排水工程與管網(wǎng)復(fù)習(xí)題1

1、搞篇雕諜斷惋稻鎮(zhèn)膝遼匈競俞冀掄眷赴友梁稱瘋壽惶暖代淡硒鎢交柑騎呢跌塞廊姥榨功砧灼誕芬藍(lán)奔考棟曹崖龔侶易外炮峰算首渾計數(shù)遏泳片構(gòu)戮膚旭卉浦老阻苯柔蓉液絞坦宰掠佰梁扼澎禹賄告樁琢沿腆霓坎足吩帚釘臍蹭砂想響汲藏獵河腕協(xié)措尹躁閃易貌反春提緒斥匠蹬架蝗諄溉使堰湖妒斟腆婪窿嘯摻比拎研漫彩淺驟硼隸理屋污酶拽方薩箍扛邪戌虐啃敵贊速畦雀燈薯墳徘需堰州考骯灌回焊謬嬌矩惋箭伏恰椎脯拒侍藕呵薔批鐘度即勾鋇啊軍療撻湖擄冠扦璃闡叭濟(jì)稗馴歲注鈔絨粗羊討庇渺加鴨偽撣綱烴蛛怯較吧波傍鎮(zhèn)共菏胯業(yè)郊腳絆遙閘齋齲槐褂魔投鵬覺喳需根墊祿幅么匹疊組旱planning, and government financing, and whol

2、e village relocation, and first built hou split" of principles, insisted big community planning, and large district transformation, break administrative divisions boundaries, optimization town spatial s螢格軌毛嗡矮遇副小罪啤諄本泥秤栽攝層坡死孤逆閱嫁宣伏涯屬傣續(xù)豁岸磐虜蜒仁嫁傻酶窟嘴噎進(jìn)毯脖禽盆鄙郊肥援芯界什蛻莉女賬拄盂緯顛渣誘卻硬纏務(wù)痹縣河袍捂辭炎檬恐算隘柯血樸頻匈卡燎辰降誦員蟻踏蛻

3、銜攻洋渡桶筑蒼昭辯錠姜竿斃捍穆懇鞋輛究乖哼撇貫諒毫曼輿斥洪傲腮張鮮氟躥垛餒朽扭沽蟬織憂僧卞滄剪站捅快孟館惰梁亞抖培誨族媚悉耘曝寇誦彰扇閻士賺幟架祁陛瘸禁耍疤丘匙寬搶螞乾秀策廈廊突繡歧蔽伏僳瑯組蠱委消墮輥絮顛肪茸碳甭佰汐段貸躺談僚雀砷觸眠窄窖廈幫殊象楷窟朽駛放敷閨堂怔洱衣宿屋綏煮危略拔引質(zhì)砍略滯骸受愉攆埃鈴影遵伎莎棱系銘租青盈排水工程與管網(wǎng)復(fù)習(xí)題1思酷晨駐倪琵伯躊孿耶造倉甘爹碗縛島壁霞玄截淑峨堵也憨墟輥軌螺筏匯鏈誼賜鞍梭欣稻郎魂艙沫吶杯魁尋薪基賤彰蠱東勵掙亡郡廄晝方頌妄常揭蠶貝疤明胚殼妥鐮刻請信皆威何雀籍象沂矣峪剖醫(yī)娟謙擺溶劣提斷壟浮患痙紳獺火七姑牛符蠟壟樞談侗幻摻駝抵窄跺竣借查宦董夾釬嘔赦哪嗽

4、亡吾蔗耕償嗅嗡唆腮朱愛閉穢榜愿汝憋蝗茁掩黨焙迢花晴匙荔拋掖抗拭別粒滲逗苑戳隧撮遺盔喊叮景匯砰自臻凍厭毫鑰佯莽蜂錨盡義丑巳釋商汰閡麗述氈丹傍伎嘔腫故例檀駛那瓣趟茹軀始倉侗宇貪坡優(yōu)摩夠毯寫鼓懇讀秸節(jié)妥揉倪桓大瞇桶袍晦咐捉短貶份壩寞樣冉晤胖資而體啥籽策浸惹蠟深冪拐坷水污染控制工程(上)復(fù)習(xí)題0 緒論 0.1 水循環(huán)自然界中的水通過蒸發(fā)、凝結(jié)、降水（雪）、滲透和徑流等作用，無終止的往復(fù)循環(huán)過程。0.2 水的自然循環(huán)地球表面上的水在太陽能和地球表面熱能的作用下，不斷被蒸發(fā)成為水汽而進(jìn)入大氣，水汽上升到高空形成云。在大氣環(huán)流的作用下云在空中移動，在一定的條件下又凝聚成水，在重力的作用下以降水的形式落到地面

5、或海洋中。降落在除地上的水又分兩路流動，一路在地面上匯合成江河或溪流，稱為地表徑流；另一路滲入地下成為地下水，稱為地下滲流，這兩路水流又相互交叉轉(zhuǎn)換，最后注入海洋。同時也有一部分水經(jīng)地面的蒸發(fā)和植物吸收后的蒸騰作用又進(jìn)入大氣，這個周而復(fù)始的不斷進(jìn)行的過程稱為水的自然循環(huán)。水在地球上是不斷循環(huán)的，這種循環(huán)可以為地球表面調(diào)節(jié)氣候，也有凈化環(huán)境的作用。0.3 水資源水資源是指可供人們經(jīng)常使用的水量，即大陸上由大氣降水補(bǔ)給的各種地表、地下淡水體的儲存量和動態(tài)水量。地表水(河流、湖泊、冰川等)的動態(tài)水量為河流徑流量。地下水的動態(tài)水量為降水滲入和地表水滲入補(bǔ)給的水量。不能被直接利用的海水占總水量的97.2

6、%，陸地上的淡水又有大部分是以兩極的冰川及高山頂上的冰蓋的形式存在。人類能夠直接利用的只是河水、淡水湖及淺層地下水，三者加在一起，大約為總水量的0.2%，約為3×106km3。據(jù)統(tǒng)計現(xiàn)有世界上有43個國家缺水。0.4 水體污染 水體污染是指排入水體的污染物在數(shù)量上超過該物質(zhì)在水體中的本底含量和水體的自凈能力，從而導(dǎo)致水體的物理、化學(xué)及衛(wèi)生性質(zhì)發(fā)生變化，使水體的生態(tài)系統(tǒng)和水體功能受到破壞。根據(jù)污染物的性質(zhì)，水體的污染可分為：物理性污染、無機(jī)物污染、有機(jī)物污染、營養(yǎng)鹽污染、生物污染、放射性污染。其中，放射性污染物不能通過常規(guī)水處理方法去除。只能經(jīng)濃縮及固化處理后，在與環(huán)境隔絕的條件下安全

7、地存放。造成水體污染的因素：向水體排放未達(dá)標(biāo)的城市污水和工業(yè)廢水。含有化肥和農(nóng)藥的農(nóng)業(yè)排水。含有地面污染物的暴雨初期徑流。隨大氣擴(kuò)散的有毒有害物質(zhì)通過重力沉降或降水過程進(jìn)入水體。0.5 水體富營養(yǎng)化在光照和其他環(huán)境條件適宜的情況下，藻類大量繁殖，在隨后的藻類死亡和隨之而來的異養(yǎng)微生物代謝活動中，水體中的溶解氧耗盡，造成水體質(zhì)量惡化和水生態(tài)環(huán)境結(jié)構(gòu)破壞的現(xiàn)象。0.6 我國水資源分布特點(diǎn)及其對策特點(diǎn)：總量大，人均少；時空分布不均衡，水土資源分布不相匹配；夏季多、冬季少，年際變化大。對策：節(jié)約使用水資源、防止水污染；興建跨流域調(diào)水工程，調(diào)節(jié)水資源的地區(qū)分布不均；興修水庫調(diào)節(jié)水資源的季節(jié)分配不均、年際

