排水的基础知识
一、排水工程的分类
1．城市排水工程
以城市用户（包括各类工厂、公共建筑、居民住宅等）排出的废水，通过城市下水管道，汇集集中至一定地点进行污水处理，使出水符合处置地点的质量标准要求。还有从用户区域排除的雨水径流水，大型工业企业的排水汇集和常规污水处理等。
2.工业排水工程
工业生产工艺过程使用过的水，包括生产污水、生产废水等，其排出的废水，进行中和、除抽、除重金属等特定的污水处理，再排入城市排水管道。
3．建筑排水工程
建筑排水工程包括生活污、废水排水系统、生产污水、废水排水系统，雨水排水系统等。通过排水系统收集使用过的污水、废水以及屋面和庭院的雨水径流水，排至室外排水系统。
二、排水体制
生活污水、工业废水和雨水可以采用一个管渠来排除，也可以采用两个或两个以上独立的管渠来排除，污水的这种不同排除方式所形成的排水系统，称为排水体制。排水系统的体制一般分为合流制和分流制两种类型。
1.合流制
将生活污水、工业废水和雨水混合在同一个管渠内排除的系统，称为合流制系统。
(1)直排式合流制
最早出现的合流制排水系统，是将排除的混合污水不经处理直接就近排入水体。
(2)截流式合流制
临河岸边建造一条截流干渠，同时在合流干管与截流干管相交前或相交处设置溢流井，并在截留干管下游设置污水厂。晴天和初降雨时所有污水都排送至污水厂，经处理后排入水体，随着降雨量的增加，雨水径流也增加，就有部分混合污水经溢流井溢出，直接排入水体。
(3)完全合流制
将污水和雨水合流于一条管渠，全部送往污水处理厂进行处理后再排放。此时，污水处理厂的设计负荷大，要容纳降雨的全部径流量，其水量和水质的经常变化不利于污水的生物处理；处理构筑物过大，平时也很难全部发挥作用。
2.分流制
由于排除雨水方式的不同，分流制排水系统分为完全分流制和不完全分流制两种排水系统。
(1)完全分流制
完全分流制是将城市的生活污水和工业废水用一条管道排除，而雨水用另一条管道来排除的排水方式。
(2)不完全分流制
在城市中受经济条件的限制，只建完整的污水排水系统，不建雨水排水系统，雨水沿道路边沟排除，或为了补充原有渠道系统输水能力的不足只建一部分雨水管道，待城市发展后再将其改造成完全分流制。
(3)排水体制的特点
1)环保方两，全部截流式合流制对环境的污染最小；部分截留式合流制雨天时部分污水溢流入水体，造成污染；
2)造价方面，合流制管道比完全分流制可节省投资20%-40%，但合流制泵站和污水处理厂投资要高于分流制，总造价看，完全分流制高于合流制。
3)维护管理，合流制污水厂维护管理复杂。晴天时合流制管道内易于沉淀，在雨天时沉淀物易被雨水冲走，减小了合流制管道的维护管理费。
三、排水管道系统的组成
1.污水管道系统的组成
城市污水管道系统包括小区管道系统和市政管道系统。小区管道系统主要是收集小区内各建筑物排除的污水，并将其输送到市政管道系统中。一般由接户管、小区支管、小区干管、小区主干管和检查井、泵站等附属构筑物组成。
2.雨水管道系统的组成
降落在屋面上的雨水由天沟和雨水斗收集，通过落水管输送到地面，与降落在地面上的雨水一起形成地表径流，然后通过雨水口收集流入小区的雨水管道系统，经过小区的雨水管道系统流入市政雨水管道系统，然后通过出水口排放。因此雨水管道系统包括小区雨水管道系统和市政雨水管道系统两部分。小区雨水管道系统是收集、输送小区地表径流的管道及其附属构筑物，包括雨水口、小区雨水支管、小区雨水干管、雨水检查井等。
四、排水管材
1.混凝土管和钢筋混凝土管
适用于排除雨水和污水，分混凝土管、轻型钢筋混凝土管和重型钢筋混凝土管3种，管口有承插式、平口式和企口式3种。
混凝土管和钢筋混凝土管便于就地取材，制造方便，在排水管道系统中得到了广泛应用。
其主要缺点是抵抗酸、碱浸蚀及抗渗性能差；管节短、接头多、施工复杂、自重大、搬运不便。
混凝土管的最大管径一般为450mm，长多为1m，适用于管径较小的无压管。
轻型钢筋混凝土管、重型钢筋混凝土管长度多为2m，因管壁厚度不同，承受的荷载有很大差异。
2.金属管
金属管质地坚固，强度高，抗渗性能好，管壁光滑，水流阻力小，管节长，接口少，施工运输方便。但价格昂贵，抗腐蚀性差，因此，在市政排水管道工程中很少用。只有在设防地震烈度大于8度或地下水位高，流沙严重的地区；或承受高内压、高外压及对渗漏要求特别高的地段才采用金属管。
3.排水渠道
排水渠道一般有砖砌、石砌、钢筋混凝土渠道，断面形式有圆形、矩形、半椭圆形等，如图所示。
4.新型管材
