污水管网设计-排水管道系统布置

排水管网布置形式教学内容排水体制的分类排水管网布置原则排水管道系统布置形式各种排水管道系统布置形式的特点及适用条件教学目标（1）知识目标排水管网布置原则排水管道系统布置形式各种排水管道系统布置形式的特点（2）技能目标能结合基础资料选择合适的管道布置形式（3）素质态度要求态度端正，积极主动学习，积极和教师和同学教学交流遇到的疑问和学习心得。一、排水管网布置原则（1）按照城市总体规划，结合当地实际情况布置排水管道，并对多方案进行技术经济比较；（2）首先确定排水区界、排水流域和排水体制，然后布置排水管道，应按从主干管、干管、支管的顺序进行布置；（3）充分利用地形，尽量采用重力流排除污水和雨水，并力求使管线最短和埋深最小；（4）协调好与其他地下管线和道路等工程的关系，考虑好与企业内部管网的衔接；（5）规划时要考虑到使管渠的施工、运行和维护方便；（6）规划布置时应远近期相结合，考虑分期建设的可能性，并留有充分的发展余地。二、排水管道系统布置形式1、正交式排水流域的干管与河流正交,废水的出路是水体条件:

地形以合适的坡度坡向水体特点:

管线短、管径小、埋深小、投资少、排水迅速，多用于老城市合流制排水体制。

现在仅用于排除雨水。在正交式的基础上,沿河岸敷设截流干管,接纳各干管污水并送往污水处理厂。2、截流式

截流式布置对减轻水体污染，改善和保护环境有重大作用。(1)它既适用于分流制排水系统，将生活污水、工业废水及初降雨水经处理后排入水体；(2)也适用于区域排水系统，区域主干管截流各城镇的污水送到区域污水处理厂进行处理。特点:

避免干管被冲刷,主干管上设置跌水井当地形向河流方向有较大倾斜时,干管坡度大,管道易被冲刷,此时采用干管与等高线平行，主干管与等高线及河道成一倾斜角敷设的布置方式。3.平行式4、分区式地势高低相差很大的地区，当污水或雨水不能靠重力流至污水厂或出水口时，可采用分区布置形式可分别在高地区和低地区敷设独立的管道系统。特点：充分利用地形排水，节省电力，用于个别阶梯地形或起伏很大的地区5、分散式当城镇中央部分地势高，且向周围倾斜，四周又有多处排水出路时，或者地势平坦的大城市，各排水流域的干管常采用辐射状分散布置，各排水流域具有独立的排水系统。特点：干管长度短，管径小，管道埋深浅，便于污水灌溉等优点，但污水厂和泵站（如需设置时）的数量将增多。6、环绕式为了克服分散式的缺点，可用主干管将各干管连接起来，污水集中送往一座污水厂处理，这种布置形式称为环绕式。

由于各城市地形差异很大，大中城市不同区域的地形条件也不相同，排水管道的布置要紧密结合各区域地形的特点和排水体制进行，同时要考虑排水管渠流动的特点，即大流量干管坡度小，小流量支管坡度大。实际工程往往结合上述几种布置形式，构成丰富的具体布置形式。小结

1)排水管道的布置形式：正交、截流、平行、分区、分散、环绕式

2)各种排水管道布置的特点：不同的地形条件

排水管网的布置教学内容确定排水区界，划分排水流域；选择污水处理厂出水口的位置；拟定污水主干管及干管的路线；确定需要提升的排水区域和设置泵站的位置确定污水管道在街道下的具体位置。教学目标（1）知识目标排水区界，划分排水流域的划分污水处理厂出水口的位置污水管定线确定需要提升的排水区域和泵站的位置确定污水管道在街道下的具体位置（2）技能目标会合理划分排水区界，划分排水流域能合理确定污水提升泵位置能完成污水管路布置（3）素质态度要求态度端正，积极主动学习，积极和教师和同学教学交流遇到的疑问和学习心得。污水管道系统的设计步骤设计资料的调查设计方案的确定污水管网设计计算设计图纸的绘制污水管道系统的规划布置污水设计流量的计算污水管网水力计算（各管段直径、埋深、衔接设计与计算、污水提升泵站的设置）各设计管段划分及其设计流量计算污水管道系统的规划布置污水管道定线意义：在总平面图上确定管道的位置和走向。污水管道系统布置的主要内容有：1、确定排水区界，划分排水流域2、选择污水厂和出水口的位置3、管道定线拟定污水主干管及干管的路线；支管的布置与定线；4、确定控制点、需要提升的排水区域和设置泵站的位置1、确定排水区界、划分排水流域排水区界——污水排水系统设置的界限。排水流域——在排水区界内，一般根据地形划分为若干个排水流域。在丘陵和地形起伏的地区，流域的分界线与地形的分水线基本一致，由分水线所围成的地区即为一个排水流域分水线——通常是分水岭最高点的连线（山脊线），此线两侧降水分别注入不同的河流。（1）排水体制的确定

根据《室外排水设计规范》规定，一般新建的城市和地区排水系统采用分流制；对老城区排水系统的改建可采用合流制。并兼顾考虑环境保护的要求、造价和维护管理等方面。（2）确定排水区界

