【正文】 編號(hào) 長(zhǎng)度 L m 設(shè)計(jì)流量Q L/s 管徑D mm 管坡 i 流速v m/s 充滿度 h/D 水深 h m 管底降 落量 iL m 高程 m 覆土厚度 m 地面坡度 I 地面 水面 管底 上端 下端 上端 下端 上端 下端 上端 下端 (1) (2) (3) 抄表 33 (4) (5) (6) (7) (8)= （ 4） （ 7） (9)= （ 5） （ 2） (10) 地形圖 (11) 地形圖 (12) = （ 14） + （ 8） (13) = （ 12） （ 9） 或 （ 15） + （ 8） (14) = （ 12） （ 8） (15) = （ 14） （ 9） 或 （ 13） （ 8） (16) = （ 10） （ 14） （ 4） (17) = （ 11） （ 15） （ 4） (18)= )2( )11()10( ? 查水力計(jì)算圖表 54 43 32 21 150 240 130 190 29 40 56 66 350 350 400 400 （一） （二） （三） （六） （七） （八） （四） （九） （十） （五） 注：最后一行表示各列數(shù)據(jù)寫(xiě)出的先后順序。因此，管段 5— 4 決定采用：管徑 350 mm，坡度 8，流速 m/s，充滿度 ，并分別將這四個(gè)數(shù)據(jù)列入表中第 (4)， (5)， (6)， (7)列。 ⑩覆土厚度 =地面高程 管底高程 管徑 管壁厚度，一般管壁厚度可略去不計(jì)。其標(biāo)注方法見(jiàn)圖 3— 8。 hm2)]=K設(shè)置雨水徑流調(diào)節(jié)池經(jīng)濟(jì)效益顯著，在國(guó)內(nèi)外的工程實(shí)踐中日益得到重視和應(yīng)用。 二、雨水管渠系統(tǒng)的平面布置 1．雨水管渠的平面布置，應(yīng)根據(jù)城鎮(zhèn) 規(guī)劃和建設(shè)情況，考慮利用河湖水體與洼地調(diào)蓄雨水，把地形條件、地下水位以及原有的和規(guī)劃的地下設(shè)施、施工條件等因素綜合考慮、合理布置、分期建設(shè)、逐步完善。 2．劃分設(shè)計(jì)管段與沿線匯水面積。徑流系數(shù)及加權(quán)平均計(jì)算如下表所示： Ai % ψ i Aiψ i % 建筑面積 不透水路面 綠地 泥地 35 25 33 7 ??? ?? Ai iAi? 圖 4— 8 中地面高程即為道 路路面高程，街坊內(nèi)地面一般比路面高出 m。管段 8— 5，9— 4， 10— 4， 1l一 3， 12— 2在可以銜接街坊內(nèi)部接出的管道情況下，為減低造價(jià)，它們的起點(diǎn)可以用最小覆土厚度來(lái)控制。一個(gè)是管段6— 5 的 min，一個(gè)是支管 7— 5 的 min，一個(gè)是支管 8— 5 的 min。 三、我國(guó)合流管道系統(tǒng)的工作情況與改造問(wèn)題 改造為截流式合流管道的效果并不理想，江河污染仍極嚴(yán)重，只是污染程度有所減輕而已。因此，無(wú)論從技術(shù)或經(jīng)濟(jì)上看，污水不經(jīng)處理直接排入水體的合流管道，主要的改造方向還是向截流式合流管道過(guò)渡。工業(yè)廢水量用最大生產(chǎn)班內(nèi)的平均流量計(jì)算；雨水量在溢流井上游的管段按最大徑流量計(jì)算。d r+ Q39。 二、排水泵的工作特性 (一 )離心泵 離心泵的特點(diǎn)是流量較小，揚(yáng)程較高，所以常用來(lái)提升污水。因此，軸流泵與離心泵相反，應(yīng)在出水閘門(mén)開(kāi)啟時(shí)啟動(dòng)，以減小電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)電流?？膳渲貌煌?guī)格的水泵，但不宜超過(guò) 2 種。按自灌式布置的水泵，其吸水管上應(yīng)安裝閘閥。