山西省市政工程岗位培训《排水工程》讲义2013.1

沟槽土方量计算
n Ai Ai 1 （b m h）hi （b m h）hi 1 V Li Li 2 2 i 1 i 1 n
其中，Ai、Ai+1——第i、i+1（两相邻）计算断面 面积（m2）； Li——第i计算段的长度（m）； n——所划分的计算段数； b——梯形计算断面的底宽（m）； h——梯形计算断面的挖深（m）； m——梯形计算断面的边坡系数。 土方平衡，余土外运。 计算出余土量；调查施工地点距离最近倒土场的 距离；计算余土倾倒费用。
橡胶圈
橡胶圈
承口
承口
1：3水泥砂浆捻缝
插口
插口
平口接口纵断面
企口接口纵断面
承插口接口纵断面
排水检查井
1、污水管道的衔接 污水管道一般通过检查井衔接。 衔接的原则： 避免在上游管道中形成回水； 尽量减小下游管道的埋深。 一般，管径相同水面接；管径不同管顶接。 2、检查井的设置 变坡、变径、转弯、接入、跌水或较长直管段（不大于规定最大距离）。 作用：管道的顺畅连接，维护。 砖砌，内抹水泥砂浆。 井径≮1m，一般1.2m以上。
排水体制
截流式合流制：截流式合流制是用一套管网排除雨水和污水，在管网的低处 设置溢流井和截流干管。晴天时，污水全部进入污水处理厂进行处理；雨天时， 污水中的大部分及初期雨水由截流干管进入污水处理厂，雨水及少部分污水的 混合水经溢流井溢出排入河道。截流式合流制适用于沿河发展、新老城区并存 的城镇。本方案在新区新敷设雨、污合流制排水管道，与建成区现有的合流制 管道相接，沿河布置截流干管和溢流井，污水通过截流干管进入污水处理厂。 优点： 避免现状建成区排水系统进行大规模改造，雨水、污水排除采用一套管网， 排水管道工程量较小，投资较少； 可充分利用已有管道，工程实施对建成区影响较小，实施较易； 在一定程度上可减少初期雨水对受纳水体的污染。

排水管道基础
排水管道基础依地质条件等决定，常用的有： 灰土基础
将软弱土层换成灰土层，一般20—30cm。一般采用2：8或3：7灰土。一般
用于地基土含水量大、较软弱的地基土。 砂垫层基础 在基槽内铺一层砂垫层，一般10—15cm，也有20cm的。 混凝土基础 现一般要求采用带基，其包角有90º 、120º 、180º ，一般采用120º 或180º 包角。无地下水时可在经平整打夯的槽底浇筑；有地下水时，一般需先铺15— 20cm（也有10cm的）的碎石垫层，再浇筑混凝土基础。对较大口径的管道 （如600mm以上），一般需铺混凝土基础厚度、为30cm以上，较小的管道 可为20cm左右。
干管一般沿城市道路敷设，一般敷设于污水量较大、地下管线较少一侧的人行
道、绿化带和非机动车道下。当街道宽度大于40m时，应考虑在道路两侧各设 一条；
管道应尽可能避免穿越河道、铁路、地下建筑物和其它障碍物，减少与其它管
线的交叉；
尽可能使管道的坡度和地面坡度一致，以减小埋深，尽可能不设或少设中途提
升泵站；
排水倒虹管
若在穿越障碍物（如河道、峡谷等）时，不能按照顺坡敷设，即需采用倒虹
管穿越。 要点： 倒虹管应尽可能与障碍物正交穿过，以缩短长度； 应选择河床稳定、不易冲刷、埋深较小的地段，并应留出防冲刷保护距离； 穿河倒虹管应设两条，应有进、出水井，进水井应设事故排出口； 管材应采用铸铁管或钢管外加钢筋混凝土套管。
排水体制
排水体制的选择 选择排水体制时，应根据城市总体规划，考虑城市的现状与发展、地形条件与水 体条件、城市污水水量与水质，城市现有排水设施，城市经济基础、污水厂位置 等诸多因素。 具体说， 考虑环境保护的要求； 考虑节省基建投资； 考虑管网的运行维护管理； 考虑施工的难易程度和可行性。 一般，要在多方案的技术经济比较之后才能确定。
“四合一”施工法及坡度板法
1、“四合一”施工法
下管、稳管、基础与管座、接口同时进行。
速度快、效率高，但不易控制中线与高程。
在混凝土基础硬化前稳管，基础表面压降3cm左右，否则须调整；挤入
管中的混凝土须清理；严格控制中线、高程。 2、坡度板法 在沟槽上口间断性埋设坡度板，在坡度板中央钉高程立板，在立板上钉高 程钉，从高程钉取下反数，下反数不变，沿程钉高程钉，形成管坡；用高 程钉挂垂球控制中线。
最大设计充满度。
考虑： 未预见污水量， 为有毒有害气体留下通道， 满管流的输水能力不是最大； 设计流速 管道流速应介于最大流速（不冲流速）和最小流速（不淤流速）之间； 最小设计坡度 管道坡度应大于最小坡度（对应于最小流速），但也有最大坡度的限制； 最小管径 管径应大于最小管径。
雨水量计算（暴雨强度）
排水体制

