市政排水管道工程

1、 5 市政排水管道工程本章學(xué)習(xí)目標(biāo)：1.了解排水系統(tǒng)的分類，熟悉各排水系統(tǒng)的組成，掌握排水系統(tǒng)的6種布置形式；2. 熟悉排水體制的選擇，掌握合流制排水系統(tǒng)及分流制排水系統(tǒng)；3. 掌握各類污水設(shè)計(jì)流量的計(jì)算；4. 了解污水管道水力計(jì)算的設(shè)計(jì)參數(shù)，熟悉各參數(shù)的確定原則；5.掌握污水管道計(jì)算方法6.了解對排水管材的要求，熟悉各類管材的特點(diǎn)；7.了解排水管道系統(tǒng)的附屬構(gòu)筑物，熟悉各構(gòu)筑物的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)；8. 熟悉雨量分析要素，掌握暴雨強(qiáng)度曲線意義及暴雨強(qiáng)度計(jì)算公式；9.了解雨水管網(wǎng)系統(tǒng)的平面布置原則10. 了解雨水管道設(shè)計(jì)流量參數(shù)的確定，掌握雨水系統(tǒng)設(shè)計(jì)計(jì)算步驟；11. 熟悉合流制排水管道的水力計(jì)算5.1

2、 排水系統(tǒng)的組成和布置5.1.1排水系統(tǒng)的組成排水系統(tǒng)是指收集、輸送、處理、利用廢水以及把廢水排入水體的所有工程設(shè)施的總稱。包括城市污水、工業(yè)廢水和雨水等排水系統(tǒng)。5.1.1.1城市污水排水系統(tǒng)城市污水是指排入城鎮(zhèn)污水管道的生活污水和工業(yè)廢水。城市污水排水系統(tǒng)由五部分組成，包括室內(nèi)污水管道系統(tǒng)和設(shè)備、室外污水管道系統(tǒng)、污水泵站及壓力管道、污水廠、出水口及事故排出口。如圖5-1所示。圖5-1 城市污水排水系統(tǒng)總平面示意圖、排水流域1干管 2排水流域分界線 3城市邊界 4支管 5工廠 6主干管 7總泵站 8事故排出口 9壓力管道 10城市污水廠 11出水口（1）室內(nèi)污水管道系統(tǒng)和設(shè)備其作用是收集建

3、筑物內(nèi)的生活污水并將其排至室外居住小區(qū)或街坊水管道中去。住宅及公共建筑內(nèi)，各種衛(wèi)生設(shè)備是生活污水排水系統(tǒng)的起始設(shè)備，是人們用水和承受污水的容器。生活污水從這里經(jīng)水封管、橫支管、立管和出戶管等室內(nèi)管道系統(tǒng)流入室外居住小區(qū)管道系統(tǒng)。（2）室外污水管道系統(tǒng)該系統(tǒng)分布在地面以下，依靠重力將污水輸送至泵站、污水廠或水體。由居住小區(qū)或街坊管道系統(tǒng)、街道管道系統(tǒng)及附屬構(gòu)筑物組成。居住小區(qū)或街坊管道系統(tǒng)居住小區(qū)管道系統(tǒng)是指敷設(shè)在居住小區(qū)內(nèi)連接建筑物出戶管的污水管道系統(tǒng)。街坊管道系統(tǒng)是指敷設(shè)在一個(gè)街坊地面以下，并連接一群房屋出戶管或整個(gè)街坊內(nèi)房屋出戶管的管道系統(tǒng)稱。街道污水管道系統(tǒng)敷設(shè)在街道下用以排除居住小區(qū)或

4、街坊管道流來的污水。在市區(qū)內(nèi)它由支管、干管和主干管等組成。支管承接居住小區(qū)干管或街坊污水管道流來的污水；按分水線將排水區(qū)界劃分成幾個(gè)排水流域，各排水流域內(nèi)，干管匯集輸送由支管流來的污水，常稱流域干管；主干管則是匯集輸送由兩個(gè)或兩個(gè)以上干管流來的污水，并將污水輸送至總泵站、污水廠、出水口等的管道。附屬構(gòu)筑物包括檢查井、跌水井、倒虹管等。（3）污水泵站及壓力管道污水一般以重力流排除，但常因受到地形等條件限制而欲將污水提升到高處時(shí)，此時(shí)需設(shè)置泵站。泵站分為局部泵站、中途泵站和總泵站等，如圖5-2a)、b)、c)所示。因設(shè)置了泵站，則需相應(yīng)的壓力管道，即壓送泵站出來的污水至高地自流管道或污水廠的承壓管

5、段。a)b)c)圖5-2 污水泵站的設(shè)置地點(diǎn)a) 中途泵站 b) 局部泵站 c) 終點(diǎn)泵站（4）污水處理廠指供處理和利用污水、污泥的一系列構(gòu)筑物及附屬構(gòu)筑物的綜合體。城市污水廠一般設(shè)置在城市河流的下游地段，與居民點(diǎn)和公共建筑保持一定的衛(wèi)生防護(hù)距離。（5）出水口及事故排出口出水口是指污水排入水體的渠道和出口，與接納廢水的水體連接。事故排出口是指在污水排水系統(tǒng)的中途所設(shè)置的輔助性出水渠，一般設(shè)置在某些易于發(fā)生故障的組成部分前面（例如在總泵站前設(shè)置）。當(dāng)發(fā)生故障時(shí)，污水將通過事故排出口直接排入水體。.2工業(yè)廢水排水系統(tǒng)工業(yè)廢水排水系統(tǒng)是由車間內(nèi)部管道系統(tǒng)和設(shè)備、廠區(qū)管道系統(tǒng)、污水泵站及壓力管道以及廢

6、水處理站組成的。（1）車間內(nèi)部管道系統(tǒng)和設(shè)備用于收集各個(gè)生成設(shè)備排出的工業(yè)廢水，并將廢水排至車間外部的產(chǎn)區(qū)管道系統(tǒng)中。（2）廠區(qū)管道系統(tǒng)敷設(shè)在工廠內(nèi)、車間外，用于匯集并輸送各車間排除的工業(yè)廢水。應(yīng)根據(jù)廢水的性質(zhì)將其排入到城市污水管網(wǎng)、水體或廠區(qū)廢水處理廠進(jìn)行處理或利用。若廢水水質(zhì)較好且符合室外排水規(guī)范規(guī)定的排放標(biāo)準(zhǔn)，可直接排入水體；若廢水性質(zhì)符合室外排水規(guī)范中的相應(yīng)規(guī)定，可將工業(yè)廢水直接排入城鎮(zhèn)排水管道中，與城鎮(zhèn)污水合并在城鎮(zhèn)污水廠處理后排放水體；若不符合相應(yīng)規(guī)定，則應(yīng)在廠區(qū)的廢水處理站處理后排放水體。 （3）污水泵站及壓力管道 在地形需要時(shí)設(shè)置。（4）廢水處理站供處理和利用廢水及污泥的一系列