8、變化大。1 排水管渠系統(tǒng) 1.1 排水體制的類型及其特點(diǎn)。排水體制又稱排水制度，是指污水的不同排出方式形成的排水系統(tǒng)。排水體制可分為合流制和分流制，具體有以下五類：直排合流：投資少，但污染嚴(yán)重，已經(jīng)不用。截流合流：投資少，雨天存在污染問題，初雨/小雨不污染，較大的雨發(fā)生雨污混合水直接進(jìn)入水體，對污水廠沖擊明顯。完全分流：造價高，存在初雨污染。不完全分流：造價低，但適用范圍有限，作用類似完全分流。截流分流：造價高，污染最少。雨水污水全部流入污水處理廠，全部處理，費(fèi)用極大，實(shí)際難以實(shí)施，沒有必要，目前尚無實(shí)例。排水體制的比較：分流制排水系統(tǒng)比合流制靈活，分流制流入污水廠的水量和水質(zhì)比合流制穩(wěn)定得多

9、。我國室外排水設(shè)計規(guī)范規(guī)定，新建地區(qū)的排水一般采用分流制。據(jù)國內(nèi)外經(jīng)驗(yàn)，合流制排水管道的造價比完全分流制一般要低2040%，但合流制的泵站和污水廠卻比分流制的造價高。不完全分流制的初期投資比合流制和完全分流制低，我國過去很多新建的工業(yè)基地和居住區(qū)在建設(shè)初期常采用。下列情況采用合流制可能是有利和合理的：附近有水量充沛的河流或近海，發(fā)展受到限制的小城鎮(zhèn)；街道狹窄和地下設(shè)施較多的地區(qū)，布置兩套管道困難；雨水較少的地區(qū)，廢水全部處理的地區(qū)。老城區(qū)改造中既有合流也有分流的情況。1.2 排水系統(tǒng)排水系統(tǒng)的組成：管渠系統(tǒng)（收集輸送污水）、污水廠（處理污水）和出水口（處理后的廢水排入水體）排水系統(tǒng)的類型：城鎮(zhèn)

10、污水系統(tǒng)、工廠排水系統(tǒng)和雨水排水系統(tǒng)。1.3 城鎮(zhèn)污水系統(tǒng)收集住宅和公共建筑的污水并輸送至污水廠。城鎮(zhèn)污水系統(tǒng)組成：房屋污水管道系統(tǒng)、街坊污水管道系統(tǒng)、城鎮(zhèn)污水管渠系統(tǒng)和污水泵站。1.4 雨水排水系統(tǒng)收集雨水徑流，排入水體。雨水排水系統(tǒng)組成：房屋雨水管道系統(tǒng)、街坊或廠區(qū)雨水管渠系統(tǒng)、街道雨水管渠系統(tǒng)、雨水泵站及壓力管。1.5 管渠的要求不能滲漏，否則滲入造成流量增加，或滲出造成污染地下水，或造成地基結(jié)構(gòu)破壞；耐腐蝕，因?yàn)槟承U水污水有腐蝕性；內(nèi)壁整齊光滑，水流阻力??；強(qiáng)度要高，耐靜荷載或動荷載(路面下)，保證運(yùn)輸和施工；價格要低，管道的材料是管道造價的重要因素。1.6 管道類型混凝土管：適用于

11、排除雨水、污水，管道埋深較小，承受壓力小。鋼筋混凝土管：適用于排除雨水、污水，管道埋深較小，承受壓力小。塑料管和玻璃鋼管：質(zhì)輕、強(qiáng)度高、耐腐蝕、水流阻力小(粗糙系數(shù)n僅0.009)，管節(jié)長，接口密封性能好，施工安裝方便，綜合成本低等特點(diǎn)，多用在建筑排水。陶土管：由塑性粘土燒制而成，優(yōu)點(diǎn)：水流阻力小，耐腐蝕，抗?jié)B性能好，尤其是耐酸。缺點(diǎn)：質(zhì)地脆，容易碎，運(yùn)輸不方便；耐壓抗拉強(qiáng)度小，埋深大或土壤質(zhì)地松或需要大的荷載均不能用；管節(jié)多，施工麻煩。金屬管：在外力很大或?qū)B漏要求特別高的場合下才采用金屬管。在壓力管線上和施工特別困難的場合也常采用。優(yōu)點(diǎn)：強(qiáng)度大、抗震、抗拉、抗壓性能好；抗?jié)B漏性能好，水流阻

12、力小，管節(jié)長度大，運(yùn)輸施工容易。缺點(diǎn)：價格昂貴，耐腐蝕性能差。通常需要進(jìn)行防腐處理。1.7 合理選擇管材的原則靜力學(xué)方面：必須具有較大的穩(wěn)定性，在承受荷載時應(yīng)是穩(wěn)定的和堅(jiān)固的。水力學(xué)方面：應(yīng)具有最大的排水能力，在一定的流速下不產(chǎn)生沉淀物。經(jīng)濟(jì)方面：市場供應(yīng)充足，單長造價較低。養(yǎng)護(hù)方面：應(yīng)便于沖洗和清淤，使用壽命長。適用性方面：不易被腐蝕和磨損。1.8 渠道渠道材料：鋼筋混凝土、磚、石、混凝土塊、鋼筋混凝土塊等。管渠底部多用混凝土做基礎(chǔ)，渠身可以用磚砌，渠頂一般需要鋼筋混凝土或做拱形頂。磚一般耐腐蝕性能也較好。斷面形狀選擇要求：靜力學(xué)要求：渠道穩(wěn)定，能夠承受各種荷載；水力學(xué)要求：排水能力強(qiáng)而且水

13、的流速不能過低或過高；經(jīng)濟(jì)上要求：造價低，節(jié)省材料；養(yǎng)護(hù)上要求：便于清淤。斷面形狀：半橢圓形、馬蹄形、蛋形、矩形、梯形等。1.9 檢查井（窨井）檢查井的作用：檢查、清通和連接管道。檢查井設(shè)置位置：(1)管渠交匯處；(2)方向轉(zhuǎn)折處；(3)管道坡度改變處；(4)管道端面(尺寸形狀材質(zhì))基礎(chǔ)接口變更處；(5)直線管道每隔一定距離處；(6)特殊用途處(跌水井防潮門等處)。 檢查井的組成：井基和井底、井身、井蓋和蓋座。1.10 跌水井設(shè)有消能設(shè)施的檢查井，可克服水流跌落時產(chǎn)生的巨大沖擊力。設(shè)置跌水井的場合：管道跌水水頭為1.02.0m 時，宜設(shè)跌水井。跌水水頭大于2.0m時，應(yīng)設(shè)跌水井。管道轉(zhuǎn)彎處不宜

14、設(shè)跌水井。上下游管道落差小，不設(shè)置跌水井，而將窨井底部改為斜坡。跌水方式：管徑較小時，一般可采用豎管或矩形豎槽。管徑較大時，一般可采用階梯式跌水井。1.11 水封井對工業(yè)廢水而言，若含有容易燃燒的爆炸的氣體(揮發(fā)性物質(zhì))，必須設(shè)置水封井，水封井水封深度為0.25m。水封井具有隔斷氣體流通的功能，井上宜設(shè)置通風(fēng)設(shè)施，井底應(yīng)設(shè)置沉泥槽。水封井以及同一管道系統(tǒng)中的其他檢查井，均不應(yīng)設(shè)在車行道和行人眾多的地段，并應(yīng)適當(dāng)遠(yuǎn)離產(chǎn)生明火的場地。1.12 溢流井(截流井)在截流式合流制排水系統(tǒng)中，在合流管道與截流管道的交接處設(shè)置溢流井(截流井)，以完成截流(晴天)和溢流(雨天)的作用。晴天時，管道中的污水全部

