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正文內(nèi)容

給排水管網(wǎng)設(shè)計概述(參考版)

2025-06-29 10:09本頁面
  

【正文】 UPVC 管內(nèi)壁光滑其粗糙系數(shù)僅為 ,而混凝土管、—,故在同等管徑、同坡度的條件下,它比混凝土管、鋼筋混凝土管的過水能力高 )30% 左右,或在相同流量下管徑可。④塑料管塑料管種類繁多,其中包括硬聚氯乙烯管(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UPVC 管最具有代表性。主要缺點是抗腐蝕性較差,不宜輸送酸性、堿性較強的工業(yè)廢水;管節(jié)較短,接頭多,施工復(fù)雜,抗?jié)B、抗漏性差。由于陶土管和石棉水泥管具有上述缺點,因此,陶土管和石棉水泥管大多數(shù)情況下只用于排除酸性廢水或用作管外有侵蝕性地下水的污水管道。石棉水泥管強度大、表面光滑、密實不透水、重量輕、管節(jié)長、抗腐蝕性強,易于加工。②陶土管和石棉水泥管陶土管具有水流阻力小、不透水、耐磨損、耐腐蝕的表面,適用于輸送酸堿性較強的工業(yè)廢水。其主要缺點是抗腐蝕性能差,價格昂貴。 各種管材特性介紹如下:①金屬管常用的金屬管有鑄鐵管和鋼管。五是價格低廉,易于加工,可以就地取材,以降低工程造價。三是水力性能好,表面光滑,以減少水流阻力,使水流暢通。 排水管網(wǎng)技術(shù)經(jīng)濟分析(1)排水管材技術(shù)經(jīng)濟要求用于排水系統(tǒng)的管材必須滿足以下要求:一是要有足夠的強度,以承受外部埋設(shè)土壓力、車輛壓力、內(nèi)部水壓力以及在運輸過程中的動荷載。由于方案比較其他設(shè)施建造基本相同,主要考慮為管材消費。 給水管道造價計算方案好壞主要取決于管網(wǎng)造價方面。在管線上要設(shè)附屬設(shè)備,如閘閥(用來調(diào)節(jié)水量、檢修)、消火栓等。④在干管上充分考慮配水管的設(shè)置,留有接口。②干管盡可能地布置在較高的位置,保證對附近用戶配水管中有足夠壓力,增加管網(wǎng)的供水安全性。⑦輸水管的選擇應(yīng)考慮遠近結(jié)合,分期結(jié)合。⑤不得間斷供水工程,輸水管要設(shè)兩條或兩條以上。③輸水管的走向應(yīng)和二級泵站輸水到水池、水塔、大用戶的水流方向一致。所以,為了保證供水安全,同時保證工程造價合理,管道敷設(shè)定線時需要作如下技術(shù)經(jīng)濟分析: 給水管網(wǎng)敷設(shè)定線的技術(shù)經(jīng)濟原則:①管網(wǎng)線路簡短,盡可能沿道路敷設(shè)。以往在管道敷設(shè)設(shè)計時,設(shè)計人員事前往往沒有進行調(diào)查研究,對項目所在地的水源情況不了解,對該地區(qū)地形、地貌、村容、村貌不了解,對居民房屋分布、產(chǎn)業(yè)布局不了解,所作的方案設(shè)計工作很粗,沒有達到方案決策的深度,影響了項目投資額的準確估算,結(jié)果往往造成項目投資失控。若采用分區(qū)供水,會涉及到如何制定分區(qū)的界限,各區(qū)之間水量如何統(tǒng)一協(xié)調(diào),平差很難收斂等問題,這在山區(qū)村鎮(zhèn)進行給水管網(wǎng)布置時是會經(jīng)常碰到的,所以設(shè)計人員在這時對管網(wǎng)布置方案進行技術(shù)經(jīng)濟分析是很重要的。對于地形較為平坦的地區(qū),管網(wǎng)的規(guī)劃和布置相對來說要簡單的多。為了消除管網(wǎng)布置規(guī)劃中出現(xiàn)不合理因素,必須在管網(wǎng)規(guī)劃階段進行系統(tǒng)的現(xiàn)狀、近期和遠期的水力模擬校核以期能達到規(guī)劃最優(yōu)化的目的。