给排水科学与工程概论__给水排水管道系统

1、会计学1给排水科学与工程概论给排水科学与工程概论_给水排水管道给水排水管道系统系统第1页/共148页泵站泵站树树 状状 管管 网网第2页/共148页泵站泵站环环 状状 管管 网网第3页/共148页给水管网的布置应满足以下要求：给水管网的布置应满足以下要求： 1按照城市规划平面图布置管网，布置时应考虑给水系统分期建设的可能，按照城市规划平面图布置管网，布置时应考虑给水系统分期建设的可能，并留有充分的发展余地；并留有充分的发展余地； 2管网布置必须保证供水安全可靠，当局部管网发生事故时，断水范围应减管网布置必须保证供水安全可靠，当局部管网发生事故时，断水范围应减到最小；到最小； 3管线遍布在整个给

2、水区内，保证用户有足够的水量和水压；管线遍布在整个给水区内，保证用户有足够的水量和水压； 4力求以最短距离敷设管线，以降低管网造价和供水能量费用。力求以最短距离敷设管线，以降低管网造价和供水能量费用。第4页/共148页3.3 3.3 管网定线管网定线 管网定线管网定线是指在供水区域内是指在供水区域内确定给水干管以及干管之间的连接管确定给水干管以及干管之间的连接管的平面位的平面位置和走向，不包括从干管到用户的分配管和接到用户的进水管。置和走向，不包括从干管到用户的分配管和接到用户的进水管。 影响因素：影响因素：城市平面布置，供水区域的地形，水源和调节水池位置，街区城市平面布置，供水区域的地形，水

3、源和调节水池位置，街区和用户特别是大用户的分布，河流、铁路、桥梁的位置等。和用户特别是大用户的分布，河流、铁路、桥梁的位置等。第5页/共148页 干管延伸方向应和二级泵站输水到水池、水塔、大用户的水流方向一致。干管延伸方向应和二级泵站输水到水池、水塔、大用户的水流方向一致。循水流方向，以最短的距离布置一条或数条干管，干管应从用水量较大的街区循水流方向，以最短的距离布置一条或数条干管，干管应从用水量较大的街区通过。通过。 干管一般按城市规划道路定线，但尽量避免在高级路面或重要道路下通过干管一般按城市规划道路定线，但尽量避免在高级路面或重要道路下通过。管线在道路下的平面位置和标高，应符合城市地下管

4、线综合设计的要求，给。管线在道路下的平面位置和标高，应符合城市地下管线综合设计的要求，给水管线和建筑物、铁路以及其它管道的水平净距，均应符合有关规定。水管线和建筑物、铁路以及其它管道的水平净距，均应符合有关规定。第6页/共148页 管网可采用树状网和若干环组成的环状网相结合的形式，管线大致均匀地分管网可采用树状网和若干环组成的环状网相结合的形式，管线大致均匀地分布于整个给水区。布于整个给水区。 干管的间距采用干管的间距采用500800m。 连接管的间距可根据街区的大小考虑在连接管的间距可根据街区的大小考虑在8001000m左右。左右。 分配管直径至少为分配管直径至少为100mm，大城市采用，大

5、城市采用150200mm。 城镇生活饮用水的管网，严禁与非生活饮用水的管网连接，也严禁与各单位城镇生活饮用水的管网，严禁与非生活饮用水的管网连接，也严禁与各单位自备的生活饮用水供水系统直接相连。自备的生活饮用水供水系统直接相连。第7页/共148页输水管定线输水管定线 定义：定义：从水源到水厂或水厂到相距较远管网的管、渠叫做输水管渠。从水源到水厂或水厂到相距较远管网的管、渠叫做输水管渠。 特点：特点：距离长，与河流、高地、交通路线等的交叉较多。中途一般没有流距离长，与河流、高地、交通路线等的交叉较多。中途一般没有流量的流入与流出。量的流入与流出。 形式：形式：常用的有压力输水管渠和无压输水管渠两

6、种形式。常用的有压力输水管渠和无压输水管渠两种形式。第8页/共148页 无压输水通常以重力为输水动力，运行费用较低，但管渠的布置受到地无压输水通常以重力为输水动力，运行费用较低，但管渠的布置受到地形的限制，管渠的断面尺寸以及水流速度也会受到水位落差的影响，明渠输形的限制，管渠的断面尺寸以及水流速度也会受到水位落差的影响，明渠输水过程中原水可能受到污染。水过程中原水可能受到污染。 压力输水通常以水泵为动力，运行费用较高，但管道的布置相对来说比压力输水通常以水泵为动力，运行费用较高，但管道的布置相对来说比较自由，输水过程中原水不会受到污染。较自由，输水过程中原水不会受到污染。第9页/共148页 定

