排水管渠材料及附属构筑物

排水管渠材料及附属构筑物第1页/共35页2

10.1排水管渠的断面及材料

常用排水管渠的断面形式

排水管渠的材料第2页/共35页3一、常用排水管渠的断面形式

1、对排水管渠断面形式的要求

2、常用的管渠断面形式第3页/共35页4对排水管渠断面形式的要求静力学要求：管道须具有较好的稳定性.能抵抗内外压力。水力学要求：应具有最大的排水能力,在一定流速下不产生沉淀。经济方面：管道每单位长度的造价应是最低的或输送污水是较经济的。养护管理：不易淤积且易于冲洗。第4页/共35页5常用的管渠断面形式圆形

半椭圆形

马蹄形

蛋形

矩形

梯形第5页/共35页6圆形适用于：管径小于2米且地质条件好时。优点：水力性能好，具有最大的水力半径，流速大，流量大，便于预制，对外力抵抗能力强，运输施工维护方便。第6页/共35页7半椭圆形优点：在土压力和活荷载较大时，可更好地分配管壁压力，减少管壁厚度。适用：污水流量无大变化及管渠直径大于2米。第7页/共35页8马蹄形特点：高度小于宽度。优点：因断面下部大，宜输送流量变化不大的大流量污水。适用：地质条件较差或地形平坦需尽量减少埋深时。第8页/共35页9蛋形特点：因底部较小，在小流量时可维持较大的流速，减少淤积。适用：实践证明，这种断面冲洗和疏通困难，管道制作、运输、施工不便，目前很少用。第9页/共35页10矩形特点：可按需要增加深度，以加大排水量，并能现场浇制或砌筑。适用：工企业、路面狭窄地区的排水管道及排洪沟。第10页/共35页11

梯形适用：明渠。特点：边坡取决于土壤和铺砌材料。第11页/共35页1210.2排水管渠的材料对管渠材料的要求常用的排水管渠排水管渠材料的选择第12页/共35页13对管渠材料的要求足够的强度，能抵抗内外压力和杂质冲刷磨损；具抗腐蚀性（污水、地下水）；不透水（污水不透出、地下水不透入）；内壁光滑，阻力小，排水通畅；就地取材，可预制管件，节省费用。第13页/共35页14常用的排水管渠混凝土管和钢筋混凝土管陶土管金属管其他管材第14页/共35页15混凝土管和钢筋混凝土管

管口形式：承插式、企口式、平口式。特点：管径不超过450mm，长度多为1m。可就地取材，价格较低。适应于排除雨水和污水。抗酸、碱侵蚀性差。管节短，接口多，抗沉降、抗震性差。大口径管的自重大，搬运不便。第15页/共35页16陶土管内外壁光滑、不透水、耐磨、防腐。管径一般不超过600mm，管长在0.8~1.0m之间。质脆易碎。管节短，接头多。主要用于排除工业酸性废水。第16页/共35页17金属管常用的有铸铁管和钢管;在外力很大或对渗漏要求特别高的场合下使用；在穿越铁路时，在土蹦或地震地区；在距给水管道或房屋基础较近时；在压力管线上或施工特别困难的场合采用钢管时必须涂刷耐腐蚀的涂料并注意绝缘，以防锈蚀。第17页/共35页18其他管材浆砌砖、石渠道；大型钢筋混凝土渠道；新型管材-------“丹麦管”用芯模震动成型工艺生产的钢筋混凝土管；质量高、生产效率高、环境污染小；施工方便，不易漏水。强化塑料管、聚氯乙烯管。第18页/共35页19排水管渠材料的选择管材供应情况经济上的考虑技术方面的要求（酸碱废水及地质情况）第19页/共35页20在选择管材时，应根据水质、水温，断面尺寸、管内外所受压力和施工条件等因素，尽量选择能就地取材、易于制造、便于供应和运输方便的材料，以降低工程造价。在选材时，还要考虑技术要求：排除碱性（PH>10）的工业废水用铸铁管；酸性（PH<5）的工业废水可用陶土管；压力管段，一般采用金属管、钢筋混凝土管或预应力钢筋混凝土管；地震地区施工条件差的地区用金属管；一般地区的重力流管道采用混凝土和钢筋混凝土管。第20页/共35页2110.2排水管渠系统上的构筑物

检查井

跌水井

水封井

换气井

冲洗井

溢流井

测流井

雨水口、

连接暗井倒虹管、管桥出水口第21页/共35页22检查井作用：便于定期检查、清通。要求：为了便于清通检查井之间的管段应是直通的，既不弯曲断面又没有变化。设置：管道交汇处、转弯、管道尺寸或坡度改变、跌水处及相隔一定距离的直线管段上。组成：基础、井底、井身、井盖和盖座。材料：砖、石、混凝土或钢筋混凝土。第22页/共35页23跌水井设置：当检查井中上下游管渠的管底落差大于2米。跌水井内应有减速、防冲及消能设施。形式：竖管式（适应于管径等于或小于400mm管道）、溢流堰式（适应于大于400mm管道）。当上下游管渠的管底跌落差小于1m时，只把检查井低部作成斜坡，不做跌水。管道转弯处不宜设跌水井。第23页/共35页24水封井当工业废水中能产生引起爆炸或火灾的气体时，管道中必须设置水封井。作用：阻隔易燃气体流通，阻隔水面游火。位置：设在产生上述废水的生产装置、储罐区等的废水排出口处。第24页/共35页25换气井作用：避免有机物发酵产生的气体遇火爆炸，排除有害气体，保证工人检修安全。第25页/共35页26溢流井设置：截流式合流制排水系统。作用：晴天截流混合污水进污水厂，雨天部分混合污水溢流入水体。形式：截流槽式、溢流堰式第26页/共35页27冲洗井作用：污水管道内的流速不能保证自请时，为防止淤塞。分类：人工冲洗、自动冲洗。设置：管径小于400mm的管道上。第27页/共35页28测流井作用：测定过水流量。测流设备：堰、文丘里管、量水槽。第28页/共35页29雨水口设置：设在雨水管道或合流管道上。作用：收集地面雨水。位置：交叉路口、路侧边沟等低洼处。构造：进水箅、连接管、井身。形式：边沟式、侧石式、联合式。第29页/共35页30连接暗井设置：当管径大于800mm时，雨水口的连接管可通过连接暗井与雨水管道连接。第30页/共35页31倒虹管设置：排水管道遇到河流、山涧、洼地或地下构筑物时。组成：进水井、管道、出水井。形式：直管式、折管式。注意的问题：应尽可能与障碍物正交，穿越河道的倒虹管应选择不易被冲刷的地段及埋深较小的部位。管顶与河床垂直距离不易小于0.5m工作管线不少于两条。第31页/共35页32防止淤积的措施提高管内流速，一般采用1.2~1.5m/s,不易小于0.9m/s，当达不到0.9m/s时，应加定期冲洗措施。最小管径200mm。进水井低部设沉泥槽。折管式倒虹管的上行管与水平线夹角小于或等于300。合流制管道设倒虹管时，应按旱流污水量校核流速。第32页/共35页33管桥设置：当管道穿越谷地时，可架桥敷设管道。优点：易于施工、造价低。适用：小流量。第33页/共35页34