1、第一节第一节 概述概述 将城市污水和降水，有组织地收集起来，输送到污水处理厂进行无害化处理并对其利用的整个系统，称排水工程系统。城市排水的对象，按来源及水质分类，可分为生活污水、生产废水和降水三大类。第一节第一节 概述概述 生活污水是指在人们的生活活动过程中所产生的污水，主要来自厨房、厕所、洗衣房等，其水质含有大量的有机物，从化学成分来看，以碳、氢、氧、硫、磷、铁、钙、镁、钾等组成的脂肪、蛋白、糖类及其衍生物，同时含有大量的细菌及寄生卵，是传染病的主要传染介质，因此对生活污水，必须进行无害化处理。第一节第一节 概述概述 生产废水是人们在生产过程中产生的，由于各种产品的工艺过程不同，用水量的不同
2、，所以生产废水的水质情况和水量也不同。有的生产废水污染极其严重，称为工业污水。这些被严重污染的工业污水，会严重的污染环境，必须进行无害化处理。也有些工业废水没有严重污染，如冷却用水等知识温度升高，经冷却后尚可重复使用或循环使用。第一节第一节 概述概述 降水迳流是指雨、雪、雹等降到地面上的水，其中以雨水为代表，其水质随大气被污染程度和性质的不同而不同。值得注意的是雨水量的变化较大，其主要特点是季节性及集中性。在雨季以及雨季中可能有几天的降雨量很大，从而形成单位时间内的雨水迳流量很大，甚至会造成水灾，因而对雨水的及时排放，就称为排水工作者的重要任务之一。第二节第二节 排水系统的体制排水系统的体制
3、由于对城市污水及雨水的排除方式不同，所采用的管渠系统也不同，各种不同的排水方式形成了各种不同的排水体制。第二节第二节 排水系统的体制排水系统的体制一、合流制 如果城市污水和雨水在同一排水管渠系统中输送排放，则称为合流制。合流制排水系统又可分为直泄式、全处理式和截流式等几种。现在常用的是截流式的合流系统。截流式是一种改造旧有合流管渠系统的一种较好的方式。其措施是在合流管道将要接入天然水体时，在河岸边修建一条污水截留管，将合流管中的污水截流输送到污水处理厂进行处理，而大部分雨水可直接排入河道。其截流设备俗称截流井。第二节第二节 排水系统的体制排水系统的体制 溢流堰式溢流井第二节第二节 排水系统的体
4、制排水系统的体制 跳越堰式溢流井第二节第二节 排水系统的体制排水系统的体制 截流槽式溢流井第二节第二节 排水系统的体制排水系统的体制二、分流制 雨、污水各用专用管渠系统排放，称为分流制，按我国现行室外排水管渠设计规范（GBJ14-87）规定，新建排水管渠都应按分流制建设，以保护水体。第二节第二节 排水系统的体制排水系统的体制二、分流制 各种不同性质的污水，分别由各自的专用管渠排放，称为完全分流制。只建有城市污水管渠，雨水暂靠地面迳流排放，待将来城市发展，资金充足时在修建雨水管渠形成完全分流制系统。这种形式适用于新开发的城镇。若修建成完全分流制的两套排水管渠，再把雨水系统中的初期雨水，通过截流设
5、备截流到污水管渠中，而将暴雨迳流排放到河流中，能够更有效的保护水体，称为半分流制。第二节第二节 排水系统的体制排水系统的体制 这里主要提醒注意的是半分流制同截流式合流制，虽然都是通过截流设备达到截流目的，但半分流制是将雨水管渠中的初期雨水截流到污水处理厂，而截流式合流制是将合流管渠中的污水截流到处理厂。第三节第三节 排水系统的组成排水系统的组成 排水工程系统中包括接受、排除、处理、利用等几部分。其基本组成是：室内排水设施、室外排水管网及其附属构筑物、泵站与压力管道、污水处理构筑物以及尾闾工程等五部分。第三节第三节 排水系统的组成排水系统的组成 进行管道布置时，要考虑下列原则：充分利用地形，主要
6、干线要布置在地形高程较低的低谷区，以便最大限度地接入支干管渠。同时要考虑尽量沿城市街道布置在人行道下或慢车道下，以减小动荷载和便于检修。当街道宽度较大时，应考虑在街道两侧各设一条，以减少过街管；还要尽量避免地上地下交叉。避免小流量长距离的管道。在布置雨水管时，要充分利用地形，就近排入水体。第一节第一节 管道的布置及埋深管道的布置及埋深一、管道布置 污水管道的定线，一般按先确定主干管、再定干管、最后确定支管的顺序进行。总体规划中，只决定污水主干管、干管的走向与平面布置。在详细规划中，除以上内容外，还要决定污水支管的走向及位置。管道系统布置和定线的原则尽可能在管线短、管道埋设深度浅的情况下，使最大
