污水管道設(shè)計(jì)參數(shù)

1、污水管道設(shè)計(jì)參數(shù)全國(guó)民用建筑工程設(shè)計(jì)技術(shù)措施給水排水2003、第 4.16.11含有油脂的廢水 ( 包括經(jīng)過(guò)隔油池的廢水 ) 不得流入化糞池 , 以防影響化糞池的腐化效果。l) 設(shè)計(jì)充滿度設(shè)計(jì)流量下 , 污水在管道中的水深 h 與管道直徑 d的比值稱為設(shè)計(jì)充滿度 ( 或水深比 ) 。當(dāng) h/d=1 時(shí)稱為滿流 ;h/d1 稱為非滿流。我國(guó)室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范 規(guī)定 , 污水管道應(yīng)按非滿流進(jìn)行設(shè)計(jì) , 對(duì)管道的最大設(shè)計(jì)充滿度有相應(yīng)的限制 , 污水管道設(shè)計(jì)充滿度指的就是 h/d。對(duì)于明渠 , 設(shè)計(jì)規(guī)范還規(guī)定了設(shè)計(jì)超高 ( 即渠中水面到渠頂或渠道翼墻頂?shù)母叨?) 不小于 0、 2m。各種管道的允許最大設(shè)

2、計(jì)充滿度在室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范 ( gb 50014-2006 ) 中有明確的規(guī)定。在計(jì)算配置污水管道的管徑時(shí) , 管道的設(shè)計(jì)流量中不包括淋浴或短時(shí)間內(nèi)突然增加的污水量 , 但當(dāng)管徑小于或等于 300mm時(shí), 應(yīng)復(fù)核當(dāng)其滿流時(shí)就是否能滿足設(shè)計(jì)流量的通過(guò)要求。2) 設(shè)計(jì)流速對(duì)應(yīng)于設(shè)計(jì)流量、 設(shè)計(jì)充滿度的管道內(nèi)的水流平均速度叫做設(shè)計(jì)流速。 為了防止管道中產(chǎn)生淤積或沖刷 , 設(shè)計(jì)流速不宜過(guò)小或過(guò)大 , 最好在最大與最小設(shè)計(jì)流速范圍之內(nèi)。 最小設(shè)計(jì)流速就是保證管道內(nèi)不致發(fā)生淤積的控制流速。 室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范 (gb 50014-2006) 規(guī)定了污水管道在設(shè)計(jì)充滿度下的最小設(shè)計(jì)流速定為 0、 6m/s 。

3、含有金屬、礦物固體或重油雜質(zhì)的生產(chǎn)污水管道 , 其最小設(shè)計(jì)流速宜適當(dāng)加大 , 其值要根據(jù)試驗(yàn)或調(diào)查研究決定。明渠的最小設(shè)計(jì)流速為 0、4m/s。最大設(shè)計(jì)流速與管材相關(guān) , 就是保證管道不因長(zhǎng)期劇烈沖刷而縮短運(yùn)行壽命的控制流速。 通常 , 金屬管道的最大設(shè)計(jì)流速為 1qm/s,非金屬管道的最大設(shè)計(jì)流速為 5 m/s, 更為具體的規(guī)定參見(jiàn)室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范 (gb 50014-2006 ) 。3) 最小管徑在污水管道系統(tǒng)的上游部分 , 由于設(shè)計(jì)污水流量很小 , 若根據(jù)流量計(jì)算 , 則管徑會(huì)很小 , 而管徑過(guò)小極易堵塞 ; 此外 , 采用較大的管徑 , 可選用較小的坡度 , 使管道埋深減小 , 因此

4、, 為了養(yǎng)護(hù)工作的方便 , 常規(guī)定一個(gè)允許的最小管徑。在街區(qū)與廠區(qū)內(nèi)污水管道最小管徑為 dn200,街道下為 dn300。在污水管道系統(tǒng)上游的管段 , 由于管段服務(wù)的排水面積較小 , 因而設(shè)計(jì)流量較小 , 按此設(shè)計(jì)流量計(jì)算得出的管徑會(huì)小于最小管徑 , 這時(shí)應(yīng)采用最小管徑值。 一般可根據(jù)最小管徑在最小設(shè)計(jì)流速與最大充滿度情況下能通過(guò)的最大流量值, 計(jì)算出設(shè)計(jì)管段服務(wù)的排水面積。若計(jì)算管段的服務(wù)排水面積小于此值, 即可直接污水管道設(shè)計(jì)參數(shù)采用最小管徑而不再進(jìn)行管道的水力計(jì)算。 這種管段稱為不計(jì)算管段。 對(duì)于這些不計(jì)算管段 , 當(dāng)有適當(dāng)?shù)臎_洗水源時(shí) , 可考慮設(shè)置沖洗井 ( 類似于污水檢查井 ) 。

