清水池工藝設計

1、第0頁 /共60頁清清 水水 池池 工工 藝藝 設設 計計教師：馮教師：馮 巖巖市政工程系市政工程系第1頁 /共60頁第2頁 /共60頁清水池概況及設計存在的疑問清水池概況及設計存在的疑問i清水池構(gòu)造清水池構(gòu)造ii清水池設計參數(shù)規(guī)定清水池設計參數(shù)規(guī)定iii清水池設計計算清水池設計計算iv清水池設計案例清水池設計案例v講課提綱講課提綱第3頁 /共60頁 i.清水池概況及設計中存在的疑問清水池概況及設計中存在的疑問第4頁 /共60頁調(diào)節(jié)第一、二級泵房流量的差額；滿足加氯接觸時間；1.大中小水廠都應設清水池，并儲存消防用水；2.形式：圓形形式：圓形和矩形。和矩形。鋼筋混凝土預應力鋼筋混凝土磚 石清水

2、池的位置清水池清水池- -概況概況1作作 用用適用條件適用條件材料材料從水廠平面上看，從水廠平面上看，清水池應盡量靠近濾池，特別是應清水池應盡量靠近濾池，特別是應與二級泵站靠近；與二級泵站靠近；從高程上考慮，從高程上考慮，清水池有地下式、半地下式和地面式清水池有地下式、半地下式和地面式三種類型，一般都按深入地下三種類型，一般都按深入地下3 34 4米左右考慮，并設米左右考慮，并設計在計在地形的最低處地形的最低處。第5頁 /共60頁形形式式對對比比清水池清水池- -形式對比形式對比2圓形清水池圓形清水池- -在一定容量范圍內(nèi)，圓形水池具有耗材少，投資省等優(yōu)點- -但模板消耗較高，且平面布置中占地

3、面積較大。 矩形清水池- -矩形水池施工方便，模板周轉(zhuǎn)效率高，且布置緊湊。- -矩形水池又分正方形和長方形兩種，從等面積而論，正方形周邊最短，用材少， 當容量大于2000m3時，往往采用矩形水池第6頁 /共60頁l當確定了清水池的有效容積和有效水深后，對于其邊長的確定除了要考慮廠區(qū)占地因素外，還需要考慮其他因素嗎?l清水池中導流墻的布置（長？）如何考慮？（除了避免水的短流及氯接觸時間外，是否還要考慮其他因素？如結(jié)構(gòu)上的等等）通風帽通風帽l清水池通風帽（管）的設計原則是什么？l高 出 覆 土 的 高 度 如 何 確 定 ？ 清水池清水池- -設計中存在的疑問設計中存在的疑問3最低水位最低水位l清

4、水池是否存在“最低水位（報警水位）”，若存在的話，則怎樣確定？導流墻導流墻邊長確定邊長確定第7頁 /共60頁 ii.清水池構(gòu)造清水池構(gòu)造第8頁 /共60頁清水池構(gòu)造清水池構(gòu)造- -圓形清水池圓形清水池1第9頁 /共60頁清水池構(gòu)造清水池構(gòu)造- -矩形清水池矩形清水池2第10頁/共60頁n水位指示n排水管（放空管）n進水管清水池清水池構(gòu)造構(gòu)造n池的主體（矩形、圓形）n導流墻n出水管n溢水管n通氣孔n檢修孔n池頂覆土清水池構(gòu)造清水池構(gòu)造3第11頁/共60頁 iii.清水池設計參數(shù)規(guī)定清水池設計參數(shù)規(guī)定1、室外給水設計規(guī)范（gb50013-2006）下簡稱“設計規(guī)范”；2、給水排水構(gòu)筑物設計選用圖（