7、区域的污水或雨水能自流排除。地形：在定线时应充分利用地形，使管道的走向符合地形趋势，顺坡排水。在排水区域较低处，敷设主干管或干管，这样干管或支管的污水能自流接入。地质条件也影响管道系统布置。地下建筑和障碍物对管道系统布置也有影响。第一节第一节 管道的布置及埋深管道的布置及埋深一、管道布置管道定线时注意事项管道定线时注意事项 主干管布置在坚硬密实土壤中主干管布置在坚硬密实土壤中尽量少穿河流、铁路、山谷和高地尽量少穿河流、铁路、山谷和高地避免与地下构筑物交叉避免与地下构筑物交叉不宜敷设在繁忙、狭窄的街道下不宜敷设在繁忙、狭窄的街道下 （通常设在污水量较大一侧或地下管线较少一侧的人行（通常设在污水量
8、较大一侧或地下管线较少一侧的人行道、绿化带或慢车道下，当道路宽度超过道、绿化带或慢车道下，当道路宽度超过40米时，可考虑米时，可考虑在道路两侧各设一条污水管）在道路两侧各设一条污水管）集中流量尽量排入上游集中流量尽量排入上游第一节第一节 管道的布置及埋深管道的布置及埋深一、管道布置 管道纵坡尽可能与街道纵坡取得一致。水管的最小纵坡不得太小，一般不小于0.3%。为防止或减少沉淀，雨水管设计流速常采用自清流速，一般为0.75米秒。为了满足管中雨水流速不超过管壁受力安全的要求，对雨水管的最大纵坡也要加以控制，通常道路纵坡大于4%时，需分段设置跌水井。第一节第一节 管道的布置及埋深管道的布置及埋深二、
9、管道埋深 最大允许埋深最大允许埋深：一般在干燥土壤中，管道最大埋深不超过78m,地下水位较高，可能产生流沙的地区不超过45m。最小埋深最小埋深：等于管直径与管道上面的最小覆土深度之和。在车行道下，管顶最小覆土深度一般不小于0.7m。冰冻地区，则要依靠防冻要求来确定覆土深度。第二节第二节 污水量及变化系数的概念污水量及变化系数的概念 由于各地、各阶层居民生活方式不一，各种居住条件及卫生设备条件不一，生活污水排除量就不一样，各地各种条件居住区的排水定额如下表。第二节第二节 污水量及变化系数的概念污水量及变化系数的概念 一、变化系数 一年内最高日 污水量与平均日污水量之比，其比值称日变化系数，同样，
10、一天内24小时各小时的污水量也不一致，最高日内最高时污水量与该日平均时污水量之比，称时变化系数。定义日变化系数与时变化系数之乘积为总变化系数。式中：K总总变化系数 Q平均平均日平均时秒流量（l/s）第二节第二节 污水量及变化系数的概念污水量及变化系数的概念二、污水量计算 北京现在设计污水管时，是按北京市的实际情况制定的适用于北京地区使用的面积比流量定额。北京市规定：城区、近郊区已建成区的排水区定额是 则设计污水量可按下式计算：（l/s）式中：Q设设计污水量（l/s）K总总变化系数 F流域面积（ha）q面积比流量第三节第三节 管渠水力计算简介管渠水力计算简介一、水力计算公式现行设计规范规定，水力
11、计算按谢才曼宁公式计算：式中：式中：Q流量，流量，m3/s；A过水断面面积，过水断面面积，m2；v流速，流速，m/s R水力半径（过水断面积与湿周的比值），水力半径（过水断面积与湿周的比值），m；i水力坡度（即水面坡度，等于管底坡度）；水力坡度（即水面坡度，等于管底坡度）；n管壁粗糙系数，雨水管壁粗糙系数，雨水n=0.013 污水污水n=0.014 vAQ21321iRnv第三节第三节 管渠水力计算简介管渠水力计算简介二、污水管道水力计算的数据控制 污水管道水力计算的任务就在计算通过一定流量所必须的过水断面，从而合理地确定管径。污水管较常用的是圆形管，其水力特性是流速与流量的最大值不发生在满流
12、状态。各种不同充满度时的流速、流量同满流时的流速、流量关系，如下表。第三节第三节 管渠水力计算简介管渠水力计算简介 充满度的意义是：管道以水深与管径的比值来表示，渠道是以水深与设计最大水深的比值来表示。第三节第三节 管渠水力计算简介管渠水力计算简介二、污水管道水力计算的数据控制 设计充满度（设计充满度（h/D）设计流速（设计流速（v）最小管径（最小管径（D）最小设计坡度（最小设计坡度（i）污水管道的埋设深度污水管道的埋设深度第四节第四节 设计管段与管段设计流设计管段与管段设计流量量一、设计管段 设计管段的意义是两个检查井之间的一个管段，如果设计流量、坡度都不变，则可取同一管径，称为一个设计管段
