道路给排水设计要点Word文档格式.docx
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1、管径确定
管径确定时应考虑远近期结合,同时照顾经济性和可靠性。
管径
确定涉及设计供水量及经济流速的确定。
设计供水量根据下列各种用水确定综合生活用水:
包括居民生活用水和公共建筑用水。
根
居民生活用水定额或综合生活用水定额及最高日时变化系数综合
析确定
工业企业生产用水和工作人员生活用水:
生产用水量根
生产工艺要求确定;
工作人员生活用水量(含淋浴用水量)根据
间性质确定
消防用水:
消防用水量、水压及延续时间等根据现行有
规定确定
)浇洒道路和绿地用水:
根据路面、绿化、气候和土壤等条
确定
)未预见水量及管网漏失水量:
按最高日用水量的百分比计
管段的直径按下式计算
式D---管段直径
q---管段流量m3/
v---流速m/
应综合考虑管网造价与经营费用,确定经济流速,从而确定经
管径,使管网造价与经营费用之和为最小设计时常采用平均经
流速来确定管径,D=100~400m时,平均经济流速
0.6~0.9m/D≥400m时,平均经济流速0.9~1.4m/,
管取大值,小管取小值
、管材选用2.
设计时应结合各种管材的特性做到管材选用经济、合理。
埋地管
道长年累月承受输送液体内压、泥土及地面荷载的外压、高温变化
引起的拉伸应力以及地基的不均匀沉降等产生的综合应力,还要承
受水锤冲击力,因此管材首先应有足够强度。
同时结合建设要求做
到经济合理。
室外给水管道常用管材有承插式给水铸铁管、球墨铸铁管、焊接
钢管、镀锌钢管、预应力(自应力)钢筋混凝土管、玻璃钢管、塑
料管、复合管等。
(1)承插式给水铸铁管:
具有较高的机械强度及承压能力,有较
强的耐腐蚀性,接口方便,易于施工。
其缺点在于不能承受较大的
动荷载及质脆。
按制造材料分为普通灰口铸铁管和球墨铸铁管,较
为常用的为球墨铸铁管。
(2)钢管:
其优点是耐高压、耐震动、薄而轻及管节长而接口少;
缺点是易锈蚀影响使用寿命、价格较高,故需做严格防腐绝缘处理。
钢管一般用于管径要求大、受水压力高路段,及穿越铁路、河谷和
地震区等管段。
(3)预应力和自应力钢筋混凝土管:
优点是抗渗性和耐久性能好,
不会腐蚀及腐烂,内壁不结垢等,缺点是质地较脆易碰损、铺设时
要求沟底平整,且需做管道基础及管座,常用于大型输水系统。
(4)玻璃钢管:
指玻纤维增强树脂塑料管,这种管材优点在于重
量轻,抗腐蚀,安装容易,缺点是刚度小,管道基础要求较严。
大.
口径玻璃钢管在源水引用管道上使用较多,而在供水管网中使用较
少。
(5)塑料管:
其优点在于具有表面光滑、输送流体阻力小、耐腐
蚀、重量轻、接口方便等,缺点在于质脆、易老化。
主要有硬聚氯
乙烯管(UPVC)、聚乙烯管(PE)等。
(6)复合管:
室外给排水工程中常用的有镀锌钢管衬塑复合管、
孔网钢带塑料复合管。
(a)镀锌钢管衬塑复合管:
镀锌钢管衬塑有两种方式,一种是
内喷衬聚乙烯,另一种是热镀锌钢管内经特殊过盈级配合工艺,复
合挤压聚乙烯、聚丙烯管,目前国内均有此两种方式的产品,前种
衬涂层不易粘牢,不易衬匀,容易分层;
后一种方式效果较好,而
管件采取内喷衬聚乙烯。
管材组装也有两种方式,一种是通常壁厚的热镀锌钢管及管件,
内挤压聚乙烯管或喷衬聚乙烯层后,仍套丝连接,价格较贵;
另一
种是薄壁热镀锌钢管及管件,内经特殊过盈级配合工艺,复合挤压
聚乙烯管或喷衬聚乙烯层,管材不套丝,采用快速接头工艺,管道
装拆快捷,价格低廉,综合价格类同镀锌钢管,有良好的适用前景,
但管外壁及管端面的防腐问题没有根本解决。
(b)孔网钢带塑料复合管:
是以高密度聚乙烯为基体,以冲孔
后的冷轧钢带焊接而成的网状钢管为增强体,经挤出成型连续复合
而成,内外壁塑料通过金属骨架上的孔形成一体。
它具有钢管的机
的配水DN≤200mm械强度,又具有塑料管的耐腐蚀性,可适用于
管道及室内冷水主立管道上使用。
此类管材安装时,切断的端面应
作严格的防锈处理,但在今后管道不停水引接分支管时,孔口切面
锈蚀问题就无法处理,这将是此类管材应用中的弱点。
3、设计时需注意的问题
1)混凝土支墩设置:
给水铸铁管特别是球墨铸铁管在室外给水管道工程中应用较为广
泛。
一般在施工较大口径的室外给水铸铁管时,多在如下位置处:
如管道系统的水平弯头、三通、管道末端及返弯处需设置混凝土浇
注的支墩。
支墩的作用主要是消除由于管内水的压力或土壤条件较差,使在
上述的部位产生一将管道沿其水流切线方向外推的力,而导致管道
接口处松动。
一般在管径大于350mm及在松软土壤敷设时考虑设
置。
2)钢管防腐:
在管径要求大、受水压力高路段,及穿越铁路、河谷和地震区等
管段较常采用钢管敷设。
钢管埋地敷设时,管材会受到土壤、地下
水的浸蚀,同时还会受到地下杂散电流的影响,使金属表面产生电
