《排水工程》教材課件

第一章排水系統(tǒng)的概論

一、污水的分類二、排水系統(tǒng)的體制三、排水系統(tǒng)的主要組成部分總結(jié)第一章排水系統(tǒng)的概論一、污水的分類一、污水的分類

1、污水的定義：

2、分別介紹這三種污水

①生活污水②工業(yè)廢水③降水一、污水的分類1、污水的定義：人類的生活和生產(chǎn)活動要用大量的水，在使用過程中水會受到不同程度的污染，改變了原來的化學(xué)成分和物理性質(zhì)（如：COD、BOD、揮發(fā)酚、重金屬含量、色度、味、溫度），這些水叫廢水或污水。其中包括：雨水和冰雪融化水。按照來源來分類，可分為：

生活污水、工業(yè)廢水和降水。1、污水的定義：2、分別介紹一下這三種污水：

①生活污水---指人們?nèi)粘Ｉ钪杏眠^的水。生活污水是受到污染的廢水。包括如圖：蛋白質(zhì)有機(jī)物脂肪（較多）碳水化合物氨氮尿素理后排放肥皂和洗滌劑灌溉病原微生物寄生蟲卵腸系傳染病菌主要污染物2、分別介紹一下這三種污水：主要污染物②工業(yè)廢水----指在工業(yè)生產(chǎn)中所排放的廢水。來自車間或礦場。其特點(diǎn)為：水質(zhì)、水量變化大。工業(yè)廢水按污染程度可分為：生產(chǎn)廢水和生產(chǎn)污水。

a、生產(chǎn)廢水----指使用過程中受到輕度沾污或水溫稍有增加的水。如：機(jī)械冷卻水。這樣廢水經(jīng)某些處理后即在生產(chǎn)中重復(fù)使用或直接排放水體。下邊是冷卻循環(huán)水利用的工藝流程圖：水處理劑蒸發(fā)補(bǔ)一次水（蒸發(fā)、排放）

換熱設(shè)備冷卻塔部分排放

泵水處理設(shè)備（水質(zhì)穩(wěn)定）循環(huán)冷卻水、循環(huán)利用工藝流程圖T、泵T（3-5℃）T②工業(yè)廢水----指在工業(yè)生產(chǎn)中所排放的廢水。來自車間或礦場b、生產(chǎn)污水----其中所含污染物指在使用過程中受到較嚴(yán)重污染的水。多半具有危害性。有機(jī)物氰化物有毒、有害物質(zhì)鎘、鉻、鉛、汞多氯聯(lián)苯、合成洗滌劑（藥）放射性物質(zhì)（礦）物理性狀十分可惡（皮革、印染）其中所含污染物經(jīng)處理后，可排放或回用生產(chǎn)（電鍍）b、生產(chǎn)污水----其中所含污染物指在使用過程中③降水----即大氣降水包括★一般降雨，雨水均比較清潔，但其形成的徑流量大，如不及時排泄，會給人類帶來災(zāi)害。另外，降雨初期水質(zhì)也比較差。

雨水也是排水的主要對象之一。一般情況下，雨水不需處理，可就近直接排放水體?！镌蹅冎v的排水系統(tǒng)就是解決這三種污水的運(yùn)輸和處置的問題。液態(tài)降水（雨、露）固態(tài)降水（雪、冰雹、霜）返回③降水----即大氣降水液態(tài)降水（雨、露）返回二、排水系統(tǒng)的體制（采用的排水方式）

排水系統(tǒng)的體制定義

1、合流制排水系統(tǒng)

a、直泄式合流制排水系統(tǒng)

b、截流式合流制排水系統(tǒng)

2、分流制排水系統(tǒng)

完全分流制排水系統(tǒng)不完全分流制排水系統(tǒng)

3、在設(shè)計中如何合理的選擇排水系統(tǒng)的體制二、排水系統(tǒng)的體制（采用的排水方式）排水系統(tǒng)的體制（采用的排水方式）的定義：★如前，在城市和工業(yè)企業(yè)中有★排水系統(tǒng)的體制（排水體制）

指用于排放生活污水、工業(yè)廢水和降水這三種廢水所采用的排除方式的管渠系統(tǒng)?！锱潘w制：一般分為生活污水工業(yè)廢水雨水合流制分流制排水系統(tǒng)的體制（采用的排水方式）的定義：生活污水合流制1、合流制排水系統(tǒng)

指將生活污水、工業(yè)廢水和雨水混合在同一管渠內(nèi)排除的排水系統(tǒng)。它也是許多古老城市采用比較多的排水系統(tǒng)。a、直泄式合流制排水系統(tǒng)直泄式合流制排水系統(tǒng)排除的混合污水就近排放。

不足：受納水體將受到嚴(yán)重的污染。隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，排放量逐日增加，河水污染日益嚴(yán)重，治理污染就提到日程。人們開始對舊的合流制排水系統(tǒng)在原來的基礎(chǔ)上進(jìn)行改造，形成了截流式合流制排水系統(tǒng)。興建了許多污水處理廠。不經(jīng)處理直排1、合流制排水系統(tǒng)不經(jīng)處理直泄式合流制排水系統(tǒng)的特點(diǎn)：①管渠系統(tǒng)造價低②如建水處理廠造價高、運(yùn)行困難。③管道維護(hù)費(fèi)用低。

Q合流制排水系統(tǒng)示意圖晴天，部分流，易沉淀。但雨天，滿流，沉淀可被沖走。直泄式合流制排水系統(tǒng)的特點(diǎn)：Q合流制排水系統(tǒng)示意圖晴天，部分b、截流式合流制排水系統(tǒng)特點(diǎn)：①沿河岸設(shè)截流干管；②在截流干管與合流干管交匯處或之前設(shè)益流井；③在截流干管后設(shè)污水處理廠

晴天，部分流，易沉淀。雨天，滿流可沖走沉淀。④管渠系統(tǒng)造價比較低，管道維護(hù)費(fèi)用也比較低⑤污水處理廠處理費(fèi)用較高。

水量變化不太大，但水質(zhì)變化太大，給運(yùn)行管理帶來一定困難。合流管截流干管污水處理廠出水口溢流出水口Q截流式合流制排水系統(tǒng)示意圖b、截流式合流制排水系統(tǒng)合流管截流干管污水處理廠出水口溢流出

截流式合流制排水系統(tǒng)突出的缺點(diǎn)：①部分混合液未經(jīng)處理就直排水體，對受納水體也會造成一定的污染。②增加了污水處理廠的運(yùn)行困難。改善措施：①在溢流口附近或污水處理廠附近建設(shè)貯水池，貯存混合液，待雨后再將其送入污水處理廠處理。②在管道的中、下游設(shè)調(diào)節(jié)池、處理設(shè)施（沉淀池）等，對混合液進(jìn)行貯存調(diào)節(jié)，減少混合液溢流的次數(shù)和水量，去除污染物，改善水質(zhì)。雨后，再用泵抽升至污水處理廠進(jìn)行處理。截流式合流制排水系統(tǒng)突出的缺點(diǎn)：2、分流制排水系統(tǒng)

分流制排水系統(tǒng)：是指建立污水排水系統(tǒng)、雨水排水系統(tǒng)兩個相互獨(dú)立的排水系統(tǒng)，在污水排水系統(tǒng)的管道中排除生活污水、工業(yè)廢水，在雨水排水系統(tǒng)的管渠中排除雨水。污水排水系統(tǒng)--排除的排水系統(tǒng)。

雨水排水系統(tǒng)--排除雨水的排水系統(tǒng)。生活污水工業(yè)廢水2、分流制排水系統(tǒng)生活污水《排水工程》教材課件3、在設(shè)計中如何合理的選擇排水系統(tǒng)的體制？環(huán)境保護(hù)方面的要求基建投資方面維護(hù)管理方面施工方面3、在設(shè)計中如何合理的選擇排水系統(tǒng)的體制？環(huán)境保護(hù)方面的要求三、排水系統(tǒng)的主要組成部分

排水系統(tǒng)是指排水的收集、運(yùn)輸、處理和利用以及排放設(shè)施以一定的方式組合的總體。1、污水排水系統(tǒng)的主要組成部分城市污水排水系統(tǒng)主要排除生活污水工業(yè)廢水。其主要組成部分：①室內(nèi)污水管道系統(tǒng)及設(shè)備衛(wèi)生器具—水封---支管------豎管---出戶管—-檢查井（室外小區(qū)管道系統(tǒng)）三、排水系統(tǒng)的主要組成部分排水系統(tǒng)是指排水②室外排水管道系統(tǒng)

