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1、第八章第八章 排水管道构造与识图排水管道构造与识图8.1 8.1 排水管道系统的布置形式排水管道系统的布置形式一、布置原则和要求一、布置原则和要求采用重力流排除污水和雨水，采用重力流排除污水和雨水，尽可能在管尽可能在管线较短和埋深较小的情况下，让最大区域线较短和埋深较小的情况下，让最大区域的污水能自流排出。的污水能自流排出。一般按主干管、干管、支管的顺序进行布一般按主干管、干管、支管的顺序进行布置。置。二、选定污水厂和出水口位置现代化的城市，需将各排水流域的污水通过主干管输送到污水厂，经处理后再排放，以保护受纳水体。在污水管道系统的布置时，应遵循如下原则选定污水厂和出水口的位置。（1）出水口应
2、位于城市河流下游。当城市采用地表水源时，应位于取水构筑物下游，并保持100 m以上的距离。（2）出水口不应设在回水区，以防止回水污染。（3）污水厂要位于河流下游，并与出水口尽量靠近，以减少排放渠道的长度。（4）污水厂应设在城市夏季主导风向的下风向，并与城市、工矿企业和农村居民点保持300 m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。三、排水管网布置原则与形式三、排水管网布置原则与形式1 1排水管网布置原则排水管网布置原则（1 1）按照城市总体规划，结合实际布置）按照城市总体规划，结合实际布置（2 2）先确定排水区域和排水体制，然后布置排）先确定排
3、水区域和排水体制，然后布置排 水管网，按从主干管到干管到支管的顺序水管网，按从主干管到干管到支管的顺序 进行布置；进行布置；（3 3）充分利用地形，采用重力流排除污水和雨）充分利用地形，采用重力流排除污水和雨 水，并使管线最短和埋深最小；水，并使管线最短和埋深最小；（4 4）协调好与其他管道关系）协调好与其他管道关系（5 5）施工、运行和维护方便）施工、运行和维护方便（6 6）远近期结合，留有发展余地）远近期结合，留有发展余地2 2排水管网布置形式排水管网布置形式 排水管网一般布置成树状网，根据地形、竖排水管网一般布置成树状网，根据地形、竖向规划、污水厂的位置、土壤条件、河流情况以向规划、污水
4、厂的位置、土壤条件、河流情况以及污水种类和污染程度等分为多种形式，以地形及污水种类和污染程度等分为多种形式，以地形为主要考虑因素的布置形式有以下几种：为主要考虑因素的布置形式有以下几种：(1)(1)正交式：正交式：(2)(2)在地势向水体适当在地势向水体适当倾斜的地区，各排水流域倾斜的地区，各排水流域的干管可以最短距离沿与的干管可以最短距离沿与水体垂直相交的方向布置。水体垂直相交的方向布置。特点：特点：干管长度短，管径小，较经济，污水干管长度短，管径小，较经济，污水排出也迅速。由于污水未经处理就直接排放，排出也迅速。由于污水未经处理就直接排放，会使水体遭受严重污染，影响环境。会使水体遭受严重污
5、染，影响环境。适用：雨水排水系统。适用：雨水排水系统。(2)(2)截流式：截流式：(3)(3)沿河岸再敷设主沿河岸再敷设主干管，并将各干管的污干管，并将各干管的污水截流送至污水厂，是水截流送至污水厂，是正交式发展的结果。正交式发展的结果。特点：特点：减轻水体污染，保护环境。减轻水体污染，保护环境。适用：适用：分流制污水排水系统。分流制污水排水系统。（3 3）平行式：）平行式：在地势向河流方向有较大倾在地势向河流方向有较大倾斜的地区，可使干管与等高线及斜的地区，可使干管与等高线及河道基本上平行，主干管与等高河道基本上平行，主干管与等高线及河道成一倾斜角敷设。线及河道成一倾斜角敷设。特点：特点：保
6、证干管较好的水力条件，避免因保证干管较好的水力条件，避免因干管坡度过大以至于管内流速过大，使管干管坡度过大以至于管内流速过大，使管道受到严重冲刷或跌水井过多。道受到严重冲刷或跌水井过多。适用：适用：地形坡度大的地区。地形坡度大的地区。(4)(4)分区式：分区式：(5)(5)在地势高低相差很大在地势高低相差很大的地区，当污水不能靠重力流的地区，当污水不能靠重力流至污水厂时采用。分别在高地至污水厂时采用。分别在高地区和低地区敷设独立的管道系区和低地区敷设独立的管道系统。高地区的污水靠重力流直统。高地区的污水靠重力流直接流入污水厂，而低地区的污接流入污水厂，而低地区的污水用水泵抽送至高地区干管或水用
7、水泵抽送至高地区干管或污水厂。污水厂。优点：优点：能充分利用地形排水，节省电力。能充分利用地形排水，节省电力。适用：适用：个别阶梯地形或起伏很大的地区。个别阶梯地形或起伏很大的地区。(5)(5)分散式：分散式：(6)(6)当城镇中央部分地势高，当城镇中央部分地势高，且向周围倾斜，四周又有多处且向周围倾斜，四周又有多处排水出路时，各排水流域的干排水出路时，各排水流域的干管常采用辐射状布置，各排水管常采用辐射状布置，各排水流域具有独立的排水系统。流域具有独立的排水系统。特点：特点：干管长度短，管径小，管道埋深浅，干管长度短，管径小，管道埋深浅，便于污水灌溉等，但污水厂和泵站（如需设便于污水灌溉等，
