設計人員需要掌握的排水管線總圖設計


來源:水處理研習社   時間:2019-11-27 15:24:48


北極星水處理網訊:主要設計內容

排水管線總圖主要包括廠區排水管(廠內生活、化驗等排水)、放空管、反沖洗排水管、溢流管、污泥脫水機濾液排水管、浮渣分離排水管和總排水管等,設計內容包括排水區域劃分、管徑、坡度、管道埋深、水流轉角、管道銜接、檢查井尺寸和井距等的設計。

平面布置

排水管線的布置應避免一條管線貫穿整個廠區致使整體管道埋深太深,增加造價。宜結合廠內排水分區平衡布置,將排水區域分區計算匯水面積,每段的水量要考慮高峰水量和轉輸水量,結合路面高度、路面坡度和檢查井間距等因素確定每段管道的起端、長度、末端和檢查井距離。采用分區域排水收集到干管再匯入主干管的布置方式,排水管干管沿道路側綠化帶或兩排構筑物/建筑物之間綠化帶設計以收集兩個方向排水,減少管線長度。不建議排水管設在道路中央,如工程條件限制,也可布置在硬化道路下。排水管可與雨水管分列道路兩側或同側(根據占地情況),雨水管道也可布置在道路中央。排水管路設計要結合其他管道布置情況和用地限制情況。管道方向變化處、管道交匯處、管徑變化處、坡度改變處、直線段每隔一定距離處、標高變化處或跌水處設檢查井。

標高計算

平面草圖完成后進行標高計算。計算書包括各排水口的水量和支管管徑,排水干管的起端和末端標高和管徑。全廠排水管起端在滿足工藝要求和不與其他管道沖突的前提下滿足最小埋深和最小坡度即可,避免埋深太深增加造價,如需避讓其他管道再調整。先根據每個區域排水終端位置和最遠端排水管的最低覆土深度,設定每個排水區域的干管起端檢查井的井底標高,按照管徑適合的最小坡度和檢查井間距逐一計算每個檢查井的井底標高,如果發現排水管道和其他管線沖突,或支管標高無法接入干管上的檢查井,則在滿足工藝條件的條件下盡量與單體設計師溝通調整沖突管道的標高和位置,必要時調整水力高程圖、單體定位或雨水管位置,無法調整時只能考慮調整排水管線布局、降低個別檢查井井底標高或調整整體埋深(在計算書中修改起端標高,順次生成其他井的井底標高,再根據其他改動因素做相應修改),需要進行不同方案的經濟技術比選。整個計算書完成后再次確認各管線沒有管道沖突、交錯合理、水頭損失小以及整體埋深合理方可確定最終的排水管網設計,進行詳細標注。

管道設計

根據規范,污水管最小管徑為300mm,相應最小設計坡度塑料管0.002,其他管0.003。塑料管的坡度較鋼管小。在地形坡度較陡處,城市街道下生活污水管最小管徑可采用200mm。設計流速不滿足最小設計流速時,應增設清淤措施。常用管徑的最小設計坡度,可按設計充滿度下不淤流速控制,當管道坡度不能滿足不淤流速要求時,應有防淤、清淤措施。對受水質水溫影響,易在管壁上結垢或易附著纖維、黏性物質的管道,其斷面的確定必須考慮維護檢修的方便,在避免懸浮物沉淀的前提下適當放大管徑一至二級。污水廠內排水管道管徑小于DN300時取i=4‰,管徑小于DN400時取i=3‰,DN400≤管徑<DN700時取i=2‰,管徑≥DN700時取i=1.2‰。在保證最小坡度的前提下,塑料管的坡度可比其他管道坡度取小些。

管材

市政污水廠工藝相關的放空管、反沖洗排水管、溢流管、污泥脫水機濾液排水管、浮渣分離排水管等可采用鋼管。排水管道管徑300mm以下的采用硬聚氯乙烯(UPVC)排水管或鋼管,管徑≥300mm的采用HDPE管或鋼筋混凝土管(Ⅱ級Ⅲ級,承插口)。工業廢水的管道材質根據水質情況如溫度、酸堿度、腐蝕性和硬度等具體指標確定。

廠外排水管

廠外排水管應與其他地下設施綜合考慮,污水管渠通常布置在道路人行道、綠化帶或慢車道下,選擇的線路盡量避開跨越公路、鐵路、涵道、橋等,如不能避開,宜進行多種方案經濟技術比較,如為壓力排水,應綜合考慮管材強度、壓力管道長度、水流條件等因素,確定經濟流速。還要考慮繞路對提升泵揚程造成的影響。應充分考慮施工對交通和路面的影響。敷設的管道應是可巡視的,要有巡視養護通道。排水管渠在城鎮道路下的埋設位置應符合《城市工程管線綜合規劃規范》(GB 50289)的規定。管渠基礎、管渠接口、斷面形狀和不同直徑的管道在檢查井內的連接方式等等設計要符合《室外排水設計規范》,并參考《排水工程》《給水排水設計手冊》和06MS201等資料的相關內容。對于回用水遠距離輸送,在壓力管道上應設置壓力檢查井。