分布在地面以下，靠重力流輸送污水至泵站，污水處理廠或水體的管道輸送系統(tǒng)?？煞譃椋壕幼⌒^(qū)管道系統(tǒng)街道管道系統(tǒng)

a、居住小區(qū)管道系統(tǒng)敷設(shè)在居住小區(qū)，連接建筑物出戶管的污水管道系統(tǒng)。接戶管：布置在建筑物周圍，接納建筑物各污水出戶管的污水管道。小區(qū)支管：布置在居住組團(tuán)內(nèi)與接戶管連接的污水管道。（一般布于道路下）小區(qū)干管：接納各個管道的污水。（一般布于道路下）②室外排水管道系統(tǒng)b、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)管道流來的污水。在市區(qū)它由城市支管、干管和主干管組成。③管道系統(tǒng)上的附屬構(gòu)筑物便于對管道系統(tǒng)定期檢查和清通設(shè)檢查井銜接上下游管渠管底標(biāo)高跌落差大于1m,減緩流速設(shè)跌水井為隔絕易燃、易爆氣體進(jìn)入排水管渠，設(shè)水封井b、街道污水管道系統(tǒng)檢查井底流槽的形式

檢查井底采用低標(biāo)號混凝土，基礎(chǔ)采用碎石、卵石、碎轉(zhuǎn)夯實(shí)或低標(biāo)號混凝土。檢查井底流槽頂與上、下游管道的頂相平，或與0.85倍大管管經(jīng)處相平。流槽兩側(cè)到檢查井內(nèi)壁的距離≥20cm，以便下井人員立足，并有0.02～0.05的坡度坡向流槽，以防積水沉積。a、檢查井檢查井底流槽的形式檢查井底采用低標(biāo)號混凝土，b、雨水口包括：進(jìn)水箅、井筒和連接管3部分。進(jìn)水箅：鑄鐵、砼、石制。布置時注意：箅條與水流方向平行比垂直效果好。雨水口可分為：邊溝雨水口邊石雨水口聯(lián)合雨水口（邊溝雨水口、邊石雨水口）雨水井的連接管與街道排水管的檢查井連接。當(dāng)排水管直徑大于800mm時，也可在連接管與排水管連接處不另設(shè)檢查井，而設(shè)連接暗井。連接管dmin≥200mm；I=0.01；L≤25m；在其上雨水口不宜超過3個。b、雨水口c、跌水井

跌水井是設(shè)有消能設(shè)施的檢查井。有兩種：豎管式--------用于d≤400mm的管道。溢流堰式-------用于d＞400mm的管道。豎管式跌水井一般不作水力計算，d≥200mm時，一次落差≤6m，D=300～400之間，一次落差≤4m。溢流堰式跌水井一般需經(jīng)過水力計算求得。可用豎管式跌水井來代替。c、跌水井d、水封井當(dāng)生產(chǎn)污水能產(chǎn)生引起爆炸或火災(zāi)的氣體時，其廢水管道系統(tǒng)中必須設(shè)水封井。水封井不宜設(shè)在車行道或行人較多的地段，并應(yīng)當(dāng)遠(yuǎn)離產(chǎn)生明火的場地。水封深度一般采用0.25m。井上設(shè)通風(fēng)管，井底設(shè)沉泥槽。e、換氣井主要排除排水管道系統(tǒng)內(nèi)厭氧發(fā)酵產(chǎn)生的氣體，以防止發(fā)生爆炸、火災(zāi)等，設(shè)置設(shè)有通風(fēng)管的檢查井叫換氣井。f、出水口排水管渠排入水體的出水口的位置和形式，應(yīng)根據(jù)污水水質(zhì)、下游用水情況、水體的水位變化幅度、水流方向、波浪情況、地形變遷和主導(dǎo)風(fēng)向等因素確定。可分為：淹沒式出水口、江心分散式出水口、一字式出水口和八字式出水口。d、水封井e、換氣井f、出水口

④污水泵站及壓力管道

在排水系統(tǒng)中受地形的限制，重力流發(fā)生困難時，應(yīng)設(shè)泵站。泵站可分為：局部泵站中途泵站總泵站壓力管道指：壓送從泵站出來的污水至高地自流管道、污水處理廠的承壓管道。⑤污水處理廠供處理和利用污水、污泥的一系列構(gòu)筑物及附屬構(gòu)筑物的綜合體。在城市中稱污水處理廠布置在工廠中稱污水處理站④污水泵站及壓力管道⑥出水口及事故排出口出水口：指污水排入水體的管道和出口，城市排水系統(tǒng)的終點(diǎn)設(shè)備。事故口：指在污水排水系統(tǒng)中途，在某些易發(fā)生故障的組成部分前后，設(shè)置排放口，一旦發(fā)生故障，污水就通過事故口排入水體。（比如：泵站、污水處理廠前邊）⑥出水口及事故排出口2、工業(yè)廢水排水系統(tǒng)的主要組成部分

工業(yè)廢水排水系統(tǒng)：指在工業(yè)企業(yè)中，用管道將各車間和其它排水對象所排出的不同性質(zhì)的廢水收集起來，送至廢水回收利用的構(gòu)筑物，經(jīng)處理后排入水體或排入城市排水系統(tǒng)的設(shè)施的總體。主要排除工業(yè)企業(yè)內(nèi)的生活污水和工業(yè)廢水。工業(yè)廢水排水系統(tǒng)的組成：

a、車間內(nèi)部管道系統(tǒng)和設(shè)備；

b、廠區(qū)管道系統(tǒng)；

c、污水泵站及壓力管道；

d、廢水處理站；

e、附屬構(gòu)筑物。說明：工業(yè)廢水排水系統(tǒng)在接入城市排水管道前宜設(shè)檢測設(shè)施。2、工業(yè)廢水排水系統(tǒng)的主要組成部分工業(yè)廢水排水系3、雨水排水系統(tǒng)

組成：建筑物的雨水管道系統(tǒng)和設(shè)備（雨水斗、天溝、雨水口）居住小區(qū)或雨水管渠系統(tǒng)街道雨水管渠系統(tǒng)排洪溝出水口附屬構(gòu)筑物（檢查井、跌水井、溢流井）3、雨水排水系統(tǒng)組成：總結(jié)：

以上講述了污水的分類：生活污水工業(yè)廢水降水排水系統(tǒng)的體制：分流制合流制體制的選擇排水系統(tǒng)的組成：污水排水系統(tǒng)的組成工業(yè)廢水排水系統(tǒng)的組成雨水排水系統(tǒng)的組成這樣我們就對各種排水系統(tǒng)有一個整體的印象，從下一節(jié)開始我們來研究具體的排水系統(tǒng)工程的設(shè)計?？偨Y(jié)：以上講述了第二章污水管道系統(tǒng)的設(shè)計設(shè)計內(nèi)容：1、確定設(shè)計方案，在適當(dāng)比例的總體布置圖上；劃分排水流域，布置管道系統(tǒng)2、根據(jù)設(shè)計人口數(shù)、污水量標(biāo)準(zhǔn)，計算污水設(shè)計流量。3、進(jìn)行污水管道水力計算；確定管道斷面尺寸，設(shè)計坡度，埋設(shè)深度等設(shè)計參數(shù)。4、確定污水管道在道路橫斷面上的位置。5、繪制管道平面圖和縱剖面圖，6、計算工程量，編制工程概、預(yù)算等文件。第二章污水管道系統(tǒng)的設(shè)計設(shè)計內(nèi)容：一、設(shè)計資料的調(diào)查

