管網(wǎng)工程規(guī)劃課件

1．2給水排水系統(tǒng)工作原理1．2．1．給水排水系統(tǒng)的流量關(guān)系1．取水構(gòu)筑物和水處理構(gòu)筑物的設(shè)計(jì)流量主要取決于一級(jí)泵站和水廠的工作情況，通常是連續(xù)均勻地工作.原因是：

1)流量穩(wěn)定，有利于水處理構(gòu)筑物運(yùn)行和管理，保證出水水質(zhì)，使水廠運(yùn)行管理簡(jiǎn)單；

2)從造價(jià)方面，構(gòu)筑物尺寸、設(shè)備容量降低，降低工程造價(jià)。1．2給水排水系統(tǒng)工作原理1．取水構(gòu)筑物和水處理構(gòu)筑物的1式中α——水廠自用水系數(shù)，一般α=1.05~1.1；

T——每天工作小時(shí)數(shù)。

Qd——最高日設(shè)計(jì)用水量。2．輸配水管網(wǎng)的設(shè)計(jì)流量（1）二級(jí)泵站的工作情況（與管網(wǎng)中是否設(shè)置流量調(diào)節(jié)設(shè)施有關(guān)）1）管網(wǎng)中無(wú)流量調(diào)節(jié)設(shè)施●任何時(shí)刻供水量等于用水量；●為使水泵高效工作使用大小搭配的多臺(tái)水泵來(lái)適應(yīng)用水量的變化；

式中α——水廠自用水系數(shù)，一般α=1.05~1.1；22●泵站管理，可根據(jù)管網(wǎng)的壓力來(lái)切換水泵

Q二泵=Qh2）管網(wǎng)有流量調(diào)節(jié)設(shè)施●每小時(shí)供水量可以不等于用水量，但24h總供水量等于總用水量用水量；●二級(jí)泵站的工作是按照設(shè)計(jì)供水曲線進(jìn)行，設(shè)計(jì)供水曲線是根據(jù)用水量變化曲線擬定的，擬定時(shí)注意：●泵站管理，可根據(jù)管網(wǎng)的壓力來(lái)切換水泵2）管網(wǎng)有流量調(diào)節(jié)設(shè)施3供水曲線盡量接近于用水曲線，且分級(jí)數(shù)不宜超過(guò)三級(jí)；有利于選泵及水泵的合理搭配，適當(dāng)留有發(fā)展余地。Q二泵=QⅡmax2）設(shè)計(jì)流量的確定1）管網(wǎng)中無(wú)流量調(diào)節(jié)設(shè)施供水曲線盡量接近于用水曲線，且分級(jí)數(shù)不宜超過(guò)三級(jí)；有利于選泵41．4給水排水管網(wǎng)系統(tǒng)類型與體制

1．4．1給水管網(wǎng)系統(tǒng)類型

1．按水源的數(shù)目分類（1）單水源給水管網(wǎng)系統(tǒng)（2）多水源給水管網(wǎng)系統(tǒng)

1．4給水排水管網(wǎng)系統(tǒng)類型與體制1．按水源的數(shù)目分類52．按系統(tǒng)構(gòu)成方式分類（1）統(tǒng)一給水管網(wǎng)系統(tǒng)：同一管網(wǎng)按相同的壓力供應(yīng)生活、生產(chǎn)、消防各類用水。

系統(tǒng)簡(jiǎn)單，投資較少，管理方便。適用在工業(yè)用水量占總水量比例小，地形平坦的地區(qū)。按水源數(shù)目不同可為單水源給水系統(tǒng)和多水源給水系統(tǒng)。

（2）分質(zhì)給水系統(tǒng)：因用戶對(duì)水質(zhì)的要求不同而分成兩個(gè)或兩個(gè)以上系統(tǒng)，分別供給各類用戶?？煞譃樯罱o水管網(wǎng)和生產(chǎn)給水管網(wǎng)等。可以從同一水源取水，在同一水廠中經(jīng)過(guò)不同的工藝和流程處理后，由彼此獨(dú)立的水泵、輸水管和管網(wǎng)，將不同水質(zhì)的水供給各類用戶。

2．按系統(tǒng)構(gòu)成方式分類（2）分質(zhì)給水系統(tǒng)：因用戶對(duì)水質(zhì)的要求6分質(zhì)給水系統(tǒng)

采用此種系統(tǒng)，可使城市水廠規(guī)模縮小，特別是可以節(jié)約大量藥劑費(fèi)用和動(dòng)力費(fèi)用，但管道和設(shè)備增多，管理較復(fù)雜。適用在工業(yè)用水量占總水量比例大，水質(zhì)要求不高的地區(qū)。

分質(zhì)給水系統(tǒng)采用此種系統(tǒng)，可使城市水廠規(guī)?？s7（3）分壓給水系統(tǒng)

?

因用戶對(duì)水壓要求不同而分成兩個(gè)或兩個(gè)以上系統(tǒng)，分別供給各類用戶。

?

符合用戶水質(zhì)要求的水，由同一泵站內(nèi)的不同揚(yáng)程的水泵分別通過(guò)高壓、低壓輸水管和管網(wǎng)送往不同用戶。

?

采用此種系統(tǒng)，可減少高壓管道和設(shè)備用量，節(jié)省供水能量費(fèi)用。但需要增加低壓管道和設(shè)備，管理較為復(fù)雜。

?