為便于安裝、拆卸，泵站內(nèi)的管道一般采用法蘭接口，并應(yīng)采取相應(yīng)的防腐措施。 第四節(jié) 雨水泵站設(shè)計(jì) 一、雨水泵的選擇 雨水泵的特點(diǎn)是出水量大而揚(yáng)程小。 二、進(jìn)水池的設(shè)計(jì) 我國(guó)規(guī)范規(guī)定，進(jìn)水池有效容積應(yīng)以不小于最大一臺(tái)泵 30 s 的出水量計(jì)算 。工廠甲三班制工作，設(shè)計(jì)流量為 26 L/s。故泵站的 最小入流量為(2+26)L/s=28 L/s。管線布置情況如圖 5— 30所示。假如遇到圖中 c 線和 d 線不與 a 線相交， e 線和 f 線不與 b 線相交，或相交于水泵特性曲線高效段的右外側(cè)時(shí)，則可視具體情況，采用關(guān)小閘門(mén)或縮小管道管徑，以改變管道曲線或切削水泵葉輪等方法來(lái)調(diào)節(jié)。這是因?yàn)椋? （ 1） 開(kāi)挖施工法對(duì)比于非開(kāi)挖施工法來(lái)說(shuō)，其施工技術(shù)要求不高， （ 2） 施工流程比較直觀和簡(jiǎn)單， （ 3） 施工質(zhì)量和進(jìn)度容易控制， （ 4） 施工中的臨時(shí)措施簡(jiǎn)單且容易實(shí)施， （ 5） 工程造價(jià)一般比非開(kāi)挖施工法低。 閉合差計(jì)算是測(cè)量學(xué)控制誤差的重要手段。管槽底寬應(yīng)為 bDb ???? 2 余寬決定于管徑和施工方法，應(yīng)保證工人進(jìn)行操作和機(jī)械活動(dòng)的需要。當(dāng)明溝排水不能保持槽底無(wú)水時(shí)，一般采用井點(diǎn)排水法降低管槽沿線的地下水水位。在水平板頂面與上述垂直平面 (穿過(guò)管槽中心線 )的相交處釘一小釘 (稱(chēng)中心釘 )。用一垂球從連線上下垂。 根據(jù)施工圖紙，將管道口徑、坡度、地面和管底高程 (指管道內(nèi)底高程 )及各檢查井間距離等列于圖 6— 8，并算出各檢查井底的埋深，加注在圖中地面線上井口處。這時(shí)，應(yīng)當(dāng)根據(jù)地形分段采用不同長(zhǎng)度的對(duì)高尺。管節(jié)前有“機(jī)頭”導(dǎo)進(jìn)，千斤頂有后座支撐。工作坑位于檢查井位置。 當(dāng)管槽很深時(shí)，有時(shí)可將龍門(mén)板固定在管槽內(nèi)，這樣可以減少對(duì)高尺的長(zhǎng)度，以免對(duì)高尺過(guò)于笨重，不易操作。管節(jié)位置的調(diào)正借助三角墊塊。 排管時(shí)，先對(duì)中。 對(duì)中、高程控制借助于龍門(mén)架和對(duì)高尺。總之，底寬要結(jié)合操作的需要來(lái)考慮，一般應(yīng)是管壁外側(cè)各留操作面 (取 50～ 100 cm，視管槽深淺、土質(zhì)好壞、地下水位等情況而定 )。應(yīng)從土質(zhì)、地下水情況、施工場(chǎng)地大小、管槽深度和挖土方法、工期長(zhǎng)短等方面來(lái)考慮槽形選擇。 導(dǎo)線點(diǎn) —— 是在地面上選系列的點(diǎn)（通常在點(diǎn)上設(shè)置測(cè)量標(biāo)志），連成折線，依次測(cè)量各折線邊的長(zhǎng)度和轉(zhuǎn)折角，這條線稱(chēng)為導(dǎo)線，這些點(diǎn)稱(chēng)為導(dǎo)線點(diǎn)。 （ 3）特大型圓形管道可采用盾構(gòu)法施工。圖中 a 線為一臺(tái)泵的 Qp一 h 曲線， b 線為兩臺(tái)泵并聯(lián)的 Qp一 h 曲線； c 線和 d 線，以及 e 線和 f 線分別為集水池在最低 水位和最高水位時(shí)的單泵工作的管道曲線 Qp一∑ h，以及雙泵并聯(lián)工作的管道曲線 Qp一∑ h。 ④進(jìn)水池容積采用相當(dāng)于一臺(tái)泵 5min 的揚(yáng)水量： 31010 00 56033 mV ???? 有效水深為 m，則進(jìn)水池面積為 m2。生活污水的最小時(shí)流量估計(jì)為平均日流量的 ％，則最小入流量等于 86 400 247。 核算。由于雨水泵可以旱季檢修，可不設(shè)備用水泵。 進(jìn)水間與泵組間分建，較少采用。管道上的所有閥門(mén) (特別是逆止閥 )應(yīng)盡可能裝在水平管段上，以免污物沉淀在閥盤(pán)上。 在污水泵站進(jìn)水池設(shè)置格柵以阻擋粗大的物質(zhì)，保護(hù)水泵。應(yīng)根據(jù)最大時(shí)、平均時(shí)和最 小時(shí)入流量以及相應(yīng)的全揚(yáng)程 (凈揚(yáng)程、總水頭損失和自由水頭三者之和 )，按照水泵的特性曲線進(jìn)行選擇，要求選用的水泵在以上各種情況下均高效運(yùn)轉(zhuǎn)。 比轉(zhuǎn)數(shù) —— 按相似律將水泵換算為揚(yáng)程等于 1m， 輸出功率為 、流量為 的模型泵葉輪的轉(zhuǎn)速。列表 414 進(jìn)行設(shè)計(jì)。 （二）截流式合流管道的設(shè)計(jì)流量 1. 第一個(gè)截流井上游管道的設(shè)計(jì)流量 在第一個(gè)溢流井上游，合流管道系統(tǒng)任一段（如圖 410 中的管段 1— 2)的設(shè)計(jì)流量為： sdrsmd ????? (4— 4) 2. 溢流井下游管道的設(shè)計(jì)流量 Q39。 四、截流式合流管 道的水力計(jì)算 (一 )合流管道的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn) 1．設(shè)計(jì)流量 合流管道的設(shè)計(jì)流量由生活污水量、工業(yè)廢水量和雨水量三部分組成。 合流管道改造成為分流制一般需要具備三個(gè)條件： ①所有街坊與庭院都需具有雨水和污水兩個(gè)管道系統(tǒng)，嚴(yán)格分流； ②工廠內(nèi)部的雨水和冷卻 水等排水系統(tǒng)與工業(yè)廢水、生活污水系統(tǒng)分開(kāi)； ③城市街道要有足夠的地下空間，使有可能實(shí)現(xiàn)鋪設(shè)雨水和污水兩個(gè)系統(tǒng)。溢流井的位置，通常在干管與截流干管的交匯處。 在支管和干管相接后，計(jì)算下一設(shè)計(jì)管段時(shí)，要注意 t2和管底高程的計(jì)算。第 (14)， (15)列的數(shù)據(jù)也直接從圖 4— 8 讀出。 五、雨水管道水力設(shè)計(jì)示例 21321 IRnv? 雨水管道系統(tǒng)平面圖見(jiàn)圖 4— 8。 三、雨水管渠水力設(shè)計(jì)的準(zhǔn)則 雨水管渠的水力設(shè)計(jì)，可按《規(guī)范》進(jìn)行： 1．管道按滿流設(shè)計(jì)，明渠應(yīng)留超高，不小于 m； 2．最小設(shè)計(jì)流速為 m/s，明渠為 m/s； 3．管道可不考慮最大流速，明渠的最大流速可按表 4— 8 采用； 4. 最小管徑 300mm，塑料管最小坡度 ，其他管 ，雨水口連接管管徑 200mm，最小坡度 ； 5. 管道流速公式： 6. 管道銜接 一般用管頂平接，當(dāng)條件不利時(shí)也可用管底平接； 7. 最小覆土厚度，在車(chē)行道下時(shí)，一般不小于 m，基礎(chǔ)應(yīng)設(shè)在冰凍線以下； 8. 在直線管段上檢查井的最大間距見(jiàn)表 l— l。 3．考慮采用明渠。利用天然洼地、池塘、河流等蓄洪或建造人工調(diào)節(jié)池，將雨水徑流的洪峰流量暫存其內(nèi)，待洪峰雨量過(guò)后，再?gòu)恼{(diào)節(jié)設(shè)施中排除所蓄 水量，以此降低下游管渠高峰排水流量，減小下游管渠斷面尺寸，降低工程造價(jià)。 