1、明確任務(wù)的資料

2、自然因素方面的資料

3、工程情況的資料二、確定設(shè)計方案第一節(jié)設(shè)計資料的調(diào)查及設(shè)計方案的確定一、設(shè)計資料的調(diào)查第一節(jié)設(shè)計資料的調(diào)查及設(shè)計方案的確定一、設(shè)計資料的調(diào)查包括三個方面：明確任務(wù)的資料自然因素方面的資料工程情況的資料這里包括了設(shè)計需要的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)、情況和圖紙等。1、明確任務(wù)的資料

a、明確該設(shè)計工程屬新建、改建或擴(kuò)建；

b、了解相關(guān)城鎮(zhèn)（地區(qū)）的總體規(guī)劃和專業(yè)工程規(guī)劃；

c、明確設(shè)計范圍、設(shè)計期限、設(shè)計人口；

d、明確擬采用的排水體制；

e、污水處置方式（直排、灌溉、處理、出口位置）；

f、受納水體的位置及防治污染的要求；一、設(shè)計資料的調(diào)查g、現(xiàn)有雨水、污水管道系統(tǒng)的走向，排出口和高程，存在問題；h、與其它管線可能的交叉；i、工程投資情況。2、有關(guān)自然因素方面的資料⑴地形圖選擇適當(dāng)?shù)牡匦螆D（比例尺）

a、在初步設(shè)計階段，要求：大型工程：采用設(shè)計地區(qū)和周圍25～30km范圍的總平面圖。比例尺1：10000～1：25000，等高線間距1～2m。中小型工程：采用設(shè)計地區(qū)的總平面圖。比例尺1：5000～1：10000，等高線間距1～2m。工廠：采用總平面圖的比例為1：500～1：2000，等高線間距0.5～1m。g、現(xiàn)有雨水、污水管道系統(tǒng)的走向，排出口和高程，存在問題；b、在施工圖階段，要求：有比例尺1:500～1:2000的街區(qū)平面圖，等高線間距0.5～1m；設(shè)置排水管道的沿線帶狀地形圖，比例尺1:200～1:1000；擬建排水泵站和污水處理廠處、管道穿越障礙物（河、鐵路）處的地形圖，要求更加詳細(xì)，比例尺1：100～1：500，等高線間距0.5～1m。⑵氣象資料氣溫（平均氣溫、極端最高、最低氣溫）；風(fēng)向，風(fēng)速；降雨量資料或當(dāng)?shù)氐挠炅抗剑蝗照涨闆r；空氣濕度。b、在施工圖階段，要求：⑶水文資料河流的流量、流速、水位、水面比降、洪水情況、水溫、含砂量及水質(zhì)分析與細(xì)菌化驗(yàn)資料等。城市、工業(yè)取水及排水情況。⑷地質(zhì)資料土壤性質(zhì)、土壤冰凍深度、土壤的承載力；地下水位及地下水有無腐蝕性、地震等級等。3、有關(guān)工程情況的資料

a、道路的現(xiàn)狀和規(guī)劃

b、地面建筑物和地鐵、人防工程等其它地下建筑的位置

c、地下管線的位置

d、本地區(qū)的建材、管道產(chǎn)品、電力供應(yīng)情況和價格

e、建筑、安裝單位的等級和裝備情況。⑶水文資料二、確定設(shè)計方案由以上基礎(chǔ)資料，設(shè)計人員可根據(jù)工程要求和特點(diǎn)對工程中一些原則性的、涉及面較廣的問題提出不同的解決辦法，構(gòu)成不同的方案。經(jīng)過對方案進(jìn)行經(jīng)濟(jì)的、技術(shù)的比較，確定最佳的方案，做為最終的設(shè)計方案。二、確定設(shè)計方案

一、生活污水的設(shè)計流量

1、居住區(qū)生活污水的設(shè)計流量計算

1）居住生活污水定額（n）

2）設(shè)計人口（N）

3）生活污水量總變化系數(shù)（KZ）

2、工業(yè)企業(yè)生活污水及淋浴污水設(shè)計流量計算二、工業(yè)廢水設(shè)計流量三、地下水滲入量四、城市污水設(shè)計總量第二節(jié)污水設(shè)計流量的確定一、生活污水的設(shè)計流量第二節(jié)污水設(shè)計流量的確定設(shè)計流量：污水管道及其附屬構(gòu)筑物保證通過的污水最大流量。一般按最大日最大時的平均秒流量確定，單位l/s，在無詳細(xì)調(diào)查資料時，一般取最大流量之和，包括生活污水、工業(yè)廢水。一、生活污水的設(shè)計流量

1、居住區(qū)生活污水的設(shè)計流量計算

設(shè)計流量：污水管道及其附屬構(gòu)筑物保證通過的污水最大流量。1）居住生活污水定額（n）可參考《室外排水設(shè)計規(guī)范》推薦參數(shù)選用；其中有居民生活用水定額、綜合生活用水定額。A、居民生活用水定額指每人每天洗滌、沖廁、洗澡產(chǎn)生的污水量。B、綜合生活用水定額指居民生活污水和公共設(shè)施排水總和。公共設(shè)施（娛樂場所、賓館、浴室、商業(yè)網(wǎng)點(diǎn)、學(xué)校和機(jī)關(guān)辦公室）參見P160附2-1。設(shè)計中，一般要用當(dāng)?shù)氐挠盟~來確定排水定額。確定原則：a、給排水系統(tǒng)完善的地區(qū)可按用水定額的90%計。

b、一般地區(qū)可按用水定額的80%計。1）居住生活污水定額（n）2）設(shè)計人口（N）設(shè)計人口指污水排水系統(tǒng)設(shè)計期、終期的規(guī)劃人口數(shù)，該值由城鎮(zhèn)的總體規(guī)劃確定。污水管道服務(wù)的設(shè)計人口數(shù)=人口密度p×服務(wù)面積F人口密度：單位面積上人口數(shù)，表示人口的分布情況，單位cap/ha?？?cè)丝诿芏龋河嬎阒械牡貐^(qū)面積，包括：街道、公園、運(yùn)動場、水體等在內(nèi)的人口密度。街區(qū)人口密度：計算中的面積只是街區(qū)的建筑面積時的人口密度。在初步設(shè)計中常采用總?cè)丝诿芏扔嬎阍O(shè)計人口數(shù)，在技術(shù)設(shè)計或施工圖設(shè)計中常采用街區(qū)人口密度來計算設(shè)計人口密度。2）設(shè)計人口（N）3）生活污水量總變化系數(shù)（KZ）變化系數(shù)：表示污水水量變化的程度。用戶用水時刻在變化，一般居住區(qū)污水量在凌晨最小，上午6-8點(diǎn)，下午5-8點(diǎn)流量最大。變化系數(shù)分為：日變化系數(shù)（Kd）、時變化系數(shù)（Kh）、總變化系數(shù)（KZ）。3）生活污水量總變化系數(shù)（KZ）在計算生活污水設(shè)計流量時采用總變化系數(shù)，以最大日最大時污水量做為其設(shè)計流量。在具體設(shè)計中，得到KZ值是比較困難的，一般不易得到，在實(shí)際中，常采用以下公式：在計算生活污水設(shè)計流量時采用總變化系數(shù)，以最大日最大時污水量2、工業(yè)企業(yè)生活污水及淋浴污水設(shè)計流量計算2、工業(yè)企業(yè)生活污水及淋浴污水設(shè)計流量計算二、工業(yè)廢水設(shè)計流量

m可以通過調(diào)查相似企業(yè)或按照工業(yè)用水標(biāo)準(zhǔn)等來確定。污水變化系數(shù)，在實(shí)際中，企業(yè)污水的日變化很小，近似等于1，所以工業(yè)企業(yè)的污水變化系數(shù)主要指污水的時變化系數(shù)，通過測定污水的時變化系數(shù)得到。二、工業(yè)廢水設(shè)計流量三、地下水滲入量地下水水位較高的地區(qū)，一般均存在地下水滲入管道的現(xiàn)象，設(shè)計時應(yīng)考慮地下水滲入量Q4。四、城市污水設(shè)計總量對一個城鎮(zhèn)（地區(qū)）污水設(shè)計總量為：

Q=Q1+Q2+Q3三、地下水滲入量

管道定線和平面布置的組合

1、地形和用地布局

2、采用的排水體制對管道定線的影響

3、地質(zhì)條件

4、地下管線及構(gòu)筑物的位置對定線的影響

5、管道寬度及交通情況

6、工業(yè)企業(yè)、生產(chǎn)大量污水的建構(gòu)筑物對定線的影響第三節(jié)污水管道系統(tǒng)的定線及平面布置要求管道定線和平面布置的組合第三節(jié)污水管道系統(tǒng)的定線及平面管道定線和平面布置的組合管道定線：指在城鎮(zhèn)（地區(qū)）總平面圖上確定污水管道的位置和走向。定線原則：應(yīng)盡可能地在管線較短和埋深較小的情況下，讓最大區(qū)域的污水、雨水能自流排出?？紤]因素：地形和用地布局排水體制和線路數(shù)目污水處理廠和出水口的位置水文地質(zhì)條件道路寬度地下管線及構(gòu)筑物的位置工業(yè)企業(yè)和生產(chǎn)大量污水的建筑物的分布情況管道定線和平面布置的組合1、地形和用地布局地形是影響管道定線的主要因素，定線的原則為：

a、應(yīng)盡可能減少埋深，少建泵站。

b、盡量采用順坡排水。排水系統(tǒng)的布置形式有以下6中：

1）正交布置條件：地勢向水體適當(dāng)傾斜干管可最短距離沿與水體垂直方向布置采用污水直排特點(diǎn)：無污水處理廠，對水體造成污染。盡用于雨水系統(tǒng)Q1、地形和用地布局Q2）截流式布置條件：在正交布置的基礎(chǔ)上改造在河岸敷設(shè)主干管將污水引入污水處理廠特點(diǎn)：減輕污染，改善環(huán)境用于分流制污水排放系統(tǒng)適用于合流制排水系統(tǒng)