排水区界是污水排水系统设置的界限。凡是采用完善卫生设备的建筑区都应设置污水管道。（3）划分排水流域在丘陵及地形起伏的地区，通常根据等高线(分水线)划分排水区域。在地形平坦地区可按照面积的大小进行划分。有河流或铁路等障碍物贯穿时，应根据地形和周围水体情况划分。每一个排水流域内要有一个或一个以上的干管，并根据流域地势确定水流方向和污水需要抽升的地区。2、污水处理厂和出水口位置的选定在污水管道系统的布置时，应遵循以下原则选定污水厂和出水口的位置：（1）出水口应位于城市河流的下游。（2）出水口不应设回水区，以防回水区的污染。（3）污水厂要位于河流的下游，并与出水口尽量靠近，以减少排放渠道的长度。（4）污水厂应设在城镇夏季主导风向的下风向，并与城镇、工矿企业以及郊区居民点保持300m以上的卫生防护距离。（5）污水厂应设在地质条件较好，不受雨洪水威胁的地方，并有扩建的余地。3、管道定线

——在总平面图上确定污水管道的位置和走向。污水厂123456712131827应尽可能在管线较短、埋深较浅的情况下，让最大区域的污水能自流排出。为了实现这一原则，在定线时，应尽可能研究各种影响因素，使拟定的路线能利用有利因素，避免不利因素。（1）定线原则：A.地形：

在定线时应充分利用地形，使管道的走向符合地形趋势，顺坡排水。在排水区域较低处，敷设主干管或干管，这样干管或支管的污水能自流接入。如：在地形平坦稍向一侧倾斜时，常采用正交式的布置方式在地形倾向河道的坡度较大时，常采用平行式的布置方式

（2）管道定线的影响因素B.污水厂和出水口的数目和位置污水厂和出水口的数目与位置，将影响到主干管的数目和位置。C.所采用的排水体制分流制系统一般有两个或两个以上的管道系统，定线时必须在平面上和高程上互相配合；采用合流制要确定截流干管及溢流井的位置；采用混合体制时，则要考虑两种体制管道的连接方式。（3）管道定线时注意事项主干管布置在坚硬密实土壤中尽量少穿河流、铁路、山谷和高地避免与地下构筑物交叉不宜敷设在繁忙、狭窄的街道下

（通常设在污水量较大一侧或地下管线较少一侧的人行道、绿化带或慢车道下，当道路宽度超过40米时，可考虑在道路两侧各设一条污水管）集中流量尽量排入上游（4）管道布置1）主干管地形平坦或略有坡度，主干管一般平行于等高线布置，在地势较低处，沿河岸边敷设，以便于收集干管来水。地形较陡，主干管可与等高线垂直，这样布置主干管坡度较大，但可设置数量不多的跌水井，使干管的水力条件改善，避免受到严重冲刷。避开地质条件差的地区2）干管尽量设在地势较低处，以便支管顺坡排水；地形平坦或略有坡度，干管与等高线垂直（减小埋深）地形较陡，干管与等高线平行（减少跌水井数量）一般沿城市街道布置。通常设置在污水量较大、地下管线较少、地势较低一侧的人行道、绿化带或慢车道下，并与街道平行。当街道宽度>40m，可考虑在街两侧设两条污水管，以减少连接支管的长度和数量。3）支管取决于地形和街坊建筑特征，并应便于用户接管排水。布置形式有：A低边式：当街坊面积较小而街坊内污水又采用集中出水方式时，支管敷设在服务街坊较低侧的街道下。B周边式（围坊式）当街坊面积较大且地势平坦时，宜在街坊四周的街道下敷设支管。C穿坊式当街坊或小区已按规划确定，其内部的污水管网已按建筑物需要设计，组成一个系统时，可将该系统穿过其它街坊，并与所穿街坊的污水管网相连。4、控制点的确定和泵站的设置（1）控制点的确定

——对管道系统的埋深起控制作用的点，称为控制点。通常在管道起点或最低最远点。具有相当深度的工厂排出口或某些低洼地区的管道起点，也可能成为整个管道系统的控制点。这些控制点的管道埋深，影响整个污水管道系统的埋深。

确定控制点的标高，一方面，要保证排水区域内各点的污水都能够排出；另一方面，不能因为照顾个别控制点而增加整个管道系统的埋深。（2）泵站的设置A.中途泵站：

当管道的埋深超过最大允许埋深时，应设置泵站以提高下游管道的管位；（干管或主干管中途）（2）泵站的设置B.局部泵站：当地形起伏较大时，往往需要将地势较低处的污水抽升至地势较高地区的污水管道中

（局部低洼地区）C.总泵站（或终点泵站）：污水管道系统终点的埋深一般都很大，而污水厂的第一个处理构筑物埋深较浅，或设在地面以上时需要将管道系统输送来的污水抽升到第一个处理构筑物中（污水厂起端）5、污水管道在街道下的具体位置

由于污水管道在使用过程中难免会出现渗漏和损坏现象，有可能对附近建筑物和构筑物的基础造成危害，甚至污染生活饮用水。因此，污水管道与建筑物应有一定间距，与生活给水管道交叉时，应敷设在生活给水管的下面。污水管道与其他地下管线或构筑物的最小净距参照教材P118表3-1。

管线综合规划时，所有地下管线都应尽量设置在人行道、非机动车辆和绿化带下，只有在不得已时，才考虑将埋深大，维修次数较小的污水、雨水管道布置在机动车道下。各种管线在平面上布置的次序，一般是从建筑规划线向道