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排水的基礎知識
一、排水工程的分類
1．城市排水工程
以城市用戶（包括各類工廠、公共建築、居民住宅等）排出的廢水，通過城市下水管道，彙集集中至一定地點進行汙水處理，使出水符合處置地點的質量標準要求。還有從用戶區域排除的雨水徑流水，大型工業企業的排水彙集和常規汙水處理等。
2.工業排水工程
工業生產工藝過程使用過的水，包括生產汙水、生產廢水等，其排出的廢水，進行中和、除抽、除重金屬等特定的汙水處理，再排入城市排水管道。
3．建築排水工程
建築排水工程包括生活汙、廢水排水系統、生產汙水、廢水排水系統，雨水排水系統等。通過排水系統收集使用過的汙水、廢水以及屋面和庭院的雨水徑流水，排至室外排水系統。
排水體制
生活汙水、工業廢水和雨水可以採用一個管渠來排除，也可以採用兩個或兩個以上獨立的管渠來排除，汙水的這種不同排除方式所形成的排水系統，稱為排水體制。排水系統的體制一般分為合流制和分流制兩種類型。
1.合流制
將生活汙水、工業廢水和雨水混合在同一個管渠內排除的系統，稱為合流制系統。
(1)直排式合流制
最早出現的合流制排水系統，是將排除的混合汙水不經處理直接就近排入水體。
(2)截流式合流制
臨河岸邊建造一條截流乾渠，同時在合流幹管與截流乾管相交前或相交處設置溢流井，並在截留幹管下游設置汙水廠。晴天和初降雨時所有汙水都排送至汙水廠，經處理後排入水體，隨著降雨量的增加，雨水徑流也增加，就有部分混合汙水經溢流井溢出，直接排入水體。
(3)完全合流制
將汙水和雨水合流於一條管渠，全部送往汙水處理廠進行處理後再排放。此時，汙水處理廠的設計負荷大，要容納降雨的全部徑流量，其水量和水質的經常變化不利於汙水的生物處理；處理構築物過大，平時也很難全部發揮作用。
2.分流制
由於排除雨水方式的不同，分流制排水系統分為完全分流制和不完全分流制兩種排水系統。
(1)完全分流制
完全分流制是將城市的生活汙水和工業廢水用一條管道排除，而雨水用另一條管道來排除的排水方式。
(2)不完全分流制
在城市中受經濟條件的限制，只建完整的汙水排水系統，不建雨水排水系統，雨水沿道路邊溝排除，或為了補充原有渠道系統輸水能力的不足只建一部分雨水管道，待城市發展後再將其改造成完全分流制。
(3)排水體制的特點
1)環保方兩，全部截流式合流制對環境的汙染最小；部分截留式合流制雨天時部分汙水溢流入水體，造成汙染；
2)造價方面，合流制管道比完全分流制可節省投資20%-40%，但合流制泵站和汙水處理廠投資要高於分流制，總造價看，完全分流制高於合流制。
3)維護管理，合流制汙水廠維護管理複雜。晴天時合流制管道內易於沉澱，在雨天時沉澱物易被雨水沖走，減小了合流制管道的維護管理費。
排水管道系統的組成
1.汙水管道系統的組成
城市汙水管道系統包括小區管道系統和市政管道系統。小區管道系統主要是收集小區內各建築物排除的汙水，並將其輸送到市政管道系統中。一般由接戶管、小區支管、小區幹管、小區主幹管和檢查井、泵站等附屬構築物組成。
2.雨水管道系統的組成
降落在屋面上的雨水由天溝和雨水斗收集，通過落水管輸送到地面，與降落在地面上的雨水一起形成地表徑流，然後通過雨水口收集流入小區的雨水管道系統，經過小區的雨水管道系統流入市政雨水管道系統，然後通過出水口排放。因此雨水管道系統包括小區雨水管道系統和市政雨水管道系統兩部分。小區雨水管道系統是收集、輸送小區地表徑流的管道及其附屬構築物，包括雨水口、小區雨水支管、小區雨水乾管、雨水檢查井等。