為力求工程投資的準確估算,在給水管網(wǎng)布置方案的選擇階段應(yīng)加強從技術(shù)因素考慮,著重做好以下兩方面工作。徑流系數(shù): ()式中:Fi—匯水面積上各類地面的面積(ha)Ψi—相應(yīng)于各類地面的徑流系數(shù)F—全部匯水面積(ha)雨水干管水力計算表見附表六。 雨水匯水面積管段編號本段匯水面積編號本段匯水面積(ha)轉(zhuǎn)輸匯水面積(ha)總匯水面積(ha)11233244,55668710,11814,15,1691012,13,22,231117,181219,20,2913141527169,2817211824() 主要設(shè)計參數(shù)q0=Ψq=(1+lgP)(10+2t2) ()暴雨強度( )公式: q=167A1(1+clgP)(t+b)n ()式中:P為設(shè)計重現(xiàn)期,取值一年;t=t1+mt2 其中t1為地面匯流時間,匯水時間t1取10min;m為折減系數(shù)。 雨水干管各檢查井的中地面標高檢查井編號地面標高(m)檢查井編號地面標高(m)檢查井編號地面標高(m)118722132021982414213189181510418102516105191131171061612341810 雨水干管管段長度管道編號管道長度(m)管道編號管道長度(m)110211312413514615716817918(2)計算各設(shè)計管段的匯水面積每一設(shè)計管段所承擔(dān)的匯水面積可按就近排入附近雨水管道的原則劃分。雨水出水口可以采用非淹沒式,其底標高最好在水體最高水位以上,一般在常水位以上,以避免水體倒灌。出水口的位置和形式應(yīng)取得當(dāng)?shù)匦l(wèi)生監(jiān)督、水體管理和交通管理等部門同意。倒虹管應(yīng)盡可能與障礙物軸線垂直,并設(shè)在地質(zhì)條件較好處。雨水口間距一般為25~50 m。(8)雨水口雨水口主要在雨水管渠系統(tǒng)中收集雨水,地面雨水先經(jīng)雨水口流入連接管再流入排水管渠。(7)跌水井跌水井是設(shè)有消能設(shè)施的檢查井。檢查井通常設(shè)在管渠交匯、轉(zhuǎn)彎、尺寸或坡度改變、跌水以及相隔一定距離的直線管渠上。 雨水管道構(gòu)筑物排水管渠上的附屬構(gòu)筑物包括檢查井、跌水井、倒虹管、雨水口、溢流井、排出口等。②相同管徑的管段可以采用水面平接;不同斷面管道必要時也可采用局部管段管底平接。污水主干管水力計算見附表五 雨水管道的設(shè)計與計算說明 雨水管渠設(shè)計參數(shù)(1)充滿度:一般按滿流計算(2)流速:①②起始管段地形平坦,③最大允許流速同污水管道(3)最小管徑、坡度:①雨水支干管最小管徑300mm,;②雨水口連絡(luò)最小管徑200mm。污水干管設(shè)計流量計算表見附表四 污水主干管水力計算 水力計算的目的在于合理、經(jīng)濟地確定管道的管徑、流速、充滿度及坡度,進一步求定管道的埋深。 街區(qū)面積街區(qū)編號12345678910街區(qū)面積(ha)街區(qū)編號11121314151617181920街區(qū)面積(ha) 污水干管設(shè)計流量計算本設(shè)計居民區(qū)生活污水量變化系數(shù)值按綜合分析得出的總變化系數(shù)與平均流量之間的關(guān)系式求得,即Kz=()式中 Q——平均日平均時污水流量(L/S)。在計算居民生活污水量或綜合生活污水量時,采用平均日污水量定額和相應(yīng)的總變化系數(shù)。(6)污水管道的銜接管道銜接有管頂平接和水面平接兩種,水面平接主要用于地面比較平坦地區(qū),在本設(shè)計中采用的是管頂平接。