1、講座提綱 一、給排水系統二、給排水設計流量三、主要管材四、排水泵站五、管道施工方法六、給排水設計常用工具 七、其它一、給排水系統 給排水工程設計講究的是整體性、系統性，單體設施的設計必須符合其所在系統的規劃要求，并不僅僅只考慮工程范圍內的需要。 這是給排水設計的特點和關鍵之處。（一）給水系統 系統組成取水構筑物一級泵房輸水管網水質凈化廠二級泵房配水管網用戶按用途分類： 生活用水、生產用水、消防用水和市政用水；給水系統： 一般采用統一給水系統，將所有用水按生活飲用水水質用同一管網供水； 也有采用分質、分區、分壓給水系統的。（二）排水系統 1、排水體制 一般分為合流制和分流制； （1）分流制 雨水

2、和污水分別在兩個獨立的管渠內排除的系統，新建地區一般采用分流制； （2）合流制 雨水和污水混合在同一個的管渠內排除的系統，老城區很多采用合流制。現在逐漸改造為截流式合流制（主要）或分流制； （3）要點合流制和分流制排水系統管網要嚴格分開；上海部分排水系統最初建設時按分流制設計，但實施中因分流不清最終成為合流制排水系統，因此這些系統中部分道路依然有雨、污水兩根管道。合流地區新建小區內部采用的還是雨、污分流制，原合流小區亦在逐步改造成分流制。 2、污水排水模式 上海的污水采用“集中處理”和“分散處理”相結合的模式集中處理區域：上海中心城大部分及郊區東部地區：石洞口、竹園、白龍港、南匯中北部、臨港、

3、奉賢東部、奉賢西部、金山東部等八大污水處理系統；分散處理區域： 上海中心城部分和郊區西部地區； 3、雨水排水模式 雨水排水模式有三類六種，分別為：城市小區強排水模式城市小區一級強排水模式（直接排入外河）城市小區二級強排水模式（排入內河，再由內河泵閘排入外河）緩沖式排水模式城市圩區排水模式（排入圩內河道）城市自流排水模式（排入片外外河）區域排澇模式（非城市化地區）分片一級排水模式分片二級排水模式簡而言之，分為強排和自排自排模式下雨水管道設計與排入河道的控制水位、設計路面標高有密切關系強排最終由雨水泵站排入河道，則與上述兩點沒有關系強排系統的管道與自排系統的管道不能連通。二、給排水設計流量1、設計

4、用水量=居民生活用水量（居住小區生活用水） +公共建筑用水量+工業企業用水量+市政用水量（澆灑道路、廣場和綠化） +管網漏損水量和未預見水量（1015%最高日用水量） +消防用水量（用于校核管網） （一）給水 2、設計標準根據設計規范中各項內容的設計指標進行計算：生活用水一般采用分類指標法（人口數用水量定額）公共建筑用水、工業企業用水一般采用單位用地指標法（占地面積用水量標準）3、要點設計生活用水量、綜合生活用水量、綜合用水量區別：綜合生活用水量=設計生活用水量+公共建筑用水綜合用水量=綜合生活用水量+工業企業用水+市政用水等 設計標準也各有不同；最高日用水量與平均日用水量用水量規模一般采用最

5、高日用水量，除以日變化系數（1.21.5）后即為平均日用水量；1、設計污水量 污水可按設計用水量排污系數（一般為0.9）計算，也可按污水量指標進行計算，方法類同于給水量計算設計污水量=綜合生活污水量（含公建設施排水）+工業廢水量+地下水滲入量（地下水位較高時）（二）污水 2、要點污水量規模一般采用平均日污水量，而污水管道設計采用的是最大日最大時污水量，即平均日污水量總變化系數（地下水滲入量除外）地塊A地塊B平均污水量：QAP變化系數：K1平均污水量：QBP變化系數：K2管道設計污水量：QAG=K1QAP管道設計污水量：QBG=K2QBP總管C總管C設計流量：QCG=QAG+QBG總管C設計流量

6、：QCG=（QAP+QBP）xK33、案例11、流量公式QqF（L/s）式中：Q 雨水設計流量（L/s） 綜合徑流系數F 匯水面積（hm2） q 暴雨強度L/（shm2）（三）雨水 2、設計暴雨強度公式式中： P 設計暴雨重現期（a）t 降雨歷時（min）tt1t2t1地面集水時間（min）t2管內雨水流行時間（min） 3、要點暴雨強度公式不同地區各不相同，手冊第5冊列有我國主要城市暴雨強度公式重現期P城區類型城鎮類型中心城區非中心城區中心城區的重要地區中心城區地下通道和下沉式廣場等特大城市35 23 510 3050 大城市25 23 510 2030 中等城市和小城市23 23 35 1