適用在地形高差較大或?qū)λ畨阂筝^大的地區(qū)。（3）分壓給水系統(tǒng)83．按輸水方式分類（1）重力輸水：水源處地勢(shì)較高，清水池中的水依靠重力進(jìn)入管網(wǎng)系統(tǒng)，無(wú)動(dòng)力消耗，教經(jīng)濟(jì)。（2）壓力輸水：依靠泵站加壓輸水。

3．按輸水方式分類91．4．2

排水管網(wǎng)系統(tǒng)的體制排水系統(tǒng)的體制是指在一個(gè)地區(qū)內(nèi)收集和輸送廢水的方式，簡(jiǎn)稱排水體制（制度）。它有合流制和分流制兩種基本方式。

1．合流制

所謂合流制是指用同一種管渠收集和輸送生活污水、工業(yè)廢水和雨水的排水方式。根據(jù)污水匯集后的處置方式不同，又可把合流制分為下列三種情況：

1．4．2

排水管網(wǎng)系統(tǒng)的體制1．合流制10（１）直排式合流制：

管道系統(tǒng)的布置就近坡向水體，分若干排出口，混合的污水未經(jīng)處理直接排入水體，我國(guó)許多老城市的舊城區(qū)大多采用的是這種排水體制。

特點(diǎn)：對(duì)水體污染嚴(yán)重，系統(tǒng)簡(jiǎn)單。這種直排式合流制系統(tǒng)目前不宜采用。

（１）直排式合流制：管道系統(tǒng)的布置就近坡向水11（２）截流式合流制

：

這種系統(tǒng)是在沿河的岸邊鋪設(shè)一條截流干管，同時(shí)在截流干管上設(shè)置溢流井，并在下游設(shè)置污水處理廠。

晴天和初降雨時(shí)污水污水處理廠排入水體或再利用（２）截流式合流制：這種系統(tǒng)是在沿河的岸邊鋪12

當(dāng)混合污水的流量>截流干管的輸水能力，

特點(diǎn)：比直排式有了較大的改進(jìn)，但在雨天時(shí)，仍有部分混合污水未經(jīng)處理而直接排放，成為水體的污染源而使水體遭受污染。

適用于對(duì)老城市的舊合流制的改造當(dāng)混合污水的流量>截流干管的輸水能力，特點(diǎn)：比直排式13

（３）完全合流制

是將污水和雨水合流于一條管渠，全部送往污水處理廠進(jìn)行處理。特點(diǎn):衛(wèi)生條件較好，在街道下，管道綜合也比較方便，但工程量較大，初期投資大，污水廠的運(yùn)行管理不便。采用者不多。（３）完全合流制是將污水和雨水合流142．分流制

所謂分流制是指用不同管渠分別收集和輸送生活污水、工業(yè)廢水和雨水的排水方式。排除生活污水、工業(yè)廢水的系統(tǒng)稱為污水排水系統(tǒng)排除雨水的系統(tǒng)稱為雨水排水系統(tǒng)。根據(jù)雨水的排除方式不同，分流制又分為下列兩種情況：2．分流制所謂分流制是指用不同管渠分別收15生活污水工業(yè)廢水污水廠排入水體或再利用（１）完全分流制

既有污水管道系統(tǒng)，又有雨水管渠系統(tǒng)雨水排入水體雨水排水系統(tǒng)污水排水系統(tǒng)特點(diǎn)：比較符合環(huán)境保護(hù)的要求，但對(duì)城市管渠的一次性投資較大。適用于新建城市。生活污水污水廠排入水體或再利用（１）完全分流制既有污水管道16（２）不完全分流制

這種體制只有污水排水系統(tǒng)，沒(méi)有完整的雨水排水系統(tǒng)。各種污水通過(guò)污水排水系統(tǒng)送至污水廠，經(jīng)過(guò)處理后排

如城鎮(zhèn)的地勢(shì)適宜，不易積水時(shí)，或初建城鎮(zhèn)和小區(qū)可采用不完全分流制，先解決污水的排放問(wèn)題，待城鎮(zhèn)進(jìn)一步發(fā)展后，再建雨水排水系統(tǒng)，完成完全分流制的排水系統(tǒng)。這樣可以節(jié)省初期投資，有利于城鎮(zhèn)的逐步發(fā)展。

入水體；雨水沿道路邊溝，地面明渠和小河，然后進(jìn)入較大的水體。（２）不完全分流制這種體制只有污水排17（3）半分流制：

既有污水排水系統(tǒng)，又有雨水排水系統(tǒng)。初降雨水污水廠排入水體或再利用后續(xù)雨水排入水體雨水排水系統(tǒng)雨水跳躍井（3）半分流制：既有污水排水系統(tǒng)，又18特點(diǎn)：可以更好地保護(hù)水環(huán)境，但工程費(fèi)用較大，目前使用不多。適用于污染較嚴(yán)重地區(qū)?；旌现?/p>

既有分流制，又有合流制，這種體制可稱為混合制。特點(diǎn)：可以更好地保護(hù)水環(huán)境，但工程費(fèi)用較大，目前使用不多。193．排水體制的選擇合流制僅有一條管渠系統(tǒng)，對(duì)地下建筑相互間的矛盾較小，占地少，施工方便。分流制管線多，對(duì)地下建筑的豎向規(guī)劃矛盾較大。（2）從環(huán)境保護(hù)方面看：直排式合流制不符合衛(wèi)生要求，新建的城鎮(zhèn)和小區(qū)已不再采用；完全合流制排水系統(tǒng)衛(wèi)生條件較好，但工程量大，初期投資大，污水廠的運(yùn)行管理不便，特別是在我國(guó)經(jīng)濟(jì)實(shí)力還不雄厚的城鎮(zhèn)和地區(qū)，更是無(wú)法采用；（1）從城市規(guī)劃方面看：

3．排水體制的選擇合流制僅有一條管渠系統(tǒng)，對(duì)地下建筑相互間20在老城市的改造中，常采用截流式合流制，充分利用原有的排水設(shè)施，與直排式相比，減小了對(duì)環(huán)境的危害，但仍有部分混合污水通過(guò)溢流井直接排入水體。分流制排水系統(tǒng)的管線多，但衛(wèi)生條件好，有利于環(huán)境保護(hù)，雖然初降雨水對(duì)水體有污染，但它比較靈活，比較容易適應(yīng)社會(huì)發(fā)展的需要，一般又能符合城鎮(zhèn)衛(wèi)生的要求，所以在國(guó)內(nèi)外得到推薦應(yīng)用，而且也是城鎮(zhèn)排水系統(tǒng)體制發(fā)展的方向；不完全分流制排水系統(tǒng)，初期投資少，有利于城鎮(zhèn)建設(shè)的分期發(fā)展，在新建城鎮(zhèn)和小區(qū)可考慮采用這種體制；半分流制衛(wèi)生情況比較好，但管渠數(shù)量多，建造費(fèi)用高，一般僅在地面污染較嚴(yán)重的區(qū)域（如某些工廠區(qū)等）采用。在老城市的改造中，常采用截流式合流制，充分利用原有的排水設(shè)施21（3）從投資方面看：

