huán)給水系統(tǒng)是指使用過的水經(jīng)適當處理后再回用，并連續(xù)循環(huán)的給水系統(tǒng)，如圖1-11所示。在循環(huán)使用水的過程中，部分水會損耗（如蒸發(fā)、滲漏等），此時需從水源取水補充。

1—冷卻塔；2—吸水井；3—泵站；4—車間；5—補充水。圖1-11循環(huán)給水系統(tǒng)1.2給水系統(tǒng)的類型3．工業(yè)給水系統(tǒng)

1）工業(yè)給水系統(tǒng)的類型（2）復用給水系統(tǒng)。復用給水系統(tǒng)是指按用戶對水質(zhì)要求的不同，將水按順序重復使用的給水系統(tǒng)。該系統(tǒng)可以使水得到最大限度的利用，供水更為經(jīng)濟。該系統(tǒng)主要用于車間與車間或工廠與工廠之間。例如，圖1-12中，將原水送到A車間，待其使用并經(jīng)冷卻、沉淀等適當處理后再送到B車間，然后排放。1—取水構(gòu)筑物；2—冷卻塔；3—泵站；4—排水系統(tǒng)；A，B—車間。圖1-12復用給水系統(tǒng)1.2給水系統(tǒng)的類型3．工業(yè)給水系統(tǒng)

2）工業(yè)用水的水量平衡為了做好水的循環(huán)和重復利用，達到節(jié)約用水的目的，必須根據(jù)企業(yè)各車間對水量、水質(zhì)等的要求，做好水量平衡工作。水量平衡是指保證工業(yè)給水系統(tǒng)內(nèi)每個車間的總用水量和總排水量之間的平衡。進行水量平衡的測定工作時，首先應(yīng)查明水源水質(zhì)和取水量、各用水部門的工藝過程和設(shè)備、計量儀表的狀況等，然后測定每臺設(shè)備的用水量、耗水量、排水量、水溫等，最后根據(jù)測定結(jié)果，繪出水量平衡圖。工業(yè)企業(yè)在生產(chǎn)過程中必定要消耗一定的水量，所以其總排水量一定小于總用水量。各種水量之間的關(guān)系可用圖1-13表示。1.2給水系統(tǒng)的類型3．工業(yè)給水系統(tǒng)圖1-13工業(yè)用水的水量平衡任務(wù)實施

1．任務(wù)內(nèi)容將全班同學分為5～8人一組，各組獨立完成以下任務(wù)。①從我國的城市中挑選

2～3

個城市，查閱相關(guān)材料，描述各個城市的給水系統(tǒng)包括哪些給水設(shè)施，并分析相應(yīng)給水系統(tǒng)的類型。②將所查資料整理出來，以報告或PPT的形式展示出來。③每組派出一位代表，在課堂上與大家分享本組調(diào)查結(jié)果。

2．任務(wù)要求①組內(nèi)人員自行分配各自負責的任務(wù)。②所有人均要參與到任務(wù)當中，報告或PPT中須體現(xiàn)出任務(wù)分配情況。③報告或PPT中要重點闡述各個城市的給水系統(tǒng)組成及其類型。

3．任務(wù)評價老師根據(jù)各組報告或PPT的完成情況，按表1-1為同學們打分。任務(wù)實施表1-1任務(wù)評分表取水工程02給排水系統(tǒng)任務(wù)引入某水廠位于一個水庫附近，水庫旁有較好的固定位置，且角度適宜。經(jīng)綜合考慮，決定在水庫附近修建一個浮船式取水構(gòu)筑物。它具有投資少、無復雜工程、施工工期短等優(yōu)點。除了浮船式取水構(gòu)筑物，你還知道哪些取水構(gòu)筑物？它們有何特點？2.1地下水取水構(gòu)筑物1．地下水類型圖1-14地下水類型地下水是指埋藏在地表以下各種形式的重力水。根據(jù)地下埋藏條件的不同，地下水可分為上層滯水、潛水和承壓水，如圖1-14所示。2.1地下水取水構(gòu)筑物2．地下水取水構(gòu)筑物的形式圖1-15管井

1）管井管井是指將井壁管從地面深入到含水層，以抽取地下水的構(gòu)筑物，如圖1-15所示。管井因其井壁和含水層中進水部分均為管狀結(jié)構(gòu)而得名。它通常用鑿井機開鑿，井徑較小，井深較大。2.1地下水取水構(gòu)筑物2．地下水取水構(gòu)筑物的形式圖1-16管井結(jié)構(gòu)示意圖

1）管井

管井主要由井室、井壁管、過濾器及沉淀管等組成，如圖1-16所示。1—井室；2—井壁管；3—用于密封的黏土；4—礫料；5—過濾器；6—沉淀管。2.1地下水取水構(gòu)筑物2．地下水取水構(gòu)筑物的形式圖1-17不同類型的管井

1）管井按過濾器是否貫穿整個含水層，管井可分為完整井和非完整井，如圖1-17所示。（a）完整井

（b）非完整井2.1地下水取水構(gòu)筑物2．地下水取水構(gòu)筑物的形式圖1-18大口井（a）實物圖

2）大口井

大口井與管井相同，也是一種垂直取水構(gòu)筑物，因其井徑大而得名，主要用于開采淺層地下水。大口井直徑一般為5～8m，最大不超過10m，井深一般不宜大于15m。大口井主要由井筒、井口、井壁進水孔、井底反濾層等組成，如圖1-18所示。2.1地下水取水構(gòu)筑物2．地下水取水構(gòu)筑物的形式1—井筒；2—吸水管；3—井壁進水孔；4—刃腳；5—井底反濾層；6—通風管；7—井口；8—排水坡；9—黏土層。圖1-18大口井（b）結(jié)構(gòu)示意圖2.1地下水取水構(gòu)筑物2．地下水取水構(gòu)筑物的形式圖1-19復合井

3）復合井

復合井是指由大口井和管井組合而成的分層或分段取水構(gòu)筑物，如圖1-19所示。它適用于地下水水位較高、厚度較大的含水層。與大口井相比，復合井更能充分利用厚度較大的含水層，增加井的出水量。當含水層厚度與大口井的半徑比值為3～6，或含水層透水性較差時，復合井的出水量較多。2.1地下水取水構(gòu)筑物2．地下水取水構(gòu)筑物的形式圖1-20滲渠

4）滲渠

滲渠是指水平鋪設(shè)在含水層中的集水管渠。滲渠一般由集水管、集水井、檢查井及泵房等組成，如圖1-20所示。由于集水管的埋深一般為4～7m，因此滲渠通常只適用于厚度較小的含水層。2.1地下水取水構(gòu)筑物2．地下水取水構(gòu)筑物的形式

5）輻射井

輻射井是指一種帶有輻射管的水井，如圖1-21所示。輻射管水平鋪設(shè)，用來將含水層中的地下水匯集至井筒中。輻射井是一種高效能的地下水取水構(gòu)筑物，其單井產(chǎn)水量居各類地下水取水構(gòu)筑物之首。它具有出水量高、管理集中、占地面積小、便于衛(wèi)生防護等優(yōu)點，但施工難度較高。輻射井適用于不能開采大口井的、厚度較小的含水層，以及不能開采滲渠的、厚度小、埋深較大的含水層。2.1地下水取水構(gòu)筑物2．地下水取水構(gòu)筑物的形式圖1-21輻射井（a）實物圖