7、线原则：定线原则：必须与城市建设规划相结合，尽量缩短线路长度，减少拆迁，必须与城市建设规划相结合，尽量缩短线路长度，减少拆迁，少占农田，便于管渠施工和运行维护，保证供水安全；选线时，应选择最佳的少占农田，便于管渠施工和运行维护，保证供水安全；选线时，应选择最佳的地形和地质条件，尽量沿现有道路定线，以便于施工和检修；减少与铁路、公地形和地质条件，尽量沿现有道路定线，以便于施工和检修；减少与铁路、公路和河流的交叉；管线避免穿越滑坡、岩层、沼泽、高地下水位和河水淹没与路和河流的交叉；管线避免穿越滑坡、岩层、沼泽、高地下水位和河水淹没与冲刷地区，以降低造价和便于管理；尽可能重力输水冲刷地区，以降低造价

8、和便于管理；尽可能重力输水 。第10页/共148页 输水干管一般输水干管一般不宜少于两条不宜少于两条，并且每隔一定距离并且每隔一定距离设连接管设连接管连通。连通。当有安全当有安全贮水池或其他安全供水措施时，也可修建一条输水干管。输水干管和连通管管贮水池或其他安全供水措施时，也可修建一条输水干管。输水干管和连通管管径及连通管根数，应按输水干管任何一段径及连通管根数，应按输水干管任何一段发生保障时仍能通过事故用水量发生保障时仍能通过事故用水量计算计算确定。城镇的事故水量为设计水量的确定。城镇的事故水量为设计水量的70%70%，工业企业的事故水量按有关工艺要，工业企业的事故水量按有关工艺要求确定。当

9、负有消防给水任务时，还应求确定。当负有消防给水任务时，还应包括消防水量包括消防水量。 第11页/共148页 从水源至城镇水厂或工业企业自备水厂的输水管渠的设计流量，应按最高从水源至城镇水厂或工业企业自备水厂的输水管渠的设计流量，应按最高日平均时供水量加自用水量确定。当长距离输水时，输水管渠的设计流量应计日平均时供水量加自用水量确定。当长距离输水时，输水管渠的设计流量应计入管渠漏失水量。入管渠漏失水量。向管网输水的管道设计流量，当管网内有调节构筑物时，应按最高日最高向管网输水的管道设计流量，当管网内有调节构筑物时，应按最高日最高时用水条件下，由水厂所负担供应的水量确定；当无调节构筑物时，应按最高

10、时用水条件下，由水厂所负担供应的水量确定；当无调节构筑物时，应按最高日最高时供水量确定。日最高时供水量确定。 第12页/共148页 当采用明渠输送原水时，应有可靠的保护水质和防止水量流失的措施。当采用明渠输送原水时，应有可靠的保护水质和防止水量流失的措施。输水管渠应根据具体情况设置检查井，检查井间距：输水管渠应根据具体情况设置检查井，检查井间距：当管径为当管径为700毫米以下时，不宜大于毫米以下时，不宜大于200米；当管径为米；当管径为700至至1400毫米时毫米时，不宜大于，不宜大于400米。米。非满流的重力输水管渠，必要时还应设置跌水井或控制水位的措施。非满流的重力输水管渠，必要时还应设置

11、跌水井或控制水位的措施。 第13页/共148页 长距离输水管渠的定线应在对各种可行的方案进行详细的技术经济比较后长距离输水管渠的定线应在对各种可行的方案进行详细的技术经济比较后确定。确定。 对于地势起伏较大的地段，宜采取压力输送与重力输送相结合，特别要避对于地势起伏较大的地段，宜采取压力输送与重力输送相结合，特别要避免管路中出现负压。免管路中出现负压。 在输水管道隆起点和平直段的必要位置上，应装设排气阀，低处应装设泄在输水管道隆起点和平直段的必要位置上，应装设排气阀，低处应装设泄水阀。其数量和直径应通过计算确定。水阀。其数量和直径应通过计算确定。设计满流输水管道时，应考虑发生水锤的可能，必要时

12、应采取设计满流输水管道时，应考虑发生水锤的可能，必要时应采取 消除水锤的消除水锤的措施。措施。 第14页/共148页3.4 水管、管网附件和附属构筑物1 水管材料和配件管道材料应该符合以下要求：管道材料应该符合以下要求： .密闭密闭性能好性能好减少水量漏失，降低产销差率，避免管网检修时外界污水渗入减少水量漏失，降低产销差率，避免管网检修时外界污水渗入。.化学稳定性化学稳定性管道内壁具有耐腐蚀性，不会受到水中各种物质的侵蚀，同时管道内壁具有耐腐蚀性，不会受到水中各种物质的侵蚀，同时也不会向水中析出有毒有害物质。也不会向水中析出有毒有害物质。第15页/共148页.水力条件好水力条件好内壁光滑、不易

