市政排水及管线综合设计培训课件

目录管管 线 综 合合 工工 程程小小 结排排 水水 工工 程程1市政排水及管线综合设计6/15/2024目 管 线 综 合 工 程小 结排 水 工 程1市政排1概概 述述1.前前 期期 准准 备2.方方 案案 设 计3.注注 意意 事事 项5.排水工程图 纸 绘 制制4.2市政排水及管线综合设计6/15/2024概 述1.前 期 准 备2.方 案 设 计3.注 意 事 项2 概概 述述1.排水工程3市政排水及管线综合设计6/15/2024 概 述1.排水工程33概述排水工程是指排放、接纳、输送、处理、利用污水和雨水的工程。城市排水的对象，按来源及水质分类，可分为生活污水、工业废水和降水。合流制分流制雨污水排放方式排水体制直排式截流式完全分流制不完全分流制半完全分流制（老城区）（新建区域）4市政排水及管线综合设计6/15/2024概述排水工程是指排放、接纳、输送、处理、利用污水和雨水的工程4排水系统组成污水1.室内污水管道系统及设备支管竖管出户管等2.室外污水管道系统小区、街道管道及附属构筑物3.污水泵站与压力管道4.污水厂5.出水口及事故排出口5市政排水及管线综合设计6/15/2024排水系统组成污水1.室内污水管道系统及设备支管竖管出56市政排水及管线综合设计6/15/20246市政排水及管线综合设计7/28/20236排水系统组成雨水1.建筑物的雨水管道系统及设备屋面雨水2.小区或工厂雨水管渠系统3.街道雨水管渠系统4.排洪沟5.出水口7市政排水及管线综合设计6/15/2024排水系统组成雨水1.建筑物的雨水管道系统及设备屋面雨78市政排水及管线综合设计6/15/20248市政排水及管线综合设计7/28/20238排水工程 前前 期期 准准 备2.9市政排水及管线综合设计6/15/2024排水工程 前 期 准 备2.9市政9准备阶段自然因素管线综合规划管线相对位置排水走向功能定位核对高程初步优化方案复核地形图了解当地特色掌握周边排水熟悉周边建筑优化设计方案专项排水规划现状管线情况基础资料收集分析研究现场实地踏勘地形图气象资料水文资料地质资料10市政排水及管线综合设计6/15/2024准备阶段自然因素管线综合规划管线相对位置排水走向功能定位核对10排水工程 方方 案案 设设 计计3.11市政排水及管线综合设计6/15/2024排水工程 方 案 设 计3.11市政排水及11方案设计a）平面）平面设计c）纵段段设计b）水力）水力计算算1）设计依据依据2）设计原原则3）确定确定设计参数参数4）确定）确定设计方案方案12市政排水及管线综合设计6/15/2024方案设计a）平面设计c）纵段设计b）水力计算1）设计依据2）121）设计依据依据方案设计13市政排水及管线综合设计6/15/20241）设计依据方案设计13市政排水及管线综13l室外排水设计规范（GB50014-2006)09版l城市工程管线综合规划规范（GB50289-98)l给水排水管道工程施工及验收规范(GB50268-2008)l市政排水管道工程及附属设施（06MS201）l各专业有关国家、行业地方技术规程、规范等常用规范、标准及图集1)设计依据14市政排水及管线综合设计6/15/2024室外排水设计规范（GB50014-2006)09版常用规范、14方案设计2）设计原原则15市政排水及管线综合设计6/15/2024方案设计2）设计原则15市政排水及管线综15l符合总体规划要求；l近远期结合，考虑远期发展需求；l符合环境保护要求雨污分流；l充分结合现状地形高水自排、低水泵排；l保证周边排水接入；l就近快速原则；l尽量布置在人行道或慢车道下；l尽量减少过路横穿。2）设计原则16市政排水及管线综合设计6/15/20242）设计原则16市政排水及管线综合设计7/28/202316方案设计3）确定确定设计参数参数17市政排水及管线综合设计6/15/2024方案设计3）确定设计参数17市政排水及管线综合设173）设计参数确定（雨水）q设计暴雨暴雨强强度；度；t降雨降雨历时；T设计重重现期，年；期，年；A1、C、n、b参数参数主要参数：暴雨强度、地面径流系数及汇水范围。