5、水池、水塔、化糞池、小型排水構(gòu)筑物）（07s906）標準設計圖集“鋼筋混凝土蓄水池說明”下簡稱“圖集說明”。3、給水排水設計手冊第三冊城鎮(zhèn)給水 下簡稱“設計手冊” 第12頁/共60頁 式中 w1 調(diào)節(jié)容積，m3； w2 消防貯水量，m3； w3 水廠沖洗濾池和沉淀池排泥等生產(chǎn)用水，m3； w4 安全貯量，m3。4321wwwwwc清水池設計參數(shù)清水池設計參數(shù)- -關(guān)于水池容積、水深及尺寸關(guān)于水池容積、水深及尺寸1水池容積水池容積第13頁/共60頁123“設計規(guī)范”第7.5.1條 凈水廠清水池的有效容積，應根據(jù)產(chǎn)水曲線、送水曲線、自用水量及消防儲備水量等確定，并滿足消毒接觸時間的要求。當管網(wǎng)無調(diào)

6、節(jié)構(gòu)筑物時，在缺乏資料情況下，可按水廠最高日設計水量的 1020確定?！皥D集說明”第3.1.2條有關(guān)內(nèi)容：水深不宜過淺，一般可為3.54.5m?！霸O計規(guī)范”第7.5.3條清水池的池數(shù)或分格數(shù)不得少于2個，并能單獨工作和分別泄空；在有特殊措施能保證供水要求時，亦可修建1個（應設超越清水池的管道）。清水池設計參數(shù)清水池設計參數(shù)- -關(guān)于水池容積、水深及尺寸關(guān)于水池容積、水深及尺寸24“圖集說明”第3.1.2條有關(guān)內(nèi)容：水池平面尺寸應根據(jù)所處場地條件及結(jié)構(gòu)經(jīng)濟合理確定，應盡量減少占地面積。第14頁/共60頁用水用水對對象象 水水廠規(guī)廠規(guī)模模 調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)容量比率容量比率%大城市20萬噸/日以上10中等城

7、市5-20萬噸/日以下15小城鎮(zhèn)5萬噸/日以下20工業(yè)企業(yè)用水2-3調(diào)節(jié)容量估算百分率調(diào)節(jié)容量估算百分率第15頁/共60頁123“設計規(guī)范”第7.5.4條:生活飲用水的清水池、調(diào)節(jié)水池、水塔，應有保證水的流動，避免死角，防止污染，便于清洗和通氣等措施。 “設計手冊”第41頁有關(guān)內(nèi)容：為清洗水池時排水方便，在導流墻底部，隔一定距離設置流水孔，流水孔底緣應與池底相平。導流墻若砌至池頂，應在干弦范圍的墻上設置通氣孔，并使清水池排氣暢通?！皥D集說明”第3.2.1條有關(guān)內(nèi)容：進、出水管的布置不應使水流產(chǎn)生短路，一般設置在水池的不同側(cè)，必要時應設置導流裝置（本圖集300m3的圓形水池，150m3的方、矩形

8、水池均設有導流墻）。 為了避免池內(nèi)水的短流和滿足加氯后的接觸時間的需要，為了避免池內(nèi)水的短流和滿足加氯后的接觸時間的需要，池內(nèi)應設導流墻。池內(nèi)應設導流墻。清水池設計參數(shù)清水池設計參數(shù)- -關(guān)于水池導流墻關(guān)于水池導流墻3第16頁/共60頁第17頁/共60頁123“圖集說明”第3.3.1條有關(guān)內(nèi)容：水池的通氣管由最大進水或出水流量求得最大通氣量，按通氣量確定通氣管的直徑和數(shù)量（通氣管內(nèi)空氣流速可采用5m/s），通氣管一般不少于兩根，并宜有高差；通氣口處有網(wǎng)罩；宜結(jié)合導流墻布置。并不得裝閥門。（一高一低，池頂覆土以上高分別為900mm和1400mm） “圖集說明”第3.3.2條有關(guān)內(nèi)容：檢修孔內(nèi)的池

9、壁應設置爬梯?！皥D集說明”第3.3.2條有關(guān)內(nèi)容：水池頂應設檢修孔，宜設置于清水池進水管、出水管、溢流管和集水坑附近，宜成對角線布置。檢修孔的設置不宜少于2個，孔的尺寸應滿足池內(nèi)管配件進出孔的要求，孔頂應設置防雨蓋板。 （一般規(guī)格800, 1000, 1600) 為了使清水池內(nèi)水保持新鮮和適應水位高低變化需要，為了使清水池內(nèi)水保持新鮮和適應水位高低變化需要，清水池頂設通氣管。通風孔及檢修孔數(shù)目根據(jù)水池大小確定。清水池頂設通氣管。通風孔及檢修孔數(shù)目根據(jù)水池大小確定。清水池設計參數(shù)清水池設計參數(shù)- -關(guān)于通風孔及檢修孔關(guān)于通風孔及檢修孔4第18頁/共60頁第19頁/共60頁12水池最低水位的容積包

