排水管网 第6章.ppt

如何进行污水管网全面的设计与计算？,污水管网设计与计算 第六章,第六章 污水管网设计计算,（一）教学要求熟练掌握污水管道的设计计算过程（二）教学内容1、污水设计流量2、污水管道的设计参数3、污水管道的水力计算（三）重点污水管道的水力计算,第六章 污水管网设计与计算,污水管道系统的设计步骤,设计资料的调查,设计方案的确定,设计计算,设计图纸的绘制,污水管网设计的主要任务与内容：,1.设计资料的调查和设计方案的确定2污水管网总设计流量及各设计管段流量计算；3污水管网各管段直径、埋深、衔接设计与水力计算；4污水提升泵站设置与设计；5污水管网施工图绘制。,设计资料的调查及方案确定,设计资料调查,设计任务资料：有关的法令、法规、制度；城市的 总体规划及其他基础设施情况,自然资料：,地形资料，包括地形图、等高线,气象资料，包括气温、风向、降雨量等,水文资料，受纳水体流量、流速、洪水位,地质资料，包括地下水位、地耐力、地震等级,工程资料：,道路、通讯、供水、供电、煤气等,设计方案确定：,包括排水体制的选择、排水系统的布置形式。,6.1 污水设计流量的计算,污水设计流量,指污水管道及其附属构筑物能保证通过的最大流量，设计流量包括生活污水量和工业废水量。,注意：在计算设计污水量时,污水管网是按最高日最高时污水排放流量进行设计的，在选用污水量定额和确定变化系数时，应能计算出最高日最高时污水流量。,居民生活用水量综合生活用水量,采用最高日用水量定额和相应时变化系数,居民生活污水量综合生活污水量,采用平均日污水量定额和相应总变化系数,污水定额包括及确定,*查手册；*由用水定额来确定,按当地用水定额的80%-90%来计算,即排放系数采用0.8-0.9。,*由国家和行业有关用水量或废水量定额查得；*也可参考同行业的单位废水量标准。,居民生活污水定额,综合生活污水定额,工业废水量定额,6.1.1 设计污水量定额,排放系数=,污水量定额,用水量定额,6.1 污水设计流量的计算,6.1.2 污水量的变化,日变化系数Kd=,KZ=Kd Kh,时变化系数Kh=,总变化系数Kz=,最高日污水量,平均日污水量,最高日最高时污水量,最高日平均时污水量,最高日最高时污水量,平均日平均时污水量,变化系数包括,6.1 污水设计流量的计算,经验数值表,经验计算公式,2.3 Qd5L/S,1.3 Qd5L/S,5L/SQd1000L/S,表4.1 生活污水量总变化系数Kz,（1）生活污水总变化系数Kz的确定：,（式 6.1）,6.1 污水设计流量的计算,6.1.2 污水量的变化,（3）工业企业生活污水及淋浴污水总变化系数的确定：,（2）工业废水总变化系数的确定：,实地调查研究和分析,生活污水：一般车间采用3.0，高温车间采用2.5。,淋浴污水：1h之内流量不变化,即近似认为均匀用水和排水。,表6.2 部分工业生产废水的时变化系数Kh,Kd=1,Kz=Kh,6.1 污水设计流量的计算,6.1.2 污水量的变化,（1）居民生活污水设计流量,式中：,KZ生活污水量总变化系数，可由表6.1查得或采用公式6.1计算确定。,6.1.3 污水设计流量计算,N1i设计使用年限所服务的人口数，按规划部门根据统计资料提供；,q1i平均日居民生活污水量标准（L/(cap.d)），按室外排水设计规 范选用，即按平均日人均用水量定额（附表1）的80%-90%确定，对给排水系统完善的地区可按90计，一般地区可按80计；,6.1 污水设计流量的计算,（2）公共建筑污水设计流量,q2i各公共建筑最高日污水量标准，L/（用水单位.