7、構(gòu)筑物及附屬構(gòu)筑物的綜合體。（5）出水口.3雨水排水系統(tǒng)該系統(tǒng)由建筑物的雨水管道系統(tǒng)和設(shè)備、街坊小區(qū)或廠區(qū)雨水管道系統(tǒng)、街道雨水管道系統(tǒng)、排洪溝和出水口等構(gòu)成。降落在地面的用雨水口收集；降落在屋面上的雨水由天溝或雨水斗收集，通過落水管輸送至地面，同降落在地面上的雨水一起形成地表徑流，然后通過雨水口收集流入街坊小區(qū)、廠區(qū)或街道的室外雨水管道系統(tǒng)，通過出水口排入附近水體。雨水一般既不處理也不利用，直接就近排入水體。除非必要，否則一般應(yīng)盡量不設(shè)或少設(shè)雨水泵站。排水系統(tǒng)的布置形式排水系統(tǒng)的平面布置是結(jié)合地形、豎向規(guī)劃、污水廠位置、土壤條件、河流情況、污水種類和污染程度等因素而定。其中地形是影響布置形式

8、的主要因素，從該角度出發(fā)，介紹以下幾種布置形式。（1）正交式布置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（如圖5-3a）所示），適用于地勢向水體適當(dāng)傾斜的地區(qū)。此種布置形式干管長度短、管徑小，造價(jià)經(jīng)濟(jì)實(shí)惠且污水排出迅速，但由于污水未經(jīng)處理直接排放，易污染水體，影響環(huán)境。因此，常適用于排除雨水。（2）截流式布置以正交布置為基礎(chǔ)，沿河岸再敷設(shè)主干管，并將各干管的污水截流送至污水廠的布置形式（如圖5-3 b）所示）。該布置形式可減輕水體污染，適用于分流制污水排水系統(tǒng)，也適用于區(qū)域排水系統(tǒng)。（3）平行式布置在地勢向水體有較大傾斜的地區(qū)，為了避免因主干管坡度和管內(nèi)流速過大，而使干管受到嚴(yán)重沖

9、刷，可采用干管與等高線或水體基本平行，主干管與等高線或水體成一定傾斜角度敷設(shè)的方式，此種布置形式即平行式布置（如圖5-3 c）所示）。（4）分區(qū)式布置對于排水區(qū)地勢高低相差很大，污水不能靠重力流至污水廠的地區(qū)，可采用分區(qū)式布置（如圖5-3 d）所示）。高地勢地區(qū)的污水靠重力流直接進(jìn)入污水廠，而低地勢地區(qū)的污水則靠泵站提升至高地勢地區(qū)干管或污水廠。此種布置形式能充分利用地形排水，節(jié)省能源，但只能用于個(gè)別階梯地形或地形起伏很大的地區(qū)。（5）分散式布置當(dāng)城市周圍有河流，或城市中央部分地勢高并且地勢向周圍傾斜的地區(qū)，各排水流域的干管常采用輻射狀分布，各排水流域均具有獨(dú)立的排水系統(tǒng)，即為分散式布置（如圖

10、5-3 e）所示）。其優(yōu)點(diǎn)是干管長度短、管徑小、埋深淺等，但污水廠和泵站的數(shù)量較多，因此較有利于在地勢平坦的大城市中布置。(6) 環(huán)繞式布置基于分散式布置，沿城市四周布置主干管，把各干管的污水截流送至污水廠的布置形式為環(huán)繞式布置（如圖5-3 f）所示）。采用此種布置形式，通過建造大型污水廠可節(jié)省用地和減少投資。在現(xiàn)實(shí)的排水工程中，由于地形復(fù)雜等多方面原因，通常是根據(jù)當(dāng)?shù)貤l件，因地制宜地采用綜合布置形式。并逐步發(fā)展為區(qū)域綜合治理，從而控制水污染，來達(dá)到保護(hù)和改善環(huán)境的目的。a)b)c)d)e)f)圖5-3 排水系統(tǒng)的布置形式a)正交式；b)截流式 c)平行式 d)分區(qū)式 e)分散式 f)環(huán)繞式1

11、城市邊界 2排水流域分界線 3干管 4主干管 5污水廠 6出水口 7污水泵站5.2 排水系統(tǒng)的體制及選擇5.2.1 排水系統(tǒng)的體制5.2.1.1 排水分類城鎮(zhèn)居民的生活和生產(chǎn)過程中使用的水由于受到不同程度的污染，改變了原有的成分，故稱為污水或廢水，此外還包括雨水及冰雪融化水?？砂凑瘴鬯畞碓吹牟煌?，將其分為生活污水、工業(yè)廢水和雨水三類。（1）生活污水即居民日常生活中排出的廢水，包括從廁所、浴室、廚房、食堂等處排出的水。生活污水中含有大量的有機(jī)物質(zhì)、肥皂和合成洗滌劑、病原微生物等，故這類污水需經(jīng)處理后才能排入水體、灌溉農(nóng)田或再利用。（2）工業(yè)廢水即是在工業(yè)企業(yè)的生產(chǎn)過程中排出的水，包括生產(chǎn)廢水和生

12、產(chǎn)污水兩類。生產(chǎn)廢水是在生產(chǎn)過程中未受污染或受輕微污染以及水溫稍有升高的工業(yè)廢水；生產(chǎn)污水是在生產(chǎn)過程中被污染的工業(yè)廢水，還包括水溫過高，排放后造成熱污染的工業(yè)廢水。前者一般需經(jīng)某些簡單處理后或不需經(jīng)過處理，即可重復(fù)使用或直接排入水體；后者大都需經(jīng)適當(dāng)處理后才可重復(fù)使用或排放。（3）雨水這類水所含雜質(zhì)主要是無機(jī)物，對環(huán)境危害較小，但徑流量大，若不及時(shí)排除會(huì)使居住區(qū)和工業(yè)區(qū)等遭受淹沒，或者交通受阻。通常暴雨水的危害最嚴(yán)重，是排水的主要對象之一；街道沖洗水和消防水的性質(zhì)與雨水相似，也并入雨水。且不需要處理，可直接就近排入水體。（4）城市污水即指排入城市污水系統(tǒng)的生活污水和工業(yè)廢水，是一種混合污水。

13、其性質(zhì)隨各種污水的混合比例以及污水中污染物質(zhì)特性而不斷變化，需經(jīng)過處理后才能排入水體、灌溉農(nóng)田或再利用。5.2.1.2 排水體制生活污水、工業(yè)廢水和雨水既可采用同一個(gè)管道系統(tǒng)來排除，又可采用兩個(gè)或兩個(gè)以上各自獨(dú)立的管道系統(tǒng)來排除，這種污水的收集和輸送方式稱為排水制度，又稱排水體制。包括合流制和分流制兩種基本方式。（1）合流制排水系統(tǒng)合流制是用同一個(gè)管道系統(tǒng)收集和輸送污廢水的排水方式，可分為直排式合流制和截流式合流制排水系統(tǒng)。直排式合流制排水系統(tǒng)是將混合污水不經(jīng)任何處理就近排入水體，嚴(yán)重污染受納水體，不宜采用。截流式合流制排水系統(tǒng)是在臨河岸邊建造截流干管，并在合流干管與截流干管相交前或相交處設(shè)置

