第2章室外给排水素材.ppt

建筑设备工程建筑设备工程JIAN ZHU SHE BEI GONG CHENG科学出版社第第2 2章章 室外给排水室外给排水科学出版社目目 录录 室外给水室外给水 室外排水室外排水 室外给排水系统识图及施工室外给排水系统识图及施工2.12.22.3科学出版社2.1 室外给水 给水系统是由取水、输水、水质处理和配水等各关联设施所组成的总体，一般由原水取集、输送、处理和成品水输配的给水工程中各个构筑物和输配水管渠系统组成 1取水构筑物 取水构筑物是从水源地取集原水而设置的构筑物总称，用于从选定的水源和取水地点取水取水构筑物有可能邻近水厂，也有可能远离水厂，需要独立进行运行管理 水源的种类决定着取水构筑物的构造形式2.1.1 室外给水系统的组成科学出版社 2水处理构筑物 水处理构筑物是将取得的原水采用物理、化学和生物等方法进行经济有效处理，改善水质，使之满足用户用水水质要求的构筑物水处理构筑物是水厂的主体部分，是水厂保证供水水质的主要土建设施和相关设备2.1 室外给水科学出版社 3水泵站 水泵站是指安装水泵机组和附属设施用以提升水的建筑物以及配套设施的总称其任务是将水提升到一定的压力或高度，使之能满足水处理构筑物运行和向用户供水的需要。

按其功能划分，给水系统中使用的泵站可以分为一级泵站、二级泵站、增压泵站和调蓄泵站等 一级泵站的任务是把取水构筑物取到的原水输送给水厂中的水处理构筑物二级泵站的任务是把水厂生产的清水提升到一定的压力或高度，通过管道系统输送给用户增压泵站是接力提升输水压力的泵站调蓄泵站又称水库泵站，是在配水系统中设有调节水量的水池、提升水泵机组和附属设施的泵站，其功能相当于一个水源供水2.1 室外给水科学出版社 4.输水管渠 输水管渠是将大量的水从一处输送到另一处的通道一般常指将原水从取水水源输送到水厂的（水源水）输水管渠 5管网 管网是建造在城市供水区域内的向用户配水的管道系统其任务是将清水输送和分配到供水区域内的各个用户2.1 室外给水科学出版社 6调节（调蓄）构筑物 调节构筑物一般设计成各种类型的容积式储水构筑物，通常包括清水池、水塔和高位水池n清水池：在供水系统流程中设置在水厂处理构筑物与二级泵站之间，调节水厂制水量与供水量之间差额的水池主要任务是调节水处理构筑物的出水量和二级泵站供水流量之间的差额，储存供水区域的消防用水，有时还提供水处理工艺所需的一部分水厂自用水量n水塔和高位水池：水塔是设置在城市供水管网之中，高出地面一定高度，有支承设施的储水构筑物。

主要任务是调节二泵站供水流量和管网实际用水量之间的差异，并补充部分用户的消防用水高位水池是利用供水区域的地形条件，建筑在高程较高地面上的储水构筑物，和水塔具有相同的功能作用2.1 室外给水科学出版社 1.铸铁管 铸铁管按材质可分为灰铸铁管（也称连续铸铁管）和球墨铸铁管n灰铸铁管质地较脆，抗冲击和抗震能力差，重量较大，并且经常发生接口漏水、水管断裂和爆管事故等但是，可以用在直径较小的管道上，同时采用柔性接口，必要时可选用较大一级的壁厚，以保证安全供水n与灰铸铁管相比，球墨铸铁管机械性能有很大提高，其强度是灰铸铁管的多倍，抗腐蚀性能远高于钢管除此之外，球墨铸铁管重量较轻，很少发生爆管、漏水和渗水现象球墨铸铁管采用推入式楔形胶圈柔性接口，也可用法兰接口，施工安装方便，接口的水密性好，有适应地基变形的能力，抗震效果也好，因此是一种理想的管材2.1 室外给水2.1.2 室外给水管材科学出版社 2.预应力和自应力钢筋混凝土管 预应力钢筋混凝土管分普通和加钢套筒两种其接口为承插式，承口环和插口环均用扁钢压制成型，与钢筒焊成一体预应力钢筋混凝土管在设置阀门、弯管、排气、放水等装置处，须采用钢管配件 3.钢管 钢管有无缝钢管和焊接钢管两种。

