市政排水及管线综合设计资料讲解

1、市政道路管线设计市政道路管线设计(shj)（排水与管线综合）（排水与管线综合）第一页，共51页。目 录管管 线线 综综 合合 工工 程程小小 结结排排 水水 工工 程程第二页，共51页。概概 述述1.前前 期期 准准 备备2.方方 案案 设设 计计3.注注 意意 事事 项项5.排水工程图图 纸纸 绘绘 制制4.第三页，共51页。 概概 述述1.排水工程第四页，共51页。概述(i sh)排水工程是指排放、接纳(jin)、输送、处理、利用污水和雨水的工程。城市排水的对象，按来源及水质分类(fn li)，可分为生活污水、工业废水和降水。合流制分流制雨污水排放方式排水体制直排式截流式完全分流制不完全分

2、流制半完全分流制（老城区）（新建区域）第五页，共51页。排水系统组成(z chn)污水1.室内(sh ni)污水管道系统及设备支管竖管出户管等2.室外污水(w shu)管道系统小区、街道管道及附属构筑物3.污水泵站与压力管道4.污水厂5.出水口及事故排出口第六页，共51页。第七页，共51页。排水系统组成(z chn)雨水1.建筑物的雨水(y shu)管道系统及设备屋面雨水(y shu)2.小区(xio q)或工厂雨水管渠系统3.街道雨水管渠系统4.排洪沟5.出水口第八页，共51页。第九页，共51页。排水工程 前前 期期 准准 备备2.第十页，共51页。准备(zhnbi)阶段自然(zrn)因素管

3、线综合(zngh)规划管线相对位置排水走向功能定位核对高程初步优化方案复核地形图了解当地特色掌握周边排水熟悉周边建筑优化设计方案专项排水规划现状管线情况基础资料收集分析研究现场实地踏勘地形图气象资料水文资料地质资料第十一页，共51页。排水工程 方方 案案 设设 计计3.第十二页，共51页。方案设计a）平面设计）平面设计c）纵段设计）纵段设计(shj)b）水力）水力(shul)计算计算1）设计）设计(shj)依据依据2）设计）设计原则原则3）确定确定设计参数设计参数4）确定设计方案）确定设计方案第十三页，共51页。1） 设计设计(shj)依据依据方案设计第十四页，共51页。l 室外排水设计规范（

4、GB50014-2006)09版l 城市工程管线综合规划规范（GB50289-98)l 给水(jshu)排水管道工程施工及验收规范(GB50268-2008)l 市政排水管道工程及附属设施（06MS201）l 各专业有关国家、行业地方技术规程、规范等常用规范(gufn)、标准及图集1) 设计(shj)依据第十五页，共51页。方案设计2） 设计设计(shj)原则原则第十六页，共51页。符合总体规划要求；近远期结合，考虑远期发展需求(xqi)；符合环境保护要求雨污分流；充分结合现状地形高水自排、低水泵排；保证周边排水接入；就近快速原则；尽量布置在人行道或慢车道下；尽量减少过路横穿。2）设计(shj

5、)原则第十七页，共51页。方案设计3） 确定设计确定设计(shj)参数参数第十八页，共51页。3）设计参数(cnsh)确定（雨水） q设计暴雨强度； t降雨(jin y)历时； T设计重现期，年；A1、C、n、b参数主要参数：暴雨强度、地面(dmin)径流系数及汇水范围。雨水设计重现期一般取雨水设计重现期一般取1年，济南建议采用年，济南建议采用2年，立交排水采用年，立交排水采用3-5年。年。暴雨强度公式：暴雨强度公式：nb)(tClgT)(1167Aq1式中：式中：第十九页，共51页。根据(gnj)汇水范围内的用地性质确定径流系数(径流系数=径流量/降水量) Q=qF 雨水(y shu)设计流

6、量计算公式：其中：q暴雨强度(L/(sha)；径流系数；F汇水(hushu)面积（ha）。地面种类地面种类值值各种屋面、混凝土和沥青路面0.9大块石铺砌路面和沥青表面处理的沥青路面0.6级配碎石路面0.45干砌砖石和碎石地面0.4非铺砌土地面0.3公园和绿地0.15第二十页，共51页。3）设计参数(cnsh)确定（污水）污水流量包括居住区生活污水、工业(gngy)企业生活污水和工业(gngy)废水设计流量。a）居住区生活）居住区生活(shnghu)污污水流量水流量v根据室外排水设计规范（GBJ14-87）采用的居住区生活污水量总变n 居住区生活污水量标准（L/（人d）N 设计人口数KZ 生活污

