目錄：

一、城市排水工程規(guī)劃原則

1.       城市排水系統(tǒng)體制選擇

2.       城市排水工程設(shè)施規(guī)劃原則

3.       城市污水處理和回用

二、城市排水工程規(guī)劃內(nèi)容與深度

1.        城市排水工程總體規(guī)劃內(nèi)容與深度

2.       城市排水工程分區(qū)規(guī)劃內(nèi)容與深度

①規(guī)劃文本與說明書主要內(nèi)容有②圖紙

3.       城市排水工程詳細規(guī)劃內(nèi)容與深度

4.       城市排水工程設(shè)施專業(yè)規(guī)劃內(nèi)容與深度

 

第二節(jié)   城市污水管網(wǎng)規(guī)劃

一、城市污水管網(wǎng)平面布置

1.       污水管平面布置的原則

2.      污水管道的布置形式

3.      城市排水管網(wǎng)的總平面布置城市排水系統(tǒng)平面布置的內(nèi)容(表4-4-1)

二、城市污水管道的敷設(shè)

1.       污水管控制點和埋深的確定

2.       排水管道的布置與敷設(shè)(表4-4-2)

3.       污水管道的設(shè)計參數(shù)

 

一、城市排水工程規(guī)劃原則

1.城市排水系統(tǒng)體制選擇

城市排水體制(分流制或合流制)的選擇是城市和工業(yè)企業(yè)排水系統(tǒng)規(guī)劃中的首要問題。因為它將直接影響城市下水道系統(tǒng)的布置,污水廠的建設(shè)規(guī)模、數(shù)目飛選址、效益和費用等問題。同時,對城市和工業(yè)企業(yè)的規(guī)劃和環(huán)境保護也影響深遠。

排水系統(tǒng)體制的選擇,應(yīng)根據(jù)城鎮(zhèn)和工業(yè)企業(yè)規(guī)劃、當?shù)亟涤昵闆r和環(huán)境保護的要求,原有排水設(shè)施,污水處理和利用情況,地形和水體條件,排水系統(tǒng)工程總投資和初期投資費用以及維護管理費用等綜合考慮確定。規(guī)劃設(shè)計時,對同一城鎮(zhèn)、不同地區(qū)可考慮采用不同的排水體制。對于一些已有合流制下水道的老城市,改造有困難的,可選用部分分流、部分合流下水道系統(tǒng)。在附近有水量充沛的河流或近海,發(fā)展又受到限制的小城鎮(zhèn)地區(qū),在老城區(qū)街道較窄,地下設(shè)施較多,修建雨水和污水兩條管線有困難的地區(qū),或在干旱、半天旱地區(qū),可將雨、污水全部處理的地區(qū)等,規(guī)劃設(shè)計可以考慮合流制。新建地區(qū)的排水系統(tǒng)一般采用分流制。

總而言之,在城市排水工程系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計時,應(yīng)以可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略作為指導(dǎo)思想。當確定規(guī)劃推薦方案時應(yīng)考慮水污染防治與城市建設(shè)總體規(guī)劃,水環(huán)境保護以及城市社會經(jīng)濟發(fā)展總體規(guī)劃的協(xié)調(diào)。

 

2.城市排水工程設(shè)施規(guī)劃原則

(1)應(yīng)妥善、科學地進行城市污水收集、排放流域的劃分。城市排水工程設(shè)施規(guī)劃要結(jié)合城市總體規(guī)劃,從全局出發(fā),統(tǒng)籌安排,使城市排水工程成為城市有機整體的重要組成部分。

(2)全面規(guī)劃,合理布局,應(yīng)有利于水環(huán)境的保護和水質(zhì)的改善。應(yīng)該把城市集中飲用水源地的保護放在首要位置。改善河道水質(zhì)狀況,維持河道的景觀觀瞻,在規(guī)劃時應(yīng)考慮“上下游結(jié)合”的原則。

(3)對于缺水城市,應(yīng)考慮污水及污泥的資源化,考慮處理水的再利用。如補給河道和湖泊,供公園澆花灌草,利用再生的城市污水灌溉農(nóng)田,或做工廠冷卻水或工藝用水等。下水污泥作堆肥或制有機肥,供農(nóng)作物及花卉、庭院之用。

(4)建立合理、完善的城市排水系統(tǒng),有計劃地興建城市污水處理廠。要及時、快速、安全地收集和排放暴雨徑流量與大量積雪,有效地收集、輸送、處理、排放污水,確保城市正常的生產(chǎn)和生活秩序。