;。(3)最小管徑污水管道管徑過小,極易堵塞,造成養(yǎng)護費用增加,因此,采用較大管徑,較小管道坡度,減少埋深。 污水管道系統(tǒng)設(shè)計要求(1)設(shè)計充滿度污水管道應(yīng)按照非滿流設(shè)計, 最大設(shè)計充滿度管徑(D)或暗渠高(H)(mm)最大設(shè)計充滿度(hD或hH)200300350450500900≥1000(2)設(shè)計流速污水的流速較小時,污水中所含雜質(zhì)可能下沉,產(chǎn)生淤積;當(dāng)污水流速較大時,可能產(chǎn)生沖刷現(xiàn)象,甚至損壞管道,為了防止管道中產(chǎn)生淤積或沖刷,設(shè)計流速不宜過大或過小,應(yīng)限制在最小和最大設(shè)計流速之間。② 溢流:污水管道在進入泵站或處理廠前,當(dāng)條件允許時,可設(shè)事故溢流口,但必須取得當(dāng)?shù)赜嘘P(guān)部門的同意。① 小管核算:當(dāng)有公建筑物位于管線始端時,應(yīng)加入該集中流量進行滿流復(fù)核。當(dāng)D≥400mm時,應(yīng)根據(jù)水力計算確定,但減小不能超過二級。(7)坡度驟變的處理:管道坡度驟然變陡,可由大管徑變小管徑。管道管徑相同時的連接方式用水面平接,管徑不同時用管頂平接。荷載要求:。最大覆土:不宜大于8 m。城市街道下的生活污水管300mm。非金屬管道的最大設(shè)計流速為5m/s.。 污水管道設(shè)計規(guī)定(1)最大設(shè)計充滿度: 管徑與最大充滿度的關(guān)系管徑 D(mm)最大設(shè)計充滿度h/D200~3000.60350~4500.70500~9000.75≥10000.80(2)最小坡度:。當(dāng)污水管道無法避開鐵路、河流或其它地下建(構(gòu))筑物時,管道最好垂直穿過障礙物,并根據(jù)具體情況采用倒虹管、管橋或其它工程設(shè)施。如果遇山崗盡量采用隧洞方式。至于個別低洼地區(qū)應(yīng)局部提升,做到高水高排。(4)充分利用地形地勢,最大可能采用重力流形式,避免提升。(2)排水管網(wǎng)的布置原則既要使管道工程量為最小,又要使水流暢通節(jié)省能量。同時,也必須執(zhí)行國家關(guān)于新建、改建、擴建工程,實行把防治污染設(shè)施與主體工程同時設(shè)計、同時施工、同時投產(chǎn)的“三同時”規(guī)定,這是控制污染發(fā)展的重要政策。(7)對于城市和工業(yè)企業(yè)原有的排水工程在進行改建和擴建時,應(yīng)從實際出發(fā),在滿足環(huán)境保護的要求下,充分利用和發(fā)揮其效能,有計劃、有步驟加以改造,使其逐步達到完善和合理化。排水工程的建設(shè)費用很大,分期建設(shè)可以更好地節(jié)省初期投資,并能更快地發(fā)揮工程建設(shè)的作用。(6)排水工程的設(shè)計應(yīng)全面規(guī)劃,按近期設(shè)計,考慮遠期發(fā)展有擴建的可能。城市污水回用于工業(yè)用水是缺水城市解決水資源短缺和水環(huán)境污染的可行之路。城市污水應(yīng)以點源治理與集中處理相結(jié)合,以城市集中處理為主的原則加以實施。一個區(qū)域的污水系統(tǒng),可能影響鄰近區(qū)域,特別是影響下游區(qū)域的環(huán)境質(zhì)量,故在確定規(guī)劃區(qū)的處理水平的處理方案時,必須在較大區(qū)域范圍內(nèi)綜合考慮。 排水系統(tǒng)的布置形式本設(shè)計主要采用正交式和截流式布置形式。