清 水 池 工 艺 设 计 清水池概况及设计存在的疑问I 清水池构造II 清水池设计参数规定III 清水池设计计算IV 清水池设计案例V 讲课提纲 I 清水池概况及设计中存在的疑问 1 调节第一 二 级泵房流量的 差额 2 满足加氯接触 时间 1 大中小水厂 都应设清水池 并储存消防 用水 2 形式 圆形 和矩形 钢筋混凝土 预应力 钢筋混凝土 砖 石 清水池的位置 清水池 概况 1 作 用适用条件材料 从水厂平面上看 清水池应尽量靠近滤池 特别是应 与二级泵站靠近 从高程上考虑 清水池有地下式 半地下式和地面式 三种类型 一般都按深入地下3 4米左右考虑 并设 计在地形的最低处 形 式 对 比 清水池 形式对比 2 圆形清水池 在一定容量范围内 圆形水池具有耗 材少 投资省等优 点 但模板消耗较高 且平面布置中占地 面积较大 矩形清水池 矩形水池施工方 便 模板周转效 率高 且布置紧 凑 矩形水池又分正 方形和长方形两 种 从等面积而 论 正方形周边 最短 用材少 当容量大于2000m3 时 往往采用矩形水池 l当确定了清水池的有效容积和有效水深后 对于 其边长的确定除了要考虑厂区占地因素外 还需要 考虑其他因素吗 l清水池中导流墙的布置 长 如何考虑 除了 避免水的短流及氯接触时间外 是否还要考虑其他 因素 如结构上的等等 通风帽 l清水池通风帽 管 的设计原则是什么 l高出覆土的高度如何确定 清水池 设计中存在的疑问 3 最低水位 l清水池是否存在 最低水位 报警水位 若存在 的话 则怎样确定 导流墙 边长确定 II 清水池构造 清水池构造 圆形清水池1 清水池构造 矩形清水池2 n水位指示 n排水管 放空管 n进水管 清水池 构造 n池的主体 矩形 圆形 n导流墙 n出水管 n溢水管 n通气孔 n检修孔 n池顶覆土 清水池构造3 III 清水池设计参数规定 1 室外给水设计规范 GB50013 2006 下简称 设 计规范 2 给水排水构筑物设计选用图 水池 水塔 化粪池 小型排水构筑物 07S906 标准设计图集 钢筋混凝土 蓄水池说明 下简称 图集说明 3 给水排水设计手册第三册 城镇给水 下简称 设计手 册 式中 W1 调节容积 m3 W2 消防贮水量 m3 W3 水厂冲洗滤池和沉淀池排泥等生产用水 m3 W4 安全贮量 m3 清水池设计参数 关于水池容积 水深及尺寸1 水池容积 清水池的有效容积 包括调节容积 消防贮水量和水厂 自用水的调节量 1 2 3 设计规范 第7 5 1条 净水厂清水池的有效容积 应根据产水曲 线 送水曲线 自用水量及消防储备水量等确定 并满足消毒 接触时间的要求 当管网无调节构筑物时 在缺乏资料情况下 可按水厂最高日设计水量的 10 20 确定 图集说明 第3 1 2条有关内容 水深不宜过浅 一般可为 3 5 4 5m 设计规范 第7 5 3条清水池的池数或分格数不得少于2个 并能 单独工作和分别泄空 在有特殊措施能保证供水要求时 亦可修 建1个 应设超越清水池的管道 清水池设计参数 关于水池容积 水深及尺寸2 4 图集说明 第3 1 2条有关内容 水池平面尺寸应根据所处场地 条件及结构经济合理确定 应尽量减少占地面积 用水对象 水厂规模 调节容量比率 大城市20万吨 日以上10 中等城市5 20万吨 日以下15 小城镇5万吨 日以下 20 工业企业用水2 3 调节容量估算百分率 1 2 3 设计规范 第7 5 4条 生活饮用水的清水池 调节水池 