(5)充分考慮現(xiàn)狀,盡量利用和發(fā)揮原有排水設(shè)施的作用,使新規(guī)劃排水系統(tǒng)與原有排水系統(tǒng)合理的有機結(jié)合。

(6)與城市道路規(guī)劃、地下設(shè)施規(guī)劃、豎向規(guī)劃、環(huán)境保護規(guī)劃、防災(zāi)規(guī)劃等專業(yè)規(guī)劃密切配合,相互協(xié)調(diào),處理好與其它地下管線的矛盾,有利于管線綜合利用。

(7)山區(qū)、丘陵地區(qū)的城市山洪防治應(yīng)與城市排水體系,統(tǒng)一規(guī)劃,堅持就近排放、分散整治、防止集中的原則。山洪應(yīng)以截洪溝、排洪溝因勢利導(dǎo)就近引人下游河道。

(8)應(yīng)考慮城市下水道系統(tǒng)和城市污水處理廠的遠景發(fā)展,如新技術(shù)新工藝的應(yīng)用,凈化水的循環(huán)利用,污泥資源的綜合利用等。

(9)考慮盡可能降低工程的總造價和經(jīng)常性運行管理費用,節(jié)省投資。

 

3.城市污水處理和回用

(1)根據(jù)城市水文、地理、經(jīng)濟和污水匯集狀況及發(fā)展趨勢,制訂以城市為中心的地區(qū)區(qū)域水質(zhì)管理規(guī)劃,統(tǒng)一考慮水在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、城鎮(zhèn)、地表、地下的輸送和分配,以及處理污水的再利用,劃定水質(zhì)分區(qū)范圍,全面規(guī)劃分區(qū)內(nèi)的水資源開發(fā)和利用,水系保護和污水的綜合治理,合理確定各項水資源開發(fā)的污水處理與利用王程設(shè)施的位置、規(guī)模和要求,為城市污水治理提供規(guī)劃設(shè)計依據(jù)。

(2)城市排水管網(wǎng)和污水處理廠既是城市基礎(chǔ)設(shè)施,也是城市水污染防治的主體設(shè)施,應(yīng)與城市環(huán)境綜合整治規(guī)劃相協(xié)調(diào)后納入城市建設(shè)總體規(guī)劃,與城市經(jīng)濟和城市建設(shè)同步發(fā)展

(3)新建衛(wèi)星城鎮(zhèn)、經(jīng)濟開發(fā)區(qū)的排水管網(wǎng)、污水處理廠應(yīng)與城市其他基礎(chǔ)設(shè)施同步配套建設(shè)。

(4)城市污水處理廠的規(guī)劃要集中和分散相結(jié)合。設(shè)計要根據(jù)污染物排放量控制目標,城市地理和地質(zhì)環(huán)境,受納水體功能與流量,污水排放量和污水資源化等因素選擇廠址,確定建設(shè)規(guī)模、處理深度和工藝流程,力求布點合理、位置適當、規(guī)模適度。

(5)在利用大水體稀釋凈化污水時,要按其水體功能、水質(zhì)等級和污染物的允許負荷確定排放污水的水質(zhì)、水量和污水排放區(qū)

(6)城市污水處理廠的建設(shè),應(yīng)按遠近結(jié)合、分期實施的原則進行規(guī)劃,限于我們當前財力和能源條件,近期一般以一級處理為主,在有條件和實際需要的地方,應(yīng)采用兩級或兩級以上的處理工藝

(7)在重點城市和城市污水回用于工業(yè)時,應(yīng)盡量采用運行穩(wěn)定,出水水質(zhì)較好的處理工藝,并積極開發(fā)和研究高效、低能耗和能源部分自給的人工生物處理技術(shù)和工藝流程,以節(jié)約投資和運行費用。

(8)在進行污水處理規(guī)劃設(shè)計時,對地理環(huán)境合適的城市,尤其在中、小城鎮(zhèn),應(yīng)首先考慮采用荒地、廢地、劣質(zhì)地、以及坑、塘淀洼建設(shè)多種形式的氧化溝污水處理系統(tǒng)和土地處理系統(tǒng)

(9)污泥處理必須和污水處理同步實施。在污泥處理中應(yīng)充分考慮沼氣、余熱和肥效的綜合利用

(10)在缺水地區(qū)要積極推行污水資源化,合理利用污水。積極推行污水循環(huán)回用和再用技術(shù)。

 

