第8章排水管渠及附属构筑物课件

管渠系统构筑物附属构筑物：各种检查井、雨水口、倒虹管、出水口常见构筑物：泵站管道：预制圆管，口径一般在2米以下渠道：设计断面较大，断面形状多种管道系统的要求:不渗漏、抗腐蚀、内壁光滑、强度大管渠系统构筑物附属构筑物：各种检查井、雨水口、倒虹管、常见构第一节 排水管渠的断面形式 静力学上，具有一定的抗荷载能力，坚固稳定，抗压抗折，不破裂、不变形 水力学上，尽可能大的排水能力，不淤积，不沉淀 经济上，造价低 管理维护上，便于疏通、清洗 第一节 排水管渠的断面形式 静力学上，具有一定的抗荷载能2圆形半椭圆形马蹄形水力特性好排水能力大抗压能力强便于预制节省材料 抗压能力强节省材料用于污水流量大且变化小 高度小于宽度可减小埋深造价低、易淤积适用大流量、变化小、出水位置受限制 圆形半椭圆形马蹄形水力特性好抗压能力强高度小于宽度3矩形水力条件差可现场预制适用于排洪沟等明渠或路面狭窄地区 梯形只适用于明渠 蛋形下部窄流量小时流速也较大不淤积清通养护方便 矩形水力条件差梯形只适用于明渠 蛋形下部窄4第2节 排水管渠的材料 具有一定的强度，抗压抗折具有一定的强度，抗压抗折 抗冲刷、耐磨损抗冲刷、耐磨损 有抗腐蚀，浸蚀能力有抗腐蚀，浸蚀能力 不透水不透水 内壁光滑、阻力小内壁光滑、阻力小 货源充足、价格便宜货源充足、价格便宜 第2节 排水管渠的材料 具有一定的强度，抗压抗折5常用的排水管渠 混凝土和钢筋混凝土管陶土管金属管砖石浆砌或钢混大型管渠石棉水泥管其他管渠,包括木管,竹管,塑料管,玻璃钢管等常用的排水管渠 混凝土和钢筋混凝土管陶土管金属管砖石浆砌或钢6(1)(1)混凝土和钢筋混凝土管混凝土和钢筋混凝土管(1)混凝土和钢筋混凝土管7 优点：制造方便，成本低，抗压能力强，适用于大管径 缺点：抗酸、碱和浸蚀能力低；抗渗透性能低；管节 短，接头多，施工困难；重量大，搬运不便 乘插式企口式平口式 优点：乘插式企口式平口式8第8章排水管渠及附属构筑物课件9第8章排水管渠及附属构筑物课件10第8章排水管渠及附属构筑物课件11(2)(2)陶土管陶土管特点：内外壁光滑；不透水性能好，耐磨损、抗腐蚀；强度低，抗压抗折能力差，管径较小，一般在300mm以下适用条件：居民区室外排水管、工业废水中(2)陶土管特点：12（3）石棉水泥管）石棉水泥管（3）石棉水泥管13(4)PVCU管(4)PVCU管14(5)玻璃钢管(5)玻璃钢管15(6)HDPE管(6)HDPE管16v抗外压能力强抗外压能力强：v外壁呈环形波纹状结构，大大增强了管材的环刚度，从而增外壁呈环形波纹状结构，大大增强了管材的环刚度，从而增强了管道对土壤负荷的抵抗力，在这个性能方面，强了管道对土壤负荷的抵抗力，在这个性能方面，HDPEHDPE双壁双壁波纹管与其他管材相比较具有明显的优势。波纹管与其他管材相比较具有明显的优势。v工程造价低工程造价低：v在等负荷的条件下，在等负荷的条件下，HDPEHDPE双壁波纹管只需要较薄的管壁就可双壁波纹管只需要较薄的管壁就可以满足要求。因此，与同材质规格的实壁相管比，能节约一以满足要求。因此，与同材质规格的实壁相管比，能节约一半左右的原材料，所以半左右的原材料，所以HDPEHDPE双壁波纹管造价也较低。这是该双壁波纹管造价也较低。这是该管材的又一个很突出的特点。管材的又一个很突出的特点。v施工方便施工方便：v由于由于HDPEHDPE双壁波纹管重量轻，搬运和连接都很方便，所以施双壁波纹管重量轻，搬运和连接都很方便，所以施工快捷、维护工作简单。在工期紧和施工条件差的情况下，工快捷、维护工作简单。在工期紧和施工条件差的情况下，其优势更加明显。其优势更加明显。v摩阻系数小，流量大摩阻系数小，流量大：抗外压能力强：17v采用HDPE为材料的HDPE双壁波纹管比相同口径的其他管材可通过更大的流量。