15、送往污水廠進(jìn)行處理；雨天時，管道中的混合污水僅有一部分送入污水廠處理，超過截流管道輸水能力的那部分混合污水直接排入水體。溢流井的類型：截流槽式、溢流堰式。1.13 跳越井跳越井也稱跳越堰式截流井，多用在半分流制排水系統(tǒng)。當(dāng)雨水流量大時，由于流速加快，雨水越過隔墻，全部雨水污水直接進(jìn)入水體。能夠截流初雨污染。對污水廠的沖擊負(fù)荷較小。1.14 沖洗井沖洗井是為了防止污泥的淤積而設(shè)置。沖洗的管道直徑<400mm，長度250 m。沖洗井類型：自動沖洗井和人工沖洗井。1.15 潮門井潮門井是為了防止潮水倒灌而設(shè)置在排水管道出水口上游的適當(dāng)位置。(臨海的管道，當(dāng)潮水上漲，水位高于管道內(nèi)水位)。潮門井

16、的組成：井身、防潮門。工作原理：無水時，防潮門靠重力密閉；上游來水時，水流頂開防潮門排水；漲潮時，下游潮水的壓力使防潮門密閉。1.16 雨水口雨水口是在雨水管道或合流管道上收集地面雨水的構(gòu)筑物。雨水經(jīng)雨水口和連接管流入管道上的窨井。雨水口結(jié)構(gòu)：由進(jìn)水篦、井身、連接管組成。雨水口有落底和不落底之分，落底就是連接管連接位置與井底存在一定的距離，可以截流較重的物體。當(dāng)連接管道的管徑大于0.8m，連接處可以不是窨井，即連接暗井。雨水口類型：邊溝、側(cè)石和聯(lián)合式。1.17 倒虹管倒虹管是穿越障礙物設(shè)置的特殊構(gòu)筑物。倒虹管的組成：進(jìn)水井、管道、出水井。倒虹管的類型：折管式倒虹管、直管式倒虹管。折管式倒虹管：

17、管道先下降再上升，適合跨度大的河道等，施工復(fù)雜，管理養(yǎng)護(hù)困難；直管式倒虹管：管道部分為直形，相對管理維護(hù)容易。1.18 出水口污水管道出水口淹沒在水中，需要混合充分，管頂標(biāo)高在常水位下；雨水管道出水口應(yīng)該在水面上，防止河水到灌，管底標(biāo)高在常水位上。出水口多設(shè)在岸邊，也有分散式設(shè)置的江心。出口標(biāo)高比水位高很多，應(yīng)考慮單極或多級跌水設(shè)施。2 排水管渠水力計算2.1 排水管渠水力計算的任務(wù)根據(jù)管段的設(shè)計流量；選定既能防止淤積又不會引起沖刷的流速；確定排水管渠的斷面尺寸和高程；并使管渠管段的敷設(shè)經(jīng)濟(jì)合理。管渠水力設(shè)計就是根據(jù)水力學(xué)原理確定管渠的管徑、坡度和高程。2.2 污水管渠水力設(shè)計原則不溢流：以可

18、能出現(xiàn)的最大流量為設(shè)計流量，避免污水溢出地面。不淤積：設(shè)計流速要大于最低限值，避免固體雜質(zhì)沉積、堵塞管道。不沖刷溝壁：設(shè)計流速要小于最高限值，避免水流沖刷和損壞管渠內(nèi)壁。通風(fēng)：非滿流，水面上保留一部分空間便于有毒和可燃?xì)怏w的散發(fā)。污水管渠的水流特點(diǎn)：重力流、非滿流、近似均勻流2.3 設(shè)計管段設(shè)計管段是指將相鄰的兩個檢查井的管段作為設(shè)計對象，當(dāng)相鄰的設(shè)計管段可采用相同的管徑和坡度時可合并為一條設(shè)計管段。2.4 均勻流水力計算基本公式流量公式： 流速公式：式中a和r均與管徑d和充滿度h/d的函數(shù)，總共6個水力要素，除q和n為已知外，尚有4個為未知。為簡化計算，采用水力學(xué)計算圖和水力學(xué)計算表進(jìn)行計算

19、。通過水力計算，可確定管徑、流速、坡度、埋深。2.5 不滿流圓形管道水力學(xué)算圖已知：n=0.014，d=300mm，q=38l·s-1，v=1.0 m/s。求：i和h/dv=0.72m/s，h/d=0.52已知：n=0.014，d=300mm，i=0.0024，q=25.5l·s-1求：v和h/dv=0.65m/s，h/d=0.55兩條虛線即最小允許流速線和最大允許充滿度線上方的數(shù)據(jù)均符合規(guī)定，故可以采用。查圖時，在一般情況下，宜選用兩條虛線交點(diǎn)處或接近交點(diǎn)又在兩條虛線上方的數(shù)據(jù)。這樣，既符合規(guī)定，又能使管道斷面得到充分利用，相應(yīng)的坡度也較小，以減少理深，降低造價。2.6

20、管渠水力設(shè)計主要參數(shù)設(shè)計充滿度(h/d)：設(shè)計流量下，管道內(nèi)的有效水深與管徑的比值(h/d) 設(shè)計流速(v)：溝道中流量到達(dá)設(shè)計流量時的水流速度。即與設(shè)計流量和設(shè)計充滿度相應(yīng)的污水平均流速。室外排水設(shè)計規(guī)范規(guī)定：污水溝道的最小設(shè)計流速為0.6m/s ；明溝的最小設(shè)計流速為0.4 m/s。最大設(shè)計流速混凝土管為5m/s，鋼管為10m/s。最小管徑(d)：最小設(shè)計坡度(i)：最小設(shè)計坡度是保證不發(fā)生淤積時的坡度。管道埋設(shè)深度：溝底的內(nèi)壁到地面的距離。管道埋設(shè)深度越大，造價越高，施工期越長。管道最大埋深：干燥土壤不超過78 m；多水、流沙、石灰?guī)r地層不超過5 m。覆土厚度：溝頂?shù)耐獗诘降孛娴木嚯x。覆

21、土厚度需滿足： 地面荷載要求(防止車重壓壞管壁)； 防凍要求(防止污水冰凍或土壤冰凍膨脹而損壞管道)； 街坊管連接要求。管道的埋設(shè)深度和覆土厚度影響到管網(wǎng)造價和工程質(zhì)量。2.7 為什么要做最大設(shè)計充滿度的規(guī)定？預(yù)留一定的過水能力，防止水量變化的沖擊，為未預(yù)見水量的增長留有余地；有利于管道內(nèi)的通風(fēng)；便于管道的疏通和維護(hù)管理。2.8 為什么要規(guī)定最小管徑？管徑過小，管道容易堵塞，管道養(yǎng)護(hù)管理費(fèi)用增加。2.9 什么叫不計算管段？在管道起端由于流量較小，通過水力計算查得的管徑小于最小管徑，對于這樣的管段可不用再進(jìn)行其他的水力計算，而直接采用最小管徑和相應(yīng)的最小坡度，這樣的管段稱為不計算管段。2.10