每天），一般按 室内给水排水和热水供应设计规范推荐的参数选用，排水量 大的建筑也可以通过调查或参考相近建筑选用；T2i各公共建筑最高日排水小时数，h；N2i各公共建筑在设计使用年限终期所服务的用水单位数，按规划 部门根据统计资料 提供；,Kh2i各公共建筑污水时变化系数。,式中：,可与 合并计算，此时选用综合生活污水量定额（附表1b)，也可单独计算。,6.1 污水设计流量的计算,6.1.3 污水设计流量计算,（3）工业废水设计流量,式中：q3i各工矿企业废水量定额，m3/单位产值、m3/单位产量；N3i各工矿企业最高日产值（万元）、产量（件、台）；T3i各工矿企业最高日生产小时数，h；f3i各工矿企业生产用水重复利用率；K3i各工矿企业废水量的时变化系数，Kz=Kh*Kd=Kh，(Kd=1)见表4.2或实地调查研究和分析。,6.1 污水设计流量的计算,6.1.3 污水设计流量计算,（4）工业企业生活污水和淋浴污水设计流量,q4ai各工矿企业车间职工生活用水定额（L/cap.班），一般车间 25，高温车间35；q4bi各工矿企业车间职工淋浴用水定额（L/cap.班）一般车间40，特 殊车间60；N4ai；N4bi各工企业最高日职工生活用水和淋浴用水总人数；T4ai各工矿企业最高日每班工作小时数，h；f4i 各工矿企业生产用水重复利用率；Kh4ai各工矿企业车间最高日生活污水量班内时变化系数，一般车间 3.0，高温车间2.5。,式中：,6.1.3 污水设计流量计算,6.1 污水设计流量的计算,生活污水设计流量,居民生活污水,公共建筑生活污水,工业企业生活污水及淋浴污水,工业废水设计流量,（5）城市污水设计总流量,Qh=Q1+Q2+Q3+Q4+Q渗,Q渗指地下水渗入量，一般以单位管道延长米或单位服务面积公顷计算，应根据测定资料确定，缺乏资料时可按平均日综合生活污水和工业废水总量的10%-15%计。,(L/s),6.1 污水设计流量的计算,6.1.3 污水设计流量计算,课堂复习,污水设计流量的计算：,（1）居民生活污水设计流量,（2）工业废水设计流量,（3）工业企业生活污水和淋浴污水设计流量,（4）公共建筑污水设计流量,例6.1 已知某城镇最高日排放污水量Q1，平均日排放污水量Q2，最高日最高时排放污水量为Q3，日变化系数Kd，时变化系数Kh，总变化系数Kz，求排水管网设计流量为多少？,解：设计流量Q=Q3 Q=Q1*Kh Q=Q2*Kz Q=Q2*Kd*Kh,例6.2某城镇居住小区污水管网设计,某城镇居住小区街坊总面积50.20hm2,人口350cap/hm2,居民生活污水量定额为120L/(capd);有两座公共建筑,火车站和公共浴室的汗水设计流量分别为3.0L/s和4.0L/s；有两个工厂,工厂甲的生活、沐浴污水与工业废水总设计流量为25.0L/s,工厂乙的生活、沐浴污水与工业废水总设计流量为6.0L/s。全部污水统一送至污水处理厂。试计算该小区污水设计总流量。,【课堂作业】河北某中等城市一屠宰厂每天宰杀活牲畜260t，废水量定额为10m3/t，工业废水的总变化系数为1.8，三班制生产，每班8h。最大班职工人数800cap，其中在污染严重车间工作的职工占总人数的40%，使用淋浴人数按该车间人数的85%计；其余60%的职工在一般车间工作，使用淋浴人数按30%计。工厂居住区面积为10ha,人口密度为600cap/ha。各种污水由管道汇集输送到厂区污水处理站，经处理后排入城市污水管道，试计算该屠宰厂的污水设计总流量。,【解】该屠宰厂的污水包括居民生活污水、工业企业生活污水和淋浴污水、工业废水三种，因该厂区公共设施情况未给出，故按综合生活污水计算。,1综合生活污水设计流量计算 查综合生活用水定额，河北位于第二分区，中等城市的平均日综合用水定额为110180L/(capd)，取165 L/(capd)。