5、4) 最小設(shè)計(jì)坡度在污水管道設(shè)計(jì)時(shí) , 應(yīng)盡可能減小管道敷設(shè)坡度以降低管道埋深。但管道坡度造成的流速應(yīng)等于或大于最小設(shè)計(jì)流速, 以防止管道內(nèi)產(chǎn)生淤積與沉淀。 因此 ,將相應(yīng)于管道內(nèi)流速為最小設(shè)計(jì)流速時(shí)的管道坡度叫做最小設(shè)計(jì)坡度。不同管徑的污水管道有不同的最小坡度。管徑相同的管道 , 因充滿度不同 , 其最小坡度也不同。 在給定設(shè)計(jì)充滿度條件下 , 管徑越大 , 相應(yīng)的最小設(shè)計(jì)坡度值越小。通常對(duì)同一直徑的管道只規(guī)定一個(gè)最小坡度 , 以滿流或半滿流時(shí)的最小坡度作為最小設(shè)計(jì)坡度。室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范 (gb 50014-2006 ) 只規(guī)定了最小管徑對(duì)應(yīng)的最小設(shè)計(jì)坡度 , 街坊內(nèi)污水管道的最小管徑為 d

6、n200 , 相應(yīng)的最小設(shè)計(jì)坡度為 0、 004; 街道下為 dn300,相應(yīng)的最小設(shè)計(jì)坡度為 0、 003 。若管徑增大 , 相應(yīng)于該管徑的最小坡度由最小設(shè)計(jì)流速保證。5) 污水管道埋設(shè)深度污水管道的埋設(shè)深度通常指管道的內(nèi)壁底到地面的距離。管道外壁頂部到地面的距離稱為覆土厚度。管道埋深就是影響管道造價(jià)的重要因素 , 就是污水管道的重要控制參數(shù)。 在實(shí)際工程中 , 同一直徑的管道 , 采用的管材、接口與基礎(chǔ)形式均相同 , 因其埋設(shè)深度不同 , 管道單位長(zhǎng)度的工程費(fèi)用相差較大。因此 , 合理地確定管道埋深對(duì)于降低工程造價(jià)就是十分重要的。 在土質(zhì)較差、地下水位較高的地區(qū) , 若能設(shè)法減小管道埋深

7、, 降低工程造價(jià)的效果尤為明顯。為了降低造價(jià) , 縮短施工期 , 管道埋設(shè)深度愈小愈好。 但覆土厚度應(yīng)有一個(gè)最小的限值 , 否則就不能滿足應(yīng)對(duì)管道上方可能出現(xiàn)荷載的要求。這個(gè)最小覆土厚度限值稱為最小覆土厚度。污水管道的最小覆土厚度, 一般應(yīng)滿足下述三個(gè)因素的要求:(1) 必須防止管道內(nèi)污水冰凍與因土壤凍脹而損壞管道。 室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范 (gb 50014-2005 ) 規(guī)定 : 無(wú)保溫措施的生活污水管道或水溫與生活污水接近的工業(yè)廢水管道 , 管內(nèi)底最高可埋設(shè)在冰凍線以上 0、15m處。有保溫措施或水溫較高的管道 , 管底在冰凍線以上的距離可以加大 , 其數(shù)值應(yīng)根據(jù)該地區(qū)或條件相似地區(qū)的經(jīng)驗(yàn)確定

8、。(2) 必須防止管壁因地面荷載而受到破壞。 埋設(shè)在地面下的污水管道承受著管頂覆蓋土壤靜荷載與地面上車輛運(yùn)行產(chǎn)生的動(dòng)荷載。 為防止管道因外部荷載影響而損壞 , 首先要注意管材質(zhì)量 , 另外必須保證管道有一定的覆土厚度。 室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范 (gb 50014-2006 ) 規(guī)定 , 在車行道下管頂最小覆土厚度一般不小于0、7m;在管道保證不受地面荷載損壞時(shí) , 最小覆土厚度可適當(dāng)減小。污水管道設(shè)計(jì)參數(shù)(3) 必須滿足街區(qū)污水接入支管銜接的要求。 為了使住宅與公共建筑內(nèi)產(chǎn)生的污水能以重力流的形式順利排入街道污水管網(wǎng) , 就必須保證街道污水管道接入支管的連接點(diǎn)高程低于或等于街坊污水支管在該連接點(diǎn)高程

