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设计人员需要掌握的排水管线总图设计
发布时间:2019-11-28 9:54:08          浏览次数:265
 

主要设计内容

排水管线总图主要包括厂区排水管(厂内生活、化验等排水)、放空管、反冲洗排水管、溢流管、污泥脱水机滤液排水管、浮渣分离排水管和总排水管等,设计内容包括排水区域划分、管径、坡度、管道埋深、水流转角、管道衔接、检查井尺寸和井距等的设计。

平面布置

排水管线的布置应避免一条管线贯穿整个厂区致使整体管道埋深太深,增加造价。宜结合厂内排水分区平衡布置,将排水区域分区计算汇水面积,每段的水量要考虑高峰水量和转输水量,结合路面高度、路面坡度和检查井间距等因素确定每段管道的起端、长度、末端和检查井距离。采用分区域排水收集到干管再汇入主干管的布置方式,排水管干管沿道路侧绿化带或两排构筑物/建筑物之间绿化带设计以收集两个方向排水,减少管线长度。不建议排水管设在道路中央,如工程条件限制,也可布置在硬化道路下。排水管可与雨水管分列道路两侧或同侧(根据占地情况),雨水管道也可布置在道路中央。排水管路设计要结合其他管道布置情况和用地限制情况。管道方向变化处、管道交汇处、管径变化处、坡度改变处、直线段每隔一定距离处、标高变化处或跌水处设检查井。

标高计算

平面草图完成后进行标高计算。计算书包括各排水口的水量和支管管径,排水干管的起端和末端标高和管径。全厂排水管起端在满足工艺要求和不与其他管道冲突的前提下满足最小埋深和最小坡度即可,避免埋深太深增加造价,如需避让其他管道再调整。先根据每个区域排水终端位置和最远端排水管的最低覆土深度,设定每个排水区域的干管起端检查井的井底标高,按照管径适合的最小坡度和检查井间距逐一计算每个检查井的井底标高,如果发现排水管道和其他管线冲突,或支管标高无法接入干管上的检查井,则在满足工艺条件的条件下尽量与单体设计师沟通调整冲突管道的标高和位置,必要时调整水力高程图、单体定位或雨水管位置,无法调整时只能考虑调整排水管线布局、降低个别检查井井底标高或调整整体埋深(在计算书中修改起端标高,顺次生成其他井的井底标高,再根据其他改动因素做相应修改),需要进行不同方案的经济技术比选。整个计算书完成后再次确认各管线没有管道冲突、交错合理、水头损失小以及整体埋深合理方可确定最终的排水管网设计,进行详细标注。

管道设计

根据规范,污水管最小管径为300mm,相应最小设计坡度塑料管0.002,其他管0.003。塑料管的坡度较钢管小。在地形坡度较陡处,城市街道下生活污水管最小管径可采用200mm。设计流速不满足最小设计流速时,应增设清淤措施。常用管径的最小设计坡度,可按设计充满度下不淤流速控制,当管道坡度不能满足不淤流速要求时,应有防淤、清淤措施。对受水质水温影响,易在管壁上结垢或易附着纤维、黏性物质的管道,其断面的确定必须考虑维护检修的方便,在避免悬浮物沉淀的前提下适当放大管径一至二级。污水厂内排水管道管径小于DN300时取i=4‰,管径小于DN400时取i=3‰,DN400≤管径<DN700时取i=2‰,管径≥DN700时取i=1.2‰。在保证最小坡度的前提下,塑料管的坡度可比其他管道坡度取小些。

管材

市政污水厂工艺相关的放空管、反冲洗排水管、溢流管、污泥脱水机滤液排水管、浮渣分离排水管等可采用钢管。排水管道管径300mm以下的采用硬聚氯乙烯(UPVC)排水管或钢管,管径≥300mm的采用HDPE管或钢筋混凝土管(Ⅱ级Ⅲ级,承插口)。工业废水的管道材质根据水质情况如温度、酸碱度、腐蚀性和硬度等具体指标确定。

厂外排水管

厂外排水管应与其他地下设施综合考虑,污水管渠通常布置在道路人行道、绿化带或慢车道下,选择的线路尽量避开跨越公路、铁路、涵道、桥等,如不能避开,宜进行多种方案经济技术比较,如为压力排水,应综合考虑管材强度、压力管道长度、水流条件等因素,确定经济流速。还要考虑绕路对提升泵扬程造成的影响。应充分考虑施工对交通和路面的影响。敷设的管道应是可巡视的,要有巡视养护通道。排水管渠在城镇道路下的埋设位置应符合《城市工程管线综合规划规范》(GB 50289)的规定。管渠基础、管渠接口、断面形状和不同直径的管道在检查井内的连接方式等等设计要符合《室外排水设计规范》,并参考《排水工程》《给水排水设计手册》和06MS201等资料的相关内容。对于回用水远距离输送,在压力管道上应设置压力检查井。