3）平行布置條件：地形向水體較大傾斜防止管道受到嚴(yán)重沖刷，干管與河道平行布置（或干管平行于等高線）主干管與河道成一夾角鋪設(shè)QQ2）截流式布置QQ特點(diǎn)：

a、干管水量小，設(shè)計坡度大，在地形坡度的地區(qū)，采用與等高線平行布置，可以減少整個排水系統(tǒng)的埋深。

b、主干管流量大，設(shè)計坡度小，在此采用與等高線垂直（夾角）布置，埋深增加的慢。4）分區(qū)式布置條件：地勢高低相差較大，污水不能靠重力排入污水廠。在地勢高的地區(qū)、低的地區(qū)分別設(shè)排水系統(tǒng)；高地靠重力流，低地靠水泵抽送到高地（或污水處理廠）特點(diǎn)：采用地形排水節(jié)省投資、經(jīng)濟(jì)Q特點(diǎn)：Q5） 輻射狀分散布置條件：地勢中間高，周圍低（或地勢平坦）的地區(qū)城市周圍有河流各排水流域分別設(shè)獨(dú)立的排水系統(tǒng)特點(diǎn)：干管長度短、管經(jīng)小、埋深淺可以使用污水進(jìn)行灌溉污水廠、泵站多適用于大城市灌溉灌溉5） 輻射狀分散布置灌溉灌溉6）環(huán)繞式布置條件：解決了分散布置的污水廠、泵站多的不足建立了環(huán)繞式主干管特點(diǎn)：主干管較長有較大的污水處理廠適用于中小城市以上講述了排水系統(tǒng)的布置形式，從總體上說明了管道定線的原則。下邊從具體的管道（污水支管、污水主干管）上說明一下。6）環(huán)繞式布置1）污水支管污水支管的平面布置取決于地形、街區(qū)建筑特點(diǎn)。原則：應(yīng)便于用戶接管排水。共用三種布置形式：低邊式布置、周邊式布置、穿坊式布置。a、低邊式布置街區(qū)面積不太大，街區(qū)污水管網(wǎng)采用集中出水方式。街道支管可敷設(shè)在服務(wù)區(qū)較低側(cè)的街道下。

1）污水支管b、周邊布置街區(qū)面積較大且地勢平坦可在街區(qū)四周的街道下敷設(shè)污水支管。建筑物的污水排出管可以與管道支管連接。b、周邊布置c、穿坊式布置街區(qū)已規(guī)劃確定需要穿過其它有排水系統(tǒng)的街區(qū)，并與其排水系統(tǒng)相連。c、穿坊式布置2）污水主干管其走向取決于污水廠和出水口的位置，因此污水廠和出水口的位置將影響主干管的數(shù)目和走向。比如：大城市，地形復(fù)雜，有幾個水廠，就有幾個主干管。中、小城市，一個污水處理廠，一個主干管。2、采用的排水體制對管道定線的影響排水體制可分為：分流制、合流制和混合制。

a、分流制排水系統(tǒng)有兩個或兩個以上的管道系統(tǒng)。定線時必須在平面、高程上綜合考慮，相互配合，做到互不影響。

2）污水主干管b、合流制系統(tǒng)要注意確定截流干管及溢流井的正確位置。（縮短敷設(shè)距離，減少埋深，兼顧合理）

c、混合制系統(tǒng)定線時要考慮兩體制的連接方式。（防止污水對水體造成更大的污染）3、地質(zhì)條件排水管網(wǎng)應(yīng)盡量鋪設(shè)在水文地質(zhì)條件好的街道下邊；最好埋設(shè)在地下水位以下。如果不能保證敷設(shè)在地下水位以下，在施工時注意地下水向管內(nèi)滲水的問題，做好防滲。4、地下管線及構(gòu)筑物的位置對定線的影響。一般地下敷設(shè)有各種管線和設(shè)施。b、合流制系統(tǒng)要注意確定截流干管及溢流井的正

管線：給水管、污水管、雨水管、煤氣管、天然氣管、供熱管等。電纜線：電話電纜、民用電纜、動力電纜、有線電視電纜、電車電纜等。隧道：人行橫道、地下鐵道、防空隧道、工業(yè)隧道。

a、在設(shè)計中，通常先考慮排水管道在平面和垂直方向的位置，然后再考慮其它管線的位置。原因：污水管道采用重力流，管道埋深較大，并且有很多支管，如果位置安排不當(dāng)，將會造成施工和維修的困難。另外，污水管道不可避免的存在滲漏、損壞，會對周圍建筑物的基礎(chǔ)造成危害或污染生活飲用水。所以污水管線定線時，要求：污水管道與建筑物應(yīng)有一定的距離；污水管道與生活給水管相交時，應(yīng)敷設(shè)在其下。管線：給水管、污水管、雨水管、煤氣管、天然氣管、另外，在管道綜合規(guī)劃時，要求所有地下管線盡量布置在人行道、非機(jī)動車道和綠帶下。只有不得已時，才考慮將埋深大、修理次數(shù)較少的污水、雨水管布置在機(jī)動車道下。

b、地下各種管線的布線順序：從建筑紅線向道路中心方向?yàn)椋弘娏﹄娎|—電信電纜—煤氣管線—熱力管線—給排水—污水管道—雨水管道如果以這種順序布線發(fā)生矛盾時，掌握的原則是：新建讓已建可彎讓不可彎的臨時讓永久檢修次數(shù)少的讓檢修次數(shù)多的小管讓大管壓力管讓重力管另外，在管道綜合規(guī)劃時，要求所有地下管線盡量布置在人行道、非c、特殊情況在地下設(shè)施擁擠的地區(qū)或車運(yùn)極為繁忙的街道下，把各種管線集中安置在隧道中比較合適。但雨水管道一般不設(shè)在隧道中，而與隧道平行敷設(shè)。5、管道寬度及交通情況

定線時考慮道路寬度及交通情況。排水管線不宜設(shè)在交通繁忙而狹窄的街道下；若道路寬度≥40m，可考慮設(shè)兩條平行的排水管道。這樣可以減少支管數(shù)目，減少支管的地下交叉。c、特殊情況6、工業(yè)企業(yè)、生產(chǎn)大量污水的建構(gòu)筑物對定線的影響。可將生產(chǎn)大量污水的工廠或公共建筑物的排污口接入污水干管起端，這樣可以增大上游干管的管徑，減少坡度，能減少整個管道系統(tǒng)的埋深。由以上六個方面的考慮，可形成管道系統(tǒng)的定線方案，再進(jìn)行經(jīng)濟(jì)、技術(shù)評價確定后，便可組成污水管道平面布置圖。在初步設(shè)計時，污水管道系統(tǒng)的總平面圖的內(nèi)容包括：干管、主干管的位置，走向；主要泵站、污水處理廠、出水口的位置。6、工業(yè)企業(yè)、生產(chǎn)大量污水的建構(gòu)筑物對定線的影響?！杜潘こ獭方滩恼n件《排水工程》教材課件第四節(jié)污水管道系統(tǒng)設(shè)計變量的基本要求在這一節(jié)中，主要講述污水管道系統(tǒng)在平面布置、定線和敷設(shè)中各個基本變量的技術(shù)要求，也是污水管道系統(tǒng)設(shè)計中確定設(shè)計變量的基本條件。一、設(shè)計充滿度充滿度=管內(nèi)水深h/管徑DDh第四節(jié)污水管道系統(tǒng)設(shè)計變量的基本要求在這一節(jié)中，主要講

我國污水管道設(shè)計是按非滿流進(jìn)行的，這樣就存在一個管道最大充滿度的問題。

《室外排水設(shè)計規(guī)范》規(guī)定了不同管徑的最大充滿度，見P34，表2-8。 最大設(shè)計充滿度這樣規(guī)定的原因有四個。管徑或渠高（mm）最大設(shè)計充滿度200-3000.60350-4500.70500-9000.75≥10000.80我國污水管道設(shè)計是按非滿流進(jìn)行的，這樣就存在一個1、安全規(guī)定最大充滿度，在管道頂部留一部分管道斷面，來緩沖未預(yù)見水量，防止污水溢流出。原因：雨水、地下水可能通過檢查井或管道接口滲入；另外，污水量時刻在變化，不能精確計算，設(shè)計中也應(yīng)留有余量。

2、通風(fēng)管內(nèi)污泥可能分解析出一些有害氣體，再有污水中含有汽油、苯、石油等易燃液體，可能含有爆炸氣體等。因此，留一部分空間可以通風(fēng)，排除有害氣體。