假定该厂区给水排水系统比较完善，则综合生活污水定额为16590%=148.5 L/(capd)，取为150L/(capd)。居住区人口数为60010=6000 cap。则综合生活污水平均流量为：,用内插法查总变化系数表，得Kz=2.24。于是综合生活 污水设计流量为Q1=10.4 2.24=23.30 L/s,（L/s）,2工业企业生活污水和淋浴污水设计流量计算由题意知：一般车间最大班职工人数为80060%=480人，使用淋浴的人数为 48030%=144人；污染严重车间最大班职工人数为80040%=320人，使用淋浴的人数为32085%=272人。所以工业企业生活污水和淋浴污水设计流量为：,=,+,=,+,=8.35 L/s,+,3工业废水设计流量计算,L/s,该厂区污水设计总流量,流量汇入的地方管径变化的地方、转弯直管段管长较长时（3070m）,检查井设置位置,6.2 管段设计流量的计算,6.2.1污水管网的节点与管段,连接管污水干管（主干管和干管）污水支管,明确,6.2 管段设计流量的计算,管段,污水管网中流量和管道敷设坡度不变的一段管道。,管段设计流量,指管段上游端汇入污水流量和该管段的收集污水量作为管段的输水流量，称为管段设计流量。,节点,每个设计管段的上游端和下游端被称为污水管网的节点，节点一般设有检查井。,6.2.1污水管网的节点与管段,6.2.2 节点设计流量计算,包括,本段流量,集中流量,1,2,3,4,A,B,C,D,q,5,转输流量,6.2 管段设计流量的计算,每一设计管段的污水设计流量可能包括以下几种流量。,本段流量：式中：q1设计管段的本段流量，L/s；F设计管段服务的街坊面积，公顷；KZ生活污水量总变化系数；q0单位面积的本段平均流量，比流量，L/s.公顷,式中：n污水量标准，L/(人.d)；p人口密度，人/公顷。,6.2.2 节点设计流量计算,6.2 管段设计流量的计算,6.2.3 管段设计流量计算,1,2,3,4,A,B,C,D,q,5,注意：,管段流量进行叠加时，集中流量是设计流量直接的加和，本段流量和转输流量是平均流量的加和后，经Kz调整才为设计流量。Q管段=KzQ平均+Q工废+Q工生+淋浴+Q公建,6.2 管段设计流量的计算,原始资料：给定某市的街坊平面图，居住区街坊人口密度为350人/公顷，污水量标准为120L/(人.d)，火车站和公共浴室的设计污水量分别为3L/s和4L/s，工厂甲和工厂乙的工业废水设计流量分别为25L/s与6L/s。生活污水及经过局部处理的工业废水全部送至污水处理厂进行处理。工厂甲废水排出口的管底埋深为2.0m。,污水管道的设计举例,平面图,管道定线,街坊面积,计算步骤及过程：,比流量（单位面积上的平均流量）的计算：,生活污水流量（本段流量、转输流量）的计算：,生活污水设计流量的计算：,污水管道水力计算的设计参数：,6.3.1 设计充满度（h/D）,6.3.2 设计流速（v）,6.3.3 最小管径（D）,6.3.4 最小设计坡度（i）,6.3 污水管道的设计参数,6.3.5 污水管道的埋设深度,包括,6.3.6 污水管道的衔接,6.3.1设计充满度（h/D）,指设计流量下，管道内的有效水深与管径的比值。,h/D=1时，满流,h/D 1时，非满流,室外排水设计规范规定，最大充满度为：,6.3 污水管道的设计参数,为什么污水管道应按非满管流设计？,1、预留一定的过水能力，防止水量变化的冲 击，为未预见水量的增长留有余地；2、有利于管道内的通风；3、便于管道的疏通和维护管理。,6.3 污水管道的设计参数,6.3.1设计充满度（h/D）,6.3.2 设计流速,与设计流量和设计充满度相应的污水平均流速。