城市水系統(tǒng)運營與管理四

1、（一）排水管渠的斷面形式應(yīng)滿足的要求：1. 靜力學(xué)：管道必須有較大的穩(wěn)定性，能穩(wěn)定和堅固地承受各種荷載。2. 水力學(xué)：斷面應(yīng)具有最大的排水能力，在一定流速下不產(chǎn)生沉淀物。3. 經(jīng)濟(jì)：管道單長造價最低。4. 養(yǎng)護(hù)：斷面應(yīng)便于沖洗和清通淤積。一、管渠的斷面形式一、管渠的斷面形式 排水管渠的材料、接口及基礎(chǔ)排水管渠的材料、接口及基礎(chǔ)（二）斷面形式最常用：圓形，一般用于暗管。優(yōu)點：1. 水力性能較好，水力半徑最大，流速大、流量大。2. 便于預(yù)制、材料經(jīng)濟(jì)。3. 抗壓能力強(qiáng)，穩(wěn)定性較高，施工養(yǎng)護(hù)方便。其它形狀：半橢圓形、馬蹄形、矩形、梯形、蛋形。一、管渠的斷面形式一、管渠的斷面形式 排水管渠的材料、接口

2、及基礎(chǔ)排水管渠的材料、接口及基礎(chǔ) 排水管渠的材料、接口及基礎(chǔ)排水管渠的材料、接口及基礎(chǔ)1. 足夠的強(qiáng)度（外部荷載、內(nèi)外壓力、運輸、施工沖擊）2. 耐腐蝕（沖刷、磨損、腐蝕）3. 不滲漏（滲入、滲出）4. 阻力?。▋?nèi)壁光滑整齊）5. 就地取材（節(jié)約造價、運輸成本）二、對管渠材料的要求 排水管渠的材料、接口及基礎(chǔ)排水管渠的材料、接口及基礎(chǔ)1. 混凝土和鋼筋混凝土管平口、企口混凝土排水管（500mm）限制使用，不得用于城鎮(zhèn)市政污水、雨水管道系統(tǒng) 2. 陶土管（主要用于工業(yè)廢水、耐腐蝕）3. 金屬管（普通鑄鐵管、球墨鑄鐵管、鋼管，主要用于承壓）灰口鑄鐵管材、管件限制使用，口徑400mm的管材及管件不允

3、許在污水處理廠、排水泵站及市政排水管網(wǎng)中的壓力管線中使用。 4. 漿砌磚、石或鋼筋混凝土大型管渠（主要是排水渠道）5. 塑料管（UPVC硬聚氯乙烯、HDPE高密度聚乙烯）推廣使用6.玻璃鋼夾砂管推廣使用三、常用排水管渠三、常用排水管渠 排水管渠的材料、接口及基礎(chǔ)排水管渠的材料、接口及基礎(chǔ)塑料管（塑料管（UPVC、HDPE等）目前應(yīng)用廣泛等）目前應(yīng)用廣泛優(yōu)點：優(yōu)點： 可克服溫差壓力，不因地震、車壓導(dǎo)致管溝變形而漏水；可克服溫差壓力，不因地震、車壓導(dǎo)致管溝變形而漏水； 管徑可達(dá)管徑可達(dá)3000mm，管道長，單節(jié)可達(dá)，管道長，單節(jié)可達(dá)6m，接口少且簡單、，接口少且簡單、嚴(yán)密、滲漏小；嚴(yán)密、滲漏??；

