[工学]排水管网-第5章.ppt

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1、工学排水管网-第5章 Still waters run deep.流静水深流静水深,人静心深人静心深 Where there is life,there is hope。有生命必有希望。有生命必有希望内内 容容（1）排水管渠的断面形式；（2）排水管渠材料的要求和选择，常用排水管渠材料和制品；（3）排水管道接口的种类；（4）排水管道的基础。（5）雨水口，连接暗井，溢流井，检查井，水封井，换气井，冲洗井，跌水井，防潮门，倒虹管，污水出水口，雨水出水口。重重 点点（1）排水管渠的断面形式；（2）排水管渠材料的要求和选择；（3）排水管道接口的种类；（4）排水管道的基础。（5）雨水口，跌水井，防潮门，倒

2、虹管，污水出水口，雨水出水口。难点：难点：倒虹管第一节 排水管渠的材料、接口及基础一、一、排水管渠的断面及材料排水管渠的断面及材料1.排水管渠的断面型式的要求 静力学：管道必须有较大的稳定性，在承受各种荷载时是稳定和坚固的水力学：应具有最大的排水能力，并在一定的流速下不产生沉淀物经济：单长造价应该是最低的养护：便于冲洗和清通淤积排水管渠的断面型式：圆形，半椭圆形，马蹄形，蛋形，矩形，梯形等 断面型式图断面型式图断面型式图断面型式图2.对管渠材料的要求必须具有足够的强度，以承受外部的荷载和内部的水压；应具有能抵抗污水中杂质的冲刷和磨损的作用，也应具有抗腐蚀的性能；必须不透水，以防止污水渗出或地下

3、水渗入；内壁应整齐光滑，使水流阻力尽量减小；排水管渠应就地取材，并考虑到预制管件及快速施工的可能，以便尽量降低管渠的造价及运输和施工的费用。3.常用排水管渠非金属管；金属管；沟渠混凝土管和钢筋混凝土管陶土管金属管浆砌砖、石或钢筋混凝土大型管渠其它管材4.管渠材料的选择 选择排水管渠材料时，应综合考虑技术、经济及其它方面的因素：l排除的污水性质l管道受压、管道埋设地点及土质条件 总之，选择管渠材料时，在满足技术要求的前提下，应尽可能就地取材，采用当地易于自制、便于供应和运输方便的材料，以使运输及施工总费用降至最低。二、排水管道的接口二、排水管道的接口1.分类管道接口应具有足够的强度、不透水、能抵

4、抗污水或地下水的浸蚀并有一定的弹性。根据接口的弹性，一般分为柔性、刚性和半柔半刚性3种接口形式。柔性：沥青卷材及橡皮圈接口。刚性：水泥砂浆抹带接口、钢丝网水泥砂浆抹带接口。半柔半刚性：预制套环石棉水泥接口。2.几种常用的接口方法水泥砂浆抹带接口钢丝网水泥砂浆抹带接口石棉沥青卷材接口橡胶圈接口预制套环石棉水泥(或沥青砂)接口顶管施工常用的接口形式三、排水管道的基础三、排水管道的基础1.构成排水管道的基础一般由地基、基础和管座3个部分组成：l地基：沟槽底的土壤部分l基础：是指管子与地基间经人工处理过的或专门建造的设施l管座：是管子下侧与基础之间的部分2.几种常用的管道基础砂土基础：弧形素土基础及砂

5、垫层基础混凝土枕基混凝土带形基础第二节 排水管渠系统上的构筑物一、一、雨水口、连接暗井、溢流井雨水口、连接暗井、溢流井1.雨水口：在雨水管渠或合流管渠上收集雨水的构筑物 雨水口的设置位置，型式和数量 雨水口的构造：进水箅、井筒和连接管3部分 v进水箅可用铸铁或钢筋混凝土、石料制成 v井筒可用砖砌或用钢筋混凝土预制，也可采用预制的混凝土管 v雨水口以连接管与街道排水管渠的检查井相连二、检查井、跌水井、水封井、换气井二、检查井、跌水井、水封井、换气井1.检查井 设设置置：通常设在管渠交汇、转弯、管渠尺寸或坡度改变、跌水等处以及相隔一定距离的直线管渠段上。检查井在直线管渠段上的最大间距，一般可按表采

6、用。构构成成：一般采用圆形，由井底(包括基础)、井身和井盖(包括盖底)3部分组成检查井流槽形式检查井流槽形式检查井流槽形式检查井流槽形式 2.跌水井当检查井内衔接的上下游管渠的管底标高跌落差大于1m时，为消减水流速度，防止冲刷，在检查井内应有消能措施，这种检查井为跌水井。目前常用的跌水井有两种型式：竖管式竖管式(或矩形竖槽式)和溢流堰式溢流堰式。前者适用于直径等于或小于400mm的管道，后者适用于400mm以上的管道。当上、下游管底标高落差小于lm时，一般只将检查井底部做成斜坡，不采取专门的跌水措施。3.水封井 当检查井内具有水封设施，以便隔绝易爆、易燃气体进入排水管渠，使排水管渠在进入可能遇