3、水力條件要求管道部分充滿時，管內(nèi)水流速在一定條件下比滿流時大些。比如：h/D=0.813時，流速v達(dá)到最大值；而h/D=0.5和1時，流速相等。流量在h/D=0.95時達(dá)到最大值，而h/D=1時流量比0.5時大一倍。

4、便于管道疏通和維護(hù)管理1、安全

二、設(shè)計流速設(shè)計流速：在設(shè)計流量（Q）、設(shè)計充滿度（h/D）下的水流平均速度（與管道坡度有關(guān)）。規(guī)定：在管道中最小流速為0.6m/s。在金屬管道中最大流速為10m/s。在非金屬管道中最大流速為5m/s。這樣規(guī)定的原因有兩條：

a、污水中含有懸浮物。如果設(shè)計流速過低，污水中的懸浮物就容易沉淀出來，產(chǎn)生淤泥。最小設(shè)計流速即是保證污水管道內(nèi)不發(fā)生淤積的流速。

b、設(shè)計流速過高，污水對管道管壁的沖刷損壞作用增強(qiáng)。為了保證管道不致被沖刷損壞而規(guī)定了管道的最大流速。二、設(shè)計流速

三、最小管徑

a、《室外排水設(shè)計規(guī)范》規(guī)定：在街區(qū)或工廠內(nèi)最小管徑為200mm；在街道下最小管徑為300mm。在污水管道系統(tǒng)的上游部分，設(shè)計流量小，若根據(jù)計算，則管徑會很小。若選用很小的管徑，管道極易被堵塞，使養(yǎng)護(hù)費(fèi)用增加。比如：150mm支管堵塞的次數(shù)，有時可達(dá)到200mm支管的2倍，養(yǎng)護(hù)費(fèi)用增加。而200mm和150mm管道在同樣埋深的條件下，施工費(fèi)用相差不多。這樣使用150mm的管道的總投資增加了。因此為了養(yǎng)護(hù)工作的方便，規(guī)定了一個允許的最小管徑。在污水管道系統(tǒng)的上游管段，若計算管徑小于最小管徑，此時可采用最小管徑。三、最小管徑b、不設(shè)計管段在設(shè)計中，一般可根據(jù)最小管徑，在最小設(shè)計流速和最大充滿度情況下，通過的最大流量值，進(jìn)而估算出設(shè)計管段的排水面積（最大流量是一個定值，如果地區(qū)定了，服務(wù)面積也是一個定值）與設(shè)計管段實(shí)際服務(wù)的面積進(jìn)行比較，如果大于其實(shí)際服務(wù)的面積，則該管段可以采用最小管徑，而不需要再進(jìn)行計算，這樣管段可稱為不設(shè)計管段。在不計算管段中應(yīng)適當(dāng)設(shè)沖洗水源。比如沖洗井，定期沖洗，防止堵塞。b、不設(shè)計管段四、最小設(shè)計坡度將污水管內(nèi)最小設(shè)計流速時的管道坡度叫最小設(shè)計坡度。污水管道設(shè)計坡度選擇的原則：使管道埋深坡度與設(shè)計地區(qū)的地面坡度盡量保持一致，要保證管內(nèi)流速≥最小設(shè)計流速。

從曼寧公式可以看出：I與v成正比，與R成反比。所以不同管徑的管道對應(yīng)有不同的最小設(shè)計坡度（最小流速不同），同一管徑，充滿度不同，最小坡度也不同。四、最小設(shè)計坡度

當(dāng)給定充滿度時，管徑越大，相應(yīng)的最小設(shè)計坡度也越小，最小管徑對應(yīng)的最小坡度越大，對設(shè)計不利，所以只需規(guī)定最小管徑的最小坡度即可。具體規(guī)定如下：管徑DN200的管道最小設(shè)計坡度為0.004，管徑DN300的管道最小設(shè)計坡度為0.003。五、污水管道的埋深污水管道的埋設(shè)深度有兩種意義：

a、覆土厚度—指管外壁頂部到地面的距離。

b、埋設(shè)深度—指管內(nèi)壁底到地面的距離。這兩個數(shù)值均說明管道的埋設(shè)深度。覆土厚度埋設(shè)深度地面當(dāng)給定充滿度時，管徑越大，相應(yīng)的最小設(shè)計坡度也越管道類別最小管徑（mm）相應(yīng)最小設(shè)計坡度污水管3000.002雨水管和合流管3000.002雨水口連接管2000.01壓力輸泥管150－重力輸泥管2000.01管道類別最小管徑（mm）相應(yīng)最小設(shè)計坡度污水管3000一般污水處理項(xiàng)目，污水管網(wǎng)建設(shè)投資占總投資的50-70%，而管道的埋深又是構(gòu)成污水管道造價的決定因素。它將直接影響挖填溝槽、溝槽支撐、排地下水、基礎(chǔ)管道鋪設(shè)的投資?？傮w來說，管道埋深越大，造價越高，施工期越長，設(shè)計時盡量減少管道系統(tǒng)的埋深。為了滿足技術(shù)要求，覆土厚度的最小限制叫最小覆土厚度。一般污水處理項(xiàng)目，污水管網(wǎng)建設(shè)投資占總投資的50-70%，而

關(guān)于最小埋設(shè)深度，我們設(shè)計中應(yīng)同時考慮以下幾個方面：1、寒冷地區(qū)污水管道埋設(shè)深度在華北、東北、西北及內(nèi)蒙的部分地區(qū)屬于季節(jié)性凍土區(qū)。污水管道的埋設(shè)主要考慮防止冰凍。一方面要防止管內(nèi)污水冰凍；另一方面要防止土壤凍脹而損害管道。

a、管道污水的冰凍情況如果管道埋設(shè)在冰凍層，由于污水是具有一定溫度的（比如：資料表明，東北寒冷地區(qū)城鎮(zhèn)冬季生活污水溫度在4-15℃。一般以地表水作為給水水源所排生活污水水溫在4-10℃之間；以地下水作為給水水源所排生活污水水溫在8-15℃之間），并且管道具有一定埋設(shè)深度，污水又具有一定的流速，處于不斷的流動狀態(tài)，因此對管道內(nèi)的污水來說一般是不冰凍的。但是對于出戶管及起始端污水支管來說就易發(fā)生冰凍。原因是污水水量小，管道坡度小，易堵塞、沉積，易冰凍。關(guān)于最小埋設(shè)深度，我們設(shè)計中應(yīng)同時考慮以下幾個方面

許多實(shí)踐證明，如果減少污水管道埋深，加大污水管道坡度，能使易發(fā)生冰凍的支管不發(fā)生冰凍。

b、土壤凍脹

1）亞粘土、亞砂土凍結(jié)時，土壤中水分向凍結(jié)面遷移，使凍結(jié)水量增加，土壤體積增大。

2）粘土層能使水分遷移受阻，所以凍脹小。

3）粗砂和砂礫層冰凍時，重力水向下流走，使變成冰的水量減少，因此不具有凍脹性。由于凍脹性較強(qiáng)的土層凍結(jié)時水分向凍結(jié)面遷移，土層凍脹有隨深度增加而減弱的規(guī)律性，約在凍土層深度2/3處，凍脹現(xiàn)象消失，因此污水管道頂部埋在2/3凍層線上，可避免凍脹的危害或受凍脹危害影響比較小。許多實(shí)踐證明，如果減少污水管道埋深，加大污水管道坡

在《室外排水設(shè)計規(guī)范》中規(guī)定：無保溫措施的生活污水管道或水溫和它接近的工業(yè)廢水管道，管底可埋設(shè)在冰凍線以下0.5m，并應(yīng)保證管頂最小覆土厚度；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，并應(yīng)保證管頂最小覆土厚度。2、地面荷載要求的管道埋設(shè)深度管道承受的地面荷載包括：土壤靜荷載（埋深越小，其越?。?、地面運(yùn)動車輛產(chǎn)生的動荷載（埋深越小，其越大）。靜荷載動荷載在《室外排水設(shè)計規(guī)范》中規(guī)定：靜荷載動荷載