随着新型建筑材料的不断研制，用于制作排水管道的材料也口益增多，新型排水管材不断涌现，如玻璃纤维筋混凝管和热固性树脂管，离心混凝土管，其性能均优于普通的混凝土管和钢筋混凝士管。
在大口径排水管道中，已开始应用玻璃钢夹砂管。玻璃钢夹砂管具有重量轻、强度高，耐腐蚀、耐压、使用寿命长，流量大、能耗小，管节长(可达12m)，接头少的特点，使用橡胶圈连接，一插即可，快速可靠，综合成本低。
五、排水管道的基础及覆土
1.排水管道基础
(1)砂土基础
砂土基础又叫素土基础，它包括弧形素土基础和砂垫层基础。
(2)混凝土枕基
混凝土枕基是只在管道接口处才设置的管道局部基础，如图9-12所示。通常在管道接口下用C1O混凝土做成枕状垫块，垫块常采用900或1350管座。这种基础适用于干燥土壤中的雨水管道及不太重要的污水支管，常与砂土基础联合使用。
(3)混凝土带形基础
混凝土带形基础楚沿管道全长铺设的基础，分为90、135、180的管座形式。
2.覆土
在非冰冻地区，管道覆土厚度的大小主要取决于外部荷载，管材强度、管道交叉情况以及土壤地基等因素。一般排水管道的覆土厚度不小于0.7m。
在冰冻地区，无保温措施的生活污水管道或水温与生活污水接近的工业废水管道，管底可埋设在冰冻线以上0.15m;有保温措施或水温较高的管道，管底在冰冻线以上的距离可以加大，其数值应根据该地区或条件相似地区的经验确定，但要保证管道的覆土厚度不小于0.7m。
六、排水管网附属构筑物构造
1.检查井
检查井由井底（包括基础）、井身和井盖（包括盖座）三部分组成
2.雨水口
雨水口一般设在道路交叉口、路侧边沟的一定距离处以及设有道路缘石的低洼地方，在直线道路上的间距一般为25~50m，在低洼和易积水的地段，要适当缩小雨水口的间距。
雨水口的构造包括进水箅、井筒和连接管三部分。
3.倒虹管
排水管道遇到河流、洼地、或地下构筑物等障碍物时，不能按原有的坡度埋设，而是按凹的折线方式从障碍物下通过，这种管道称为倒虹管。它由进水井、下行管、平行管、上行管和出水井组成。
七、管道铺设
1、公称通径(DN)
是管子和管道附件的标准直径。它是就内径而言的标准，只近似于内径而不是实际内径。因为同一号规格的管外径都相等，但对各种不同工作压力要选用不同壁厚的管子。
如DN50表示公称通径为50mm的管子
2、公称压力
在管道内流动的介质，都具有一定的压力和温度。
公称压力用符号PN表示，如公称压力2.5Mpa，可以记为PN2.5。
*公称压力是生产管子和附件的强度的标准。
3、试验压力
试验压力是为了检验管子及附件机械强度及严密性能的压力标准
4、管道的埋深
排水管埋设深度
1）覆土厚度指管道外壁顶部到地面的距离。
2）埋设深度指管道内壁底部到地面的距离。
例题：计算管道基础的深度
5、管道实验
排水管道闭水试验
生活污水、工业废水、雨污合流管道、倒虹吸管或设计要求做闭水试验的排水管道，必须做闭水试验。
6、混凝土管道铺设常用的方法：
（1）四合一施工法
将混凝土平基、稳管、管座形成、抹带四道工艺合在一起施工。
优点：速度快、质量好。
施工程序：
验槽—支模—下管—排管—四合—施工—养护
（2）垫块法
排水管道施工中，把在预制混凝土垫块上稳管，然后再浇筑混凝土基础和接口。
施工程序：
预制垫块—安垫块—下管—在垫块上安管—支模—浇筑混凝土基础—接口—养护
（3）平基法
在排水管道施工中，首先浇筑平基混凝土，待平基达到一定强度再下管、稳管、浇筑管座及抹带接口。
施工程序：
支平基模板—浇筑平基混凝土—下管—稳管—支座模板—浇筑管座混凝土—抹带接口—养护
排水工程定额工程量计算规则
第一章 定型混凝土管道基础及铺设
说 明
1.本章定额包括混凝土管道基础、管道铺设、管道接口、闭水试验、管道出水口，是依国家建筑标准设计图集《市政排水管道工程及附属设施》（06MS201）计算的。适用于市政工程雨水、污水及合流混凝土排水管道工程。
2.D300-D700mm混凝土管铺设分为人工下管和人机配合下管，D800-D2400mm为人机配合下管。
3.如在无基础的槽内铺设管道，其人工、机械乘1.18系数。
4.如遇有特殊情况，必须在支撑下串管铺设，人工、机械乘系数1.33。
5.自（予）应力胶圈接口混凝土管采用给水册的相应定额项目。
6.实际管座角度与定额不同时，采用第三章非定型管座定额项目。
企口管的膨胀水泥砂浆接口和石棉水泥接口适于360度，其他接口均是按管座120度和180度列项的。如管座角度不同，按相应材质的接口做法，以管道接口调整表进行调整（见下表）：