13、。二、管段设计流量 管段设计流量包括本段的污水设计流量，集中流量和转输前一管段的流量三个流量之和，可按下式计算：第四节第四节 设计管段与管段设计流设计管段与管段设计流量量 jqqFKQ总式中：Q管段设计流量 K总总变化系数 F排水流域面积 q面积比流量 qj集中流量第五节第五节 污水管设计注意事项污水管设计注意事项（1）确定管道的管径和坡度应与确定管道的起点终点埋深交错）确定管道的管径和坡度应与确定管道的起点终点埋深交错进行。进行。（2）必须仔细研究管网系统的控制点。）必须仔细研究管网系统的控制点。控制点常位于区域的最远或最低处。各条管道的起点、低控制点常位于区域的最远或最低处。各条管道的起点
14、、低洼地区的个别街坊、污水出水口较深的工业企业或公共建筑都洼地区的个别街坊、污水出水口较深的工业企业或公共建筑都是研究的对象。是研究的对象。（3）水力计算从上游依次向下游进行水力计算从上游依次向下游进行 一般情况下，随着设计流量逐段增加，设计流速也应相应一般情况下，随着设计流量逐段增加，设计流速也应相应增加或不变。但是，当管道坡度突然变小时，设计流速才允许增加或不变。但是，当管道坡度突然变小时，设计流速才允许减小。另外，随着设计流量逐段增加，设计管径也应相应增加减小。另外，随着设计流量逐段增加，设计管径也应相应增加或不变。但是，当管道坡度突然增大时，管径也可以减小，减或不变。但是，当管道坡度突
15、然增大时，管径也可以减小，减小的范围不得超过小的范围不得超过50100mm。第五节第五节 污水管设计注意事项污水管设计注意事项（4）跌水井的设置）跌水井的设置 在地面坡度太大时，为了减小管内水流速度，防止管壁被在地面坡度太大时，为了减小管内水流速度，防止管壁被冲刷，管道坡度往往需要小于地面坡度。这就有可能使下游管冲刷，管道坡度往往需要小于地面坡度。这就有可能使下游管段的覆土厚度无法满足最小限值的要求，甚至超出地面，因此段的覆土厚度无法满足最小限值的要求，甚至超出地面，因此在适当的点可设置跌水井在适当的点可设置跌水井 在旁侧管与干管的连接处。要考虑干管的埋深是否允许旁在旁侧管与干管的连接处。要考
16、虑干管的埋深是否允许旁侧管接入，根据情况设置跌水井。侧管接入，根据情况设置跌水井。（5）泵站的设置）泵站的设置 在干燥土壤中，管道的埋深一般不超过在干燥土壤中，管道的埋深一般不超过78 m；在多水、；在多水、流砂、石灰岩地层中，一般不超过流砂、石灰岩地层中，一般不超过5 m。如果超过，则要设置泵如果超过，则要设置泵站站第一部分第一部分 排水管渠设计常识排水管渠设计常识第三章 雨水管渠系统设计常识第一节第一节 概述概述 雨水迳流的水质，与其所流经的地面情况有关，一般说初期雨水较脏，而经过一段时间后，迳流水就比较清洁了。因此就应该尽量就近排入水体。在设计管径时按满流计算，并允许按地区重要程度有一定
17、时间的溢流。第二节第二节 雨水管渠系统及共布雨水管渠系统及共布置置 雨水管渠系统大体上由以下几个部分组成：房屋及庭院雨水排除系统、雨水口、雨水管渠、检查井、出口。必要时可以设置雨水泵站和雨水调节湖等。雨水系统布置的主要原则是根据流域内的重要性，将雨水迳流及时地就近排放到水体中去，尽量减小由于积水所造成的损失和居民的不便。因此，雨水管渠的布置就要充分利用地形条件，就近排入水体，要结合道路规则。雨水口的布置以路口处雨水不漫路面为原则。第三节第三节 雨水管渠设计流量的确定雨水管渠设计流量的确定 一、迳流量公式雨水管渠设计流量计算公式：Q=qA式中：Q设计迳流量 I/S 迳流系数 q降雨强度（l/S.
18、ha）F汇水面积（万m2或ha）第三节第三节 雨水管渠设计流量的确定雨水管渠设计流量的确定 二、迳流系数降落到地面上的雨水，流入雨水管渠内的部分称为迳流量。迳流量与降雨量之间的比，称为迳流系数。迳流系数与地面情况有关。各种地面的迳流系数值，可参见下表。第三节第三节 雨水管渠系统及共布雨水管渠系统及共布置置 在排水流域面积内，不可能为单一种类的地面，因此在设计计算时需要按加权平均法求得综合的迳流系数。式中：设计时所采用的迳流系数。各种不同各类地面的相应迳流系数。F1各种不同各类地面的流域面积。111FF1第三节第三节 雨水管渠系统及共布雨水管渠系统及共布置置三、降雨强度现行设计规范规定设计暴雨强
19、度计算公式为式中 q设计暴雨强度，设计暴雨强度，L/s/104m2；t降雨历时，降雨历时，min；T设计重现期，年；设计重现期，年；A1、C、n、b参数参数 nbtTCAq)()lg1(1671第三节第三节 雨水管渠系统及共布雨水管渠系统及共布置置四、降雨历时 设计降雨所取的某一连续时段称为设计降雨历时，单位以分min计。雨水管渠的设计降雨历时，应采用管渠中形成最大径流量所需的时间。设计降雨历时包括：地面汇流时间和管渠内流行时间t=t1+mt2式中 m降雨历时折减系数或称延缓系数设计规范中规定：暗管折减系数m=2，明渠折减系数m=1.2 第三节第三节 雨水管渠系统及共布雨水管渠系统及共布置置五