雨水雨水设计重重现期一般取期一般取1年，年，济南建南建议采用采用2年，立交排水采用年，立交排水采用3-5年。年。暴雨暴雨强度公式：度公式：式中：式中：18市政排水及管线综合设计6/15/20243）设计参数确定（雨水）q设计暴雨强度；主要参数：暴雨18根据汇水范围内的用地性质确定径流系数(径流系数=径流量/降水量)Q=qF 雨水设计流量计算公式：其中：q暴雨强度(L/(sha)；径流系数；F汇水面积（ha）。地面种类地面种类值值各种屋面、混凝土和沥青路面0.9大块石铺砌路面和沥青表面处理的沥青路面0.6级配碎石路面0.45干砌砖石和碎石地面0.4非铺砌土地面0.3公园和绿地0.1519市政排水及管线综合设计6/15/2024根据汇水范围内的用地性质确定径流系数(径流系数=径流量/降水193）设计参数确定（污水）污水流量包括居住区生活污水、工业企业生活污水和工业废水设计流量。a）居住区生活）居住区生活污水流量水流量v根据室外排水设计规范（GBJ14-87）采用的居住区生活污水量总变n 居住区生活污水量标准（L/（人d）N 设计人口数KZ 生活污水量总变化系数注：注：v生活污水量标准确定方法室外排水设计规范规定的居住区生活污v设计期限终期的规划人口数。设计人口=人口密度面积水定额或是生活用水定额按一定比例取用。化系数表选用或按照综合分析得出的总变化系数与平均流量间的关系式求得。式中：式中：20市政排水及管线综合设计6/15/20243）设计参数确定（污水）污水流量包括居住区生活污水、工业企业20b）工工业企企业生活生活污水流量水流量A1 一般车间最大班职工数（人）；A2 热车间最大班职工数（人）；B1 一般车间职工生活污水量标准（L/（人班）；B2 热车间职工生活污水量标准（L/（人班）；K1 一般车间生活污水时变化系数；K2 热车间生活污水时变化系数；C1 一般车间最大班使用淋浴的职工人数（人）；C2 热车间最大班使用淋浴的职工人数（人）；D1 一般车间淋浴污水量标准（L/（人班）；D2 热车间淋浴污水量标准（L/（人班）；T 每班工作时数（h）；式中：21市政排水及管线综合设计6/15/2024b）工业企业生活污水流量式中：21市政排水及管线综合设计7/21c）工工业废水水设计流量流量 m 生产过程中每单位产品的废水量标准（L/单位产品）；M 产品的平均日产量；T 每日生产时数（h）；KZ总变化系数。式中：22市政排水及管线综合设计6/15/2024c）工业废水设计流量 式中：22市政排水及管线综合设计7/222上式计算的结果是假定排出的污水都在同一时间内出现最大流量的，用于污水管道设计。该计算方法得到的流量用于污水泵站和污水厂设计不经济。应利用一日污水量逐时变化曲线，求出最大时流量作为总设计流量较为合理。但缺乏资料时，仍采用上式计算。实际工程设计中，地下水位较高时要加上10%20%的地下水渗入量。污水水设计总流量流量23市政排水及管线综合设计6/15/2024上式计算的结果是假定排出的污水都在同一时间内出现最大流量的23工程中工程中简化化计算算污水面水面积比流量比流量主要参数：生活居住区密度、人均主要参数：生活居住区密度、人均综合用水量、合用水量、产污率、收集率、率、收集率、生活比流量。生活比流量。Q管段设计流量K总总变化系数F排水流域面积q面积比流量式中：式中：24市政排水及管线综合设计6/15/2024工程中简化计算污水面积比流量Q管段设计流量式中：24市24方案设计4）确定确定设计方案方案25市政排水及管线综合设计6/15/2024方案设计4）确定设计方案25市政排水及管线综合设254）设计方案内容a）平面设计定定线（确定管线的平面位置和水流方向）u确定排水区域，划分排水界限；u选择出水口位置；u拟定排水管道的线路；u确定排水管道平面位置横断面。