4、重量輕、地基處理簡單，溝底整平即可；重量輕、地基處理簡單，溝底整平即可； 若采用纏繞管，可現(xiàn)場纏繞，節(jié)省運費；若采用纏繞管，可現(xiàn)場纏繞，節(jié)省運費； 耐腐蝕、耐沖擊。耐腐蝕、耐沖擊。缺點：缺點：易老化。易老化。三、常用排水管渠三、常用排水管渠 排水管渠的材料、接口及基礎(chǔ)排水管渠的材料、接口及基礎(chǔ)三、常用排水管渠三、常用排水管渠 （鋼筋混泥土管）（鋼筋混泥土管）企口企口式式 平口平口式式 砂基砂基礎(chǔ)礎(chǔ)排水管渠的材料、接口及基礎(chǔ)排水管渠的材料、接口及基礎(chǔ)三、常用排水管渠三、常用排水管渠 （陶土管）（陶土管）在西安在西安出土的出土的秦代陶秦代陶土排水土排水管管排水管渠的材料、接口及基礎(chǔ)排水管渠的材料、

5、接口及基礎(chǔ)三、常用排水管渠三、常用排水管渠 （球墨鑄鐵管（球墨鑄鐵管 承插）承插）排水管渠的材料、接口及基礎(chǔ)排水管渠的材料、接口及基礎(chǔ)三、常用排水管渠 （鋼管）排水管渠的材料、接口及基礎(chǔ)排水管渠的材料、接口及基礎(chǔ)三、常用排水管渠三、常用排水管渠 （HDPE波紋管）波紋管）三、常用排水管渠三、常用排水管渠 （PE管生產(chǎn)）管生產(chǎn)）排水管渠的材料、接口及基礎(chǔ)排水管渠的材料、接口及基礎(chǔ)三、常用排水管渠 （UPVC管）排水管渠的材料、接口及基礎(chǔ)排水管渠的材料、接口及基礎(chǔ)三、常用排水管渠 （玻璃鋼夾砂管）排水管渠的材料、接口及基礎(chǔ)排水管渠的材料、接口及基礎(chǔ)綜合考慮技術(shù)經(jīng)濟(jì)及其它方面因素： 根據(jù)污水性質(zhì) 根

6、據(jù)管道受壓、埋設(shè)地點和土質(zhì)條件 在滿足技術(shù)要求的前提下，應(yīng)盡可能就地取材四、管渠材料的選擇 排水管渠的材料、接口及基礎(chǔ)排水管渠的材料、接口及基礎(chǔ)1. 強(qiáng)度足夠2. 不透水3. 抗蝕4. 有彈性二、分類：u 按彈性分：柔性；剛性；半柔半剛性一、對接口的要求排水管渠的材料、接口及基礎(chǔ)排水管渠的材料、接口及基礎(chǔ)三、接口方法：（一）混凝土、鋼筋混凝土管接口u 水泥砂漿抹帶接口（剛性接口，1：2.5水泥：砂漿，B=120-150mm，圖5-8）u 鋼絲網(wǎng)水泥砂漿抹帶接口（剛性接口，圖5-9）u 石棉瀝青卷材接口（柔性接口，冷底子油是由10號石油瀝青或軟化點為5070的煤焦瀝青溶于有機(jī)溶劑（輕柴油、蒽油、

7、煤油、汽油及苯等）調(diào)制成的溶液 ）u 橡膠圈接口（柔性接口）u 預(yù)制套環(huán)石棉接口（半剛拌柔接口）u 水泥砂漿承插接口（剛性接口，1：2.5水泥：砂漿）（二）、塑料管接口u 承插橡膠圈接口u 承插粘接接口u 螺旋接口（大口徑塑料纏繞管，接口處有內(nèi)外棱槽）排水管渠的材料、接口及基礎(chǔ)排水管渠的材料、接口及基礎(chǔ)三、接口方法：（三）金屬管接口u 鑄鐵管一般為承插接口，承插口填料有： 麻石棉水泥； 麻膨脹水泥； 麻鉛； 橡膠圈石棉水泥。u 鋼管有焊接和法蘭連接兩種。排水管渠的材料、接口及基礎(chǔ)排水管渠的材料、接口及基礎(chǔ)三、接口方法：（四）鋼筋混凝土管頂管施工常用接口 鋼脹圈連接（剛性接口）。常用于平口鋼筋混

