排水管道管材及PPT课件

1、排水管沟的断面形式 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管径大于2m 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 第1页/共64页排水管沟的断面形式 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 第2页/共64页排水管沟材料的要求 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

2、、价格便宜 第3页/共64页一管沟系统的分类 管沟分为排水沟（明沟和暗沟）和排水管道。管道一般暗埋。1. 排水沟 明沟：一般沿地面修筑，常设在道路旁，可为敞开式或上加设有排水槽的铸铁雨水蓖盖板。明沟断面一般常用梯形或矩形。 暗沟：沟顶加设盖板，分为地面式暗沟和地下暗沟。 a. 地面式暗沟：无覆土盖板渠，盖板上一般设有泄水孔，主要排除雨水，也可用以排除冷却水，但不宜用以排除污水。 b. 地下式暗沟：全部或大部处于冰冻层内，因此应考虑防冻问题，一般在侧壁外加填焦渣等保温。管沟及管沟系统上的构筑物第4页/共64页2排水管 排水管一般为预制的圆形水泥制品管道，只有特殊情况下采用金属管道。 圆形排水管的

3、特性： a. 圆形断面水力条件好，便于制造； b. 材料经济； c. 能承受较大荷载，运输、养护方便。 材质： 常用的有素混凝土管、钢混管、陶土管。其它：石棉水泥管、沥青混凝土管。管沟及管沟系统上的构筑物第5页/共64页1）混凝土管 （1）特点：a. 可预制或现场制作；b. 用于排除雨水、污水；c. 抗蚀性差，不耐酸碱，抗渗性能差；d. 管节短、接头多。管径一般小于450mm，管长一般1m。 （2）接口形式： 承插、启口、平口三种管沟及管沟系统上的构筑物乘插式乘插式企口式企口式平口式平口式第6页/共64页2）钢筋混凝土管 （1）特点：a. 需预制，抗压强度大；b. 用于排除雨水、污水；c. 抗

4、蚀性尚好，耐一般酸碱，抗渗性能较好；d. 管节长、接头少。管径一般500mm2400mm，管长一般13m。 （2）接口形式： 承插、启口、平口三种。管沟及管沟系统上的构筑物第7页/共64页3）陶土管 （1）特点： a. 耐火粘土制造经烧制而成，但抗压强度差； b. 用于排除雨水、污水，特别适用于排除酸性废水； c. 抗蚀性好，抗渗性能较好； d. 管节短、接头多。管径一般600mm，管长一般1m。 管沟及管沟系统上的构筑物第8页/共64页 （2）接口形式： 平口及钟口均带齿纹。管沟及管沟系统上的构筑物第9页/共64页4）金属管 （1）特点： a. 铸铁管或钢管，抗压强度好； b. 用于排除雨水

5、、污水，不适用于排除腐蚀性废水； c. 抗渗性能较好，但不耐腐蚀； d. 管节长、接头少。管径不限，管长一般6m。 e. 价格较昂贵。 （2）接口形式： 焊接5)砖石浆砌或钢混大型管渠特点：现场浇筑，抗压、抗震、抗腐蚀能力强，无法预制适用条件：大管径，管径大于2.0m 管沟及管沟系统上的构筑物第10页/共64页 表面光滑、不透水；抗腐蚀性强；重量轻；质脆，易折断，不耐磨损 管沟及管沟系统上的构筑物第11页/共64页3排水管沟材料选择、接口要求、基础做法管沟及管沟系统上的构筑物考虑管材的造价考虑管材的造价根据输送水质情况，进行比较根据输送水质情况，进行比较选择选择考虑管材的适用条件考虑管材的适用

6、条件管渠材料应尽可能就地取材，管渠材料应尽可能就地取材，便于供应和运输便于供应和运输第12页/共64页足够的强度不透水抗腐蚀、浸蚀具有一定的弹性 允许有3-5mm的纵向交错或较小的角度。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，如水泥砂浆接口介于柔性和刚性之间，如石棉水泥接口 半柔半刚性接口：管沟及管沟系统上的构筑物第13页/共64页管沟及管沟系统上的构筑物管道管座基础垫层地基第14页/共64页 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

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 管沟及管沟系统上的构筑物第15页/共64页二排水管道上的附属构筑物1.检查井（窨井）a. 作用：连接管道、检查和清通管道用。b. 设置条件： 管道方向转折处；管道坡度改变处；管道端面（尺寸、形状、材质）变化处；管道交会处；直线管道上每隔一定距离处。c. 构造：一般采用圆形，由井底、井身和井盖三部分组成。第16页/共64页d. 构造要求