7、火的场地时不致引起爆炸或火灾，这样的检查井为水封井。4.换气井 设有通风管的检查井为换气井。三、倒虹管三、倒虹管倒虹管：排水管渠遇到河流、山涧、洼地或地下构筑物等障碍物时，不能按原有的坡度埋设，而是按下凹的折线方式从障碍物下通过，这种管道称为倒虹管。组成：由进水井、下行管、平行管、上行管和出水井等组成。图示图示图示图示确定倒虹管的路线时，应尽可能与障碍物正交通过，以缩短长度，并应选择在不易被水冲刷的地段及埋深较小的部位敷设。穿过河道的倒虹管管顶与河床的垂直距离一般不小于0.5m，其工作管线一般不少于两条。必须采取各种措施来防止倒虹管内污泥的淤积。阻力损失值计算式中：i倒虹管每米长度的阻力损失；

8、L倒虹管的总长度(m)；C局部阻力系数(包括进口、出口、转弯处)；v倒虹管内污水流速(m/s)；g重力加速度(m/s2)。进口、出口及转弯的局部阻力损失值应分项进行计算。初步估算时，一般可按沿程阻力损失值的5%10%考虑，当倒虹管长度大于60m时，采用5%；等于或小于60m时，采用10%。计算倒虹管时，必须计算倒虹管的管径和全部阻力损失值，要求进水井和出水井间的水位高差H稍大于全部阻力损失值H1，其差值一般可考虑采用0.050.10m。四、冲洗井、防潮门四、冲洗井、防潮门1.冲洗井冲洗井 当污水管内的流速不能保证自清时，为防止淤塞，可设置冲洗井。冲洗井有两种做法：人人人人工工工工冲洗冲洗冲洗冲

9、洗和自动冲洗自动冲洗自动冲洗自动冲洗。v 自动冲洗井一般采用虹吸式，其构造复杂，造价很高，目前已很少采用。v 人工冲洗井的构造比较简单，是一个具有一定容积的普通检查井。2.2.防潮门防潮门 为防止涨潮时潮水倒灌，在排水管渠出水口上游的适当位置上应设置装有防潮门(或平板闸门)的检查井。防潮门一般用铁制，其座子口部略带倾斜，倾斜度一般为110120。当排水管渠中无水时，防潮门靠自重密闭。当上游排水管渠来水时，水流顶开防潮门排入水体。涨潮时，防潮门靠下游潮水压力密闭，使潮水不会倒灌入排水管渠。五、出水口五、出水口 排水管渠排入水体的出水口的位置和型式，应根据污水水质、下游用水情况、水体的水位变化幅度

10、、水流方向、波浪情况、地形变迁和主导风向等因素确定。主要的出水口方式：淹没式出水口、江心分散式出水口、一字式出水口和八字式出水口。l为使污水与水体水混合较好，排水管渠一般采用淹没式，其位置除考虑上述因素外，还应取得当地卫生主管部门的同意；l如果需要污水与水体水流充分混合，则出水口可长距离伸入水体分散出口，此时应设置标志，取得航运管理部门的同意；l雨水管渠出水口可以采用非淹没式，其底标高最好在水体最高水位以上，一般在常水位以上，以免水体水倒灌；l当出口标高比水体水面高出太多时，应考虑设置单级或多级跌水。第三节 排水管渠系统的管理和养护一、一、管理和养护的任务管理和养护的任务排水管渠在建成通水后，

11、为保证其正常工作，必须经常进行养护和管理。排水管渠内常见的故障有：污物淤塞管道；过重的外荷载、地基不均匀沉陷或污水的侵蚀作用，使管渠损坏、裂缝或腐蚀等。管理养护的任务是：(1)验收排水管渠；(2)监督排水管渠使用规则的执行；(3)经常检查、冲洗或清通排水管渠，以维持其通水能力；(4)修理管渠及其构筑物，并处理意外事故等。二、排水管渠的清通二、排水管渠的清通在排水管渠中，往往由于水量不足，坡度较小，污水中污物较多或施工质量不良等原因而发生沉淀、淤积，淤积过多将影响管渠的通水能力，甚至使管渠堵塞。因此，必须定期清通。清通的方法主要有水力方法水力方法水力方法水力方法和机械方法机械方法机械方法机械方法

12、两种。三、排水管渠的修理三、排水管渠的修理修理内容：l检查井、雨水口顶盖等的修理与更换；l检查井内踏步的更换，砖块脱落后的修理；l局部管渠段损坏后的修补；l由于出户管的增加需要添建的检查井及管渠；或由于管渠本身损坏严重、淤塞严重，无法清通时所需的整段开挖翻修。主要参考书目1.中华人民共和国国家标准，室外排水设计规范GBJ1487(1997年版)，北京：1998。2.中华人民共和国国家标准，城市排水工程规划规范GB503182000，北京：2001。3.中国市政工程西南设计研究院主编，给水排水设计手册(第二版)第1册常用资料，北京：中国建筑工业出版社，2000。4.北京市政工程设计研究总院主编，给水排水设计手册(第二版)第5册城镇排水，北京：中国建筑工业出版社，2000。5.北京市政工程设计研究总院主编，给水排水设计手册(第二版)第6册工业排水，北京：中国建筑工业出版社，2000。6.中国市政工程东北设计研究院主编，给水排水设计手册(第二版)第7册城镇防洪，北京：中国建筑工业出版社，2000。7.于尔捷、张杰主编，给水排水工程快速设计手册第2册排水工程，北京：中国建筑工业出版社，1996。返回图6-15倒虹管1进水井2事故排除口3下行管4平行管5上行管6出水井返回返回