8、凝土管，鋼脹圈用6-8mm厚、寬300-400mm的鋼板卷焊而成。環(huán)的外徑小于管內(nèi)徑30-40mm。頂管就位后拆除鋼脹圈，管道接口處填油麻、石棉水泥打?qū)?。排水管渠的材料、接口及基礎(chǔ)排水管渠的材料、接口及基礎(chǔ)三、接口方法：（四）鋼筋混凝土管頂管施工常用接口 企口連接（可剛可柔）。剛性接口填充油氈墊、石棉水泥或膨脹水泥砂漿，柔性接口填充橡膠圈、墊片和水泥砂漿。企口連接不適合長距離頂管。排水管渠的材料、接口及基礎(chǔ)排水管渠的材料、接口及基礎(chǔ)三、接口方法： T 形接口。在兩管段之間插入一 T 形鋼套管，鋼套管與兩側(cè)管段的插入部分均有橡膠密封圈。排水管渠的材料、接口及基礎(chǔ)排水管渠的材料、接口及基礎(chǔ)三、接口

9、方法： F 形接口。F 形接口是 T 形接口的發(fā)展，鋼套管是一個鋼筒，與管段的一端澆注成一體，形成插口。管段的另一端做成插頭，上有密封圈的凹槽。相鄰管段連接時，先在插頭上裝好密封圈，在插口上裝好木墊片，然后將插頭插入插口就完成連接。排水管渠的材料、接口及基礎(chǔ)排水管渠的材料、接口及基礎(chǔ)三、接口方法：排水管渠的材料、接口及基礎(chǔ)排水管渠的材料、接口及基礎(chǔ)三、接口方法： 混凝土或鑄鐵內(nèi)套環(huán)石棉水泥接口 瀝青油氈、石棉水泥接口 麻辮（或塑料圈）石棉水泥接口排水管渠的材料、接口及基礎(chǔ)排水管渠的材料、接口及基礎(chǔ)三、接口方法：（五）酸性廢水管道需采用耐酸的接口材料如： 環(huán)氧樹脂浸石棉繩 玻璃布和煤焦油 高分子

10、材料配制的柔性接口。 國外主要采用承插口加橡皮圈及高分子材料的柔性接口。排水管渠的材料、接口及基礎(chǔ)排水管渠的材料、接口及基礎(chǔ)排水管渠的材料、接口及基礎(chǔ)排水管渠的材料、接口及基礎(chǔ)一、基礎(chǔ)組成：地基溝槽底的土壤部分（承重、承受壓力和荷載）基礎(chǔ)管子與地基間經(jīng)人工處理過的或?qū)ｉT建造的部分（均布荷載）管座管子下側(cè)與基礎(chǔ)之間的部分（穩(wěn)管、減少對基礎(chǔ)的壓力和對管子的反力）二、管道基礎(chǔ)的要求：足夠的承載能力可靠的穩(wěn)定性三、常用的管道基礎(chǔ)：砂土基礎(chǔ)（弧形素土基礎(chǔ)、砂墊層基礎(chǔ)）混凝土枕基混凝土帶基排水管渠的材料、接口及基礎(chǔ)排水管渠的材料、接口及基礎(chǔ)28排水管渠系統(tǒng)上的構(gòu)筑物 檢查井檢查井 跌水井跌水井 水封井水封

11、井 換氣換氣井井 沖洗井沖洗井 溢流溢流井井 測流井測流井 雨水口雨水口、 連接暗連接暗井井 倒虹管倒虹管、管橋管橋出水口出水口29檢查井作用：便于定期檢查、清通。作用：便于定期檢查、清通。要求：為了便于清通檢查井之間的管段要求：為了便于清通檢查井之間的管段應(yīng)是直通的，既不彎曲斷面又沒有變化。應(yīng)是直通的，既不彎曲斷面又沒有變化。設(shè)置：管道交匯處、轉(zhuǎn)彎、管道尺寸或設(shè)置：管道交匯處、轉(zhuǎn)彎、管道尺寸或坡度改變、跌水處及相隔一定距離的直坡度改變、跌水處及相隔一定距離的直線管段上。線管段上。組成：基礎(chǔ)、井底、井身、井蓋和蓋座。組成：基礎(chǔ)、井底、井身、井蓋和蓋座。材料：磚、石、混凝土或鋼筋混凝土。材料：磚