20、、设计重现期 设计重现期是指在一个较长的统计期限内，设计暴雨设计重现期是指在一个较长的统计期限内，设计暴雨强度的降雨重新出现一次的平均时间间隔，单位为年。强度的降雨重新出现一次的平均时间间隔，单位为年。设计重现期设计重现期T第四节第四节 雨水管渠的水力计算雨水管渠的水力计算一、雨水管渠设计的一般规定1、圆管及方沟均按满流计算，如流量很大应采用方沟排 水时，要核算满流与非满流两种情况，取其经济者。如设计成明渠，则必须有不小于20cm的保护超高。2、雨水管渠最小设计流速，在不满流时应不小于0.75m/s，明渠为0.4m/s。3、除雨水口管渠最小管径采用200mm，坡度最小值为 0.01外，市政雨水
21、管最小管径采用300mm，最小坡设为0.003。4、因雨水迳流含砂较多，故不宜设倒虹管。第四节第四节 雨水管渠的水力计算雨水管渠的水力计算二、雨水管渠水力计算公式雨水管渠水力计算公式采用谢才曼宁公式：Ricv yRnc161y21321iRn取式中 v设计流速（m/s）n粗糙系数 水泥沙浆抹面或混凝土管，介 质为清水时，取n=0.013 R水力半径（m）i设计坡度第二部分第二部分 排水管渠工程施工排水管渠工程施工第一章 土方工程第一节第一节 开槽开槽一、沟槽横断面 直直 槽槽应从土质、地下水情况、施工场地大小、应从土质、地下水情况、施工场地大小、沟槽深度和挖土方法、工期长短等方面来沟槽深度和挖
22、土方法、工期长短等方面来考虑槽形选择。考虑槽形选择。一般用于埋设在街道下的管一般用于埋设在街道下的管道，特点是占地面积小，但道，特点是占地面积小，但土壁常需要支撑。土壁常需要支撑。梯形槽梯形槽常用于在广场或郊野埋设而常用于在广场或郊野埋设而管径和深度又较大的管道，管径和深度又较大的管道，免用支撑。免用支撑。第一节第一节 开槽开槽直 槽第一节第一节 开槽开槽直槽宽度直槽宽度沟槽的开挖宽度对槽形选择也起影响沟槽的开挖宽度对槽形选择也起影响取决于埋设管道的管径以取决于埋设管道的管径以及槽壁支撑方法。支撑方及槽壁支撑方法。支撑方法一般采用钢板桩或列板法一般采用钢板桩或列板式。式。梯形槽宽度梯形槽宽度取
23、决于管道埋深和边坡倾取决于管道埋深和边坡倾斜度。边坡决定于土质，斜度。边坡决定于土质，不易坍塌的土壤边坡可以不易坍塌的土壤边坡可以陡些，边坡可以做成台阶陡些，边坡可以做成台阶式。式。第一节第一节 开槽开槽梯形槽形式第一节第一节 开槽开槽梯形槽边坡坡度第一节第一节 开槽开槽土质对沟槽断面的影响土质对沟槽断面的影响土质主要指土的粘着力和自然倾斜角。它们影响土坡的稳定。土坡和水平面之间的夹角叫倾斜角，土坡倾斜角逐渐减小，土坡到达稳定状态时的倾斜角叫自然倾斜角。土坡超过自然倾斜角时，坡面不稳定，要坍塌。粘土的粘着力较大，自然倾斜角也较大；砂土粘着力较小，自然倾斜角也较小。粘土开挖直槽的可能性比砂土大，
24、沟槽深度不大时，粘土地区采用直槽；砂土在无支撑条件下只能开挖梯形槽，砂土地区，而现场狭窄，则只能考虑直槽加支撑。第一节第一节 开槽开槽地下水对沟槽断面的影响地下水对沟槽断面的影响地下水的多少影响到土壤的含水率，土壤含水率的大小会影响土的稳定性。当土饱含水分时，土的稳定性就大大降低，极易造成土方坍塌地下水位高时，直槽要支撑，或开梯形槽。第一节第一节 开槽开槽施工方法对沟槽断面的影响施工方法对沟槽断面的影响梯形槽土方量大，工期长，并要求起重设备的起重杆有足够长度，但工序较为简单。直槽可避免上述缺点，但对于较深的槽则常需支撑工序，设备也较复杂。第一节第一节 开槽开槽二、沟槽断面设计及土方量计算沟槽横
25、断面面积按梯形计算：F=(B+mh)h (m2)式中：F沟槽横断面面积（m2）B沟槽设计底宽，取管道外缘尺寸再加 两倍的工作宽度（m）m边坡系数 h沟槽深度（m）在计算土方量时，取相邻两横断面面积的平均值乘以两横断面的桩距即可。第一节第一节 开槽开槽三、沟槽土方开挖三、沟槽土方开挖沟槽开挖有人工开挖及机械开挖两种。开挖方法视土质、现场条件、技术条件和工期要求等具体情况而定。开挖土方应当严格按照测量放线和沟槽断面尺寸要求进行。当挖土到接近设计高程时，应在槽内打高程控制桩，以控制挖土深度。在开挖过程中，要随时检查挖深情况，勿使超过需要深度，以保护原土。如果发现有超挖，则要用好土、矿石或卵石分层夯实