7.定额中的水泥砂浆抹带、钢丝网水泥砂浆接口均不包括内抹口，如设计要求内抹口时，按抹口周长每100延米增加水泥砂浆0.042m3、人工9.22工日计算。
8.如工程项目的设计要求与本定额所采用的标准图集不同时，套用第三章非定型的相应项目。
9.定额中计列了砖砌、石砌一字式、门字式、八字式适用于D300至D2400mm不同复土厚度的出水口，是按《给排水标准图集》（苏S01-2004）对应选用，非定型或材质不同时可套用第一册通用项目或本册
第三章相应项目另行计算。
工程量计算规则
1、各种角度的混凝土基础、混凝土管、缸瓦管铺设按井中至井中的中心扣除检查井长度，以延长米计算工程量。每座检查井扣除长度按下表计算。
2、管道接口区分管径和作法，以实际接口个数计算工程量。
3、管道闭水试验，以实际闭水长度计算，不扣各种井所占长度。
4、管道出水口区分型式、材质及管径，以“处”为单位计算。
第二章 定 型 井
说 明
1、本章包括各种定型的砖砌检查井、收水井，适用于D700-D2400mm间混凝土雨水、污水及合流管道所设的检查井和收水井。
2、各类井是按1996年《给水排水标准图集》S2编制的，实际设计与定额不同时，可按第三章相应项目另行计算。
3、各类井均为砖砌，如为石砌时，采用第三章相应项目。
4、各类井只计列了内抹灰，如设计要求外抹灰时，可套用第三章的相应项目。
5、各类井的井盖、井座、井篦均系按铸铁件计列的，如采用钢筋混凝土预制件，除扣除定额中铸铁件外应按下列规定调整：现场预制，套用第三章相应定额。
6、混凝土过梁的制、安，当小于0.04m3/件时，套用第三章小型构件项目；当大于0.04m3/件时，套用本章项目。
7、各类检查井，当井深大于1.5m时，可视井深、井字架材质套用第七章的相应子目。
8、如遇三通、四通井，执行非定型井项目。
工程量计算规则
1、各种井按不同井深、井径以座为单位计算。
2、各类井的井深按井底基础以上至井盖顶计算。
第三章 非定型井、渠、管道基础及砌筑
说 明
1、本章定额包括非定型井、渠管道及构筑物垫层，基础，砌筑，抹灰，混凝土构件的制作、安装，检查井筒砌筑等。适用于本册定额各章节非定型的工程项目。
2、本章各项目均不包括脚手架，当井深超过1.5m，套用第七章井字脚手架项目；砌墙高度超过1.2m，抹灰高度超过1.5m所需脚手架套用通用册相应项目。
3、本章所列各项目所需模板的制、安、拆，钢筋（铁件）的加工均执行第七章相应项目。
4、收水井的混凝土过梁制作、安装套用小型构件的相应项目。
5、跌水井跌水部位的抹灰，按流槽抹面项目执行。
6、混凝土枕基和管座不分角度均按相应定额执行。
7、干砌、浆砌出水口的平坡、锥坡、翼墙按通用册的相应项目执行。
8、本章小型构件是指单件体积在0.04m3以内的构件。凡大于0.04m3的检查井过梁，执行混凝土过梁制作安装项目。
9、拱（弧）型混凝土盖板的安装，按相应体积的矩型板定额人工、机械乘以系数1.15执行。
10、定额只计列了井内抹灰的子目，如井外壁需要抹灰，砖、石井均按井内侧抹灰项目人工乘系数0.8，其他不变。
11、砖砌检查井的升高，执行检查井筒砌筑相应项目，降低则执行通用册拆除构筑物相应项目。
12、石砌体均按块石考虑，如采用片石或平石时，块石与砂浆用量分别乘以系数1.09和1.19，其他不变。
13、给排水构筑物的垫层执行本章定额相应项目，其中人工乘以系数0.87，其他不变；如构筑物池底混凝土垫层需要找坡时，其中人工不变。
14、现浇混凝土方沟底板，采用渠（管）道基础中平基的相应项目
工程量计算规则
1、本章所列各项目的工程量均以施工图为准计算，其中：
1）砌筑按计算体积，以“10m3”为单位计算。
2）抹灰、勾缝以“100m2”为单位计算。
3）各种井的预制构件以实体积“m3”计算，安装以“套”为单位计算。
4）井、渠垫层、基础按实体积以“10m3”计算。
5）沉降缝应区分材质按沉降缝的断面积或铺设长度分别以“100m2”和“100m”计算。
6）各类混凝土盖板的制作按实体积以“m3”计算，安装应区分单件（块）体积，以“10m3”计算。
2、检查井筒的砌筑适用于混凝土管道井深不同的调整和方沟井筒的砌筑，区分高度以“座”为单位计算，高度与定额不同时采用每增减0.5m计算。
3、方沟（包括存水井）闭水试验的工程量，按实际闭水长度的用水量，以“100m3”计算。
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