第二章排水管渠系统课件

,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第二章 排水管渠系统,第一节 城市排水系统的体制和组成,第二节 排水管渠及管渠系统上的构筑物,第三节 排水泵站,第二章 排水管渠系统第一节 城市排水系统的体制和组成第二节,1,第一节 城市排水系统的体制和组成,排水体制,污水不同的排出方式所形成的排水系统，称作排水系统的体制,排水系统,是收集、输送、处理、利用及排,放废水的全部工程设施,第一节 城市排水系统的体制和组成排水体制排水系统是收集、,2,一、排水系统的体制,排水体制,合流制,直排式,将生活污水、工业废水和雨水混合在同一套管渠内排除的系统,截留式,分流制,将污水和雨水分别在两套或两套以上各自独立的管渠内排除的系统,完全分流制,不完全分流制,半分流制,有污水排水系统，又有雨水排水系统,只有污水排水系统，没有完整的雨水系统,即有污水排水系统，又有雨水排水系统。在雨水干管上设雨水跳跃井可截留初期雨水和街道冲洗废水进入污水管道。,一、排水系统的体制排水体制合流制直排式将生活污水、工业废水和,3,第二章排水管渠系统课件,4,合,合,5,第二章排水管渠系统课件,6,第二章排水管渠系统课件,7,第二章排水管渠系统课件,8,第二章排水管渠系统课件,9,合流制和分流制的比较：,环保方面：截流式合流制对环境的污染较大，雨天时部分,污水溢流入水体，造成污染；分流制在降雨初,期有污染。,造价方面：合流制管道比完全分流制可节省投资,20%,40%,，,但合流制泵站和污水处理厂投资要高于分流制，,总造价看，完全分流制高于合流制。而采用不,完全分流制，初期投资少、见效快，在新建地,区适于采用。,维护管理：晴天时合流制管道内易于沉淀，在雨天时沉淀,物易被雨水冲走，减小了合流制管道的维护管,理费。但是合流制污水厂运行管理复杂。,合流制和分流制的比较：环保方面：截流式合流制对环境的污染较大,10,二、排水系统的组成部分,管渠系统,收集和输送废水的工程设施,污水厂,改善水质和回收利用污水的工程设施,出水口,废水排入水体的工程设施,二、排水系统的组成部分管渠系统收集和输送废水的工程设施污,11,城市污水系统,房屋污水管道系统,收集住宅和公共建筑的污水并输送至污水厂,坊内管道,联结室内用水设备和室外管道，以排除用过的水,市政污水管渠系统,街道管道,支管,干管,总干管,工厂排水系统,车间内部管道系统,厂内管道系统,其他的组成部分与城市污水系统相同,收集各车间及其他对象所排出的废水，送至回收利用、处理构筑物，或直接排入城市排水系统,污水泵站,城市污水系统房屋污水管道系统收集住宅和公共建筑的污水并输送至,12,雨水排水系统,房屋雨水管道系统,街坊或厂区雨水管渠系统,街道雨水管渠系统,雨水泵站及压力管,雨水排水系统房屋雨水管道系统街坊或厂区雨水管渠系统街道雨水管,13,第二章排水管渠系统课件,14,第二章排水管渠系统课件,15,第二章排水管渠系统课件,16,第二章排水管渠系统课件,17,第二章排水管渠系统课件,18,第二章排水管渠系统课件,19,第二节 排水管渠及管渠系统上的构筑物,一、概述,管渠,暗渠,明渠,管道,渠道,要求,不渗水,抗腐蚀,正确选择管材,内壁面整齐光滑,能承担外压力,常见构筑物,为了排除污水，除管渠本身外，还需在管渠系统上设置某些构筑物，这些构筑物包括：,检查井、跌水井、水封井、溢流井、跳跃井、冲洗井、潮门井、雨水口、连接暗井、倒虹管、出水口等。,第二节 排水管渠及管渠系统上的构筑物一、概述管渠暗渠明渠 管,20,二、排水管渠的断面形式,1,、排水管渠的断面形式要求,（,1,）在静力学上，具有一定的抗荷载能力，坚固稳定，抗压抗折，不破裂，不变形,（,2,）水力学上，尽可能大的排水能力，不淤积，不沉淀,（,3,）经济上，造价低,（,4,）管理维护上，便于疏通、清洗,二、排水管渠的断面形式1、排水管渠的断面形式要求（1）在静力,21,二、排水管渠的断面形式,2,、排水管渠材料的要求,（,1,）具有一定的强度，抗压抗折,（,2,）抗冲刷、耐磨损,（,3,）有抗腐蚀，侵蚀能力,（,4,）不透水,（,5,）内壁光滑、阻力小,（,6,）货源充足，价格便宜,二、排水管渠的断面形式2、排水管渠材料的要求（1）具有一定的,22,二、排水管渠的断面形式,3,、常见的断面形式及特点,圆形,水力特性好,排水能力大,抗压能力强,便于预制,节省材料,半椭圆形,抗压能力强,节省材料,在污水流量大且变化小，管径大于,2m,时选用,马蹄形,高度小于宽度,可减少埋深,造价低，易淤积,适用流量大、变化小，出水位置受限制的情况,二、排水管渠的断面形式3、常见的断面形式及特点圆形水力特性好,23,二、排水管渠的断面形式,3,、常见的断面形式及特点,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,蛋形,下部窄,流量小时流速变化较大,不淤积,清通养护困难，较少使用,梯形,只适用明渠,二、排水管渠的断面形式3、常见的断面形式及特点矩形水力条件差,24,三、管道,1,、混凝土和钢筋混凝土管,适用于排除雨水、污水。