v化学稳定性佳化学稳定性佳：v由于HDPE分子没有极性，所以化学稳定性极好。除少数的强氧化剂外，大多数化学介质对其不起破坏作用。v使用寿命长使用寿命长：v在不受阳光紫外线条件下，HDPE的双壁波纹管的使用年限可达50年以上。v优异的耐磨性能优异的耐磨性能：v德国曾用试验证明，HDPE的耐磨性甚至比钢管还要高几倍。v适当的挠曲度适当的挠曲度：v一定长度的HDPE双壁波纹管轴向可略为挠曲，不受地面一定程度的不均匀沉降的影响，可以不用管件就直接铺在略为不直的沟槽内等等。采用HDPE为材料的HDPE双壁波纹管比相同口径的其他管材可18(7)(7)金属管金属管(钢管和铸铁管钢管和铸铁管)特点：成本高，较少采用；抗高压、抗渗透能力强；内壁光滑，阻力小；长度大，接头少；抗酸、碱腐蚀和抗地下水浸蚀能力低，需作防腐处理适用条件：震区，对渗透要求高的地区(7)金属管(钢管和铸铁管)特点：19第3节 排水管道的接口 足够的强度 不透水 抗腐蚀、浸蚀 具有一定的弹性 排水管道接口的分类柔性接口：允许管道纵向轴线有3-5mm的交错或较小的角度。适用于地基软 硬不一、受力不均匀，震区等地。但施工复杂，造价高。如沥青卷材、橡胶圈刚性接口：不允许有相对的位移。适用于地基条件好的地区，施 工简单，应用广泛，如水泥砂浆接口半柔半刚性接口：介于柔性和刚性之间，如石棉水泥接口 第3节 排水管道的接口 足够的强度排水管道接口的分类柔性接201.1.水泥砂浆抹带接口水泥砂浆抹带接口：刚性接口，刚性接口，适用于地基土质较好的雨水管道。适用于地基土质较好的雨水管道。2.2.钢丝网水泥砂浆抹带接口钢丝网水泥砂浆抹带接口：刚性接口，适用于地基土质较好的污水管道。刚性接口，适用于地基土质较好的污水管道。3.3.预制套管接口预制套管接口：刚性接口，适用于地基沉降不均匀地段，顶管施工。刚性接口，适用于地基沉降不均匀地段，顶管施工。4.4.石棉沥青卷材接口石棉沥青卷材接口：柔性接口，适用于无地下水地基沿管道轴向沉陷不均柔性接口，适用于无地下水地基沿管道轴向沉陷不均匀地段。匀地段。5.5.水泥砂浆承插接口水泥砂浆承插接口：刚性接口，适用于小口径雨水管。刚性接口，适用于小口径雨水管。6.6.橡胶圈承插接口橡胶圈承插接口：柔性接口柔性接口水泥砂浆抹带接口：刚性接口，适用于地基土质较好的雨水管道。21水泥砂浆接口水泥砂浆接口水泥砂浆接口22钢丝网水泥抹带接口钢丝网水泥抹带接口钢丝网水泥抹带接口23橡胶圈接口橡胶圈接口橡胶圈接口24第8章排水管渠及附属构筑物课件25第4节 排水管道的基础管道管座基础垫层地基第4节 排水管道的基础管道管座基础垫层地基26基础的种类砂土基础 适用于土壤条件非常好、无地下水的地区，管道直径小于600mm，管顶覆土厚度在0.7-2.0m之间的管道，不在车行道下的次要管道及临时性管道。混凝土枕基 建在管道接口处。适用于土壤条件较好、无地下水的地区，是一局部基础。混凝土带形基础 沿管道全长敷设。适用土壤条件差、震区、重要管道处。按管座的形式，分为90度、135度、180度三种管座基础 基础的种类砂土基础27第8章排水管渠及附属构筑物课件28第5节 排水管渠系统上的附属构筑物v检查井v跌水井v水封井v冲洗井v溢流井v雨水口v出水口第5节 排水管渠系统上的附属构筑物检查井29一、一、窨井窨井 窨井，又称检查井，主要是为了检查、清通和连接渠道而设置的。常设在渠道交汇、转弯、渠道尺寸或坡度变化等处，相隔一定距离的直线渠道上也设窨井。一、窨井 窨井，又称检查井，主要是为了检查、井底流槽的形式井底流槽形式井底流槽形式井底流槽的形式井底流槽形式轻型铸铁轻型铸铁井盖及井座井盖及井座轻型钢筋混凝土轻型钢筋混凝土轻型铸铁井盖及井座轻型钢筋混凝土第8章排水管渠及附属构筑物课件第8章排水管渠及附属构筑物课件第8章排水管渠及附属构筑物课件二、二、跌水井跌水井 当上下游沟段出现较大的落差(大于1m)时，一般窨井不再适用，改用跌水井连接。