第四章 城鎮(zhèn)雨水管渠的設(shè)計(jì) 第一節(jié) 雨水徑流量的計(jì)算 一、雨量參數(shù) 降雨強(qiáng)度：又稱(chēng)雨率，指在某一降雨歷時(shí) (如 l0 min、 20 min、 30 min)內(nèi)的平均降雨量。 為了保證施工質(zhì)量，管底高程單位用 m 計(jì)，精確至小數(shù)點(diǎn)后兩位有效數(shù)字，要算到 cm，而覆土厚度的有效位數(shù)只要取小數(shù)點(diǎn)后一位即可。本管段 5— 4 的上端管底高程 m減去降落量 m，求得管段 5— 4 下端管底高程 m，并列入第 (15)列；管段 5— 4的上端水面高程為 m+ m(水深 )= m，列入表中第 (12)列；下端管底高程 m+ m(水深 )=下端水位高程 m，列入表中第 (13)列。從 350mm 管徑的不滿流算圖中查得，當(dāng)流速為 m/s(規(guī)范規(guī)定的最小數(shù)值 )時(shí)，充滿度為 ，坡度為 8(較為適宜 )。 例如，管段 5— 4 的地面坡度 = 150 ? = 6，列入表中第 (18)列。其余類(lèi)推。居住區(qū)人口密度每公頃約 500 人，平均污水量約每人每日 120L，則每公頃居住區(qū)面積的生活污水平均流量 (即比流量 )為 864001205000 ??q L/(s設(shè)計(jì)管段的起訖點(diǎn)是檢查井的位置 (但并不是每?jī)蓚€(gè)檢查井之間就是一個(gè)設(shè)計(jì)管段，設(shè)計(jì)管段中間的檢查井，圖中不必畫(huà)出 )，圖 3— 7中檢查井 5 和檢查井 4 之間構(gòu)成的設(shè)計(jì)管段的管道轉(zhuǎn)了向，我們?nèi)钥砂压芏?5— 4 作為一個(gè)設(shè)計(jì)管段，而不把它分為兩個(gè)設(shè)計(jì) 管段，這是因?yàn)榫?5至井 4 之間設(shè)計(jì)流量沒(méi)有變化，地面坡度也基本沒(méi)有變化。 控制點(diǎn)是對(duì)整個(gè)管道系統(tǒng)的高程起控制作用的地點(diǎn)。在地形平坦地區(qū)，管道埋深往往增加很快，當(dāng)埋深超過(guò)最大埋設(shè)深度時(shí)，需設(shè)置中途泵站抽升污水。 （ 6）近 遠(yuǎn)期規(guī)劃以及分期建設(shè)的安排。 三、擬定污水管道系統(tǒng)的路線 確定污水管道系統(tǒng)的路線，又稱(chēng)污水管道系統(tǒng)的定線。 A (2)令 D=350 mm， i=I=， h/D= 時(shí)，查圖得 Q=91 L/s66 L/s。假如下游的地區(qū)有充分的坡度，可以采用第一答案，假如在平坦地區(qū)，以后還有很長(zhǎng)的管段以及覆土厚度大于 m 較多時(shí)，宜采用第二答案。當(dāng) h/D=， v= m/s． i= 0I= 4，不很理想。與 D=350 mm 相比較，管段設(shè)計(jì)坡度基本 相同，管段容積未充分利用，管段埋深反而增加 m。 第六節(jié) 管段水力計(jì)算 例 2— 4 已知設(shè)計(jì)管段長(zhǎng)度 L 為 240 m；地面坡度 I 為 4；流量 Q 為 40 L/s，上游管段管徑 D 為 300 mm，充滿度 h/D 為 ，管底高 程為 m，地面高程為 m，覆土厚度為 m(參看圖 2— 8)。為了減少下游管道的埋深，也有人建議在充滿度為 處平接。 2．管段的銜接方法：通常采用管頂平接，有時(shí)也采用水面平 接。在保證管道不會(huì)受外部荷重?fù)p壞時(shí)，最小覆土厚度可適當(dāng)減小 。管道的埋設(shè)深度對(duì) 整個(gè)管道系統(tǒng) 的造價(jià)和施工影響很大。查圖時(shí)，在一般情況下，宜選用兩條虛線交點(diǎn)處或接近交點(diǎn)又在兩條虛線上方的數(shù)據(jù)。生活污水