7、020 地塊A地塊B泵站A流量：QA4、案例2泵站B流量：QB泵站C流量：QC=QA+QB應根據合并后地塊面積、雨水流行時間等重新計算。真實案例 原宜川西泵站服務面積242hm2，泵站流量10.5m3/s；中譚泵站服務面積36hm2，泵站流量2.50m3/s；因建設中遠兩灣城，合并為新宜川西泵站，服務面積280.75hm2 (新增了部分原自排區) ，設計流量為11.52m3/s，配泵4臺。 有專家質疑合并后流量因何小于原兩座泵站合計流量，事實證明該泵站建成后，一般只開12臺泵，最多3臺。設計流量 =設計雨水量+設計污水量（一般為平均污水量，不計地下水滲入量）（四）合流 三、主要管材常用的為鑄鐵

8、管、鋼管（常用作過河管）、預應力鋼筋砼管，埋地塑料管（HDPE光壁管、HOBAS管等）也正在逐漸推廣；（一）給水管材 最常用的為鋼筋砼管，埋地塑料管（PVC-U管、HDPE管、玻璃鋼管、FRPP管等）也已廣泛使用，尤其是污水管（二）排水管材小口徑（400mm）基本不使用砼管，而使用其它管材，以前常用的為UPVC管，現在逐步采用其它埋地塑料管很多地區已取消磚砌窨井，塑料成品窨井（HDPE或玻璃鋼）將會逐漸推廣，與之配套的塑料管使用也會更為廣泛（三）要點鋼筋砼管開槽施工：上海地區采用d600d1200采用PH48管（承插式） ，d1350d2400管道采用丹麥管（企口式）；外地采用、級管頂管通常采

9、用“F”式鋼承口管，目前最小口徑d450，最大口徑已到d4000； 新型的樹脂混凝土管也在推廣應用中采用原則管材的選擇取決于輸送流量大小、流體介質、施工方法、管道埋深、管道承壓、地質條件、工程綜合造價等因素在滿足設計水力條件前提下，通常雨水采用鋼筋砼管、污水管（或合流管）采用埋地塑料管，給水管采用鑄鐵管（過河用焊接鋼管）造價通常作為業主選用管材第一考慮因素，應特別重視四、排水泵站按輸送介質分：雨水泵站、污水泵站、合流泵站；按采用水泵形式分：干式泵站、潛水泵站（一）泵站分類 流量雨水按管道計算流量1.2倍，不設備用泵；污水按管道最大設計流量，并設備用泵；立交雨水泵站須設備用泵揚程按平均揚程在水泵

10、曲線高效區配泵，并復核最大、最低揚程時能正常運行（二）配泵（三）舉例1、干式雨水泵站總平面進水漸擴管出水漸擴管泵房回籠管進水閘門井出水閘門井高配間大門圍墻道路綠化2、潛水合流泵站進水漸擴管出水漸擴管泵房回籠管道路五、管道施工方法 常用的是開挖法（開槽埋管）和非開挖法（主要是頂管和牽引），主要根據施工場地的地質情況、管道埋設深度、周邊建筑情況、交通情況、障礙物情況等進行選擇。是最為常用的施工方法。上海地區開挖深度3.0m的，土質較好、地形空曠、地下水位較低、無交通影響的，可采用放坡開挖；施工場地狹小的，可采用橫列板支護；上海地區開挖深度3.0m的，應采用鋼板樁支護，并采用井點降水。當土質較差、周

11、邊建筑物較近、有重要地下管線等特殊情況時，應采用特殊支護措施，或采用其它施工方法；（一）開槽埋管 最常用的是頂管法和牽引法，采用情況：埋深較深時（上海地區一般埋深超過5.56.0m，寧波地區一般埋深超過4.0m ），采用開挖法不安全、也不經濟；穿越障礙物（現狀河道、鐵路、重要管線、房屋等）或交通繁忙路段無法采用開挖法時；距離建筑物較近，采用開挖法不安全時。（二）非開挖施工開挖頂管坑（工作坑和接收坑），常用的頂管坑的施工方法有沉井和圍護（包括SMW工法、樹根樁、灌注樁等），采用何種方案主要從對周圍環境（管線、道路、建筑物等）的影響、頂管坑深度、頂管施工工作面、運行階段的使用、當地的施工技術和設備