10、括城鎮(zhèn)室外消防用水量和水廠室外消防用水量的總量。 “圖集說明”第3.3.4條有關(guān)內(nèi)容：清水池的水位檢測可以選用水位尺、水位傳示儀或超聲波液位儀。建議使用一體化超聲波液位儀 清水池應設水位連續(xù)測定裝置，發(fā)出上、下限水位信號，清水池應設水位連續(xù)測定裝置，發(fā)出上、下限水位信號，供水位自動控制或水位報警只用。供水位自動控制或水位報警只用。清水池設計參數(shù)清水池設計參數(shù)- -關(guān)于水位指示關(guān)于水位指示5第20頁/共60頁1池頂覆土一般為0.5-1.0m ,(氣溫低，地下水位高，池子埋深較大時，池頂覆土應較厚。 池頂覆土厚度需滿足清水池抗浮要求，避免池頂面池頂覆土厚度需滿足清水池抗浮要求，避免池頂面直曬，并應

11、符合保溫要求。直曬，并應符合保溫要求。清水池設計參數(shù)清水池設計參數(shù)- -關(guān)于池頂覆土關(guān)于池頂覆土6第21頁/共60頁1清水池內(nèi)的進、出水管一般分開設置在不同的部位，促使水流循環(huán)。 進水管、出水管應分設，結(jié)合導流墻布置，以保證池內(nèi)進水管、出水管應分設，結(jié)合導流墻布置，以保證池內(nèi)水能經(jīng)常流通，避免死水區(qū)。水能經(jīng)常流通，避免死水區(qū)。清水池設計參數(shù)清水池設計參數(shù)- -關(guān)于進水管、出水管關(guān)于進水管、出水管72進水管和出水管分別按最高日平均時、最高日最高時的流量確定管徑，管內(nèi)流速在0.7-1.0m/s.管徑應該留有一定的余地，以滿足水量發(fā)展的需要。 3進水管標高應考慮避免由于池中水位變化而形成進水管的氣阻

12、，可采用降低進水管標高，或進水管進池后用彎管下彎。 4出水管一般設置1根，出水管的設置形式為：從池底集水坑敷管出水，常用于二級泵房前設有吸水井；水泵吸水管直接彎入池底集水坑吸水。 第22頁/共60頁1溢水管宜采用水平喇叭口集水，出口處應設網(wǎng)罩，以防爬蟲等沿溢水管進入池內(nèi)。管上不設閥門。 溢水管應及時排出因事故而高于最高水位的水流，一般溢水管應及時排出因事故而高于最高水位的水流，一般按比進水管徑大一級考慮。按比進水管徑大一級考慮。清水池設計參數(shù)清水池設計參數(shù)- -關(guān)于溢水管關(guān)于溢水管82溢水管內(nèi)的水排入排水井；如果清水池全部為地下室，而溢水管出口經(jīng)常處在排水水位之下時，一般考慮將溢水管先經(jīng)溢流井

13、，在通至排水井，以避免清水受污染。 第23頁/共60頁1排水管管徑按照2h內(nèi)將水泄空計算，最小管徑不小于100mm. 在一般清況下，清水池在低水位條件下，進行泄空。在一般清況下，清水池在低水位條件下，進行泄空。清水池設計參數(shù)清水池設計參數(shù)- -關(guān)于排水管關(guān)于排水管92為便于泄空池水，池底應有一定的坡度，并設置排水集水坑。 3如池水埋深較大，排水較困難時，可在池外設置排水井，利用泵抽除，也可利用潛水泵直接由清水池抽除。 第24頁/共60頁 i iv v. .清水池設計計算清水池設計計算第25頁/共60頁清水池有效容積計算；清水池有效容積計算；12345清水池配管計算；清水池配管計算；清水池通氣孔