u确定单侧or双侧布管；26市政排水及管线综合设计6/15/20244）设计方案内容a）平面设计定线（确定管线的平面位置和水26b）水力计算定量定量（确定管线的管径、管长及坡度）流量公式：Q=Av流速公式：v=C(RI)1/2曼宁公式：C=R1/6/n式中：Q流量；A过水断面面积；v流速；R水力半径（过水断面积与湿周的比值）；i水力坡度（即水面坡度，等于管底坡度）；n管壁粗糙系数。均匀流27市政排水及管线综合设计6/15/2024b）水力计算定量（确定管线的管径、管长及坡度）流量公式：27设计充充满度度设计流量下，水深与管道直径的比值（污水非满流；雨水满流）a为未预见水量增长留有余地；b污泥分解释放一些有害气体，防止其爆炸；c便于管道疏通与管理维护。设计流速流速与设计流量、设计充满度相对应的水流平均流速，有最小流速（不淤积流速）和最大流速（不冲刷流速）。规范规定最小设计流速污水为0.6 m/s，雨水为0.75m/s。最大设计流速金属管道10 m/s，非金属管道5 m/s。最小管径最小管径污水：规范要求D300，但是济南市政道路一般最小D500，其他项目具体分析。雨水：设计过程中考虑上游流量，适当放大管径。最小最小设计坡度坡度相应于管道内流速最小时的管道坡度，一般设计中D1000最小坡度为0.0006、D800最小坡度为0.0008、D300最小坡度为0.003、雨水口连接管D300最小坡度为0.01。28市政排水及管线综合设计6/15/2024设计充满度设计流量下，水深与管道直径的比值（污水非满流；28埋埋设深度深度管道内壁底至地面的距离。规范要求最大允许埋深干燥土壤78m，多水、流砂、石灰岩地层5m。覆土厚度覆土厚度管顶覆土，管道外壁顶至地面的距离。防止管道被冻裂或受荷载作用而被破坏。最小覆土一般车行道下0.7m，人行道或绿化带0.6m。冰冻地区，则要依靠防冻要求来确定覆土深度。29市政排水及管线综合设计6/15/2024埋设深度管道内壁底至地面的距离。规范要求最大允许埋深干燥29l结合道路纵段高程、现状接入管道高程、现状相交管线高程，雨水还需要结合河道沟渠设计水位。对之前计算的管径、坡度、高程进行复核。c）纵段设计复核复核30市政排水及管线综合设计6/15/2024结合道路纵段高程、现状接入管道高程、现状相交管线高程，雨水还30排水工程 图 纸 绘 制制4.31市政排水及管线综合设计6/15/2024排水工程 图 纸 绘 制4.3131图纸绘制1）平面布置图管道布置；计算管道的检查井编号；设计管道的长度、管径及坡度；设计管段的起止点管底标高；排水管道与其他管线、构筑物的交叉点位置及高程。2）纵断面布置图支管接入处的位置、管径、高程；与其他管线或构筑物交叉点的位置及高程；预埋管、排出口高程；相交河道、沟渠的规划河底、沟底高程及设计水位。3）横断面布置图管线距道路中心线距离；与现状其他管线之间的净距或管中心距离。32市政排水及管线综合设计6/15/2024图纸绘制1）平面布置图管道布置；2）纵断面布置图支管接入处的32 注注 意意 事事 项5.排水工程33市政排水及管线综合设计6/15/2024 注 意 事 项5.排水工程33市政排水33工程设计需要注意事项:l雨水口布置在道路的相对最低点。l对接过路的留预埋管线的位置要准确。l起始端管道的埋深要确保周围一定距离范围内的管道能够顺利接入管道。l注意高填方路段的预埋管的布置，能否收集两侧的雨污水。l排水管道检查井盖尽量避让车轮碾压、人行道盲道砖及路缘石（包括立沿石和平沿石）。l同一工程项目排水设计时，雨污水管线高程复核。l设计参数选取尽量避让极限值。34市政排水及管线综合设计6/15/2024工程设计需要注意事项:雨水口布置在道路的相对最低点。34市政34设 计 原原 则1.设 计 内内 容容2.设 计 步步 骤3.其其 他他4.管 线 综 合35市政排水及管线综合设计6/15/2024设 计 原 则1.设 计 内 容2.设 计 步 骤3.其 他35 设 计 原原 则1.管 线 综 合36市政排水及管线综合设计6/15/2024 设 计 原 则1.管 线 综 合36市政排水361.