8、 1要求在井底砌筑流槽，流槽为半圆形或弧形，以减少阻力，流槽中心线弯曲半径一般不宜小于下游大管管径； 2井筒内径一般为700，井筒高度4m时应将下部加大设检修室，检修室在管道埋深许可时一般为1.8m，污水检查井该高度从流槽顶起，雨水检查井该高度从管底起，井壁应设置直爬梯，方便检修和清理； 3位于车行道和经常启闭的检查井应采用铸铁井盖、座，且盖应与地面平，其它地方可采用其它材质，如混凝土、高分子材料； 4接入检查井的管道数量不宜超过3根。第17页/共64页e. 连接形式第18页/共64页第19页/共64页第20页/共64页第21页/共64页第22页/共64页第23页/共64页第24页/共64页

9、2. 跌水井a. 作用：在检查井上下游管道落差大时作为消能用。b. 设置条件： 1）管道跌水水头12m时，宜设跌水井；跌水水头2m时，必须设跌水井。 2）跌水井的进水管管径200mm时，跌水水头高度不得大于6m；管径300400mm时，一次跌水水头高度不宜大于4m；管径400mm时，跌水水头高度及方式应按水力计算确定。 3）跌水井宜设在直线段，管道转弯处不宜设置（冲刷井体）。第25页/共64页c. 构造要求 无固定形式，多为竖管式或矩形阶梯式竖管式： 1）竖管式: 用带有四通的铸铁竖管将上游管道与流槽连接。 2）矩形阶梯式：采用阶梯台阶逐级消能。d. 一般设置要求 管径400mm时采用竖管式，

10、管径400mm时采用矩形阶梯式。 第26页/共64页第27页/共64页第28页/共64页第29页/共64页3. 水封井a. 作用：阻火、防爆。b. 设置条件： 在排水中含有易燃的挥发性物质时,其管道系统中必须设置。c. 构造要求及作用原理第30页/共64页第31页/共64页d. 水封井的设置要求 1）水封高度应保持0.25m，井上应设通风设施，井底应设沉泥槽； 2）水封井以及同一管道系统中的其它检查井均不应设在车行道和行人众多的地段，并应适当远离产生明火的场地； 水封井设在排放含有易燃、挥发性物质处及干管上每隔适当距离处。 第32页/共64页4.溢流井 a.作用 在截留式合流制排水系统中，晴天

11、时合流管道中水量小，均通过截留管道送至污水处理厂处理；雨天时，合流管道中水量大，除部分雨污水通过截留管道送至污水处理厂外，超过截留管道设计流量的雨污水则进入溢流管而直排水体。溢流井就是完成截流和溢流的作用。 b.设置条件 设置于截流管沟与溢流管沟的交接处。 c.构造要求 多数采用截流槽式或溢流堰式。 对于截流槽式，槽顶应与截流干管管顶相平或与上游截流干管管顶相平。第33页/共64页第34页/共64页5.跳跃井 a.作用 在截留式合流制排水系统中，小雨或初雨时，雨水量不大，全部雨水被截流送至污水处理厂；当大雨时，雨水量大，雨水越过截流管而进入下游雨水管排入水体。 b.设置条件 设置于截流管沟与雨

12、水管沟的交接处。 c.构造要求 其构造参见图1-25。第35页/共64页第36页/共64页6.冲洗井 a. 作用 防止淤泥在管道中沉积而设置贮水冲洗的冲洗井。 b. 设置条件 设置于管道内流速不能保证管道自清时。排水管渠自清流速应遵循下以规定： 1）污水管道在设计充满度下为0.6m/s； 2） 雨水管道和合流管道在满流时为0.75m/s； 3） 明渠为0.4m/s； c. 构造要求 工程中多采用人工冲洗井，其构造参见下图。第37页/共64页第38页/共64页第39页/共64页冲洗原理： 依靠上游污水或自来水使冲洗井中保持一定容积的水，冲洗井的出流管上设有闸门，井内溢流管以防止井中水溢流出井口，

13、冲洗时提拉闸门控制绳索即可。注意点：1）采用自来水灌水时，自来水管口应高于溢流管管口约20cm；2）冲洗井一般适用于管径小于400mm的较小管道，冲洗长度一般为250m。第40页/共64页7.潮门井 a.作用 临海城市的排水管道为防止潮水或河水倒灌入排水管沟，在排水管道出水口上游的适当位置设置潮门井。 b.构造要求 当排水管沟中无水时，靠钢制或铸铁制防潮闸门的自重关闭；上游来水时水流顶开防潮闸门将水排入水体；涨潮时或水体水位升高时，水体的水压使防潮闸门顶闭，潮水则不倒灌。第41页/共64页第42页/共64页防潮门第43页/共64页 8.雨水口 a. 作用：收集路面雨水并导流到雨水管沟。 b.

