第二章污水管网的设计与计算

第2章给水排水管网工程规划

2.1 规划原则和工作程序

2.2 技术经济分析方法

2.3 城市用水量预测计算

2.4 给水管网系统规划布置

2.5 排水管网系统规划布置

2.1 规划原则和工作程序

给水排水系统规划是城市总体规划工作的重要组成部分，必须与城市总体规划相协调。

2.1.1给排水工程规划原则

•（1）执行相关政策、法规

•（2）服从城镇发展规划（以城市规划作为给排水系统规划的依据）

•（3）规划时兼顾给水排水工程

•（4）近远期规划与建设相结合

•（5）合理利用水资源和保护环境

•（6）规划方案尽可能经济、高效

2.1.2给排水工程规划与建设程序

2.1.2给排水工程规划与建设程序

主要任務

1确定服务范围、规模

2水资源利用与保护措施

3确定系统的组成与体系结构

4主要构筑物位置

5确定给水处理及污水处理的工艺流程与水质保证措施6管网规划和干管定线

7废水处置方案与环境影响评价

8工程规划的技术经济比较

2.1.2给排水工程规划与建设程序

2.2给排水工程技术经济分析方法

技术经济分析法

1.数学分析法：

是将工程方案构成工程费用最小化数学模型，将工程费用作为目标函数，就工程技术要求作为约束条件，通过数学最优化求解计算，使目标函数达到最优解。

2.方案比较法：

通过多方案的比较，从有限个方案中寻求经济效果最佳的方案（对比分析法）

2.3给水管网系统规划布置

给水管网由输水系统和配水系统组成。总要求：供给用户所需的水量、保证配水管网足够的水压、水质，保证不间断供水。

2.3.1给水管网布置原则

➢按照城市总体规划，结合实际情况，进行多方案经济技术比较

➢管线均匀分布给水区，保证水量、水压、水质

➢以最短管线铺设，节约工程投资与运行费用

➢保证供水安全，局部故障时，保证不间断供水或减小断水范围

➢尽量减少拆迁、少占或不占农田

➢管渠施工、运行、维护方便

➢规划时应远近期结合

2.3.2给水管网布置的基本形式

1树状管网

特点：管线长度短，构造简单，投资省；安全可靠性差；水力条件差，易产生“死水区”，末端水流停滞影响水质

适用：对供水安全可靠性要求不高的小城市和小型工业企业。

二级泵站

2环状管网

特点：

管线长度长，投资大；安全可靠性好；水力条件较好，不易产生“死水区”，水锤危害轻。

适用：大中城镇和工业企业采用。

2.3.3给水管网定线

给水管网定线是指地形平面图上确定管线的位置和走向。1.城镇给水管网

一般铺设在街道下，取决于城镇平面布置，受建筑物、地形、交通要到影响。要求:干管延伸方向与水源、输水管、水池、水塔、大用户方向一致，干管间要有连接管，形成环路，避

免在高级路面或重要路面下通过，分配管与接户管，安装必要阀门和管件。

2.工业企业管网

根据水质、水压分别布置管网，用水集中，定线较容易，但避免地下建筑物。

3.输水管渠定线

远距离输水时，定线比较复杂。受地形、河流、山川、交通影响。要求：与城市建设规划相协调，减少拆迁、少占农田，尽量沿现有道路定线，较少交叉，避免穿越地质灾害区、岩层、高地下水位区，一般不少于两条，之间设置连接管和阀门，要有一定坡度，设置排气阀和排水阀。

2.4排水管道系统规划布置

2.4.1排水管网布置原则

（1）按照城市总体规划，结合实际布置

（2）先确定排水区域和排水体制，然后布置排水管网，按从主干管到干管到支管的顺序进行布置；

（3）充分利用地形，采用重力流排除污水和雨水，并使管线最短和埋深最小；

（4）协调好与其他管道关系

（5）施工、运行和维护方便

（6）远近期结合，留有发展余地

2.4排水管道系统规划布置

2.4.2排水管道系统布置形式

排水管网一般布置成树状网，根据地形、竖向规划、污水厂的位置、土壤条件、河流情况以及污水种类和污染程度等分为多种形式，以地形为主要考虑因素的布置形式有以下几种：

(1)正交式：

在地势向水体适当倾斜的地区，各排水流域的干管可以最短距离沿与水体垂直相交的方向布置。

特点：

干管长度短，管径小，较经济，污水排出也迅速。由于污水未经处理就直接排放，会使水体遭受严重污染，影响环境。

适用：老城镇合流制、雨水排水系统。

(2)截流式：

沿河岸再敷设主干管，并将各干管的污水截流送至污水厂，是正交式发展的结果。

特点：减轻水体污染，保护环境。

适用：分流制污水排水系统。

（3）平行式：

在地势向河流方向有较大倾斜的地区，可使干管与等高线及河道基本上平行，主干管与等高线及河道成一倾斜角敷设。

特点：保证干管较好的水力条件，避免因干管坡度过大以至于管内流速过大，使管道受到严重冲刷或跌水井过多。

适用：地形坡度大的地区。

(4)分区式：

在地势高低相差很大的地区，当污水不能靠重力流至污水厂时采用。分别在高地区和低地区敷设独立的管道系统。高地区的污水靠重力流直接流入污水厂，而低地区的污水用水泵抽送至高地区干管或污水厂。

优点：能充分利用地形排水，节省电力。

适用：个别阶梯地形或起伏很大的地区。

(5)分散式：

当城镇中央部分地势高，且向周围倾斜，四周又有多处排水出路时，各排水流域的干管常采用辐射状布置，各排水流域具有独立的排水系统。

特点：

干管长度短，管径小，管道埋深浅，便于污水灌溉等，但污水厂和泵站（如需设置时）的数量将增多。适用：在地势平坦的大城市