排水管材
1.混凝土管和鋼筋混凝土管
適用於排除雨水和汙水，分混凝土管、輕型鋼筋混凝土管和重型鋼筋混凝土管3種，管口有承插式、平口式和企口式3種。
混凝土管和鋼筋混凝土管便於就地取材，製造方便，在排水管道系統中得到了廣泛應用。
其主要缺點是抵抗酸、鹼浸蝕及抗滲性能差；管節短、接頭多、施工複雜、自重大、搬運不便。
混凝土管的最大管徑一般為450mm，長多為1m，適用於管徑較小的無壓管。
輕型鋼筋混凝土管、重型鋼筋混凝土管長度多為2m，因管壁厚度不同，承受的荷載有很大差異。
2.金屬管
金屬管質地堅固，強度高，抗滲性能好，管壁光滑，水流阻力小，管節長，接口少，施工運輸方便。但價格昂貴，抗腐蝕性差，因此，在市政排水管道工程中很少用。只有在設防地震烈度大於8度或地下水位高，流沙嚴重的地區；或承受高內壓、高外壓及對滲漏要求特別高的地段才採用金屬管。
3.排水渠道
排水渠道一般有磚砌、石砌、鋼筋混凝土渠道，斷面形式有圓形、矩形、半橢圓形等，如圖所示。
4.新型管材
隨著新型建築材料的不斷研製，用於製作排水管道的材料也口益增多，新型排水管材不斷湧現，如玻璃纖維筋混凝管和熱固性樹脂管，離心混凝土管，其性能均優於普通的混凝土管和鋼筋混凝士管。
在大口徑排水管道中，已開始應用玻璃鋼夾砂管。玻璃鋼夾砂管具有重量輕、強度高，耐腐蝕、耐壓、使用壽命長，流量大、能耗小，管節長(可達12m)，接頭少的特點，使用橡膠圈連接，一插即可，快速可靠，綜合成本低。
排水管道的基礎及覆土
1.排水管道基礎
(1)砂土基礎
砂土基礎又叫素土基礎，它包括弧形素土基礎和砂墊層基礎。
(2)混凝土枕基
混凝土枕基是隻在管道接口處才設置的管道局部基礎，如圖9-12所示。通常在管道接口下用C1O混凝土做成枕狀墊塊，墊塊常採用900或1350管座。這種基礎適用於乾燥土壤中的雨水管道及不太重要的汙水支管，常與砂土基礎聯合使用。
(3)混凝土帶形基礎
混凝土帶形基礎楚沿管道全長鋪設的基礎，分為90、135、180的管座形式。
2.覆土
在非冰凍地區，管道覆土厚度的大小主要取決於外部荷載，管材強度、管道交叉情況以及土壤地基等因素。一般排水管道的覆土厚度不小於0.7m。
在冰凍地區，無保溫措施的生活汙水管道或水溫與生活汙水接近的工業廢水管道，管底可埋設在冰凍線以上0.15m;有保溫措施或水溫較高的管道，管底在冰凍線以上的距離可以加大，其數值應根據該地區或條件相似地區的經驗確定，但要保證管道的覆土厚度不小於0.7m。
排水管網附屬構築物構造
1.檢查井
檢查井由井底（包括基礎）、井身和井蓋（包括蓋座）三部分組成
2.雨水口
雨水口一般設在道路交叉口、路側邊溝的一定距離處以及設有道路緣石的低窪地方，在直線道路上的間距一般為25~50m，在低窪和易積水的地段，要適當縮小雨水口的間距。
雨水口的構造包括進水箅、井筒和連接管三部分。
3.倒虹管
排水管道遇到河流、窪地、或地下構築物等障礙物時，不能按原有的坡度埋設，而是按凹的折線方式從障礙物下通過，這種管道稱為倒虹管。它由進水井、下行管、平行管、上行管和出水井組成。
管道鋪設
1、公稱通徑(DN)