（b）結(jié)構(gòu)示意圖2.2地表水取水構(gòu)筑物1．取水構(gòu)筑物的位置選擇①設(shè)在水質(zhì)良好地帶。②靠近水源主流，以保證足夠的水深，具有穩(wěn)定的河床和岸邊。③具有良好的地形、地質(zhì)及施工條件。④靠近主要用水地區(qū)，以縮短輸水管線的長度，減少輸水管的投資和輸水電費。⑤應(yīng)注意避開河流上的人工構(gòu)筑物或天然障礙物。⑥應(yīng)設(shè)在水內(nèi)冰較少和不受流冰沖擊的地點。⑦應(yīng)結(jié)合河流的綜合利用（如航運、灌溉、排洪、水力發(fā)電等），全面考慮，統(tǒng)籌安排。⑧取水構(gòu)筑物建成后，不應(yīng)因水流情況的改變而影響河床的穩(wěn)定，其防洪標準不應(yīng)低于城市防洪標準。2.2地表水取水構(gòu)筑物2．固定式取水構(gòu)筑物固定式取水構(gòu)筑物供水安全可靠、維護管理方便、適應(yīng)性較強，廣泛應(yīng)用于江河、湖泊及水庫等的取水工程，但其水下工程量大、施工期長及投資大。

1）岸邊式取水構(gòu)筑物岸邊式取水構(gòu)筑物是指從岸邊取水的構(gòu)筑物。它適用于河水主流靠近岸邊、岸邊較陡且有足夠水深、水質(zhì)和地質(zhì)條件較好、水位變化幅度不大等的情況。岸邊式取水構(gòu)筑物主要由進水間（含進水室和吸水室）和泵房兩部分組成。按進水間和泵房是否合建，岸邊式取水構(gòu)筑物可分為合建式岸邊取水構(gòu)筑物和分建式岸邊取水構(gòu)筑物。

①

合建式岸邊取水構(gòu)筑物，如圖1-23所示。合建式岸邊取水構(gòu)筑物布置緊湊、占地面積小、水泵吸水管路短、運行管理方便，但結(jié)構(gòu)復雜、施工困難。2.2地表水取水構(gòu)筑物2．固定式取水構(gòu)筑物1—進水室；2—進水孔；3—格柵；4—格網(wǎng)；5—吸水室；6—泵房；7—閥門井。圖1-23合建式岸邊取水構(gòu)筑物2.2地表水取水構(gòu)筑物2．固定式取水構(gòu)筑物

1）岸邊式取水構(gòu)筑物

②分建式岸邊取水構(gòu)筑物，如圖

1-24

所示。分建式岸邊取水構(gòu)筑物具有結(jié)構(gòu)簡單、施工容易等優(yōu)點，但其操作管理不便、吸水管路較長、水頭損失增加、運行安全性不如合建式岸邊取水構(gòu)筑物。1—進水間；2—引橋；3—泵房。圖1-24分建式岸邊取水構(gòu)筑物2.2地表水取水構(gòu)筑物2．固定式取水構(gòu)筑物

2）河床式取水構(gòu)筑物河床式取水構(gòu)筑物是指從河心取水的構(gòu)筑物。它適用于河床穩(wěn)定、河岸平坦、枯水期河水主流離岸較遠、岸邊水深不夠或水質(zhì)較差、河心具有足夠水深或較好水質(zhì)的情況。

①自流管取水構(gòu)筑物，如圖

1-25

所示。1—取水頭部；2—自流管；3—集水井；4—泵房。圖1-25自流管取水構(gòu)筑物2.2地表水取水構(gòu)筑物2．固定式取水構(gòu)筑物

2）河床式取水構(gòu)筑物

②虹吸管取水構(gòu)筑物，如圖

1-26

所示。1—取水頭部；2—虹吸管；3—集水井；4—泵房。圖1-26虹吸管取水構(gòu)筑物2.2地表水取水構(gòu)筑物2．固定式取水構(gòu)筑物

2）河床式取水構(gòu)筑物

③水泵直接取水構(gòu)筑物，如圖

1-27

所示。1—取水頭部；2—水泵吸水管；3—泵房。圖1-27水泵直接取水構(gòu)筑物2.2地表水取水構(gòu)筑物2．固定式取水構(gòu)筑物

2）河床式取水構(gòu)筑物

④橋墩式取水構(gòu)筑物，如圖

1-28

所示。1—集水井；2—進水孔；3—泵房；4—引橋；5—出水管。圖1-28橋墩式取水構(gòu)筑物2.2地表水取水構(gòu)筑物3．移動式取水構(gòu)筑物

1）浮船式取水構(gòu)筑物

①階梯式連接，如圖

1-29

所示。（a）柔性聯(lián)絡(luò)管階梯式連接

（b）剛性聯(lián)絡(luò)管階梯式連接圖1-29階梯式連接2.2地表水取水構(gòu)筑物3．移動式取水構(gòu)筑物

1）浮船式取水構(gòu)筑物②搖臂式連接，如圖

1-30

所示。岸邊設(shè)置支墩或框架，用以支撐輸水管與聯(lián)絡(luò)管的活動接頭，浮船以該點為軸心隨風浪上下、左右移動。（a）實物圖

（b）結(jié)構(gòu)示意圖圖1-30搖臂式連接2.2地表水取水構(gòu)筑物3．移動式取水構(gòu)筑物

2）纜車式取水構(gòu)筑物纜車式取水構(gòu)筑物是利用岸坡上的泵車從河中取水的構(gòu)筑物。它主要由泵車、斜坡或斜橋、輸水管和牽引設(shè)備（如卷揚機）等組成，如圖1-31所示。當河水水位漲落時，泵車由牽引設(shè)備帶動，沿坡道上的軌道上升或下降。圖1-31纜車式取水構(gòu)筑物2.2地表水取水構(gòu)筑物4．湖泊與水庫取水構(gòu)筑物湖泊與水庫取水構(gòu)筑物一般有三種：隧洞式和引水明渠取水構(gòu)筑物、分層取水構(gòu)筑物、自流管式取水構(gòu)筑物。①隧洞式和引水明渠取水構(gòu)筑物。隧洞式取水構(gòu)筑物主要是采用水下巖塞爆破法（見圖

1-32）施工。先在選定取水隧洞的下游挖掘、修建引水洞，并在接近湖底或庫底處預留一定厚度的巖石——巖塞，然后一次性炸掉預留的巖塞，從而形成取水口。圖1-32巖塞爆破法2.2地表水取水構(gòu)筑物4．湖泊與水庫取水構(gòu)筑物②分層取水構(gòu)筑物。在深水湖泊或水庫取水時，由于湖泊或水庫的水質(zhì)隨著季節(jié)和水深的不同而不同，因此宜用分層取水構(gòu)筑物，以取得優(yōu)質(zhì)水。③自流管式取水構(gòu)筑物。在淺水湖泊或水庫取水時，一般先用自流管把水引入岸邊深挖的吸水井內(nèi)，然后再用水泵直接從吸水井內(nèi)抽水（與河床式取水構(gòu)筑物類似）。泵房與吸水井可以合建，也可以分建。圖1-33所示為自流管合建式取水構(gòu)筑物。圖1-33自流管合建式取水構(gòu)筑物2.2地表水取水構(gòu)筑物5．山區(qū)淺水取水構(gòu)筑物①低壩式取水構(gòu)筑物。當山區(qū)淺水河流中推移質(zhì)不多時，通常在河流上修筑低壩來取水。低壩式取水構(gòu)筑物有固定式和活動式兩種，如圖1-34所示。圖1-34低壩式取水構(gòu)筑物（a）固定式（b）活動式1—護坦；2—沖砂閘；3—引水明渠；4—進水閘；5—導流堤；6—溢流壩。2.2地表水取水構(gòu)筑物5．山區(qū)淺水取水構(gòu)筑物②底欄柵取水構(gòu)筑物。當山區(qū)淺水河流中大顆粒推移質(zhì)較多時，通常在溢流壩壩頂設(shè)置底欄柵，如圖1-35所示。圖1-35底欄柵取水構(gòu)筑物（a）實物圖

