排水管網(wǎng)67的學習材料第1頁/共67頁22023/4/10二、污水的分類生活污水2.工業(yè)廢水3.降水（雨水或冰雪融化水）生產(chǎn)廢水生產(chǎn)污水城市污水第2頁/共67頁32023/4/10三、排水體制合流制排水系統(tǒng)將生活污水、工業(yè)廢水和雨水用同一管渠進行排除的系統(tǒng)。2.分流制排水系統(tǒng)將生活污水、工業(yè)廢水和雨水用兩根或兩根以上獨立的管渠進行排除的系統(tǒng)。晴天：生活污水、工業(yè)廢水雨天：生活污水、工業(yè)廢水、雨水第3頁/共67頁42023/4/10分流制排水系統(tǒng)（1）城市排水系統(tǒng)分流制雨污分流生活污水工業(yè)廢水生活污水工業(yè)廢水雨水雨水生活污水工業(yè)廢水滲坑排除雨水完全分流制：既有完善的污水排除系統(tǒng)又有完善的雨水排除系統(tǒng)不完全分流制：僅有完善的污水排除系統(tǒng)第4頁/共67頁52023/4/10分流制排水系統(tǒng)（2）工業(yè)企業(yè)分質(zhì)分流分別處理

3.混合流制排水系統(tǒng)既有分流制，又有合流制的排水系統(tǒng)

4.分流制與合流制的比較環(huán)保養(yǎng)護造價管理分流制初期雨水污染污水管需清淤管道造價高方便合流制雨天溢流污染雨天自動清洗泵站、廠造晴雨天價高變化大第5頁/共67頁62023/4/10排水體制選擇原則（1）新建地區(qū)的排水系統(tǒng)宜采用分流制；（2）采用合流制的條件（a）雨水稀少地區(qū)（b）排水受納水體環(huán)境容量大（c）地下空間沒有實施分流的可能性第6頁/共67頁72023/4/10四、排水系統(tǒng)的組成室內(nèi)污水管道系統(tǒng)與設備室外污水管道系統(tǒng)污水泵站及壓力管道污水處理廠出水口及事故排放口城市污水排水系統(tǒng)車間內(nèi)部管道系統(tǒng)與設備廠區(qū)管道系統(tǒng)污水泵站及壓力管道污水處理站企業(yè)內(nèi)廢水排水系統(tǒng)建筑物的雨水管道系統(tǒng)與設備小區(qū)或廠區(qū)雨水管渠系統(tǒng)街道雨水管道系統(tǒng)雨水泵站出水口雨水排水系統(tǒng)排洪溝第7頁/共67頁82023/4/10五、排水系統(tǒng)規(guī)劃設計原則以批準的城鎮(zhèn)總體規(guī)劃和排水工程總體規(guī)劃為依據(jù)；處理好分散治理與集中治理的關系；正確處理近遠期關系。六、各設計階段的設計文件1.初步（擴大）設計設計說明書、圖紙、主要工程量單、主要材料設備數(shù)量及工程概算。2.施工圖設計設計說明書、圖紙、材料設備表及施工圖預算。

第8頁/共67頁92023/4/10

第二章污水管道系統(tǒng)設計一、資料收集明確任務總體規(guī)劃、設計任務書自然方面資料地形圖、氣象、水文（水量、水位）、地質(zhì)、水質(zhì)3.工程方面資料道路的現(xiàn)狀與規(guī)劃、地下管線現(xiàn)狀與規(guī)劃、三材價格第9頁/共67頁102023/4/10二、確定排水區(qū)界，劃分排水流域三、管道定線1.污水廠的位置和個數(shù)地形、風向、河流的流向、受納水體水文水質(zhì)狀況2.干管布置