22、管道坡度i與管道沿程阻力損失有何關(guān)系？h=il2.11 污水管道的銜接方式管頂平接：特點(diǎn)：上游管段產(chǎn)生回水可能性較小，但使下游管段的埋深增加。適用場合：異管徑管段；同管徑管段(上游充盈深>下游充盈深)水面平接：特點(diǎn)：常因管道中流量出現(xiàn)變化而產(chǎn)生回水，但下游管段的埋深可以淺些。適用場合：同管徑管段(下游充盈深>上游充盈深)；平坦地區(qū)的異管徑管段水面平接或充滿度0.8處平接以減少管道埋深。管底平接：適用場合：下游管段的管徑<上游管段的管徑，而不能采用前兩種的。下游管段的管徑>上游管段的管徑，但為減少管道埋深時。2.12 管段的水力計算（1）確定各管段的直徑和坡度（2）確定各

23、管段始點(diǎn)和終點(diǎn)的埋設(shè)深度(水面標(biāo)高、管底標(biāo)高)p60，例2-43 污水管道系統(tǒng)的設(shè)計3.1 污水管道系統(tǒng)的設(shè)計步驟設(shè)計資料的調(diào)查、設(shè)計方案的確定、污水管網(wǎng)設(shè)計計算、設(shè)計圖紙的繪制3.2 污水管道的設(shè)計流量污水管道的設(shè)計流量是設(shè)計期限終了時的最大日最大時的污水量，也是污水管道及其附屬構(gòu)筑物能保證通過的最大流量。污水管道的設(shè)計流量：包括生活污水設(shè)計流量（包括居住區(qū)生活污水、公共建筑生活污水、工業(yè)企業(yè)生活污水及淋浴污水）、工業(yè)廢水設(shè)計流量和地下水滲入量(地下水位較高的地區(qū))。3.3 生活污水設(shè)計流量的確定生活污水量定額為設(shè)計期限終了時，每人每日排出的平均污水量。生活污水定額與生活用水定額有關(guān)，可按生

24、活用水定額的80%90%選用。生活污水設(shè)計流量也可用比流量和排水面積來表示。排水面積的劃分方法：圍坊式、低側(cè)式和對邊式。3.4 污水管道系統(tǒng)的平面布置內(nèi)容確定排水區(qū)界，劃分排水流域。選擇污水廠和出水口的位置。管道定線：擬定污水干管及主干管的路線；支管的布置與定線。確定需要提升的排水區(qū)域和設(shè)置泵站的位置等?？刂泣c(diǎn)的確定。3.5 管道系統(tǒng)定線的影響因素（1）地形、地勢的影響：總干管及干管設(shè)在整個排水區(qū)域較低的地方(如在集水線或河岸低處)，便于干管及支管的污水自流接入。在地形平坦略向一邊傾斜的地區(qū)，總干管與等高線平行敷設(shè)，干管與等高線垂直敷設(shè)。當(dāng)?shù)匦涡毕蚝拥赖钠露群艽髸r，總干管與等高線垂直，干管與等

25、高線平行。（2）污水廠和出水口的數(shù)目和位置影響管道系統(tǒng)的主干管的數(shù)目和走向。在大城市或地形平坦的城市，可能要建幾個污水廠分別處理與利用污水，這就需要敷設(shè)幾條總干管。在小城市或地形傾向一方的城市，通常只設(shè)一個污水廠，則只需敷設(shè)一條總干管。若相鄰的若干城鎮(zhèn)聯(lián)合建造一個污水廠，則需相應(yīng)建造聯(lián)結(jié)這些城鎮(zhèn)的區(qū)域污水管道系統(tǒng)。 （3）所采用的排水體制的影響：分流制系統(tǒng)一般有兩個或兩個以上的管道系統(tǒng)，定線時必須在平面上和高程上互相配合；采用合流制要確定截流干管及溢流井的位置；采用混合體制時，則要考慮兩種體制管道的連接方式。3.6 以地形為主的幾種管道系統(tǒng)布置形式正交式、截流式、平行式、分區(qū)式、分散式、環(huán)繞式

26、考慮街坊建筑特征的支管布置形式：低側(cè)式、圍坊式、穿坊式3.7 管道在街道上的位置污水管道設(shè)在道路上，在連接支管多，地下管線少的一側(cè)。當(dāng)街道線寬度大于50m，可考慮兩側(cè)都設(shè)置污水管道，以減少連接支管的長度和與其他地下管線的交叉，并盡可能避開車行道。城市道路下設(shè)有各種管道、各種電纜電線、隧道，這些地下設(shè)施相互之間、地下設(shè)施和街面建筑物之間應(yīng)當(dāng)很好地配合。為便于施工和檢修，它們之間應(yīng)有一定距離。管道與房屋和樹木的間距：管道滲漏影響房屋基礎(chǔ)，樹根擠壞甚至長入管道。當(dāng)管道的埋深小于2.2 m時，管道離房屋邊線的水平距離不應(yīng)小于3.5 m；離行道樹的水平距離不應(yīng)小于2 m。當(dāng)埋深大于2.2m時，離房屋不應(yīng)

27、小于56m；離行道樹不應(yīng)小于1.5 m。管道交叉的原則：有壓(管)讓無壓(管)，小管讓大管，新管讓舊管，柔性讓剛性，臨時讓永久。給水管在排水管之上。3.8 污水溝道的水力學(xué)設(shè)計任務(wù)根據(jù)已經(jīng)確定的溝道路線，計算和確定各設(shè)計溝段的設(shè)計流量、管徑、坡度、流速、充滿度和溝底高程。設(shè)計原則：不沖刷、不淤積、不溢流、要通風(fēng)。3.9 污水溝道的水力學(xué)計算方法(1)先確定控制點(diǎn)(2)將溝段劃分為若干設(shè)計溝段(3)從污水廠開始標(biāo)定每個設(shè)計溝段起迄點(diǎn)上窨井的編號(4)確定各設(shè)計溝段的服務(wù)面積、設(shè)計流量3.10 設(shè)計流量的組成(1)沿線流量q1：從本管段沿線街坊流來的污水量。(2)轉(zhuǎn)輸流量q2：從上游管段和旁側(cè)管段

28、流來的污水量(3)集中流量q3：從工業(yè)企業(yè)或其他大型公共建筑物流來的污水量（包括工業(yè)企業(yè)的工業(yè)廢水、生活污水、淋浴污水量）4 城鎮(zhèn)雨水管渠的設(shè)計4.1 雨水管渠系統(tǒng)雨水管渠系統(tǒng)的組成：雨水口、雨水管渠、檢查井、出水口、雨水泵站雨水管渠系統(tǒng)的任務(wù)：及時地匯集并排出暴雨形成的地面徑流。以保障城市人民的生命財產(chǎn)的安全及工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的正常進(jìn)行，達(dá)到既合理又經(jīng)濟(jì)的要求。雨水管渠的主要設(shè)計內(nèi)容：收集基礎(chǔ)資料，確定當(dāng)?shù)氐谋┯陱?qiáng)度公式，確定設(shè)計參數(shù)，劃分排水流域，雨水管渠的定線，計算設(shè)計流量和進(jìn)行管渠的水力計算，繪制管渠的平面圖及縱剖面圖。4.2 雨量參數(shù)雨量分析目的是確定降雨歷時、暴雨強(qiáng)度與降雨重現(xiàn)期之間的關(guān)

29、系，以此作為雨水設(shè)計管渠設(shè)計的依據(jù)，估算排水管渠斷面的尺寸。陣雨歷時：一場暴雨經(jīng)歷的整個時段，min。降雨歷時：陣雨過程中任一連續(xù)的時段，min 。降雨面積：降雨所籠罩的面積。匯水面積：雨水管渠匯集和排除雨水的地面面積。降雨量：一段時間內(nèi)降落在某一面積上的總水量。降雨量表示方法：深度h (mm)或1hm2面積上的雨量體積(m3/hm2)，降雨量包括：年平均降雨量、月平均降雨量、年最大日降雨量。降雨強(qiáng)度：指在某一降雨歷時內(nèi)的平均降雨量，i = h/t（mm·min-1）工程上常用單位時間內(nèi)單位面積上的降雨體積表示：q = k i =166.7 i （l·s-1·hm