,最小设计流速：是保证管道内不发生淤积的流速，与污水中所含杂质有关；国外很多专家认为最小流速为0.6-0.75m/s，我国根据试验结果和运行经验确定最小流速为0.6m/s。杂质水的生产管道适当加大，明渠为0.4m/s。,最大设计流速：是保证管道不被冲刷破坏的流速，与管道材料有关；金属管道的最大流速为10m/s，非金属管道的最大流速为5m/s。,*国内一些城市污水管道长期运行的情况说明，超过上述最高限值，并未发生冲刷管道的现象。,6.3 污水管道的设计参数,6.3.3 最小管径,1、为什么要规定最小管径？街坊管最小管径为200mm，街道管最小管径为300mm。2、什么叫不计算管段？在管道起端由于流量较小，通过水力计算查得的管径小于最小管径，对于这样的管段可不用再进行其他的水力计算，而直接采用最小管径和相应的最小坡度，这样的管段称为不计算管段。有适当冲洗水源时，可考虑设冲洗井。,6.3 污水管道的设计参数,6.3.4 最小设计坡度,相应于最小设计流速的坡度为最小设计坡度，最小设计坡度是保证不发生淤积时的坡度。,规定：管径200mm的最小设计坡度为0.004；管径300mm的最小设计坡度为0.003；管径400mm的最小设计坡度为0.0015；较大管径的最小设计坡度由最小设计流速保证。,6.3 污水管道的设计参数,6.3.5 污水管道的埋设深度,两个意义：,决定污水管道最小覆土厚度的因素：,冰冻线的要求,地面荷载,满足街区连接管连接要求,覆土厚度,埋设深度,地面,管道,覆土厚度,埋设深度,6.3 污水管道的设计参数,室外排水设计规范规定：无保温措施的生活污水管道，管底可埋设在冰冻线以上 0.15 m；有保温措施或水温较高的管道，距离可以加大。,污水管道的埋设深度规范要求：,埋设深度,国外规范规定：污水管道最小埋深，应根据当地的养护经验确定。无养护资料时，采用如下数值：管径小于500mm，管底在冰冻线上0.3m；管径大于500mm，为0.5m。,管道,地面,冰冻线,6.3 污水管道的设计参数,6.3.5 污水管道的埋设深度,防止地面荷载破坏管道的要求：,动荷载,静荷载,0.7m,H=h+IL+Z1-Z2+h（0.6-0.7）,满足街坊管连接要求,式中：H街道污水管网起点的最小埋深，m；h街坊污水管起点的最小埋深，0.60.7m；Z1街道污水管起点检查井检查井处地面标高，m；Z2街坊污水管起点检查井检查井处地面标高，m；I街坊污水管和连接支管的坡度；L街坊污水管和连接支管的总长度，m；h连接支管与街道污水管的管内底高差，m。,从以上三个因素出发，可以得到三个不同的覆土厚度，最大值就是这一沟段的允许最小覆土厚度。,最大埋深根据技术经济指标及施工方法决定。在干燥土壤中，沟道最大埋深一般不超过78m；在多水、流沙、石灰岩地层中，一般不超过5m。,6.3 污水管道的设计参数,6.3.5 污水管道的埋设深度,污水管道在街道上的位置,与其他管线、构筑物有一定的距离；与给水管相交时，设于给水管下方；尽量避免敷设在机动车道下，设在人行道下。,6.3.6 污水管道的衔接,6.3 污水管道的设计参数,污水管道在街道上的位置,衔接原则：（1）尽可能提高下游沟段的高程，以减少埋深，从而降 低造价，在平坦地区这点尤其重要；（2）避免在上游沟段中形成回水而造成淤积；（3）不允许下游沟段的沟底高于上游沟段的沟底。,6.3.6 污水管道的衔接,6.3 污水管道的设计参数,一般情况下异管径沟段采用沟顶平接。同管径沟段采用水面平接。,6.3.6 污水管道的衔接,6.3 污水管道的设计参数,特殊情况同管径，坡度变陡，沟顶平接。下游管径小于上游管径（坡度变陡），沟底平接。,6.3.6 污水管道的衔接,6.3 污水管道的设计参数,注意：（1）下游管段起端的水面和管内底标高都不得高于上游管段终端的水面和管内底标高。