污水管網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)指南2018

第7章污水管網(wǎng)設(shè)計(jì)與計(jì)算2021/10/10污水管網(wǎng)設(shè)計(jì)的主要任務(wù)污

水

管網(wǎng)總設(shè)計(jì)流量及各管段設(shè)計(jì)流量計(jì)算污水管網(wǎng)各管段直徑、埋深

、銜接設(shè)計(jì)與水

力計(jì)算；污水提升泵站設(shè)計(jì)與設(shè)計(jì)；污水管網(wǎng)施工圖繪制等。2021/10/10

210.1

排水管網(wǎng)系統(tǒng)規(guī)劃布置布置原則：(1)按照城市總體規(guī)劃，結(jié)合當(dāng)?shù)貙?shí)際情況布置，進(jìn)

行多方案技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較；(2)先確定排水區(qū)域和排水體制，然后布置排水管網(wǎng)，

從干管到支管的順序布置；(3)充分利用地形，采用重力流排除污水和雨水，并使管線最短和埋深最?。?4)協(xié)調(diào)好與其他管道、電纜和道路等工程的關(guān)系；(5)規(guī)劃時(shí)要考慮使管渠的施工、運(yùn)行和維護(hù)方便；(6)近遠(yuǎn)期結(jié)合，留有發(fā)展余地，考慮分期實(shí)施的可202能性。

3排水管網(wǎng)布置形式——正交式排水干管與等高線垂直相交，主干管與等高線平行

鋪設(shè)?！?/p>

適應(yīng)于地形平坦略向一邊傾斜的地區(qū)。1.支管2.干管3.主干管4.溢流口5.泵站6.出口渠渠頭2021/10/10

7.污水廠8.污水灌溉田9.河流

4排水管網(wǎng)布置形式——平行式■

排水干管與等高線平行，主干管與等高線基本垂直?！?/p>

適應(yīng)于地形坡度很大的地區(qū)。⑧1.支管2.干管3.支干管4.主干管5.泵站

6.污水廠7.污水灌溉田8.河流34.032.030.028.02021/10/105污水管網(wǎng)布置主要內(nèi)容：確定排水區(qū)界，劃分排水流域；選擇污水廠和出水口位置；擬訂污水干管和總干管的路線；確定需要提升的排水區(qū)域和設(shè)置

泵站的位置2021/10/10

6(1)確定排水區(qū)界，劃分排水流域排水區(qū)界是污水排水系統(tǒng)設(shè)置的界限。排水流域是指在排水區(qū)界內(nèi)，按照一定要求所劃分的

不同排水區(qū)域。

(通常根據(jù)等高線劃分排水區(qū)域，

在地形平坦地區(qū)可按照面積的大小進(jìn)行劃分。

)每一個(gè)排水流域應(yīng)有一根或一根以上的干管。2021/10/10圖

2

-

7

某市污水排水系統(tǒng)平面0一排永民界；工、

π、

限、

N

一排水流城編號(hào)；1、2、3.4一各補(bǔ)水流域十管；5-污水處用廠2021/10/10

84604605246246

6470468446646446

2464II

462III464468466464464704

626(2)選擇污水廠出水口的位置2021/10/10

11離開(kāi)居住區(qū)和工業(yè)區(qū)城市的下風(fēng)向水體的下游原則(3)干管布置和定線影

響

污

水

管

平

面

布

置

的

主

要

因

素

：地形和水文地質(zhì)條件；■

城市總體規(guī)劃、豎向規(guī)劃和分期建設(shè)情況；

排水體制、線路數(shù)目；■

污水處理利用情況、處理廠和排放口的位置；■

排水量大的工業(yè)企業(yè)和公建情況；■

道路和交通情況；地下管線和構(gòu)筑物分布情況。2021/10/10121.