二、城市排水工程規(guī)劃內(nèi)容與深度

1.城市排水工程總體規(guī)劃內(nèi)容與深度

(1)城市排水工程總體規(guī)劃內(nèi)容：

①確定排水制度;

②劃分排水區(qū)域,估算雨水、污水總量,制定不同地區(qū)污水排放標準;

③進行排水管渠系統(tǒng)規(guī)劃布局,確定雨、污水主要泵站數(shù)量、位置以及水閘位置;

④確定污水處理廠數(shù)量、分布、規(guī)模、處理等級以及用地范圍;

⑤確定排水干管(渠)的走向和出口位置;

⑥提出污水綜合利用措施。

城市排水工程總體規(guī)劃應(yīng)根據(jù)城市總體規(guī)劃、環(huán)境保護要求、污水利用情況、原有實施情況及地形氣象等條件,通過技術(shù)經(jīng)濟比較,綜合選擇確定城市排水體制。生活污水量標準應(yīng)與同一地區(qū)給水設(shè)計所用的用水量標準協(xié)調(diào)o

(2)城市排水工程總體規(guī)劃深度：

①規(guī)劃文本與說明書

主要內(nèi)容有：排水規(guī)劃的依據(jù)、指導(dǎo)思想和規(guī)劃原則,采用的定額指標,各種排水量、總排水量的估算,排水體制的選擇,排水區(qū)域的劃分,城市污水處理和利用的措施,排水管(渠)的布局、走向、長度,主要泵站,水閘的位置、數(shù)量,污水廠的位置、規(guī)模、處理程度等級的確定。

②圖紙

a.現(xiàn)狀圖：表示現(xiàn)狀城市排水系統(tǒng)的布置和主要設(shè)施情況。

b.工程規(guī)劃圖：圖中表示規(guī)劃期末城市排水工程設(shè)施的位置、用地,排水干管(渠)的布置、走向、出口位置等。

 

2.城市排水工程分區(qū)規(guī)劃內(nèi)容與深度

(1)城市排水工程分區(qū)規(guī)劃內(nèi)容

①估算分區(qū)的雨、污水排放量;

②按照確定的排水體制劃分排水系統(tǒng);

③確定排水干管的位置、走向、服務(wù)范圍、控制管徑以及主要工程設(shè)施的位置和用地范圍。

城市排水工程分區(qū)規(guī)劃應(yīng)以城市總體規(guī)劃為依據(jù),對分區(qū)排水設(shè)施等作進一步規(guī)劃安排,為詳細規(guī)劃和規(guī)劃管理提供依據(jù)。必要時,要根據(jù)實際情況對總體規(guī)劃進行適當修正。

(2)城市排水工程分區(qū)規(guī)劃深度

①規(guī)劃文本與說明書主要內(nèi)容有：分區(qū)排水工程規(guī)劃依據(jù)和原則;污水排放定額,排放量計算,排水分區(qū),排水設(shè)施的位置、規(guī)模,排水干管布置,控制管徑。

②圖紙

a.現(xiàn)狀圖：表示分區(qū)范圍內(nèi)現(xiàn)狀排水系統(tǒng)位置,雨、污水管(渠)的平面位置、管徑,泵站、水閘等排水設(shè)施的位置、規(guī)模。

b.規(guī)劃圖：表示規(guī)劃期末分區(qū)范圍內(nèi)的主要排水工程設(shè)施的位置、規(guī)模、用地范圍,雨、污水干管(渠)的平面位置、走向、控制管徑以及排放口位置。

 

3.城市排水工程詳細規(guī)劃內(nèi)容與深度

(1)城市排水工程詳細規(guī)劃內(nèi)容

①對污水排放量和雨水量進行具體的統(tǒng)計計算;

②對排水系統(tǒng)的布局、管線走向、管徑進行計算復(fù)核,確定管線平面位置、主要控

制點標高;

③對污水處理工藝提出初步方案;

④盡量在可能條件下,提出基建投資估算。

城市排水工程詳細規(guī)劃應(yīng)以城市排水總體規(guī)劃和分區(qū)規(guī)劃為依據(jù),作出對排水系統(tǒng)和設(shè)施的規(guī)劃指標、規(guī)劃及建設(shè)管理等詳細規(guī)定,為專項排水規(guī)劃提供設(shè)計依據(jù)。