7、水量总变化系数注：注：v生活污水量标准确定方法室外排水设计规范规定的居住区生活污v设计期限终期的规划人口数。 设计人口=人口密度面积水定额或是生活用水定额按一定比例取用。化系数表选用或按照综合分析得出的总变化系数与平均流量间的关系式求得。360024KNnQZ1式中：式中：第二十一页，共51页。b）工业企业(qy)生活污水流量A1 一般车间最大班职工数（人）；A2 热车间最大班职工数（人）；B1 一般车间职工生活污水(w shu)量标准（L/（人班）；B2 热车间职工生活污水(w shu)量标准（L/（人班）；K1 一般车间生活污水(w shu)时变化系数；K2 热车间生活污水(w shu)时

8、变化系数； C1 一般车间最大班使用淋浴的职工人数（人）；C2 热车间最大班使用淋浴的职工人数（人）；D1 一般车间淋浴污水(w shu)量标准（L/（人班）；D2 热车间淋浴污水(w shu)量标准（L/（人班）；T 每班工作时数（h）；36003600AQ22112221112DCDCKBAKB式中：第二十二页，共51页。c）工业废水设计(shj)流量 m 生产过程中每单位产品的废水(fishu)量标准（L/单位产品）； M 产品的平均日产量； T 每日生产时数（h）； KZ总变化系数。式中：T3600KMQZ3m第二十三页，共51页。上式计算的结果是假定排出的污水都在同一时间内出现最大流

9、量的，用于污水管道设计。该计算方法得到的流量用于污水泵站和污水厂设计不经济。应利用一日污水量逐时变化曲线，求出最大时流量作为总设计流量较为合理。但缺乏(quf)资料时，仍采用上式计算。实际工程设计中，地下水位较高时要加上10%20%的地下水渗入量。321QQQQ污水污水(w shu)设计总流量设计总流量第二十四页，共51页。工程中简化计算工程中简化计算污水面积比流量污水面积比流量(liling)主要参数：生活居住区密度、人均综合用水量、产污率、收集率、主要参数：生活居住区密度、人均综合用水量、产污率、收集率、 生活比流量生活比流量(liling)。Q管段设计流量(liling)K总总变化系数F

10、排水流域面积q面积比流量(liling)qFKQ总式中：式中：第二十五页，共51页。方案设计4） 确定确定(qudng)设计方案设计方案第二十六页，共51页。4）设计方案内容(nirng)a）平面设计定线（确定管线(gunxin)的平面位置和水流方向）u确定排水区域，划分(hu fn)排水界限；u选择出水口位置；u拟定排水管道的线路；u确定排水管道平面位置横断面。u确定单侧or双侧布管；第二十七页，共51页。b）水力计算定量（确定(qudng)管线的管径、管长及坡度）流量(liling)公式：Q=Av流速(li s)公式：v=C (RI)1/2曼宁公式：C= R1/6 /n式中：Q流量； A过

11、水断面面积； v流速； R水力半径（过水断面积与湿周的比值）； i水力坡度（即水面坡度，等于管底坡度）； n管壁粗糙系数。均匀流21321viRn21321iRAnQ第二十八页，共51页。设计充满度设计充满度设计流量下，水深与管道直径的比值（设计流量下，水深与管道直径的比值（污水非满流；雨水满流）污水非满流；雨水满流）a为未预见水量增长留有余地；为未预见水量增长留有余地；b污泥分解释放一些有害气体，防止其爆炸；污泥分解释放一些有害气体，防止其爆炸；c便于管道疏通与管理便于管道疏通与管理(gunl)维护。维护。设计流速设计流速与设计流量与设计流量(liling)、设计充满度相对应的水流平均流速，

12、有最小流速（不淤、设计充满度相对应的水流平均流速，有最小流速（不淤积流速）和最大流速（不冲刷流速）。积流速）和最大流速（不冲刷流速）。规范规定最小设计流速污水为规范规定最小设计流速污水为0.6 m/s，雨水为，雨水为0.75m/s。最大设计流速金属管道。最大设计流速金属管道10 m/s，非，非金属管道金属管道5 m/s。最小管径最小管径污水：规范要求污水：规范要求D300，但是济南市政道路一般最小，但是济南市政道路一般最小D500，其他项目，其他项目具体分析。雨水：设计过程具体分析。雨水：设计过程(guchng)中考虑上游流量，适当放大管径。中考虑上游流量，适当放大管径。最小设计坡度最小设计坡

13、度相应于管道内流速最小时的管道坡度，一般设计中D1000最小坡度为0.0006、 D800最小坡度为0.0008 、 D300最小坡度为0.003、雨水口连接管D300最小坡度为0.01。第二十九页，共51页。埋设深度埋设深度管道内壁底至地面的距管道内壁底至地面的距离。规范要求离。规范要求(yoqi)最大允许埋深最大允许埋深干燥土壤干燥土壤78m，多水、流砂、石灰，多水、流砂、石灰岩地层岩地层5m。覆土厚度覆土厚度管顶覆土，管道外壁顶管顶覆土，管道外壁顶至地面的距离。防止管道被冻裂或受至地面的距离。防止管道被冻裂或受荷载作用而被破坏。最小覆土一般车荷载作用而被破坏。最小覆土一般车行道下行道下0