（b）結(jié)構(gòu)示意圖1—溢流壩；2—底欄柵；3—第一沖砂室；4—進水閘；5—第二沖砂室；2.2地表水取水構(gòu)筑物6．海水取水構(gòu)筑物

①引水管或自流管取水構(gòu)筑物。當海灘比較平緩時，可用引水管或自流管取水。圖1-36所示為自流管取水構(gòu)筑物。②岸邊式取水構(gòu)筑物。當深水海岸地質(zhì)條件較好、風浪較小、泥砂較少時，可采用岸邊式取水構(gòu)筑物，采用水泵吸水管直接伸入岸邊海水中取水。圖1-36自流管取水構(gòu)筑物2.2地表水取水構(gòu)筑物6．海水取水構(gòu)筑物③潮汐式取水構(gòu)筑物。在海邊圍堤修建蓄水池，在靠近海岸的池壁上設(shè)置若干潮門。漲潮時，海水推開潮門，進入蓄水池；退潮時，潮門自動關(guān)閉，泵站從蓄水池取水，如圖1-37所示。這種取水方式比較節(jié)能，但蓄水池內(nèi)容易沉積泥砂。圖1-37潮汐式取水構(gòu)筑物任務(wù)實施

1．任務(wù)內(nèi)容將全班同學分為5～8人一組，各組獨立完成下述任務(wù)。①由任課老師帶領(lǐng)學生參觀所在城市的取水構(gòu)筑物，如管井、大口井、固定式取水構(gòu)筑物等，并聽取相關(guān)報告。②通過實地參觀、聽取相關(guān)報告，描述該取水構(gòu)筑物的類型、布置方式、特點等。③將所查資料整理出來，以報告或PPT的形式展示出來。④每組派出一位代表，在課堂上與大家分享本組調(diào)查結(jié)果。任務(wù)實施

2．任務(wù)要求①組內(nèi)人員自行分配各自負責的任務(wù)。②所有人均要參與到任務(wù)當中，報告或PPT中須體現(xiàn)出任務(wù)分配情況。③實地考察的內(nèi)容盡可能多一些。④報告或PPT中要重點闡明該取水構(gòu)筑物的類型、布置方式、特點等。

3．任務(wù)評價老師根據(jù)各組報告或PPT的完成情況，按表1-2為同學們打分。任務(wù)實施表1-2任務(wù)評分表水管材、給水管道附件及附屬構(gòu)筑物03給排水系統(tǒng)任務(wù)引入一自來水公司為某市安裝了兩種規(guī)格的聚乙烯管。此外，該市還裝有鑄鐵管、鋼筋混凝土管和硬聚氯乙烯管等其他給水管道。兩個多月后，該地區(qū)發(fā)生地震，震級為5.9級。地震對該市的給水管道造成了一定的破壞，如圖

1-38

所示。除了聚乙烯管完好無損且保持繼續(xù)供水外，其他給水管道都遭到了不同程度的破壞，經(jīng)搶修后才恢復供水。

你知道為什么聚乙烯管會完好無損，而其他管道都遭到了破壞嗎？圖1-38給水管道遭到破壞3.1給水管材1．給水管材要求12435具有足夠的強度，以承受各種內(nèi)外載荷。具有良好的水密性，以防漏水。具有一定的耐腐蝕能力，以防受到水或土壤的侵蝕。內(nèi)壁光滑，以減小水流阻力。價格低、使用壽命長。3.1給水管材2．給水管材類型給水工程常用的管材可分為金屬管和非金屬管兩類。其中，金屬管包括鑄鐵管和鋼管等；非金屬管包括鋼筋混凝土管和塑料管等。

1）鑄鐵管按材質(zhì)的不同，鑄鐵管可分為灰鑄鐵管和球墨鑄鐵管，如圖1-39所示。（a）灰鑄鐵管（b）球墨鑄鐵管圖1-39鑄鐵管3.1給水管材2．給水管材類型

2）鋼管按生產(chǎn)方法的不同，鋼管可分為焊接鋼管和無縫鋼管，如圖1-40所示。（a）焊接鋼管（b）無縫鋼管圖1-40鋼管3.1給水管材2．給水管材類型

3）鋼筋混凝土管①預應(yīng)力鋼筋混凝土管有普通和加鋼套筒兩種。預應(yīng)力鋼套筒混凝土管（PCCP）是在普通預應(yīng)力鋼筋混凝土管內(nèi)放入鋼筒，如圖1-41所示。②自應(yīng)力鋼筋混凝土管是由自應(yīng)力水泥和一定數(shù)量的鋼筋制成的。圖1-41預應(yīng)力鋼套筒混凝土管3.1給水管材2．給水管材類型

4）塑料管塑料管一般以塑料樹脂為原料，加入穩(wěn)定劑、潤滑劑等，以注塑的方法在制管機內(nèi)經(jīng)擠壓加工而成。它具有重量輕、耐腐蝕性好、內(nèi)壁光滑、不易結(jié)垢、外形美觀、易于加工、施工方便等優(yōu)點，但其強度較低、熱膨脹系數(shù)較大。

①聚乙烯管，如圖

1-42

所示。

②硬聚氯乙烯管，如圖

1-43

所示。圖1-42聚乙烯管圖1-43硬聚氯乙烯管3.2給水管道附件1．閥門

1）閘閥如圖1-44（a）所示，閘閥是一個啟閉閘板，閘板的運動方向與流體方向垂直。閘閥只能進行全開和全關(guān)操作，不能用來調(diào)節(jié)流量，因為若閘閥處于半開位置，會因水流沖擊而遭到破壞，還會產(chǎn)生震動和噪聲。閘閥的優(yōu)點是流體阻力小、啟閉所需外力較小、介質(zhì)的流向不受限制等；缺點是外形尺寸和開啟高度較大、安裝所需空間較大、雜質(zhì)落入閥座后閘閥不能關(guān)嚴、閘閥關(guān)閉過程中易受到破壞等。對于大口徑的閘閥，人工啟閉費時費力，一般采用電動啟閉。圖1-44閥門（a）閘閥3.2給水管道附件1．閥門