设计原则 重重视近期近期建建设规划，并划，并应考考虑远景景发展的需要；展的需要；与城市道路交通、城市居住区、城市与城市道路交通、城市居住区、城市环境、境、给水工程、排水工程、水工程、排水工程、热力工程、力工程、电力工程、燃气工程、力工程、燃气工程、电信工程、防洪工程、信工程、防洪工程、地下地下铁道、道、结合城市合城市总体体发展展规划，充分利用城市地上、地下空划，充分利用城市地上、地下空间；地下通道、地下通道、人防工程等人防工程等专业规划相划相协调；应充分利用充分利用现状工程管状工程管线。当。当现状工程管状工程管线不能不能满足需要，足需要，经综合技合技术、经济比比较后，可后，可废弃或抽弃或抽换。1）宏）宏观原原则：37市政排水及管线综合设计6/15/20241.设计原则 重视近期建设规划，并应考虑远景发展的需要；37 压力力管管线让重力重力自流管自流管线；分支分支管管线让主干主干管管线；可弯曲可弯曲管管线让不易弯曲不易弯曲管管线；2）微）微观原原则：备注：注：压力管力管线主要有主要有给水管、燃气管、水管、燃气管、热力管、再生水管；力管、再生水管；重力管重力管线主要有雨水管、主要有雨水管、污水管；水管；小管径小管径管管线让大管径大管径管管线；市政配套管道主要有市政配套管道主要有给水管、水管、污水管、雨水管、燃气管、水管、雨水管、燃气管、热力管道、力管道、电力力电缆、电信信电缆、路灯及、路灯及设施施等等8种，个种，个别道路道路还有再生水管。有再生水管。38市政排水及管线综合设计6/15/2024 压力管线让重力自流管线；分支管线让主干管线；可弯曲38 设 计 内内 容容2.管 线 综 合39市政排水及管线综合设计6/15/2024 设 计 内 容2.管 线 综 合39市政排水及392.设计内容v确定城市工程管确定城市工程管线在地下敷在地下敷设时的排列的排列顺序和工程管序和工程管线间的最小水平的最小水平v确定城市工程管确定城市工程管线在地下敷在地下敷设时的最小覆土深度的最小覆土深度；净距、最小垂直距、最小垂直净距；距；（构）筑物、道路、相（构）筑物、道路、相邻工程管工程管线间的最小水平的最小水平净距和最小垂直距和最小垂直净。v确定城市工程管确定城市工程管线在架空敷在架空敷设时管管线及杆及杆线的平面位置及周的平面位置及周围建建40市政排水及管线综合设计6/15/20242.设计内容确定城市工程管线在地下敷设时的排列顺序和工程管线40 设 计 步步 骤3.管 线 综 合41市政排水及管线综合设计6/15/2024 设 计 步 骤3.管 线 综 合41市政排水及413.设计步骤横断面布置 平面设计 a)横断面布置横断面布置 竖向设计42市政排水及管线综合设计6/15/20243.设计步骤横断面布置 平面设计 a)横断面布置 竖向设计442b)平面设计1.为避免汽避免汽车碾碾压，方便施工及，方便施工及维护，原，原则上市政管上市政管线在道路下的在道路下的规划位置，划位置，应布置在布置在2.工程管工程管线在道路下面的在道路下面的规划划位置宜相位置宜相对固定固定，便于日后，便于日后维护查找。找。人行道或非机人行道或非机动车道道下面。但是往往空下面。但是往往空间有限，有限，电信信电缆、给水、燃气、水、燃气、污雨水排水雨水排水从道路从道路红线向道路中心向道路中心线方向平行布置的次序，方向平行布置的次序，应根据工程管根据工程管线的性的性质、埋、埋设深度深度等确定。分支等确定。分支线少、埋少、埋设深、深、检修周期短和可燃、易燃和修周期短和可燃、易燃和损坏坏时对建筑物基建筑物基础安全安全有影响的工程管有影响的工程管线应远离建筑物。离建筑物。等工程管等工程管线可布置在非机可布置在非机动车道或机道或机动车道下面。道下面。3.城市道路城市道路规划的工程管划的工程管线应与道路中心与道路中心线平行平行，布置在支管，布置在支管较多的一多的一侧。43市政排水及管线综合设计6/15/2024b)平面设计1.为避免汽车碾压，方便施工及维护，原则上市政管43v 雨水管布置具体雨水管布置具体项目具体分析，若布置在道路中心目具体分析，若布置在道路中心线上，可充分利用地下空上，可充分利用地下空间避免避免v 从从卫生角度考生角度考虑，污水管与水管与给水管分放在道路两水管分放在道路两侧。