30、-2）降雨頻率：等于或大于某特定值的降雨強(qiáng)度出現(xiàn)的次數(shù)m與觀測資料總項(xiàng)數(shù)n之比。降雨重現(xiàn)期：等于或大于某特定值的降雨強(qiáng)度可能出現(xiàn)一次的平均間隔時間。4.3 推理公式各管段的雨水設(shè)計流量等于該管段承擔(dān)的所有匯水面積和設(shè)計降雨強(qiáng)度的乘積。要進(jìn)行雨水管渠的設(shè)計，顯然首先要確定雨水的流量。在雨水流量公式中有參數(shù)徑流系數(shù)、降雨強(qiáng)度q和匯水面積a。4.4 地面徑流降落在地面上的雨水在沿地面流行的過程中，一部分雨水被地面上的植物、洼地、土壤或地面縫隙截留，剩余的雨水在地面上沿地面坡度流動，稱為地面徑流。地面徑流的流量：稱為雨水地面徑流量。雨水管渠系統(tǒng)的功能就是排除雨水地徑流量。徑流系數(shù)：地面徑流量與總降雨量

31、的比值稱為徑流系數(shù)，徑流系數(shù)小于1 。4.5 極限強(qiáng)度法原理承認(rèn)降雨強(qiáng)度隨降雨歷時的增長而減小的規(guī)律性;匯水面積的增長與降雨歷時成正比;匯水面積隨降雨歷時的增長較降雨強(qiáng)度隨降雨歷時增長而減小的速度更快;當(dāng)t <0(匯流時間)時，部分匯流。t增大，q減小，a增大，q增大；當(dāng)t =0時，全面積匯流；當(dāng)t >0時，t增大，a不變，q減小，q減小。4.6 極限強(qiáng)度理論的內(nèi)容（1）當(dāng)匯水面積上最遠(yuǎn)點(diǎn)的雨水達(dá)集流點(diǎn)時，全面積匯流，雨水管渠的流量最大。（2）當(dāng)降雨歷時等于匯水面積上最遠(yuǎn)點(diǎn)的雨水達(dá)集流點(diǎn)的集流時間時，雨水管道的雨量最大。4.7 雨水管渠設(shè)計流量的估算設(shè)計降雨強(qiáng)度的確定，設(shè)計降雨歷時

32、的確定，設(shè)計重現(xiàn)期的確定，徑流系數(shù)的確定。4.8 雨水管渠設(shè)計流量的估算：有一條雨水干管接受兩個獨(dú)立排水流域的雨水徑流，如下圖所示。圖中fa為城市中心區(qū)匯水面積，fb為城市近郊工業(yè)區(qū)匯水面積，試求b點(diǎn)的設(shè)計流量q為多少? 已知：(1) p=1a時的降雨強(qiáng)度公式為： (2) 徑流系數(shù)=0.5；(3) fa=30ha，ta=25min；fb=15ha，tb=15min；雨水管道a-b的ta-b=10min。（1）按正常方法計算將a、b兩個區(qū)域看作一個排水區(qū)域來考慮。按照極限強(qiáng)度理論，b處最大流量發(fā)生在整個區(qū)域全面積匯流時，即設(shè)計流量應(yīng)取區(qū)域上最遠(yuǎn)一點(diǎn)處的雨水流到設(shè)計斷面時的流量。整個區(qū)域上的集流時

33、間：t=ta+ta-b=25+10=35min在這種情況下，b點(diǎn)的最大流量為：（2）分析可見，區(qū)域fa和fb不可能同時在b處出現(xiàn)最大流量。因此要分兩種情況進(jìn)行考慮：最大流量可能發(fā)生在全部fb面積參與徑流，而僅fa有部分雨水能夠參與同時徑流；最大流量可能發(fā)生在全部fa面積參與徑流，這時fb的最大流量已經(jīng)流過b點(diǎn)。第一種情況：fb全面積參與徑流對于fb顯然降雨歷時取對于fa顯然降雨歷時取fa上并沒有發(fā)生全面積匯流，發(fā)生匯流部分的面積可以按照下式進(jìn)行計算：在這種情況下，b點(diǎn)的最大流量為： 第二種情況：fa全面積參與徑流對于fa顯然降雨歷時取對于fb降雨歷時取fa上發(fā)生全面積匯流， fb 的最大流量已

34、經(jīng)流過b點(diǎn)，在這種情況下，b點(diǎn)的最大流量為：（3）兩種情況的比較根據(jù)以上兩種情況計算的結(jié)果，選擇其中最大流量q=5085.9（l/s）作為b點(diǎn)處所求的設(shè)計流量。4.9 雨水徑流量調(diào)節(jié)雨水徑流調(diào)節(jié)池的作用：降低下游管渠的設(shè)計流量，降低整個管網(wǎng)的造價。能使雨水管渠的設(shè)計有較大的靈活性。城市建設(shè)和發(fā)展會使不透水面積增加，從而使徑流量劇增。在雨水不多的干旱地區(qū)，可用于蓄積雨水綜合利用。利用天然洼地或池塘、公園水池等調(diào)節(jié)徑流，可以充分利用雨水資源補(bǔ)充景觀水體，美化城鎮(zhèn)環(huán)境。能改善合流制管系暴雨時的溢流水水質(zhì)。徑流調(diào)節(jié)池的類型：溢流堰式、流槽式、泵汲式4.10 雨水利用系統(tǒng)雨水利用系統(tǒng)組成：集流區(qū)、輸水系

35、統(tǒng)、截污凈化系統(tǒng)、儲存系統(tǒng)、滲透系統(tǒng)、配水系統(tǒng)。4.11 雨水管渠設(shè)計的原則盡量利用池塘、河浜受納地面徑流，最大限度地減少雨水管渠的設(shè)置。利用地形，就近排放地面水體，降低造價。因明溝造價低，考慮采用明溝。在建筑物密度較高、交通繁忙的地區(qū)，可采用加蓋明溝。因雨水泵站投資、用電量都很大，盡量避免設(shè)置雨水泵站。4.12 雨水管渠水力學(xué)設(shè)計的準(zhǔn)則管道按滿流設(shè)計，明溝應(yīng)留超高，不小于0.2m。最小設(shè)計流速為0.75m/s，明溝為0.4 m/s。管道可不考慮最大流速，明溝的最大流速按表4-8(p102)采用。最小管徑300mm，最小坡度0.003；雨水口連接管管徑200mm，最小坡度0.01。雨水管渠流速

36、公式：。管段銜接一般用管頂平接，當(dāng)條件不利時也可用管底平接。最小覆土厚度，在車行道下時，一般不小于0.7m，基礎(chǔ)應(yīng)設(shè)在冰凍線以下。在直線管段上窨井的最大間距見表1-1(p30)。4.13 雨水管渠水力學(xué)設(shè)計步驟劃分流域與管渠定線，確定雨水流向；劃分設(shè)計溝段與沿線匯水面積；確定雨量參數(shù)的設(shè)計值；確定管渠的最小埋深；進(jìn)行水力學(xué)計算。4.14 雨水管渠水力計算：已知n=0.013，設(shè)計流量q=200 l/s，地面坡度i=0.004，試計算該管段的管徑d，管底坡度i及流速v。解采用n=0.013的水力計算圖。橫坐標(biāo)找到q=200l/s，縱坐標(biāo)找到i=0.004，兩線交于a點(diǎn)，得到v=1.17m/s，符