14、设置条件： 应能保证迅速有效地收集地面雨水。一般设置如下： 1）宜设置于汇水点上。如道路上的汇水点、交叉路口、街坊中的低洼处、沿街建筑物雨落管附近。 2）宜设置于截水点上。如道路上每隔一定距离的地方、沿街单位出入路口或人行横道线上游。 3)雨水口的形式和数量应根据地形及汇水面积上的径流量和雨水口的泄水能力确定，否则布置太密会造成浪费。 第44页/共64页c. 构造要求1) 由雨水蓖、井身、连接管组成。雨水蓖一般为铸铁、钢制或高分子材料制成，也有采用混凝土结构。雨水蓖上开有若干过水的条缝，条缝一般与水流方向平行，这样进水效果好，但有时安装满足不了此要求，所以有些地方将雨水蓖设计成纵横交错的形式，

15、以排泄从不同方向来的水流。2) 雨水口不宜过深，否则带来养护困难、投资加大，一般不宜大于1m。雨水口深度指雨水口井盖至连接管管底的距离，不含沉泥槽深度。3) 雨水口以连接管与街道排水管渠的检查井相连，连接管最小管径为DN200，管坡为1%，长度不宜超过25m，同一连接管上的雨水口数量不宜超过3个。 第45页/共64页d类型和特点 一般由平蓖雨水口（边沟式）、立蓖雨水口（边石或侧石式）和两者联合的三种形式。 平蓖雨水口：水流通畅，但暴雨时易被树枝等杂物堵塞，影响收水能力。单个雨水排泄量为1530l/s，一般安装时低于路面数公分。第46页/共64页立蓖雨水口： 不易堵塞，但边沟需保持一定水深，但城

16、市逐年维修道路会使路面抬高而使蓖面断面减小，影响收水功能。第47页/共64页 平蓖、立蓖联合雨水口：扩大进水面积，提高进水能力。由双蓖联合式或三蓖联合式。第48页/共64页第49页/共64页第50页/共64页第51页/共64页9.倒虹管 a. 敷设位置及要求： 排水管沟穿过河道、旱沟、洼地或地下构筑物等障碍物不能按原高程径直通过时，应设倒虹管，从障碍物下通过。 b. 构造要求 由进水井、倒虹管沟、出水井三部分组成。 c类型和特点 分折管式和直管式两种形式。其构造参见下图。第52页/共64页 折管式特点：由进水井、下降管、中部管段、上升管、出水井组成。施工复杂、养护困难，适用于河床较宽、较深的情

17、况。第53页/共64页 折管式特点：由进水井、倒虹管、溢流管、出水井组成。施工、养护较折管式简单。 第54页/共64页 e. 设置条数 倒虹管宜敷设两条以上，以便一条发生故障时，另一条可继续使用，平时也能逐条清通。 通过谷地、旱沟、小河时，因维修困难不大，可以采用一条。 f. 设计注意事项 由于清通困难，为防止管内积泥，应遵循以下规定： 1) 管内流速不宜小于0.9m/s，一般为1.21.5m/s，且不得小于上游管沟中的流速。当管内流速达不到0.9m/s时，应定期冲洗，冲洗流速1.2m/s。 2) 管径不小于200mm。 3) 上游检查井应设沉泥槽，在条件及卫生部门许可时应设事故排出口，在管道检修时将水直排水体。 4) 上升管与水平管的夹角应不大于30，以防管内积泥。第55页/共64页第56页/共64页第57页/共64页10.出水口 出水口：排水管沟最终流入水体之处，一般设在岸边。 a. 设置条件 1）对航运、给水等水体原有的各种用途无不良影响； 2）能使污水迅速与水体混合稀释，不致使水体中出现明显的污染带，妨碍景观