14、溢流井，同時(shí)在截流干管下游設(shè)置污水廠。晴天和降雨初期時(shí)，所有污水被輸送至污水廠處理后排入水體；降雨量的增加而引起雨水徑流也增加時(shí)，混合污水的流量超過截流干管的輸水能力后，就有部分混合污水經(jīng)溢流井溢出直接排入水體，如圖5-4所示。若可保證受納水體不遭受污染時(shí)，可采用此種排水系統(tǒng)；但若雨量大時(shí)，會(huì)有部分混合污水未處理直接排放，將嚴(yán)重污染受納水體。如圖5-4 截流式合流制排水系統(tǒng) 1合流干管 2截流主干管 3溢流井 4污水處理廠 5出水口 6溢流出水口（2）分流制排水系統(tǒng)該系統(tǒng)是將生活污水、工業(yè)廢水和雨水分別在兩個(gè)或兩個(gè)以上各自獨(dú)立的管道內(nèi)排除，分為排除生活污水和工業(yè)廢水的污水排水系統(tǒng)，以及雨水排水

15、系統(tǒng)，如圖5-5所示。如圖5-5分流制排水系統(tǒng)1污水干管 2污水主干管 3污水處理廠 4出水口 5雨水干管根據(jù)排除雨水方式的不同，分流制排水系統(tǒng)又分為完全和不完全分流制排水系統(tǒng)。前者具有污水排水系統(tǒng)和雨水排水系統(tǒng)；而后者只具有污水排水系統(tǒng)，雨水沿天然地面、街道邊溝、水渠等原有渠道系統(tǒng)排泄，或通過修建部分雨水管道來補(bǔ)充原有渠道系統(tǒng)輸水能力的不足，待條件滿足后再修建雨水排水系統(tǒng)，使其轉(zhuǎn)變成完全分流制排水系統(tǒng)，如圖5-6a)、b)所示。a)b)圖5-6 完全分流制及不完全分流制a)完全分流制 b)不完全分流制1污水管道 2雨水管道 3原有管道 4污水廠 5出水口老城區(qū)一般采用合流制，新城區(qū)或城市的新

16、建部分一般采用分流制。在一個(gè)城市中，有時(shí)合流制和分流制并存。5.2.1.3 排水體制的選擇排水體制的選擇是城市排水管道系統(tǒng)規(guī)劃和設(shè)計(jì)的重要問題。不僅對城市的規(guī)劃和環(huán)境保護(hù)影響深遠(yuǎn)，也影響排水管道系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、施工和維護(hù)管理，以及排水管道系統(tǒng)的工程總投資、初期投資和維護(hù)管理費(fèi)用。下面從不同角度進(jìn)行分析比較：（1）環(huán)境保護(hù)方面采用合流制將城市的生活污水、工業(yè)廢水和雨水全部截流至污水廠，經(jīng)處理后再排放，可防止水體污染，但截流主干管的尺寸很大，污水廠的容量過高，建設(shè)費(fèi)用也相應(yīng)地增高。采用截流式合流制可降低截流主干管的尺寸和污水廠的容量，但雨天仍有部分混合污水通過溢流井直接排入水體，使受納水體遭受嚴(yán)重的周

17、期性污染。分流制是將城市污水全部輸送至污水廠進(jìn)行處理，其水質(zhì)和水量變化小，有利于污水廠運(yùn)行管理，但初降雨水未經(jīng)處理就直接排入水體，也會(huì)對受納水體造成污染。但分流制比較靈活，容易適應(yīng)社會(huì)發(fā)展的需要，是城市排水系統(tǒng)體制發(fā)展的方向。（2）造價(jià)方面據(jù)經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)表明，合流制排水管道系統(tǒng)的造價(jià)比完全分流制一般要低20%40%，但其泵站和污水廠卻比分流制的造價(jià)高。由于管道造價(jià)在排水系統(tǒng)總造價(jià)中占70%80%，所以從總造價(jià)來看完全分流制一般要比合流制高。而不完全分流制因初期只建污水排水系統(tǒng)，可節(jié)省投資，縮短工期，發(fā)揮工程效益也快。因此，我國許多城市的居住區(qū)和工業(yè)區(qū)均采用不完全分流制排水系統(tǒng)。（3）維護(hù)管理方面合

18、流制管道中晴天時(shí)污水是非滿流，雨天時(shí)接近或達(dá)到滿流，因晴天時(shí)合流制管道內(nèi)流速較低，易產(chǎn)生沉淀，但沉淀物在暴雨時(shí)易被雨水沖走，此時(shí)合流制管道的維護(hù)管理費(fèi)用可以降低。但晴天和雨天時(shí)進(jìn)入污水廠的水質(zhì)水量變化很大，增加了污水廠運(yùn)行管理的復(fù)雜性。分流制系統(tǒng)可以保持管內(nèi)的流速，不致產(chǎn)生沉淀，同時(shí)，進(jìn)入污水廠的水質(zhì)和水量變化比合流制小，便于污水廠的運(yùn)行管理?？傊?，排水系統(tǒng)體制的選擇，應(yīng)從全局出發(fā)，根據(jù)城市規(guī)劃、環(huán)境保護(hù)要求、污水利用情況、原有排水設(shè)施、水質(zhì)、水量、地形、氣候和受納水體等條件，在滿足環(huán)境保護(hù)的前提下，通過技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較，綜合考慮確定。5.3 排水管網(wǎng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)步驟與設(shè)計(jì)流量的確定排水系統(tǒng)主要有分

19、流制與合流制兩種，其中分流制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)包括污水管道系統(tǒng)和雨水管道系統(tǒng)的設(shè)計(jì)；合流制排水系統(tǒng)包括合流干管與截流主干管的設(shè)計(jì)。5.3.1 污水管道系統(tǒng)的設(shè)計(jì)1管道定線：根據(jù)地形地質(zhì)條件、污水廠位置及管道規(guī)劃設(shè)計(jì)原則，依次確定主干管、干管及支管的位置與敷設(shè)方向。2 劃分干管與支管的服務(wù)面積，進(jìn)行編號，同時(shí)計(jì)算各服務(wù)面積的大小3 確定干管、支管及檢查井的位置與編號，并計(jì)算管道總長度及各設(shè)計(jì)管段長度。4 計(jì)算各管段的設(shè)計(jì)流量5 進(jìn)行管道的水力計(jì)算6 繪制管道的平面及剖面圖5.3.2 污水設(shè)計(jì)流量的確定污水管道及其附屬構(gòu)筑物能保證通過的污水最大流量稱為污水設(shè)計(jì)流量。通常以設(shè)計(jì)期限終期的最大日最大時(shí)流量作為

20、設(shè)計(jì)流量，其單位為L/s。流量的設(shè)計(jì)是污水管道系統(tǒng)設(shè)計(jì)的首要任務(wù)，其包括生活污水設(shè)計(jì)流量和工業(yè)廢水設(shè)計(jì)流量。設(shè)計(jì)規(guī)劃的年限要適中，年限過長，則不易切合實(shí)際；過短，則易很快滿負(fù)荷或超負(fù)荷，造成重復(fù)建設(shè)的浪費(fèi)。一般分為短期510年和長期1020年。5.3.2.1生活污水設(shè)計(jì)流量生活污水設(shè)計(jì)流量包括居住區(qū)居民生活污水設(shè)計(jì)流量、大型公共建筑生活污水設(shè)計(jì)流量和工業(yè)生產(chǎn)區(qū)生活污水設(shè)計(jì)流量。（1）居住區(qū)居民生活污水設(shè)計(jì)流量Q1計(jì)算公式如下：（5-1）式中 Q1居住區(qū)生活污水設(shè)計(jì)流量，L/s；n居住區(qū)生活污水定額，L/(cap·d)；N設(shè)計(jì)人口數(shù)；Kz生活污水量總變化系數(shù)。居民區(qū)生活污水定額該定額與