是管子和管道附件的標準直徑。它是就內徑而言的標準，只近似於內徑而不是實際內徑。因為同一號規格的管外徑都相等，但對各種不同工作壓力要選用不同壁厚的管子。
如DN50表示公稱通徑為50mm的管子
2、公稱壓力
在管道內流動的介質，都具有一定的壓力和溫度。
公稱壓力用符號PN表示，如公稱壓力2.5Mpa，可以記為PN2.5。
*公稱壓力是生產管子和附件的強度的標準。
3、試驗壓力
試驗壓力是為了檢驗管子及附件機械強度及嚴密性能的壓力標準
4、管道的埋深
排水管埋設深度
1）覆土厚度指管道外壁頂部到地面的距離。
2）埋設深度指管道內壁底部到地面的距離。
例題：計算管道基礎的深度
5、管道實驗
排水管道閉水試驗
生活汙水、工業廢水、雨汙合流管道、倒虹吸管或設計要求做閉水試驗的排水管道，必須做閉水試驗。
6、混凝土管道鋪設常用的方法：
（1）四合一施工法
將混凝土平基、穩管、管座形成、抹帶四道工藝合在一起施工。
優點：速度快、質量好。
施工程序：
驗槽—支模—下管—排管—四合—施工—養護
（2）墊塊法
排水管道施工中，把在預製混凝土墊塊上穩管，然後再澆築混凝土基礎和接口。
施工程序：
預製墊塊—安墊塊—下管—在墊塊上安管—支模—澆築混凝土基礎—接口—養護
（3）平基法
在排水管道施工中，首先澆築平基混凝土，待平基達到一定強度再下管、穩管、澆築管座及抹帶接口。
施工程序：
支平基模板—澆築平基混凝土—下管—穩管—支座模板—澆築管座混凝土—抹帶接口—養護
排水工程定額工程量計算規則
第一章 定型混凝土管道基礎及鋪設
說 明
1.本章定額包括混凝土管道基礎、管道鋪設、管道接口、閉水試驗、管道出水口，是依國家建築標準設計圖集《市政排水管道工程及附屬設施》（06MS201）計算的。適用於市政工程雨水、汙水及合流混凝土排水管道工程。
2.D300-D700mm混凝土管鋪設分為人工下管和人機配合下管，D800-D2400mm為人機配合下管。
3.如在無基礎的槽內鋪設管道，其人工、機械乘1.18係數。
4.如遇有特殊情況，必須在支撐下串管鋪設，人工、機械乘係數1.33。
5.自（予）應力膠圈接口混凝土管採用給水冊的相應定額項目。
6.實際管座角度與定額不同時，採用第三章非定型管座定額項目。
企口管的膨脹水泥砂漿接口和石棉水泥接口適於360度，其他接口均是按管座120度和180度列項的。如管座角度不同，按相應材質的接口做法，以管道接口調整表進行調整（見下表）：
7.定額中的水泥砂漿抹帶、鋼絲網水泥砂漿接口均不包括內抹口，如設計要求內抹口時，按抹口周長每100延米增加水泥砂漿0.042m3、人工9.22工日計算。
8.如工程項目的設計要求與本定額所採用的標準圖集不同時，套用第三章非定型的相應項目。
9.定額中計列了磚砌、石砌一字式、門字式、八字式適用於D300至D2400mm不同復土厚度的出水口，是按《給排水標準圖集》（蘇S01-2004）對應選用，非定型或材質不同時可套用第一冊通用項目或本冊第三章相應項目另行計算。
工程量計算規則
1、各種角度的混凝土基礎、混凝土管、缸瓦管鋪設按井中至井中的中心扣除檢查井長度，以延長米計算工程量。每座檢查井扣除長度按下表計算。
2、管道接口區分管徑和作法，以實際接口個數計算工程量。
3、管道閉水試驗，以實際閉水長度計算，不扣各種井所佔長度。
4、管道出水口區分型式、材質及管徑，以“處”為單位計算。
第二章 定 型 井
說 明
