排水管网-课程设计报告书

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1、-, 排水管网工程课程设计-07055118辰2010.12目录1工程概况32污水管网设计容53污水管网设计计算104绘制污水管道平面图和剖面图185雨水管网设计容196雨水管网设计计算207绘制雨水管道平面图和剖面图278总结309参考文献3210图纸清单331工程概况1城市总平面图（）地区某城市平面图 2城市人口密度见表1.表1 城市人口密度区域人口密度（人/ha）区310区3003居住区室有较完备的给排水卫生设备和淋浴设备。4工业企业的生产排水见表2。表2 工业企业生产排水设计流量工业企业名称排水设计流量（L/S）工厂甲47工厂乙59管道出口埋深2.0m 5河流常水位（6.0）m。 6该

2、省市地下水位埋深平均为（14.00）m；土壤为砂纸粘土；主要马路均为沥青铺设。 7暴雨设计重现期为（1）年，地面集水时间t为（10）min.该城市的暴雨强度公式为：q= 8地面径流系数见表3。表3 各区地面径流系数区域径流系数区0.65区0.572污水管网设计容2.1污水设计流量的确定a.生活污水设计流量1. 居民区生活污水设计流量按下式计算：Q=式中 Q居民区生活设计流量（L/s）n 居民区生活污水定额（L/（cap.d） N 设计人口数 K生活污水量总变化系数 cap“人”的计量单位（1）居住区生活污水定额 居住区生活污水定额可参考居民生活用水定额或综合生活用水定额。 居民生活污水定额和综

3、合生活污水定额应根据当地采用的用水定额，结合建筑部给排水水平和排水系统不及程度等因素确定。在按用水定额确定污水定额时，对给排水系统完善的的确可按用水定额的90计，一般地区可按用水定额的80计。若当地缺少实际用水定额资料时，可根据室外给水设计规（GBJ1386）1997年局部修订条文规定的居民生活用水定额（平均日）和综合生活用水定额（平均日）（见附录2-1）集合当地实际情况选用。(2)设计人口指污水排水系统设计期限终期的规划人口数，直接选污水设计流量的基本数据。该值是由城镇（地区）的总体规则确定的。在计算污水管道服务的设计人口时，常用人口密度与服务面积相乘得到。人口密度表示人口分布的情况，是指住

4、在单位面积上的人口数，以cap/ha表示。在规划或初步设计时，计算污水量时根据总人口密度计算。而在技术设计或施工图设计时一般采用街区人口密度计算。（3）生活污水量总变化系数 由于居住区生活污水定额时平均值，因此根据设计人口和生活污水定额计算所得的是污水平均流量。而实际上流入污水管道的污水量时刻都在变化。 污水量的变化程度通常用变化系数表示。变化系数分日（K）、时（K）及总变化系数（K）。通常，污水管道的设计断面系根据最大日最大时无水流量确定，因此需要求出总变化系数。 K=式中Q平均日平均时污水流量（L/s）。当Q1000L/s时，K=1.3b工业废水流量工业废水流量主要来自工厂甲，乙的污水排放

5、。其数值在设计资料中已给出。设计流量：工厂甲47L/s;工厂乙59L/s3.2污水管道的设计1确定排水区界，划分排水流域 排水区界时污水排水系统设置的界限，它是根据城镇总体规划设计规模决定的。 在排水区界根据地形及城镇的竖向规则，划分排水流域。一般在丘陵及地形起伏的地区，可按等高线划出分水线。在地形平坦无显著分水线的地区，可依据面积的大小划分，使各相邻流域的管道系统能合理分担排水面积，使干管在最大合理埋深情况下，流域绝大部分污水能以自流方式接入。 2管道定线和平面布置的组合 在城镇（地区）总平面图上确定污水管道的位置和走向，称污水管道系统的定线。 管道定线一般按主干管、干管、支管顺序依次进行。

6、定线的主要原则是：应尽可能地在管线较短和埋深较小的情况下，让最大区域的污水能自流排出。 在一定条件下，地形一般是影响管道定线的主要因素。在整个排水区域较低的提防，例如吉水县或河岸低处敷设主干管及干管，这样便于支管的污水自流接入，而横支管的坡度尽可能与地面坡度一致。宜使干管与等高线垂直，主干管与等高线平行敷设。 污水管道中的水流靠重力流动，因此管道必须具有坡度。在地形平坦区，管线虽然不长，埋深亦会增加很快，当埋深超过一定限值时，需设泵站抽升污水。 当街区面积不太大时，街区污水管网可采用集中出水方式，街道支管敷设在服务街区较低侧的街道下；当街区面积较大且地势平坦时，宜在街区四周的街道敷设污水管道。

7、 污水主干管的走向取决于污水厂和出水口的位置。 采用的排水体制也影响管道定线。 考虑到地质条件，地下构筑物以及其它障碍物对管道定线的影响，应将管道，特别是主干管布置在坚硬密实的土壤中，尽量避免或减少管道穿越高低，基岩浅露地带，或基质土壤不良地带。管道定线时还需考虑街道宽度及交通情况。污水干管一般不宜敷设在交通繁忙而下站的街道下为了增大上游管道的直径，减小敷设坡度，以致能减少整个管道系统的埋深。将产生大流量污水的工厂或公共建筑物的污水排出口接入污水干管起端是有利的。管道系统的方案确定后，便可组成污水管道平面布置图。在初步设计时，污水管道系统的总平面图包括干管、主干管的位置，走向和主要泵站、污水厂