,管口有承插式、企口式和平口式,优点：制造方便，成本低，抗压能力强，适用于大管径（钢筋）,缺点：抗酸、碱和侵蚀能力低；抗渗透性能低；管节短，接头多，施工困难；重量大，搬运不便。,三、管道1、混凝土和钢筋混凝土管适用于排除雨水、污水。管口有,25,管口形式,管口形式,26,三、管道,2,、陶土管,适用于居民区室外排水管、工业废水中,管口形式,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，管径小，一般在,300mm,以下。,三、管道2、陶土管适用于居民区室外排水管、工业废水中管口形式,27,三、管道,3,、金属管,铸铁管、钢管,适用于震区，对渗透能力要求高的地区,特点：成本高，室外较少采用；抗高压、渗透能力强；内壁光滑，阻力小；长度大；抗酸、碱腐蚀和抗地下水侵蚀能力低，需作防腐处理。,4,、塑料管材,此类管材属化学建材，我国目前广泛使用的是,UPVC,管，特别是在沿海地区的南方，室内外已大量采用此管。,特点：重量轻，耐腐蚀，种类繁多，可根据不同情况选择相应的管材。包括：硬聚氯乙烯（,UPVC,）、聚乙烯管（,PE,）、聚丙烯管（,PP,）、聚丁烯管（,PB,）、苯乙烯管（,ABS,工程塑料）等；以及热固性管，即：玻璃纤维增强树脂塑料管。,三、管道3、金属管铸铁管、钢管适用于震区，对渗透能力要求,28,排水系统常用的管材,排水系统常用的管材,29,四、检查井,检查井，又称窨井，主要是为了检测、清通和连接管渠而设置的。,位置：通常设在管渠交汇、转弯、管渠尺寸或坡度改变、跌水等处以及相隔一定距离直线管渠段上。,组成：,（,1,）,井底,：基础为卵石、碎石或混凝土浇筑，井底设半圆形或弧形流槽，水力条件好，减小阻力,（,2,）,井身,：砖砌结构，水泥砂浆抹面。通常为圆形，在大管径交汇处，可用矩形、扇形,（,3,）,井盖,：为铸铁或混凝土制。为防止雨水流入，通常高于地面,四、检查井检查井，又称窨井，主要是为了检测、清通和连接管渠而,30,直线管渠上检查井之间的最大距离,直线管渠上检查井之间的最大距离,31,第二章排水管渠系统课件,32,轻型铸铁井盖及盖座,轻型钢筋混凝土井盖及盖座,轻型铸铁井盖及盖座轻型钢筋混凝土井盖及盖座,33,各种检查井,各种检查井,34,五、跌水井,跌水井是设有消能设施的检查井，它可以克服水流跌落时产生的巨大冲击力，宜设在直线管段上。,当上下游管段出现较大的落差（,1m,）时，一般检查井不再适用，改用跌水井连接。常用的跌水井有,竖管式,、,阶梯式,。,注：当上、下游管底标高落差小于,1m,时，一般只将检查井底部做成斜坡，不采取跌水措施。,五、跌水井跌水井是设有消能设施的检查井，它可以克服水流跌落时,35,竖管式跌水井,阶梯式跌水井,竖管式跌水井阶梯式跌水井,36,六、水封井,特殊的检查井。当工业废水中含有易燃的挥发性物质时，它的管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、外管段的检查井中应设置水封。,水封井,六、水封井特殊的检查井。当工业废水中含有易燃的挥发性物质时，,37,七、溢流井,在合流管道与截留管道的交接处，设置溢流井以完成截留（晴天）和溢流（雨天）的作用。,截流槽式溢流井,溢流堰式溢流井,七、溢流井在合流管道与截留管道的交接处，设置溢流井以完成截留,38,截流沟道式溢流井,跳跃式溢流井,截流沟道式溢流井跳跃式溢流井,39,八、跳跃井,一般用于半分流制排水系统，设在截留管道与雨水管道的交接处。,跳跃井,八、跳跃井一般用于半分流制排水系统，设在截留管道与雨水管道的,40,九、冲洗井,当污水管内的流速不能保证自清时，为防止淤塞，可设置冲洗井。,可分为：,人工冲洗,、,自动冲洗,。,冲洗井一般适用于管径,400mm,的较小管道，冲洗管道长度一般为,250m,左右。,冲洗井,九、冲洗井当污水管内的流速不能保证自清时，为防止淤塞，可设置,41,十、潮门井,即防潮门。临海城市的排水管渠往往受到潮汐的影响，为防止涨潮时海水的倒灌，在排水管渠出水口上游的适当位置应设置有潮门井（或平板闸门），潮门井是装有防潮闸门的检查井。