26、，填至设计标高。使用机械挖土时，用机械挖至设计标高以上20cm时，应停止机械挖土，用人工整修槽底。适合回填的土应堆放在沟槽两侧。对每段沟槽只能在一侧堆土，另一侧作下管和运输材料用。堆土一般不高于1.5m，离槽边一般不小于1.2m。第二节第二节 支撑支撑一、支撑的作用、种类及适用条件一、支撑的作用、种类及适用条件当槽底低于地下水位时，直槽必须加撑。支撑有横撑、竖撑和钢板桩三种。撑板有疏、密撑。土质优良时可用疏撑。横撑边挖边撑，每挖一相当深度的土即做支撑，然后继续挖深再撑。横撑每次挖土不宜很深。横撑也有采用上疏下密的撑法。竖撑和疏撑仅适用于土质较好不易塌方的情况。第二节第二节 支撑支撑直槽支撑形式
27、第二节第二节 支撑支撑二、支撑计算二、支撑计算验算分为撑板、方木、撑桩三部分。为简化计算，在工地上都按简支梁受均匀分布荷载的条件进行计算。撑板和方木的最大弯曲应力：式中，最大弯矩截面抗弯系数4/l322dPWM大2b81lPM 大261bdW)(mKN)(3m第二节第二节 支撑支撑二、支撑计算二、支撑计算主动土压力或前者适用砂性土质，后者适用于粘土。b撑板宽度（m）d撑板厚度（m）l计算跨度，取两方木之中心间距（m）C、可查表。)2/45(8.02HtgPCHP4第三节第三节 土方回填土方回填在管道工程主体结构验收合格后，将槽内积水排净后并将杂物清理干净，管座混凝土强度达到50号以上，即应回填
28、。管道沟槽回填土，要注意以下几个 方面：管道两侧（俗称胸腔）要同步进行，平行起高，两侧高差不得大于30cm，分层夯填，其密实度要符合施工技术规程规定。管顶以上50cm范围内，可用较干的松土回填，用脚踩或木夯即可。胸腔以上还土，两回填搭接处，宜留台阶而不能留直茬或斜坡，台阶的长度应在其高度的两倍以上。管顶复土达到1.5m时，才可以用机械碾压，以保证管道结构的安全。第四节第四节 地基处理地基处理地基时承受包括基础在内的整个建筑物或构筑物的自重以及附加在建筑物或构筑物上的荷载的与基础相接触的那部分土层。常用的地基处理方法有：换土法适用于较浅的地基处理地段，一般用于地基持力层扰动深度小于0.8米的情况
29、下。如有地下水，可采用满槽挤入片石的方法。如没有地下水，可根据插深度确定换土深度。其他地基加固的方法还有地基夯实、深层加固（强夯法、挤密桩法等）、排水加固法、压浆加固法以及土的临时加固等。第二部分第二部分 排水管渠工程施工排水管渠工程施工第二章 施工排水 第一节第一节 概述概述为排除地表水和地下水对施工的干扰而采取的技术措施称施工排水。施工排水分为表面排水和深层排水两类。表面排水又称明排水或排水井中排水，深层排水又称暗排水。深层排水是用人工方法降低地下水位，保持工程在干燥的土壤上进行。第第二节节 人工降低地下水位人工降低地下水位常用的人工降低地下水位的方法有轻型井点、喷射井点、深井泵井点和电渗
30、井点等几种。一、轻型井点（又称小井点）一、轻型井点（又称小井点）轻型井点的布置分为单排线状、双排线状和环状三种。井点布置原则：井点管距离沟槽壁一般应大于1m。井点管的间距一般选用0.8m、1.2m、1.6m三种。一台干式真空泵可接总管长度为6080m，井点管约50根左右。一台射流泵可接总管长度为3040m，井点管约30根左右。第第二节节 人工降低地下水位人工降低地下水位 井点管埋设深度满足下式要求：h h1+h2+IL+0.2h1井点管地面至沟槽底的距离，m；h2降低后的地下水位至槽底的最小距离，一般应 50cmL井点管至需要降低地下水位的水平距离，m；当环状或双排井点时，为井点管至沟槽中心底
31、的距离，单排井点时为井点管至沟槽对侧底的距离；I地下水降落坡度，环状井点为1/10，线状井点为1/31/4第第二节节 人工降低地下水位人工降低地下水位二、喷射井点系统二、喷射井点系统当基坑开挖所需降水深度超过6m时，一级的轻型井点就难以收到预期的降水效果，这时如果场地许可，可以采用二级甚至多级轻型井点以增加降水深度，达到设计要求。但是这样一来会增加基坑土方施工工程量、增加降水设备用量并延长工期，二来也扩大了井点降水的影响范围而对环境不利。为此，可考虑采用喷射井点。根据工作流体的不同，以压力水作为工作流体的为喷水井点；以压缩空气作为工作流体的是喷气井点，两者的工作原理是相同的。喷射井点系统主要是