21、居民生活用水定額、居住區(qū)給水排水系統(tǒng)的完善程度、氣候、居住條件、生活習(xí)慣、生活水平及其他地方條件等諸多因素有關(guān)，包括居民生活污水定額和綜合生活污水定額。前者指居民每人每天日常生活中洗滌、沖廁、洗澡等產(chǎn)生的污水量L/(cap·d)；后者指居民生活污水和公共設(shè)施（包括學(xué)校、機(jī)關(guān)辦公室、娛樂場所、賓館、商業(yè)網(wǎng)點(diǎn)等地方）排出污水的總和L/(cap·d)。居民生活污水定額和綜合生活污水定額應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)夭捎玫挠盟~，并結(jié)合建筑內(nèi)部給排水設(shè)施水平和排水系統(tǒng)普及程度等因素確定。一般地區(qū)可按當(dāng)?shù)赜盟~的80%計(jì)，對于給排水系統(tǒng)完善的地區(qū)可按90%計(jì)。實(shí)際設(shè)計(jì)時(shí)，為簡化計(jì)算，有些設(shè)計(jì)部門將市

22、區(qū)內(nèi)的污水量按比流量計(jì)算，即從單位面積上排出的日平均污水流量，以L/(s·104m2)或L/(s·ha)表示。該值是根據(jù)人口密度和居民生活污水定額等情況定出的一個(gè)單位居住面積上排出的污水流量綜合性指標(biāo)。設(shè)計(jì)人口數(shù)即污水排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)期限終期居住區(qū)居民的人口數(shù)，作為計(jì)算污水設(shè)計(jì)流量的基本數(shù)據(jù)，取決于城市和工業(yè)企業(yè)的發(fā)展規(guī)模。計(jì)算公式如下：（5-2）式中 N設(shè)計(jì)人口數(shù)，人；p人口密度，單位面積上的居民數(shù)，人/104m2；F排水區(qū)域的面積，104m2。 人口密度分為總?cè)丝诿芏扰c街坊人口密度。若所用的地區(qū)面積包括街道、公園、運(yùn)動(dòng)場、水體等在內(nèi)時(shí)，稱總?cè)丝诿娣e；若所用的面積為街坊內(nèi)的建

23、筑面積，即為街坊人口密度。規(guī)劃或初步設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)根據(jù)總?cè)丝诿芏扔?jì)算污水量；而技術(shù)設(shè)計(jì)或施工圖設(shè)計(jì)，需要計(jì)算各管段所承受的污水量時(shí)，一般采用街坊人口密度來計(jì)算。生活污水量總變化系數(shù) 由于居民區(qū)的生活污水量標(biāo)準(zhǔn)是一個(gè)平均值，而實(shí)際生活中，污水量是在不斷變化的，因此引入變化系數(shù)（日、時(shí)、總變化系數(shù)）來表示污水量的變化程度。a 日變化系數(shù)Kd：一年中最大日污水量與平均日污水量的比值；b 時(shí)變化系數(shù)Kh：最大日最大時(shí)污水量與該日平均時(shí)污水量的比值；c 總變化系數(shù)Kz：最大日最大時(shí)污水量與平均日平均時(shí)的污水量的比值。 三者關(guān)系為：（5-3）總變化系數(shù)值可按下表查的：表5-1 生活污水量總變化系數(shù)污水平均日流

24、量/L/s51540701002005001000總變化系數(shù)Kz2.32.01.81.71.61.51.41.3注：1. 當(dāng)污水平均日流量為中間數(shù)值時(shí)，總變化系數(shù)用內(nèi)插法求的； 2. 當(dāng)居民區(qū)有實(shí)際生活污水量變化資料時(shí)，可按實(shí)際數(shù)據(jù)采用。 總變化系數(shù)與平均流量之間的關(guān)系為： （5-4）（2）公共建筑生活污水設(shè)計(jì)流量Q2某些大型公共建筑的生活污水量比較大，例如賓館、飯店、醫(yī)院、學(xué)校、公共浴池等，設(shè)計(jì)時(shí)，常將這些建筑的污水量作為幾種污水量單獨(dú)計(jì)算。計(jì)算方法應(yīng)按建筑給水排水設(shè)計(jì)規(guī)范（GB 50015-2003）的規(guī)定進(jìn)行計(jì)算。（3）工業(yè)企業(yè)生活污水設(shè)計(jì)流量Q3 （5-5）式中 Q3工業(yè)企業(yè)生活污水和

25、淋浴污水設(shè)計(jì)流量，L/s；A1一般車間最大班職工人數(shù)，人；B1一般車間職工生活污水定額，以25L/（人·班）計(jì)；K1一般車間生活污水量時(shí)變化系數(shù)，以3.0計(jì)；A2熱車間和污染嚴(yán)重車間最大班職工人數(shù)，人；B2熱車間和污染嚴(yán)重車間職工生活污水量定額，以35L/（人·班）計(jì)；K2熱車間和污染嚴(yán)重車間生活污水量時(shí)變化系數(shù)，以2.5計(jì)；C1一般車間最大班使用淋浴的職工人數(shù)，人；D1一般車間的淋浴污水量定額，以40L/（人·班）計(jì)；C2熱車間和污染嚴(yán)重車間最大班使用淋浴的職工人數(shù)，人；D2熱車間和污染嚴(yán)重車間的淋浴污水量定額，以60L/（人·班）計(jì)；T每工作班工作時(shí)

26、數(shù)，h； 淋浴按1h計(jì)。5.3.2.2 工業(yè)廢水設(shè)計(jì)流量Q4 （5-6）式中 Q4工業(yè)廢水設(shè)計(jì)流量，L/s；m生產(chǎn)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，單位產(chǎn)品/d；T每日生產(chǎn)時(shí)數(shù)，h；Kz總變化系數(shù)。工業(yè)廢水量標(biāo)準(zhǔn)是指生產(chǎn)單位產(chǎn)品或加工單位數(shù)量原料所排出的平均廢水量。該標(biāo)準(zhǔn)取決于產(chǎn)品種類、生產(chǎn)工藝、單位產(chǎn)品用水量以及給水方式等，各個(gè)工廠的工業(yè)廢水量標(biāo)準(zhǔn)有很大區(qū)別，污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)（GB8978-1996）對部分行業(yè)最高允許排水定額作了明確規(guī)定。一般情況下，工業(yè)廢水量的日變化較小，日變化系數(shù)可取1，而時(shí)變化系數(shù)則可通過實(shí)測廢水量最大的一天各小時(shí)流量計(jì)算確定。一些工業(yè)

27、企業(yè)廢水量的時(shí)變化系數(shù)如表5-2所示。表5-2 工業(yè)企業(yè)廢水量的是變化系數(shù)工業(yè)類別冶金化工紡織食品皮革造紙時(shí)變化系數(shù)1.01.11.31.51.52.01.52.01.52.01.31.85.3.2.3城市污水管道系統(tǒng)設(shè)計(jì)總流量城市污水管道系統(tǒng)設(shè)計(jì)總流量為居住區(qū)居民生活污水設(shè)計(jì)流量Q1、公共建筑生活污水設(shè)計(jì)流量Q2、工業(yè)企業(yè)生活污水設(shè)計(jì)流量Q3及工業(yè)廢水設(shè)計(jì)流量Q44部分之和： （5-7）此計(jì)算方法的前提是假定各種污水在同一時(shí)間出現(xiàn)最大流量，對于管道設(shè)計(jì)理論上是合理的，但實(shí)際上各種污水的高峰流量可能相互錯(cuò)開而得到調(diào)節(jié)，假定的情況出現(xiàn)的概率非常小。若按此種方法設(shè)計(jì)，將會(huì)在污水泵站及污水廠的設(shè)計(jì)中