截流式平行式第10頁/共67頁112023/4/10分區(qū)式分散式環(huán)繞式第11頁/共67頁122023/4/103.支管布置（1）街坊低側(cè)式適用于街坊面積不大、地形坡度較大（2）街坊環(huán)繞式適用于街坊面積較大、地形坡度較小四、設計管段劃分設計管段起訖點確定原則街坊長度集中流量排入旁入管道接入點第12頁/共67頁132023/4/10五、各管段本段沿線街坊面積的劃分劃分原則：順坡排水、就近排水街坊低側(cè)式：街坊內(nèi)污水全部流向較低一側(cè)的污水管街坊環(huán)繞式：地形平坦角平分線原則第13頁/共67頁142023/4/10六、各管段設計流量計算居住區(qū)生活污水設計流量（1）城區(qū)總生活污水平均流量（2）生活污水比流量生活污水量標準：居住區(qū)內(nèi)每人每人所排出的平均污水量定額（L/Cap·d）設計人口數(shù)居民生活污水定額綜合生活污水定額城區(qū)總服務面積第14頁/共67頁152023/4/10第15頁/共67頁162023/4/10（3）本段生活污水平均流量q1

q1=q0F1（4）管段總生活污水平均流量qs=q1+q2q2——從上游管道或旁入管道流來的生活污水平均流量（5）管段生活污水設計流量

Q1=qsKzKz＝KdKh第16頁/共67頁172023/4/10六、各管段設計流量計算居住區(qū)生活污水設計流量工業(yè)企業(yè)生活污水及淋浴污水設計流量253.0352.54060253.0第17頁/共67頁182023/4/10六、各管段設計流量計算居住區(qū)生活污水設計流量工業(yè)企業(yè)生活污水及淋浴污水設計流量工業(yè)廢水設計流量集中流量q3q3=Q2+Q3第18頁/共67頁192023/4/105.

管段設計流量52.3>10001.3第19頁/共67頁202023/4/10七、水力計算QD、h/D、v、I設計規(guī)定1.設計充滿度h/D

設計流量條件下第20頁/共67頁212023/4/10h/D<（h/D）Max（1）管道通風（2）考慮未預見水量（3）在一定條件下提高流速第21頁/共67頁222023/4/10設計規(guī)定設計流速（1）暗管最小設計流速0.6m/s

最大設計流速10m/s（金屬管道）

5m/s（非金屬管道）（2）明渠最小設計流速0.4m/s

最大設計流速第22頁/共67頁232023/4/10第23頁/共67頁242023/4/10設計規(guī)定最小管徑在街坊和廠區(qū)內(nèi)DN200在街道下DN300最小設計坡度（半滿流）V=0.6m/sD↑I↓第24頁/共67頁252023/4/10設計規(guī)定5.不計算管道在街坊和廠區(qū)內(nèi)Q<Q【D=200h/D=0.5v=0.6(I=0.004)】取D=200,I>0.004在街道下Q<Q【D=300h/D=0.5v=0.6(I=0.003)】取D=300,I>0.003第25頁/共67頁262023/4/10八、高程計算埋設深度最小覆土厚度（1）防止管道中污水冰凍和土壤凍脹損壞管道。（2）防止管道被外荷載破壞。（3）滿足街坊支管銜接要求。第26頁/共67頁272023/4/103.管段高程計算

H下＝H上－IL管道在檢查井處的銜接（1）銜接方式（a）水面平接

HA+hA=HB+hBHB=HA-(hB

－h(huán)A)HAHBhAhB第27頁/共67頁282023/4/10管道在檢查井處的銜接（1）銜接方式（b）管頂平接

HA+DA=HB+DBHB=HA-(DB－DA)（c）管底平接

HB=HA（d）跌水連接HAHBDADBHAHBHBHA第28頁/共67頁292023/4/10管道在檢查井處的銜接（2）銜接原則（a）井下游管道起端的水面高程不得高于井上游管道末端的水面高程；（b）井下游管道起端的管底高程不得高于井上游管道末端的管底高程；（c）管徑一般漸增，特殊情況下可比上游管徑小1－2級；（d）流速一般漸增，下游流速大于1.2m/s除外；（e）盡量提高下游管道的位置高程。第29頁/共67頁302023/4/10有旁入管道檢查井處的銜接以上游和旁入管道分別進行銜接試算上游和旁入管道均滿足銜接原則的管道為控制管段?？刂泣c對整個管道系統(tǒng)埋深起控制作用的點。（1）直線管道系統(tǒng)一般是起點（中途有特別低洼區(qū)域除外）（2）有旁入管道時需試算確定。第30頁/共67頁312023/4/10最大埋深Hmax＝5m多水、流砂、石灰?guī)r地層Hmax＝7～8m干燥土壤泵站中途提升泵站局部加壓泵站終點泵站區(qū)域泵站九、繪圖平面圖與縱剖面圖注意排水管道與其它管線及構筑物的最小間距第31頁/共67頁322023/4/10十、城市污水回用工程回用水源標準應滿足：《污水排入城市下水道水質(zhì)標準》《生物處理構筑物進水縱有害物質(zhì)允許濃度》《污水綜合排放標準》城市污水廠出水：BOD5=30mg/L,SS=30mg/L,CODcr=120mg/L第32頁/共67頁332023/4/102.回用水質(zhì)標準滿足相應回用要求第33頁/共67頁342023/4/10城市污水回用系統(tǒng)的組成包括：污水收集系統(tǒng)（收集回用原水）、再生水廠、再生水輸送系統(tǒng)和回用水管理系統(tǒng)再生水回用安全措施（1）嚴格管理回用水水源水質(zhì)（2）禁止再生水管道與給水管連接（3）再生水回用的過程監(jiān)控第34頁/共67頁352023/4/10