8、、出水口等的位置。技术设计时，管道平面图应包括全部支管、干管、主干管、泵站、污水厂、出水口等的具体位置和资料。污水管道分布图见图示： 3控制点的确定 各条管道的起点大都是这条管道的控制点。这些控制点中离出水口最远的一点，通常是整个系统的控制点。具有相当深度的工厂排出口或某些低洼地区的管道起点，也可能成为整个管道系统的控制点。这些控制点的埋深，影响整个污水管道系统的埋深。 确定控制点的标高，一方面应根据城市的竖向规划，保证排水区域各点的污水都能够排出，并考虑发展，在埋深上适当留有余地。另一方面，不能因照顾个别控制点而增加整个管道系统的埋深。 4设计管段及设计流量的确定（1）设计管段的划分 为了简

9、化计算，不需要把每个检查井都作为设计管段的起讫点。估计可以采用同样管径和坡度的连续管段，就可以划作一个设计管段。根据管道平面布置图，凡有集中流量流入，有旁侧管道接入的检查井均可作为设计管段的起讫点。 （2）设计管段的设计流量 每一设计管段的污水设计流量可能包括本段流量，转输流量，集中流量。 本段流量可采用下式计算式中设计管段的本段流量（L/s） F设计管段服务的街区面积（ha） 生活污水总变化系数；比流量（L/(s.ha)）可用下式求得： 式中 n居住区生活污水定额（L/（s.ha）; 人口密度（cap/ha）从上游管段和旁侧管段流来的平均流量以及集中流量对这一管段是不变的。初步设计时，只计算

10、干管和主干管的流量，技术设计时，应计算全部管道的流量。5污水管道的衔接 污水管道在管径、坡度、高程、方向发生变化以及支管接入的地方都需要设置检查井。在设计时必须考虑在检查井上下游管道衔接时的高程关系问题。管道在衔接时应遵循两个原则：1. 尽可能提高下游管段的高程，以减少管道埋深，降低造价；2. 避免上游管段中形成回水而造成淤积。管道衔接的方法，通常有水面平接和管顶平接两种。水面平接是指在水力计算中，使上游管段终端和下游管段起端在指定的设计充满度下的水面相平，即上游管段终端与下游管段起端的水面标高相同。管顶平接是指在水力计算中，使上游管段终端和下游管段起端的管顶标高相同。无论采用哪种衔接方法，下

11、游管段的起端水面和管底标高都不得高于上游管段终端的水面和管底标高。3.3污水管道的水力计算1污水管道水力计算的设计数据 a.设计充满度 在设计流量下，污水在管道中的水深h和管道直径D的比值成为设计充满度。 我国按不满流设计，其最大设计充满度的规定如表2-8所示。最大设计充满度 表2-8管径（D）或暗渠高（H）（mm）最大设计充满度（）或（）2003000.553504000.655009000.7010000.75b.设计流速 为了防止管道中产生淤积或冲刷，设计流速不宜过小或过大，应在最大和最小设计流速围之。 污水管道的最小设计流速定为0.6m/s。含有金属、矿物固体或重油杂志的生产污水管道，

12、其最小设计流速宜适当加大，其值要根据试验或运行经验确定。 通常，金属管道的最大设计流速为10m/s，非金属管道的最大设计流速为5m/s。 c.最小管径 街区和厂区最小管径为200mm，在街区下为300mm。在进行管道水力计算时，上游管由于服务的排水面积小，因而设计流量小，按此流量计算得出的管径小于最小管径，此时就采用最小管径值。 d.最小设计坡度 在污水管道系统设计时，通常使管道埋设坡度与设计地区的地面坡度基本一致，但管道坡度造成的流速应等于或大于最小设计流速。将相应与馆流速为最小设计流速时的管道坡度叫做最小设计坡度。 具体规定是：管径200mm的最小设计坡度0.004；管径300mm最小设计

13、坡度0.003. e.污水管道的埋设深度 管道埋设深度有两个意义：1. 覆土厚度指管道外壁顶部到地面的距离2. 埋设深度指管道壁底到地面的距离。 覆土厚度的最小的限值成为最小覆土厚度。 污水管道的最小覆土厚度，一般应满足下述三个因素的要求（1） 必须防止管道污水冰冻和因土壤冻胀而损坏管道室外排水设计规规定：污保温措施的生活污水管道或水温与生活污水接近的工业废水管道，管底可埋设在冰冻线以上0.15m。（2） 必须防止管壁因地面载荷而受到破坏 车行道下污水管最小覆土厚度不宜小于0.7m （3）必须满足街区污水连接管衔接的要求 除考虑管道的最小埋设外，还应考虑最大埋深问题。一般在干燥土壤中，最大埋深不超过78m；在多水、流砂、石灰岩地层中，一般不超过5m。3污水管网设计计算 4.1街区面积数据3.2污水干管设计流量计算3.3污水干管设计流量计算举例：（以设计管段2-3为例）1 计算比流量根据设计资料及排水工程书后附录查得：取居民生活污水定额为 300L/（cap.d）,人口密度为610cap/ha。则：、2计算本段流量 3 计算转输流量2-3管段的转输流量来自管段51-53和52-53，由表可计算得