28、產(chǎn)生巨大浪費(fèi)，因此，以各種污水混合后的最大時(shí)流量作為上述兩者的設(shè)計(jì)流量才是經(jīng)濟(jì)合理的。5.4 污水管道的水力計(jì)算 污水管道中污水流動(dòng)的特點(diǎn)通常污水靠重力流動(dòng)，由支管流入干管，之后匯流于主干管，最終流入污水處理廠。污水的分布類似河流，呈樹枝狀， 與給水管網(wǎng)的環(huán)流貫通截然不同。污水中含有一定量的懸浮物及有機(jī)物和無機(jī)物，懸浮物或漂浮于水上，或懸浮于水中，或沉積在管底內(nèi)壁；有機(jī)物和無機(jī)物則按比重的不同分布在水流斷面上。由于以上原因?qū)е挛鬯c清水的流動(dòng)有所不同，但污水中水分一般占99%以上，所含懸浮物很少，因此可假定污水的流動(dòng)遵循一般流體流動(dòng)的規(guī)律，即假定管道內(nèi)水流是均勻流，工程設(shè)計(jì)是仍按水力學(xué)公式計(jì)算

29、。 水力計(jì)算的基本公式污水管道水力計(jì)算是為了合理、經(jīng)濟(jì)地選擇管道尺寸，坡度和埋深。為簡化計(jì)算，排水管道的水力計(jì)算采用均勻流公式，如下所示：流量公式為： （5-1）流速公式為： （5-2）式中 Q流量（m3/s）；過水?dāng)嗝婷娣e(m2)；流速（m/s）； R水力半徑（過水?dāng)嗝婷娣e與濕周的比值，m）; I水力坡度（等于水面坡度，也等于管底坡度）；C流速系數(shù)或稱謝才系數(shù)。通常 （5-3） （5-4）式中 n管壁粗糙系數(shù)。n值根據(jù)管壁材料確定，見表5-1?；炷梁弯摻罨炷廖鬯艿来植谙禂?shù)一般采用0.014.表5-1 排水管道粗糙系數(shù)管道種類n值陶土管0.013混凝土管、鋼筋混凝土管0.0130.014

30、石棉水泥管0.012鑄鐵管0.013鋼管0.012水泥砂漿抹面渠道0.0130.014管道種類n值漿砌磚渠道0.015漿砌塊石渠道0.017干砌塊石渠道0.0200.025土明渠0.0250.030木槽0.0120.014 污水管道水力計(jì)算的設(shè)計(jì)參數(shù)由水力計(jì)算公式可知，設(shè)計(jì)流量與設(shè)計(jì)流速及過水?dāng)嗝婷娣e有關(guān)，而流速則與管壁粗糙系數(shù)、水力半徑及水力坡度有關(guān)。為了保證污水管道的正常運(yùn)行，室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范（GBJ14-87/1997）中對這些因素綜合考慮，提出如下的計(jì)算控制參數(shù)。.1 設(shè)計(jì)充滿度在設(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（h/D）稱為設(shè)計(jì)充滿度，如圖5-7所示。該值表示污水在

31、管道中的充滿程度。當(dāng)h/D=1時(shí)稱為滿流；h/D1時(shí)稱為不滿流。我國按不滿流進(jìn)行設(shè)計(jì)，其最大設(shè)計(jì)充滿度的規(guī)定如表5-2所示。圖5-7 充滿度示意圖表5-2 最大設(shè)計(jì)充滿度管徑（D）或暗渠高（H）/mm最大設(shè)計(jì)充滿度（h/D）或（h/H）2003000.603504500.705009000.7510000.80注：在計(jì)算污水管道充滿度時(shí)，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)按滿流復(fù)核。這樣規(guī)定是為了確保流量變化的安全，而且有利于管道通風(fēng)，便于管道的疏通和維護(hù)管理。雖有些國家污水管道按滿流設(shè)計(jì)，但此時(shí)還應(yīng)包括雨水和地下水的滲入量。.2 設(shè)計(jì)流速即與設(shè)計(jì)流量、設(shè)

32、計(jì)充滿度相應(yīng)的水流平均速度。若污水流動(dòng)緩慢，則其中的懸浮物等雜質(zhì)宜沉淀淤積；若流速太快，則可能對管壁產(chǎn)生沖刷。為防止上述兩種情況的發(fā)生，室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范規(guī)定了污水管道的最小和最大流速，則污水管道的流速應(yīng)在兩者范圍內(nèi)。最小設(shè)計(jì)流速是保證管道內(nèi)不致發(fā)生淤積的流速。根據(jù)我國實(shí)際情況，并結(jié)合國外經(jīng)驗(yàn)，污水管道的最小設(shè)計(jì)流速定為0.6m/s。含有金屬、礦物固體或重油雜質(zhì)的生產(chǎn)污水管道，最小設(shè)計(jì)流速宜適當(dāng)加大，且應(yīng)根據(jù)試驗(yàn)或運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)確定。最大設(shè)計(jì)流速是保證管道不被沖刷損壞的流速。該值與管道材料有關(guān)，通常金屬管道的最大設(shè)計(jì)流速為10m/s，非金屬管道的最大設(shè)計(jì)流速為5m/s。.3 最小設(shè)計(jì)坡度污水管道系統(tǒng)設(shè)

33、計(jì)時(shí)，通常要使管道埋設(shè)坡度與設(shè)計(jì)地區(qū)地面坡度一致，應(yīng)注意的是為防止管道內(nèi)雜質(zhì)沉淀，管道坡度所造成的流速應(yīng)該大于或等于最小流速。因此，最小設(shè)計(jì)坡度指的就是相應(yīng)于最小設(shè)計(jì)流速時(shí)的管道坡度。在給定設(shè)計(jì)充滿度的情況下，管徑越大，相應(yīng)的最小設(shè)計(jì)坡度值也就越小。所以只需規(guī)定最小管徑的最小設(shè)計(jì)坡度值即可。我國室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范規(guī)定：管徑為200mm時(shí)，最小設(shè)計(jì)坡度為0.004；管徑為300mm時(shí)，其值為0.003。.4 最小管徑通常污水管道系統(tǒng)的上游污水設(shè)計(jì)量很小，若根據(jù)流量計(jì)算，則管徑很小，但管徑過小極易造成堵塞，并增加了管道的清通次數(shù)，給用戶帶來不便；若采用較大管徑則可選用較小的設(shè)計(jì)坡度，使管道埋深減小。