(2)城市排水工程詳細規(guī)劃深度

①規(guī)劃文本與說明書

主要內(nèi)容有：規(guī)范范圍內(nèi)污水指標和污水排放總量,所采用的排水體制,暴雨強度公式,排水管網(wǎng)布置,污水處理和利用途徑,污水處理廠、排水泵站、水閘等設(shè)施的數(shù)量、位置;污水處理廠規(guī)模飛處理等級與方式,用地范圍、雨、污水管理的走向、敷設(shè)方式、管徑等,排水工程投資估算。

②圖紙

規(guī)劃圖：標出規(guī)范范圍內(nèi)各種排水設(shè)施的位置、規(guī)模、用地范圍;排水管(渠)的走向、位置、管徑、長度,主要控制點的標高,出水口位置等。

 

4.城市排水工程設(shè)施專業(yè)規(guī)劃內(nèi)容與深度

(1)城市排水工程設(shè)施專業(yè)規(guī)劃內(nèi)容

①城市污水系統(tǒng)工程規(guī)劃的內(nèi)容以城市排水工程設(shè)施規(guī)劃為依據(jù),做以下工作:

a.計算城市各種污(廢)水的排水量。分別計算居住區(qū)生活水量,工礦企業(yè)的生活污水量,生產(chǎn)廢水量。

b.擬定城市污水的排除方案。包括確定排水區(qū)界,排水方向,舊城區(qū)原有污水管道系統(tǒng)的利用和改造,以及確定在規(guī)劃期限內(nèi)污水系統(tǒng)工程建設(shè),要考慮遠近期結(jié)合,分期建設(shè)等問題。

c.研究城市污水(生活污水和生產(chǎn)廢水)處理與利用的方法及選擇污水處理廠位置。根據(jù)國家環(huán)境保護規(guī)定及城市的具體條件,確定其處理水平、處理方式以及污水、污泥綜合利用的途徑。

d.布置污水收集主干管、干管。確定主干管、干管的平面位置、埋深,估算管徑及泵站的設(shè)置數(shù)量、位置等。

e.估算城市污水系統(tǒng)工程的造價和年經(jīng)營費用,一般按擴大經(jīng)濟指標計算。

②城市雨水系統(tǒng)工程規(guī)劃的內(nèi)容

a.確定當?shù)爻鞘械谋┯陱姸裙?根據(jù)當?shù)貧庀笈c地理條件、工程要求等確定設(shè)計參數(shù),估算雨水量;

b.擬定城市雨水的排除方案,劃分排水流域,進行雨水管渠的定線,確定可能設(shè)置的調(diào)節(jié)池、泵站位置;舊城區(qū)原有雨水管道系統(tǒng)的利用和改造,以及確定在規(guī)劃期限內(nèi)雨水系統(tǒng)工程建設(shè)期限;

c.布置雨水收集主干管、干管、防洪溝等。決定主干管、干管的平面位置、高程,估算管徑、泵站的設(shè)置等。

d.估算城市雨水系統(tǒng)工程的造價和年經(jīng)營費用,一般按擴大經(jīng)濟指標計算。

(2)城市排水工程專業(yè)規(guī)劃深度

①專業(yè)規(guī)劃文本與說明書

主要內(nèi)容有:規(guī)劃范圍內(nèi)污(廢)水排放總量的計算,確定采用的排水體制、選用的暴雨強度公式、重現(xiàn)期、徑流系數(shù),排水管網(wǎng)布置,進行雨、污水管道水力計算,確定管道斷面尺寸,主要控制點的標高,設(shè)計坡度,埋設(shè)深度,泵站和污水處理廠的規(guī)模、地址的選擇,出水口位置。確定雨、污水管道在道路橫斷面上的位置,繪制污、雨水工程規(guī)劃圖。污水處理廠:選用的污水處理工藝和廢水回用措施,占地面積。

進行城市污、雨水系統(tǒng)工程的技術(shù)經(jīng)濟分析比較。

②圖紙

a.污水管道的布置與埋設(shè):繪制城市污水管道平面圖和縱剖面圖。

b.雨水管(渠)布置與埋設(shè):繪制城市雨水管道平面圖和縱剖面圖。

c.泵站和污水處理廠:繪制泵站和城市污水處理工藝平面圖、流程圖。

專業(yè)排水工程規(guī)劃中的平面布置對整個排水系統(tǒng)起決定性作用,為使城市排水系統(tǒng)達到技術(shù)上先進,經(jīng)濟上合理,又能很好地發(fā)揮其功能,滿足實用的要求,必須處理好排水系統(tǒng)與城市其他部分的相互關(guān)系。