分流制比合流制高。合流制只敷設(shè)一條管渠，其管渠斷面尺寸與分流制的雨水管渠相差不大，管道總投資較分流制低20%～40%，但合流制的泵站和污水廠卻比分流制的造價(jià)要高。由于管道工程的投資占給排水工程總投資的70%～80%，所以總的投資分流制比合流制高。

如果是初建的城鎮(zhèn)和小區(qū)，初期投資受到限制時(shí)，可以考慮采用不完全分流制，先建污水管道而后建雨水管道系統(tǒng)，以節(jié)省初期投資，有利于城鎮(zhèn)發(fā)展，且工期短，見(jiàn)效快，隨著工程建設(shè)的發(fā)展，逐步建設(shè)雨水排水系統(tǒng)。（3）從投資方面看：分流制比合流制高。合流制只敷設(shè)22（4）從排水系統(tǒng)的管理上看：

合流制管道系統(tǒng)在晴天時(shí)只是部分流，流速較低，容易產(chǎn)生沉淀，據(jù)經(jīng)驗(yàn)，管中的沉淀物易被暴雨水流沖走，這樣以來(lái)合流制管道系統(tǒng)的維護(hù)管理費(fèi)用可以降低，但是，流入污水廠的水量變化較大，污水廠運(yùn)行管理復(fù)雜。分流制管道系統(tǒng)可以保證管內(nèi)的流速，不致發(fā)生沉淀，同時(shí)，污水廠的運(yùn)行管理也易于控制。（4）從排水系統(tǒng)的管理上看：合流制管道系統(tǒng)在晴天時(shí)只23

新建的城鎮(zhèn)和小區(qū)宜采用分流制和不完全分流制；老城鎮(zhèn)可采用截流式合流制；在干旱少雨地區(qū)；或街道較窄地下設(shè)施較多而修建污水和雨水兩條管線有困難的地區(qū)，也可考慮采用合流制。

排水系統(tǒng)體制的選擇，應(yīng)根據(jù)城鎮(zhèn)和工業(yè)企業(yè)規(guī)劃、當(dāng)?shù)亟涤昵闆r和排放標(biāo)準(zhǔn)、原有排水設(shè)施、污水處理和利用情況、地形和水體等條件，在滿足環(huán)境保護(hù)的前提下，全面規(guī)劃，按近期設(shè)計(jì)，考慮遠(yuǎn)期發(fā)展，通過(guò)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較，綜合考慮而定。新建的城鎮(zhèn)和小區(qū)宜采用分流制和不完全分流制；24管網(wǎng)工程規(guī)劃課件25渦輪流量計(jì)的組成渦輪流量計(jì)通常由渦輪流量變送器（1）和顯示儀表（2）（指示積算儀）組成。QQ指示積算儀12渦輪流量傳感器（二次儀表）（一次儀表）渦輪流量計(jì)的組成渦輪流量計(jì)通常由渦輪流量變送器（1）和顯示儀264.2.2火災(zāi)參數(shù)的監(jiān)測(cè)方法感溫探測(cè)熱對(duì)流火焰探測(cè)熱輻射能量轉(zhuǎn)換燃?xì)馓綔y(cè)氣體離子感煙光電感煙煙霧燃燒產(chǎn)生物（懸浮物）火災(zāi)4.2.2火災(zāi)參數(shù)的監(jiān)測(cè)方法感溫探測(cè)熱對(duì)流火焰探27

第2章給水排水管網(wǎng)工程規(guī)劃2.1規(guī)劃原則和工作程序

給水排水系統(tǒng)規(guī)劃是城市總體規(guī)劃工作的重要組成部分，必須與城市總體規(guī)劃相協(xié)調(diào)。規(guī)劃內(nèi)容：①給水水源；②給水處理廠；③給水管網(wǎng)；④排水管網(wǎng)；⑤排水處理廠；⑥廢水排放與利用。

規(guī)劃任務(wù)：①確定服務(wù)范圍、規(guī)模②水資源利用與保護(hù)措施③系統(tǒng)的組成與體系結(jié)構(gòu)④主要構(gòu)筑物位置⑤水處理工藝流程與水質(zhì)保證措施⑥管網(wǎng)規(guī)劃和干管定線⑦廢水處置方案與環(huán)境影響評(píng)價(jià)⑧工程規(guī)劃的技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較第2章給水排水管網(wǎng)工程規(guī)劃282.1.1給水排水工程規(guī)劃原則（1）

執(zhí)行相關(guān)政策、法規(guī)（2）

城鎮(zhèn)及工業(yè)企業(yè)規(guī)劃時(shí)應(yīng)兼顧給排水工程（3）

服從城鎮(zhèn)發(fā)展規(guī)劃（以城市規(guī)劃作為給排水系統(tǒng)規(guī)劃的依據(jù)）（4）

合理確定遠(yuǎn)近期規(guī)劃與建設(shè)范圍一般按遠(yuǎn)期規(guī)劃、按近期設(shè)計(jì)和分期建設(shè)（5）

合理利用水資源和保護(hù)環(huán)境（6）

規(guī)劃方案盡可能經(jīng)濟(jì)、高效2.1.1給水排水工程規(guī)劃原則292.1.2規(guī)劃工作程序（1）

明確規(guī)劃任務(wù)，確定規(guī)劃編制依據(jù)（2）

收集資料，現(xiàn)場(chǎng)勘察（3）

確定用水定額，估算用水量和排水量（4）

制定工程規(guī)劃方案（5）根據(jù)規(guī)劃期限，提出分期實(shí)施規(guī)劃的步驟和措施（6）編制規(guī)劃文件，繪制規(guī)劃圖紙，完成規(guī)劃成果文本2.1.2規(guī)劃工作程序302.2技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析方法技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析－是在滿足工程建設(shè)目標(biāo)的條件下（技術(shù)上可行），計(jì)算方案的經(jīng)濟(jì)費(fèi)用。2.2技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析方法312.2.1靜態(tài)年計(jì)算費(fèi)用法2.2.1靜態(tài)年計(jì)算費(fèi)用法32