,防潮门一般用铁制，其座子口略带倾斜，倾斜度一般为,1:10,1:20,。,当排水管渠中无水时，防潮门靠重力密闭。当上游排水管渠来水时，水流顶开防潮门排入水体。涨潮时，防潮门靠下游潮水压力密闭。,设置了防潮门的检查井井口应高出最高潮水位或最高河水位，或者井口用螺栓和盖板密封，以免潮水或河水从井口倒灌至市区。,十、潮门井即防潮门。临海城市的排水管渠往往受到潮汐的影响，为,42,防潮门,防潮门,43,十一、雨水口,雨水口是在雨水管渠或合流管渠上收集雨水的构筑物。,雨水口的,构造,包括：进水箅、井筒、连接管,设置位置,：一般应在交叉路口、路侧边沟的一定距离外以及没有道理边石的低洼地方设置，以防雨水漫过道路或造成道路及低洼地区积水而妨碍交通。,间距,：一般为,25,50m,（视汇水面积大小而定），在低洼和易积水的地段，应根据需要适当增加雨水口的数量。,深度,：一般不宜大于,1m,，在有冻胀影响的地区，雨水口的深度可根据经验适当加大。,十一、雨水口雨水口是在雨水管渠或合流管渠上收集雨水的构筑物。,44,十一、雨水口,形式,：边沟雨水口、侧石雨水口和联合式雨水口,雨水口分为落底和不落底的。,连接在同一连接管上的雨水口不宜超过三个。,边沟雨水口,侧石雨水口,十一、雨水口形式：边沟雨水口、侧石雨水口和联合式雨水口雨水口,45,联合式单箅雨水口,落底式雨水口,联合式单箅雨水口落底式雨水口,46,十二、连接暗井,当排水管直径大于,800mm,时，也可在连接管与排水管连接处不另设检查井，而设连接暗井。,连接暗井,十二、连接暗井当排水管直径大于800mm时，也可在连接管与排,47,十三、倒虹管,排水管渠遇到河流、山涧、洼地或地下构筑物等障碍物时，不能按原有的坡度埋设，按下凹的折线方式从障碍物下通过，这种管道称为倒虹管。,倒虹管由进水井、管道及出水井组成。,倒虹管分为,直管式,和,折管式,。,折管式包括中部管段（埋设在合流或其他障碍物下，略有坡度）和两侧管段（下降管段和上升管段）。,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。,十三、倒虹管排水管渠遇到河流、山涧、洼地或地下构筑物等障碍物,48,穿越河道的折管式倒虹管,避开地下管道的支管式倒虹管,穿越河道的折管式倒虹管避开地下管道的支管式倒虹管,49,十三、倒虹管,防止倒虹管内污泥淤积的措施,（,1,）提高倒虹管内的流速，一般采用,1.2,1.5m/s,（,2,）最小管径采用,200mm,（,3,）在进水井中设置可利用河水冲洗的设施,（,4,）在进水井或靠经进水井的上游管渠的检查井中，在取得当地卫生部门同意的条件下，设置事故排出口,（,5,）,在上游管渠靠近进水井的检查井底部做沉泥槽,（,6,）倒虹管的上下行管与水平线夹角不大于,30,度,（,7,）为调节流量和便于检修，在进水井中应设置闸门或闸槽，进、出水井应设置井口和井盖,（,8,）在虹吸管内设置防沉装置,十三、倒虹管防止倒虹管内污泥淤积的措施（1）提高倒虹管内的流,50,十四、出水口,排水管渠排入水体的出水口位置和形式，应根据污水性质、下游用水情况、水体的水位变化幅度、水流方向、波浪情况、地形变迁和主导风向等因素确定。,污水与受纳水体需充分混合时，出水口一般会长距离伸入水体。使污水与水体水混合良好，排水管渠出水口一般采用淹没式。,雨水出口设在常水位以上。,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。,出水口与河道连接处，一般设置护坡或土墙,十四、出水口排水管渠排入水体的出水口位置和形式，应根据污水性,51,采用护坡的出水口,采用护坡的出水口,52,采用挡土墙的出水口,采用挡土墙的出水口,53,一字式出水口,八字式出水口,一字式出水口八字式出水口,54,江心分散式出水口,江心分散式出水口,55,第三节 排水泵站,一、排水泵站的功能,污水泵站,雨水泵站,合流泵站,中途泵站,终点泵站,将上游来水提升至下游管道内,总干管的终端，把废水排入水体，或把废水送入污水厂,二、排水泵站的设备,泵,电机,变配电,发电机,引水设备,格栅,起重设备,第三节 排水泵站一、排水泵站的功能污水泵站雨水泵站合流泵站中,56,三、排水泵站的建筑形式,排水泵站的房屋建筑由两部分组成：泵组间和进水间。,雨水干管一般不深，两者常重叠成两层建筑，下层为进水间，上层为泵组间。,污水干管一般较深，两者常并列成两层建筑，进水间在前，泵组间在后。,三、排水泵站的建筑形式排水泵站的房屋建筑由两部分组成：泵组间,57,泵站内部,泵站内部,58,