 

第二節(jié)  城市污水管網(wǎng)規(guī)劃

 

一、城市污水管網(wǎng)平面布置

1.污水管平面布置的原則

(1)污水主干管和干管的布置要充分利用城市地形,一般布置在排水區(qū)域的地勢較低的地帶,沿集水線或沿河岸低處敷設(shè),以使支管、干管的污水能自流入主干管。

(2)污水干管一般沿城市道路布置。不宜設(shè)在交通繁忙的快車道下和狹窄的街道下,也不宜設(shè)在無道路的空地上,而通常設(shè)在污水量較大或地下管線較少一側(cè)的人行道、綠化帶或慢車道下,道路寬度超過40m時,可考慮在道路兩側(cè)各設(shè)一條污水管,以減少連接支管的數(shù)目及與其它管道的交叉,并便于施工、檢修和維護管理。

(3)污水管道盡可能避免穿越河道、鐵路、地下建筑或其它障礙物,也要注意減少與其它地下管線交叉。

(4)污水管道的敷設(shè)應(yīng)根據(jù)地形,規(guī)劃設(shè)計可以考慮管道坡降與地面坡度一致,以減少管道的埋深。為節(jié)省工程造價及經(jīng)營管理費,盡可能不設(shè)或少設(shè)中途泵站。

(5)管線布置應(yīng)簡捷j頂直,不要繞彎,注意節(jié)約大管道的長度。避免在平坦地段布置流量小而長度大的管道,因流量小,保證自凈流速所需的坡度較大,而使埋深增加。

(6)污水主干管的走向與數(shù)目取決于污水廠和出水口的位置與數(shù)目,如小城市或小區(qū)相互座落比較近,居民密度較大的地區(qū),宜建造一集中收集處理的中、大型污水處理廠。若大城市或地形平坦的城市,座落又比較分散的地區(qū),可考慮建幾個污水處理廠,其相應(yīng)的建造區(qū)域污水管理系統(tǒng),是比較經(jīng)濟的。

(7)管道規(guī)劃布置必須與城市遠、近期的規(guī)劃相一致,即管道的敷設(shè)要滿足近期建設(shè)的要求,同時也要考慮留有管位,以便遠期有擴建的可能。

 

2.污水管道的布置形式

污水主、干管的布置形式在總體規(guī)劃設(shè)計時污水主、干管的布置要根據(jù)地形等高線來確定,其方式有兩種。

污水支管的布置形式在詳細規(guī)劃設(shè)計時要注意的是污水支管的平面布置與城市地形、建筑特征和用戶接管的方便有關(guān)。一般有三種布置形式。

 

3.城市排水管網(wǎng)的總平面布置城市排水系統(tǒng)平面布置的內(nèi)容(表4-4-1)

表4-4-1城市排水系統(tǒng)平面布置的內(nèi)容

在進行城市排水管道的規(guī)劃設(shè)計時,先要在城市總平面圖上進行管道系統(tǒng)平面布置,簡稱定線。總平面布置對排水系統(tǒng)起到?jīng)Q定性的作用,為了使城市排水系統(tǒng)達到技術(shù)上先進,經(jīng)濟上合理,既能很好地發(fā)揮其功能,滿足實用要求,又能處理好排水系統(tǒng)與城市其他部分的相互關(guān)系,同時還要確定以下幾點:

①要確定城市的排水體制是分流制還是合流制;

②要確定排水系統(tǒng)各組成部分在平面

③要確定污水處理和利用;

④要估算出各種排水量,確定管徑。

二、城市污水管道的敷設(shè)

1.污水管控制點和埋深的確定

(1)污水管控制點在污水排水區(qū)域內(nèi),管道的控制點要從三個方面考慮:

①離出水口最遠的一點;

②具有相當深度的工廠排出口;

③某些低涯地區(qū)的管道起點。

控制點的埋深,將影響整個污水管道系統(tǒng)的埋深,因此確定控制點的標高,一方面應(yīng)根據(jù)城市的豎向規(guī)劃,保證排水區(qū)域內(nèi)各類的污水都能夠排出;并考慮發(fā)展,在埋深上造當留有余地。另一方面,不能因照顧個別控制點而增加整個管理系統(tǒng)的埋深,對此通常采取一些措施,例如,加強管材強度,填土提高地面高程,以保證最小覆土厚度,設(shè)置泵站,提高管位等方位,從而減小控制點管道的埋深,減少整個管道系統(tǒng)的埋深,降低工程造價。