方法簡(jiǎn)單，確定T比較困難，且此法不能反映資金的時(shí)間價(jià)值因素，經(jīng)濟(jì)概念不夠清晰。2.2.2動(dòng)態(tài)年計(jì)算費(fèi)用法動(dòng)態(tài)年計(jì)算費(fèi)用法－是針對(duì)不同時(shí)間的經(jīng)濟(jì)因素的變化，對(duì)項(xiàng)目在一定時(shí)期內(nèi)發(fā)生的投資、運(yùn)行成本等費(fèi)用折算成當(dāng)前的現(xiàn)值作為經(jīng)濟(jì)比較的指標(biāo)，稱為折現(xiàn)計(jì)算。方法簡(jiǎn)單，確定T比較困難，且此法不能反映資金33投資資金的時(shí)間價(jià)值計(jì)算常采用復(fù)利法

投資資金的時(shí)間價(jià)值計(jì)算常采用復(fù)利法34管網(wǎng)工程規(guī)劃課件35管網(wǎng)工程規(guī)劃課件36

動(dòng)態(tài)法更能反映項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)效益的真實(shí)性。工程項(xiàng)目的年計(jì)算費(fèi)用值為動(dòng)態(tài)法更能反映項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)效益的真實(shí)性。工程項(xiàng)目37【例】某給水工程項(xiàng)目建設(shè)投資為5800萬(wàn)元，年運(yùn)行費(fèi)用為245萬(wàn)元，求：1）投資償還期為20年的靜態(tài)計(jì)算費(fèi)用值；2）利率為5.5%，還款期為20年的動(dòng)態(tài)年費(fèi)用值?！窘狻快o態(tài)年計(jì)算費(fèi)用值為：動(dòng)態(tài)年計(jì)算費(fèi)用值為：【例】某給水工程項(xiàng)目建設(shè)投資為5800萬(wàn)元，年運(yùn)行費(fèi)用為24382.3城市用水量預(yù)測(cè)計(jì)算

是決定水資源使用量、建設(shè)規(guī)模、投資額的依據(jù)。包括：①城市給水工程統(tǒng)一供給的部分②城市給水工程統(tǒng)一供給以外的所有用水量的總和2.3城市用水量預(yù)測(cè)計(jì)算39

2.3.1用水量及其變化一、用水量的表示（1）城市用水量包括：1)

綜合生活用水量，包括居民生活用水和公共設(shè)施用水2)

工業(yè)企業(yè)生產(chǎn)用水量和工作人員生活用水量3)

消防用水量4)

市政用水量，主要指澆灑道路和綠地用水量5)

未預(yù)見(jiàn)水量及給水管網(wǎng)漏失水量。2.3.40（2）表示方法

1)

最高日用水量Qd：用水量最多一年內(nèi)，用水量最多一天的用水量。m3/d2)

最高日平均時(shí)用水量Qd/24，m3/h3)

平均日用水量Qad：用水量最多一年內(nèi)平均每天的用水量

4)

最高時(shí)用水量Qh：用水量最多一年內(nèi)，用水量最多一天中，用水量最大的一小時(shí)的用水量。二、用水量變化的表示

（2）表示方法41

一般日變化系數(shù)Kd1.1～2.02)時(shí)變化系數(shù)Kh（2）用水量變化曲線表示一天24小時(shí)的變化情況（1）用水量變化系數(shù)

1)日變化系數(shù)Kd一般日變化系數(shù)Kd1.1～2.0（2）用422.3.2城市用水量預(yù)測(cè)計(jì)算（1）

分類估算法按照用水的性質(zhì)分類（生活、生產(chǎn)等）→確定用水量標(biāo)準(zhǔn)→確定各自用水量→總用水量――――用于設(shè)計(jì)階段（2）

單位面積法根據(jù)城市用水區(qū)域面積估算用水量104m3/km2d（3）

人均綜合指標(biāo)法城市人口平均總用水量稱為人均綜合用水量。2.3.2城市用水量預(yù)測(cè)計(jì)算43（4）年遞增率法（指數(shù)曲線的外推模型）

（4）年遞增率法（指數(shù)曲線的外推模型）

44（5）線性回歸法（一元線性回歸模型）（6）生長(zhǎng)曲線法

（5）線性回歸法（一元線性回歸模型）（6）生長(zhǎng)曲線法452.4給水管網(wǎng)系統(tǒng)規(guī)劃布置2．4．1給水管網(wǎng)布置原則與形式1．給水管網(wǎng)布置原則（1）按照城市總體規(guī)劃，結(jié)合實(shí)際布置（2）主次明確（3）盡量縮短管線長(zhǎng)度（4）協(xié)調(diào)好與其他管道關(guān)系（5）保證供水安全可靠（6）盡量減少拆遷，少占農(nóng)田（7）施工、運(yùn)行和維護(hù)方便（8）遠(yuǎn)近期結(jié)合，留有發(fā)展余地2.4給水管網(wǎng)系統(tǒng)規(guī)劃布置2．4．1給水管網(wǎng)布置原則462．給水管網(wǎng)布置基本形式（1）樹(shù)狀網(wǎng)：

特點(diǎn)：●管線長(zhǎng)度短，構(gòu)造簡(jiǎn)單，投資省●安全可靠性差●水力條件差，易產(chǎn)生“死水區(qū)”，末端水流停滯影響水質(zhì)適用：對(duì)供水安全可靠性要求不高的小城市和小型工業(yè)企業(yè)。2．給水管網(wǎng)布置基本形式（1）樹(shù)狀網(wǎng)：特點(diǎn)：適用：對(duì)供水安47（2）環(huán)狀網(wǎng)：