地形是影響管道定線的主要因素充分利用地形，使污水自流接入；■

地下復(fù)雜易布置成幾個(gè)獨(dú)立的排水系統(tǒng)；■

地勢(shì)起伏大易布置成高低區(qū)排水系統(tǒng)；個(gè)別低洼地區(qū)應(yīng)局部提升。2021/10/10

132.

污水主干管的走向與數(shù)目取決于污

水

廠和出水口的位置和數(shù)目3.

污

水

干

管

一

般

沿城

市

道

路布置。通常設(shè)

在污水量較大或地下管線較少的一側(cè)人

行道、綠化帶或慢車(chē)道下。道路超過(guò)40m,

可考慮在道路兩側(cè)各設(shè)

一條污水管。2021/10/10

14排水系統(tǒng)的布置形式-----正交式1.城市邊界2

.排水流域分界線3

.干管正交式(干管與河流垂直)

2021/10/10151.城市邊界2.排水流域分界線3.干管

4.主干管5.污水廠6.出水口2021/10/10排水系統(tǒng)的布置形式-----截流式161.城市邊界2.排水流域分界線3.干管4.污水廠5.

出水口17排水系統(tǒng)的布置形式-----平行式2021/10/101.城市邊界2.排水流域分界線3.干管4.泵站5.污水廠18排水系統(tǒng)的布置形式-----分區(qū)式2021/10/10排水系統(tǒng)的布置形式-----分散式1.城市邊界2.干管3.主干管4.污水廠192021/10/10排水系統(tǒng)的布置形式-----環(huán)繞式1.城市邊界2.排水流域分界線3.干管4.

主干管5.污水廠6.出水口2021/10/1020支管定線街坊狹長(zhǎng)或地形有傾斜時(shí)：低側(cè)式@地形平坦且面積較大：圍坊式@

建筑已定和街坊管道自成體系：穿坊式2021/10/10

21低

側(cè)

式2021/10/10191.0190.0189.0192.022圍

坊

式

232021/10/102021/10/10

24穿坊式192.0排水泵站的布置@中途泵站：位置根據(jù)溝道的最大合理埋深決定終點(diǎn)泵站：

一般設(shè)在污水廠內(nèi)處理構(gòu)筑物之前@局部泵站：比較低洼地區(qū)，高樓地下室，地下鐵道和其他地下建筑物中2021/10/10252021/10/10

26泵站設(shè)置地點(diǎn)雨水管渠布置雨水管渠系統(tǒng)組成：雨水口、雨水管渠、檢

查井、出水口等構(gòu)筑物。城市雨水管渠規(guī)劃布置得主要內(nèi)容：確定排水流域和排水方式；進(jìn)行雨水管渠定線；■

確定雨水泵房、雨水調(diào)節(jié)池、雨水排放口的

位置。2021/10/10

27雨水管渠系統(tǒng)布置考慮因素充分利用地形，就近排入水

體。盡量避免設(shè)置雨水泵站?！?/p>

結(jié)合街區(qū)及道路規(guī)劃布置。■

雨水管渠采用明確和暗管相結(jié)合的形式。■

雨水出口的設(shè)置。

調(diào)蓄水體的布置。■

考慮設(shè)置排洪溝。2021/10/1028廢水綜合治理和區(qū)域排水系統(tǒng)廢水綜合治理應(yīng)當(dāng)對(duì)廢水進(jìn)行全面規(guī)劃和綜

合治理。和許多因素有關(guān)：合理的生產(chǎn)布局和城市區(qū)域功能規(guī)劃合理利用水頭、土壤等自然環(huán)境的

自凈能力嚴(yán)格控制廢水和污染物的排放量■

做好區(qū)域性綜合治理及建立區(qū)域排水系統(tǒng)2021/10/10

299.1

污水設(shè)計(jì)流量計(jì)算9.1.1

設(shè)計(jì)污水量定額污水量定額與城市用水量定額之間有一定的比例關(guān)系，稱為排放系數(shù)。一般，生活污水和工業(yè)廢水約為用水量60~80%。但由于地下水和地面