(2)污水管道的埋深

管道的埋深是指從地面到管道內(nèi)底的距離,管道的覆土厚度是從地面到管頂外壁的距離,為了降低造價,縮短工期,管道埋設(shè)深度愈小愈好,《室外排水設(shè)計規(guī)范》中規(guī)定了最小限值,這個最小限值稱為最小覆土厚度。污水管道的最小覆土厚度,一般應(yīng)滿足以下三個因素。

①在寒冷地區(qū),必須防止管道內(nèi)污水冰凍和因土壤冰凍膨脹而損壞管道。土壤冰凍深度主要受氣溫和凍結(jié)期長短的影響。規(guī)劃設(shè)計時,在考慮冰凍層時,污水管道埋設(shè)深度或覆土厚度,應(yīng)根據(jù)流量、水溫、水流情況和敷設(shè)位置等來確定。

《室外排水設(shè)計規(guī)范》規(guī)定:無保溫措施的生活污水管道或永溫與生活污水接近的工業(yè)廢水管道,管底可埋設(shè)在冰凍線以上0.15m,有保溫措施或水溫較高的管道,管底在冰凍線以上的距離可以加大,其數(shù)值應(yīng)根據(jù)該地區(qū)或條件相似地區(qū)的經(jīng)驗確定。

②為防止管壁被車轍壓壞,管頂需一定的覆土厚度,此厚度決定于管材的強度、荷載的大小及覆土的密實程度等。規(guī)定車行道下最小覆土厚度不小于0.7m,在管道保證不受外部重壓損壞時,可適當減小。

③必須滿足管道之間的銜接要求。在氣候溫暖的平坦地區(qū),管道的最小覆土厚度往往取決于房屋排出管的銜接上的要求,房屋污水出戶管的最小埋深通常為0.55-0.65m,所以污水支管起點坡深度一般不小于0.6-0.7m。街道污水管起點埋深詐算如下。

街道污水管的最小埋深的計算公式:H=h+i·L+Z1-Z2+△h

式中H——街道污水管的最小埋深(m);

h——街坊或庭院污水管道起端的最小埋深(m)

Z1——街道污水管檢查并處地面標高（m）

Z2——街坊或庭院污水管起端檢查井處地面標高(m);

I——街坊或庭院污水管/和連接支管的坡度(‰);

L——街坊或庭院污水管和連接支管的總長度(m);

▲h--連接支管與街道污水管管內(nèi)底高差(m)。

對一個具體管段,從上述三個因素出發(fā),可以得到三個不同的管底埋深或管頂覆土厚度值,這三個數(shù)值中的最大一個值就是這一管道的允許最小覆土厚度。

根據(jù)經(jīng)驗,排水主干管在干燥土壤中,最大埋深不超過7.0-8.0m,在多水,流砂,石灰?guī)r地層中,一般不超過5.0m,在滿足各方面要求的前提下,理想覆土厚度1.0-2.0m,在規(guī)劃設(shè)計時,對控制點的選擇相當重要,因為這關(guān)系到管道系統(tǒng)設(shè)計的技術(shù)經(jīng)濟指標及施工方法。

 

2.排水管道的布置與敷設(shè)(表4-4-2)

表4-4-2排水管道布置與敷設(shè)

 

 

3.污水管道的設(shè)計參數(shù)

(1)污水管道的水力計算公式污水管道水力計算的流量及流速計算公式

①流量

Q=Av

式中Q一一流量(m3/s);

A一一過水斷面面積(m2);

γ一一流速(m/s)。

②流速

V=1/n·R2/3"I1/2

式中R——水力半徑(m);

I——水力坡度,采用管道坡度;

N——粗糙系數(shù),鑄鐵管為0.013,混凝土管和鋼筋混凝土管為0.013-0.014。

注:污水干管的設(shè)計流量,按最大小時污水量進行計算。

(2)污水管道設(shè)計充滿度

(3)污水管道的設(shè)計流速

(4)污水管道最小管徑和最小設(shè)計坡度

(5)排水硬聚氯乙烯管

①管徑最小埋設(shè)深度

②最小管徑和最小設(shè)計坡度–

三、污水管道的詳細規(guī)劃

 