第三章雨水管道系統(tǒng)設計一、資料收集二、確定排水區(qū)界，劃分排水流域三、管道定線干管布置（1）分散出水口布置（就近排水）一般情況（2）集中出水口布置（a）洪水位高于岸邊地面高程出水需水泵提升（b）常水位遠低于岸邊地面高程出水需消能

第35頁/共67頁362023/4/102.支管布置（1）街坊低側(cè)式適用于街坊面積不大、地形坡度較大（2）街坊環(huán)繞式適用于街坊面積較大、地形坡度較小四、設計管段劃分設計管段起訖點確定原則街坊長度集中流量排入旁入管道接入點每段管長L<200m第36頁/共67頁372023/4/10五、各管段本段沿線街坊面積的劃分劃分原則：順坡排水、就近排水街坊低側(cè)式：街坊內(nèi)雨水全部流向較低一側(cè)的雨水管街坊環(huán)繞式：地形平坦角平分線原則邊段第37頁/共67頁382023/4/10六、各管段設計流量計算1.流量計算公式Q=ΨqF2.Ψ的確定影響因素：（1）地面覆蓋（2）暴雨強度（3）降雨歷時（4）地形坡度地表潤濕洼地截留地表蓄留地下滲透雨水管渠降雨ΨqFqF第38頁/共67頁392023/4/10第39頁/共67頁402023/4/10q的確定（1）幾個基本概念（a）降雨量指降雨深度，單位時間降雨量、某場雨的降雨量（b）降雨歷時指連續(xù)降雨時段。整場雨的降雨歷時為總降雨歷時。例：某場雨8:30~12:009:00~10:00和9:30~10:30t=60min第40頁/共67頁412023/4/10（c）暴雨強度平均暴雨強度：某一連續(xù)降雨時段（t）內(nèi)的平均降雨量（H）。瞬時暴雨強度：最大平均暴雨強度：t→0第41頁/共67頁422023/4/10（d）降雨面積與匯水面積降雨面積：降雨所籠罩的面積。匯水面積：雨水管渠匯集雨水的面積。（e）重現(xiàn)期T與降雨頻率PnT:在N年內(nèi)總觀測次數(shù)為n，將n個數(shù)據(jù)從大到小排列，a1>a2>····>am>····>an，以作為am設計值，則大于等于設計值的雨出現(xiàn)的平均間隔時間為T=N/m。大于等于設計值的雨出現(xiàn)的概率為P=m/n，經(jīng)驗頻率Pn=m/(n+1)第42頁/共67頁432023/4/10

第三章雨水管道系統(tǒng)設計一、資料收集二、確定排水區(qū)界，劃分排水流域三、管道定線四、設計管段劃分五、各管段本段沿線街坊面積的劃分六、各管段設計流量計算流量計算公式

Q=ΨqF2.Ψ的確定3.q的確定第43頁/共67頁442023/4/10T~Pn令n=SN，一般S=4-8（2）設計重現(xiàn)期T的確定一般T=0.5~3年，重要干道、地區(qū)T=2~5年第44頁/共67頁452023/4/10（3）降雨歷時t的確定公式推導：假定匯水面積隨集流時間的增加勻速增長，則當暴雨強度公式中的降雨歷時t等于整個匯水面積集流時間時，集流點發(fā)生最大流量。

t＝匯水面積集流時間＝t1+mt2t1——地面集水時間，匯水面積上最遠的雨水流到第一個雨水口的時間。＝t15~8min雨水口密集，地形較陡10~15min雨水口稀少，地形平坦t=0?第45頁/共67頁462023/4/10TT1T2a·T2-T1=t=0?0?Hmax第46頁/共67頁472023/4/10雨水在上游管道內(nèi)累計流行時間t2=∑L/60vmin