土壤靜荷是覆土對管壁的壓力，埋深越小，靜荷載越小。車輛運(yùn)動對管道產(chǎn)生的動荷載垂直壓力是隨深度增加，向管道兩側(cè)傳遞，只有一小部分集中壓力傳到管道上。所以管道埋深越大，動荷載越小。因此，從土壤靜荷考慮，埋深越小越好；從運(yùn)荷載考慮，埋深越深越好。結(jié)合考慮，各地埋管經(jīng)驗(yàn)證明：在車行道下污水管最小覆土厚度不宜小于0.7ｍ；非車行道下，要求能滿足管道銜接，其覆土厚度可適當(dāng)減少。靜荷載動荷載土壤靜荷是覆土對管壁的壓力，靜荷載動荷載3、滿足街區(qū)污水連管銜接要求的管道埋深。要使城市污水能順利排出,要求:(干)街道污水管網(wǎng)起點(diǎn)的埋深≥街區(qū)污水管終點(diǎn)的埋深（支）（支）街區(qū)污水管起點(diǎn)的埋深≥出戶管的埋深（出戶）。如果不滿足，則可能發(fā)生回流。一般出戶管的最小埋深采用0.5－0.7ｍ；街區(qū)污水管起點(diǎn)埋深應(yīng)有0.6－0.7ｍ從而可以計算街道管網(wǎng)起點(diǎn)的最小埋沒深度。3、滿足街區(qū)污水連管銜接要求的管道埋深。H=Z1-Z2+h+I·L+ΔhH-街區(qū)污水管網(wǎng)起點(diǎn)的最小埋深Z1-街道污水管起點(diǎn)檢查井處地面標(biāo)高Z2-街區(qū)污水管起點(diǎn)檢查井處地面標(biāo)高

h-街區(qū)污水管起點(diǎn)的最小埋深（0.6-0.7）I-街區(qū)污水管道和連接支管的坡度L-街區(qū)污水管和連接支管的總長度Δh-連接支管與街道污水管的管內(nèi)底高差?！杜潘こ獭方滩恼n件從以上三個影響管道最小埋深的因素出發(fā)，可以得到三個不同的結(jié)果。在三個值中取最大值即為這一管道的允許最小覆土厚度或最小埋深。另外，在管道埋設(shè)中除了考慮最小埋深外，還應(yīng)考慮最大埋深。由于埋深越大，造價越大（管材、開槽、施工），施工期越長，所以規(guī)定：干燥土壤中，埋深不超過7-8m多水，流砂，石灰?guī)r地層中，不超過5m。六、控制點(diǎn)的確定和泵站的設(shè)置地點(diǎn)（P42）1、控制點(diǎn)a、控制點(diǎn)：指在排水區(qū)域內(nèi)，對管道系統(tǒng)的埋深起控制作用的地點(diǎn)，一般為管道的起點(diǎn)。從以上三個影響管道最小埋深的因素出發(fā)，可以得到三個不同的結(jié)果b、整個排水系統(tǒng)的控制點(diǎn)指在控制點(diǎn)中，距離出水口最遠(yuǎn)的一點(diǎn)。這個控制點(diǎn)的埋深將影響整個系統(tǒng)的埋深。一般具有相當(dāng)深度的工廠排出口或某些低洼地區(qū)的管道起點(diǎn)，很可能就是系統(tǒng)的控制點(diǎn)。b、確定控制點(diǎn)的標(biāo)高一方面，根據(jù)城市豎向規(guī)劃，保證排水區(qū)域內(nèi)各點(diǎn)的污水均能排出，并考慮發(fā)展，在埋深上適當(dāng)留有余地。另一方面，不能因照顧個別控制點(diǎn)而增加整個管道系統(tǒng)的埋深。對個別控制點(diǎn)通常采取的措施：加強(qiáng)管材強(qiáng)度填土提高地面高程，以保證最小覆土厚度設(shè)置泵站b、整個排水系統(tǒng)的控制點(diǎn)2、泵站在污水管道設(shè)計中，由于地形因素，常需要設(shè)置泵站。一般有三種：中途泵站、局部泵站、終點(diǎn)泵站。中途泵站：指當(dāng)埋深接近最大埋深時，為了提高下游管位而設(shè)置的泵站。（一般設(shè)置于干管和主干管上）局部泵站：將低洼地區(qū)的污水抽升到高地的管道中，或?qū)⒏邔咏ㄖ叵率?、地鐵、其它地下建筑的污水抽升到附近管道系統(tǒng)所設(shè)的泵站。終點(diǎn)泵站：污水管道系統(tǒng)終點(diǎn)埋深很大，污水處理廠處理后出水口因受納水體水位限制不能很深，因此需設(shè)置將污水抽升到第一個處理構(gòu)筑物的泵站。具體到泵站選點(diǎn)，應(yīng)考慮環(huán)境衛(wèi)生（水、噪聲等）、地質(zhì)、電源、施工條件等因素，并考慮規(guī)劃、環(huán)境、城建部門的建議。2、泵站七、污水管道的銜接污水管渠系統(tǒng)中的檢查井是清通維護(hù)管渠的設(shè)施、也是管渠的銜接設(shè)施。一般在管渠尺寸、坡度、高程、方向發(fā)生變化及管渠相交匯時必須設(shè)置檢查井，以滿足結(jié)構(gòu)和維護(hù)管渠的要求。在管渠銜接時應(yīng)遵循兩個原則：盡可能提高下游管段的高程，以減少管道埋深，降低造價。避免上游管段中形成回水而造成淤積。1、管渠銜接的形式管渠銜接的形式有兩種：管頂平接、水面平接。管頂平接：是在水力計算中使上、下游管段的管頂標(biāo)高相同。一般在規(guī)劃設(shè)計中采用管頂平接，它避免了管渠上、下游較多的無必要的充滿度連接計算。七、污水管道的銜接不足：這種銜接方式使管段上游不致發(fā)生回水現(xiàn)象，但是下游管段的埋深將增加。水面平接：是指上、下游管段的計算污水充滿度標(biāo)高相同。水面平接適用于平坦地區(qū)采用，其優(yōu)點(diǎn)為：能適當(dāng)減少下游管渠的埋深。不足：當(dāng)上游管段的水面變化較大時，上游管段的實(shí)際水面標(biāo)高可能小于下游管段的實(shí)際水面標(biāo)高。因此，在上游管段中易形成回水。在管道技術(shù)設(shè)計水力計算中，兩種銜接方式要因地制宜采用，無論用那種，管渠下游水面標(biāo)高都不得高于上游水面標(biāo)高。不足：這種銜接方式使管段上游不致發(fā)生回水現(xiàn)象，但是下游管段的2、檢查井銜接的技術(shù)要求在檢查井銜接管渠中，如果是旁側(cè)支管與干管交匯，要求：A、支管接入干管的轉(zhuǎn)彎角度與下游管渠的夾角一般應(yīng)大于90°，以防止在上游管渠中產(chǎn)生回水。B、支管匯入時，應(yīng)避免與干渠底有較大落差。若落差不足1m，可在支管上設(shè)斜坡；若落差大于1m，可在支管上設(shè)跌水井，跌落后再接入?yún)R水井，以保證干渠有良好的水力條件。3、幾種特殊的銜接方式A、跌水井銜接在地形坡度較大的地區(qū)，管渠坡度小于地面坡度，當(dāng)管渠埋深達(dá)到最小允許埋深時，上下游管渠采用跌水井銜接。2、檢查井銜接的技術(shù)要求B、提升泵站銜接在地形平坦地區(qū)，管渠坡度大于地面坡度，當(dāng)管渠埋深達(dá)到允許最大埋深時，必須減少下游管渠埋深。這時上下游管渠采用提升泵站銜接。C、污水明渠與地下管渠銜接時，采用跌水井銜接。D、地下暗渠與明渠銜接時，需要在暗渠末端設(shè)排水口，在接入明渠。B、提升泵站銜接管徑或暗渠凈高（mm）最大間距（m）污水管道雨水（合流）管道200～4004050500～7006070800～100080901100～1500100120>1500，且≤2000120120檢查井最大間距管徑或暗渠凈高最大間距（m）污水管道雨水（合流）管道200～(規(guī)范規(guī)定)－跌水井4.5.1管渠跌水水頭為0.5～2.0m時，宜設(shè)跌水井；跌水水頭大于2.0m時，必須設(shè)跌水井。管渠轉(zhuǎn)彎處不宜設(shè)跌水井。4.5.2跌水井的進(jìn)水管管徑不大于200mm時，一次跌水水頭高度不得大于6m；管徑為300～600mm時，一次不宜大于4m。跌水方式一般可采用豎管或矩形豎槽。管徑大于600mm時，其一次跌水水頭高度及跌水方式應(yīng)按水力計算確定。(規(guī)范規(guī)定)－跌水井

水封井4.6.1當(dāng)工業(yè)廢水能產(chǎn)生引起爆炸或火災(zāi)的氣體時，其管道系統(tǒng)中必須設(shè)置水封井。水封井位置應(yīng)設(shè)在產(chǎn)生上述廢水的排出口處及其干管上每隔適當(dāng)距離處。4.6.2水封深度不應(yīng)小于0.25m，井上宜設(shè)通風(fēng)設(shè)施，井底應(yīng)設(shè)沉泥槽。