32、由喷射井点、高压水泵（或空气压缩机）和管路系统组成。如图所示。喷射井管由内管和外管组成，在内管的下端装有喷射扬水器与滤管相连。当喷射 第第二节节 人工降低地下水位人工降低地下水位二、喷射井点系统二、喷射井点系统 井点工作时，由地面高压离心水泵供应的高压工作水经过内外管之间的环行空间直达底端，在此处工作流体由特制内管的两侧进水孔至喷嘴喷出，在喷嘴处由于断面突然收缩变小，使工作流体具有极高的流速，（3060m/s）在喷口附近造成负压（形成真空），将地下水经过滤 管吸入，吸入的地下水在混合室与工作水混合，然后进入扩散室，水流在强大压力的作用下把地下水同工作水一同扬升出地面，经排水管道系统排至集水池或
33、水箱，一部分用低压泵排走，另一部分供高压水泵压入井管外管内作为工作水流。如此循环作业，将地下水不断从井点管中抽走，使地下水渐渐下降，达到设计要求的降水深度。第第二节节 人工降低地下水位人工降低地下水位二、喷射井点系统二、喷射井点系统 喷射井点用作深层降水，应用在粉土、极细砂和粉砂中较为适用。在较粗的砂粒中，由于出水量较大，循环水流就显得不经济，这时宜采用深井泵。一般一级喷射井点可降低地下位820m，甚至20m以上。第第二节节 人工降低地下水位人工降低地下水位二、喷射井点系统二、喷射井点系统 第第二节节 人工降低地下水位人工降低地下水位二、电渗排水二、电渗排水在粘土和粉质粘土中进行基坑开挖施工，
34、由于土体的渗透系数较小，为加速土中水分向井点管中流入，提高降水施工的效果，除了应用真空产生抽吸作用以外，还可加用电渗。所谓电渗井点，一般与轻型井点或喷射井点结合使用，是利用轻型井点或喷射井点管本身作为阴极，一金属棒（钢筋、钢管、铝棒等）作为阳极。通入直流电（采用直流发电机或直流电焊机）后，带有负电荷的土粒即向阳极移动（即电泳作用），而带有正电荷的水则向阴极方向集中，产生电渗现象。在电渗与井点管内的真空双重用下，强制粘土中的水由井点管快速排出，井点管连续抽水，从而地下水位渐渐降低。因此，对于渗透系数较小（小于0.1m/d）的饱和粘土，特别是淤泥荷淤泥质粘土，单纯利用井点系统的真空产生的抽吸作用可
35、能较难降水从土体中抽出排走，利用粘土的电渗现象和电泳作用特性，一方面加速土体固结，增加土体强度，另一方面也可以达到较好的降水效果。第第二节节 人工降低地下水位人工降低地下水位二、电渗排水二、电渗排水 第二部分第二部分 排水管渠工程施工排水管渠工程施工第三章 管道铺设及附属构筑物 第一节第一节 下管前的准备工作下管前的准备工作下管前要检查沟边堆土位置是否符合规程规定，槽底和基础是否符合设计要求。如在平基上稳管，要待管道基础混凝土标号达到设计强度的50%或5MPa以上时，方可下管。对管材要进行检查，如果有管口破裂不严重时，应予以修补，椭圆误差较大的管子不能用。第二节第二节 下管下管下管就是把管子从
36、地面上放入槽内指定地点，按下管方法不同，可分为人工下管、机械下管和吊链下管。一、机械下管一、机械下管根据管节的重量、沟槽的尺寸来选择吊车的起重量。下管前，对起重设备及附近进行一次较全面的检查，以保证安全。起重吊钩与混凝土管端相接触处，应垫上麻袋，以保护管口不受破坏。下管时要注意吊车与沟槽边的距离，吊车不可停放在破坏楞体上以免塌方，吊车距沟边至少要保持1m以上的距离。管子起吊后，应有专人负责控制，以免摆动。下管时要按有关机械安全操作规程执行。第二节第二节 下管下管二、人工下管二、人工下管对于管径小于400mm的小管，可采用绳钩下管杉木溜下法下管，但如管径较大的混凝土管或铸铁管，一般采用压绳法下关
37、。在距沟边一定距离处，直立埋设一节或两节管子，利用绳子和立管管壁之间的摩擦力控制下管速度。主管的管径和下管用的大绳直径。可查阅有关技术规程规定。第二节第二节 下管下管三、吊链下管三、吊链下管在下管处横跨沟槽放两根方木，其截面尺寸根据槽宽和管节重确定。将管子推放到方木后用木楔卡紧，再把吊链架设在管子上方，吊起管子，撤去方木，管子徐徐落入沟底。第三节第三节 稳管稳管稳管是将管子按设计的平面位置和高程，稳定在基础上。稳管工序是决定管道施工质量的关键，必须给以严格的注意。有混凝土通基的排水管道安装铺设，一般有三种施工方法。一种是平基法，第二种是垫块法，第三种方法称“四合一”法。一、平基稳管一、平基稳管