8、但污水厂和泵站（如需设置时）的数量将增多。置时）的数量将增多。适用：在地势平坦的大城市适用：在地势平坦的大城市(6)(6)环绕式：环绕式：可沿四周布置主干可沿四周布置主干管，将各干管的污水截管，将各干管的污水截流送往污水厂集中处理，流送往污水厂集中处理，这样就由分散式发展成这样就由分散式发展成环绕式布置。环绕式布置。特点：特点：污水厂和泵站（如需设置时）的污水厂和泵站（如需设置时）的数量少。基建投资和运行管理费用小。数量少。基建投资和运行管理费用小。第八章第八章 排水管道构造与识图排水管道构造与识图8.2 8.2 排水管道材料排水管道材料一、对排水管材的要求一、对排水管材的要求足够的强度，能抵
9、抗内外压力和杂质足够的强度，能抵抗内外压力和杂质冲刷磨损；冲刷磨损；具抗腐蚀性（污水、地下水）；具抗腐蚀性（污水、地下水）；不透水（污水不透出、地下水不透入）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；内壁光滑，阻力小，排水通畅；就地取材，可预制管件，节省费用。就地取材，可预制管件，节省费用。二、常用排水管材二、常用排水管材混凝土管和钢筋混凝土管混凝土管和钢筋混凝土管陶土管陶土管金属管金属管其他管材其他管材混凝土管和钢筋混凝土管混凝土管和钢筋混凝土管管口形式：承插式、企口式、平口式。管口形式：承插式、企口式、平口式。特点：特点：管径不超过管径不超过450mm450mm，长度
10、多为，长度多为1m1m。可就地取材，价格较低。可就地取材，价格较低。适应于排除雨水和污水。适应于排除雨水和污水。抗酸、碱侵蚀性差。抗酸、碱侵蚀性差。管节短，接口多，抗沉降、抗震性差。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。大口径管的自重大，搬运不便。陶陶 土土 管管内外壁光滑、不透水、耐磨、防腐。内外壁光滑、不透水、耐磨、防腐。管径一般不超过管径一般不超过600mm600mm，管长在，管长在0.81.0m0.81.0m之间。之间。质脆易碎。质脆易碎。管节短，接头多。管节短，接头多。主要用于排除工业酸性废水。主要用于排除工业酸性废水。金金 属属 管管常用的有铸铁管和钢管常用
11、的有铸铁管和钢管;在外力很大或对渗漏要求特别高的场在外力很大或对渗漏要求特别高的场合下使用；合下使用；在穿越铁路时，在土蹦或地震地区；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采用钢管时必须涂刷耐腐蚀的涂料并注意绝缘，以防锈蚀。注意绝缘，以防锈蚀。其他管材其他管材浆砌砖、石渠道；浆砌砖、石渠道；大型钢筋混凝土渠道；大型钢筋混凝土渠道；新型管材新型管材-“-“丹麦管丹麦管”用芯模震动成型工艺生产的钢筋混凝土管；用芯模震动成型工艺生产的钢筋混凝土管；质量
12、高、生产效率高、环境污染小；质量高、生产效率高、环境污染小；施工方便，不易漏水。施工方便，不易漏水。强化塑料管、聚氯乙烯管。强化塑料管、聚氯乙烯管。三、排水管渠材料的选择三、排水管渠材料的选择管材供应情况管材供应情况经济上的考虑经济上的考虑技术方面的要求（酸碱废水及地质情况）技术方面的要求（酸碱废水及地质情况）在选择管材时，应根据水质、水温，断面尺在选择管材时，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。的材料，以降低工程造
13、价。在选材时，还要考虑技术要求：在选材时，还要考虑技术要求：排除碱性（排除碱性（PHPH1010）的工业废水用铸铁管；的工业废水用铸铁管；酸性（酸性（PHPH55）的工业废水可用陶土管；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；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；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一般地区的重力流管道采用混凝土和钢筋混凝土管。土管。第八章第八章 排水管道构造与识图排水管道构造与识图8.3 8.3 排水管道的构造排水管道的构造第八章第八章 排水
14、管道构造与识图排水管道构造与识图8.4 8.4 排水管道系统上的附属构造物排水管道系统上的附属构造物检查井检查井 跌水井跌水井 水封水封井井 换气井换气井 冲洗井冲洗井 溢流井溢流井 测流井测流井 雨水口雨水口、连接连接倒虹管倒虹管、管桥管桥出水口出水口检查井检查井作用：便于定期检查、清通。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，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。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、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。跌水处及相隔一定距离