水塔 应有保证水的流动 避免死角 防止污染 便于清洗和通气等 措施 设计手册 第41页有关内容 为清洗水池时排水方便 在导流 墙底部 隔一定距离设置流水孔 流水孔底缘应与池底相平 导流墙若砌至池顶 应在干弦范围的墙上设置通气孔 并使清 水池排气畅通 图集说明 第3 2 1条有关内容 进 出水管的布置不应使水流产 生短路 一般设置在水池的不同侧 必要时应设置导流装置 本 图集 300m3的圆形水池 150m3的方 矩形水池均设有导流墙 为了避免池内水的短流和满足加氯后的接触时间的需要 池内应设导流墙 清水池设计参数 关于水池导流墙3 1 2 3 图集说明 第3 3 1条有关内容 水池的通气管由最大进水或出 水流量求得最大通气量 按通气量确定通气管的直径和数量 通气管内空气流速可采用5m s 通气管一般不少于两根 并 宜有高差 通气口处有网罩 宜结合导流墙布置 并不得装阀 门 一高一低 池顶覆土以上高分别为900mm和1400mm 图集说明 第3 3 2条有关内容 检修孔内的池壁应设置爬梯 图集说明 第3 3 2条有关内容 水池顶应设检修孔 宜设置于清 水池进水管 出水管 溢流管和集水坑附近 宜成对角线布置 检修孔的设置不宜少于2个 孔的尺寸应满足池内管配件进出孔 的要求 孔顶应设置防雨盖板 一般规格 800 1000 1600 为了使清水池内水保持新鲜和适应水位高低变化需要 清水池顶设通气管 通风孔及检修孔数目根据水池大小确定 清水池设计参数 关于通风孔及检修孔4 1 2 水池最低水位的容积包括城镇室外消防用水量和水厂室外消防 用水量的总量 图集说明 第3 3 4条有关内容 清水池的水位检测可以选用水位 尺 水位传示仪或超声波液位仪 建议使用一体化超声波液位仪 清水池应设水位连续测定装置 发出上 下限水位信号 供水位自动控制或水位报警只用 清水池设计参数 关于水位指示5 1 池顶覆土一般为0 5 1 0m 气温低 地下水位高 池子埋深较大 时 池顶覆土应较厚 池顶覆土厚度需满足清水池抗浮要求 避免池顶面 直晒 并应符合保温要求 清水池设计参数 关于池顶覆土6 1 清水池内的进 出水管一般分开设置在不同的部位 促使水流 循环 进水管 出水管应分设 结合导流墙布置 以保证池内 水能经常流通 避免死水区 清水池设计参数 关于进水管 出水管7 2 进水管和出水管分别按最高日平均时 最高日最高时的流量确 定管径 管内流速在0 7 1 0m s 管径应该留有一定的余地 以 满足水量发展的需要 3 进水管标高应考虑避免由于池中水位变化而形成进水管的气阻 可采用降低进水管标高 或进水管进池后用弯管下弯 4 出水管一般设置1根 出水管的设置形式为 从池底集水坑敷管 出水 常用于二级泵房前设有吸水井 水泵吸水管直接弯入池 底集水坑吸水 1 溢水管宜采用水平喇叭口集水 出口处应设网罩 以防爬虫等 沿溢水管进入池内 管上不设阀门 溢水管应及时排出因事故而高于最高水位的水流 一般 按比进水管径大一级考虑 清水池设计参数 关于溢水管8 2 溢水管内的水排入排水井 如果清水池全部为地下室 而溢水 管出口经常处在排水水位之下时 一般考虑将溢水管先经溢流 井 在通至排水井 以避免清水受污染 1 排水管管径按照2h内将水泄空计算 最小管径不小于100mm 在一般清况下 清水池在低水位条件下 进行泄空 清水池设计参数 关于排水管9 2 为便于泄空池水 池底应有一定的坡度 并设置排水集水坑 3 如池水埋深较大 排水较困难时 