38、这种方法对地基土承载能力较低或有地下水以及在雨季施工较大管径时，可以采用。只要控制好中心轴线位置，其高程就能在允许误差范围内，不需要特别量测高程。这里要注意在打平基时要保证其高程正确。由于其便于控制高程，故常被采用。第三节第三节 稳管稳管二、垫块稳管二、垫块稳管把事先预制好的与平基同厚的砼块，置于槽内，把管子放在垫块上，每节管放置两块垫块即可，不要把管头放在垫块上。再从管子的一侧浇筑砼，则砼就会从管子空隙流到管子另一侧，从而使砼满包管子下部，就不会出现三角区缺砼的毛病。待管子两侧砼都达到中心包角120（最小也要在90以上）时，方可两侧浇筑。只要条件允许，应尽量采用这种方法。第三节第三节 稳管稳
39、管三、四合一法三、四合一法由于管径小于600mm时，管节自重较小时，操作时，可将平基、稳管、管座和接口等四个工序合在一起，一次完成。四合一完成后，要注意不能碰撞管子并注意养生。由于这种方法安装速度较快且可一次成活，被广泛采用在小口径管子的安装铺设。第三节第三节 稳管稳管四、稳管的中心线控制四、稳管的中心线控制常用的中心线控制方法有中线法和边线法两种。采用边线法时要使边线与管中等高，边线距管外皮以10mm为宜。中线法对于大管径施工效果较好。中线和边线，均可用基线弹设在平基上。管径大于等于700mm时,稳管时应留有宽度约10mm的接口缝，便于钻入管内勾缝；而在小管径稳管时，则可不留缝隙，而利用事先
40、置于管内的麻袋球拖拉以消除“舌头灰”。第四节第四节 管道基础与接口管道基础与接口管道接口，就是用接口材料封填管节间空隙，使渗漏处于允许范围之内，并能耐受震动和管道的不均匀沉降。管道接口有柔性接口和刚性接口两种。刚性接口强度大，但不能承受形变和震动；柔性接口则不仅有一定强度，还能承受一定的形变和震动。混凝土承插式管节，在粘性土质中的雨水管道采用1：2水泥砂浆刚性接口；污水管道以及粉性土质和砂性土质中的雨水管道采用柔性接口，设遇水膨胀橡胶密封圈。采用刚性接口施工时，管节端部必须清洗干净，必要时要凿毛，涂抹砂浆必须达到外光内实，与管节粘结良好。第五节第五节 排水管渠的质量检查与验收排水管渠的质量检查
41、与验收管道工程的质量检查工作应分段进行。其内容包括外观检查、断面检查和接口严密性检查等几个方面。外观检查是对基础、接口、检查井及管道外观进行感官检查。断口检查主要是施工高程是否符合设计高程。接口严密性检查是通过闭水实验手段来检查管道总漏水量是否达标。管道闭水实验应按设计要求进行。一般情况下，凡是污水管道、合流管道、倒虹管以及在地下水位高于管底高程的或位于水源区的雨水管，均应进行闭水实验。闭水试验应在管道还土前进行，以便观察漏水情况。一般做法是先在管中充水浸泡48小时后，把水位升到闭水试验要求的水头高度。规程规定闭水试验水头应在试验段上游管内顶2m处。一般试验持续时间不得小于30分钟。第五节第五
42、节 排水管渠的质量检查与验收排水管渠的质量检查与验收试验渗水量计算试验渗水量计算渗水量试验时间30分钟时，每km管道每昼夜渗水量为Q=（48q）（1000/L）式中Q-每km管道每d的渗水量 q-闭水管道30分钟的渗水量 L-闭水管段长度 当Q允许渗水量时，试验即为合格。第六节第六节 附属构筑物附属构筑物排水管渠上的附属构筑物，主要有检查井雨水口、倒虹管和排水泵站等。一、检查井一、检查井检查井的作用是疏通检查管道用，因而相邻两座检查井之间应为一直线段，故检查井应设置在管道的管径、坡度、高程、方向发生变化的地方以及管线交汇处，在直线段的一定距离处也应设检查井。雨水管和污水管的检查井不相同。1、雨
43、水检查井、雨水检查井雨水检查井有圆形、矩形和扇形等多种。管径小于300mm者，一般均属建筑工程的室外管道。雨水检查井的施工要点是：井室内墙面由下游管底至管顶第六节第六节 附属构筑物附属构筑物以上300mm，均采用1:2.5的水泥砂浆抹面厚20mm，其余用1:2水泥砂浆勾缝。如位于地下水位以下，则外墙用1:2.5的水泥砂浆抹面厚20mm，至地下水位以上不小于500mm，槽底铺卵石厚100mm，支座接入管底超挖处，用继配砂石、混凝土或碎砖填严，管顶以上要发碹，碹高视管径大小，管径小于1000mm者，碹高位125mm，管径大于1000mm时，碹高位250mm。流槽底高差，按规定取值。井内设置踏步，保
44、持向心，水平内净距150mm，垂直距离375mm，在砌筑井筒时预埋其中。盖板下120mm处设一踏步后，向上向下取间距375mm设置其余踏步。井口以下第一个踏步距井盖外面为220360mm。雨水井流槽内不设踏步而设脚窝。第六节第六节 附属构筑物附属构筑物2、污水检查井、污水检查井污水井的规格与选用条件同雨水井，一般技术要求应满足排水管渠设计常识的有关叙述。雨、污水井有以下几点不同：、污水水井有流槽，雨水井是满管流不用流槽，因地面汇集的雨水中含有泥砂树叶等杂物，需要在井底设置30cm深的沉砂室，用于沉集泥砂等杂物，定期清理；、落底就是：井底低于雨水井内管内底标高，一般落底高差为30cm。、雨水井的