特點(diǎn)：●管線長(zhǎng)度長(zhǎng)，投資大●安全可靠性好●水力條件較好，不易產(chǎn)生“死水區(qū)”，水錘危害輕。適用：對(duì)供水安全可靠性要求較高的大、中城市和大型工業(yè)企業(yè)。（2）環(huán)狀網(wǎng)：特點(diǎn)：適用：對(duì)供水安全可靠性要求較高的大、中482．4．2輸水管渠定線1．特點(diǎn)（1）距離長(zhǎng)（2）障礙物多，地形、地質(zhì)復(fù)雜（3）易損壞，維修困難（4）一旦出現(xiàn)故障，易引起供水中斷2．原則（1）盡量縮短管線長(zhǎng)度，減少拆遷，少占農(nóng)田（2）選擇最佳的地形和地質(zhì)條件，盡量沿現(xiàn)有道路定線，以利施工和檢修（3）減少與鐵路、公路和河流的交叉（4）避免穿越滑坡、巖層、沼澤、高地下水位和河水淹沒(méi)沖刷地區(qū)2．4．2輸水管渠定線1．特點(diǎn)2．原則493．輸水方式3．輸水方式502.4.3給水管網(wǎng)定線（1）內(nèi)容：包括干管和連接管（干管之間），不包括從干管到用戶的分配管和進(jìn)戶管。2.4.3給水管網(wǎng)定線（1）內(nèi)容：51（2）管網(wǎng)定線要點(diǎn)●以滿足供水要求為前提，盡可能縮短管線長(zhǎng)度；●干管延伸方向與管網(wǎng)的主導(dǎo)流向一致，主要取決于二級(jí)泵站到大用水戶、水塔的水流方向●沿管網(wǎng)的主導(dǎo)流向布置一條或數(shù)條干管●干管應(yīng)從兩側(cè)用水量大的街道下經(jīng)過(guò)（雙側(cè)配水），減少單側(cè)配水的管線長(zhǎng)度；●干管之間的間距根據(jù)街區(qū)情況，宜控制在500~800m左右，連接管間距宜控制在800~1000m左右；（2）管網(wǎng)定線要點(diǎn)●以滿足供水要求為前提，盡可能縮短管線521）分配管：敷設(shè)在每一街道或工廠車間的路邊，將干管中的水送到用戶和消火栓。直徑由消防流量決定（防止火災(zāi)時(shí)分配管中的水頭損失過(guò)大），最小管徑為100mm，大城市一般150mm~200mm。2）進(jìn)戶管：一般設(shè)一條，重要建筑設(shè)兩條，從不同方向引入。（3）分配管、進(jìn)戶管●干管一般沿城市規(guī)劃道路定線，盡量避免在高級(jí)路面或重要道路下通過(guò)；●管線在街道下的平面和高程位置，應(yīng)符合城鎮(zhèn)或廠區(qū)管道的綜合設(shè)計(jì)要求。1）分配管：（3）分配管、進(jìn)戶管●干管一般沿城市規(guī)劃道路定532．5排水管網(wǎng)系統(tǒng)規(guī)劃布置2．5．1排水管網(wǎng)布置原則與形式1．排水管網(wǎng)布置原則（1）按照城市總體規(guī)劃，結(jié)合實(shí)際布置（2）先確定排水區(qū)域和排水體制，然后布置排水管網(wǎng)，按從主干管到干管到支管的順序進(jìn)行布置；（3）充分利用地形，采用重力流排除污水和雨水，并使管線最短和埋深最小；（4）協(xié)調(diào)好與其他管道關(guān)系（5）施工、運(yùn)行和維護(hù)方便（6）遠(yuǎn)近期結(jié)合，留有發(fā)展余地2．5排水管網(wǎng)系統(tǒng)規(guī)劃布置542．排水管網(wǎng)布置形式

排水管網(wǎng)一般布置成樹(shù)狀網(wǎng)，根據(jù)地形、豎向規(guī)劃、污水廠的位置、土壤條件、河流情況以及污水種類和污染程度等分為多種形式，以地形為主要考慮因素的布置形式有以下幾種：2．排水管網(wǎng)布置形式排水管網(wǎng)一般布置成樹(shù)狀網(wǎng)，根55正交式：在地勢(shì)向水體適當(dāng)傾斜的地區(qū)，各排水流域的干管可以最短距離沿與水體垂直相交的方向布置。特點(diǎn)：干管長(zhǎng)度短，管徑小，較經(jīng)濟(jì)，污水排出也迅速。由于污水未經(jīng)處理就直接排放，會(huì)使水體遭受嚴(yán)重污染，影響環(huán)境。適用：雨水排水系統(tǒng)。正交式：特點(diǎn)：56

截流式：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，是正交式發(fā)展的結(jié)果。特點(diǎn)：減輕水體污染，保護(hù)環(huán)境。適用：分流制污水排水系統(tǒng)。截流式：特點(diǎn)：減輕水體污染，保護(hù)環(huán)境。57（3）平行式：在地勢(shì)向河流方向有較大傾斜的地區(qū)，可使干管與等高線及河道基本上平行，主干管與等高線及河道成一傾斜角敷設(shè)。特點(diǎn)：保證干管較好的水力條件，避免因干管坡度過(guò)大以至于管內(nèi)流速過(guò)大，使管道受到嚴(yán)重沖刷或跌水井過(guò)多。適用：地形坡度大的地區(qū)。

（3）平行式：特點(diǎn)：保證干管較好的水力條件，避免因干管坡度過(guò)58

分區(qū)式：在地勢(shì)高低相差很大的地區(qū)，當(dāng)污水不能靠重力流至污水廠時(shí)采用。分別在高地區(qū)和低地區(qū)敷設(shè)獨(dú)立的管道系統(tǒng)。高地區(qū)的污水靠重力流直接流入污水廠，而低地區(qū)的污水用水泵抽送至高地區(qū)干管或污水廠。優(yōu)點(diǎn)：能充分利用地形排水，節(jié)省電力。適用：個(gè)別階梯地形或起伏很大的地區(qū)。分區(qū)式：優(yōu)點(diǎn)：能充分利用地形排水，節(jié)省電力。59分散式：當(dāng)城鎮(zhèn)中央部分地勢(shì)高，且向周圍傾斜，四周又有多處排水出路時(shí)，各排水流域的干管常采用輻射狀布置，各排水流域具有獨(dú)立的排水系統(tǒng)。特點(diǎn)：干管長(zhǎng)度短，管徑小，管道埋深淺，便于污水灌溉等但污水廠和泵站（如需設(shè)置時(shí)）的數(shù)量將增多。適用：在地勢(shì)平坦的大城市分散式：特點(diǎn)：60(6)環(huán)繞式：可沿四周布置主干管，將各干管的污水截流送往污水廠集中處理，這樣就由分散式發(fā)展成環(huán)繞式布置。特點(diǎn)：污水廠和泵站（如需設(shè)置時(shí)）的數(shù)量少?；ㄍ顿Y和運(yùn)行管理費(fèi)用小。(6)環(huán)繞式：特點(diǎn)：污水廠和泵站（如需設(shè)置時(shí)）的數(shù)量少。612．5．2污水管網(wǎng)布置主要內(nèi)容包括：確定排水區(qū)界，劃分排水流域；選定污水廠和出水口的位置；進(jìn)行污水管道系統(tǒng)的定線；確定需要抽升區(qū)域的泵站位置；確定管道在街道上的位置等。一般按主干管、干管、支管的順序進(jìn)行布置。2．5．2污水管網(wǎng)布置主要內(nèi)容包括：621．確定排水區(qū)界、劃分排水流域