34、因此，常規(guī)定一個(gè)允許的最小管徑。我國室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范規(guī)定：在街坊和廠區(qū)內(nèi)的最小管徑為200mm，在街道下的最小管徑為300mm。管道設(shè)計(jì)過程中，若計(jì)算設(shè)計(jì)流量小于最小管徑、最小設(shè)計(jì)坡度及充滿度為0.5時(shí)可以通過的流量時(shí)，此管段稱為不設(shè)計(jì)管段。設(shè)計(jì)時(shí)不再進(jìn)行水力計(jì)算，而直接采用最小管徑和最小坡度即可。污水管道的埋設(shè)深度即指管道內(nèi)壁底部距離地面的垂直距離。管道頂部距離地面的垂直高度稱為覆土厚度，如圖5-8所示。管道的造價(jià)與四個(gè)主要因素有關(guān)，即管材、管徑、施工現(xiàn)場地質(zhì)條件和管道埋設(shè)深度。圖5-8 管道埋深示意圖為了降低造價(jià)，管道的埋設(shè)深度要求越小越好，但不能過小，其覆土厚度有一個(gè)最小的極限，稱為最小

35、覆土厚度，其值的確定應(yīng)滿足如下要求：（1）防止管內(nèi)污水和土壤冰凍膨脹而損壞管道據(jù)實(shí)測可知，污水水溫即使在冬季也不會(huì)低于4，且管道有一定的坡度，內(nèi)部污水具有一定的流速，故管內(nèi)污水及周圍泥土不會(huì)解凍，沒有必要將整個(gè)污水管道埋設(shè)在冰凍線以下。我國室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范規(guī)定：無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，管底可埋設(shè)在冰凍線以上0.15m；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。（2）防止管道因地面荷載而破壞埋設(shè)的管道承受其上覆蓋土壤的靜載荷及地面上車輛運(yùn)行產(chǎn)生的動(dòng)載荷。因此，其上必須有一定的覆土厚度，具體數(shù)值取決于

36、管材強(qiáng)度、地面載荷大小及在和的傳遞方式等因素。室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范規(guī)定：在車行道下，污水管道最小覆土厚度不宜小于0.7m。（3）滿足街坊污水連接管銜接的要求要使城市住宅及公共建筑內(nèi)產(chǎn)生的污水順暢排入街道污水管網(wǎng)，各部分管道的埋設(shè)深度關(guān)系如圖5-9所示。一般污水出戶管的最小埋深采用0.50.7m，街坊污水管道起點(diǎn)最小埋深為0.60.7m。因此街道管網(wǎng)起點(diǎn)的最小埋深為： （5-5）式中 H街道污水管網(wǎng)起點(diǎn)的最小埋深（m）；h街坊污水管起點(diǎn)的最小埋深（m）；L街坊污水管和連接支管的總長度（m）；Z1街道污水管起點(diǎn)檢查井處地面標(biāo)高（m）；Z2街道污水管起點(diǎn)檢查井處地面標(biāo)高（m）；連接支管和街道污水管的管內(nèi)

37、底高差（m）。圖5-9 街道污水管最小埋深示意圖對于某一個(gè)具體的管道，若從上述三方面出發(fā)，可得到三個(gè)不同的管底埋深或管頂覆土厚度值，此時(shí)應(yīng)取其中最大的值作為該管道的允許最小埋設(shè)深度或最小覆土厚度。5.4.5 污水管道的銜接在污水管道的管徑、高程、坡度、方向發(fā)生變化及支管接入的地方需設(shè)置檢查井，并且需考慮檢查井內(nèi)上下游管道銜接時(shí)的高程關(guān)系問題。管道的銜接在檢查井內(nèi)進(jìn)行，遵循的原則如下：（1）盡可能提高下游管段的高程，從而減少管道埋深，降低造價(jià)；（2）避免上游管段中形成回水造成淤積。銜接方法分為水面平接和管頂平接兩種。如圖5-10a)、b)所示。a)b)圖5-10 污水管道的銜接a)水面平接 b)

38、管頂平接水面平接指的是在水力計(jì)算中，使污水管道上游管段終端和下游管段起端在在指定的充滿度條件下的水面相平，即兩者的水面標(biāo)高相同。一般用于上下游管徑相同的污水管道的銜接。但采用此種銜接方式時(shí)，由于上游管段水面變化較大，在上游管段內(nèi)的實(shí)際水面標(biāo)高有可能低于下游管段的實(shí)際水面標(biāo)高，從而造成上游管段中的污水形成回水而導(dǎo)致沉淀淤積。管頂平接是指在水力計(jì)算中，使上游管段終端和下游管段起端的管頂標(biāo)高相同。一般用于上下游管徑不同的污水管道的銜接。采用此種銜接方式時(shí)，不會(huì)在上游管段產(chǎn)生回水，但將增加下游管段的埋深。無論采用何種銜接方式，下游管段起端的睡眠和管內(nèi)底標(biāo)高都不得高于上游管段終端的睡眠和管內(nèi)底標(biāo)高。5.

39、4.6 污水管道水力計(jì)算方法污水管道設(shè)計(jì)計(jì)算采用公式（5-1）及（5-4），公式中管道的設(shè)計(jì)流量Q、n是已知的，需要確定管徑D和水力半徑R、充滿度、管道坡度i和流速，計(jì)算比較復(fù)雜。為了簡化管道的水力計(jì)算，將各個(gè)水力要素：流量、管徑、充滿度、水力坡度及管道粗糙度等制成水力計(jì)算圖表，供計(jì)算時(shí)查用。【例5-1】已知，求和?！窘狻?（1）采用的水力計(jì)算圖（見附錄A-2）；（2）該圖上有4組線條：豎的線條代表流量，橫的代表坡度。從左向右下傾的斜線代表流速，從右向左下傾的斜線代表充滿度。首先從縱軸上的數(shù)字中找到0.006，從而找出代表的橫線；（3）從橫軸上找出代表的豎線；（4）兩條線相交得到一點(diǎn)，這一點(diǎn)正

40、好落在代表流速0.9m/s的斜線上，也正好落在代表充滿度為0.55的斜線上。因此求的：，【例5-2】已知，求和。【解】（1）采用的水力計(jì)算圖（見附錄A-3）；（2）在縱軸上找到代表的橫線；（3）在橫軸上找到代表的豎線；（4）兩條線相交得到一點(diǎn)，這一點(diǎn)落在代表流速0.8m/s與0.85m/s兩條斜線之間，按內(nèi)插法計(jì)算；同時(shí)該點(diǎn)還落在設(shè)計(jì)充滿度與的兩條斜線之間，按內(nèi)插法計(jì)算。5.5 排水管材與附屬構(gòu)筑物5.5.1 排水管材5.5.1.1 對排水管材有如下要求：（1）必須具有足夠強(qiáng)度來承受外部土壤壓力、內(nèi)部水壓及運(yùn)輸過程中的動(dòng)載荷。 （2）具有較好的防滲性能，以避免污水滲出污染地下水及附近地表水體，

41、同時(shí)防止地下水滲入管道，降低排水能力。（3）水力條件好，管道材料表面光滑，以減少水流阻力。（4）耐磨、耐腐、抗沖刷，增加管道使用壽命。（5）管材應(yīng)就地取用，價(jià)廉、易于加工，以降低工程造價(jià)。5.5.1.2 常用的排水管道材料（1）金屬管常用的金屬管有鑄鐵管和鋼管。金屬管質(zhì)地堅(jiān)固，強(qiáng)度高，抗震性能好，管壁光滑，水流阻力小，管節(jié)長，接口少，且運(yùn)輸和養(yǎng)護(hù)方便。但是價(jià)格昂貴，抗腐蝕能力較差，在城市排水管網(wǎng)中較少采用。（2）混凝土管與鋼筋混凝土管上述兩種管材較易獲得，價(jià)格低廉，適用于排輸雨水、污水。但抗腐蝕能力差，不宜輸送酸、堿性較強(qiáng)的工業(yè)廢水，抗沉降、抗震性能差，管節(jié)短、接頭多?；炷凉芘c鋼筋混凝土管可