1、本章包括各種定型的磚砌檢查井、收水井，適用於D700-D2400mm間混凝土雨水、汙水及合流管道所設的檢查井和收水井。
2、各類井是按1996年《給水排水標準圖集》S2編制的，實際設計與定額不同時，可按第三章相應項目另行計算。
3、各類井均為磚砌，如為石砌時，採用第三章相應項目。
4、各類井只計列了內抹灰，如設計要求外抹灰時，可套用第三章的相應項目。
5、各類井的井蓋、井座、井篦均系按鑄鐵件計列的，如採用鋼筋混凝土預製件，除扣除定額中鑄鐵件外應按下列規定調整：現場預製，套用第三章相應定額。
6、混凝土過樑的制、安，當小於0.04m3/件時，套用第三章小型構件項目；當大於0.04m3/件時，套用本章項目。
7、各類檢查井，當井深大於1.5m時，可視井深、井字架材質套用第七章的相應子目。
8、如遇三通、四通井，執行非定型井項目。
工程量計算規則
1、各種井按不同井深、井徑以座為單位計算。
2、各類井的井深按井底基礎以上至井蓋頂計算。
第三章 非定型井、渠、管道基礎及砌築
說 明
1、本章定額包括非定型井、渠管道及構築物墊層，基礎，砌築，抹灰，混凝土構件的製作、安裝，檢查井筒砌築等。適用於本冊定額各章節非定型的工程項目。
2、本章各項目均不包括腳手架，當井深超過1.5m，套用第七章井字腳手架項目；砌牆高度超過1.2m，抹灰高度超過1.5m所需腳手架套用通用冊相應項目。
3、本章所列各項目所需模板的制、安、拆，鋼筋（鐵件）的加工均執行第七章相應項目。
4、收水井的混凝土過樑製作、安裝套用小型構件的相應項目。
5、跌水井跌水部位的抹灰，按流槽抹面項目執行。
6、混凝土枕基和管座不分角度均按相應定額執行。
7、幹砌、漿砌出水口的平坡、錐坡、翼牆按通用冊的相應項目執行。
8、本章小型構件是指單件體積在0.04m3以內的構件。凡大於0.04m3的檢查井過樑，執行混凝土過樑製作安裝項目。
9、拱（弧）型混凝土蓋板的安裝，按相應體積的矩型板定額人工、機械乘以係數1.15執行。
10、定額只計列了井內抹灰的子目，如井外壁需要抹灰，磚、石井均按井內側抹灰項目人工乘係數0.8，其他不變。
11、磚砌檢查井的升高，執行檢查井筒砌築相應項目，降低則執行通用冊拆除構築物相應項目。
12、石砌體均按塊石考慮，如採用片石或平石時，塊石與砂漿用量分別乘以係數1.09和1.19，其他不變。
13、給排水構築物的墊層執行本章定額相應項目，其中人工乘以係數0.87，其他不變；如構築物池底混凝土墊層需要找坡時，其中人工不變。
14、現澆混凝土方溝底板，採用渠（管）道基礎中平基的相應項目
工程量計算規則
1、本章所列各項目的工程量均以施工圖為準計算，其中：
1）砌築按計算體積，以“10m3”為單位計算。
2）抹灰、勾縫以“100m2”為單位計算。
3）各種井的預製構件以實體積“m3”計算，安裝以“套”為單位計算。
4）井、渠墊層、基礎按實體積以“10m3”計算。
5）沉降縫應區分材質按沉降縫的斷面積或鋪設長度分別以“100m2”和“100m”計算。
6）各類混凝土蓋板的製作按實體積以“m3”計算，安裝應區分單件（塊）體積，以“10m3”計算。
2、檢查井筒的砌築適用於混凝土管道井深不同的調整和方溝井筒的砌築，區分高度以“座”為單位計算，高度與定額不同時採用每增減0.5m計算。
3、方溝（包括存水井）閉水試驗的工程量，按實際閉水長度的用水量，以“100m3”計算。