排水區(qū)界是污水排水系統(tǒng)設(shè)置的界限。它是根據(jù)城市規(guī)劃的設(shè)計(jì)規(guī)模確定的。在排水區(qū)界內(nèi)，一般根據(jù)地形劃分為若干個(gè)排水流域。（1）在丘陵和地形起伏的地區(qū)：流域的分界線與地形的分水線基本一致，由分水線所圍成的地區(qū)即為一個(gè)排水流域。（2）在地形平坦無(wú)明顯分水線的地區(qū)：可按面積的大小劃分，使各流域的管道系統(tǒng)合理分擔(dān)排水面積，并使干管在最大合理埋深的情況下，各流域的絕大部分污水能自流排出。1．確定排水區(qū)界、劃分排水流域排水區(qū)界是污水排63

每一個(gè)排水流域內(nèi)，可布置若干條干管，根據(jù)流域地勢(shì)標(biāo)明水流方向和污水需要抽升的地區(qū)。2．選定污水廠和出水口位置

現(xiàn)代化的城市，需將各排水流域的污水通過(guò)主干管輸送到污水廠，經(jīng)處理后再排放，以保護(hù)受納水體。在污水管道系統(tǒng)的布置時(shí)，應(yīng)遵循如下原則選定污水廠和出水口的位置。

（1）出水口應(yīng)位于城市河流下游。當(dāng)城市采用地表水源時(shí)，應(yīng)位于取水構(gòu)筑物下游，并保持100m以上的距離。（2）出水口不應(yīng)設(shè)在回水區(qū)，以防止回水污染。（3）污水廠要位于河流下游，并與出水口盡量靠近，以減少排放渠道的長(zhǎng)度。每一個(gè)排水流域內(nèi)，可布置若干條干管，根據(jù)流域64（4）污水廠應(yīng)設(shè)在城市夏季主導(dǎo)風(fēng)向的下風(fēng)向，并與城市、工礦企業(yè)和農(nóng)村居民點(diǎn)保持300m以上的衛(wèi)生防護(hù)距離。（5）污水廠應(yīng)設(shè)在地質(zhì)條件較好，不受雨洪水威脅的地方，并有擴(kuò)建的余地。

3．污水管道定線

在城市規(guī)劃平面圖上確定污水管道的位置和走向，稱為污水管道系統(tǒng)的定線。主要原則：采用重力流排除污水和雨水，盡可能在管線最短和埋深較小的情況下，讓最大區(qū)域的污水能自流排出。影響因素：城市地形、豎向規(guī)劃、排水體制、污水廠和出水口位置、水文地質(zhì)、道路寬度、大出水戶位置等。（4）污水廠應(yīng)設(shè)在城市夏季主導(dǎo)風(fēng)向的下風(fēng)向，并與城3．污水65（1）主干管●地形平坦或略有坡度，主干管一般平行于等高線布置，在地勢(shì)較低處，沿河岸邊敷設(shè)，以便于收集干管來(lái)水。●地形較陡，主干管可與等高線垂直，這樣布置主干管坡度較大，但可設(shè)置數(shù)量不多的跌水井，使干管的水力條件改善，避免受到嚴(yán)重沖刷?！癖荛_(kāi)地質(zhì)條件差的地區(qū)（1）主干管66（2）干管●盡量設(shè)在地勢(shì)較低處，以便支管順坡排水；●地形平坦或略有坡度，干管與等高線垂直（減小埋深）●地形較陡，干管與等高線平行（減少跌水井?dāng)?shù)量）●一般沿城市街道布置。通常設(shè)置在污水量較大、地下管線較少、地勢(shì)較低一側(cè)的人行道、綠化帶或慢車道下，并與街道平行。當(dāng)街道寬度>40m，可考慮在街兩側(cè)設(shè)兩條污水管，以減少連接支管的長(zhǎng)度和數(shù)量。（2）干管67（3）支管取決于地形和街坊建筑特征，并應(yīng)便于用戶接管排水。布置形式有：1）低邊式：當(dāng)街坊面積較小而街坊內(nèi)污水又采用集中出水方式時(shí)，支管敷設(shè)在服務(wù)街坊較低側(cè)的街道下。（3）支管1）低邊式：682）周邊式（圍坊式）3）穿坊式當(dāng)街坊或小區(qū)已按規(guī)劃確定，其內(nèi)部的污水管網(wǎng)已按建筑物需要設(shè)計(jì)，組成一個(gè)系統(tǒng)時(shí)，可將該系統(tǒng)穿過(guò)其它街坊，并與所穿街坊的污水管網(wǎng)相連。

當(dāng)街坊面積較大且地勢(shì)平坦時(shí)，宜在街坊四周的街道下敷設(shè)支管。2）周邊式（圍坊式）3）穿坊式當(dāng)街坊面積較大且地694．泵站位置（1）中途泵站：當(dāng)管道的埋深超過(guò)最大允許埋深時(shí)，應(yīng)設(shè)置泵站以提高下游管道的管位；（干管或主干管中途）（2）局部泵站：地形復(fù)雜的城市，往往需要將地勢(shì)較低處的污水抽升至地勢(shì)較高地區(qū)的污水管道中；（局部低洼地區(qū)）（3）總泵站（或終點(diǎn)泵站）：污水管道系統(tǒng)終點(diǎn)的埋深一般都很大，而污水廠的第一個(gè)處理構(gòu)筑物一般埋深較淺，或設(shè)在地面以上，這就需要將管道系統(tǒng)輸送來(lái)的污水抽升到第一個(gè)處理構(gòu)筑物中。（污水廠起端）4．泵站位置（1）中途泵站：當(dāng)管道的埋深超過(guò)最大允許埋深時(shí)，70

泵站設(shè)置的具體位置，應(yīng)綜合考慮環(huán)境衛(wèi)生、地質(zhì)、電源和施工條件等因素，并征得規(guī)劃、環(huán)保、城建部門的同意。5．確定污水管道在街道下的具體位置