4.6.3水封井以及同一管渠系統(tǒng)中的其它檢查井，均不應(yīng)設(shè)在車行道和行人眾多的地段，并應(yīng)適當(dāng)遠(yuǎn)離產(chǎn)生明火的場地。

水封井雨水口4.7.1雨水口的型式、數(shù)量和布置，應(yīng)按匯水面積所產(chǎn)生的流量、雨水口的泄水能力及道路型式確定。4.7.2雨水口間距宜為25～50m。連接管串聯(lián)雨水口個數(shù)不宜超過3個。雨水口連接管長度不宜超過25m。4.7.3當(dāng)?shù)缆房v坡大于0.02時，雨水口的間距可大于50m,其型式、數(shù)量和布置應(yīng)根據(jù)具體情況和計算確定。坡段較短時可在最低點(diǎn)處集中收水，其雨水口的數(shù)量或面積應(yīng)適當(dāng)增加。

4.7.4雨水口深度不宜大于1m，并根據(jù)需要設(shè)置沉泥槽。遇特殊情況需要淺埋時，應(yīng)采取加固措施。有凍脹影響地區(qū)的雨水口深度，可根據(jù)當(dāng)?shù)亟?jīng)驗(yàn)確定。

雨水口截流井4.8.1截流井的位置，應(yīng)根據(jù)污水截流干管位置、合流管渠位置、溢流管下游水位高程和周圍環(huán)境等因素確定。4.8.2截流井宜采用槽式，也可采用堰式、槽堰結(jié)合式。管渠高程允許時，應(yīng)選用槽式，當(dāng)選用槽堰結(jié)合式或堰式時，堰高和堰長應(yīng)進(jìn)行水力計算。4.8.3截流井溢流水位，應(yīng)在設(shè)計洪水位以上，當(dāng)不能滿足要求時，應(yīng)設(shè)置閘門等防倒灌設(shè)施。4.8.4截流井內(nèi)宜設(shè)流量控制設(shè)施。截流井出水口4.9.1排水管渠出水口位置、型式和出口流速，應(yīng)根據(jù)受納水體的水質(zhì)要求、水體流量、水位變化、水流方向、波浪狀況、稀釋自凈能力、地形變遷和氣候特征等因素確定。4.9.2出水口應(yīng)采取防沖刷、消能、加固等措施，并視需要設(shè)置標(biāo)志。

4.9.3有凍脹影響地區(qū)的出水口，應(yīng)考慮用耐凍脹材料砌筑，出水口的基礎(chǔ)必須設(shè)在冰凍線以下。

出水口第五節(jié)污水管道的水力設(shè)計一、污水管道中污水流動的特點(diǎn)目的：尋求污水流動的規(guī)律。特點(diǎn)：1、污水管道分布呈樹枝狀，單向流，重力流。2、污水中含有懸浮物，但含量少，可假設(shè)管道內(nèi)水流為均勻流。3、管道有交叉、跌水點(diǎn)時，其水流流速、流量均變化，屬非均勻流。但在直線管段上，流量無大變化，無沉淀時，管內(nèi)污水流動狀態(tài)可接近均勻流。由污水的這三個特點(diǎn)，在設(shè)計和施工時，注意改善管道的水力條件，則可使管內(nèi)水流盡可能的接近均勻流。第五節(jié)污水管道的水力設(shè)計一、污水管道中污水流動的特點(diǎn)二、水力學(xué)基本公式水力計算的目的：合理經(jīng)濟(jì)的選擇管道斷面尺寸（D）、坡度（I）、埋深（H）。前提條件：改善水力條件，盡可能使管內(nèi)污水的流態(tài)接近均勻流。公式：流體均勻流公式流量公式：二、水力學(xué)基本公式C值，利用曼寧公式：C值，利用曼寧公式：三、污水管道水力計算的方法1、首先認(rèn)真分析設(shè)計地區(qū)的地形條件，充分考慮水力計算設(shè)計的有關(guān)規(guī)定。A、選擇管徑時，要在規(guī)定的設(shè)計充滿度（h/D），設(shè)計流速下（v）下，能排出設(shè)計流量（Q）。B、選擇坡度時，參照地面坡度和最小坡度規(guī)定來確定。一方面，使管道盡量與地面坡度平行敷設(shè)，這可以不增大埋深；另一方面，不能小于最小設(shè)計坡度，以免淤積。當(dāng)然，也應(yīng)掌握坡度不要太大，以免使流速大于最大流速（設(shè)計），導(dǎo)致管壁受沖刷損壞。三、污水管道水力計算的方法2、具體設(shè)計計算已知：設(shè)計流量Q，管道粗糙系數(shù)n。求：管徑D、充滿度（h/D）、管道坡度（I）、流速（v）。利用公式：四個未知數(shù)，若假設(shè)兩個，可求其它兩個，這樣計算相當(dāng)復(fù)雜，為了簡化計算，常用水力計算圖（見附錄2-2，P161）。水力計算圖是由Q、D、I、v、h/D、n各水力因素之間關(guān)系繪制成的，計算方便。在每張圖中，已知D、n，表示Q、I、v、h/D之間的關(guān)系，在這四個變量中，已知兩個就可以求得另外兩個。2、具體設(shè)計計算例1、n=0.014D=300mmI=0.004Q=30l/s求v和h/D。

v=0.83h/D=0.52例2、n=0.014D=400mmv=0.9Q=41l/s求I和h/D。

I=0.0043h/D=0.39例3、n=0.014D=300mmh/D=0.55Q=32l/s求v和I。

v=0.81I=0.0038例1、n=0.014D=300mmI=0.004第六節(jié)污水管道設(shè)計上一節(jié)講述污水管道的水力計算設(shè)計。知道如何選擇管道參數(shù)。這里講如何實(shí)現(xiàn)污水管道的敷設(shè)設(shè)計，即：如何實(shí)現(xiàn)污水管網(wǎng)的設(shè)計。一、確定排水區(qū)界，劃分排水流域1、排水區(qū)界：根據(jù)城鎮(zhèn)總體規(guī)劃的設(shè)計規(guī)模，將設(shè)計區(qū)域分成不同的區(qū)域，分別建立污水排水系統(tǒng)，其區(qū)界即排水區(qū)界。2、排水流域：指排水系統(tǒng)的服務(wù)面積。在排水區(qū)界內(nèi)，根據(jù)地形及城鎮(zhèn)的豎向規(guī)劃，劃分排水流域。A、在丘陵及地形起伏的地區(qū)，可按等高線劃分出分水線，一般分水線與流域分解線基本一致。B、地形平坦無顯著分水線的地區(qū)，可依據(jù)面積大小來劃分，使相鄰流域的管道系統(tǒng)能合理分擔(dān)排水面積，使干管在最合理埋深的情況下，流域內(nèi)絕大部分污水自流接入。P39圖2-7。第六節(jié)污水管道設(shè)計上一節(jié)講述污水管道的水力計算設(shè)計。知道二、設(shè)計管段及設(shè)計流量的確定管道設(shè)計方法：

a、根據(jù)管渠的定線，劃分設(shè)計管段

b、確定設(shè)計計算管段的設(shè)計流量

c、計算各管段采用的管渠尺寸、坡度和標(biāo)高

d、繪制施工圖及統(tǒng)計工程量，編制工程概算書1、劃分設(shè)計管段設(shè)計管段：指兩個檢查井之間的管段，此管段要求采用的設(shè)計流量不變，且采用相同的管徑和坡度。注意：并非所有兩個檢查井之間的管段均為設(shè)計管段。因?yàn)樵谥本€管段上，為了清通管道，需要在一定距離處設(shè)置檢查井。二、設(shè)計管段及設(shè)計流量的確定如何確定設(shè)計管段的起點(diǎn)？根據(jù)管道布置圖，凡是預(yù)計有流量接入及坡度改變的檢查井均為設(shè)計管段的起始墊。并且要在起點(diǎn)上編號。確定了設(shè)計管段后，下邊就是進(jìn)行每一設(shè)計管段的設(shè)計流量計算。2、設(shè)計管段的設(shè)計流量每一設(shè)計管段的污水設(shè)計流量包括：A、本段流量q1—是從管段沿線街坊流來的污水量；B、轉(zhuǎn)輸流量q2—從上游管段和旁側(cè)管段流來的污水量；C、集中流量q3—是從工業(yè)企業(yè)或其它大型公共建筑物流來的污水量。工廠q1q1q1q2q3q2如何確定設(shè)計管段的起點(diǎn)？工廠q1q1q1q2q3q2

說明：對某一設(shè)計管段而言，本段流量沿線是變化的。即從管段的起點(diǎn)零流量增加到終點(diǎn)最大流量，但是為了計算方便，通常可假設(shè)本段流量集中在起點(diǎn)進(jìn)入設(shè)計管段。本段流量可用下式計算：