汽汽车对井盖碾井盖碾压。但雨水。但雨水连接支管横穿接支管横穿较多，后期易形成道路病害；若布置在非机多，后期易形成道路病害；若布置在非机动v 给水管与燃气管放在同一水管与燃气管放在同一侧，充分利用，充分利用“规范范”净距可距可为0.5m的的规定。定。v 燃气管与燃气管与电力管宜放在道路两力管宜放在道路两侧，避免因燃气泄漏与汽，避免因燃气泄漏与汽车产生的火花接触引起灾害。生的火花接触引起灾害。v 电信信电缆与与电力力电缆应布置道路布置道路对侧，可避免，可避免电磁波的相互干磁波的相互干扰。车道下由于管径道下由于管径较大相大相对占用地下空占用地下空间也也较大。大。v 电信信电缆、电力力电缆宜布置靠近建筑物一宜布置靠近建筑物一侧，充分利用，充分利用“规范范”可与建筑物可与建筑物为0.5m净距的距的规定。定。v 热力管力管线不宜布置在不宜布置在绿化化带及机及机动车道下。道下。v 路灯及交通路灯及交通设施施线的敷的敷设要考要考虑后期行道后期行道树种植种植时树穴的影响。穴的影响。44市政排水及管线综合设计6/15/2024 雨水管布置具体项目具体分析，若布置在道路中心线上，可充分利44c)竖向设计1.当工程管当工程管线交叉敷交叉敷设时，自地表面向下的排列，自地表面向下的排列顺序宜序宜为：电力管力管线、热力管力管线、2.依照交叉原依照交叉原则并并结合管合管线覆土，确定相交叉管覆土，确定相交叉管线的的竖向高程。向高程。燃气管燃气管线、给水管水管线、雨水排水管、雨水排水管线、污水排水管水排水管线。3.市政道路的路口位置，由于交叉管市政道路的路口位置，由于交叉管线较多管位复多管位复杂，一般需做路口，一般需做路口竖向大向大样图45市政排水及管线综合设计6/15/2024c)竖向设计1.当工程管线交叉敷设时，自地表面向下的排列顺序45 其其 他他4.管 线 综 合46市政排水及管线综合设计6/15/2024 其 他4.管 线 综 合46市政排水及管线464.其他1.管管线桥2.下穿河底下穿河底管管线跨越河流跨越河流在一至五在一至五级航道下面敷航道下面敷设，应在航道底在航道底设计高程高程2m以下；以下；在其他河道下面敷在其他河道下面敷设，应在河底在河底设计高程以下，高程以下，满足覆土及冲刷要求；足覆土及冲刷要求；当在灌当在灌溉渠道下面敷渠道下面敷设，应在渠底在渠底设计高程高程0.5m以下。以下。可燃、易燃工程管可燃、易燃工程管线不宜利用交通不宜利用交通桥梁跨越河流；梁跨越河流；工程管工程管线利用利用桥梁跨越河流梁跨越河流时，其，其规划划设计应与与桥梁梁设计相相结合；合；架空管架空管线与建（构）筑物等的最小水平与建（构）筑物等的最小水平净距距应符合符合规范要求。范要求。47市政排水及管线综合设计6/15/20244.其他1.管线桥2.下穿河底管线跨越河流在一至五级航道下面47综合管沟内直敷合管沟内直敷设电信信电缆管管线、低、低压配配电电缆管管线、给水管水管线、热力管力管线、排水管、排水管线n综合管沟内相互免干合管沟内相互免干扰的工程管的工程管线可可设置在管沟的同一个小室；置在管沟的同一个小室；综合管沟合管沟n相互有干相互有干扰的工程管的工程管线应分分别设在管沟的不同小室；在管沟的不同小室；n电信信电缆管管线与高与高压输电电缆管管线必必须分开分开设置；置；n给水管水管线与排水管与排水管线可在可在综合管沟一合管沟一侧布置，排水管布置，排水管线应布置在布置在综合管沟的底部。合管沟的底部。48市政排水及管线综合设计6/15/2024综合管沟内直敷设电信电缆管线、低压配电电缆管线、给水管线、热48小结注意上下游注意上下游专业以及平行以及平行专业之之间的沟通交流的沟通交流跨跨专业之之间规范的学范的学习施工施工现场学学习，理，理论与与实践相践相结合。合。49市政排水及管线综合设计6/15/2024小结注意上下游专业以及平行专业之间的沟通交流49市政排水及4950市政排水及管线综合设计6/15/2024谢谢！50市政排水及管线综合设计7/28/202350