14、.7m，人行道或绿化带，人行道或绿化带0.6m。冰冻地区，则要依靠防冻冰冻地区，则要依靠防冻(fn dn)要求来确定覆土深度。要求来确定覆土深度。第三十页，共51页。l 结合道路纵段高程、现状(xinzhung)接入管道高程、现状(xinzhung)相交管线高程，雨水还需要结合河道沟渠设计水位。对之前计算的管径、坡度、高程进行复核。c）纵段设计(shj)复核第三十一页，共51页。排水工程 图图 纸纸 绘绘 制制4.第三十二页，共51页。图纸(tzh)绘制1）平面布置图 管道布置； 计算管道的检查井编号(bin ho)； 设计管道的长度、管径及坡度； 设计管段的起止点管底标高； 排水管道与其他管

15、线、构筑物的交叉点位置及高程。2）纵断面布置图 支管接入处的位置、管径、高程； 与其他管线或构筑物交叉点的位置及高程； 预埋管、排出口(ch ku)高程； 相交河道、沟渠的规划河底、沟底高程及设计水位。3）横断面布置图 管线距道路中心线距离； 与现状其他管线之间的净距或管中心距离。第三十三页，共51页。 注注 意意 事事 项项5.排水工程第三十四页，共51页。工程设计需要(xyo)注意事项:l 雨水口布置在道路的相对最低点。l 对接过路的留预埋管线的位置要准确。l 起始端管道的埋深要确保周围一定距离范围内的管道能够顺利接入管道。l 注意高填方路段的预埋管的布置，能否收集(shuj)两侧的雨污水

16、。l 排水管道检查井盖尽量避让车轮碾压、人行道盲道砖及路缘石（包括立沿石和平沿石）。l 同一工程项目排水设计时，雨污水管线高程复核。l 设计参数选取尽量避让极限值。第三十五页，共51页。设设 计计 原原 则则1.设设 计计 内内 容容2.设设 计计 步步 骤骤3.其其 他他4.管 线 综 合第三十六页，共51页。 设设 计计 原原 则则1.管 线 综 合第三十七页，共51页。1.设计(shj)原则 重视近期重视近期(jn q)建设规划，并应考虑远景发展的需要；建设规划，并应考虑远景发展的需要； 与城市道路交通、城市居住区、城市环境与城市道路交通、城市居住区、城市环境(hunjng)、给水工程、

17、排水工程、给水工程、排水工程、热力工程、电力工程、燃气工程、电信工程、防洪工程、热力工程、电力工程、燃气工程、电信工程、防洪工程、地下铁道、地下铁道、 结合城市总体发展规划，充分利用城市地上、地下空间；结合城市总体发展规划，充分利用城市地上、地下空间；地下通道、地下通道、人防工程等人防工程等专业规划相协调专业规划相协调； 应应充分利用现状工程管线充分利用现状工程管线。当现状工程管线不能满足需要，经综合技术、。当现状工程管线不能满足需要，经综合技术、 经济比较后，可废弃或抽换经济比较后，可废弃或抽换。 1）宏观原则：）宏观原则：第三十八页，共51页。 压力压力(yl)管线让重力自流管线；管线让重

18、力自流管线； 分支管线分支管线(gunxin)让主干管线让主干管线(gunxin)； 可弯曲管线可弯曲管线(gunxin)让不易弯曲管线让不易弯曲管线(gunxin)；2）微观原则：）微观原则：备注：备注：压力管线压力管线主要有给水管、燃气管、热力管、再生水管；主要有给水管、燃气管、热力管、再生水管；重力管线重力管线主要有雨水管、污水管；主要有雨水管、污水管； 小管径小管径管线让管线让大管径大管径管线；管线； 市政配套管道主要有市政配套管道主要有给水管、污水管、雨水管、燃气管、热力管道、电力电缆、给水管、污水管、雨水管、燃气管、热力管道、电力电缆、电信电缆、路灯及设施电信电缆、路灯及设施等等8

19、种，个别道路还有再生水管。种，个别道路还有再生水管。第三十九页，共51页。 设设 计计 内内 容容2.管 线 综 合第四十页，共51页。2.设计(shj)内容v确定城市工程管线在地下敷设确定城市工程管线在地下敷设(fsh)时的排列顺序和工程管线间的最小水平时的排列顺序和工程管线间的最小水平vv确定确定(qudng)城市工程管线在地下敷设时的最小覆土深度；城市工程管线在地下敷设时的最小覆土深度；净距、最小垂直净距；净距、最小垂直净距；（构）筑物、道路、相邻工程管线间的最小水平净距和最小垂直净。（构）筑物、道路、相邻工程管线间的最小水平净距和最小垂直净。v确定城市工程管线在架空敷设时管线及杆线的平