13、结垢、减少水头损失，降低常年供水电耗。内壁光滑、不易结垢、减少水头损失，降低常年供水电耗。.施工维修方便施工维修方便尽可能缩短维修所造成的停水时间。尽可能缩短维修所造成的停水时间。.建设投资省建设投资省管网建设费用占总费用的管网建设费用占总费用的50%-70%，管材的价格占管道综合工，管材的价格占管道综合工程程50%以上。以上。.使用寿命长使用寿命长管网扩建对城市交通、环境产生很大影响，一般按永久性工程管网扩建对城市交通、环境产生很大影响，一般按永久性工程设施进行设计。设施进行设计。第16页/共148页3.5 管道材料管道材料金属管材金属管材 1）钢管）钢管 直缝焊接钢管直缝焊接钢管螺旋焊接钢

14、螺旋焊接钢 无缝钢管无缝钢管 不锈钢管不锈钢管 镀锌钢管镀锌钢管第17页/共148页2）铸铁管）铸铁管 灰口铸铁管灰口铸铁管 球墨铸铁管球墨铸铁管 3）有色金属管）有色金属管 铜管铜管 铝管铝管第18页/共148页非金属管材非金属管材1）水泥压力管（）水泥压力管（CP） 石棉水泥管（石棉水泥管（ACP） 自应力管（自应力管（SSCP） 预应力管（预应力管（PCP） 第19页/共148页2）塑料管）塑料管 硬聚氯乙烯管（硬聚氯乙烯管（UPVC） 聚乙烯管（聚乙烯管（PE） 高密度聚乙烯管（高密度聚乙烯管（HDPE） 中密度聚乙烯管（中密度聚乙烯管（MDPE） 低密度聚乙烯管（低密度聚乙烯管（LD

15、PE） 聚乙烯夹铝复合管（聚乙烯夹铝复合管（HAH） 交联聚乙烯管（交联聚乙烯管（PEX） 聚丙烯管（聚丙烯管（PP） 聚丁烯管（聚丁烯管（PB） 工程塑料管（工程塑料管（ABS） 玻璃钢管（玻璃钢管（GRP）第20页/共148页 大口径钢管管材及管件容易加工，强度高，韧性好，能承受高的内外大口径钢管管材及管件容易加工，强度高，韧性好，能承受高的内外压，对复杂地形适应性强。一般不用于埋地管道，只用于内压高、穿越铁压，对复杂地形适应性强。一般不用于埋地管道，只用于内压高、穿越铁路、河谷的管线及地震烈度较高的地区。路、河谷的管线及地震烈度较高的地区。 钢管刚度小，易变形，衬里及外防腐成本高，必要时

16、还需作阴极保护钢管刚度小，易变形，衬里及外防腐成本高，必要时还需作阴极保护，施工过程中焊接工作量大，有缺陷的焊缝会出现应力集中，出现爆裂事，施工过程中焊接工作量大，有缺陷的焊缝会出现应力集中，出现爆裂事故。故。 管节拼装时纵向焊缝要错开管节拼装时纵向焊缝要错开300mm以上。出厂前应逐根作水压试验，以上。出厂前应逐根作水压试验，试压值为管线试验压力的试压值为管线试验压力的1.25倍。倍。 第21页/共148页 镀锌钢管存在锈蚀问题，影响水质和使用年限，已经停止在饮用水方面的镀锌钢管存在锈蚀问题，影响水质和使用年限，已经停止在饮用水方面的应用，主要用于消火栓和自动喷水灭火系统。生活用水采用的镀锌

17、钢管为内衬应用，主要用于消火栓和自动喷水灭火系统。生活用水采用的镀锌钢管为内衬聚乙烯或聚丙烯的镀锌钢管。聚乙烯或聚丙烯的镀锌钢管。镀锌钢管衬塑有两种方式，镀锌钢管衬塑有两种方式，一种是内部衬涂聚乙烯，一种是内部衬涂聚乙烯，另一种是在薄镀锌钢管内部挤压聚乙烯管。另一种是在薄镀锌钢管内部挤压聚乙烯管。前一种方式涂衬层既不容易粘牢，也不容易衬匀；后一种方式效果较好，钢塑前一种方式涂衬层既不容易粘牢，也不容易衬匀；后一种方式效果较好，钢塑复合管的连接管件内部，也都衬有聚乙烯。复合管的连接管件内部，也都衬有聚乙烯。第22页/共148页 灰口铸铁管口径小、材质不稳定，发生爆管事故较多，在供灰口铸铁管口径小

18、、材质不稳定，发生爆管事故较多，在供水工程中基本不再采用。水工程中基本不再采用。 球墨铸铁保留了铸铁的铸造性、耐腐蚀性，又增加了抗拉性球墨铸铁保留了铸铁的铸造性、耐腐蚀性，又增加了抗拉性、延伸性、弯曲性和耐冲击性。、延伸性、弯曲性和耐冲击性。第23页/共148页 石棉水泥管六十年代在部分城市使用过，目前基本不石棉水泥管六十年代在部分城市使用过，目前基本不再使用。再使用。 自应力管用自应力管用425号或号或525号普通硅酸盐水泥、号普通硅酸盐水泥、325号或号或425号矾土水泥和二水石膏，按适当比例加工制成，所用钢号矾土水泥和二水石膏，按适当比例加工制成，所用钢筋为低碳冷拔钢丝或钢丝网，规格一般