缺点： 雨、污水合流，旱天时雨水井散发臭味，严重影响城市的环境卫生； 晴天与雨天水量、水质变化很大，增大污水厂建设投资，污水厂运行管理复杂，甚 至难以运行； 截流式合流制管道由于晴天时流量很小，流速很低，污水中的杂质易在管道底部淤 积，雨天时雨水将大量的管底淤积物冲刷至污水厂或进入河道，造成污水厂运行困 难或污染河道； 限于我国国情，为减小建设投资，截流式合流制的截流倍数一般都不会太大。从而， 由溢流井溢出的污水对水体仍有较大污染。
污水管线的布置
X城镇2020年总体规划图
甲工厂 1：20000
1092
.00
乙工厂
.00 1090
8.0 108
公园
0
1086
.00
厂 污水处理
河
10
84
.0
0
污水管线的布置
污水管线的平面布置原则
根据城市地形特点和污水处理厂、出水口的位置，利用地形，先布置主干管和
干管。主干管一般布置在排水区域内地势较低的地带，以便干管的污水能顺利 接入；
山西省市政工程岗位培训
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管线，特别是干管应順直、简捷。
排水管材
在满足排水管材技术经济要求的基础上，常见的排水管材的类型有金属管、陶 土管、石棉水泥管、钢筋混凝土管、塑料管、玻璃夹砂管等。
混凝土和钢筋混凝土管 优点：混凝土管和钢筋混凝土管的原材料较易获得，价格较低，制造简单方
便，而且可根据抗压的不同要求，制成无压管、低压管、预应力管等，所以在 排水管道系统中得到普遍应用。 主要缺点是：抗腐蚀性较差，不宜输送酸性、碱性较强的工业废水；管节较 短，接头多，施工复杂，抗渗、抗漏性差。
排水管材
塑料管 塑料管种类繁多，其中包括高密度聚乙烯（HDPE）双壁波纹管，硬聚氯乙 烯管（UPVC），聚乙烯管（PE），聚丙烯管（PP），聚丁烯管（PB），苯 乙烯管（ABS工程塑料），其中HDPE双壁波纹管、UPVC管最具有代表性。 缺点：塑料管与钢筋混凝土管相比，造价比较高，一次性投资大。 优点： •塑料管寿命长，大约是钢筋混凝土管的两倍，而且其具有过水能力强，施工 简易，易于维护等优点，但从长期的角度来看，比钢筋混凝土管经济； •与钢筋混凝土管相比，塑料管不会造成二次污染，不会因渗漏而污染地下水 源，具有良好的环境效益。在给水排水工程中，塑料管将被广泛采用。 HDPE双壁波纹管具有诸多优点： 重量轻、装运方便； 具有优异的耐酸耐碱抗腐蚀性，产品使用寿命长； 内壁光滑，流动阻力小； 机械强度大； 不影响水质，不会造成二次污染； 施工简单，易于维护。
水系统
1、给水系统 包括水源，给水处理，输（配）水管线、加压泵站，建筑内给水管线，用水器 具 2、污水系统 包括建筑内卫生器具，建筑内污水管线，污水管线，加压泵站，污水处理厂 （站），污水资源化利用 3、雨水系统 包括雨水收集器具，雨水管线，排放口
排水体制
污（雨）水收集、输送和排放的方法或制度。 一般可分为合流制、分流制和混合制三种。 分流制：雨、污完全分流制是用两套排水管网分别排除雨水和污水，雨水直接 排放，污水经处理后排放。完全分流制排水体制可适用于任何城镇。可利用建成 区现有的合流制管道改作雨水管道，在相应的道路上重新敷设污水管道，在新发 展区新敷设雨水管道和污水管道。 优点： 适应城市发展的需要，符合城市环保、卫生的要求； 污水处理厂进水水质、水量较稳定，易于处理系统运行控制； 污水处理厂规模小、投资少； 符合城市总体规划的要求； 可以分期建设； 缺点： 管道工程量大，投资较大； 初期雨水对水体仍有一定污染； 对建成区已建排水系统改造工程量较大，施工时影响城市的正常秩序。
q 167A1 1 C lg P
t bn
式中， q——降水强度，L/（s· ha）； P——重现期，a； t——降雨历时，min。
L t t1 mt 2 t1 m 60v
式中， t1——地面集水时间，min； t2——管内流行时间，min； m——折减系数； L——上游管段长度，m； v——上游管段的设计流速，m/s； A1、C、b、n——地方参数。
硝化液回流
投加混凝剂2
原水
格栅
泵房
沉砂池
厌氧池
缺氧池
好氧池
二沉池
过滤池 剩余污泥
消毒池
出水
污泥回流
污泥处理与处置 图 6.2 方案二工艺流程图
污水处理
曝气池 曝气池是活性污泥反应器，是活性污泥系统的核心设备，活性污泥系统的净
化效果，在很大程度上取决于曝气池的功能是否能够正常发挥。在曝气池中安 装有曝气设备，通过向池中曝气，在池中形成活性污泥，降解污水中的有机性 污染物； 二沉池 二沉池设于生物处理单元之后，用于沉淀活性污泥（活性污泥法）或腐殖污 泥（生物膜法中生物膜脱落的污泥）； 消毒池 一般采用液氯消毒，杀死水中的致病菌等微生物，保证处理后出水的达标排 放。
山西省市政工程岗位培训
《排水工程》
太原市政培训中心 二〇一三年一月
主要内容
一、市政行业及水系统概论 二、排水管线系统布置原则及主要内容 三、排水体制 四、管材 五、排水管道水力计算 六、污水处理
市政行业概论