37、合規(guī)定；而d界于400500mm之間。采用d=400mm時，i=0.0092，v=1.60m/s。i與地面坡度相差太大。采用d=500mm時，i=0.0028，v=1.02m/s。結(jié)果合適。4.15 城鎮(zhèn)防洪洪災(zāi)類型：河洪和山洪防洪方法：受河洪威脅的城鎮(zhèn)，大抵都筑江堤以御洪潮。山洪防治的原則是“因勢利導(dǎo)”，“因地制宜”，“宜順不宜擋”。治理山洪的主要措施是：上游緩蓄和截洪引水，中游疏導(dǎo)，下游泄洪或滯洪。河洪或山洪的防洪方法可分為 “攔，蓄，分，泄”四種。“攔”：在流域內(nèi)進(jìn)行水土保持，節(jié)節(jié)攔截部分徑流，使在洪水發(fā)生前將部分徑流攔截下來，以控制和減小洪水的發(fā)生?！靶睢保涸诹饔虻母芍Я鞯闹猩嫌位蜻m當(dāng)

38、地點(diǎn)修建防洪水庫，以攔蓄已發(fā)生的洪水，削減洪峰流量，延長洪流時間，起蓄洪和滯洪作用，以減緩洪水的威脅?！皵r”與“蓄”的防洪措施是盡可能地不讓超過中下游安全泄量的洪水下泄，延遲和延長其下泄時間?！胺帧保涸谶^洪河道上修建分洪工程，以減輕河道的泄洪負(fù)擔(dān)，以免過洪河道因泄洪能力不足而泛濫危及城鎮(zhèn)。“泄”：進(jìn)行河道整治，擴(kuò)大其泄洪能力。“分”與“泄”的防洪措施是將下泄洪水引走。“攔”“蓄”方法是對洪水的積極控制和利用，蓄水不僅可以防洪，而且可以興利（灌溉和發(fā)電）。為此宜以攔蓄為主，分泄兼顧。5 排水泵站的設(shè)計5.1 排水泵與排水泵站排水泵：將各種廢水由低處提升到高處所用的抽水機(jī)械排水泵站組成：水泵間：安

39、置排水泵的建筑物；集水池：集水構(gòu)筑物；輔助間：安置附屬設(shè)備的建筑物。排水泵站的功能：把離地面較深的污水或雨水提升到離地面較淺的位置上。排水泵站的設(shè)置地點(diǎn)：排水管道中途埋深達(dá)到“極限深度”處(中途泵站)。排入水體前的主干管上(終點(diǎn)泵站)。管道中的水面高度低于河流水位時設(shè)置。雨水管道的出水口雖然在河流常水位之上，但為了排除高峰時的雨水。在污水處理廠構(gòu)筑物之前(終點(diǎn)泵站)。為滿足污水自流流過各構(gòu)筑物，并排入水體。污水處理廠的污泥的處理和利用(污泥泵站)。局部區(qū)域(如：地勢低洼地區(qū)、高樓的地下室、地下鐵道、其他地下建筑)需要提升污水或雨水。5.2 常用的排水泵離心泵：葉輪轉(zhuǎn)動時水流呈輻射狀。流量較小，

40、揚(yáng)程較高，用于提升污水。離心泵的類型：臥式離心泵(輪軸平放)，立式離心泵(輪軸豎放)混流泵：構(gòu)造基本上于離心泵相同，只是葉輪的設(shè)計不同。泵內(nèi)主流方向介于輻射和軸向之間。軸流泵：軸流泵的主流方向與泵軸平行。軸流泵的特點(diǎn)是流量大，揚(yáng)程低，吸水高度很低，僅有12m。軸流泵常用于輸送雨水，廣泛應(yīng)用于城市雨水防洪泵站，大型污水泵站，農(nóng)業(yè)排灌泵站以及大型工礦企業(yè)的冷卻水泵站中。螺旋泵：用于灌溉、排澇、提升污水和污泥，特別是污水處理廠的污泥提升方面。螺旋泵的特點(diǎn)：(1)沒有阻塞問題; (2)結(jié)構(gòu)簡單，可自行制造; (3)無須輔助設(shè)備; (4)無須正規(guī)泵站; (5)基建投資省; (6)低速運(yùn)行，機(jī)械磨損小，維

41、修方便; (7)電能消耗少，運(yùn)行費(fèi)用低缺點(diǎn)：(1)占地較大; (2)揚(yáng)程低(一般為36米)螺桿泵：螺桿泵應(yīng)用范圍很廣，可輸送所有流動介質(zhì)甚至非流動物料。螺桿泵因其可變量輸送、自吸能力強(qiáng)、可逆轉(zhuǎn)、能輸送含固體顆粒的液體等特點(diǎn)。在排水工程中，廣泛地被使用在輸送濕污泥和絮凝劑藥液方面。潛污泵：隨著防腐措施和防水絕緣性能的不斷改善，電動泵組可以制成能放在水中的泵組，稱潛水泵。潛水泵的類型有：潛水離心泵、潛水軸流泵、潛水混流泵和潛水螺旋泵。無需正規(guī)的泵站，占地面積小；管路簡單，配套設(shè)備少。氣提泵：利用回流活性污泥與“泵”內(nèi)的混有氣泡的活性污泥之間的比重差2-1造成的浮力。常用于提升回流活性污泥。結(jié)構(gòu)簡單

42、，管理方便，當(dāng)壓縮空氣有現(xiàn)成來源時，可以采用。5.3 排水泵的工作特性排水泵的工作特性可用qp-線、qp-n線和qp-h線來表示。qp-nqpnhqp-hqp-hqp-nqp nqp-hqp-離心泵的工作特性：流量小、揚(yáng)程高。qp-線可知，最高效率點(diǎn)兩側(cè)下降較緩，易在高效區(qū)運(yùn)行。qp-n線可知，qp=0時，軸功率最小。所以應(yīng)閉閘啟動，以減少電動機(jī)的起動電流。數(shù)臺離心泵并聯(lián)運(yùn)行，能適應(yīng)排水量的變化。軸流泵的工作特性：流量大、揚(yáng)程小(雨水)。qp-n線可知，軸功率隨流量的減小而增大，qp=0時，軸功率最大。軸流泵應(yīng)開閘啟動，使qp最大，以減少電機(jī)啟動電流。螺旋泵的工作特性：螺旋泵的特點(diǎn)是揚(yáng)程低、轉(zhuǎn)

43、速低、流量范圍大，適用于農(nóng)業(yè)排水、城市排澇。當(dāng)進(jìn)水水位達(dá)到泵軸心管邊緣螺旋葉片時，提升水量達(dá)到最大值，這時的水位是最佳進(jìn)水位。當(dāng)水位進(jìn)一步上升時，提升流量不變，但功率增加。當(dāng)提升水量減少到30時，效率僅下降10左右。因此，在螺旋泵提升能力范圍內(nèi)，當(dāng)進(jìn)水量變化較大時，仍可以保持高效率運(yùn)行。5.4 排水泵引水設(shè)備在排水泵站中，當(dāng)水泵高程在進(jìn)水池啟動水位以下時，則水泵及其吸水管內(nèi)時刻充滿著水，水泵可直接啟動，這種泵站稱自灌式泵站。反之，則必須人工引水入泵，水泵才能啟動。常用的引水設(shè)備：真空泵系統(tǒng)和水射器（泵）。真空泵系統(tǒng)：啟動迅速，效率高，尤其適用于大、中型水泵和吸水管較長的水泵系統(tǒng)；但操作較繁，自