钢筋混凝土箱涵

钢筋混凝土箱涵一般采用平接口,抗地基不均匀能力较差。当矩形钢筋混凝土箱涵敷设在软土地基或不均匀地层上时,宜采用钢带橡胶止水圈结合上下企口式接口形式。钢带橡胶止水圈采用复合型止水带,突破了原橡胶止水带的单一材料结构形式,具有较好的抗渗漏性能。箱涵接口采用上下企口抗错位的新结构形式,能限制接口上下错位和翘曲变形。

制图

规范的图纸标注包括管道用途、管径、坡度、长度、管道材质、编号、流向以及下游井号等。如果图纸上标注太满无法清晰标注所有内容,则建议用表格形式的节点图补充信息。节点图的型式和内容可根据排水管线平面图上无法标注上的内容确定。举例,对于接入管多的复杂的排水井,所有信息全标识到排水管线平面布置图中较容易乱,识图不便,建议在排水管线图中简化设计,将所有检查井按水流顺序编号,图纸上标注方便识图的主要信息,如图1-1所示,同时在排水检查井节点示意图(图13-2)中补充必要的信息。

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排水管道标高可按照管内底标高标示,排水管平面转角90°不做特殊说明且不做标注,其他角度要在图中标注。路面标高不一致的污水厂宜设计每段管道和检查井剖面图。厂外管道画纵剖面图。

如果图纸上标注太满无法清晰标注所有内容,则建议用节点图补充信息,如图1-3(a)所示。如果项目规模小,没有复杂的排水管网,检查井少,容易在排水管线图上简洁标明信息,可以将所有信息标识在排水管线图中,如图1-3(b)所示,但检查井的直径和参考图集号应另外列表标明。

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检查井

①结构型式。排水检查井采用砖砌结构,井内底标高与出水管内底标高相同。如果地下水位高,可考虑用钢筋混凝土检查井。检查井的选择以及管道接入型式详见标准图集02S515。特殊的井单独出图。为创造良好的水流条件,宜在检查井内设置流槽。流槽顶部宽度应便于在井内养护操作,一般为0.15~0.20m,随管径、井深增加,宽度还需加大。在管道转弯处,检查井内流槽中心线的弯曲半径应按转角大小和管径大小确定,但不宜小于大管管径。高流速排水管道坡度突然变化的第一座检查井宜采用高流槽排水检查井,并采取增强井筒抗冲击和冲刷能力的措施,井盖宜采用排气井盖。

②检查井采用中心定位并标坐标。

③井盖。布置在绿化区域内的检查井、阀门井和流量计井,井盖顶标高应高于周边地坪约200mm,选用轻型铸铁井盖及轻型铸铁盖座;如布置在硬化路面上,则井盖顶与路面齐平,选用重型铸铁井盖及重型铸铁盖座;厂外尾水排放沿河岸非公路敷设,井盖可高出地面300mm;如果检查井在路面、广场等其他区域,井顶标高应与周边地坪等高;位于车行道的排水和雨水检查井,应采用具有足够承载力和稳定性良好的井盖与井座。检查井间距应符合规范要求。

④排水系统检查井应安装防坠落装置。砖砌检查井内不宜设钢筋爬梯。

⑤接管。不同直径的管道在检查井内的连接,宜采用管顶平接或水面平接。管道转弯和交接处,其水流转角不应小于90°。当管径小于或等于300mm,跌水水头大于0.3m时,可不受此限制。接入检查井的支管管径大于300mm时,支管数不宜超过3条;检查井和塑料管道应采用柔性连接;在排水管道每隔适当距离的检查井内和泵站前一检查井内,宜设置沉泥槽,间隔距离根据当地情况确定,深度宜为0.3~0.5m。对管径小于600mm的管道,距离可适当缩短。

⑥跌水。管道在坡度变陡处,其管径可根据水力计算确定由大改小,但不得超过2级,并不得小于相应条件下的最小管径。如果液位落差大,需要做跌水井,跌水井可参考图集02S515。跌水水头1.0~2.0m时宜设跌水井,跌水水头大于2.0m时应设跌水井。跌水井的进水管管径不大于200mm时,一次跌水水头高度不得大于6m;管径为300~600mm时,一次跌水水头高度不宜大于4m。跌水方式可采用竖管或矩形竖槽。管径大于600mm时,其一次跌水水头高度及跌水方式应按水力计算确定。

文章转自:北极星环保网 侵删
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