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1、21 万人城镇排水管网规划设计给水排水管网系统课程设计说明书21 万人城镇排水管网规划设计学院专 业班 级 1001学 号学生姓名指导教师前言由于城市化进程加快，城市人口急剧膨胀，城市水环境、生活环境遭到严重的污染和危害。城市排水管道系统是现代化城市不可缺少的重要城市市政基础设施，是城市社会文明、经济发展和现代化水平的重要标志，也是城市水污染防治防洪的骨干工程。它的任务是及时收集和输送城市人们在生产和生活中排放的废水以及城市雨水、冰雪融水，避免污水直接排入江河污染水体，进而造成人们生产和生活的危害。在面临全球水资源缺乏及严重污染的今天，排水管道系统不仅仅起到截污、防洪、排涝的作用，还能有效地防
2、治水污染、净化污水为城市提供第二水源。 在本设计中，将根据所提供的基础设计资料和图纸，完成某城镇排水管道系统，包括污水管道系统和雨水管道系统的定线，排水管道计算和图纸的绘制。其中，污水管道系统是由收集和输送城市污水的管道及其附属构筑物组成的。设计的主要内容和深度应按照基本建设程序及有关的设计规定、规程确定。通常污水管道系统的主要设计内容包括：设计基础数据；包括设计地区的面积、设计人口数、污水定额、防洪标准等的确定；污水管道系统的平面布置；污水管道系统设计流量计算和水力计算；绘制污水管道系统平面图和纵断面图等。雨水管渠系统是由雨水口、雨水管渠、检查井、出水口等构筑物所组成的一整套工程设施。雨水管
3、渠系统的任务是及时的汇集并排除暴雨形成的地面径流，防止城市居住区与工业企业受淹，以保障城市人民的生命安全和生活生产的正常秩序。在雨水管渠系统设计中管渠是主要的主成部分。所以合理而又经济的进行雨水管渠的设计具有很重要的意义。雨水管渠设计的主要内容包括：确定当地暴雨强度公式，划分排水流域，进行雨水管渠的定线，根据当地气象与地理条件，工程要求等确定设计参数，计算设计流量和进行水力计算，确定每一设计管段的断面尺寸、坡度、管底标高及埋深，绘制管渠平面图和纵剖面图。目 录一设计任务 二设计原始资料 第 1 章 排水管网系统 11.1 排水分类 11.2 排水系统的体制 11.3 排水体制的选择 31.4
4、管道材料及管道系统上的主要构筑物 42.4.1 管道材料 42.4.2 管道系统上的主要构筑物 4第 3 章 污水管网系统的设计与计算 63.1 确定排水区界、划分排水流域 63.2 污水管道定线 73.2.1 定线原则和影响因素 73.2.2 本设计管段定线 73.3 街区编号并计算其面积 73.4 设计流量的计算 83.4.1 比流量的计算 103.4.2 管段设计流量的计算 113.5 管段的水力计算 123.5.1 设计参数的选择 123.5.2 管段的水力计算 143.6 泵站的选择 16第 4 章 雨水管道系统的设计 194.1 雨水管渠系统平面布置特点 194.2 雨水管渠设计流
5、量的确定 204.2.1 雨水管渠设计流量计算公式 204.2.2 径流系数的确定 214.2.3 设计暴雨强度的确定 214.3 雨水管渠系统的设计步骤 224.3.1 划分排水流域和管道定线 224.3.2 划分设计管段 224.3.3 划分并计算各设计管段的汇水面积 224.3.4 确定单位面积径流量 264.4 雨水管渠设计参数 264.5 雨水管渠水力计算 27第 5 章 管件材料 29第 5 章 结论与建议 295.1 结论 295.2 建议 30参考文献 32组别 1 2 3 4 5 6 7 学号 15610 1115 16202125 2630 3135 人口密度 人/公顷 3
6、00350400450500550600 用水定额 1001 班统一采用 150 L/cap d，1002 班统一采用 180 L/cap d 注：可互换组别，但每组人数不得超过 5 人；也可小于 5 人一组或单独完成，此时人口密度取学号最小的同学对应的值，如学号为 1 取 310人/公顷，学号为 2 则取 320 人/公顷，依次类推。3、居住区建筑为 6 层。4、居住区卫生设备：室内有给排水设备和淋浴设备。5、城市给水管网供水的工厂 A，用水量为 800m3/d，该厂按三班制工作，每班人数 300 人，每班淋浴人数为 30%；工厂 B，用水量为 500m3/d，该厂按两班制工作，每班人数 4
7、00 人，每班淋浴人数为 50%。两个工厂对水质和水压无特殊要求。6、铁路车站用水量为 500m3/d。7、医院用水量为 500m3/d。8、浇洒道路及绿地用水量 300m3/d。9、未预见用水量及管网漏水量取值范围 15-25%。10、此城镇位于浙江省内，土质为砂纸粘土，无地下水，不考虑冰冻。11、城市地面覆盖情况 或根据规划图自定 及相应的径流系数如下：地面种类 面积（%） 径流系数 屋面 30 0.90 混凝土路面 20 0.85 草地 50 0.1512、居民生活最高日用水量变化情况如下：时间 0112233445566778 用水量 % 1.51 1.51 1.21.21.99 4.