12、等方面考慮。1、頂管施工法處理頂管坑基礎，支設后背、導軌和頂進設備。吊入管子，啟動千斤頂，將管子徐徐頂進。千斤頂行程終了，將千斤頂復位。吊入第二節管子，再次啟動千斤頂，將管子徐徐頂進。重復上述步驟，直至管道進入頂管接收坑。工具管（機頭） 吊裝 工具管（機頭）出洞 工具管（機頭） 進洞 頂管進行 規劃鉆進路徑圖導向孔施工擴孔施工鉆進泥漿管道回拖2、牽引施工法鉆導向孔 擴孔施工管道回拖示意圖導向頭 導向頭到達 回拖1 PE管材 加熱(10分鐘) 持壓(30分鐘) 連接好接頭 連接好管道 回拖2 回拖到達 頂管法優點：頂進精度高，方向控制精度可達50mm之內缺點：施工成本較高適用范圍：鋼管、鋼筋砼管

13、、玻璃鋼管、樹脂砼管等適用管徑：d450d4000施工精度：50mm左右施工速度：一般3、頂管與牽引法比較 牽引法優點：施工速度快，施工成本低缺點：精度稍差適用范圍：PE光壁管、鋼管等適用管徑：DN100DN800施工精度：100mm左右施工速度：較快 沉井法頂管施工時作為工作井或接收井，頂管施工結束后作為檢查井。優點：施工工藝成熟，結構自身剛度較大，結構自防水效果較好,無需裝備復雜的施工機械設備等。缺點是：對周邊建筑物、構筑物影響較大（通常影響范圍與深度是1：1關系），最主要的問題是沉井下沉就位過程中的井底土體失穩及沉井突沉等。4、沉井法與SMW工法的比較 SMW工法 將基坑支護結構與防滲結

14、構結合起來，使之同時具有承力及防滲兩種功能的支護形式即是勁性水泥土攪拌樁，簡稱SMW工法。即在水泥土攪拌樁內插入H型鋼或其它種類的受拉材料，形成承力和防水的復合結構。 施工前，H型鋼表面涂一層減摩材料，施工結束后，H型鋼拔出回收。頂管施工結束后，坑內砌筑普通磚砌或澆筑鋼筋砼檢查井。優點：對周邊環境影響較小，安全性較高；施工周期較沉井施工短；通常造價低于沉井；缺點：施工設備較復雜，深層攪拌樁及插型鋼均需要相關設備，型鋼需租賃；整體剛度較沉井小，尺寸不能做得過大沉井挖土下沉 圍護攪拌樁施工 H型鋼插入 圍懔制作 底板制作 SMW工法六、給排水設計常用工具 一、規程、規范和標準等設計行業的法律法規涉

15、及到給排水專業內容的規程、規范和標準比較多，也比較雜國標、地標、協會標準、行業標準等條文分為：強制性的、很嚴格的、嚴格的、可選擇的、推薦性的等注意規范的有效性，適用性（一）標準類1、環境標準污水綜合排放標準（DB31/199-2009）污水綜合排放標準（GB8978-96）污水排入城鎮下水道水質標準（CJ 343-2010）污水排入城鎮下水道水質標準（DB31/ 445-2009）惡臭污染物排放標準（GB14554-93）地表水環境質量標準（GB3838-2002）城鎮污水處理廠污染物排放標準（GB18918-2002）城市污水廠污水污泥排放標準（CJ3025-93）生活飲用水衛生標準（GB5

16、749-2006)城市供水水質標準（CJ/T 206-2005） 環境空氣質量標準（GB3095-2012）城市區域環境噪聲標準（GB3096-2008） 一般的排水管道、泵站等設計，水質標準對設計本事并無實際作用；但設計文本和施工圖說明中常規需列入一些水質標準，對排水水質提出接管要求。 城鎮污水處理廠污染物排放標準（GB18918-2002） 規定的是污水處理廠出水標準，因此除污水廠或污水處理設施項目外無需列入； 惡臭污染物排放標準（GB14554-93） 其實是大氣排放污染物控制標準，因此一般除污水廠或污水處理設施、排水泵站項目外無需列入； 地表水環境質量標準（GB3838-2002） 用