9、 , 而街坊污水支管上游起點(diǎn)高程又必須低于或等于建筑物污水出戶管高程。 在氣候溫暖且地勢(shì)平坦地區(qū) , 這一點(diǎn)對(duì)于確定街道管網(wǎng)起點(diǎn)的最小埋深或覆土厚度就是很重要的。從安裝技術(shù)方面考慮 , 要使建筑物首層衛(wèi)生設(shè)備的污水能順利排出 , 污水出戶管的最小埋深一般采用 0、5-0 、 7 m,所以街坊污水管道起點(diǎn)最小埋深也應(yīng)有0、6-0 、7m。根據(jù)街坊污水管道起點(diǎn)最小埋深值, 可計(jì)算出街道管網(wǎng)起點(diǎn)的最小埋沒(méi)深度。對(duì)每一個(gè)具體管道 , 從上述三個(gè)不同的因素出發(fā) , 可以得到三個(gè)不同的管底埋深或管頂覆土厚度值。 這三個(gè)數(shù)值中的最大一個(gè)值就就是這一管道的允許最小覆土厚度或最小埋設(shè)深度。當(dāng)管道的坡度大于地面坡

10、度時(shí) , 管道的埋深就愈來(lái)愈大 , 尤其在地形平坦的地區(qū)更為突出。 埋深愈大 , 則管道的造價(jià)愈高 , 施工期也愈長(zhǎng)。 允許的管道埋深最大值稱為最大允許埋深。 該值的確定應(yīng)根據(jù)管材、 地下水位埋深、 技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)及施工方法而定 , 一般在干燥土壤中 , 最大埋深不超過(guò) 7-8m; 在多水、流沙、石灰?guī)r地層中 , 一般不超過(guò) 5m。當(dāng)超過(guò)最大埋深時(shí) , 應(yīng)考慮建設(shè)提升泵站 , 以減小下游管道埋深。6) 污水管道的銜接污水管道系統(tǒng)中的檢查井就是清通維護(hù)管道的設(shè)施, 也就是管道的銜接設(shè)施。一般在管道管徑、坡度、高程、方向發(fā)生變化及管道交匯時(shí) , 必須設(shè)置檢查井以滿足結(jié)構(gòu)銜接與維護(hù)管理的需要。 在檢查

11、井中上、 下游管段必須有較好的銜接 , 以保證管道順利運(yùn)行。水面平接就是指在管道水力計(jì)算中 , 使上游管段 ( 通常管徑不大于下游管段 ) 終端與下游管段 ( 通常管徑會(huì)等于或大于上游管段 ) 起端的設(shè)計(jì)水面高程( 山管內(nèi)底高程與設(shè)計(jì)充滿度推求所得) 在檢查井內(nèi)保持齊平 , 即上游管段終端與下游管段起端的水面高程相同。由于上游管段的水面變化較大 , 水面平接時(shí)在上游管段中易形成回水 , 對(duì)份道的排水順暢性不好 , 而且高程推算復(fù)雜。管頂平接就是指在水力計(jì)算中 , 使供水設(shè)備上游管段終端與下游管段起端的管頂高程相同。采用管項(xiàng)平接時(shí) , 由于下游管段的管徑通常會(huì)等于或大于上游管段的管徑 ( 通常就

12、是 100mm), 采用管頂平接就不至于使上游管段內(nèi)產(chǎn)生回水現(xiàn)象 , 且高程推算大為簡(jiǎn)化。所以此法現(xiàn)在在工程的設(shè)計(jì)實(shí)踐中被廣泛采用。但就是 , 采用管頂平接時(shí)下游針段的埋深將增加。這對(duì)于平坦地區(qū)或埋設(shè)較深的管道 , 有時(shí)就是不適宜的 , 應(yīng)采用水面平接的方法。無(wú)論采用哪種銜接方法 , 下游管段起端的水面與管底高程都不得高于上游管段終端的水面與管底高程。在地形坡度較大地區(qū) , 為了限制管內(nèi)流速不至于太大, 采用的管道坡度將會(huì)小于地面坡度。為了保證下游管段的最小覆土厚度與減少上游管段的埋深 , 可根據(jù)地面坡度采用跌水并連接 , 如圖 1-19 所示。在地勢(shì)平坦地區(qū) , 管道坡度大于地面坡度, 當(dāng)管道理深達(dá)到允許最大埋污水管道設(shè)計(jì)參數(shù)深時(shí) , 必須減小下