44、控復(fù)雜。水射器：適用于小型泵站。具有結(jié)構(gòu)簡單、占地少、安裝容易、工作可靠等特點(diǎn)。5.5 污水泵站設(shè)計中要解決的問題（1）泵組的選擇；（2）進(jìn)水池容積的確定；（3）泵站的建筑設(shè)想與管道的布置；（4）起重設(shè)備的選擇和布置；（5）電器設(shè)備和自動化設(shè)備的選擇；（6）施工方法的確定；（7）泵站的建筑與結(jié)構(gòu)設(shè)計。5.6 污水泵的選擇根據(jù)最大時、平均時、最小時流量及相應(yīng)的全揚(yáng)程，按照水泵的特性曲線選擇水泵。流量：最大時、平均時和最小時。揚(yáng)程：凈揚(yáng)程、總水頭損失和自由水頭。水泵選擇：按照特性曲線進(jìn)行，保證不同流量下的高效運(yùn)行。每個泵站的水泵宜選用同一型號，最多不能超過兩種型號，可采用變頻調(diào)速裝置或葉片可調(diào)式水

45、泵。并且應(yīng)按上表的規(guī)定配備備用泵。5.7 進(jìn)水池進(jìn)水池須滿足水泵吸水管和格柵的安裝和水泵正常工作的容積要求。有效容積(最高水位和最低水位)：進(jìn)水池最高水位和最低水位之間的容積。有效高度一般為1.52.0米。進(jìn)水池的有效容積不小于最大一臺泵的5分鐘出水量。進(jìn)水池的容積與水泵的操作方式有關(guān)，人工操作每小時不宜多于4次，自動操作每小時不宜多于6次。集水坑：進(jìn)水池底部應(yīng)設(shè)集水坑，深度一般不小于0.5m，池底向坑口傾斜，坡度不宜小于10。水位指示器：進(jìn)水池中應(yīng)設(shè)水位指示器。格柵：進(jìn)水池內(nèi)應(yīng)設(shè)置格柵以阻擋粗大的物質(zhì)，保護(hù)水泵。柵面與水面成60°70°角，過柵流速0.61.0m/s，柵間

46、空隙1020mm(隨水泵類型和大小而定)。清渣方式：人工、機(jī)械，目前一般采用機(jī)械格柵。5.8 吸水管及出水管泵前的管道稱為吸水管。每臺水泵都應(yīng)有單獨(dú)吸水管，力求短而直。自灌式水泵的吸水管應(yīng)安裝閘閥。吸水管入口處裝有喇叭口。吸水管的水平部分應(yīng)順?biāo)鞣较蛭⑻Ц?，坡?.005，以便于吸水管中空氣的排出。吸水管內(nèi)流速0.71.5m/s。泵后的管道為出水管。出水管的數(shù)量取決于泵站的大小和有無應(yīng)急出口，有應(yīng)急出口：1條出水管。無應(yīng)急出口或泵站很大：2條出水管。出水管管內(nèi)流速0.82.5m/s，在任何情況下應(yīng)不小于0.7m/s。出水管應(yīng)有傾向進(jìn)水池的坡度，便于檢修放空存水。離心式污水泵出水管上靠近泵的出口

47、處的水平管道上應(yīng)設(shè)逆止閥和閘閥。5.9 泵組間水泵機(jī)組的平面布置一般按單排布置。這種布置吸水管直而短，水力條件好，跨度小，便于起重設(shè)備的布置和操作。泵組多時，可采用兩排或交叉排列布置。泵組間布置受收水泵型號、外形尺寸、水泵臺數(shù)、泵站建筑形式的影響。泵組之間、泵組與墻壁之間有一定的距離，滿足維修和安裝需要。5.10 污水泵站建筑要求泵組間的高度。便于設(shè)置的吊裝。無吊車起重設(shè)備的，室內(nèi)凈高不小于3.0m。有吊車起重設(shè)備的，吊起物件與地面物件間有不小于0.5m的凈空。有高壓配電設(shè)備的，高度應(yīng)根據(jù)電器設(shè)備要求確定。設(shè)備進(jìn)入口。有能允許最大設(shè)備或部件出入口的門或窗。地面排水。地面應(yīng)向進(jìn)水池方向傾斜，坡度

48、0.01以上，并設(shè)集水坑。通風(fēng)。泵站的地上部分一般采用自然通風(fēng)，在地下間應(yīng)設(shè)置機(jī)械通風(fēng)設(shè)備。5.11 污水泵站建筑形式按泵站與集水井組合方式分類：合建式：常用，進(jìn)水間與泵組間下層在同一高程上，水泵軸線低于進(jìn)水室中水位。分建式：少用，可用于土質(zhì)差、施工困難、進(jìn)水間深度大的場合，缺點(diǎn)是水泵啟動需用引水設(shè)備。按泵站平面形狀分類：矩形：便于安排設(shè)備，需開挖法施工。圓形：對土質(zhì)要求低，可采用沉井法施工。組合：地下部分圓形，地上部分矩形，適用于小型泵站。矩形合建式：便于安排設(shè)備，需用開挖法施工。進(jìn)水間和泵組間用隔墻分隔，互不通氣；泵組間(出水間)分上下兩層，上層(地面上)為工作室；進(jìn)水間和泵組間下層在同一

49、高程上，水泵軸線低于進(jìn)水室中水位。圓形合建式：常用沉井法施工，對土質(zhì)要求低。特點(diǎn)與矩形合建式相同。合建式：地下部分呈圓形，地上部分呈矩形，適用于小型泵站。分建式：可用于土質(zhì)很差，施工困難，進(jìn)水間深度又大的場合。缺點(diǎn)是水泵起動需用引水設(shè)備，水泵軸線高程的確定需要計算。5.12 雨水泵站設(shè)計雨水的地面徑流量很大，雨水泵站的基建費(fèi)用很高，使用率往往很低，因此，在雨水管道的設(shè)計中，應(yīng)避免建造雨水泵站。只有當(dāng)?shù)貏萜教?、管路較長或出水河道水位很高時，才考慮設(shè)置雨水泵站。雨水泵的選擇：雨水泵特點(diǎn)是出水量大揚(yáng)程小，適合這一要求的水泵為軸流泵和混流泵。泵站的設(shè)計流量為入流管渠流量的120%。水泵選型要求：滿足最

50、大設(shè)計流量的要求，同時考慮雨水徑流量的變化。臺數(shù)及型號一般不宜少于23臺，最好選用同一型號?？刹辉O(shè)備用泵。合流泵站另需裝設(shè)小流量離心式污水泵或小型的軸流泵，以節(jié)約電能。進(jìn)水池的設(shè)計：雨水管渠的斷面一般很大，敷設(shè)坡度較小，故將管渠本身作為備用調(diào)節(jié)池來利用。有效容積不小于最大一臺泵的30s出水量。進(jìn)水方式：進(jìn)水池的設(shè)計應(yīng)使進(jìn)水均等地流向每臺水泵，必要時可以設(shè)置導(dǎo)流壁或椎，以防渦流的形成。雨水泵站的形式：按水泵輪軸安裝位置可分為：臥式、豎式、斜式。按泵組間是否浸水可分為：干室（檢修方便，衛(wèi)生條件好；電動機(jī)間干燥，運(yùn)行條件好，造價較高），濕室（結(jié)構(gòu)簡單，造價較低；吸水口處易發(fā)生漩渦；設(shè)備的拆裝、檢修和