2）蝶閥如圖1-44（b）所示，蝶閥是通過閥瓣旋轉(zhuǎn)來控制或截斷水流的，從而達到啟閉或調(diào)節(jié)流量的目的。蝶閥的外形尺寸小于閘閥，其結(jié)構(gòu)簡單、重量輕、開啟方便，旋轉(zhuǎn)90°就可以全開或全關(guān)，但是閥瓣占據(jù)一定的過水斷面，且易掛纖維或其他雜物。由于密封結(jié)構(gòu)和材料的限制，蝶閥只用在中、低壓輸水管線上。圖1-44閥門（b）碟閥3.2給水管道附件2．止回閥止回閥又稱單向閥、背壓閥或逆止閥，是控制管道中的水流只朝一個方向流動的閥門。根據(jù)結(jié)構(gòu)形式的不同，止回閥可分為升降式止回閥和旋啟式止回閥，如圖1-45所示。圖1-45止回閥（a）升降式止回閥3.2給水管道附件2．止回閥圖1-45止回閥（b）旋啟式止回閥3.2給水管道附件3．排氣閥排氣閥是用來排除管內(nèi)氣體的設(shè)施，如圖1-46所示，一般安裝在管道隆起處。管道投產(chǎn)或檢修后通水時，管內(nèi)空氣從此閥排出，避免了空氣積存在管中、減小管道過水斷面面積、增加管道水頭損失。圖1-46排氣閥3.2給水管道附件4．泄水閥泄水閥是在管道檢測時用來排空管道的設(shè)施。它一般安裝在管道最低點，并與排水管連接，其管徑由所需放空時間決定。3.2給水管道附件5．消火栓消火栓是設(shè)置在給水管網(wǎng)上的固定式消防設(shè)施。它主要用于向消防車供水，或直接與水帶、水槍連接進行滅火。消火栓可分為地上式和地下式兩種，如圖1-47所示。（a）地上式消火栓圖1-47消火栓3.2給水管道附件5．消火栓（b）地下式消火栓圖1-47消火栓3.3給水管道附屬構(gòu)筑物1．閥門井為了便于對閘閥、蝶閥等附件進行開關(guān)操作或檢修作業(yè)，通常將其設(shè)置在一個類似小房間的坑（或井），這個坑（或井）就叫閥門井，如圖

1-48

所示。圖1-48閥門井3.3給水管道附屬構(gòu)筑物2．支墩為防止管內(nèi)水壓引起管道配件的接頭移位而造成漏水，需在管道適當部位砌筑墩座，這個墩座就叫支墩，如圖1-49所示。圖1-49支墩3.3給水管道附屬構(gòu)筑物3．管道穿越障礙物時的附屬構(gòu)筑物給水管道穿越鐵路、公路和河谷等障礙物時，應(yīng)設(shè)置一些必要的附屬構(gòu)筑物，如設(shè)置套管、敷設(shè)倒虹管、建造水管橋等。①給水管道穿越鐵路時，其穿越地點、方式和施工方法，應(yīng)遵循鐵路行業(yè)技術(shù)規(guī)范。②給水管道穿越河谷時，可通過現(xiàn)有橋梁架設(shè)水管，或在河底敷設(shè)倒虹管（詳見項目

3），或建造水管橋架設(shè)水管，且應(yīng)根據(jù)河道特點、通航情況、河岸地形情況、施工條件等選用。任務(wù)實施

1．任務(wù)內(nèi)容將全班同學分為5～8人一組，各組獨立完成下述任務(wù)。①實地考察你所在城市的給水系統(tǒng)，可以去給水工程施工場地，或其他地表可觀察附屬構(gòu)筑物之地，將你看到的施工項目或附屬構(gòu)筑物拍攝下來。②整理拍攝的照片，若有管道，判斷采用的是何種管材，若有附屬構(gòu)筑物，判斷是何種附屬構(gòu)筑物及其所屬類型，并分析為何選擇這種管材，或設(shè)置此種構(gòu)筑物。③將所查資料整理出來，以報告或PPT的形式展示出來。④每組派出一位代表，在課堂上與大家分享本組調(diào)查結(jié)果。任務(wù)實施

2．任務(wù)要求①組內(nèi)人員自行分配各自負責的任務(wù)。②所有人均要參與到任務(wù)當中，報告或PPT中須體現(xiàn)出任務(wù)分配情況。③實地考察的內(nèi)容盡可能多一些。④報告或PPT中要重點闡明采用某種管材，以及設(shè)置某種構(gòu)筑物的原因。

3．任務(wù)評價老師根據(jù)各組報告或PPT的完成情況，按表1-3為同學們打分。任務(wù)實施表1-3任務(wù)評分表謝謝！給排水系統(tǒng)市政給排水管道工程項目二市政給水管網(wǎng)設(shè)計給排水系統(tǒng)目錄CONTENTS1給水管網(wǎng)的規(guī)劃設(shè)計2給水管網(wǎng)的水力計算給排水系統(tǒng)給水管網(wǎng)的規(guī)劃設(shè)計01給排水系統(tǒng)任務(wù)引入某市有一條自西向東流動、水量充沛、水質(zhì)良好的河流（見圖2-1），可作為生活飲用水水源。雖然該市地下水水位深度較小，但是由于該市的土質(zhì)種類為黏土，不宜取用地下水作為生活飲用水水源，因此該市將河流作為了生活飲用水水源。該市地勢相對平坦，沒有太大的起伏變化，街區(qū)分布也比較均勻，各工業(yè)企業(yè)對水質(zhì)無特殊要求，因而該市采用了統(tǒng)一給水系統(tǒng)。那么，你知道該市在進行給水管網(wǎng)布置時需要考慮哪些因素嗎？圖2-1河流1.1給水管網(wǎng)的布置1．給水管網(wǎng)的布置原則01020304①應(yīng)按照城市總體規(guī)劃，并結(jié)合當?shù)貙嶋H情況布置給水管網(wǎng)，并進行多種方案的比較。②必須保證供水安全可靠，若局部給水管網(wǎng)發(fā)生事故，應(yīng)將斷水范圍減到最小。③應(yīng)均勻分布在整個給水區(qū)域內(nèi)，保證用戶有足夠的水量和水壓、較好的水質(zhì)等。④力求以最短的距離敷設(shè)管線，并盡量減少穿越障礙物，以降低給水管網(wǎng)造價。0506⑤應(yīng)便于給水管道的施工、運行和維護。⑥盡量減少拆遷，少占農(nóng)田或不占農(nóng)田。1.1給水管網(wǎng)的布置2．給水管網(wǎng)的布置形式

1）枝狀管網(wǎng)枝狀管網(wǎng)又稱樹狀管網(wǎng)（見圖2-2），其布置簡單、管線短、投資少，但可靠性差，若有一段管線損壞，則該管段之后的所有管線可能會斷水。枝狀管網(wǎng)一般適用于小型城市或小型工業(yè)企業(yè)。圖2-2枝狀管網(wǎng)1.1給水管網(wǎng)的布置2．給水管網(wǎng)的布置形式

2）環(huán)狀管網(wǎng)在環(huán)狀管網(wǎng)（見圖2-3）中，管線連接成環(huán)狀，其布置復雜、管線長、投資多，但可靠性好，若任意一段管線損壞，則可關(guān)閉附近的閥門，以將該段管線隔離、維修，其他管線還可以繼續(xù)為用戶供水。環(huán)狀管網(wǎng)一般適用于大中型城市、大工業(yè)區(qū)或供水要求較高的工業(yè)企業(yè)。圖2-3環(huán)狀管網(wǎng)1.1給水管網(wǎng)的布置3．給水管網(wǎng)定線

1）輸水管定線當水源、水廠和給水區(qū)的位置相近時，輸水管的定線較為簡單。但是隨著用水需求量快速增長，水污染日趨嚴重，常常需要從幾十千米甚至幾百千米以外的水源地，取得水量充沛、水質(zhì)良好的水，此時輸水管的定線較為復雜。

2）配水管網(wǎng)定線配水管網(wǎng)的管道包括干管、連接管、分配管、接戶管，如圖2-4所示。干管用于將水輸送給各用水區(qū)域，沿線供水；連接管用于連接各干管，當局部管線損壞時，可以通過它重新分配流量，從而縮小斷水范圍，較可靠地保證供水；分配管用于將干管或連接管輸送來的水配給接戶管；接戶管用于將分配管輸送來的水配給用戶。1.1給水管網(wǎng)的布置3．給水管網(wǎng)定線1—水廠；2—水塔；3—干管；4—連接管；5—分配管。圖2-4配水管網(wǎng)的組成1.2設(shè)計用水量1．用水量的概念及其組成