工廠q1q1q1q2q3q2說明：對某一設(shè)計管段而言，工廠q1q1q1q2q從上游管段和旁側(cè)管段流來的平均流量q2及集中流量q3對這一設(shè)計管段來說是不變的。3、確定了設(shè)計管段的設(shè)計流量后，就可以利用上一節(jié)講過的水力計算方法對每個設(shè)計管段進(jìn)行計算，確定每個設(shè)計管段的管徑D，充滿度h/D，坡度I，流速v，管道埋深及管段起終點(diǎn)的標(biāo)高（管底）。填寫污水干管設(shè)計流量計算表。表2-12、2-13。三、污水管道平面圖和縱剖面圖的繪制管道平面圖和縱剖面圖是管道設(shè)計的主要圖紙，在不同的設(shè)計階段有不同的設(shè)計深度。1、初步設(shè)計階段管道平面圖即管道總體布置圖。比例1：5000~1：10000，圖上有地形、地物、河流、風(fēng)玫瑰圖和指北針。從上游管段和旁側(cè)管段流來的平均流量q2及集中流量q3對這一設(shè)要求：a、已有和設(shè)計的污水管道用粗線條表示。在管線上畫出設(shè)計管段起終點(diǎn)的檢查井的編號。b、標(biāo)出各設(shè)計管段的服務(wù)面積。c、可能設(shè)置的中途泵站、倒虹管、污水處理廠、出水口等。d、將主干管各設(shè)計管段的長度、管徑和坡度在圖紙上注明。e、圖上應(yīng)有管道的主要工程項(xiàng)目表和說明。2、施工圖階段比例1：1000~1：5000，內(nèi)容基本同于初設(shè)，而更為詳細(xì)。要求：a、表明檢查井的準(zhǔn)確位置。b、污水管線與其它地下管線或構(gòu)筑物交叉點(diǎn)的位置、高程。c、居住區(qū)街坊連接管或工廠廢水排出管接入污水干管或主干管的準(zhǔn)確位置和高程。d、圖例、主要工程項(xiàng)目表、施工說明。要求：a、已有和設(shè)計的污水管道用粗線條表示。在管線上畫出設(shè)計

縱剖面圖：反映管道沿線的高程位置，它是和平面圖相對應(yīng)的。

a、圖上單線條表示原地面高程線和設(shè)計地面高程線。

b、雙線條表示管道高程線。

c、雙豎線表示檢查井。

d、圖中沿線標(biāo)出支管接入處的位置、管徑、高程以及與其它地下管線、構(gòu)筑物或障礙物交叉點(diǎn)的位置、高程。

e、沿線地質(zhì)鉆孔位置與地質(zhì)情況。

f、剖面圖下方做一表格列出檢查井號、管道長、管徑、坡度、地面高程、管內(nèi)底高程、埋深、管道材料、接口形式、基礎(chǔ)類型等。采用比例尺，一般橫向1：500~1：2000；縱向1：50~1：200?？v剖面圖：反映管道沿線的高程位置，它是和平面圖相對應(yīng)的?！杜潘こ獭方滩恼n件《排水工程》教材課件《排水工程》教材課件《排水工程》教材課件《排水工程》教材課件四、污水管道設(shè)計方法和步驟如下：

1、在平面圖上布置污水管道

a、劃分排水流域

b、選取排水體制

c、布置污水管道

2、街區(qū)編號、計算其面積，用箭頭標(biāo)出各街區(qū)污水排出方向。

3、劃分設(shè)計管段、計算設(shè)計流量

4、水力計算（確定D、h/D、埋深、等）四、污水管道設(shè)計方法和步驟如下：程序：a、計算各設(shè)計管段的長度

b、列出各設(shè)計管段的設(shè)計流量，設(shè)計管段起點(diǎn)檢查井處的地面標(biāo)高。

c、計算每一設(shè)計管段的地面坡度。

d、確定起始管段的管徑及設(shè)計v、I、h/D等參數(shù)。

e、確定其它各管段的D、v、h/D、I等參數(shù)。

f、計算各管段上端、下端的水面、管底標(biāo)高及其埋深。

g、進(jìn)行水力計算時應(yīng)注意：水力計算自上游依次向下游管段進(jìn)行，一般隨Q增加，設(shè)計V也相應(yīng)增加（Dn相同）；若Q不變，V不應(yīng)減小。在地面坡度大的地區(qū)，要設(shè)跌水井銜接。檢查井底部在直線管道要嚴(yán)格采用直線，在轉(zhuǎn)彎管道要采用勻稱曲線，以減少水頭損失。5、繪制管道平面和縱剖面圖程序：a、計算各設(shè)計管段的長度五、污水管道的設(shè)計計算舉例

a、某市一個小區(qū)平面圖

b、人口密度350cap/ha，用水定額120l/cap·dc、火車站設(shè)計流量為3l/s（q3）

d、公共浴室設(shè)計污水量4l/s（q3）

e、工廠甲工業(yè)廢水設(shè)計流量為25l/s（q3），排水口的管底埋深2m；

f、工廠乙工業(yè)廢水設(shè)計流量為6l/s（q3），

g、全部污水進(jìn)污水處理廠五、污水管道的設(shè)計計算舉例《排水工程》教材課件已知已知已知已知設(shè)計方法和步驟：

1、在小區(qū)平面圖上布置污水管道考慮：a、地形自北向南傾斜，坡度小，南北高差3m；無明顯分水線，可劃分成一個排水流域；排水系統(tǒng)采用截流式布置形式；支管采用低邊布置，干管基本垂直等高線，主干管基本平行等高線。

2、街區(qū)編號并計算其面積，用箭頭標(biāo)出各街區(qū)的排水方向。

3、劃分設(shè)計管段，計算設(shè)計流量（干管、主干管）將各主干管、干管中有本段流量進(jìn)入的點(diǎn)，集中流量及旁側(cè)支管進(jìn)入點(diǎn)的檢查井，作為設(shè)計管段的起點(diǎn)，并編號。

4、水力計算

5、繪制管道平面圖和縱剖面圖。

6、工程投資的概預(yù)算。設(shè)計方法和步驟：第一章排水系統(tǒng)的概論

一、污水的分類二、排水系統(tǒng)的體制三、排水系統(tǒng)的主要組成部分總結(jié)第一章排水系統(tǒng)的概論一、污水的分類一、污水的分類

1、污水的定義：

2、分別介紹這三種污水

①生活污水②工業(yè)廢水③降水一、污水的分類1、污水的定義：人類的生活和生產(chǎn)活動要用大量的水，在使用過程中水會受到不同程度的污染，改變了原來的化學(xué)成分和物理性質(zhì)（如：COD、BOD、揮發(fā)酚、重金屬含量、色度、味、溫度），這些水叫廢水或污水。其中包括：雨水和冰雪融化水。按照來源來分類，可分為：

生活污水、工業(yè)廢水和降水。1、污水的定義：2、分別介紹一下這三種污水：

①生活污水---指人們?nèi)粘Ｉ钪杏眠^的水。生活污水是受到污染的廢水。包括如圖：蛋白質(zhì)有機(jī)物脂肪（較多）碳水化合物氨氮尿素理后排放肥皂和洗滌劑灌溉病原微生物寄生蟲卵腸系傳染病菌主要污染物2、分別介紹一下這三種污水：主要污染物②工業(yè)廢水----指在工業(yè)生產(chǎn)中所排放的廢水。來自車間或礦場。其特點(diǎn)為：水質(zhì)、水量變化大。工業(yè)廢水按污染程度可分為：生產(chǎn)廢水和生產(chǎn)污水。

a、生產(chǎn)廢水----指使用過程中受到輕度沾污或水溫稍有增加的水。如：機(jī)械冷卻水。這樣廢水經(jīng)某些處理后即在生產(chǎn)中重復(fù)使用或直接排放水體。下邊是冷卻循環(huán)水利用的工藝流程圖：水處理劑蒸發(fā)補(bǔ)一次水（蒸發(fā)、排放）

換熱設(shè)備冷卻塔部分排放

泵水處理設(shè)備（水質(zhì)穩(wěn)定）循環(huán)冷卻水、循環(huán)利用工藝流程圖T、泵T（3-5℃）T②工業(yè)廢水----指在工業(yè)生產(chǎn)中所排放的廢水。來自車間或礦場b、生產(chǎn)污水----其中所含污染物指在使用過程中受到較嚴(yán)重污染的水。多半具有危害性。有機(jī)物氰化物有毒、有害物質(zhì)鎘、鉻、鉛、汞