15、的直线管段上。组成：基础、井底、井身、井盖和盖座。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。材料：砖、石、混凝土或钢筋混凝土。跌水井跌水井设置：当检查井中上下游管渠的管底落差大于设置：当检查井中上下游管渠的管底落差大于2 2米。米。跌水井内应有减速、防冲及消能设施。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形式：竖管式（适应于管径等于或小于400mm400mm管道）管道）、溢流堰式（适应于大于、溢流堰式（适应于大于400mm400mm管道）。管道）。当上下游管渠的管底跌落差小于当上下游管渠的管底跌落差小于1m1m时，只把检查时，只把检查井低
16、部作成斜坡，不做跌水。井低部作成斜坡，不做跌水。管道转弯处不宜设跌水井。管道转弯处不宜设跌水井。水封井水封井当工业废水中能产生引起爆炸或火灾的气体时，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。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。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。的废水排出口处。换气井换气井作用：避免有机物发酵产生的气体遇火爆作用：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。炸，排除有害气体，保证工人检修安全。溢流井溢流井设置
17、：截流式合流制排水系统。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。合污水溢流入水体。形式：截流槽式、溢流堰式形式：截流槽式、溢流堰式冲洗井冲洗井作用：污水管道内的流速不能保证自请时，为防作用：污水管道内的流速不能保证自请时，为防止淤塞。止淤塞。分类：人工冲洗、自动冲洗。分类：人工冲洗、自动冲洗。设置：管径小于设置：管径小于400mm400mm的管道上。的管道上。测流井测流井作用：测定过水流量。作用：测定过水流量。测流设备：堰、文丘里管、量水槽。测流设备：堰、文丘里管、量水槽。雨水口雨水口设置：设在雨水管道或
18、合流管道上。设置：设在雨水管道或合流管道上。作用：收集地面雨水。作用：收集地面雨水。位置：交叉路口、路侧边沟等低洼处。位置：交叉路口、路侧边沟等低洼处。构造：进水箅、连接管、井身。构造：进水箅、连接管、井身。形式：边沟式、侧石式、联合式。形式：边沟式、侧石式、联合式。连接暗井连接暗井设置：当管径大于设置：当管径大于800mm800mm时，雨水口的连接时，雨水口的连接管可通过连接暗井与雨水管道连接。管可通过连接暗井与雨水管道连接。倒虹管倒虹管设置：排水管道遇到河流、山涧、洼地或地下构设置：排水管道遇到河流、山涧、洼地或地下构筑物时。筑物时。组成：进水井、管道、出水井。组成：进水井、管道、出水井。
19、形式：直管式、折管式。形式：直管式、折管式。注意的问题：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。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管顶与河床垂直距离不易小于0.5m0.5m工作管线不少于两条。工作管线不少于两条。防止淤积的措施防止淤积的措施提高管内流速，一般采用提高管内流速，一般采用1.21.5m/s,1.21.5m/s,不易小于不易小于0.9m/s0.9m/s，当达不到当达不到0.9m/s 0.9m/s 时，应加定期冲洗措施。时，应加定期冲洗措施。最小管径最小管径200mm
20、200mm。进水井低部设沉泥槽。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折管式倒虹管的上行管与水平线夹角小于或等于30300 0。合流制管道设倒虹管时，应按旱流污水量校核流速。合流制管道设倒虹管时，应按旱流污水量校核流速。管管 桥桥设置：当管道穿越谷地时，可架桥敷设管道。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。优点：易于施工、造价低。适用：小流量。适用：小流量。出水口出水口位置：根据排水水质、下游用水情况、水体流量、位置：根据排水水质、下游用水情况、水体流量、水位变化、波浪等确定水位变化、波浪等确定设置：设置：当污水需和水体水流充分混合时，出水口长距离当污水需和水体水流充分混合时，出水口长距离伸入水体分散出水。伸入水体分散出水。污水管渠出水口采用淹没式，管顶标高在常水位污水管渠出水口采用淹没式，管顶标高在常水位下。雨水管渠出水口采用非淹没式，其管底标高下。雨水管渠出水口采用非淹没式，其管底标高最好在水体最高水位以上以免水体水倒灌。最好在水体最高水位以上以免水体水倒灌。形式：一字型、八字型、门字型。形式：一字型、八字型、门字型。