排水工程(合流制管渠系統(tǒng)的設(shè)計(jì))第四五部分

1、第四部分第四部分 合流制管渠系統(tǒng)的設(shè)計(jì)合流制管渠系統(tǒng)的設(shè)計(jì)合流制管渠系統(tǒng) 是指在同一管渠內(nèi)排除生活污水、工業(yè)廢水和雨水的管渠系統(tǒng). 合流制管渠系統(tǒng)特點(diǎn) 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，管渠總長(zhǎng)度小 與分流制相比，截流干管管徑大，泵站和污水處理廠規(guī)模大 雨天徑流時(shí)，部分生活污水也溢流到水體，造成一定程度的污染 晴天時(shí)，管渠內(nèi)流量小，流速低，易淤積 合流制管渠系統(tǒng)的使用條件 排水區(qū)域內(nèi)有水源充沛的水體，足夠大的環(huán)境容 量，使污染程度控制在允許范圍之內(nèi) 街道比較完善，必須采用暗管排除雨水，而街道又 比較狹窄，管渠的設(shè)置位置受到限制時(shí)，可以考慮 采用合流制 合流制管渠布置時(shí)注意問(wèn)題 管渠的布置應(yīng)能使所有服務(wù)面積上的生活污水

2、、工業(yè)廢水和雨水都能合理地排入管渠，并盡可能以最短距離坡向水體 截流干管與水體平行布置，在適當(dāng)位置設(shè)置溢流井 合理控制溢流井的數(shù)目和位置 在上游，盡量利用邊溝排除雨水 合流制排水管渠的設(shè)計(jì)流量 sirQQQQ=+第一個(gè)溢流井上游管渠設(shè)計(jì)流量式中：Qs生活污水設(shè)計(jì)流量 Qi工業(yè)廢水設(shè)計(jì)流量 Qr雨水設(shè)計(jì)流量 sirQQQQ=+isQQ 和分別為生活污水和工業(yè)廢水的平均流量。siQQ+稱為旱流流量Qf 溢流井下游管渠的設(shè)計(jì)流量 012()sisiQn QQQQQQ=+式中:n0截流倍數(shù) Q1溢流井下游排水面積上的雨水設(shè)計(jì)流量 Q2溢流井下游排水面積上的生活污水平均 流量與工業(yè)廢水最大班平均流量之和

3、 截流倍數(shù) n0溢流井后，不從溢流井泄出的雨水量，通常按旱流流量的指定倍數(shù)計(jì)算，該指定倍數(shù)稱為截流倍數(shù)n0 我國(guó)室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范規(guī)定采用n0 為15工程實(shí)際中，我國(guó)多數(shù)城市都采用n0 =3美國(guó)、日本等多采用n0 =35合流制排水管渠的水力計(jì)算要點(diǎn) 按滿流進(jìn)行設(shè)計(jì) 重現(xiàn)期應(yīng)適當(dāng)放大，因?yàn)榛旌衔鬯形廴?應(yīng)合理確定截流倍數(shù)n0 溢流井形式 截流槽式 溢流堰式 跳躍堰式 合流制排水管渠設(shè)計(jì)計(jì)算舉例 城市舊合流制排水管渠系統(tǒng)的改造 改合流制為分流制 改為截流式合流 對(duì)溢流的混合污水量進(jìn)行控制 第五部分 排水管渠及附屬構(gòu)筑物 排水管渠的斷面形式要求 靜力學(xué)上，具有一定的抗荷載能力，堅(jiān)固穩(wěn)定， 抗壓抗折，

4、不破裂、不變形 水力學(xué)上，盡可能大的排水能力，不淤積，不沉淀 經(jīng)濟(jì)上，造價(jià)低 管理維護(hù)上，便于疏通、清洗 排水管渠的斷面形式 圓形半橢圓形馬蹄形水力特性好排水能力大抗壓能力強(qiáng)便于預(yù)制節(jié)省材料 抗壓能力強(qiáng)節(jié)省材料用于污水流量大且變化小管徑大于2m 高度小于寬度可減小埋深造價(jià)低、易淤積適用大流量、變化小、出水位置受限制 排水管渠的斷面形式 矩形水力條件差可現(xiàn)場(chǎng)預(yù)制適用于排洪溝等明渠或路面狹窄地區(qū) 梯形只適用于明渠 蛋形下部窄流量小時(shí)流速也較大不淤積清通養(yǎng)護(hù)方便 排水管渠材料的要求 具有一定的強(qiáng)度，抗壓抗折 抗沖刷、耐磨損 有抗腐蝕，浸蝕能力 不透水 內(nèi)壁光滑、阻力小 貨源充足、價(jià)格便宜 常用的排水