在城市街道下常有各種管線，如給水管、污水管、雨水管、煤氣管、熱力管、電力電纜、電訊電纜等。此外，街道下還可能有地鐵、地下人行橫道、工業(yè)隧道等地下設(shè)施。這就需要在各單項(xiàng)管道工程規(guī)劃的基礎(chǔ)上，綜合規(guī)劃，統(tǒng)籌考慮，合理安排各種管線在空間的位置，以利施工和維護(hù)管理。泵站設(shè)置的具體位置，應(yīng)綜合考慮環(huán)境衛(wèi)生、地質(zhì)71

由于污水管道為重力流管道，其埋深大，連接支管多，使用過(guò)程中難免滲漏損壞。所有這些都增加了污水管道的施工和維修難度，還會(huì)對(duì)附近建筑物和構(gòu)筑物的基礎(chǔ)造成危害，甚至污染生活飲用水。因此，污水管道與建筑物應(yīng)有一定間距，與生活給水管道交叉時(shí)，應(yīng)敷設(shè)在生活給水管的下面。污水管道與其它地下管線或構(gòu)筑物的最小凈距可參照附錄10－1確定。由于污水管道為重力流管道，其埋深大，連接支管多72

管線綜合規(guī)劃時(shí)，所有地下管線都應(yīng)盡量設(shè)置在人行道、非機(jī)動(dòng)車道和綠化帶下，只有在不得已時(shí)，才考慮將埋深大，維修次數(shù)較少的污水、雨水管道布置在機(jī)動(dòng)車道下。各種管線在平面上布置的次序一般是，從建筑規(guī)劃線向道路中心線方向依次為：電力電纜——電訊電纜——煤氣管道——熱力管道——給水管道——

雨水管道——污水管道。若各種管線布置時(shí)發(fā)生沖突，處理的原則是：未建讓已建的，臨時(shí)讓永久的，小管讓大管，壓力管讓無(wú)壓管，可彎管讓不可彎管。管線綜合規(guī)劃時(shí)，所有地下管線都應(yīng)盡量設(shè)置在人行73

在地下設(shè)施較多的地區(qū)或交通極為繁忙的街道下，應(yīng)把污水管道與其它管線集中設(shè)置在隧道（管廊）中，但雨水管道應(yīng)設(shè)在隧道外，并與隧道平行敷設(shè)。在地下設(shè)施較多的地區(qū)或交通極為繁忙的街道下，742．5．3雨水管網(wǎng)布置1．充分利用地形，就近排入水體（1）基本原則：雨水管渠應(yīng)盡量利用自然地形坡度布置，要以最短的距離靠重力流將雨水排入附近的池塘、河流、湖泊等水體中。（2）當(dāng)?shù)匦纹露容^大時(shí)，雨水干管布置在地形低處或溪谷線上；

當(dāng)?shù)匦纹教箷r(shí)，雨水干管布置在排水流域的中間，以便于支管接入，盡量擴(kuò)大重力流排除雨水的范圍。2．5．3雨水管網(wǎng)布置1．充分利用地形，就近排入水體752．盡量避免設(shè)置雨水泵站

當(dāng)?shù)匦纹教?，且地面平均?biāo)高低于河流的洪水位標(biāo)高時(shí)，需將管道適當(dāng)集中，在出水口前設(shè)雨水泵站，經(jīng)抽升后排入水體。盡可能使通過(guò)雨水泵站的流量減到最小，以節(jié)省泵站的工程造價(jià)和經(jīng)常運(yùn)行費(fèi)用。3．根據(jù)城市規(guī)劃布置雨水管道

通常應(yīng)根據(jù)建筑物的分布，道路布置及街坊或小區(qū)內(nèi)部的地形，出水口的位置等布置雨水管道，使街坊或小區(qū)內(nèi)大部分雨水以最短距離排入街道低側(cè)的雨水管道。2．盡量避免設(shè)置雨水泵站當(dāng)?shù)匦纹教梗业孛嫫?6

雨水干管的平面和豎向布置應(yīng)考慮與其它地下管線和構(gòu)筑物在相交處相互協(xié)調(diào)，以滿足其最小凈距的要求。排水管道與其它管線（構(gòu)筑物）的最小凈距見(jiàn)附錄10－1。市區(qū)內(nèi)如有可利用的池塘、洼地等，可考慮雨水的調(diào)蓄。在有連接條件的地方，可考慮兩個(gè)管渠系統(tǒng)之間的連接。雨水管道應(yīng)平行道路敷設(shè)，宜布置在人行道或綠化帶下，不宜布置在快車道下，以免積水時(shí)影響交通或維修管道時(shí)破壞路面。當(dāng)?shù)缆反笥?0m時(shí)，應(yīng)考慮在道路兩側(cè)分別設(shè)置雨水管道。雨水干管的平面和豎向布置應(yīng)考慮與其它地下管線774．采用明渠或暗管的選擇（1）暗管：在城市市區(qū)或廠區(qū)內(nèi)，由于建筑密度高，交通量大，一般采用暗管排除雨水。

特點(diǎn)----衛(wèi)生條件好、不影響交通，造價(jià)高。（2）明渠：在城市郊區(qū)，建筑密度較低，交通量較小的地方，一般考慮采用明渠。

特點(diǎn)---造價(jià)低；但明渠容易淤積，孳生蚊蠅，影響環(huán)境衛(wèi)生，且明渠占地大，使道路的豎向規(guī)劃和橫斷面設(shè)計(jì)受限，橋涵費(fèi)用也增加。在地形平坦、埋設(shè)深度或出水口深度受限制的地區(qū)，可采用暗渠（蓋板渠）排除雨水4．采用明渠或暗管的選擇（1）暗管：在城市市區(qū)或廠區(qū)內(nèi)，由于785．合理布置雨水口，保證路面雨水順暢排除

雨水口的布置應(yīng)根據(jù)地形和匯水面積確定，以使雨水不致漫過(guò)路口。一般在道路交叉口的匯水點(diǎn)、低洼地段均應(yīng)設(shè)置雨水口。此外，在道路上每隔25～50m也應(yīng)設(shè)置雨水口。5．合理布置雨水口，保證路面雨水順暢排除雨水口79