钢管能耐高压、耐振动、重量轻，但耐腐蚀性差、造价高在给水管网中，通常只在大管径和水压高处，以及因地质、地形条件限制或穿越铁路、河谷和地震区使用2.1 室外给水科学出版社 4.塑料管 塑料管种类繁多，有UPVC、ABS、PE、PP等管材在室外给水中UPVC塑料管应用较广泛，UPVC塑料管工作压力宜低于2.0MPa，小区内管径一般为DN100DN200，管径一般不大于DN400塑料管具有内壁光滑不结垢、水头损失小、耐腐蚀、重量轻、加工和接口方便等优点，但管材强度较低，用于长距离管道时，需要考虑防止碰撞、暴晒等老化措施2.1 室外给水科学出版社 排水系统是指排水的收集、输送、处理和利用，以及排放等设施以一定方式组合成的总体排水系统主要包括城市污水、雨水、工业废水排水系统以城镇生活污水排水系统为例，其组成主要包括以下几部分： 1室内污水管道系统及设备 其作用是收集生活污水并排送至室外居住小区污水管道中2.2 室外排水2.2.1 室外排水的组成科学出版社 2室外污水管道系统 建筑外地面下输送污水至泵站、污水厂或水体的管道系统称室外污水管道系统它又可分为居住小区管道系统及街道管道系统 （1）居住小区管道系统 敷设在居住小区内，连接建筑物出户管的污水管道系统，称为居住小区管道系统，分为接户管、小区支管和小区干管。

（2）街道管道系统 敷设在街道下，用以排除居住小区管道系统排入的污水，称为街道污水管道系统在一个市区内它由城市支管、干管和主干管组成，如图2-1中3、4、5所示 （3）管道系统上的附属构筑物 有检查井、跌水井、倒虹管等2.2 室外排水科学出版社2.2 室外排水 图2-1 城市污水排水系统总平面示意科学出版社 3污水泵站及压力管道 污水一般以重力流排除，但往往由于受地形条件限制，需要设置污水泵站，可分为局部泵站、中途泵站和总泵站等从泵站输送污水至高地重力流管道或至污水厂的承压管道称为压力管道 4污水处理厂 污水处理厂是处理和利用污水及污泥的一系列工艺构筑物与附属构筑物的综合体在城市中常称污水处理厂，在工厂中常称废水处理站城市污水处理厂一般设置在城市河流的下游地段，并与居民区或城市边界保持一定的卫生防护距离2.2 室外排水科学出版社 5出水口和事故排出口 污水排入水体的渠道和出口称为出水口，它是整个城市污水排水系统的终点设备事故排出口是指在污水排水系统的中途，在某些易于发生故障的设施之前所设置的辅助性出水渠一旦发生故障，污水就通过事故排出口直接排入水体图2-1所示为城市污水排水系统总平面示意图。

出水口与水体岸边连接处应采取防冲、加固等措施，一般用浆砌块石做护墙和铺底，在受冻胀影响的地区，排水口应考虑用耐冻胀材料砌筑常见排水口形式有一字式、八字式、门字式等2.2 室外排水科学出版社 生活污水、工业废水和雨水是采用同一个管道系统来排除，或是采用两个或两个以上各自独立的管道系统来排除，这种不同排除方式所形成的排水系统称做排水体制排水体制一般分为合流制与分流制两种类型 如图2-2、2-3、2-4所示2.2 室外排水2.2.2 排水体制科学出版社2.2 室外排水 图2-2 直排式合流制 图2-3 截留式合流制 图2-4 分流制科学出版社 1室外排水系统对管渠材料的要求 排水管渠必须具有足够的强度，以承受外部的荷载和内部的水压排水管渠应能抵抗污水中杂质的冲刷和磨损的作用，也应该具有抗腐蚀的性能，以免在污水或地下水的侵蚀作用(酸、碱或其它)下损坏 排水管渠必须不透水，以防止污水渗出或地下水渗入因为污水从管渠渗出至土壤，将污染地下水或邻近水体；或者破坏管道及附近房屋的基础地下水渗入管渠，不但降低管渠的排水能力，而且将增大污水泵站及处理构筑物的负荷 排水管渠的内壁应整齐光滑，以减小水流阻力 排水管渠应就地取材，并考虑到预制管件及快速施工的可能，以便尽量节省管渠的造价及运输和施工的费用。