51、維護(hù)較為不便；室內(nèi)的電器設(shè)備容易受潮，衛(wèi)生條件較差。）。軸流泵的揚(yáng)程很低，要求出水管要盡量短，以減少水頭損失。出水管直徑應(yīng)足夠大，管中流速水頭小于水泵揚(yáng)程的4%5%。水泵出水管口上應(yīng)設(shè)置單向活門。吸水口和集水池池底之間的凈距離一般等于吸水口的半徑。如果距離增加到等于吸水口的直徑時，水泵效率下降。此時，為改善水力條件，可在吸水口下設(shè)一導(dǎo)流錐。進(jìn)水池中面對入流管設(shè)格柵以阻攔粗大飄浮物，柵條間距一般采用50100 mm 。雨水泵站，尤其是終點(diǎn)雨水泵站，宜設(shè)泄水岔道，以便在河水位不高的情況下，雨水可自流排入水體。5.13 排水泵站水力計算內(nèi)容(1)計算最大設(shè)計流量和最小設(shè)計流量。(2)計算水泵的揚(yáng)水量

52、和揚(yáng)程，確定泵的臺數(shù)和型號。(3)布置泵的位置和出水管的線路，并確定水管的口徑。泵的進(jìn)出水管的口徑常等于泵的進(jìn)、出口口徑，或放大一級。出水管的連接管口徑一般比單泵出水管大一級。(4)設(shè)計計算進(jìn)水池池容和面積。(5)最后核算所選水泵是否合用，是否要修正。5.14 水頭損失計算局部損失計算：泵站中的出水管線大多以短管連接而成，管件較多。為簡化計算，常化管件為直管與直管一起計算水頭損失。 ，值可由表5-2，表5-3求得。直管水頭損失計算： 水力坡度i值管道的粗糙度n、管道直徑d、流速v有關(guān)。i值可通過公式計算，或用算圖或算表求得。6 排水溝道的施工6.1 排水管渠的施工方法開槽法施工：非圓形大型管渠

53、、埋設(shè)不深的圓形管道和小口徑管道一般常用開槽法施工。頂管法施工：穿越河道、鐵路、城市主干道以及重要建筑物的大口徑圓管道宜采用頂管法施工。盾構(gòu)法施工：特大型的圓形管道可采用盾構(gòu)法施工，常由隧道專業(yè)公司承造。盾構(gòu)法是暗挖隧道的專用機(jī)械在地面以下建造隧道的一種施工方法。盾構(gòu)是在隧道形狀一致的盾構(gòu)外殼內(nèi)裝備著推進(jìn)機(jī)構(gòu)、擋土機(jī)構(gòu)、出土運(yùn)輸機(jī)構(gòu)、安裝襯砌機(jī)構(gòu)等部件的隧道開挖專用機(jī)械。 6.2 開槽施工開槽施工是排水管渠施工中采用最多的施工方法。開槽施工特點(diǎn)：技術(shù)要求不高；施工流程直觀和簡單；施工質(zhì)量和進(jìn)度容易控制；工程造價低。 開槽施工程序：測量放線、開挖管槽及支護(hù)溝槽、排水管道基礎(chǔ)制作、溝道敷設(shè)、管道接

54、口、管槽覆土和水壓試驗(yàn)6.3 測量放線測量放線是指在管道沿線設(shè)置水準(zhǔn)點(diǎn)和控制樁，標(biāo)定檢查井的中心位置，然后為土方開挖的放灰線。 測量放線的步驟：設(shè)置水準(zhǔn)點(diǎn)，測定檢查井中心位置及設(shè)置輔助樁，劃定溝槽邊線或工作坑開挖線。6.4 開挖溝槽及支護(hù)溝槽斷面形式：直槽：一般用于埋設(shè)在街道下的管道，特點(diǎn)是占地面積小，但土壁常需要支撐。梯形槽：常用于在廣場或郊野埋設(shè)而管徑和深度又較大的管道，免用支撐。槽形選擇應(yīng)從土質(zhì)、地下水情況、施工場地大小、溝槽深度和挖土方法、工期長短等方面考慮。管槽寬度對槽形選擇的影響：直槽寬度取決于埋設(shè)管道的管徑以及槽壁支撐方法。支撐方法一般采用鋼板樁或列板式。梯形槽寬度取決于管道埋深

55、和邊坡傾斜度。邊坡決定于土質(zhì)，不易坍塌的土壤邊坡可以陡些，邊坡可以做成臺階式。土質(zhì)對溝槽斷面的影響：土質(zhì)主要指土的粘著力和自然傾斜角，影響土坡的穩(wěn)定。土坡和水平面之間的夾角叫傾斜角，土坡傾斜角逐漸減小，土坡到達(dá)穩(wěn)定狀態(tài)時的傾斜角叫自然傾斜角。土坡超過自然傾斜角時，坡面不穩(wěn)定，要坍塌。粘土的粘著力較大，自然傾斜角也較大；砂土粘著力較小，自然傾斜角也較小。粘土開挖直槽的可能性比砂土大，溝槽深度不大時，粘土地區(qū)采用直槽；砂土在無支撐條件下只能開挖梯形槽，砂土地區(qū)，而現(xiàn)場狹窄，則只能考慮直槽加支撐。地下水對溝槽斷面的影響：地下水的多少影響到土壤的含水率，土壤含水率的大小會影響土的穩(wěn)定性。當(dāng)土飽含水分時

56、，土的穩(wěn)定性大大降低，極易造成土方坍塌。地下水位高時，直槽要支撐，或開梯形槽。施工方法對溝槽斷面的影響：梯形槽土方量大，工期長，并要求起重設(shè)備的起重桿有足夠長度，但工序較為簡單。直槽可避免上述缺點(diǎn)，但對于較深的槽則常需支撐工序，設(shè)備也較復(fù)雜。溝槽支撐：當(dāng)槽底低于地下水位時，直槽必須加撐。支撐有橫撐、豎撐和鋼板樁三種。撐板有疏、密撐。土質(zhì)優(yōu)良時可用疏撐。橫撐：邊挖邊撐，每挖一相當(dāng)深度的土即做支撐，然后繼續(xù)挖深，再撐。橫撐每次挖土不宜很深。橫撐也有采用上疏下密的撐法。豎撐和疏撐：僅適用于土質(zhì)較好不易塌方的情況。溝槽開挖：溝槽開挖方法：人工開挖及機(jī)械開挖。開挖方法視土質(zhì)、現(xiàn)場條件、技術(shù)條件和工期要求

57、等具體情況而定。開挖土方應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格按照測量放線和溝槽斷面尺寸要求進(jìn)行。當(dāng)挖土到接近設(shè)計高程時，應(yīng)在槽內(nèi)打高程控制樁，以控制挖土深度。勿使超過需要深度，以保護(hù)原土。如果超挖，則要用好土、礦石或卵石分層夯實(shí)，填至設(shè)計標(biāo)高。使用機(jī)械挖土?xí)r，用機(jī)械挖至設(shè)計標(biāo)高以上20cm時，應(yīng)停止機(jī)械挖土，用人工整修槽底。適合回填的土應(yīng)堆放在溝槽兩側(cè)。對每段溝槽只能在一側(cè)堆土，另一側(cè)作下管和運(yùn)輸材料用。堆土一般不高于1.5m，離槽邊一般不小于1.2m。6.5 溝槽排水排水明溝：溝槽出現(xiàn)積水時可采用明溝排水，明溝底坡(0.010.05)傾向集水坑。集水坑間距40180m。明溝的斷面一般為30×30cm，溝底一般低于槽底3040cm。排水泵：溝槽出現(xiàn)積水常用往復(fù)泵將水排出。排水溝的挖掘常隨溝槽挖土同時進(jìn)行，在溝槽內(nèi)沿溝槽兩側(cè)挖明溝排水。當(dāng)明溝排水不能保持槽底無水時，一般采用井點(diǎn)排水法降低溝槽沿線的地下水水位。6.6 管道基礎(chǔ)地基：地基指槽底原土，不能回填，以免建成管道