此外，在道路路面上應(yīng)盡可能利用道路邊溝排除雨水，為此，在每條雨水干管的起端，通常利用道路邊溝排除雨水，從而減少暗管長(zhǎng)度約100～150m，降低了整個(gè)管渠工程的造價(jià)。此外，在道路路面上應(yīng)盡可能利用道路邊溝排除雨水806．雨水出水口的布置（1）分散出水口：

當(dāng)管道將雨水排入池塘或小河時(shí)，水位變化小，出水口構(gòu)造簡(jiǎn)單，宜采用分散出水口。就近排放管線短、管徑小，造價(jià)低。（2）集中出水口式：

當(dāng)河流等水體的水位變化很大，管道的出水口離常水位較遠(yuǎn)時(shí)，出水口的構(gòu)造就復(fù)雜，因而造價(jià)較高，此時(shí)宜采用集中出水口式布置形式。6．雨水出水口的布置817．排洪溝的設(shè)置

對(duì)于傍山建設(shè)的城市和廠礦企業(yè)，為了消除洪水的影響，除在設(shè)計(jì)地區(qū)內(nèi)部設(shè)置雨水管道外，尚應(yīng)考慮在設(shè)計(jì)地區(qū)周圍或超過(guò)設(shè)計(jì)地區(qū)設(shè)置排洪溝，以攔截從分水嶺以內(nèi)排泄下來(lái)的洪水，并將其引入附近水體，以保證城市和廠礦企業(yè)的安全。8．調(diào)蓄水體的設(shè)置可調(diào)節(jié)洪峰流量。7．排洪溝的設(shè)置對(duì)于傍山建設(shè)的城市和廠礦企業(yè)82第3章給水排水管網(wǎng)水力學(xué)基礎(chǔ)第3章給水排水管網(wǎng)833.1給排水管網(wǎng)水流特征3．1．1流態(tài)特征3.1給排水管網(wǎng)水流特征843．1．2恒定流與非恒定流水量變化－非恒定流（復(fù)雜）－按恒定流計(jì)算3．1．3均勻流與非均勻流水流參數(shù)往往隨時(shí)間和空間變化－非均勻流3．1．2恒定流與非恒定流水量變化－非恒定流（復(fù)雜）－按恒85

3．1．4壓力流與重力流1．壓力流：hf∝n、l、v；與H、I無(wú)關(guān)（壓能克服水流阻力）2．重力流：靠水的位能克服3．1．5水流的水頭與水頭損失水頭是指單位重量的流體所具有的機(jī)械能。H＝Z＋P/γ＋v2/2g3．1．4壓力流與重力流1．壓力流：hf∝n、l、86水頭損失：流體克服流動(dòng)阻力所消耗的機(jī)械能3．2管渠水頭損失計(jì)算3．2．1沿程水頭損失計(jì)算管渠沿程水頭損失用謝才公式水頭損失：流體克服流動(dòng)阻力所消耗的3．2管渠水頭損失計(jì)算87圓管滿流，沿程水頭損失也可以用達(dá)西公式表示：

C、λ與水流流態(tài)有關(guān)，一般采用經(jīng)驗(yàn)公式或半經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算。常用：圓管滿流，沿程水頭損失也可以用達(dá)西公式表示：881．舍維列夫公式適用：舊鑄鐵管和舊鋼管滿管紊流，水溫100C0（給水管道計(jì)算）1．舍維列夫公式適用：舊鑄鐵管和舊鋼管滿管紊流，水溫100C892．海曾－威廉公式適用：較光滑圓管滿流紊流（給水管道）2．海曾－威廉公式適用：較光滑圓管滿流紊流（給水管道）903．柯?tīng)柌蹇耍瓚烟毓竭m用：各種紊流，是適應(yīng)性和計(jì)算精度最高的公式3．柯?tīng)柌蹇耍瓚烟毓竭m用：各種紊流，是適應(yīng)性和計(jì)算精度最91管網(wǎng)工程規(guī)劃課件924.巴甫洛夫斯基公式適用：明渠流、非滿流排水管道4.巴甫洛夫斯基公式適用：明渠流、非滿流排水管道935．曼寧公式

曼寧公式是巴甫洛夫斯基公式中y=1/6時(shí)的特例，適用于明渠或較粗糙的管道計(jì)算。5．曼寧公式曼寧公式是巴甫洛夫斯基公式中y943．2．2沿程水頭損失計(jì)算公式的比較與選用巴甫洛夫斯基公式適用范圍廣，計(jì)算精度也較高，特別是對(duì)于較粗糙的管道，管道水流狀態(tài)仍保持較準(zhǔn)確的計(jì)算結(jié)果，最佳適用范圍為1.0≤e≤5.0mm；曼寧公式亦適用于較粗糙的管道，最佳適用范圍為0.5≤e≤4.0mm；海曾－威廉公式則適用于較光滑的管道，特別是當(dāng)e≤0.25mm（CW≥130）時(shí)，該公式較其它公式有較高的計(jì)算精度；舍維列夫公式在1.0≤e≤1.5mm之間給出了令人滿意的結(jié)果，對(duì)舊金屬管道較適用，但對(duì)管壁光滑或特別粗糙的管道是不適用的。3．2．2沿程水頭損失計(jì)算公式的比較與選用953．2．3局部水頭損失計(jì)算式中hm——局部水頭損失，m；

ξ——局部阻力系數(shù)。

給水排水管網(wǎng)中局部水頭損失一般不超過(guò)沿程水頭損失的5%，常忽略局部水頭損失的影響，不會(huì)造成大的計(jì)算誤差。3．2．3局部水頭損失計(jì)算式中hm——局部水頭損失，963．2．4水頭損失公式的指數(shù)形式有利于管網(wǎng)理論分析，便于計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)。1．沿程水頭損失公式的指數(shù)形式為：式中

k、n、m——指數(shù)公式參數(shù)；

a——比阻，即單位管長(zhǎng)的摩阻系數(shù)，

3．2．4水頭損失公式的指數(shù)形式有利于管網(wǎng)理論分析，便于計(jì)算972．局部水頭損失公式的指數(shù)形式為：3．沿程水頭損失與局部水頭損失之和式中Sm——局部阻力系數(shù)；式中Sg——管道阻力系數(shù)；。2．局部水頭