5、管渠 混凝土和鋼筋混凝土管陶土管金屬管磚石漿砌或鋼混大型管渠石棉水泥管其他管渠,包括木管,竹管,塑料管,玻璃鋼管等(1)混凝土和鋼筋混凝土管 優(yōu)點(diǎn)： 制造方便，成本低，抗壓能力強(qiáng)，適用于大管徑 缺點(diǎn)： 抗酸、堿和浸蝕能力低；抗?jié)B透性能低；管節(jié) 短，接頭多，施工困難；重量大，搬運(yùn)不便 乘插式企口式平口式(2)陶土管特點(diǎn)：內(nèi)外壁光滑；不透水性能好，耐磨損、抗腐蝕；強(qiáng)度低，抗壓抗折能力差，管徑較小，一般在300mm以下適用條件：居民區(qū)室外排水管、工業(yè)廢水中 (3)金屬管(鋼管 和鑄鐵管)特點(diǎn)：成本高，較少采用；抗高壓、抗?jié)B透能力強(qiáng)；內(nèi)壁光滑，阻力??；長(zhǎng)度大，接頭少；抗酸、堿腐蝕和抗地下水浸蝕能力低，

6、需作防腐處理適用條件：震區(qū)，對(duì)滲透要求高的地區(qū) 特點(diǎn)：現(xiàn)場(chǎng)澆筑，抗壓、抗震、抗腐蝕能力強(qiáng)，無(wú)法預(yù)制適用條件：大管徑，管徑大于2.0m (4)磚石漿砌或鋼混大型管渠(5)石棉水泥管特點(diǎn)：表面光滑、不透水；抗腐蝕性強(qiáng)；重量輕；質(zhì)脆，易折斷，不耐磨損 (6)其他管渠:木,竹,塑料,玻璃鋼等管渠材料的選擇管渠材料應(yīng)盡可能就地取材，便于供應(yīng)和運(yùn)輸考慮管材的造價(jià)根據(jù)輸送水質(zhì)情況，進(jìn)行比較選擇考慮管材的適用條件排水管渠接口的要求 足夠的強(qiáng)度 不透水 抗腐蝕、浸蝕 具有一定的彈性 排水管渠接口的分類柔性接口：允許有3-5mm的縱向交錯(cuò)或較小的角度。適用于地基 軟硬不一、受力不均勻，震區(qū)等地。但施工復(fù)雜，造 價(jià)

7、高。如瀝青卷材、橡膠圈剛性接口：不允許有相對(duì)的位移。適用于地基條件好的地區(qū)，施 工簡(jiǎn)單，應(yīng)用廣泛，如水泥砂漿接口半柔半剛性接口：介于柔性和剛性之間，如石棉水泥接口 排水管渠基礎(chǔ)的組成管道管座基礎(chǔ)墊層地基排水管渠基礎(chǔ)的種類砂土基礎(chǔ) 適用于土壤條件非常好、無(wú)地下水的地區(qū)，管道直徑小于600mm，管頂覆土厚度在0.7-2.0m之間的管道，不在車行道下的次要管道及臨時(shí)性管道?；炷琳砘?建在管道接口處。適用于土壤條件較好、無(wú)地下水的地區(qū)，是一局部基礎(chǔ)?；炷翈位A(chǔ) 沿管道全長(zhǎng)敷設(shè)。適用土壤條件差、震區(qū)、重要管道處。按管座的形式，分為90度、135度、180度三種管座基礎(chǔ) 排水管渠附屬構(gòu)筑物-雨水口雨

8、水口的作用: 收集雨水的構(gòu)筑物雨水口的組成進(jìn)水箅: 通常為鑄鐵制，也有混凝土制。一般一個(gè)平箅雨水口可排泄1520L/s的地面徑流量。進(jìn)水箅設(shè)在道路交叉口、低洼地、路側(cè)邊溝等處，間距2550m 井筒: 通常采用磚砌結(jié)構(gòu)，或鋼筋混凝土澆制，深度小于1.0m。其形式有帶沉泥井的和不帶沉泥井的兩種 連接管: 連接管的管徑大于200mm，坡度大于0.01，長(zhǎng)度小于25m。在同一連接管上雨水口的個(gè)數(shù)不多于3個(gè) 排水管渠附屬構(gòu)筑物-檢查井 為了便于對(duì)管道進(jìn)行檢查和清通，必須設(shè)置檢查井。檢查井一般設(shè)在管渠交匯、轉(zhuǎn)彎、管渠尺寸或坡度改變、跌水等處以及相隔一定距離的直線管渠上 檢查井的組成井底: 基礎(chǔ)為卵石、碎石或混凝土澆筑，井底為半圓形或弧形，水力條件好，減小阻力 井身: 磚砌結(jié)構(gòu)，水泥砂漿抹面。通常為圓形，在大管徑交匯處，可用矩形、扇形 井蓋: 為鑄鐵或混凝土制。為防止雨水流入，通常高于地面 排水管渠附屬構(gòu)筑物-倒虹管 穿越河流、洼地、鐵路、地下構(gòu)筑物時(shí)，需按下凹的折線方式敷設(shè)管道，稱為倒虹管。倒虹管由進(jìn)水井、下行管、平行管、上行管和出水井組成 倒虹管設(shè)計(jì)時(shí)注意事項(xiàng) 進(jìn)水井應(yīng)設(shè)事故排出口，堵塞時(shí)污水有出路 倒虹管與河流等障礙物盡量垂直布置，減小距離 倒虹管布置時(shí)，一般并列設(shè)置兩條 倒虹管與河床底的垂直距離不小于