19、在筋为低碳冷拔钢丝或钢丝网，规格一般在100600mm之之间，强度较低，容易出现二次膨胀及横向断裂，工艺简单间，强度较低，容易出现二次膨胀及横向断裂，工艺简单，制管成本较低，在小城镇及农村供水系统中使用较普遍，制管成本较低，在小城镇及农村供水系统中使用较普遍。第24页/共148页第25页/共148页钢管及接口钢管及接口l钢管常用于长距离输水管道及城市中的大口径给水管钢管常用于长距离输水管道及城市中的大口径给水管道，室内管道及各种工艺管道也常用钢管做为管材。道，室内管道及各种工艺管道也常用钢管做为管材。钢管的强度及抗应变性能比铸铁管和预应力混凝土管钢管的强度及抗应变性能比铸铁管和预应力混凝土管均

20、强，同时接口简便。但钢管成本高，耐腐蚀性差。均强，同时接口简便。但钢管成本高，耐腐蚀性差。l钢管有热轧无缝钢管和有纵向及螺旋焊缝的焊接钢管钢管有热轧无缝钢管和有纵向及螺旋焊缝的焊接钢管。直径较大的钢管通常在加工场用钢板卷圆、焊接而。直径较大的钢管通常在加工场用钢板卷圆、焊接而成。成。l钢管的接口多为焊接，如气焊、电弧焊、接触焊等方钢管的接口多为焊接，如气焊、电弧焊、接触焊等方式。此外也有法兰盘接口和各种柔性接口型式式。此外也有法兰盘接口和各种柔性接口型式。第26页/共148页第27页/共148页第28页/共148页管道冲洗与消毒 1、管道冲洗（1）冲洗目的与合格要求（2）冲洗注意事项（3）冲洗

21、水来源 2、管道消毒l 生活给水管道消毒应采用不低于20mg/L氯离子浓度的清洁水浸泡24h，再次冲洗，直至水质部门取样化验合格为止。第29页/共148页管道接口管道接口 钢管：钢管： 焊接、法兰连接、承插连接；焊接、法兰连接、承插连接； 铸铁管：铸铁管： 法兰连接、承插连接；法兰连接、承插连接； 混凝土管：混凝土管：一般采用承插连接；一般采用承插连接； 塑料管：塑料管： 法兰连接、承插连接、溶剂粘结、法兰连接、承插连接、溶剂粘结、 热熔或电熔连接。热熔或电熔连接。 管材、管件的接口原则上不推荐刚性接口，在爆管抢修中，也尽量安装管材、管件的接口原则上不推荐刚性接口，在爆管抢修中，也尽量安装柔性

22、快速抢修接头。柔性快速抢修接头。第30页/共148页第31页/共148页2 2 管网附件管网附件 闸阀具有流体阻力小、开闭所需外力较小、介质的流向不受限闸阀具有流体阻力小、开闭所需外力较小、介质的流向不受限制等优点；但外形尺寸和开启高度都较大、安装所需空间较大、水制等优点；但外形尺寸和开启高度都较大、安装所需空间较大、水中有杂质落入阀座后阀不能关闭严密、关闭过程中密封面间的相对中有杂质落入阀座后阀不能关闭严密、关闭过程中密封面间的相对摩擦容易引起擦伤现象。摩擦容易引起擦伤现象。 闸阀：闸阀：是指关闭件是指关闭件(闸板闸板)由阀杆带动，沿阀由阀杆带动，沿阀座密封面作升降运动的阀门。座密封面作升降

23、运动的阀门。第32页/共148页 蝶阀：蝶阀：是指启闭件是指启闭件(蝶板蝶板)绕固定绕固定轴旋转的阀门。轴旋转的阀门。 蝶阀具有操作力矩小、开闭时间短、安装空间小、重蝶阀具有操作力矩小、开闭时间短、安装空间小、重量轻等优点；蝶阀的主要缺点是蝶板占据一定的过水断面量轻等优点；蝶阀的主要缺点是蝶板占据一定的过水断面，增大水头损失，且易挂积杂物和纤维。，增大水头损失，且易挂积杂物和纤维。第33页/共148页 止回阀：止回阀：是指启闭件是指启闭件(阀瓣或阀芯阀瓣或阀芯)借介质作用力，自动阻止介质逆借介质作用力，自动阻止介质逆流的阀门。流的阀门。 根据启闭件动作方式不同，可进一步分为旋启式止回阀、升降式