17、于具有使用功能的地表水或水源地的污染控制，因此一般排水項目無需列入；當排水排入景觀河道、湖泊或灌溉渠等處時，可列入此標準； 污水綜合排放標準（DB31/199-2009）污水排入城鎮下水道水質標準（DB31/ 445-2009）上海地標，前者由上海市環保局提出并歸口，后者由上海市水務局提出并歸口，兩者均為全文強制。前者控制了38項指標，后者控制了94項指標；前者中32項與后者重復，且指標基本不高于后者的要求； 污水綜合排放標準（GB8978-96） 國標，控制了69項指標，基本與污水排入城鎮下水道水質標準（DB31/ 445-2009）中指標重復，且不高于其要求； 污水排入城鎮下水道水質標準（

18、CJ 343-2010） 行業標準，控制了46項指標，內容接近于污水排入城鎮下水道水質標準（DB31/ 445-2009）；分為3個等級，規定更為細致；但屬推薦性標準。 2、用地標準城市生活垃圾處理和給水與污水處理工程項目建設用地指標（建設部、國土資源部，2005.10）城市污水處理工程項目建設標準（修訂2001）城市給水處理工程項目建設標準（2001修訂版） 3、制圖標準房屋建筑制圖統一標準（GB50001-2010）建筑給水排水制圖標準（GB/T50106-2010）總圖制圖標準（GB/T50103-2010）4、其它 給水排水工程基本術語標準（ GB/T50125-2010 ）建筑工程抗

19、震設防分類標準（GB50223-2008） （二）規劃類 城市工程管線綜合規劃規范（GB50289-98）城市排水工程規劃規范（GB 50318-2000）城市給水工程規劃規范（GB 50282-98）（三）設計類1、市政城鎮給水排水技術規范（GB50788-2012）（全文強條）室外排水設計規范（GB50014-2006）（2014版）室外給水設計規范（GB50013-2006)公路排水設計規范（JTG/T D33-2012）泵站設計規范（GB/T50265-2010）城市排水泵站設計規程（DBJ08-22-2003）城鎮供水長距離輸水管（渠）道工程技術規程（CECS 193：2005）道路

20、隧道設計規范（DG/TJ08-2033-2008 J11197-2008） 2、建給建筑給水排水設計規范（GB50015-2003）（2009版）建筑設計防火規范（GB50016-2006）高層民用建筑設計防火規范（GB 50045-95）(2005年版)民用建筑水滅火系統設計規程（DGJ08-94-2007 J11056-2007）自動噴水滅火系統設計規范（GB50084-2001）建筑滅火器配置設計規范（GB50140-2005）給水系統防回流污染技術規程（CECS 184：2005）汽車庫、修車庫、停車場設計防火規范（GB 50067-97）建筑與小區雨水利用工程技術規范（GB50400

21、2006）噴灌工程技術規范（GB/T 50085-2007）消防給水及消火栓系統技術規范（GB50971-2014）3、抗震構筑物抗震設計規范（GB50191-2012）建筑抗震設計規范（GB50011-2010）室外給水排水和燃氣熱力工程抗震設計規范（GB50032-2003）4、結構給水排水工程構筑物結構設計規范（GB50069-2002）給水排水工程管道結構設計規范（GB50332-2002）砌體結構設計規范（GB50003-2011）混凝土結構設計規范（GB50010-2010）混凝土結構耐久性設計規范(GB/T 50476-2008)建筑結構荷載規范（GB50009-2001）建筑地

22、基處理技術規范（JGJ79-2002）地基處理技術規范（DG/TJ08-40-2010）地基基礎設計規范（DGJ08-11-2010）地下工程防水技術規范（GB50108-2001）鋼結構設計規范（GB50017-2003）混凝土外加劑應用技術規范（GB50119-2003）混凝土實心磚(GB/T 2114-2007)（四）施工及質量驗收類 給水排水管道工程施工及驗收規范（GB50268-2008）給水排水構筑物工程施工及驗收規范（GB50141-2008）城鎮排水工程施工質量驗收規范 第1部分：管道工程（DG/TJ08-2110-2012 J12114-2012）城鎮排水工程施工質量驗收規范

23、 第2部分：構筑物工程（DG/TJ08-2110-2012 J12114-2012）市政地下工程施工質量驗收規范（DG/TJ08-236-2013）道路、排水管道成品與半成品施工及驗收規程（DG/TJ08-87-2009 J11540-2010）頂管工程施工規程（DG/TJ08-2049-2008）現場設備、工業管道焊接工程施工及驗收規范（GB50236-2011）工業金屬管道工程施工規范（GB50235-2010） （五）管材、設備類 埋地塑料排水管道工程技術規程（DG/TJ 08-308-2002）埋地塑料排水管道工程技術規程（CJJ143-2010）玻璃纖維增強塑料夾砂排水管道施工及驗收