雨水從接口、裂隙進(jìn)入，使實(shí)際污水量增大?！?/p>

居民生活污水定額和綜合生活污水定額應(yīng)根據(jù)用水定額，結(jié)

合建筑內(nèi)部給排水設(shè)施水平和排水系統(tǒng)普及程度等因素確定。■

工業(yè)企業(yè)生活污水和淋浴污水量按有關(guān)規(guī)定協(xié)調(diào)?！?/p>

工業(yè)企業(yè)廢水量根據(jù)工藝特點(diǎn)確定2021/10/10

309.1.2

污水量的變化污水量變化可以用變化系數(shù)和變化曲線來(lái)描述。Ka——日變化系數(shù)，最大日污水量與平均日污水量的比值K——

時(shí)變化系數(shù)，最大日最大時(shí)污水量與最大

日平均時(shí)污水量的比值Kz————

總變化系數(shù)，最高日最高時(shí)污水量

與平均日平均時(shí)污水量的比值Kz=KaK2021/10/10

31<100(2021/10/10

32污水平均日流量

(L/s)5154070100200500>1000總變化系數(shù)(KZ)2.32.01.81.71.61.51.41.3(1)居民生活污水量變化系數(shù)生活污水量總變化系數(shù)

(3)

工業(yè)企業(yè)生活污水和淋浴污水量變化系數(shù)生活污水：

一般車(chē)間3.0,高溫車(chē)間2.5。淋浴污水：近似均勻排水。(2)工業(yè)廢水量變化系數(shù)和產(chǎn)品種類和生產(chǎn)工藝有關(guān)2021/10/10

33Kz?——

總

變

化

系

數(shù)注意：

q?

按平均日污水量定額，按平均日用水量定

額的80~90%

確定。2021/10/10

349.1.3污水設(shè)計(jì)流量計(jì)算(1)居民生活污水設(shè)計(jì)流量q?——

居民平均日生活污水量標(biāo)準(zhǔn)，

L/(cap.d)

N?

i——

人口數(shù)，

cap;q

?

i——廢水量定額，

m3

/萬(wàn)元、

m3/產(chǎn)量單位或

m3/

生產(chǎn)設(shè)備單位.d;N?

i——最高日產(chǎn)值，萬(wàn)元/d,

或產(chǎn)量，產(chǎn)品單位

/d,

或生產(chǎn)設(shè)備數(shù)量，生產(chǎn)設(shè)備單位；T2i——最高日生產(chǎn)小時(shí)數(shù)，

h

;f?

i——生產(chǎn)用水重復(fù)利用率；K?

i——

時(shí)變化系數(shù)。2021/10/10(2)工業(yè)廢水設(shè)計(jì)流量35q3ai——

職工生活污水量標(biāo)準(zhǔn)，

一般車(chē)間25(L/

(人.班),

熱車(chē)間35(L/(人.班);N3ai——最高日生活用水總?cè)藬?shù)；T?ai——最高日每班工作小時(shí)數(shù)，

h;Kn?ai——生活污水量時(shí)變化系數(shù)，一般車(chē)間3.0,熱車(chē)間2.5;9sbi——職工淋浴用水量標(biāo)準(zhǔn)，

一般車(chē)間40(L/

(人.班，

熱車(chē)間60(L/(人.班);N?bi

——最高日淋浴用水總?cè)藬?shù)2021/10/10

36(3)工業(yè)企業(yè)生活污水及淋浴污水量計(jì)算94i——各公共建筑最高日污水量標(biāo)準(zhǔn)，L/(用水單位.d);N?

i——

用水單位數(shù)；T4i——最高日排水小時(shí)數(shù)，

h;Kn?i

——

污水量時(shí)變化系數(shù)。(5)城市污水設(shè)計(jì)總流量(4)公共建筑污水設(shè)計(jì)流量2021/10/10

37已知某城鎮(zhèn)最高日排放污水量Q1,

平均日排

放污水量Q2,

最高日最高時(shí)排放污水量為

Q3,

日變化系數(shù)Kd,

時(shí)變化系數(shù)Kh,

總變

化系數(shù)Kz,

求排水管網(wǎng)設(shè)計(jì)流量為多少?解：設(shè)計(jì)流量Q=Q3Q=Q1*KhQ=Q2*KzQ=Q2*Kd*Kh2021/10/10