24、止根据启闭件动作方式不同，可进一步分为旋启式止回阀、升降式止回阀、消声止回阀、缓闭止回阀等类型。回阀、消声止回阀、缓闭止回阀等类型。第34页/共148页 排气阀：排气阀：用来排除集积在管中的空用来排除集积在管中的空气，以提高管线的使用效率。气，以提高管线的使用效率。 在间歇性使用的给水管网末端和最高点、给水管网有明显在间歇性使用的给水管网末端和最高点、给水管网有明显起伏可能积聚空气的管段的峰点应设置自动排气阀。起伏可能积聚空气的管段的峰点应设置自动排气阀。第35页/共148页消火栓：消火栓：是安装在给水管网上，向火场供水的带有阀门的标准接口是安装在给水管网上，向火场供水的带有阀门的标准接口，是

25、市政和建筑物内消防供水的主要水源之一。，是市政和建筑物内消防供水的主要水源之一。第36页/共148页 室外消火栓室外消火栓有有双出口双出口和和三出口三出口两种形式，出水口直径有两种形式，出水口直径有65mm、80mm、100mm和和150mm四种规格。至少一个出水口直径不小于四种规格。至少一个出水口直径不小于100mm。安装。安装间间距不超过距不超过120米米。 与市政供水管网的连接形式：与市政供水管网的连接形式： . 位于主水管旁，位于主水管旁，引水平专用分支管引水平专用分支管并设控制阀门连接消火栓。并设控制阀门连接消火栓。 . 消火栓设立在消火栓设立在非专用于消火栓的分支管道非专用于消火栓

26、的分支管道上，与主控阀安装在一个井上，与主控阀安装在一个井室内。室内。 . 直接在输配水管道上加三通，消火栓直接在输配水管道上加三通，消火栓直立于管道上直立于管道上。 第37页/共148页给水管给水管给水管给水管给水管给水管其他用水其他用水第38页/共148页 地上消火栓地上消火栓部分露出地面，部分露出地面，目标明显目标明显、易于寻找、出水、易于寻找、出水操作方便操作方便，适应于，适应于气温较高地区，但气温较高地区，但容易冻结容易冻结、易损坏易损坏，有些场合，有些场合妨碍交通妨碍交通，容易被车辆意外撞，容易被车辆意外撞坏，影响市容。坏，影响市容。 地上消火栓有两种型号，一种是地上消火栓有两种型

27、号，一种是SS100SS100，另一种是，另一种是SS150SS150。SS100SS100消火栓消火栓的公的公称通径为称通径为100mm100mm，一个一个100mm100mm的出水口，两个的出水口，两个65mm65mm的出水口的出水口；SS150SS150消火栓消火栓的公称的公称通径为通径为150mm150mm，一个一个150mm150mm的出水口，两个的出水口，两个65mm65mm或或80mm80mm的出水口的出水口。第39页/共148页第40页/共148页 地下式消火栓地下式消火栓隐蔽性强隐蔽性强，不影响城市美观，受破坏情况少，寒冷地，不影响城市美观，受破坏情况少，寒冷地带带可防冻可防

28、冻，适用于较寒冷地区。但目标不明显，适用于较寒冷地区。但目标不明显，寻找、操作和维修都不寻找、操作和维修都不方便方便，容易被建筑和停放的车辆等埋、占、压，要求在地下消火栓旁设，容易被建筑和停放的车辆等埋、占、压，要求在地下消火栓旁设置明显标志。置明显标志。 地下式消火栓一般需要地下式消火栓一般需要与消火栓连接器配套使用与消火栓连接器配套使用。消火栓连接器主。消火栓连接器主要由本体、闸体、快速接头等零部件组成，其材质为铸造铝合金。要由本体、闸体、快速接头等零部件组成，其材质为铸造铝合金。 地下消火栓有两种型号，地下消火栓有两种型号，SX65SX65和和SX100SX100。第41页/共148页

29、参数参数类别类别 型号型号公称压力公称压力（MPaMPa）进水口进水口出水口出水口口径口径( (mmmm) )数量数量( (个个) )口径口径( (mmmm) )数量数量( (个个) )地上式地上式消火栓消火栓SS100SS1001.01.01.01.01001001 165652 21001001 1SS100SS1001.61.61.61.61001001 165652 21001001 1SS150SS1501.01.01.01.01501501 16565、80802 21501501 1SS150SS1501.61.61.61.61501501 16565、80802 2150150

30、1 1地下式地下式消火栓消火栓SX65SX651.01.01.01.01001001 165652 2SX65SX651.61.61.61.61001001 165652 2SX100SX1001.01.01.01.01001001 165651 11001001 1SX100SX1001.61.61.61.61001001 165651 11001001 1SX100SX1001.01.01.01.01001001 11001001 1SX100SX1001.61.61.61.61001001 11001001 1第42页/共148页 阀门井：阀门井：用于安装管网中的阀门及管道附件。用于安装