（2）当管道敷设地区的地面坡度很大时，为调整管内流速所采用的管道坡度将会小于地面坡度。为了保证下游管段的最小覆土厚度和减少上游管段的埋深，可根据地面坡度采用跌水连接。（3）在旁侧管道与干管交汇处，若旁侧管道的管内底标高比干管的管内底标高相差1m以上时，为保证干管有良好的水力条件，最好在旁侧管上先设跌水井后再与干管相接。,6.3.6 污水管道的衔接,6.3 污水管道的设计参数,6.3.6 污水管道的衔接,衔接的原则：避免上游管段回水淤积；尽可能地提高下游管段的高程，减小埋深，降低造价。,衔接的方式,水面平接,管顶平接,跌水连接（1m时，可设跌水井）,管底平接（特殊情况）,6.3 污水管道的设计参数,课堂小结,本节主要掌握的内容：,管段设计流量的计算,设计参数,设计充满度（h/D）,设计流速（v）,最小管径（D）,最小设计坡度（i）,埋设深度,污水管道的衔接,6.4 污水管网水力计算,分析设计地区的地形等实际情况考虑规范规定的设计参数,尽可能与地面坡度平行，减小管道埋深；保证合理的设计流速，不淤积和冲刷。在保证流速和充满度的前提下：管径大，坡度小；管径小，坡度大。矛盾，考虑经济性问题。,6.4 污水管网水力计算,6.4.1 接管道坡度的确定,沿地面坡度敷设，满足最小流速。流量期望坡度 管径，流速（比例换算法，附图1）最大充满度流量期望坡度 充满度和流速（比例换算法，水力图）管径,（1）,6.4 污水管网水力计算,6.4.2 较大坡度地区管段设计,一定流量，管径大，坡度小；管径过大，流速过小。,（2）,（3）,6.4 污水管网水力计算,6.4.3 平坦或反坡地区管段设计,流量最大管径 充满度，坡度（比例换算法；水力图）最小流速流量管径（附图1）充满度，流速（比例换算法；水力图）坡度,6.4 污水管网水力计算,6.4.3 平坦或反坡地区管段设计,污水管网设计 流量 管径，坡度 衔接方式，计算埋深,6.4 污水管网水力计算,6.4.4 管段衔接设计,原始资料：给定某市的街坊平面图，如下页图。居住区街坊人口密度为350人/公顷，污水量标准为120L/(人.d)，火车站和公共浴室的设计污水量分别为3L/s和4L/s，工厂甲和工厂乙的工业废水设计流量分别为25L/s与6L/s。生活污水及经过局部处理的工业废水全部送至污水处理厂进行处理。工厂甲废水排出口的管底埋深为2.0m,污水管道的设计举例,平面图,设计方法和步骤如下：1在街坊平面图上布置污水管道 该区地势北高南低，坡度较小，无明显分水线，可划分为一个排水流域。支管采用低边式布置，干管基本上与等高线垂直，主干管布置在市区南部河岸低处，基本上与等高线平行。整个管道系统呈截流式布置。,2街坊编号并计算其面积,将街坊依次编号并计算其面积，列入表中。用箭头标出各街坊污水排出的方向。,管道定线,街坊面积,3划分设计管段，计算设计流量 根据设计管段的定义和划分方法，将各干管和主干管有本段流量进入的点（一般定为街坊两端）、集中流量及旁侧支管进入的点，作为设计管段的起止点的检查井并编上号码。,各设计管段的设计流量应列表进行计算。本例中，居住区人口密度为350人/ha，居民污水定额为120 L/人d，则生活污水比流量为,（L/sha）,q 12=25 L/sq 89=qs F kz=0.486（1.21+1.70）kz=1.41kz=1.412.3=3.24 L/sq 910=qs F kz=0.486（1.21+1.70+1.43+2.21）kz=3.18kz=3.182.3=7.31 L/sq 102=qs F kz=0.486（1.21+1.70+1.43+2.21+1.21+2.28）kz=4.88kz=4.882.3=11.23 L/s,污水管段设计流量计算,管段12，集中流量25管道23，集中流量25，本段流量0.4862.21.07，转输流量0.486（1.211.71.432.211.212.28）4.88，合计流量1.074.885.95，Kz=2.2，设计流量5.95 2.213.09，总设计流量13.092538.09。