24、規程（DGJ 08-234-2001）埋地給水排水玻璃纖維增強熱固性樹脂夾砂管管道工程施工及驗收規程（CECS 129:2001）玻璃纖維增強塑料夾砂管（GB/T 21238-2007）埋地聚乙烯排水管管道工程技術規程（CECS 164:2004）埋地用聚乙烯(PE)結構壁管道系統-第1部分:聚乙烯雙壁波紋管材（GB/T 19472.1-2004）埋地用聚乙烯（PE）結構壁管道系統-第2部分：聚乙烯纏繞結構壁管材（GB/T 19472.2-2004）埋地硬聚氯乙烯排水管道工程技術規程（CECS 122:2001）給水鋼絲網骨架塑料（聚乙烯）復合管管道工程技術規程CECS 181：2005）埋地

25、聚乙烯給水管管道工程技術規程（CJJ 101-2004）城鎮排水管道塑料檢查井施工及驗收規范（2009）市政排水用塑料檢查井（CJ/T 326-2010）檢查井井蓋（GB/T 23858-2009）鋼纖維混凝土檢查井蓋（GB26537-2011）二、通用圖和圖集上海市排通圖PSAR-D-01-92 1992上海市排水管道通用圖(第一冊)排通501-502 1982上海市排水管道通用圖(第二冊)(二通轉折窨井部分)排通601-605 1983上海市排水管道通用圖(第三冊)(三通交匯窨井部分)排通701-704 1983上海市排水管道通用圖(第四冊)(四通交匯窨井部分) 分離式窨井蓋座（DBJ08

26、-100-2005 2005滬G901）國標 給水排水標準圖集（中國建筑標準設計研究院）06MS201 市政排水管道工程及附屬設施07MS101 市政給水管道工程及附屬設施寧波寧波市市政排水工程通用圖（部分內容使用）江蘇給水排水圖集（蘇S01-2012） 部分通用圖已頒布時間較長，部分內容須根據最新規范和標準作相應提高。三、給水排水設計手冊共12冊，常用的有：第1冊 常用設計資料第3冊 城鎮給水第5冊 城鎮排水 室外排水設計規范（GB50014-2006）（2014版）中4.11.1通過河道的倒虹管，不宜少于兩條；通過谷地、旱溝或小河的倒虹管可采用一條。；4.11.5倒虹管進出水井內應設閘槽或

27、閘門。 上海過河倒虹管通常情況下只采用一條，除了大型的污水輸送總管或干管，為保證排水安全，根據其重要性等因素，過大型 河道時才考慮設置兩根過河管，并設置相應的控制設施。 普通的過河倒虹管基本不設置閘門或閘槽，養護管理單位也不接受此類設施。案例3 給水過河下倒虹管通常采用焊接鋼管，或HDPE給水光壁管，某審定在某次審圖中別出心裁的提出要采用球磨鑄鐵管，球磨鑄鐵管通常采用承插連接或法蘭連接，但兩者均不適合用于過河管，明顯不合理，但在常用的給水設計和驗收規范中并無明確規定不能使用。 但在室外給水排水和燃氣熱力工程抗震設計規范（GB50032-2003）中10.3.1條，過河倒虹吸管或架空管應采用焊接

28、鋼管，根據此條規定，審定不得不改變其意見。 案例4 在某泵站設計時，某審定提出要在室外消火栓前設置倒流防止器，理由是建筑給水排水設計規范（GB50015-2003）（2009版）3.2.5A 從小區或建筑物內生活用水管道上接至下列用水管道或設備時，應設置倒流防止器；1、單獨接出消防用水管道時，在消防用水管道的起端，另一理由是某大設計院泵站圖中也設置了此設施。 但在建筑給水排水設計規范（GB50015-2003）（2009版）3.2.5A條文說明中，明確指出不含室外生活飲用水給水管道接出的室外消火栓那一段短管；而某大設計院的泵站中因為采用了水加熱器，根據3.2.5條，應設置倒流防止器。案例5七、其它一、橋堍雨水口布置 根據GB50014-2006（2014版）、4.7.3： 道路縱坡0.02，坡道長度300m時，在最低點集中設雨水口即可。 道路雨水口布置距主橋越近，則窨井深度越深，管道還要穿越擋土墻，應盡量避免。