1）用水量的概念用水量是指給水系統(tǒng)在設(shè)計年限內(nèi)所使用的最大水量。給水系統(tǒng)的設(shè)計年限應(yīng)符合城市總體規(guī)劃，遵循以近期為主、遠期規(guī)劃、近遠期結(jié)合的原則。一般近期設(shè)計年限宜為5～10年，遠期設(shè)計年限宜為10～20年。

2）用水量的組成給水管網(wǎng)設(shè)計用水量通常由下列5項組成。①綜合生活用水量。②工業(yè)企業(yè)用水量。③消防用水量。④澆灑道路及綠化用水量。⑤管網(wǎng)漏失水量及未預見用水量。1.2設(shè)計用水量2．用水量定額

用水量定額是指不同用水對象在設(shè)計年限內(nèi)所使用的最大水量。它是確定給水管網(wǎng)設(shè)計用水量的主要依據(jù)。

1）綜合生活用水定額綜合生活用水定額應(yīng)根據(jù)國民經(jīng)濟和社會發(fā)展、水資源充沛程度、用水習慣等，在現(xiàn)有用水量定額的基礎(chǔ)上，結(jié)合城市總體規(guī)劃，本著節(jié)約用水的原則，綜合分析確定。進行給水管網(wǎng)設(shè)計時，若缺乏實際資料，居民生活用水定額和綜合生活用水定額則可參照《室外給水設(shè)計規(guī)范》（GB50013—2018）的規(guī)定，如表2-1、表2-2、表2-3和表2-4所示。1.2設(shè)計用水量2．用水量定額表2-1最高日居民生活用水定額表2-2平均日居民生活用水定額1.2設(shè)計用水量2．用水量定額表2-3最高日綜合生活用水定額表2-4平均日綜合生活用水定額1.2設(shè)計用水量2．用水量定額

2）工業(yè)企業(yè)用水定額工業(yè)企業(yè)用水定額包括工業(yè)企業(yè)生產(chǎn)用水定額和工業(yè)企業(yè)職工生活及淋浴用水定額。（1）工業(yè)企業(yè)生產(chǎn)用水定額。工業(yè)企業(yè)生產(chǎn)用水定額的計算方法主要有以下三種。①按萬元產(chǎn)值用水量計算。

②按單位產(chǎn)品用水量計算。③按每臺（組）設(shè)備單位時間用水量計算。（2）工業(yè)企業(yè)職工生活及淋浴用水定額。工業(yè)企業(yè)職工生活用水定額應(yīng)根據(jù)車間特征確定，一般車間采用25L/（人·班），高溫車間采用35L/（人·班）。工業(yè)企業(yè)職工淋浴用水定額也與車間特征有關(guān)，一般車間采用40L/（人·班），高溫車間采用60L/（人·班）。1.2設(shè)計用水量2．用水量定額

3）消防用水定額

消防用水只在火災時使用，歷時短暫。但是從數(shù)量上來說，消防用水在城市用水中占有一定的比例，尤其是中小城市，所占比例較大。消防用水定額應(yīng)按現(xiàn)行的《建筑設(shè)計防火規(guī)范》和《消防給水及消火栓系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范》執(zhí)行。城市、居住區(qū)、工廠、倉庫民用建筑的消防用水定額，應(yīng)按同時發(fā)生的火災次數(shù)和一次滅火的用水量確定。

4）其他用水定額

澆灑道路及綠化用水定額應(yīng)根據(jù)路面種類、綠化面積、氣候、土壤及當?shù)鼐唧w條件確定，可在下列幅度范圍內(nèi)選用：澆灑道路用水定額可按2.0～3.0L/（m2·d）計算；綠化用水定額可按1.0～3.0L/（m2·d）計算。

管網(wǎng)漏失水定額宜按綜合生活用水、工業(yè)企業(yè)用水、澆灑道路及綠化用水三部分水量之和的10%～12%計算，當單位長度管段的供水量小或供水壓力大時可適當增加。

未預見用水定額應(yīng)根據(jù)預測水量時難以預見因素的程度確定，宜按綜合生活用水、工業(yè)企業(yè)用水、澆灑道路及綠化用水、管網(wǎng)漏失水四部分水量之和的8%～12%計算。1.2設(shè)計用水量

1）日變化系數(shù)一年內(nèi)，每天用水量的變化可以用日變化系數(shù)表示。日變化系數(shù)是指最高日用水量與平均日用水量的比值，常用Kd表示。①最高日用水量是指設(shè)計年限內(nèi)，用水量最多的一年中用水量最大的一日用水量。該值一般作為給水取水與水處理工程規(guī)劃和設(shè)計的依據(jù)。②平均日用水量是指設(shè)計年限內(nèi)，用水量最多的一年中的日平均用水量。該值一般作為水資源規(guī)劃和確定城市污水量的依據(jù)。3．用水量變化1.2設(shè)計用水量

2）時變化系數(shù)一日內(nèi)，每小時用水量的變化可以用時變化系數(shù)表示，設(shè)計時一般采用最高日用水量的時變化系數(shù)。時變化系數(shù)是指最高日最高時用水量與最高日平均時用水量的比值，常用Kh表示。①最高日最高時用水量是指最高日中最大一小時的用水量。該值一般作為給水管網(wǎng)規(guī)劃和設(shè)計的依據(jù)。②最高日平均時用水量是指最高日中平均每小時的用水量。該值一般用于計算取水構(gòu)筑物和一級泵站的用水量。3．用水量變化1.2設(shè)計用水量

3）用水量時變化曲線圖2-5所示為某大城市最高日用水量時變化曲線。圖中每小時用水量按最高日用水量的百分數(shù)標示，設(shè)用水量時變化曲線所圍成圖形的面積為1（即100%），則最高日平均時用水量為由用水量時變化曲線可以看出，用水高峰集中在8—10時、16—18時，最高日最高時（8—9時）用水量為6.00%，則時變化系數(shù)為3．用水量變化4.17%1.441.2設(shè)計用水量3．用水量變化圖2-5某大城市最高日用水量時變化曲線1.2設(shè)計用水量4．用水量計算1.2設(shè)計用水量4．用水量計算1.2設(shè)計用水量4．用水量計算1.2設(shè)計用水量4．用水量計算1.2設(shè)計用水量4．用水量計算1.2設(shè)計用水量4．用水量計算1.2設(shè)計用水量4．用水量計算1.2設(shè)計用水量4．用水量計算1.2設(shè)計用水量4．用水量計算1.2設(shè)計用水量4．用水量計算1.3給水系統(tǒng)的工作狀況1．給水系統(tǒng)的流量關(guān)系1.3給水系統(tǒng)的工作狀況1．給水系統(tǒng)的流量關(guān)系1.3給水系統(tǒng)的工作狀況1．給水系統(tǒng)的流量關(guān)系1.3給水系統(tǒng)的工作狀況2．給水系統(tǒng)的水壓關(guān)系1.3給水系統(tǒng)的工作狀況2．給水系統(tǒng)的水壓關(guān)系1—取水構(gòu)筑物；2—一級泵站；3—水處理構(gòu)筑物。圖2-8一級泵站揚程1.3給水系統(tǒng)的工作狀況2．給水系統(tǒng)的水壓關(guān)系1.3給水系統(tǒng)的工作狀況2．給水系統(tǒng)的水壓關(guān)系1.3給水系統(tǒng)的工作狀況2．給水系統(tǒng)的水壓關(guān)系圖2-9二級泵站揚程（無水塔）1.3給水系統(tǒng)的工作狀況2．給水系統(tǒng)的水壓關(guān)系1.3給水系統(tǒng)的工作狀況2．給水系統(tǒng)的水壓關(guān)系（a）水塔