42、在預(yù)制廠預(yù)制或可現(xiàn)場燒制，制造方法分為搗實(shí)法、壓實(shí)法和振蕩法。搗實(shí)法即用人工搗實(shí)管模中的混凝土；壓實(shí)法即是用機(jī)器壓實(shí)管坯；振蕩法則是用振蕩器振動(dòng)管模中的混凝土，使其密實(shí)。混凝土管的管徑一般小于450mm，長度一般為1m，用搗實(shí)法制造的管長僅為0.6m。鋼筋混凝土管的直徑從5001800mm，最大管徑可達(dá)2400mm，管長在13m之間。兩者一般采用圓形斷面，采用的接口形式有承插式、企口式和平口式，如圖5-11所示。a)b)c)如圖5-11 混凝土管和鋼筋混凝土管管口形式a)承插式 b)企口式 c)平口式（3）陶土管是用含石英和鐵質(zhì)等雜質(zhì)較多的低質(zhì)粘土及瘠性料經(jīng)成型、燒成的多孔性陶器，在焙燒過程中

43、向窯內(nèi)加入食鹽，使其與粘土發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，在管子內(nèi)外表面形成一種酸性釉，從而使管子光滑、耐磨、耐腐蝕、不透水。該管可用于排輸污水、廢水、雨水、灌溉用水或排輸酸性、堿性廢水等，在世界各國應(yīng)用廣泛。但陶土管質(zhì)脆易碎，抗壓、抗彎、抗拉強(qiáng)度低，不能承受內(nèi)壓，管節(jié)短，施工不方便。該管的管徑若太大則燒制時(shí)易產(chǎn)生變形，因此一般不超過600mm，管長一般在0.81.0m左右。（4）塑料管塑料排水管在排水管道工程中逐漸普及并得到廣泛應(yīng)用，這是由于該種管材具有質(zhì)量輕、表面光滑、耐腐蝕、加工及搬運(yùn)方便、漏水率低及價(jià)格便宜等優(yōu)點(diǎn)。但塑料管材強(qiáng)度低、易老化。其主要品種包括聚乙烯（PE）管、高密度聚乙烯（HDPE）管、硬聚

44、氯乙烯（UPVC）管、聚丙烯（PP）管、聚丁烯（PB）管、苯乙烯（ABS工程塑料）管、玻璃鋼夾砂管（RPMP）等。前三者應(yīng)用較廣，其中HDPE管由于其特殊的結(jié)構(gòu)與性能，較小的投資，在排水管領(lǐng)域內(nèi)倍受青睞。（5）石棉水泥管此管是用石棉纖維與水泥制成的，具有強(qiáng)度大、表面光滑、重量輕、管節(jié)長抗腐蝕性強(qiáng)、易于加工等優(yōu)點(diǎn)，但質(zhì)地較脆、不耐磨。此管的直徑在50600mm之間，長度在2.54m之間。（6）大型排水管道當(dāng)排水管道設(shè)計(jì)口徑大于1.5m時(shí)，就需要現(xiàn)場澆筑、現(xiàn)場砌筑或預(yù)制裝配等。常采用的材料有磚、石、混凝土塊、陶土塊、鋼筋混凝土或鋼筋混凝土塊等。一般大型排水管道斷面多采用矩形、拱形、馬蹄形、半橢圓形

45、等，其形式有單孔、雙孔、多孔。合理選擇管道材料，將直接影響工程造價(jià)和使用年限，應(yīng)從市場供應(yīng)、技術(shù)、經(jīng)濟(jì)等方面綜合考慮。例如，若管道穿越鐵路，就必須采用鋼管或預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土管；若輸送酸堿性稍強(qiáng)的工業(yè)廢水，適宜選用陶土管、UPVC管；若在施工條件差（地下水位高或有流沙等）的地段，可采用較長的管道，可以減少接頭，降低施工費(fèi)用。5.5.2 排水管道系統(tǒng)的附屬構(gòu)筑物為了能夠及時(shí)有效地收集、輸送以及排除污水及雨水，保證排水系統(tǒng)的正常工作，除管道本身之外，還需在管道系統(tǒng)上設(shè)置必要的構(gòu)筑物，主要包括檢查井、跌水井、倒虹管、水封井、溢流井、沖洗井、雨水口及出水口等。合理設(shè)計(jì)以上構(gòu)筑物對整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行有很大影響

46、。5.5.2.1 檢查井檢查井用于連接上下游排水管道，便于對管道系統(tǒng)作定期的檢查與清通。一般設(shè)置在管道交匯、轉(zhuǎn)彎和管徑的尺寸、方向、坡度及高程變化處。檢查井在直線管路上的最大間距如表5-3所示。表5-3 直線管道上檢查井最大間距管別管徑或暗渠凈高/mm最大間距/m常用間距/m污水管道4004020355009005035501000140075506515001006580雨水管道、合流管道60050254070011006540551200160090557018001207085注：管徑或暗渠高于2000mm時(shí)，檢查井最大間距可適當(dāng)增大。檢查井通常是有井基、井底、井身和井蓋和井蓋座等部分組

47、成。如圖5-12所示。圖5-12 檢查井1井底 2井身 3井蓋井基采用碎石、卵石、碎磚夯實(shí)或低標(biāo)號混凝土。井底材料一般采用低標(biāo)號混凝土，作為檢查井的最重要的組成部分，為減小水流通過檢查井時(shí)的阻力，井底宜設(shè)計(jì)成半圓形或弧形流槽，流槽直壁向上伸展。污水管道的檢查井流槽頂與上、下游管道的管頂相平，或與0.85倍的管徑高處相平，雨水管道和河流管道的檢查井流槽頂可與0.5倍管徑處相平。流槽兩側(cè)至檢查井避間的地板（稱溝肩）應(yīng)有一定的寬度，一般不能小于200mm，以便于養(yǎng)護(hù)人員下井操作，并應(yīng)有0.020.05的坡度坡向流槽，防止檢查井積水時(shí)產(chǎn)生淤泥沉積。在管道轉(zhuǎn)彎或多條管道交匯處，為使水流暢通，流槽中心線的

48、彎曲半徑應(yīng)按轉(zhuǎn)角大小和管徑大小確定，但不能小于大管的管徑。檢查井底各種流槽的平面形式如圖5-13所示。圖5-13 檢查井底流槽的平面形式井身的構(gòu)造與是否需要工人下井有密切關(guān)系。不需要下人的淺井，構(gòu)造簡單，一般為直壁圓筒形，直徑在500700mm，如圖5-14所示；需要下人進(jìn)行檢修的井在構(gòu)造上分為工作室、漸縮部和井筒三部分，其直徑一般大于800mm為宜。工作室是養(yǎng)護(hù)人員進(jìn)行臨時(shí)操作的地方，不宜過分狹窄，直徑不能小于1m，高度在1.8m或更高一些。為減低造價(jià)，井筒直徑比工作室小，其值不應(yīng)小于0.7m。井筒和工作室之間可采用錐形漸縮部連接，漸縮部的高度一般采用0.60.8m，也可在工作室頂偏向出水管