31、管网中的阀门及管道附件。 阀门井的平面尺寸，应满足阀门操作和安装拆卸各种附件所需的最小尺寸阀门井的平面尺寸，应满足阀门操作和安装拆卸各种附件所需的最小尺寸。井深由水管埋设深度确定。但井底到水管承口或法兰盘底的距离至少为。井深由水管埋设深度确定。但井底到水管承口或法兰盘底的距离至少为 0.10m，法兰盘和井壁的距离宜大于，法兰盘和井壁的距离宜大于 0.15m，从承口外缘到井壁的距离应在，从承口外缘到井壁的距离应在 0.30m以上，以便于接口施工。以上，以便于接口施工。 阀门井有圆形与方形两种，一般采用砖砌，也可用石砌或钢筋混凝土建造阀门井有圆形与方形两种，一般采用砖砌，也可用石砌或钢筋混凝土建造

32、。3 管网附属构筑物第43页/共148页 支墩：支墩：承插式接口的管线，在弯管处、三通处、水管尽端的盖板承插式接口的管线，在弯管处、三通处、水管尽端的盖板上以及缩管处，都会产生拉力，接口可能因此松动脱节而使管线漏水上以及缩管处，都会产生拉力，接口可能因此松动脱节而使管线漏水因此在这些部位须设置支墩以承受拉力和防止事故。但当管径小于因此在这些部位须设置支墩以承受拉力和防止事故。但当管径小于300mm或转弯角度小于或转弯角度小于10且水压力不超过且水压力不超过980kPa时，因接口本身时，因接口本身足以承受拉力，可不设支墩。足以承受拉力，可不设支墩。第44页/共148页管道穿越障碍物措施：管道穿越

33、障碍物措施： 穿越临时铁路或一般公路，可不设套管，但应将接口放在两股道之穿越临时铁路或一般公路，可不设套管，但应将接口放在两股道之间；间； 穿越较重要的铁路或交通频繁的公路，须放在套管内，大开挖施工穿越较重要的铁路或交通频繁的公路，须放在套管内，大开挖施工套管直径大套管直径大300mm；顶管施工大；顶管施工大600mm。 穿越铁路或公路时，管顶应在铁轨底或公路路面以下穿越铁路或公路时，管顶应在铁轨底或公路路面以下1.2m左右，左右，两端应设检查井，井内设阀门或排水管等。两端应设检查井，井内设阀门或排水管等。 管线穿越河川山谷时，可利用现有桥梁架设水管，或敷设倒虹管，管线穿越河川山谷时，可利用现

34、有桥梁架设水管，或敷设倒虹管，或建造水管桥，钢管过河时，也可设为拱管。或建造水管桥，钢管过河时，也可设为拱管。第45页/共148页节点详图：节点详图：DN500DN600DN400DN500DN600DN400第46页/共148页调节构筑物调节构筑物水塔：水塔： 水塔一般采用钢筋混凝土或砖石等建造，主要由水柜、塔架、管道和基水塔一般采用钢筋混凝土或砖石等建造，主要由水柜、塔架、管道和基础组成。进、出水管可以合用，也可分别设置。为防止水柜溢水和将柜内存础组成。进、出水管可以合用，也可分别设置。为防止水柜溢水和将柜内存水放空，须设置溢水管和排水管，管径可和进、出水管相同。溢水管上不设水放空，须设置

35、溢水管和排水管，管径可和进、出水管相同。溢水管上不设阀门。排水管从水柜底接出，管上设阀门，并接到溢水管上。阀门。排水管从水柜底接出，管上设阀门，并接到溢水管上。第47页/共148页水池：水池： 给水工程中，常用钢筋混凝土水池、预应力钢筋混凝土水池和砖石水给水工程中，常用钢筋混凝土水池、预应力钢筋混凝土水池和砖石水池，一般做成圆形或矩形。池，一般做成圆形或矩形。 水池应有单独的进水管和出水管，安装位置应保证池内水流的循环。水池应有单独的进水管和出水管，安装位置应保证池内水流的循环。此外应有溢水管，管径和进水管相同，管端有喇叭口、管上不设阀门。水此外应有溢水管，管径和进水管相同，管端有喇叭口、管上

36、不设阀门。水池的排水管接在集水坑内；管径一般按池的排水管接在集水坑内；管径一般按2h2h内将池水放空计算。容积在内将池水放空计算。容积在1000m1000m3 3以上的水池，至少应设两个检修孔。以上的水池，至少应设两个检修孔。第48页/共148页第49页/共148页排水系统的体制及其选择排水系统的体制及其选择排水体制合流制将生活污水、工业废水和雨水混合在同一套沟道内排除的系统。直排式截留式分流制将污水和雨水分别在两套或两套以上各自独立的沟道内排除的系统。完全分流制不完全分流制半分流制有污水排水系统，又有雨水排水系统只有污水排水系统，没有完整的雨水系统既有污水排水系统，又有雨水排水系统第50页/

37、共148页图3-5-1 直排式合流制排水系统第51页/共148页图3-5-2 截流式合流制排水系统第52页/共148页第53页/共148页图3-5-4 不完全分流制排水系统第54页/共148页图3-5-5 半分流制排水系统第55页/共148页环境保护：对于截流的“第一次冲刷”问题可以考虑将雨天 的水储存，在晴天进行处理，也可以排水系统的中、下 游沿线适当位置设储存调节池和处理设施。造价方面：合流制排水管道的造价比完全分流制一般要低 2030，具体要和当地自然、经济情况结合管理和维护排水系统体制的选择依据排水系统体制的选择依据第56页/共148页排水系统的主要组成部分排水系统的主要组成部分排水系