化学作用而损坏金属表层,故必须采取能隔绝对管道腐蚀及减少杂
散电流对管道电化作用的防腐绝缘层,以延长管道使用寿命。
埋地钢管一般采用水泥砂浆内防腐,外防腐一般采用石油沥青
环氧煤沥青,分普通级、加强级、特加强级三个等级,设计时应
据具体情况合理选择
二、排水管道工程设
排水体制的选
排水工程设计应以批准的当地城镇(地区)总体规划和排水工
总体规划为主要依据排水体制(分流制或合流制)的选择,应
根据城镇和工业企业规划、当地降雨情况和排放标准、原有排水
施、污水处理和利用情况、地形和水体等条件,综合考虑确定。
建地区的排水系统宜采用分流制
排水量确
现就分流制体制的排水量确定进行分析
污水设计总流L/
Q=Q1+Q2+Q
其中Q为居住区生活污水设计流量L/。
按下式计
Q1=nNK(243600
n---污水定额L/*d,含居民生活污水定额和综合生活污
定额,可按当地用水定额80%~90采用
---设计人口
Kz---生活污水量总变化系数,按《室外排水设计规范》有关规
计取或按实际数据采用。
Q为工业企业内生活污水量、淋浴污水量L/。
应与国家
行的《室外给水设计规范》的有关规定协调
Q为工业企业的工业废水量L/。
工业废水量级及其总变
系数应根据工艺特点确定,并与国家现行的工业用水量有关规定
调
雨水设计流L/
按下式计算
Q=F×
q×
其中为汇水面积h
其划分应结合地形坡度、汇水面积的大小及雨水管道布置等情
划定。
地形较平坦时,可按就近排入附近雨水管道的原则划分汇
面积;
地形坡度较大时,应按地面雨水径流的水流方向划分汇水
积
2为径流系数。
按《室外排水设计规范》有关规定计取
为设计暴雨强度sh。
按下列公式计算
q=167A1+Clgt+
式t--降雨历时mit=t1+mtt为地面集水时间,一
5~15mi为折减系数,暗管,明渠1.t为管渠
雨水流行时间
、管材选
室外无压排水管一般很少采用金属管,只有当排水管道需要承
较高压力或对渗漏要求严格的地方(如污水泵站的进水管和出水管.
等)才采用金属管材。
较为常见的为混凝土及钢筋混凝土管,近几
年,双壁波纹管、HDPE高密度缠绕管等也在室外排水工程中得到
较为广泛的应用。
现就钢筋混凝土管、双壁波纹管、HDPE管三种
管材的技术性能比较情况列表如下:
管材项目钢筋混凝土管HDPE管双壁波纹管备注
优点1.造价低1.1.管道粗糙系数较小,同等流量下管径比混凝土
管小1~2级;
2.2.管材柔韧性好,单节长,接口少,且接口为电熔
接口,抗地基沉降性能强,抗渗性能好;
3.3.无需混凝土基础,且
管材质量轻,施工方便;
4.4.耐腐蚀、抗老化性能好,管材强度高,
使用寿命长。
5.1.管道粗糙系数较小,同等流量下管径比混凝土管
小1~2级;
6.2.管材柔韧性好,单节长,接口少,且为橡胶圈接口,
抗地基沉降性能强;
7.3.无需混凝土基础,且管材质量轻,施工方
便;
4.耐腐蚀、抗老化性能好,管材强度高,使用寿命长。
缺点8.1.管材抗压、抗渗性能较差;
2.抗地基沉降性能较差,易
渗漏,日后养护维修费用较高;
3.管材较重,且为混凝土基础,接
头多,施工较困难。
9.1.造价高1.造价高2.不适用于大口径排
水管。
综合造价420.04元/米668.84元/米506.31元/米管径D600
设计时应根据建设要求结合各种管材的特性做到管材选用经济、
合理。
4、设计时需注意的问题
钢筋混凝土管接口选择)1(用于排水的混凝土管的管口形式常用的有平口管、企口管和承
口管。
管口形状不同,接口的方法也不同。
管道接口一般分为柔
接口、刚性接口、半柔性接口三种。
橡胶圈接口、沥青油膏、石
沥青卷材接口等均为柔性接口,刚性接口常见的有水泥砂浆、钢
网水泥砂浆抹带接口,而石棉水泥接口则为半柔性接口。
对于接
要求强度较高、严密性闭水性较好的污水管道宜采用柔性或半柔
接口
管线高程控
管线高程控制应从多方面进行综合考虑:
为保证管线所服务区
雨污水能顺畅排入,要求管线要有足够的埋深;
而随着埋深增大
挖槽深度增加,施工难度也随之增大,特别是在土质较为软弱地
更为突出,这样必然提高管网造价;
同时城市道路下的市政管线
综复杂,为在高程上使各管线基本相互错开,也应合理控制各管
高程,一般来说,从上至下管线顺序依次为电力、电讯
煤气管、给水管、热力管、雨水管、污水管。
总的来说,室外给排水管道工程设计是一个实践经验与能动性相
结合的过程。
在满足规范要求的同时,要根据实际情况,因地制宜、
因时制宜,尽量做到经济合理。
首先要确定设计道路的污水汇水范围,由汇水范围计算设计污水量,
然后得出管径、坡度。
、能满足周边地块污水的1,它要满足以下条件:
确定污水干管标高
接入,尤其是污水干管起点处,因为它埋深最浅2、如果相交道路
有污水支管接入本设计道路
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