起始管段t2=0折減系數(shù)m由于流量小于設計流量，流速較小，t2較大，系數(shù)約1.2由于空隙容量調(diào)節(jié)，t2可延長1.67倍暗管m=2.0地形平坦

m=1.2-2.0地形坡度較大明渠m=1.2

m=2.0第47頁/共67頁482023/4/104.F的確定

F=F1+F2面積勻速增長時，F(xiàn)增加，Q增大；當面積非勻速增長時，有可能Q下<Q上，應取Q下<Q上。七、水力計算QD、h/D、v、Ih/D=1.0設計規(guī)定設計流速暗管最小流速Vmin=0.75m/s最大流速同污水管道。明渠流速規(guī)定同污水明渠。第48頁/共67頁492023/4/102.最小管徑雨水管道最小管徑300最小設計坡度0.003

雨水口連接管最小管徑200最小設計坡度0.01八、高程計算最小埋深原理同污水管道銜接管頂平接、管底平接、跌水連接九、繪圖第49頁/共67頁502023/4/10十、立體交叉道路排水設計要點T=1-5年，重要部位T較大，其它部位可適當降低t1=5-10minΨ＝0.8-1.0宜高水高排、低水低排雨水口布置應便于攔截徑流注意地下水的排除第50頁/共67頁512023/4/10十一、排洪溝設計設計防洪標準第51頁/共67頁522023/4/10第52頁/共67頁532023/4/102.排洪溝設計要點（1）盡量利用原有山洪溝（2）排洪溝縱坡一般不小于1％（3）排洪溝漸變段長度一般為5～10倍的底或頂?shù)讓挾龋?）彎道曲率半徑不宜小于10倍底水面寬度（5）進口段、出口段應便于攔截輸送洪水第53頁/共67頁542023/4/10

第四章合流制管渠系統(tǒng)設計一、資料收集二、確定排水區(qū)界，劃分排水流域三、管道定線干管布置（1）合流管道以最短距離坡向水體（2）沿水體岸邊建截流干管（3）合理布置溢流井的位置和數(shù)量（4）合流管道起端可利用雨水地面漫流雨天：生活污水、工業(yè)廢水、雨水溢流井第54頁/共67頁552023/4/10截流干管溢流管合流管第55頁/共67頁562023/4/102.支管布置（1）街坊低側(cè)式（2）街坊環(huán)繞式四、設計管段劃分及本段排水面積劃分同雨水（上游管段L<200m）五、管段設計流量計算合流管道設計流量生活污水設計流量工業(yè)廢水設計流量雨水設計流量旱流量第56頁/共67頁572023/4/10T合

=T雨（1＋10～25％）2.截流干管設計流量六、水力計算及高程計算同雨水管道系統(tǒng)七、繪圖ABCABC溢流井下游雨水溢流井下游旱流量截流倍數(shù)n0=1~5第57頁/共67頁582023/4/10八、舊合流制排水系統(tǒng)的改造1.將合流制改造為分流制方案一：增設污水管道系統(tǒng)方案二：增設污水管道系統(tǒng)將直泄式合流制改造為截流式合流制調(diào)蓄雨天溢流污水送至污水廠處理對溢流污水就地處理與老城區(qū)改造同步將合流制系統(tǒng)分流化第58頁/共67頁592023/4/10九、混合流排水系統(tǒng)的連接方式合流制污水廠設計規(guī)定：初沉池按晴天設計

T1=1~2hr

按雨天校核

T2=0.5hr

二級處理按晴天設計運行第59頁/共67頁602023/4/10分流區(qū)合流區(qū)第60頁/共67頁612023/4/10第五章排水管渠的接口、基礎及構筑物一、管道接口污水管道宜采用柔性接口二、管道基礎覆土厚度0.7~2.5m2.6~4m4.1~6

管座基礎90o135o180o三、構筑物1.檢查井（1）檢查井井底宜設流槽（2）接入檢查井的支管數(shù)不宜超過3條（3）管道轉(zhuǎn)彎處