20、面位置及周围建确定城市工程管线在架空敷设时管线及杆线的平面位置及周围建第四十一页，共51页。 设设 计计 步步 骤骤3.管 线 综 合第四十二页，共51页。3.设计(shj)步骤横断面布置 平面设计 a)横断面布置横断面布置(bzh) 竖向设计第四十三页，共51页。b)平面设计1.为避免汽车碾压，方便施工及维护，原则上市政为避免汽车碾压，方便施工及维护，原则上市政(shzhng)管线在道路下的规划位置，应布置在管线在道路下的规划位置，应布置在2.工程管线在道路下面的规划位置工程管线在道路下面的规划位置(wi zhi)宜相对固定，便于日后维护查找。宜相对固定，便于日后维护查找。人行道或非机动车道

21、下面。但是人行道或非机动车道下面。但是(dnsh)往往空间有限，电信电缆、给水、燃气、污雨水排水往往空间有限，电信电缆、给水、燃气、污雨水排水从道路红线向道路中心线方向平行布置的次序，应根据工程管线的性质、埋设深度从道路红线向道路中心线方向平行布置的次序，应根据工程管线的性质、埋设深度等确定。分支线少、埋设深、检修周期短和可燃、易燃和损坏时对建筑物基础安全等确定。分支线少、埋设深、检修周期短和可燃、易燃和损坏时对建筑物基础安全有影响的工程管线应远离建筑物。有影响的工程管线应远离建筑物。等工程管线可布置在非机动车道或机动车道下面。等工程管线可布置在非机动车道或机动车道下面。3.城市道路规划的工程

22、管线应城市道路规划的工程管线应与道路中心线平行与道路中心线平行，布置在支管较多的一侧。，布置在支管较多的一侧。第四十四页，共51页。v 雨水管布置具体(jt)项目具体(jt)分析，若布置在道路中心线上，可充分利用地下空间避免v 从卫生角度(jiod)考虑，污水管与给水管分放在道路两侧。汽车对井盖碾压。但雨水连接支管横穿较多，后期汽车对井盖碾压。但雨水连接支管横穿较多，后期(huq)易形成道路病害；若布置在非机动易形成道路病害；若布置在非机动v 给水管与燃气管放在同一侧，充分利用给水管与燃气管放在同一侧，充分利用“规范规范”净距可为净距可为0.5m的规定。的规定。v 燃气管与电力管宜放在道路两侧

23、，避免因燃气泄漏与汽车产生的火花接触引起灾害。燃气管与电力管宜放在道路两侧，避免因燃气泄漏与汽车产生的火花接触引起灾害。v 电信电缆与电力电缆应布置道路对侧，可避免电磁波的相互干扰。电信电缆与电力电缆应布置道路对侧，可避免电磁波的相互干扰。车道下由于管径较大相对占用地下空间也较大。车道下由于管径较大相对占用地下空间也较大。v 电信电缆、电力电缆宜布置靠近建筑物一侧，充分利用电信电缆、电力电缆宜布置靠近建筑物一侧，充分利用“规范规范”可与建筑物为可与建筑物为0.5m净距的规定。净距的规定。v 热力管线不宜布置在绿化带及机动车道下。热力管线不宜布置在绿化带及机动车道下。v 路灯及交通设施线的敷设要

24、考虑后期行道树种植时树穴的影响。路灯及交通设施线的敷设要考虑后期行道树种植时树穴的影响。第四十五页，共51页。c)竖向设计(shj)1.当工程管线交叉当工程管线交叉(jioch)敷设时，自地表面向下的排列顺序宜为：电力管线、热力管线、敷设时，自地表面向下的排列顺序宜为：电力管线、热力管线、2.依照交叉原则并结合管线依照交叉原则并结合管线(gunxin)覆土，确定相交叉管线覆土，确定相交叉管线(gunxin)的竖向高程。的竖向高程。燃气管线、给水管线、雨水排水管线、污水排水管线。燃气管线、给水管线、雨水排水管线、污水排水管线。3.市政道路的路口位置，由于交叉管线较多管位复杂，一般需做路口竖向大样图市政道路的路口位置，由于交叉管线较多管位复杂，一般需做路口竖向大样图第四十六页，共51页。 其其 他他4.管 线 综 合第四十七页，共51页。4.其他(qt)1.管线管线(gunxin)桥桥2.下穿河底