,污水管段设计流量计算,4管渠材料的选择 由于生活污水对管材无特殊要求，且管道的敷设条件较好，故在本设计中，DN400 mm的管道采用混凝土管，DN400 mm以上的管道采用钢筋混凝土管。5各管段的水力计算 在各设计管段的设计流量确定后，便可按照污水管道水力计算的方法，从上游管段开始依次进行各设计管段的水力计算。,水力计算步骤如下：(1)从管道平面布置图上量出每一设计管段的长度，列入表中第2项。（2）将各设计管段的设计流量填入表中第3项。设计管段起止点检查井处的地面标高列入表中第10、11项。（3）计算每一设计管段的地面坡度，作为确定管道坡度时的参考。（4）根据管段的设计流量，参照地面坡度，确定各设计管段的管径、设计流速、设计坡度和设计充满度。,其余各设计管段的管径、坡度、流速和充满度的计算方法与上述方法相同。在水力计算中，由于 Q、D、I、v、h/D各水力因素之间存在着相互制约的关系，因此，在查水力计算图时，存在着一个试算过程，最终确定的 D、I、v、h/D要符合规范的要求。,（5）根据设计管段长度和设计坡度求管段的降落量。如管段12的降落量为IL0.0021100.22 m，列入表中9项。,（6）根据管径和设计充满度求管段的水深。如管段12的水深 hDh/D0.350.4470.16 m，列入表中第8项。,（7）求各设计管段上、下端的管内底标高和埋设深度。,控制点：是指在污水排水区域内，对管道系统的埋深起控制作用的点。各条干管的起点一般都是这条管道的控制点。这些控制点中离出水口最远最低的点，通常是整个管道系统的控制点。具有相当深度的工厂排出口也可能成为整个管道系统的控制点，它的埋深影响整个管道系统的埋深。,确定控制点的管道埋深 应根据城市的竖向规划，保证排水区域内各点的污 水都能自流排出，并考虑发展，留有适当余地；不能因照顾个别点而增加整个管道系统的埋深。对个别点 应采取加强管材强度；填土提高地面高程以保证管道所需的最小覆土厚度；设置泵站提高管位等措施，减小控制点的埋深.,首先确定管网系统的控制点。本例中离污水厂较远的干管起点有8、11、15及工厂出水口1点，这些点都可能成为管道系统的控制点。1点的埋深受冰冻深度和工厂废水排出口埋深的影响，由于冰冻深度为1.40 m，工厂排出口埋深为2.0 m，1点的埋深主要受工厂排出口埋深的控制。8、11、15三点的埋深可由冰冻深度及最小覆土厚度的限值决定，但因干管与等高线垂直布置，干管坡度可与地面坡度相近，因此埋深增加不多，整个管线上又无个别低洼点，故8、11、15三点的埋深不能控制整个主干管的埋设深度。对主干管埋深起决定作用的控制点则是1点。,1点是主干管的起点，它的埋设深度定为2.0 m，将该值列入表126中第16项。,1点的管内底标高等于1点的地面标高减去1点的埋深，为86.2002.0084.200 m，列入表中第14项。2点的管内底标高等于1点的管内底标高减去管段12的降落量，为84.2000.22083.98 m，列入表126中第15项。,2点的埋设深度等于2点的地面标高减去2点的管内底标高，为86.10083.982.12 m，列入表126中第17项。,82、114、156三条污水干管各设计管段均为不计算管段，管段间衔接采用管顶平接。,（8）计算管段上、下端水面标高。管段上下端水面标高等于相应点的管内底标高加水深。