45、井盖用方型，上标“雨水”；污水井的井盖用圆形，上标“污水”。第六节第六节 附属构筑物附属构筑物一、雨水口一、雨水口雨水口是收集地面雨水迳流进入附近雨水管的一种附属构筑物，因而其设置位置要能够有效的收集地面雨水迳流，如设在马路的低点，路口的上游处，路口转弯的切点处，人行横道或供气站的上游处等。雨水口根据收集雨水量的需要，可设平蓖式、双蓖式或多蓖式等；按雨水口结构分，可分为砼井圈、铸铁井圈等；按篦子材质分，可分为带活动轴的铸铁篦子、钢纤维篦子等多种。雨水口施工要注意到雨水口井圈表面高程应低于附近路面且顺接，其高程误差不要超过10mm，砌体砂浆要饱满，不得有通缝；内墙勾缝要均匀平整；接入检查井时，管
46、口应与井内墙平；雨水口管坡度应大于1%。第二部分第二部分 排水管渠工程施工排水管渠工程施工第四章 不开槽法施工 第一节第一节 概述概述当不便采用普通开槽法施工时，往往采用不开槽法施工。不开槽法的优点：节省大量开挖和回填土方；不拆除地面障碍物，免去拆迁困难；对地面交通影响较小；基本不受施工季节的影响等。不开槽法施工方法很多，如常用的顶管法、浅埋暗挖法、盾构法以及锚喷法等。在城市排水管道施工中最常用的是顶管法。第二节第二节 普通顶管法普通顶管法隧道或地下管道穿越铁路、道路、河流或建筑物等各种障碍物时采用的一种暗挖式施工方法。在施工时，通过传力顶铁和导向轨道，用支承于基坑后座上的液压千斤顶将管压入土
47、层中，同时挖除并运走管正面的泥土。当第一节管全部顶入土层后，接着将第二节管接在后面继续顶进，这样将一节节管子顶入，作好接口，建成涵管。顶管法特别适于修建穿过已成建筑物、交通线下面的涵管或河流、湖泊。顶管按挖土方式的不同分为机械开挖顶进、挤压顶进、水力机械开挖和人工开挖顶进等。第二节第二节 普通顶管法普通顶管法顶管施工特点顶管施工特点1、适用于软土或富水软土层；2、无需明挖土方，对地面影响小；3、设备少、工序简单、工期短、造价低、速度快；4、适用于中型管道（1.52m）管道施工；5、大直径、超长顶进、纠偏困难。可穿越公路、铁路、河流、地面建筑物进行地下管道施工。6、可以在很深的地下铺设管道。第二
48、节第二节 普通顶管法普通顶管法顶管施工设备构成顶管施工设备构成构成顶进设备、掘进机（工具管）、中继环、工程管、排土设备等五部分组成。第三节第三节 盾构法简介盾构法简介盾构法施工的优点盾构法施工的优点1、安全开挖和衬砌，掘进速度快；2、盾构的推进、出土、拼装衬砌等全过程可实现自动化作业，施工劳动强度低。3、不影响地面交通与设施，同时不影响地下管线等设施；4、穿越河道时不影响航运，施工中不受季节、风雨等气候条件影响，施工中没有噪音和扰动；5、在松软含水地层中修建埋深较大的长隧道往往具有技术和经济方面的优越性。第三节第三节 盾构法简介盾构法简介一、盾构的组成一、盾构的组成盾构是用于地下水开槽法施工时
49、进行地层开挖及衬砌拼装时起支护作用的施工设备。基本构造由开挖系统、推进系统和衬砌系统三部分组成。第三节第三节 盾构法简介盾构法简介二、盾构法施工的基本条件二、盾构法施工的基本条件在松软含水地层，或地下线路等设施埋深达到10m或更深时，可以采用盾构法，即1、线位上允许建造用于盾构进出洞和出碴进料的工作井；2、隧道要有足够的埋深，覆土深度宜不小于6m；3、相对均质的地质条件；4、如果是单洞则要有足够的线间距，洞与洞及洞与其它建（构）筑物之间所夹土（岩）体加固处理的最小厚度为水平方向1.0m，竖直方向1.5m；5、从经济角度讲，连续的施工长度不小于300m。第三节第三节 盾构法简介盾构法简介二、盾构法施工步骤二、盾构法施工步骤盾构施工方法由以下几个步骤组成：第一，在置放盾构机的地方打一个垂直井，再用混泥土墙进行加固；第二，将盾构机安装到井底，并装配相应的千斤顶；第三，用千斤顶之力驱动井底部的盾构机往水平方向前进，形成隧道；第四，将开挖好的隧道边墙用事先制作好的混泥土衬砌加固，地压较高时可以采用浇铸的钢制衬砌加固来代替混泥土衬砌。盾构法施工中，其隧道一般采用以预制管片拼装的圆形衬砌，也可采用挤压混凝土圆形衬砌，必要时可再浇筑一层内衬砌，形成防水功能好的圆形双层衬砌。谢谢！2020/11/595谢谢观赏！