1.污水管道設(shè)計委點提示

(1)在水力計算過程中,污水管道的管徑一般應(yīng)沿途增大。但是當管道穿過陡坡地段時,由于管道坡度增加很多,根據(jù)水力計算,管徑可以由大變小。當管徑為250-300mm時,只能減小一級,管徑大于或等于300mm時,按水力計算確定,但不得超過兩級。

(2)在支管與干管的連接處,要求干管的埋深保證支管接人的要求。

(3)當?shù)孛娓叱套兓⑵露群艽髸r,可采用跌水井,一般當污水管道跌落差大于1.0m時,應(yīng)設(shè)跌水井。

(4)在城市污水管道詳細規(guī)劃時,不僅要確定管道的平面位置、管徑等,還要考慮管道的高程布置。

 

2.污水管的計算程序和步驟

(1)第一步規(guī)劃與定線,即在比例適合并繪有規(guī)劃總圖的地形圖上,確定排水區(qū)界,按地形排水流域,結(jié)合遠景發(fā)展規(guī)劃進行排水管網(wǎng)定線,制成繪有排水管線的平面布置圖。

(2)第二步對污水管道系統(tǒng)進行水力計算

污水管道水力計算原則:不沖刷、不淤積、不溢流、要通風。

污水管道水力計算程序如下:

①在平面圖上編號,量出各設(shè)計管段的長度,定出它們端點的標高,將此注于平面圖上,并記入水力計算表中。

②根據(jù)規(guī)劃人口、排水定額,計算各管段的設(shè)計流量,并記入水力計算表中。

③根據(jù)各管段流量和地面坡度,運用水力計算,確定管徑和管坡,并計算出各項水力控制參數(shù)。如v、h/D、H等。

④確定各管段兩側(cè)端點管底的標高,   計算埋設(shè)深度。

 

3.污水管道規(guī)劃圖的繪制

城市污水管道系統(tǒng)總規(guī)劃圖是排水系統(tǒng)總體規(guī)劃圖的重要組成部分,應(yīng)根據(jù)城市總體規(guī)劃圖繪制,一般只畫出污水主干管和干管。在管線上應(yīng)畫出設(shè)計管段起終點檢查井的位置并編號,注明管道長度、管道斷面尺寸及管道坡度。城市小區(qū)污水管道詳細規(guī)劃圖,除按總體規(guī)劃圖的要求外,尚需畫出支管及工業(yè)企業(yè)、大型公共建筑等集中污水量出口位置,其比例尺可與城市小區(qū)詳細規(guī)劃圖的比例尺一致,一般采用1/2000-1/5000。

 

第三節(jié)   城市雨水管渠規(guī)劃

 一、城市雨水管渠平面布置

 1.管線平面布置要求

城市雨水收集管道規(guī)劃設(shè)計,既要考慮到雨水能順利地從建筑物、車間、工廠區(qū)或居住區(qū)內(nèi)排泄出去,又要考慮到經(jīng)濟合理性。管線布置應(yīng)遵循以下幾點:

(1)充分利用地形,就近排入水體。規(guī)劃雨水管線時,首先按地形劃分排水區(qū)域,再進行管線布置。根據(jù)分散和直接的原則,多采用正交式布置,使雨水管渠盡量以最短的距離重力排入附近的池塘、河流、湖海等水體中。

(2)結(jié)合街區(qū)及道路規(guī)劃布置。道路通常是街區(qū)內(nèi)地面徑流的集中地,所以道路邊溝最好低于相鄰街區(qū)地面標高,盡量利用道路兩側(cè)邊溝排除地面徑流。雨水管渠應(yīng)平行道路敷設(shè),宜布置在人行道或綠地帶下,不宜布置在快車道下和交通量大的干道下,從排除地面雨水的角度考慮,道路縱坡宜為0.3%-6%。

(3)結(jié)合城市豎向規(guī)劃。進行城市豎向規(guī)劃時,應(yīng)充分考慮排水的要求,以便能合理利用自然地形就近排出雨水,另外對豎向規(guī)劃中確定的填方或挖方地區(qū),雨水管渠布置必須考慮今后地形變化,作出相應(yīng)處理。

(4)盡量避免設(shè)置雨水泵站。由于暴雨形成的雨水量大,雨水泵站的投資也很大,且雨水泵站在一年中運轉(zhuǎn)時間短,利用率低,所以應(yīng)盡可能靠重力流,但在一些地勢平坦、區(qū)域較大或受潮沙影響的城市,必須設(shè)置時,應(yīng)使經(jīng)過泵站排泄的雨水徑流量減少到最小限度。