（b）水塔高度示意圖圖2-10水塔高度任務(wù)實施

1．任務(wù)內(nèi)容某市屬于一區(qū)、小城市，其近期規(guī)劃人口為

25

萬人，工業(yè)產(chǎn)值為

30

億元/年。根據(jù)調(diào)查，該市的用水普及率為90%，工業(yè)萬元產(chǎn)值用水量為92m3（含企業(yè)生活用水），工業(yè)用水量的日變化系數(shù)為1.15，城市道路面積為185hm2，綠化面積為235hm2。那么，該市水廠的最高日用水量是多少？請根據(jù)上述條件，補全下列計算過程。若要確定水廠最高日用水量，需先分別求出綜合生活用水量

Q1，工業(yè)企業(yè)用水量

Q2，澆灑道路及綠化用水量

Q3，管網(wǎng)漏失水量

Q4，未預見用水量Q5

。任務(wù)實施

1．任務(wù)內(nèi)容

1）綜合生活用水量Q1由于該市屬于一區(qū)、小城市，綜合生活用水定額（最高日）取295L/（人·d），因此綜合生活用水=量

Q1為

Q1

=

___________________________（公式）=

___________________________

2）工業(yè)企業(yè)用水量Q2工業(yè)企業(yè)用水量

Q2采用萬元產(chǎn)值用水量計算，則該市最高日工業(yè)用水量Q2為Q2=92x300000/365x1.15≈__________m3/d任務(wù)實施

1．任務(wù)內(nèi)容

3）澆灑道路及綠化用水量Q3①若澆灑道路用水量定額按2L/（m2·次）計算，則澆灑道路用水量為___________________________（公式）___________________________②若綠化用水量定額按1L/（m2·d）計算，則綠化用水量為___________________________（公式）___________________________因此，澆灑道路及綠化用水量Q3為_________________________________任務(wù)實施

1．任務(wù)內(nèi)容

4）管網(wǎng)漏失水量Q4管網(wǎng)漏失水量

Q4按上述三項之和的10%計算，即管網(wǎng)漏失水量Q4為Q4=_______________________________________

5）未預見用水量Q5未預見用水量

Q5按上述四項之和的8%計算，即未預見用水量Q5為Q5=_______________________________________因此，該市水廠的最高日用水量為____________________（公式）_________________________________任務(wù)實施

2．任務(wù)要求①按任務(wù)內(nèi)容中的各步驟提示將計算過程補充完整。②所列公式準確。③計算結(jié)果正確。

3．任務(wù)評價老師根據(jù)計算過程的完成情況，按表2-5為同學們打分。任務(wù)實施表2-5任務(wù)評分表給水管網(wǎng)的水力計算02給排水系統(tǒng)任務(wù)引入給水管網(wǎng)水力計算是指為使給水管網(wǎng)中各管段流量符合設(shè)計要求，所進行的管段流量、管徑選擇、水頭損失等一系列運算過程。

那么，你知道什么是沿線流量和節(jié)點流量嗎？如何計算管段流量？如何計算管徑和水頭損失？枝狀管網(wǎng)和環(huán)狀管網(wǎng)的水力計算步驟分別是什么？2.1管段流量計算1．沿線流量計算2.1管段流量計算1．沿線流量計算圖2-11干管配水情況2.1管段流量計算1．沿線流量計算2.1管段流量計算1．沿線流量計算2.1管段流量計算1．沿線流量計算2.1管段流量計算1．沿線流量計算2.1管段流量計算1．沿線流量計算（a）對角線法

（b）分角線法圖2-12供水面積的劃分2.1管段流量計算2．節(jié)點流量計算2.1管段流量計算2．節(jié)點流量計算圖2-13沿線流量折算成節(jié)點流量2.1管段流量計算2．節(jié)點流量計算2.1管段流量計算3．管段流量計算2.1管段流量計算3．管段流量計算2.1管段流量計算3．管段流量計算圖2-15枝狀管網(wǎng)的流量分配圖2.1管段流量計算3．管段流量計算2.1管段流量計算3．管段流量計算圖2-16環(huán)狀管網(wǎng)的流量分配圖2.2管徑計算2.2管徑計算2.2管徑計算圖2-17年折算費和管段流速的關(guān)系2.2管徑計算表2-8管徑界限流量表2.2管徑計算表2-9平均經(jīng)濟流速表2.3水頭損失計算2.3水頭損失計算1．局部水頭損失2.3水頭損失計算2．沿程水頭損失2.3水頭損失計算2．沿程水頭損失2.3水頭損失計算2．沿程水頭損失2.3水頭損失計算2．沿程水頭損失表2-10各種管道沿程水頭損失計算參數(shù)值2.3水頭損失計算2．沿程水頭損失2.3水頭損失計算2．沿程水頭損失表2-11沿程水頭損失指數(shù)公式參數(shù)表2.4枝狀管網(wǎng)的水力計算繪制計算草圖，并注明管段長度和節(jié)點地面標高。求出每一管段流量。求出水泵揚程和水塔高度。分配管管徑參照分配管的水力坡度選定。選定主干線，求出管徑和水頭損失。在節(jié)點旁引出箭頭，注明節(jié)點流量。010203040506繪制等水壓線和自由水壓線圖。072.5環(huán)狀管網(wǎng)的水力計算計算環(huán)狀管網(wǎng)總用水量。計算沿線流量和節(jié)點流量。按初步分配的流量確定管徑。計算管段水頭損失等。擬定各管段供水方向，進行環(huán)狀管網(wǎng)流量的初步分配。計算各管段長度。0102030405062.6輸水管的水力計算1．重力輸水時壓力輸水管的水力計算圖2-19重力輸水分析2.6輸水管的水力計算1．重力輸水時壓力輸水管的水力計算2.6輸水管的水力計算1．重力輸水時壓力輸水管的水力計算2.6輸水管的水力計算1．重力輸水時壓力輸水管的水力計算2.6輸水管的水力計算2．水泵輸水時壓力輸水管的水力計算2.6輸水管的水力計算2．水泵輸水時壓力輸水管的水力計算圖2-20輸水管特性曲線和水泵特性曲線2.6輸水管的水力計算2．水泵輸水時壓力輸水管的水力計算2.6輸水管的水力計算2．水泵輸水時壓力輸水管的水力計算2.6輸水管的水力計算2．水泵輸水時壓力輸水管的水力計算2.6輸水管的水力計算2．水泵輸水時壓力輸水管的水力計算任務(wù)實施

1．任務(wù)內(nèi)容某市供水區(qū)用水人數(shù)為5萬人，綜合生活用水定額為150L/（人·d），要求最小服務(wù)水頭為16m。節(jié)點4接某工廠，工業(yè)用水量為400m3/d，工廠采用兩班制工作制度，工業(yè)用水均勻使用。城市地形平坦，地面標高為5.00m。圖2-21所示為枝狀管網(wǎng)布置圖，試求：①總用水量；②各管段計算長度之和；③長度比流量；④沿線流量；⑤節(jié)點流量。任務(wù)實施圖2-21枝狀管網(wǎng)布置圖任務(wù)實施請根據(jù)上述條件，補全下列計算過程。

1）總用水量①綜合生活用水量：Q1=_____________（公式）=__________________________。②工廠用水量：Q2=__________________________。③總用水量：Q=______________（公式）=__________________________。