38、统是收集、输送、处理、利用及排放废水的全部工程设施。管道系统收集和输送废水的工程设施污水厂改善水质和回收利用污水的工程设施出水口废水排入水体的工程设施排水系统第57页/共148页城市污水系统房屋污水管道系统联结室内用水设备和室外沟道，以排除用过的水城市污水沟道系统坊内沟道街道沟道支沟，干沟，总干沟收集住宅和公共建筑的污水并输送至污水厂工厂排水系统收集各车间及其它对象所排出的废水，送至回收利用、处理构筑物，或直接排入城市排水系统车间内部沟道系统和设备厂内沟道系统其他的组成部分与城市污水系统相同第58页/共148页图3-5-6 城市排水系统的组成第59页/共148页图3-5-7 房屋内部给排水设备

39、第60页/共148页图3-5-8 街坊污水沟道布置图第61页/共148页图3-5-9 城市污水排水系统总平面示意图第62页/共148页图3-5-10 某工厂排水系统总平面示意图第63页/共148页图3-5-11 某污水处理厂工艺流程图第64页/共148页雨水排水系统房屋雨水管道系统街坊或厂区雨水沟道系统街道雨水沟道系统雨水泵站及压力管第65页/共148页 污水沟道系统规划及设计污水沟道系统规划及设计沟道及沟道系统上的构筑物沟道及沟道系统上的构筑物概述概述沟道暗沟明沟沟管沟渠不渗水抗腐蚀内壁面整齐光滑能承担外压力正确选择管材要求第66页/共148页沟沟 管管(一) 混凝土管混凝土管适用于排除雨水

40、、污水。管口有承插式、企口式和平口式。制造方法有捣实法、压实法和振荡法。缺点：抗蚀性较差，既不耐酸也不耐碱；抗渗性也较差；管节短、接头多。第67页/共148页沟管的管口形式第68页/共148页(二) 钢筋混凝土管当管道埋深较大或敷设在土质条件不良的地段，以及穿越铁路、河流、谷地时都可采用钢筋混凝土管。管口：承插、企口和平口。制造方法：捣实法、振荡法和离心法。(三) 陶土管陶土管能满足污水沟管在技术方面的各种要求，耐酸性很好，在世界各国被广泛采用，特别适用于排除酸性废水。缺点：质脆易碎，不宜敷设在松土中。第69页/共148页 陶土管第70页/共148页(四) 金属管在外力很大或对渗漏要求特别高的

41、场合下才采用金属管。合理选择沟管市场供应情况经济上的考虑技术上的要求沟渠沟渠断面形式圆形蛋形矩形拱顶矩形凹底矩形马蹄形半椭圆形第71页/共148页常用沟渠断面第72页/共148页 窨井窨井窨井，又称检查井，主要是为了检查、清通和连接沟道而设置的。常设在沟道交汇、转弯、管道尺寸或坡度变化等处，相隔一定距离的直线沟道上也设窨井。窨井的最大间距窨井的最大间距管径或暗渠净高最大间距/m污水管道雨水（合流）管道200-400500-700800-10001100-1500150020507090100406080100120第73页/共148页检查井检查井具体参照给水排水标准具体参照给水排水标准图集图集

42、第74页/共148页井底流槽的形势井底流槽的形势第75页/共148页 检查井井盖和安装检查井井盖和安装第76页/共148页 跌水井跌水井当上下游沟段出现较大的落差(大于1m)时，一般窨井不再适用，改用跌水井连接。跌水井是设有消能设施的窨井，它可以克服水流跌落时产生的巨大冲击力，宜设在直线沟段上。形式竖管式阶梯式第77页/共148页竖管式跌水井第78页/共148页竖竖管管式式跌跌水水井井第79页/共148页阶阶梯梯式式跌跌水水井井第80页/共148页水封井水封井当工业废水中含有易燃的挥发性物质时，它的沟道空间常出现爆炸性气体，为防止这种气体进入车间，在连接车间内、外沟段的窨井中应设置水封，这种窨

43、井叫水封井。第81页/共148页 溢流井溢流井在合流沟道与截留沟道的交接处，设置溢流井以完成截留(晴天)和溢流(雨天)的作用。第82页/共148页跳跃井跳跃井一般用于半分流制排水系统，设在截留沟道与雨水沟道的交接处。第83页/共148页冲洗井冲洗井当污水在沟道内的流速不能保证自清时，为防止淤积可设置冲洗井。冲洗井一般适用于管径小于400mm的较小沟道，冲洗沟道长度一般为250m左右。类型为人工冲洗和自动冲洗。第84页/共148页潮门井潮门井为防止潮水或河水倒灌进排水沟道，在排水沟道出水口上游的适当位置应设置潮门井，潮门井是装有防潮闸门的窨井。第85页/共148页雨水口雨水口雨水口是在雨水沟道或