(5)雨水管渠采用明渠或暗管應(yīng)結(jié)合具體條件確定。一般在城市市區(qū),建筑密度較大交通頻繁地區(qū),均采用暗管排雨水,盡管造價高,但衛(wèi)生情況較好,養(yǎng)護方便,在城市或建筑密度低,交通量小的地方,可采用明渠,以節(jié)省工程費用,降低造價。

(6)雨水排出口的布置。雨水出口的布置有分散和集中兩種布置形式,在出口的水體離流域附近,水體的水位變化不大,洪水位低于流域地面標高,出水口的建筑費用不大時,宜采用分散出口,以便雨水就近排放,使管線較短,減小管徑;反之,則可采用集中出口。

(7)雨水蓄水池的設(shè)計。結(jié)合城市規(guī)劃盡量利用洼地和河湖系統(tǒng),調(diào)節(jié)洪峰,降低溝道設(shè)計流量。必要時可以開挖一些池塘、人工河,以達到儲存徑流量,就近排放的目的。結(jié)合景觀規(guī)劃,使河湖等水體起到游覽、娛樂的作用。在缺水地區(qū),可以考慮貯存水量,用于市政綠化和農(nóng)田灌溉等。

(8)雨水口的布置。雨水口的布置應(yīng)使雨水不致漫過路口而影響交通,因此一般應(yīng)設(shè)置在街道交叉路口的匯水點和低洼處,不宜設(shè)在對人行不便的地方、街道兩旁。雨水口的間距主要取決于街道縱坡、路面積水情況以及雨水口的進水量,一般125-60m。

2.雨水管渠設(shè)計充滿度和流速等的一般規(guī)定,見表4-4-3和表4-4-4。

表4-4-3雨水管渠設(shè)計的

 

 

表4-4-4明渠最大允許流速

 

土質(zhì)或構(gòu)造	水深h為0.4-1.Om(m/s)	土質(zhì)或構(gòu)造	水深h為0.4-1.0m
			時流速(m/s)
粗砂及貧砂質(zhì)粘土	0.8	草皮護面	1.6
砂質(zhì)粘土	1.0	干砌塊石	2.0
粘土	1.2	漿砌磚	3.0
石灰?guī)r或中砂巖	4.0	漿砌塊石或混凝土	4.0

 

注:當水深h小于0.4m或大于1.0m時,表中最大允許流速應(yīng)乘以下列系數(shù):h<0.4m,0.85;h>1.0,1i25;h≥2.0m,1.40。

 

二、城市雨水管渠敷設(shè)方法

 

1.雨水管道系統(tǒng)的布置要求

(1)符合地形趨勢,順坡排水,同時須與街坊布置或小區(qū)規(guī)劃相配合。

(2)經(jīng)濟上合理,管網(wǎng)密度要合適,排水路線最短。

(3)盡可能分散,避免集中,降低管道埋深。

(4)立交通路的雨水采取分散排放的

原則,將地面高的水接入較高的排水系統(tǒng),自流排水;地面低的雨水接入另一較低的排水系統(tǒng),若不能自流排出,設(shè)置排水泵站提升。這樣可避免所有雨水都匯集到最低點造成排泄不及時而積水二同時還應(yīng)有防止地面高的水進入低水系統(tǒng)的攔截措施。

 

2.匯水面積劃分

(1)依據(jù)地形并結(jié)合街坊布置或小區(qū)進行劃分。

(2)面積不宜過大。特別是立交道路的排水,盡量縮小匯水面積,以減少設(shè)計流量。

(3)形狀盡可能比較規(guī)范。在劃分匯水面積時,如果條件許可,應(yīng)盡量將屬于立交范圍的一部分面積劃歸附近另外的排水系統(tǒng)。

(4)與毗鄰系統(tǒng)統(tǒng)籌考慮,做到均勻合理。

 

3.線路選擇

(1)服從道路規(guī)劃的統(tǒng)籌安排;

(2)盡量避免穿越不容易通過的地帶和構(gòu)筑物。

 

4.控制點確定

(1)以出水口作為控制點(要了解水體的洪水位)。

(2)以干管的管內(nèi)底標高作為控制點(管道將來計劃向上游延伸等)。

(3)以管段中各點作控制點(接人的支管,起點本身為低洼地,有排水要求的地下室,利用已建管涵,與各種地下管線交叉等)。

 5、雨水管的埋深及覆土厚度

雨水管的最小埋深及覆土厚度與污水管道要求相同。