389.2管段設(shè)計(jì)流量計(jì)算9.2.1

污水管網(wǎng)的節(jié)點(diǎn)與管段連接管、污水干管(主干管和干管)、污水支管。一般檢查井的設(shè)置位置有：流量匯入的地方、管徑

變化的地方、轉(zhuǎn)彎、或在直管段管徑長(zhǎng)度較長(zhǎng)時(shí)(30~70m)。水流為重力流，需滿足一定水力坡度。管道埋深太大時(shí)設(shè)提升泵站(平坦地區(qū)，反坡);坡度較大，設(shè)置跌水井。2021/10/1039污水管網(wǎng)設(shè)計(jì)任務(wù)：計(jì)算不同地點(diǎn)污水

流量、各管段污水流量，確定管徑、埋深和銜

接方式等?！?/p>

管段：污水管網(wǎng)中流量和坡度不變的管道?！?/p>

管段設(shè)計(jì)流量：

管段上游端匯入的污水量和

該管段收集的污水量。節(jié)點(diǎn)：管段的上游端和下游端。2021/10/10

409.2.2節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)流量節(jié)點(diǎn)流量：■

該節(jié)點(diǎn)下游本段沿線污水流量(生活污水)■

集中流量(工業(yè)廢水、工業(yè)生活污水與淋浴污水、圖2-

10

設(shè)計(jì)管段的設(shè)計(jì)流量

4120219.2.3管段設(shè)計(jì)流量2021/10/10

42圖2-10

設(shè)計(jì)管段的設(shè)計(jì)流糙本段流量：a=F9-K式中：q?——

設(shè)計(jì)管段的本段流量，

L/s;F——

設(shè)計(jì)管段服務(wù)的街坊面積，公頃；Kz——

生活污水量總變化系數(shù)；qo—

單位面積的本段平均流量，比流量，

L/s.公

頃90=86400式中：

n——污水量標(biāo)準(zhǔn)，

L/(人.d);

p——

人口密度，人/公頃。2021/10/1043污水管道水力計(jì)算2021/10/10

44管徑坡度

高程水力

計(jì)算

目的(1)水力計(jì)算公式(參見(jiàn)：3.3非滿流管渠水力計(jì)算)由流量和流速關(guān)系得：2021/10/10過(guò)水?dāng)嗝鍭=A(D,h/D)水力半徑R=R(D,h/D)設(shè)為均勻流，采用謝才公式計(jì)算水頭損失，將曼寧公式代人并轉(zhuǎn)換：455個(gè)水力參數(shù)q

、D

、h

、I

、v,

已知其中3個(gè)才能求出另

2個(gè)，水力計(jì)算很復(fù)雜。非滿流水力計(jì)算簡(jiǎn)化方法：(1)水力計(jì)算圖表(2)借助滿流水力計(jì)算公式并通過(guò)一段的比例變換進(jìn)行計(jì)算2021/10710

461R(hDI2n1AdHDRCLDT?1212021/10/1

47水力學(xué)算圖5個(gè)水力參數(shù)q

、D

、h

、I

、v,

已知其中3個(gè)才能求出

另2個(gè)水力計(jì)算時(shí)，

一般q

已

知??《室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范》對(duì)一些設(shè)計(jì)參數(shù)作了相應(yīng)規(guī)定

2021/10/10

489.3污水管道設(shè)計(jì)參數(shù)污水管道水力計(jì)算的設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)設(shè)計(jì)充滿度

(h/D)設(shè)計(jì)流速

(v)最小管徑

(D)最小設(shè)計(jì)坡度

(i)2021/10/1049管徑(D)或暗渠高(H)