跌水井是设有消能设施的窨井，它可以克服水流跌落时产生的巨大冲击力，宜设在直线沟段上。形式竖管式阶梯式二、跌水井 当上下游沟段出现较大的落差(大于竖管式竖管式阶梯式阶梯式竖管式阶梯式第8章排水管渠及附属构筑物课件三、三、水封井水封井 当工业废水中含有易燃的挥发性物质时，它的渠道空间常出现爆炸性气体，为防止这种气体进入车间，在连接车间内、外沟段的窨井中应设置水封，这种窨井叫水封井。三、水封井 当工业废水中含有易燃的挥发性物质四、四、冲洗井冲洗井 当污水在渠道内的流速不能保证自清时，为防止淤积可设置冲洗井。冲洗井一般适用于管径小于400mm的较小渠道，冲洗渠道长度一般为250m左右。类型人工冲洗自动冲洗四、冲洗井 当污水在渠道内的流速不能保证自清冲洗井冲洗井五、五、溢流井溢流井 在合流渠道与截留渠道的交接处，设置溢流井以完成截留(晴天)和溢流(雨天)的作用。五、溢流井 在合流渠道与截留渠道的交接处，设截流槽式截流槽式截流槽式溢流堰式溢流堰式六、六、跳跃井跳跃井 一般用于半分流制排水系统，设在截留渠道与雨水渠道的交接处。六、跳跃井 一般用于半分流制排水系统，设在截七、潮门井七、潮门井 为防止潮水或河水倒灌进排水渠道，在排水渠道出水口上游的适当位置应设置潮门井，潮门井是装有防潮闸门的窨井。潮门井1:101:20七、潮门井 为防止潮水或河水倒灌进排水渠道，在八、雨水口八、雨水口 雨水口是在雨水渠道或合流渠道上收集地面雨水的构筑物。设在交叉路口、路侧边沟的一定距离处以及设有道路边石的低洼地方。雨水口的形式和数量应按汇水面积上所产生的径流量和雨水口的泄水能力来确定。雨水口包括进水箅、井筒和连接管三部分。形式：边沟雨水口、侧石雨水口和联合式雨水口。连接在同一连接管上的雨水口不宜超过三个。八、雨水口 雨水口是在雨水渠道或合流渠道上收集第8章排水管渠及附属构筑物课件第8章排水管渠及附属构筑物课件第8章排水管渠及附属构筑物课件第8章排水管渠及附属构筑物课件第8章排水管渠及附属构筑物课件第8章排水管渠及附属构筑物课件第8章排水管渠及附属构筑物课件九、九、倒虹管倒虹管 倒虹管由进水井、沟管及出水井组成。沟管直管式折管式中部管段两侧斜管要求 与障碍物正交通过。穿过河道的倒虹管，应选择在河床和河岸较稳定、不易被冲刷的地段及埋深较小的部位敷设。管顶与河床的垂直距离一般不小于0.5m。管线不少于两条。九、倒虹管 倒虹管由进水井、沟管及出水井组成。进水井 出水井 沟管 溢流堰进水井 出水井 沟管 溢流堰防止倒虹管内污泥淤积的措施 (1)提高倒虹管内的设计流速：一般采用1.21.5m/s；(2)最小管径采用200mm；(3)在进水井或靠近进水井的上游渠道的窨井底部设沉淀槽；(4)折管式倒虹管的上升管与水平线夹角应不大于30。十、十、管桥管桥 渠道穿过谷地时，可以不变更坡度而用栈桥或桥梁承托沟管，这种构筑物称为管桥。防止倒虹管内污泥淤积的措施 (1)提高倒虹十一、十一、出水口出水口 渠道出水口的位置和形式应根据出水水质、水体的水位及其变化幅度、水流方向、下游用水情况、边岸变迁(冲、淤)情况和夏季主导风向等因素确定，并要取得当地卫生主管部门和航运管理部门的同意。污水和受水水体需充分混合时，出水口常长距离伸入水体。雨水出水口设在常水位以上。出水口与河道连接处，一般设置护坡或土墙。出水标高比水体水面高出很多时，应考虑设置单级或多级跌水设施。十一、出水口 渠道出水口的位置和形式应根据出采用护坡的出水口采用护坡的出水口采用挡土墙的出水口采用挡土墙的出水口一字式出水口江心分散式出水口T形管一字式出水口江心分散式出水口T形管八字式出水口八字式出水口