8、27 5.68 5.92 时间 89910 1011 11121213 1314 1415 1516 用水量 % 6.12 5.69 5.32 5.335.26 5.24 5.30 5.46 时间 1617 1718 1819 19202021 2122 2223 2324 用水量 % 5.89 6.04 5.70 5.113.56 2.73 2.20 1.86 第章 污水管网系统的设计与计算.1 确定排水区界、划分排水流域排水区界是污水排水系统设置的界限。它是根据城镇总体规划的设计规模决定的。在排水区界内，根据地形及城镇的竖向规划，划分排水流域。根据面积大小划分，使各相邻流域的管道系统合理分
9、担排水面积，使干管在最大合理埋深情况下，流域内绝大部分污水能自流接入。图 1-1 图 1-2方案 A，根据城市地形特点即地势向水体倾斜，地面坡度较大，该方案采用分区排水的方式，将城市分为东西两区，两条污水主干管沿河岸布置，五条干管，穿越一次河流。该方案的特点是充分利用地形，干管长度短，管径小，管道埋深可以降低，但是要设两条主干管，且干管条数较多。方案 B，根据城市地形特点即地势向南倾斜，地面坡度较大，地面坡度基本都大于一般管径下的最小设计坡度，所以起端干管距离较长并不会造成后续管道埋深增加较大。该方案设有一根主干管，三根支管，穿越一次河流。该方案的特点是只设一根主干管，管材较少。综合比较方案
10、A 和方案 B，由于地形坡度较大，管道基本都是沿着地面的坡度埋设，所以管段的终端埋深都不是很深，即都不需要设中途泵站。即主要是比较管网的总造价即可，方案 B 的管线条数明显少于方案 A，所以选择方案B 作为最终的设计方案。1.2 污水管道定线在城镇（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。正确的定线是合理的、经济的设计污水管道系统的先决条件，是污水管道系统设计的重要环节。管道定线一般按主干管、干管、支管顺序依次进行。.2.1 定线原则和影响因素定线应遵循的主要原则是：管道定线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。一般情况下，地形是主要的影响
11、因素。定线时应充分利用地形，使管道的走向符合地形趋势，一般宜顺坡排水。在整个排水区域较低的地方敷设主干管和干管，便于支管的污水能自流接入，而横管的坡度尽可能与地面坡度一致。在地形平坦地区，应避免小流量的横支管长距离平行于等高线敷设，让其尽早接入干管，宜使干管与等高线垂直，主干管与等高线平行。在坡度较大的时候应设置跌水井，改善水力条件。.2.2 本设计管段定线图 1-31.3 街区编号并计算其面积将各街区编上号码，用箭头标出各街区污水排出的方向并按各街区的平面范围计算它们的面积，列入表-1 中。图 1-4街区面积汇表表-1街区编号 1 2 3 4 6 7 8 9 10 11 街区面积（ha）16
12、.128 16.128 22.810 16.128 16.128 16.128 16.128 16.128 街区编号 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 街区面积（ha） 117.02417.024 17.024 17.024 17.024 14.515 19.354 18.202 18.202 街区编号 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 街区面积（ha） 街区编号 32 33 34 35 36 37 街区面积（ha）1.4 设计流量的计算 式中 Q 居民生活污水设计流量（L/s） ； 最高日居民生活水定额（L/?d） ；N 设计人口数（cap
13、） ；k 排放系数；kz 生活污水量总变化系数；kd 生活用水量日变化系数。设计人口指污水排水系统设计期限终期的规划人口数。它与城市的发展规模及人口的增长率有关。1.4.2 工业废水设计流量式中 Q 工业废水设计流量（L/s） ； 各工矿企业日用水量（/ d） ； 排放系数。1.4.3 工业企业的生活淋浴污水设计流量工业企业生活污水和淋浴污水设计流量用下式计算：式中 Q3 工业企业的生活淋浴污水设计流量（L/s） ； 各工矿企业车间职工生活用水量定额L/ cap?d ，一般车间 25 L/ cap?d ,高温车间采用 35 L/ cap?d ；q3bi 各工矿企业车间职工淋浴用水量定额L/ c
14、ap?d ，一般车40L/ cap?d ,高温车间采用 60 L/ cap?d ；N3ai 各工矿企业车间最高日职工生活用水总人数（cap） ；N3bi 各工矿企业车间最高日职工淋浴用水总人数（cap） ；T3ai 各工矿企业车间最高日每班工作小时数（h） ；Kh4ai 各工矿企业车间最高日职工生活污水量班内变化系数，一般车间采用 3.0,高温车间采用 2.5。1.4.5 公共建筑污水设计流量可利用综合污水定额计算，如有具体资料也可单独计算。 式中 Q 各公共建筑污水设计流量（L/s） ；q 各公共建筑最高日用水量（ m3/ d）k 排放系数。2.4.6 城市污水设计总流量城市污水设计总流量:
15、。1.5 设计流量的计算1.5.1 比流量 q0 的计算（1）居住区生活污水定额的确定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。其中，居民生活污水定额和综合生活污水定额应根据当地采用的用水定额，结合建筑内部给排水设施水平和排水系统普及程度等因素确定。在按用水定额确定污水定额时，对给排水系统完善的地区可按用水定额的 90%计，一般地区可按用水定额的 80%计。计算中根据当地用水定额确定污水定额。在本设计中，采用用水定额的 80%计算综合污水定额 n。n 80% 80 L/ Cap?d （2）比流量的计算0.L/ s?ha 式中 居民生活污水平均日流量（ L/ Ai街区面积和 ha 。1.5.2 管段设计流量的计算每一设计管段的污水设计流量可能包括以下几种流量:本段流量 q1：是从管段沿线街坊流来的污水量。转输流量 q2：是从上游管段和旁侧管段流来的污水量。集中流量 q3：是从工业企业或其他大型公共建筑物流来的污水量。 居民生活污水日平均流量分配 管段设计流量计算 本段 转输流量 L/s 合计流量L/s 总变化系数 沿线流量L/s 集中流量 设计流量 L/s 街坊编