12、、石、混凝土或鋼筋混凝土。30跌水井設(shè)置：當(dāng)檢查井中上下游管渠的管底設(shè)置：當(dāng)檢查井中上下游管渠的管底落差大于落差大于2 2米。米。跌水井內(nèi)應(yīng)有減速、防沖及消能設(shè)施。跌水井內(nèi)應(yīng)有減速、防沖及消能設(shè)施。形式：豎管式（適應(yīng)于管徑等于或小形式：豎管式（適應(yīng)于管徑等于或小于于400mm400mm管道）、溢流堰式（適應(yīng)于管道）、溢流堰式（適應(yīng)于大于大于400mm400mm管道）。管道）。當(dāng)上下游管渠的管底跌落差小于當(dāng)上下游管渠的管底跌落差小于1m1m時，時，只把檢查井低部作成斜坡，不做跌水。只把檢查井低部作成斜坡，不做跌水。管道轉(zhuǎn)彎處不宜設(shè)跌水井。管道轉(zhuǎn)彎處不宜設(shè)跌水井。31水封井當(dāng)工業(yè)廢水中能產(chǎn)生引起爆

13、炸或火當(dāng)工業(yè)廢水中能產(chǎn)生引起爆炸或火災(zāi)的氣體時，管道中必須設(shè)置水封災(zāi)的氣體時，管道中必須設(shè)置水封井。井。作用：阻隔易燃?xì)怏w流通，阻隔水作用：阻隔易燃?xì)怏w流通，阻隔水面游火。面游火。位置：設(shè)在產(chǎn)生上述廢水的生產(chǎn)裝位置：設(shè)在產(chǎn)生上述廢水的生產(chǎn)裝置、儲罐區(qū)等的廢水排出口處。置、儲罐區(qū)等的廢水排出口處。32換氣井作用：避免有機(jī)物發(fā)作用：避免有機(jī)物發(fā)酵產(chǎn)生的氣體遇火爆酵產(chǎn)生的氣體遇火爆炸，排除有害氣體，炸，排除有害氣體，保證工人檢修安全。保證工人檢修安全。33溢流井設(shè)置：截流式合流制排水系統(tǒng)。設(shè)置：截流式合流制排水系統(tǒng)。作用：晴天截流混合污水進(jìn)污水作用：晴天截流混合污水進(jìn)污水廠，雨天部分混合污水溢流入水

14、廠，雨天部分混合污水溢流入水體。體。形式：截流槽式、溢流堰式形式：截流槽式、溢流堰式34沖洗井作用：污水管道內(nèi)的流速不作用：污水管道內(nèi)的流速不能保證自請時，為防止淤塞。能保證自請時，為防止淤塞。分類：人工沖洗、自動沖洗。分類：人工沖洗、自動沖洗。設(shè)置：管徑小于設(shè)置：管徑小于400mm400mm的管的管道上。道上。35測流井作用：測定過水流量。作用：測定過水流量。測流設(shè)備：堰、文丘里測流設(shè)備：堰、文丘里管、量水槽。管、量水槽。36雨水口設(shè)置：設(shè)在雨水管道或合流管道上。設(shè)置：設(shè)在雨水管道或合流管道上。作用：收集地面雨水。作用：收集地面雨水。位置：交叉路口、路側(cè)邊溝等低洼位置：交叉路口、路側(cè)邊溝等低