2）各管段計算長度之和由圖可得各管段長度之和為__________________________________________其中水塔到節(jié)點0的管段兩側(cè)無用戶，其長度不計入管線總長度。任務(wù)實施

3）長度比流量長度比流量：qs=______________（公式）=________________________________。

4）沿線流量各管段沿線流量如表2-12所示。

5）節(jié)點流量各節(jié)點流量如表2-13所示。任務(wù)實施表2-12各管段沿線流量表任務(wù)實施表2-13各管段節(jié)點流量表任務(wù)實施

2．任務(wù)要求①按任務(wù)內(nèi)容中的各步驟提示將計算過程補充完整。②所列公式準確。③計算結(jié)果正確。

3．任務(wù)評價老師根據(jù)計算過程的完成情況，按表2-14為同學們打分。任務(wù)實施表2-14任務(wù)評分表謝謝！給排水系統(tǒng)市政給排水管道工程項目三市政排水管道工程概述給排水系統(tǒng)目錄CONTENTS1市政排水系統(tǒng)2排水管材及排水管道附屬構(gòu)筑物給排水系統(tǒng)市政排水系統(tǒng)01給排水系統(tǒng)任務(wù)引入某城市在建設(shè)初期，為了節(jié)省經(jīng)費，將工業(yè)廢水管道與附近居民區(qū)的生活污水管道合并在了一起，統(tǒng)一按照生活污水的標準進行處理，處理后再排入流經(jīng)該城市的河流。一段時間后，該河流中大量魚類死亡。經(jīng)檢測，河水中重金屬離子和放射性物質(zhì)嚴重超標，此時城建人員才意識到問題的嚴重性，但為時已晚。在上述案例中，該城市在建設(shè)排水系統(tǒng)時犯了什么錯誤？你認為在我們的生活和生產(chǎn)中，哪些水是需要經(jīng)排水系統(tǒng)排出的？排水系統(tǒng)又有哪些重要作用？1.1排水的分類1．生活污水生活污水是指人們在日常生活中用過的水，主要來自住宅、機關(guān)單位、學校、醫(yī)院、商業(yè)區(qū)，以及工廠生活區(qū)的衛(wèi)生間、廚房、洗衣房、淋浴間等處。生活污水中含有大量無機物、有機物和病原微生物等，如氮、磷、蛋白質(zhì)、碳水化合物、尿素、寄生蟲卵和腸系傳染病菌等。這類污水對環(huán)境會造成一定的危害，需要經(jīng)過適當處理后，再排入水體或再利用。1.1排水的分類2．工業(yè)廢水

1）按污染程度分類按污染程度，工業(yè)廢水可分為生產(chǎn)廢水和生產(chǎn)污水兩大類。

生產(chǎn)廢水是指在生產(chǎn)過程中受到輕度污染或溫度稍有增高的水，如漂洗食品原材料廢水、機器冷卻水等。

生產(chǎn)污水是指在生產(chǎn)過程中受到嚴重污染的水。這類水多含有毒、有害物質(zhì)，如氰化物、汞、鉛、鉻、鎘等重金屬，合成有機化合物，以及放射性物質(zhì)等。2）按主要污染物成分分類按水中主要污染物成分，工業(yè)廢水可分為酸性廢水、堿性廢水、含氰廢水、含鉻廢水、含鎘廢水、含汞廢水、含酚廢水、含醛廢水、含油廢水、含有機磷廢水、放射性廢水等。1.1排水的分類3．降水降水通常指大氣降水，包括液態(tài)降水（雨、露等）和固態(tài)降水（霜、雪、冰雹等）。降水一般比較干凈，但水流量大，若不及時引導排出，會在路面形成大量積水，使交通受阻，嚴重時還會淹沒街道、民房、倉庫等，給人們造成極大的損失。干凈的降水通常無須處理，可直接就近排入水體。除了大氣降水外，沖洗街道用水和消防用水等，通常也作為降水處理，因為其性質(zhì)和雨水相似。1.2排水體制1．合流制

1）直排式合流制采用直排式合流制時，管道呈坡向就近布置在水體附近，分若干排出口，管道中的水不經(jīng)處理就直接分散排入水體，如圖3-1所示。圖3-1直排式合流制1.2排水體制1．合流制

2）截流式合流制采用截流式合流制時，要沿河岸鋪設(shè)一條截流干管，在截流干管和合流管道的適當位置設(shè)置溢流井，并在截流干管的下游設(shè)置污水處理廠，這樣就可以把一定量的合流污水先送到截流干管，再送入污水處理廠處理后排放，如圖3-2所示。這種方式會受到排水量（主要是降雨量）的影響。圖3-2截流式合流制1—合流管道；2—溢流井；3—溢流出水口；

4—截流干管；5—污水處理廠；6—出水口。1.2排水體制1．合流制

3）完全合流制完全合流制就是在直排式合流制的基礎(chǔ)上，沿河岸設(shè)置截流干管，將污水、廢水和雨水全部截流到污水處理廠進行處理，最后統(tǒng)一排入水體的方式，如圖3-3所示。圖3-3完全合流制1—污水（廢水）管道；2—雨水管道；3—原有雨水管道；4—截流干管；5—污水處理廠；6—出水口。1.2排水體制2．分流制

1）不完全分流制不完全分流制是指在排水區(qū)域內(nèi)只修建完整的污水（廢水）排水系統(tǒng)，雨水靠道路邊溝、天然渠道等進行排放，或只修建一部分雨水排水系統(tǒng)的排水方式，如圖

3-4所示。圖3-4不完全分流制1—原有雨水管道/管渠；2—雨水管道；3—污水（廢水）管道；4—污水處理廠；5—出水口。1.2排水體制2．分流制

2）完全分流制完全分流制即在排水區(qū)域內(nèi)同時修建完整的污水（廢水）排水系統(tǒng)和雨水排水系統(tǒng)，污水（廢水）被輸送至污水處理廠進行處理后排放，雨水則就近排入受納水體，如圖

3-5所示。圖3-5完全分流制1—截流干管；2—雨水管道；3—污水（廢水）管道；4—污水處理廠；5—出水口。1.2排水體制3．排水體制的選擇選擇排水體制時，要綜合考慮城市規(guī)劃、工業(yè)企業(yè)發(fā)展計劃、當?shù)亟涤昵闆r、污水排放標準、原有排水設(shè)施、污水處理和利用情況、地形和水體等條件，應(yīng)在滿足環(huán)境保護的前提下，結(jié)合經(jīng)濟狀況，選擇最適合該城市的排水體制。一般情況下，新建城市和城市的新建城區(qū)宜采用分流制和不完全分流制；