從維護管理方面來看,分流制系統(tǒng)可以保持管內(nèi)的流速,不易發(fā)生沉淀,同時,流入污水廠的水量和水質(zhì)比合流制變化小得多,污水廠的運行易于控制。從環(huán)保方面來看,分流制將城市污水全部送至污水廠進行處理,與合流制比較它較為靈活,截流干管尺寸不算太大,比較容易適應(yīng)社會發(fā)展的需要,一般又能符合城市衛(wèi)生的要求,所以在國內(nèi)外獲得了較廣泛應(yīng)用。其有部分混合污水未經(jīng)處理直接排放,成為水體的污染源而使水體遭受污染,對于環(huán)境保護、維護管理方面來講,是較差的。下面從不同角度進一步分析:一般來說,城市排水系統(tǒng)的排水體制有三種情況:分流制、合流制和混流制。 排水系統(tǒng)的體制及其選擇合理地選擇排水系統(tǒng)的體制,是城市和工業(yè)企業(yè)排水系統(tǒng)規(guī)劃和設(shè)計的重要問題。其中關(guān)于返回到自然界的處理,因自然環(huán)境具有容納污染物質(zhì)的能力,但具有一定界限,不能超過這種界限,否則就會造成污染。③降水,即大氣降水,包括液態(tài)降水和固態(tài)降水。②工業(yè)廢水,是指在工業(yè)生產(chǎn)中所排出的廢水,來自車間或礦場。按照來源的不同,污水可分為生活污水、工業(yè)廢水和將水3類。水在使用過程中受到不同程度的污染,改變了原有的化學(xué)成分和物理性質(zhì),這些水乘坐污水或廢水。最大時水泵揚程:H=∑h+34+(28—7)+++2= 式中∑h為控制點15點到節(jié)點1最不利管段的水頭損失12391015的水頭損失∑h= + ++++=(2)泵型選擇 從《》中選出單級雙吸離心泵,型號為1200S72,流量為2840L/S,揚程為72m,為了防止突發(fā)狀況,采用一用一備的形式。 最大時水泵揚程計算(1)最大時水泵揚程計算最小服務(wù)水頭為28m,清水池地面標高為7m,清水池最低水位為2m,最低水位地面標高為5m,從水廠向管網(wǎng)的輸水管長為500m,最高時管中流量為694L/s,輸水管管徑為1000m,查得輸水管最高時i=,所以沿程水頭損失為500=3 m ,局部水頭損失按沿程水頭損失的10%計算,故壓水管水頭損失為3= m。因為用水量每日每小時都在變化,所以二級泵站內(nèi)應(yīng)有多臺水泵并且大小搭配,以便供給每小時變化的水量, 同時保持水泵在高效范圍內(nèi)運轉(zhuǎn)。 二級泵站流量的計算當(dāng)管網(wǎng)內(nèi)不設(shè)水塔時,任何小時的二級泵站供水量應(yīng)等于用水量。備用泵和其他工作泵一樣,應(yīng)處于隨時可以啟動的狀態(tài)。當(dāng)管網(wǎng)中無水塔且泵站內(nèi)機組較多時,也可考慮增設(shè)一臺備用泵。城市給水系統(tǒng)中的泵站,一般也只設(shè)一臺備用泵。(7)根據(jù)供水對象供水可靠性的不同要求,選用一定數(shù)量的備用泵,以滿足在事故情況下的用水要求,在不允許減少供水量的情況下,應(yīng)由兩套備用機組;允許段時間內(nèi)減少供水量的情況下,備用泵只保證供應(yīng)事故用水量。同時應(yīng)避免泵站內(nèi)各泵安裝高度相差太大,致使各泵的基礎(chǔ)埋深參差不齊或使整個泵站埋深增加。(5)應(yīng)保證水泵的正常吸水條件。(4)水泵的構(gòu)造形式對泵房的大小、結(jié)構(gòu)形式和泵房內(nèi)部布置等均有影響,因而對泵站造價很有關(guān)系。(3)合理地用盡各水泵的高效段。從泵站運行管理與維護檢修的角度來看,如果水泵的型號太多則不便于管理。合理地選擇不同性能的水泵,做到大小泵兼顧,
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