2.2 室外排水2.2.3 室外排水管材科学出版社 2常用排水管道的材料 （1）混凝土管和钢筋混凝土管 混凝土管和钢筋混凝土管可在专门的工厂预制，也可在现场浇制管口有三种形式：承插式、企口式、平口式 （2）陶土管 陶土管是由塑性粘土制成的为了防止在焙烧过程中产生裂缝，通常加入耐火粘土及石英砂(按一定比例)，经过研细、调和、制坯、烘干、焙烧等过程制成根据需要可制成无釉、单面釉、双面釉若采用耐酸粘土和耐酸填充物，还可以制成特种耐酸陶土管陶土管一般制成圆形断面，有承插式和平口式两种形式2.2 室外排水科学出版社 （3）金属管n常用的金属管有铸铁管和钢管室外重力流排水管道一般很少采用金属管，只有当排水管道承受高内压、高外压或对渗漏要求特别高的地方，如排水泵站的进出水管、穿越铁路、河道的倒虹管或靠近给水管道和房屋基础时，才采用金属管在地震烈度大于8度或地下水位高，流砂严重的地区也采用金属管n金属管质地坚固，抗压、抗震、抗渗性能好；内壁光滑，水流阻力小；管子每节长度大，接头少但价格昂贵，钢管抵抗酸碱腐蚀及地下水侵蚀的能力差因此，在采用钢管时必须涂刷耐腐蚀的涂料并注意绝缘2.2 室外排水科学出版社 （4）浆砌砖、石或钢筋混凝土渠道 排水管道的预制管管径一般小于2米，实际上当管道设计断面大于1.5米时，通常就在现场建造大型排水渠道。

建造大型排水渠道常用的建筑材料有砖、石、陶土块、混凝土块、钢筋混凝土块和钢筋混凝土等采用钢筋混凝土时，要在施工现场支模浇制；采用其它几种材料时，在施工现场主要是铺砌或安装在多数情况下，建造大型排水渠道，常采用两种以上材料 （5）新型排水管材 应用于排水的新型管材主要是塑料管材，其主要品种包括：（硬）聚氯乙烯管、聚氯乙烯芯层发泡管、聚氯乙烯双壁波纹管、玻璃钢夹砂管、塑料螺旋缠绕管、聚氯乙烯径向加筋管等2.2 室外排水科学出版社 3管渠材料的选择 合理地选择管渠材料，对降低排水系统的造价影响很大选择排水管渠材料时，应综合考虑技术、经济及其它方面的因素 根据排除的污水性质：当排除生活污水及中性或弱碱性( pH810 )的工业废水时，上述各种管材都能使用排除碱性( pH10 )的工业废水时可用铸铁管或砖渠，也可在钢筋混凝土渠内做塑料衬砌排除弱酸性( pH 56 )的工业废水可用陶土管或砖渠排除强酸性( pH5 )的工业废水时可用耐酸陶土管及耐酸水泥砌筑的砖渠或用塑料衬砌的钢筋混凝土渠 根据管道受压、管道埋设地点及土质条件：压力管段(泵站压力管、倒虹管)一般都采用金属管、钢筋混凝土管或预应力钢筋混凝土管。

在地震区、施工条件较差的地区(地下水位高、有流砂等)以及穿越铁路等，亦可采用金属管而在般地区的重力流管道常采用陶土管、混凝土管、钢筋混凝土管2.2 室外排水科学出版社 室外给排水工程图主要有平面图、断面图和节点图三种图样 1.室外给水排水平面图 室外给水排水平面图表示室外给水排水管道的平面布置情况 某室外给排水平面图如图2-5所示图中表示了三种管道：给水管道、污水排水管道和雨水排水管道2.3 室外给排水系统识图及施工2.3.1 室外给排水施工图识图科学出版社2.3 室外给排水系统识图及施工 图2-5 某室外给排水平面图及图例科学出版社2.3 室外给排水系统识图及施工 图2-6 给水管道纵断面图科学出版社2.3 室外给排水系统识图及施工 图2-7 污水排水管道纵断面图科学出版社2.3 室外给排水系统识图及施工 图2-8 雨水管道纵断面图 科学出版社2.3 室外给排水系统识图及施工 图2-9 给水管道节点图 科学出版社 1.沟槽断面 室外管道施工过程中，分为开槽施工和不开槽两种形式常用的开槽施工断面形式如图2-10所示 直槽：适用土质坚硬，挖深不大，晾槽时间不长，无地下水，或者是受场地限制无法开梯形槽，或者是开梯形槽不经济时可开直槽加支撑。

梯形槽：适用于土质不坚硬，场地开阔的施工环境中，施工中多使用机械开挖，此槽工程中比较常见 混合槽：适用于土层不均匀，如上层软下层硬，或挖深较大，完全用梯形槽不经济时，上部采用梯形槽，下部直槽或上部边坡较缓，下部边坡较陡 联合槽：适用于数条管道位置。