15、洼處。處。構(gòu)造：進(jìn)水箅、連接管、井身。構(gòu)造：進(jìn)水箅、連接管、井身。形式：邊溝式、側(cè)石式、聯(lián)合式形式：邊溝式、側(cè)石式、聯(lián)合式。37連接暗井設(shè)置：當(dāng)管徑大于設(shè)置：當(dāng)管徑大于800mm800mm時，雨水口的時，雨水口的連接管可通過連接暗連接管可通過連接暗井與雨水管道連接。井與雨水管道連接。38倒虹管設(shè)置：排水管道遇到河流、山澗、洼地或設(shè)置：排水管道遇到河流、山澗、洼地或地下構(gòu)筑物時。地下構(gòu)筑物時。組成：進(jìn)水井、管道、出水井。組成：進(jìn)水井、管道、出水井。形式：直管式、折管式。形式：直管式、折管式。注意的問題：注意的問題：應(yīng)盡可能與障礙物正交，穿越河道的倒虹應(yīng)盡可能與障礙物正交，穿越河道的倒虹管應(yīng)選擇不

16、易被沖刷的地段及埋深較小的管應(yīng)選擇不易被沖刷的地段及埋深較小的部位。部位。管頂與河床垂直距離不易小于管頂與河床垂直距離不易小于0.5m0.5m工作管線不少于兩條。工作管線不少于兩條。39防止淤積的措施提高管內(nèi)流速，一般采用提高管內(nèi)流速，一般采用1.21.5m/s,1.21.5m/s,不易小于不易小于0.9m/s0.9m/s，當(dāng)達(dá)不到，當(dāng)達(dá)不到0.9m/s 0.9m/s 時，應(yīng)加定期沖洗措施。時，應(yīng)加定期沖洗措施。最小管徑最小管徑200mm200mm。進(jìn)水井低部設(shè)沉泥槽。進(jìn)水井低部設(shè)沉泥槽。折管式倒虹管的上行管與水平線夾角折管式倒虹管的上行管與水平線夾角小于或等于小于或等于30300 0。合流制

17、管道設(shè)倒虹管時，應(yīng)按旱流污合流制管道設(shè)倒虹管時，應(yīng)按旱流污水量校核流速。水量校核流速。40管 橋設(shè)置：當(dāng)管道穿越谷地時，設(shè)置：當(dāng)管道穿越谷地時，可架橋敷設(shè)管道?？杉軜蚍笤O(shè)管道。優(yōu)點：易于施工、造價低。優(yōu)點：易于施工、造價低。適用：小流量。適用：小流量。41出水口位置：根據(jù)排水水質(zhì)、下游用水情況、水體流位置：根據(jù)排水水質(zhì)、下游用水情況、水體流量、水位變化、波浪等確定量、水位變化、波浪等確定設(shè)置：設(shè)置：當(dāng)污水需和水體水流充分混合時，出水口長距當(dāng)污水需和水體水流充分混合時，出水口長距離伸入水體分散出水。離伸入水體分散出水。污水管渠出水口采用淹沒式，管頂標(biāo)高在常水污水管渠出水口采用淹沒式，管頂標(biāo)高在常水位下。雨水管渠出水口采用非淹沒式，其管底位下。雨水管渠出水口采用非淹沒式，其管底標(biāo)高最好在水體最高水位以上以免水體水倒灌。標(biāo)高最好在水體最高水位以上以免水體水倒灌。形式：一字型、八字型、門字型。形式：一字型、八字型、門字型。42排水管渠運行與管理排水管渠運行與管理43排水管渠運行與管理排水管渠運行與管理44排水管渠運行與管理排水管渠運行與管理45排水管渠運行與管理排水管渠運行與管理46排水管渠運行與管理排水管渠運行與管理47排水管渠運行與管理排水管渠運行與管理48排水管渠運行與管理排水管渠運行與管理49排水管渠運行與管理排水管渠運行與管理50排水管渠運行與管理排水