44、合流沟道上收集地面雨水的构筑物。设在交叉路口、路侧边沟的一定距离处以及设有道路边石的低洼地方。雨水口的型式和数量应按汇水面积上所产生的径流量和雨水口的泄水能力来确定。雨水口包括进水、井身和连接管三部分。型式：边沟雨水口、侧石雨水口和联合式雨水口。雨水口分为落底和不落底的。连接在同一连接管上的雨水口不宜超过三个。第86页/共148页第87页/共148页第88页/共148页第89页/共148页连接暗管雨水口第90页/共148页倒虹管倒虹管倒虹管由进水井、沟管及出水井组成。沟管直管式折管式中部管段两侧斜管要求与障碍物正交通过穿过河道的倒虹管，应选择在河床和河岸较稳定、不易被冲刷的地段及埋深较小的部位

45、敷设管顶与河床的垂直距离一般不小于0.5m管线不少于两条第91页/共148页防止倒虹管内污泥淤积的措施1. 提高倒虹管内的设计流速：一般采用1.21.5m/s；2. 最小管径采用200mm；3. 在进水井或靠近进水井的上游沟道的窨井底部设沉淀槽；4. 折管式倒虹管的上升管与水平线夹角应不大于30度。 管桥管桥沟道穿过谷地时，可以不变更的坡度而用栈桥或桥梁承托沟管，这种构筑物称为管桥。第92页/共148页穿越河道的折管式倒虹管第93页/共148页避开地下管道的直管式倒虹管避开地下管道的直管式倒虹管第94页/共148页出水口出水口沟道出水口的位置和型式应根据出水水质、水体的水位及其变化幅度、水流方

46、向、下游用水情况、边岸变迁(冲、淤)情况和夏季主导风向等因素确定，并要取得当地卫生主管部门和航运管理部门的同意。污水和受水水体需充分混合时，出水口常长距离伸入水体。雨水出水口设在常水位以上。出水口与河道连接处，一般设置护坡或土墙。出水标高比水体水面高出很多时，应考虑设置单级或多级跌水设施。第95页/共148页3.6排水泵站排水泵站排水泵站的功能排水泵站的功能污水泵站雨水泵站合流泵站中途泵站终点泵站将上游来水提升至下游沟道内总干沟的终端，把废水排入水体，或把废水送入污水厂排水泵站的设备排水泵站的设备泵电机变配电发电机引水设备格栅起重设备第96页/共148页排水泵站的建筑型式排水泵站的建筑型式排水

47、泵站的房屋建筑由两部分组成：泵组间和进水间。雨水干沟一般不深，两者常重叠成两层建筑，下层为进水间，上层为进水间，上层为泵组间。污水总干沟一般较深，两者常并列成两层建筑，进水间在前，泵组间在后。第97页/共148页排水泵站示意图排水泵站示意图第98页/共148页第99页/共148页第100页/共148页第101页/共148页第102页/共148页第103页/共148页第104页/共148页第105页/共148页第106页/共148页第107页/共148页第108页/共148页第109页/共148页第110页/共148页第111页/共148页第112页/共148页第113页/共148页第114页/

48、共148页第115页/共148页第116页/共148页第117页/共148页第118页/共148页第119页/共148页第120页/共148页第121页/共148页第122页/共148页第123页/共148页第124页/共148页 概念：概念：雨水管渠系统是由雨水口、雨水管渠、检 查井、出水口等构筑物组成的一整套工程设施。设计的主要内容：设计的主要内容：设计目的：设计目的：及时汇集并排除暴雨形成的地面径流3.6.1概述概述确定当地暴雨强度公式划分排水区域，进行雨水管渠的定线，确定可能设置 的调节池、泵站位置根据当地气象与地理条件，工程要求等确定设计参数 计算设计流量和进行水力计算，确定每一设计

49、管段的 断面尺寸、坡度、管底标高及埋深绘制管渠平面图和纵剖面图。第125页/共148页3.6.2雨水沟道布置雨水沟道布置雨水沟道平面布置雨水沟道平面布置充分利用地形，就近排入水体。分散出水口雨水管布置分散出水口雨水管布置集中出水口雨水管布置集中出水口雨水管布置第126页/共148页雨水沟道平面布置雨水沟道平面布置根据城市规划布置雨水管道1. 根据建筑物分布，道路布置及街区内部的地形等布置雨 水管道。使街区内绝大部分雨水排入街道低侧雨水管。2. 雨水管应平行道路布设，且宜布置在人行道或者草地带 下，而不宜布置在快车道下，以免积水时影响交通或维 修时破坏道路路面，道路宽大于40m时，可考虑2侧设置 雨水管。3. 考虑与其它地下构筑物相互协调（排水管道与其它构筑 物的最小净距可参阅附录3）。第12