老城區(qū)的合流制宜改造成截流式合流制；

干旱和少雨地區(qū)可采用完全合流制。1.3排水系統(tǒng)的組成1．生活污水排水系統(tǒng)12435室內(nèi)衛(wèi)生設(shè)備及污水管道室外污水管道系統(tǒng)污水處理廠污水泵站及壓力管道出水口及事故排出口1.3排水系統(tǒng)的組成2．工業(yè)廢水排水系統(tǒng)工業(yè)廢水排水系統(tǒng)主要由車間內(nèi)部管道系統(tǒng)及設(shè)備、廠區(qū)管道系統(tǒng)、污水泵站及壓力管道、污水處理廠等組成。車間內(nèi)部管道系統(tǒng)及設(shè)備主要用于收集各生產(chǎn)設(shè)備排出的工業(yè)廢水，并將其輸送至車間外部的廠區(qū)管道系統(tǒng)。廠區(qū)管道系統(tǒng)設(shè)在工廠內(nèi)，用于收集并輸送各車間排出的工業(yè)廢水。1.3排水系統(tǒng)的組成3．雨水排水系統(tǒng)雨水排水系統(tǒng)主要由建筑物雨水管道系統(tǒng)及設(shè)備、居住小區(qū)或工廠雨水管道系統(tǒng)、街道雨水管道系統(tǒng)、排洪溝和出水口組成。建筑物雨水管道系統(tǒng)及設(shè)備主要包括天溝和雨水斗，它們主要用于收集工業(yè)建筑、公共建筑及其他大型建筑的屋面雨水，并將其排入其他的雨水管道系統(tǒng)。除建筑物雨水管道系統(tǒng)及設(shè)備外，其他的雨水管道系統(tǒng)與室外污水管道系統(tǒng)基本相同。1.4排水系統(tǒng)的布置1．布置原則01020304以城市總體規(guī)劃和排水工程專業(yè)規(guī)劃為主要依據(jù)，結(jié)合當?shù)貙嶋H情況布置排水系統(tǒng)，要選擇多個方案進行技術(shù)經(jīng)濟比較。先確定排水區(qū)域和排水體制，再布置排水系統(tǒng)，應(yīng)按照從主干管到干管，再到支管的順序布置。充分利用地形，利用重力排出污水（廢水、雨水），并保證管線最短、埋深最小。協(xié)調(diào)好排水管道與其他管道、電纜和道路等工程的關(guān)系，做好與建筑物內(nèi)部管道系統(tǒng)的銜接。05布置時要考慮到管道在施工、運行和維護上的方便性。1.4排水系統(tǒng)的布置2．布置形式

1）正交式在地勢向水體傾斜的地區(qū)，各排水流域的干管以最短距離沿與水體垂直相交的方向布置，這種布置方式稱為正交式，如圖3-6所示。1—城市邊界；2—排水流域分界線；3—干管。圖3-6正交式1.4排水系統(tǒng)的布置2．布置形式

2）截流式在正交式的基礎(chǔ)上，沿河敷設(shè)主干管，并將各干管的污水截流后送至污水處理廠，這樣的布置方式稱為截流式，如圖3-7所示。1—城市邊界；2—排水流域分界線；3—干管；4—主干管；5—污水處理廠；6—出水口。圖3-7截流式1.4排水系統(tǒng)的布置2．布置形式

3）平行式在地勢向水體方向有較大傾斜的地區(qū)，可采用平行式布置（見圖

3-8），使排水流域的干管與等高線或河道基本平行，主干管與等高線或河道成一定斜角，這樣可以避免干管坡度和管內(nèi)水流速度過大，使管道受到嚴重沖刷。1—城市邊界；2—干管；3—主干管；4—污水處理廠；5—出水口。圖3-8平行式1.4排水系統(tǒng)的布置2．布置形式

4）分區(qū)式在地勢高低相差很大的地區(qū)，若污水不能靠重力流至污水處理廠，可采用分區(qū)式布置，即在高地區(qū)和低地區(qū)分別敷設(shè)獨立的管道系統(tǒng)，若污水處理廠建在高處，高地區(qū)的污水可靠重力直接流入污水處理廠，低地區(qū)的污水則靠泵站提升至污水處理廠，如圖

3-9

所示；若污水處理廠建在低處，低地區(qū)的污水靠重力直接流入污水處理廠，高地區(qū)的污水則跌水至低處的污水處理廠。1—城市邊界；2—排水流域分界線；3—干管；4—污水泵站；5—污水處理廠；6—出水口。圖3-9分區(qū)式1.4排水系統(tǒng)的布置2．布置形式5）分散式當城市中央地勢高、地勢向周圍傾斜，或城市周圍有河流時，可采用分散式布置，即各排水區(qū)域具有獨立的排水系統(tǒng)，其干管呈輻射狀分布，如圖3-10所示。1—城市邊界；2—排水流域分界線；3—干管；4—污水處理廠；5—出水口。圖3-10分散式1.4排水系統(tǒng)的布置2．布置形式

6）環(huán)繞式在分散式的基礎(chǔ)上，敷設(shè)截流主干管，將各排水區(qū)域的污水截流至一個污水處理廠進行處理，便形成了環(huán)繞式，如圖3-11所示。1—城市邊界；2—排水流域分界線；3—干管；4—主干管；5—污水處理廠；6—出水口。圖3-11環(huán)繞式1.4排水系統(tǒng)的布置2．布置形式

7）區(qū)域排水系統(tǒng)為了提高污水處理廠的規(guī)模效益，并改善其處理效果，可以把幾個區(qū)域的排水系統(tǒng)連接合并起來，將污水匯集后輸送至一個大型污水處理廠集中處理。將兩個及以上城鎮(zhèn)地區(qū)的污水統(tǒng)一排出和處理的排水系統(tǒng)稱為區(qū)域排水系統(tǒng)，如圖3-12所示。1—污水處理廠；2—污水泵站。圖3-12區(qū)域排水系統(tǒng)任務(wù)實施

1．任務(wù)內(nèi)容將全班同學分為5～8人一組，各組獨立完成以下任務(wù)。①查閱資料，找出1～3個不同國家（如日本、德國、英國等）的城市常用的排水體制有哪些，并分析采用這些排水體制的原因。②從我國的城市中挑選3～5個城市，找出這些城市分別采用了何種排水體制，并分析原因。③將所查資料整理出來，以報告或PPT的形式展示出來。④每組派出一位代表，在課堂上與大家分享本組調(diào)查結(jié)果。任務(wù)實施

2．任務(wù)要求①組內(nèi)人員自行分配各自負責的任務(wù)。②所有人均要參與到任務(wù)當中，報告或PPT中須體現(xiàn)出任務(wù)分配情況。③所選國家和城市的地理環(huán)境及排水系統(tǒng)盡量不同。④報告或PPT中要重點闡述采用此種排水體制的理由。

3．任務(wù)評價老師根據(jù)各組報告或PPT的完成情況，按表3-1為同學們打分。任務(wù)實施表3-1任務(wù)評分表排水管材及排水管道附屬構(gòu)筑物02給排水系統(tǒng)任務(wù)引入你見過圖3-13所示的排水管道附屬構(gòu)筑物嗎？能指出它們都是什么嗎？你覺得這些構(gòu)筑物在排水系統(tǒng)中分別起什么作用？圖3-13排水管道附屬構(gòu)筑物舉例2.1排水管材1．排水管道的斷面形式在靜力學方面，必須有較好的穩(wěn)定性，在承受各種荷載時要穩(wěn)定、堅固。在水力方面，應(yīng)具有較強的排水能力，并在一定的流速下不產(chǎn)生沉積物。在養(yǎng)護方面，應(yīng)便于沖洗和清通淤積。斷面形式要求2.1排水管材1．排水管道的斷面形式常用的排水管道斷面形式有圓形、半橢圓形、馬蹄形、蛋形、矩形、梯形、拱頂矩形、弧形流槽的矩形、帶低流槽的矩形等，如圖3-14所示。（a）圓形

（b）半橢圓形

（c）馬蹄形（d）蛋形（e）矩形（f）梯形（g）拱頂矩形（h）弧形流槽的矩形（i）帶低流槽的矩形圖3-14排水管道斷面形式2.1排水管材2．排水管材要求不透水內(nèi)壁光滑抗腐蝕性強有足夠的強度預制方便耐磨損2.1排水管材3．排水管材