14、及人孔（檢修孔）；清水池通氣孔及人孔（檢修孔）；清水池導流墻計算清水池導流墻計算清水池集水坑計算清水池集水坑計算清水池設計計算清水池設計計算內(nèi)容內(nèi)容16水位標示及池頂覆土水位標示及池頂覆土第26頁/共60頁清水池清水池有效容積計算有效容積計算1243根據(jù)有效容積確定清水池的數(shù)量（一般不少于2座）；根據(jù)設計圖集中有關(guān)有效水深的規(guī)定：3.5-4.5m 確定有效水深及超高。有效容積計算方法有兩種：存在制水曲線和供水曲線資料時，通過列表計算可得；當資料缺乏，且配水管網(wǎng)中午調(diào)節(jié)構(gòu)筑物時，可按照10%-20%的最高日用水量確定。清水池的容量需要用必要的消毒接觸容量進行復核（復核時可利用消防貯量和安全儲量）

15、根據(jù)單座清水池有效容積和有效水深，確定清水池的平面尺寸和形狀清水池設計計算清水池設計計算有效容積計算有效容積計算1第27頁/共60頁 按照最高日平均時流量計算。設計流速按照工況選用，一般0.5-1.0m/s.確定進水管高度，一般距池底1/3到2/3之處清水池設計計算清水池設計計算配管計算配管計算2進水管流量流速管徑1114vnqd設置高度管徑管內(nèi)流速 按照最高日最高時流量計算。設計流速按照工況選用，一般0.5-1.0m/s.出水管在集水坑接出，使出水管管頂與池底相平。出水管流量流速管徑2224vnqd設置高度管徑管內(nèi)流速第28頁/共60頁 按照清水池有效容積進行計算。按照2個小時將余水放空。.

16、流速按照1.2-1.2-1.5m/s1.5m/s排水管在集水坑接出，使排水管管底與集水坑底相平。清水池設計計算清水池設計計算配管計算配管計算3排水管容積時間及流速管徑設置高度管徑管內(nèi)流速 按照最高日平均時流量計算。設計流速按照工況選用，一般0.5-1.0m/s.溢水管喇叭口與清水池最高水位相平溢水管流量流速管徑vnqd44設置高度管徑管內(nèi)流速t433vnwdc溢水管第29頁/共60頁集水坑常用平面尺寸： 2700； 1500; 800 集水坑是清水池的出口集水部分； 一般比池底深1.0-1.5m;池底應有一定的底坡坡向集水坑。 集水坑根據(jù)池型，分為圓形、矩形、方形清水池設計計算清水池設計計算集

17、水坑計算集水坑計算4第30頁/共60頁第31頁/共60頁第32頁/共60頁清水池設計計算清水池設計計算導流墻計算導流墻計算5導流墻計算導流墻計算1243導流墻厚度一般為240mm混凝土砌塊燒結(jié)實心磚砌塊位置：一般沿柱設置導流墻，且要保證水體與氯的混合時間。導流墻高度一般距池頂板的距離為200mm導流墻每隔2000mm設置120120清掃孔（流水口），且清掃口底緣與池底相平。第33頁/共60頁通氣孔上有網(wǎng)罩。由最大進水或出水計算最大通氣量；按通氣量確定通氣管的直徑和數(shù)量（通氣管內(nèi)空氣流速可采用5m/s），通氣管一般不少于兩根通氣孔布置：結(jié)合導流墻。通氣孔池外高度宜布置宜參差，以利于空氣自然對流；一般為高出覆土面900mm，1400mm通氣孔通氣孔計算計算清水池設計計算清水池設計計算通氣孔及人孔（檢修孔）通氣孔及人孔（檢修孔）6第34頁/共60頁第35頁/共60頁檢修孔檢修孔上有防雨蓋板。水池頂應設檢修孔，宜設置于清水池進水管、出水管、溢流管和集水坑附近，宜成對角線布置。檢修孔的設置不宜少于2個，孔的尺寸應滿足池內(nèi)管配件進出孔的要求，一般規(guī)格: 800, 1000, 1600檢修孔檢修孔高出池頂覆土面300mm檢修孔檢修孔計算計算清水池設計計算清水池設計計算通氣