(mm)最大充滿度(h/D)200~300350~450500~900≥10000.550.650.700.75(1)設(shè)計(jì)充滿度

(h/D)——指設(shè)計(jì)流量下，管道內(nèi)的有效水深與管徑的比值?！妒彝馀潘O(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定，最大充滿度為：2021/10/10

50時(shí)，滿流時(shí)，非滿流h/D=1h/D<1D1

、預(yù)留一定的過(guò)水能力，防止水量變化的沖擊，

為未預(yù)見(jiàn)水量的增長(zhǎng)留有余地；2、

有利于管道內(nèi)的通風(fēng)；3、

便于管道的疏通和維護(hù)管理。為什么要做最大設(shè)計(jì)充滿度的規(guī)定?2021/10/10

51最小設(shè)計(jì)流速：

是保證管道內(nèi)不發(fā)生淤積的

流速，與污水中所含雜質(zhì)有關(guān)；我國(guó)根據(jù)試

驗(yàn)結(jié)果和運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)確定最小流速為0.6m/s。最大設(shè)計(jì)流速：

是保證管道不被沖刷破壞的

流速，與管道材料有關(guān)；金屬管道的最大流

速為10m/s,

非金屬管道的最大流速為5m/s。52(2)設(shè)計(jì)流速與設(shè)計(jì)流量和設(shè)計(jì)充滿度相應(yīng)的污水平均

流速。2021/10/10(3)最小管徑·

為什么要規(guī)定最小管徑?街坊管最小管徑為200mm,

街道管最小管徑為300mm?！?/p>

什么叫不計(jì)算管段?在管道起端由于流量較小，通過(guò)水力計(jì)算查得

的管徑小于最小管徑，對(duì)于這樣的管段可不用再

進(jìn)行其他的水力計(jì)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(jì)算管段。2021/10/1053(1)

(2)

(3)—相應(yīng)于最小設(shè)計(jì)流速的坡度為最小設(shè)計(jì)坡度，

最小設(shè)計(jì)坡度是保證不發(fā)生淤積時(shí)的坡度。設(shè)計(jì)充滿度一定時(shí)，管徑越大，最小設(shè)計(jì)坡度

越小。規(guī)定：管徑200mm

的最小設(shè)計(jì)坡度為0.004;管徑300mm

的最小設(shè)計(jì)坡度為0.003。2021/10/10

54(4)最小設(shè)計(jì)坡度管道的埋設(shè)深度有兩個(gè)意義：決定污水管道最小覆土厚度

的因素：地面荷載冰凍線的要求滿足街坊管連接要求(5)污水管道的埋設(shè)深度2021/10/10

55地面■

滿足地面荷載要求：車(chē)行道下最小覆土厚度0.7m滿足防冰凍要求：《室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定：無(wú)保溫措施的生活污

水管道，管底可埋設(shè)在冰凍線以上0.15m;

有保溫

措施或水溫較高的管道，距離可以加大?！?/p>

滿足街坊污水連接管銜接要求：2021/10/10街道管56最大埋深根據(jù)技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)及施工方法決定。在干燥土壤中，溝道最大埋深一般不超過(guò)7~8m;

在多水、流沙、石灰?guī)r地層中，

一般不超過(guò)5m。從以上三個(gè)因素出發(fā)，可以得到三個(gè)不同的覆土

厚度，最大值就是這一溝段的允許最小覆土厚度。2021/10/10

57銜接原則：(1)盡可能提高下游溝段的高程，以減少埋深，從

而降低造價(jià)，在平坦地區(qū)這點(diǎn)尤其重要；(2)避免在上游溝段中形成回水而造成淤積；(3)不允許下游溝段的溝底高于上游溝段的溝底。2021/10/10

58(6)污水管道的銜接溝頂平接水面平接

溝底平接2021/10/10

59銜接

方法溝底平接溝頂平接水面平接溝

頂

平

接

水

面

平

接2021/10/10