鋼筋混凝土箱涵

鋼筋混凝土箱涵一般采用平接口,抗地基不均勻能力較差。當矩形鋼筋混凝土箱涵敷設在軟土地基或不均勻地層上時,宜采用鋼帶橡膠止水圈結合上下企口式接口形式。鋼帶橡膠止水圈采用復合型止水帶,突破了原橡膠止水帶的單一材料結構形式,具有較好的抗滲漏性能。箱涵接口采用上下企口抗錯位的新結構形式,能限制接口上下錯位和翹曲變形。

制圖

規范的圖紙標注包括管道用途、管徑、坡度、長度、管道材質、編號、流向以及下游井號等。如果圖紙上標注太滿無法清晰標注所有內容,則建議用表格形式的節點圖補充信息。節點圖的型式和內容可根據排水管線平面圖上無法標注上的內容確定。舉例,對于接入管多的復雜的排水井,所有信息全標識到排水管線平面布置圖中較容易亂,識圖不便,建議在排水管線圖中簡化設計,將所有檢查井按水流順序編號,圖紙上標注方便識圖的主要信息,如圖1-1所示,同時在排水檢查井節點示意圖(圖13-2)中補充必要的信息。

排水管道標高可按照管內底標高標示,排水管平面轉角90°不做特殊說明且不做標注,其他角度要在圖中標注。路面標高不一致的污水廠宜設計每段管道和檢查井剖面圖。廠外管道畫縱剖面圖。

如果圖紙上標注太滿無法清晰標注所有內容,則建議用節點圖補充信息,如圖1-3(a)所示。如果項目規模小,沒有復雜的排水管網,檢查井少,容易在排水管線圖上簡潔標明信息,可以將所有信息標識在排水管線圖中,如圖1-3(b)所示,但檢查井的直徑和參考圖集號應另外列表標明。

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檢查井

①結構型式。排水檢查井采用磚砌結構,井內底標高與出水管內底標高相同。如果地下水位高,可考慮用鋼筋混凝土檢查井。檢查井的選擇以及管道接入型式詳見標準圖集02S515。特殊的井單獨出圖。為創造良好的水流條件,宜在檢查井內設置流槽。流槽頂部寬度應便于在井內養護操作,一般為0.15~0.20m,隨管徑、井深增加,寬度還需加大。在管道轉彎處,檢查井內流槽中心線的彎曲半徑應按轉角大小和管徑大小確定,但不宜小于大管管徑。高流速排水管道坡度突然變化的第一座檢查井宜采用高流槽排水檢查井,并采取增強井筒抗沖擊和沖刷能力的措施,井蓋宜采用排氣井蓋。

②檢查井采用中心定位并標坐標。

③井蓋。布置在綠化區域內的檢查井、閥門井和流量計井,井蓋頂標高應高于周邊地坪約200mm,選用輕型鑄鐵井蓋及輕型鑄鐵蓋座;如布置在硬化路面上,則井蓋頂與路面齊平,選用重型鑄鐵井蓋及重型鑄鐵蓋座;廠外尾水排放沿河岸非公路敷設,井蓋可高出地面300mm;如果檢查井在路面、廣場等其他區域,井頂標高應與周邊地坪等高;位于車行道的排水和雨水檢查井,應采用具有足夠承載力和穩定性良好的井蓋與井座。檢查井間距應符合規范要求。

④排水系統檢查井應安裝防墜落裝置。磚砌檢查井內不宜設鋼筋爬梯。

⑤接管。不同直徑的管道在檢查井內的連接,宜采用管頂平接或水面平接。管道轉彎和交接處,其水流轉角不應小于90°。當管徑小于或等于300mm,跌水水頭大于0.3m時,可不受此限制。接入檢查井的支管管徑大于300mm時,支管數不宜超過3條;檢查井和塑料管道應采用柔性連接;在排水管道每隔適當距離的檢查井內和泵站前一檢查井內,宜設置沉泥槽,間隔距離根據當地情況確定,深度宜為0.3~0.5m。對管徑小于600mm的管道,距離可適當縮短。

⑥跌水。管道在坡度變陡處,其管徑可根據水力計算確定由大改小,但不得超過2級,并不得小于相應條件下的最小管徑。如果液位落差大,需要做跌水井,跌水井可參考圖集02S515。跌水水頭1.0~2.0m時宜設跌水井,跌水水頭大于2.0m時應設跌水井。跌水井的進水管管徑不大于200mm時,一次跌水水頭高度不得大于6m;管徑為300~600mm時,一次跌水水頭高度不宜大于4m。跌水方式可采用豎管或矩形豎槽。管徑大于600mm時,其一次跌水水頭高度及跌水方式應按水力計算確定。


原標題:設計人員需要掌握的排水管線總圖設計

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