49、一邊加鋼筋混凝土蓋板梁，井筒砌筑在其上。圖5-14不需下人的檢查井檢查井的尺寸大小，應(yīng)按管道埋深、管徑和操作要求確定，詳見給水排水標(biāo)準(zhǔn)圖集。5.5.2.2 跌水井當(dāng)檢查井內(nèi)銜接的上下游管道的管底標(biāo)高落差大于1m是，為消減水流速度，防止沖刷，檢查井內(nèi)需采取消能設(shè)施，該種檢查井稱跌水井。當(dāng)管道跌水高度在1m以內(nèi)時(shí)，可不設(shè)置跌水井，只需將檢查井井底做成斜坡即可；跌水井也不宜設(shè)置在管道的轉(zhuǎn)彎處。常用的跌水井有豎管式、溢流堰式和階梯式，如圖5-15a)、b)、c)所示。1-1 剖面圖平面圖圖5-15a)豎管式跌水井圖5-15 b) 溢流堰式跌水井1-1 剖面圖2-2 剖面圖圖5-15 c) 階梯式跌水井

50、豎管式跌水井構(gòu)造較簡單，一般不需作水力計(jì)算，適用于管徑小于400mm的管道。此種跌水井的允許跌落高度與管徑有關(guān)，當(dāng)管徑小于等于200mm時(shí)，一次落差不超過6m；當(dāng)管徑為300400mm時(shí)，一次落差不超過4m。溢流堰式和階梯式跌水井的尺寸則需要通過水力計(jì)算求得。兩者可應(yīng)用于大管徑的管道上，采用溢流堰或多階梯逐步消能。為防止因跌水水流的沖刷而造成損壞或減少跌水井的使用壽命，溢流堰的底板或每級階梯的底板均要采取加固措施。5.5.2.3 水封井因工業(yè)廢水能產(chǎn)生引起爆炸或火災(zāi)的氣體，所以排水管道上必須設(shè)置水封井，即設(shè)有水封的檢查井，以阻隔易燃易爆氣體的流通及阻隔水面游火，防止其蔓延。水封井應(yīng)設(shè)置在產(chǎn)生易

51、燃易爆氣體的廢水成產(chǎn)裝置、貯罐區(qū)、原料貯運(yùn)場地、成品倉庫、容器洗滌車間等廢水排出口處和適當(dāng)距離處的干管上；由于此管道的危險(xiǎn)性，應(yīng)遠(yuǎn)離有明火的地方，不能設(shè)在車行道和行人眾多的地段。水封深度一般為0.25m左右，井上設(shè)通風(fēng)管，井底設(shè)沉泥槽，深度一般采用0.50.6m。如圖5-16所示圖5-16 豎管式水封井5 換氣井污水中的有機(jī)物常在管道中沉積而厭氧發(fā)酵，發(fā)酵分解產(chǎn)生甲烷、硫化氫、二氧化碳等氣體，若雨一定體積的空氣混合，在點(diǎn)火條件下將會(huì)產(chǎn)生爆炸，甚至引起火災(zāi)。因此為防止此類事故的發(fā)生，也為保證在檢修排水管道時(shí)工作人員能較安全的進(jìn)行操作，有時(shí)在街道排水管的檢查井上設(shè)置通風(fēng)管，使有害氣體在住宅豎管的抽

52、風(fēng)作用下，隨同空氣延庭院管道、出戶管及豎管排入大氣中。此種設(shè)有通風(fēng)管的檢查井稱為換氣井。5.5.2.5 沖洗井為防止管道內(nèi)產(chǎn)生淤積現(xiàn)象，可設(shè)置沖洗井。包括自動(dòng)沖洗和人工沖洗井，但自動(dòng)清洗井采用虹吸式，構(gòu)造復(fù)雜，造價(jià)很高，很少采用。人工沖洗井結(jié)構(gòu)簡單，具有一定的容積。此井適用于管徑不大于400mm的管道上。構(gòu)造如圖5-17所示。圖5-17 沖洗井1拉閥的線索 2溢流管 3供水管 4出流管5.5.2.6 雨水口雨水口是在雨水管道或合流管道上收集地面雨水的構(gòu)筑物，如圖5-18所示。圖5-18 雨水口雨水口的構(gòu)造包括進(jìn)水箅、井筒和連接管。進(jìn)水箅可用鑄鐵或鋼筋混凝土制成，井筒用磚砌或混凝土制成。雨水口的

53、設(shè)置位置應(yīng)能保證迅速有效低收集地面雨水。一般設(shè)置在交叉路口、路測邊溝的一定距離處，以及沒有道路邊石的低洼地區(qū)，用以防止雨水漫過道路，造成道路及低洼地區(qū)積水而妨礙交通，如圖5-19所示。a）道路交叉口 b）雨水口位置圖5-19 雨水口的布置1路邊石 2雨水口 3道路路面雨水口的數(shù)量和形式按匯水面積上所產(chǎn)生的徑流量和雨水口的泄水能力來確定，一般一個(gè)平箅雨水口可排泄1520L/s的地面徑流量。道路上的進(jìn)水口的間距視暴雨強(qiáng)度和匯水面積大小而定，一般為2550m。街道雨水口有三種形式：（1）邊溝雨水口，即進(jìn)水箅稍低于道路邊溝底水平位置；（2）邊石雨水口，即進(jìn)水箅嵌入道路邊石垂直放置；（3）聯(lián)合式雨水口，

54、即在邊溝和邊石側(cè)面都安置進(jìn)水箅。雨水口的深度一般不大于0.81.0m，在寒冷地區(qū)的雨水口深度可適當(dāng)增大。5.5.2.7 溢流井溢流井的形式主要有截流槽式、溢流堰式、跳躍堰式，通常設(shè)置在合流管道與截流干管的交匯處。截流槽式溢流井結(jié)構(gòu)最簡單，井中設(shè)有截流槽，槽頂與截流干管的管頂相平，當(dāng)上游來水量超過截流干管輸水能力時(shí)，水就會(huì)從槽頂溢出，進(jìn)入溢流管排入水體。溢流堰式溢流井設(shè)在截流管的側(cè)面，如圖5-20所示。槽中水位超過堰頂時(shí)，超量的水即溢流入水體。圖5-20 溢流堰式溢流井1合流溝道 2截流干溝 3溢流溝道 4溢流堰墻跳躍堰式溢流井的構(gòu)造如圖5-21所示。當(dāng)上游的流量大到一定量時(shí)，水流將越過截流干管，進(jìn)入到溢流管排入水體。圖5-21 跳躍堰式溢流井1隔墻 2雨水出流干管 3雨水截流干溝 4雨水入流干溝5.5.2.8 倒虹管當(dāng)排水管道遇到河流、山澗、洼地或地下構(gòu)筑物時(shí)，管道不能按原有的坡度埋設(shè)，而是以下凹的折線方式從障礙物下通過，此種管道稱為倒虹管。倒虹管井施工麻煩，造價(jià)很高，養(yǎng)護(hù)困難，應(yīng)盡量避免采用。若采用，則應(yīng)布置在不受洪水