排水管网设计步骤
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排水管网设计步骤
一.污水管道系统的设计:
1污水处理厂厂址选择
在城市总体规划中,污水厂的位置范围已有规定,但是,在污水厂的总体设计时,对具体厂址的选择,仍须进行深入的调查研究和详尽的技术经济比较,应遵循下列各原则:
(1)厂址与规划居住区公共建筑群的卫生防护距离应根据当地具体情况,与有关部门协商确定,一般不小于300米。
(2)厂址应在城市集中供水水源的下游至少500米。
(3)厂址应尽可能少占农田或不占良田,且便于农田灌溉和消纳污泥。
(4)厂址应尽可能设在城市和工厂夏季主导风向的下方。
(5)厂址应设在地形有适当坡度的城市下游地区,使污水有自流的可能,节约动力消耗。
(6)厂址应考虑汛期不受洪水的威胁。
(7)厂址的选择应考虑交通运输、水电供应地质、水文地质等到条件。
(8)厂址的选择应结合城市总体规划,考虑远景发展,留有充分的扩建余地。
本设计中污水处理厂布置在XXXX,位于主导风向的下风向,城市河流的下游,靠近岸边,周围300m内无居住区。见城市污水系统总平面图,其依据是:
①地区常年主导风向为XX风。厂址选在城市的XX角,可以减小污水厂所产生
臭气对城市环境的影响。
②污水厂建在河流的下游,这样避免对城市取用水水质的影响。
③污水厂布置在地势较低处,有利于污水管道的重力流动,故设在河流下游的
岸边。
2 管道定线
定线原则:应尽可能地在管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。
排水管网的布置原则既要使管道工程量为最小,又要使水流畅通节省能量。
(1)支管、干管、主干管的布置要顺直,水流不要绕弯。
(2)充分利用地形地势,最大可能采用重力流形式,避免提升。
(3)在起伏较大的地区,应将高区系统与低区系统分离,高区不宜随便跌水,应直接重力流入污水厂,并尽量减少管道埋深。至于个别低洼地区应局部提升,做到高水高排。
(4)尽量减少中途加压站的个数。如果遇山岗尽量采用隧洞方式。若须经过土壤不良地段,应根据具体情况采用不同的处理措施,以保证地基与基础有
足够的承载能力。当污水管道无法避开铁路、河流或其它地下建(构)筑物时,管道最好垂直穿过障碍物,并根据具体情况采用倒虹管、管桥或其它工程设施。
若各种管线布置发生矛盾,处理的原则是,新建让已建的,临时让永久的,小管让大管,压力管让重力管,可弯让不可弯的,检修次数小让检修次数多的。
3 污水管道设计规定
(1)最大设计充满度:
表1 管径与最大充满度的关系
管径 D(mm)最大设计充满度h/D
200~300 0.60
350~450 0.70
500~900 0.75
≥1000 0.80
(2)最小坡度:管径300mm的最小设计坡度000.3。
(3)设计流速:最小设计流速是保证管道内不致发生淤积的流速。污水管道的最小流速定为0.6m/s.金属管道的最大设计流速为 10m/s,非金属管道的最大设计流速为5m/s.。
(4)最小管径:
①厂区内的工业废水管、生活污水管、街坊内的生活污水管200mm。
②城市街道下的生活污水管300mm。
(5)覆土:
①冰冻要求:在0.7m以上(本设计无冰冻要求)。
②最大覆土:不宜大于6m。
③理想覆土:在满足各方面要求的前提下,争取维持在1~2m。
④荷载要求:最小覆土在车行道下一般不小于0.7m。
(6)连接:
①管道在检查井内连接。
②管道管径相同时的连接方式用水面平接,管径不同时用管顶平
接。
③在任何情况下进水管底不得低于出水管底,若出现三条管段连接
的情况,选择出水管管内底标高低的一条管段连接。
(7)坡度骤变的处理:
①管道坡度骤然变陡,可由大管径变小管径。
②当D=200~300mm时,只能按生产规格减小一级。
③当D≥400mm时,应根据水力计算确定,但减小不能超过二级。
④管道坡度骤然变缓,应逐渐过渡。
(8)小管核算:
当有公建筑物位于管线始端时,应加入该集中流量进行满流复核。
流量很小而地形又较平坦的上游支线,可采用非计算管段,采用最小管径,按最小坡度控制。
(9)溢流:污水管道在进入泵站或处理厂前,当条件允许时,可设事故溢流口,但必须取得当地有关部门的同意。
(10)在充满度过高的管段、跌水井、大浓度污水接入的井位以及污
水管线上每隔500 m左右的井位处宜设通风管。
4污水管道布置与敷设
(1)从该城区的平面图可知该区地势自X向X倾斜,坡度较小,
该市被铁路分隔为X个区域,根据自然地形管道顺坡排水。Ⅰ区污水主
干管垂直穿过铁路后沿程收集Ⅱ区污水量进入污水处理厂,整个管道系
统呈截流式形式布置,见城市污水系统总平面图。
(2)干管敷设在所服务排水区域的较低处,便于支管的污水自流接入。
在地形较平坦处,将干管敷设在低区,使得污水能以最短距离排入干管,从而使支管最短,由于支管的管径较小,保持最小流速所需坡度较大,所以减小支管长度能有效地减小整个管网的埋深。
5管道穿越铁路
(1)管道垂直穿过铁路。
(2)结构尺寸按照相应的外部荷载计算,并经当地铁路交通管理部门同
意。
(3)在穿越重要铁路干线时,管道设在套管中,并设事故排出口;套管
两端设检查井。
顶管或套管管顶与铁路轨底之间的垂直距离不小于1.2m。
二雨水管道设计
1 雨水管道设计一般规定
(1)充满度:一般按满流计算
(2)流速:
①满流时最小流速一般不小于0.75m/s
②起始管段地形平坦,最小设计流速不可小于0.6m/s
③最大允许流速同污水管道
(3)最小管径、坡度:
①雨水支干管最小管径300mm,最小设计坡度0.003;