可在池外设置排水井 利用 泵抽除 也可利用潜水泵直接由清水池抽除 IV 清水池设计计算 清水池有效容积计算 1 2 3 4 5 清水池配管计算 清水池通气孔及人孔 检修孔 清水池导流墙计算 清水池集水坑计算 清水池设计计算 内容 1 6水位标示及池顶覆土 清水池 有效容积计算 1 2 4 3 根据有效容积确定清水池的数 量 一般不少于2座 根据设 计图集中有关有效水深的规定 3 5 4 5m 确定有效水深及超 高 有效容积计算方法有两种 存在制水曲线和供 水曲线资料时 通过列表计算可得 当资料缺 乏 且配水管网中午调节构筑物时 可按照 10 20 的最高日用水量确定 清水池的容量需要 用必要的消毒接触 容量进行复核 复 核时可利用消防贮 量和安全储量 根据单座清水池有效 容积和有效水深 确 定清水池的平面尺寸 和形状 清水池设计计算 有效容积计算 1 按照最高日平均时 流量计算 设计流速按照工 况选用 一般 0 5 1 0m s 确定进水管高度 一般距池底 1 3到2 3之处 清水池设计计算 配管计算 2 进水管 流量流速管径设置高度 管径 管内流速 按照最高日最高时 流量计算 设计流速按照工 况选用 一般 0 5 1 0m s 出水管在集水坑 接出 使出水管 管顶与池底相 平 出水管 流量流速管径设置高度 管径 管内流速 按照清水池有效容 积进行计算 按照2个小时将 余水放空 流速按照1 2 1 5m s 排水管在集水坑 接出 使排水管 管底与集水坑底 相平 清水池设计计算 配管计算 3 排水管 容积时间及流速管径设置高度 管径 管内流速 按照最高日平均时 流量计算 设计流速按照工 况选用 一般 0 5 1 0m s 溢水管喇叭口与 清水池最高水位 相平 溢水管 流量流速管径设置高度 管径 管内流速 溢水管 集水坑常用平面尺寸 2700 1500 800 集水坑是清水池的出口集水部分 一般比池底深1 0 1 5m 池底应有一定的底坡 坡向集水坑 集水坑根据池型 分为圆形 矩形 方形 清水池设计计算 集水坑计算 4 清水池设计计算 导流墙计算 5 导流墙计算 1 2 4 3 导流墙厚度一般为240mm 混凝土砌块 烧结实心砖砌块 位置 一般沿柱设置导流墙 且 要保证水体与氯的混合时间 导流墙高度一般 距池顶板的距离 为200mm 导流墙每隔2000mm 设置120 120清扫 孔 流水口 且 清扫口底缘与池底 相平 通气孔上有网罩 由最大进水或出水计算最大通气量 按通气量确定通气管的直径和数量 通气管内空气流速可采用5m s 通气管一般不少于两根 通气孔布置 结合导流墙 通气孔池外高度宜布置 宜参差 以利于空气自 然对流 一般为高出覆 土面900mm 1400mm 通气孔 计算 清水池设计计算 通气孔及人孔 检修孔 6 检修孔上有防雨盖板 水池顶应设检修孔 宜设置于清水池 进水管 出水管 溢流管和集水坑附 近 宜成对角线布置 检修孔的设置 不宜少于2个 孔的尺寸应满足池内 管配件进出孔的要求 一般规格 800 1000 1600 检修孔高出池顶覆 土面300mm 检修孔 计算 清水池设计计算 通气孔及人孔 检修孔 6 清水池应设水位连续 测定装置 发出上 下限水位信号 供水 位自动控制或水位报 警只用 水位尺 水 位指示仪 超声波液 位仪 池顶覆土一般为0 5 1 0m 气温低 地下 水位高 池子埋深较大 时 池顶覆土应较厚 清水池设计计算 水位标示及池顶覆土 7 池顶覆土 水位标示 。