如管段12中1点的水面标高为84.200+0.1684.36 m，列入表中第13项。,根据管段在检查井处采用的衔接方法，可确定下游管段的管内底标高。,1)管段12与管段23的管径相同，采用水面平接。则这两管段在2点的水面标高相同。于是，管段23中2点的管内底标高为84.140.2283.92 m。2）如管段45与管段56管径不同，可采用管顶平接。则这两管段在5点的管顶标高相同。然后用5点的管顶标高减去56管径，得出5点的管内底标高。,水力计算注意问题,控制点选择 管道坡度与地面坡度 设计流速与设计管径 注意水头损失 旁侧支管连接,在进行管道的水力计算时，应注意如下问题：慎重确定设计地区的控制点。这些控制点常位于本区的最远或最低处，它们的埋深控制该地区污水管道的最小埋深。各条管道的起点、低洼地区的个别街坊和污水排出口较深的工业企业或公共建筑都是控制点的研究对象。,研究管道敷设坡度与管线经过的地面坡度之间的关系。使确定的管道坡度在满足最小设计流速的前提下，既不使管道的埋深过大，又便于旁侧支管的接入。,水力计算自上游管段依次向下游管段进行，随着设计流量逐段增加，设计流速也应相应增加。如流量保持不变，流速不应减小。只有当坡度大的管道接到坡度小的管道时，下游管段的流速已大于1.0 m/s（陶土管）或1.2 m/s（混凝土、钢筋混凝土管道）的情况下，设计流速才允许减小。设计流量逐段增加，设计管径也应逐段增大，但当坡度小的管道接到坡度大的管道时，管径才可减小，但缩小的范围不得超过50100 mm，并不得小于最小管径。,在地面坡度太大的地区，为了减小管内水流速度，防止管壁遭受冲刷，管道坡度往往小于地面坡度。这就可能使下游管段的覆土厚度无法满足最小限值的要求，甚至超出地面，因此应在适当地点设置跌水井。当地面由陡坡突然变缓时，为了减小管道埋深，在变坡处应设跌水井。,水流通过检查井时，常引起局部水头损失。为了尽量降低这项损失，检查井底部在直线管段上要严格采用直线，在转弯处要采用匀称的曲线。通常直线检查井可不考虑局部水头损失。,在旁侧管与干管的连接点上，要考虑干管的已定埋深是否允许旁侧管接入。同时为避免旁侧管和干管产生逆水和回水，旁侧管中的设计流速不应大于干管中的设计流速。,初步设计时，只进行干管和主干管的水力计算。技术设计时，要进行所有管道的水力计算。,6绘制管道平面图和纵剖面图 污水管道平面图和纵剖面图的绘制方法见本章第五节。本例题的设计深度仅为初步设计，所以，在水力计算结束后将求得的管径、坡度等数据标注在管道平面图上。同时，绘制出主干管的纵剖面图。,1、管段长度、设计流量、设计管段起迄点检查井地面标高分别列入2，3，10，11项。2、地面坡度作为确定管段坡度的参考。12地面坡度(86.2-86.1)/110=0.0009.3.起始管段12，流量Q 25L/s，管径取最小管径D 300mm，设计坡度取最小设计坡度I 0.0003，查表，流速v 0.7m/s（大于最小流速0.6m/s)，充满度h/D0.51（小于最大设计充满度0.55），列入表中。4、其他管段。可根据Q先确定D，然后在确定的D水力计算图上查出相应的h/D和I值。存在一个试算过程。,5、计算各管段上端、下端的水面、管底标高及其埋设深度,（1）求管段降落量。12降落量I.L=0.003 110=0.33m（表第9项）。（2）求管段水深。12水深D.h/D=0.3 0.51=0.153，（表第8项）。（3）确定管网系统控制点。1点，受工厂排除口的控制，埋深定为2m。,（4）求设计管段上、下端的水面标高、管底标高及其埋设深度1点管内底标高：地面标高埋深，为86.2-284.2m（表第14项）；2点管内底标高：1点降落量，为84.20.3383.87m（表第15项）;2点埋深深度：地面标高管底标高，为86.183.872.23m（表第17项）水面标高管底标高水深，1点为84.20.15384.353m（表12项），2点83.870.15384.023m（表13项）。根据衔接方法，确定下游管段管内底标高。12与23管径不同，采用管顶平接。23中2点管底标高为83.870.30.3583.82m。23和34管径相同，采用水面平接。,平面图和纵剖面图是排水管道设计的主要组成部分。污水管道设计和雨水管道设计均应绘制相应的管道平面图和纵剖面图，二者在绘制要求上基本是一致的。根据设计阶段的不同，图纸所体现的内容和深度也不同。,6.4 绘制管道平面图和纵剖面图,6.4 绘制管道平面图和纵剖面图,6.4.1 平面图的绘制,平面图是管道的平面布置图，应反映出管道的总体布置和流域范围，不同设计阶段的平面图，其要求的内容也不同。,初步设计阶段，一般只绘出管道平面图。采用的比例尺通常为1：50001：10000，图上应有地形、地物、河流、风向玫瑰或指北针等。新设计和原有的污水（或雨水）管道用粗单实线表示，只绘出主干管和干管。在管线上画出设计管段起止点的检查井并编号，标出各设计管段的服务面积，可能设置的泵站等。注明主干管和干管的管径、坡度和长度等。此外，还应附有必要的说明和工程项目表。,技术设计（或扩大初步设计）和施工图设计阶段，采用的比例尺通常为1：5001：5000，图上内容除反映初步设计的要求外，要求更加具体、详尽。要求注明检查井的准确位置和标高，污水管道与其它地下管线或构筑物交叉点的准确位置和标高，以及居住区街坊连接管或工厂排出管接入污水干管或主干管的准确位置和标高。地面设施包括人行边道、房屋界限、电杆、街边树木等。图上还应有图例、主要工程项目表和施工说明。,6.4 绘制管道平面图和纵剖面图,6.4.1 平面图的绘制,6.4 绘制管道平面图和纵剖面图,6.4.2 纵剖面图的绘制,纵剖面图是管道的高程布置图，应反映出管道沿线的高程位置，它和平面图是相互对应的。图中，一般用细实线加图例表示原地面高程线和设计地面高程线，用双粗实线表示管道高程线，用中实线的双竖线表示检查井。对于工程量较小，地形、地物比较简单的污水（或雨水）管道工程，可不绘制纵剖面图，只需将设计管段的管径、坡度、管长、检查井的标高以及交叉点等内容注明在平面图。,但在较大工程中，情况比较复杂，必须绘制纵剖面图以明确管道的高程情况。在纵剖面图上应绘出原地面高程线和设计地面高程线，管道高程线，检查井及支管接入处位置、管径和高程，与其它地下管线、构筑物或障碍物交叉点的位置和高程，沿线地质钻孔位置和地质情况等。初步设计一般不绘制剖面图。,6.4 绘制管道平面图和纵剖面图,6.4.2 纵剖面图的绘制,在剖面图的下方要画一表格，表中列出检查井号、管道长度、管径、管道设计坡度、设计地面高程、设计管内底高程、埋设深度、管道材料、接口形式和基础类型。有时也将流量、流速、充满度等水力计算数据注上。纵剖面图的比例尺，常采用横向1：5001：2000，纵向1：501：200。,除管道的平、剖面图外，技术设计和施工图设计中，还应包括管道附属构筑物的详图、管道交叉点特殊处理的平、剖面图等。附属构筑物可在给水排水标准图集中选用。,6.4 绘制管道平面图和纵剖面图,6.4.2 纵剖面图的绘制,1什么是设计管段？如何划分设计管段？每一设计管段的设计流量可能包括哪几部分？2什么叫不计算管段？对于不计算管段需采取什么技术措施？,【思 考 题】,3污水管道的最小埋深受哪些因素影响？如何确定？4在进行污水管道的衔接时，应遵循什么原则？衔接的方法有哪些？5污水管道水力计算的方法和步骤是什么？计算时应注意哪些问题？,