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1、目录1 设计概要1.1 设计题目1.2 主要设计内容1.3 设计原始资料2 排水系统概论2.1 排水体制2.2 排水系统规划设计原则2.3 排水体制的选择3 污水设计3.1 污水量计算3.2 管道定线及面积划分3.3 管道流量计算3.4 管道设计及水力计算3.5 管网平面图绘制4 雨水设计4.1 城市总体简况4.2 管网布线以及汇水区域划分4.3 管道水力计算4.4 雨水管网平面图绘制5 排水管材6. 设计体会7 参考文献精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页，共 30 页1 设计概要1.1 设计题目陕西某县城市排水管网工程设计。1
2、.2 主要设计内容本设计主要包括污水管网设计与计算，具体内容包括以下几个方面： 排水体制的选择； 污水量的计算； 污水管网定线； 管段流量计算； 管网水力计算；管道剖面图绘制。1.3 设计原始资料（1）地理资料该城市位于两条河流的交汇处，南临洛河，西临玉泉河，平均海拔750M ，西北高，东南低，高差约 5.0M。（2）工程资料街坊：共 30个，人口密度为 320人/104 m2，生活污水量标准为（ 120 2学号）L/ 人日，街坊排出管埋深不大于1.50M。工厂：共四个，生产污水经局部处理后与生活污水一起排出，排出口位置见平面图，排出管埋深不大于1.80M。各工厂的排水设计流量如下：啤酒厂：3
3、0.5L/ s 。肉类加工厂： 28.5L/ s ；皮革厂： 36.8L/ s ；印染厂： 61.5L/ s 。（3）气象资料气温：年平均气温 14.2，最热月平均 36.5，最冷月平均 -10.8 。土壤最大冰冻深度： 0.55M。常年主导风向：西北。降雨资料q= ( L/s104 m2 ) =0.50 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页，共 30 页（4）水文资料根据历年来的水文资料，两条河的水位如下：河流多年平均洪水位（ M ）常水位（ M ）水面比降洛河744.60 742.30 0.20 % 玉泉河746.40 744
4、.10 0.30% （5）地质资料该城市所在地区表土层 1.2M厚，土质松散，成分复杂；下部为亚粘土，厚度4.0 15.0M，允许载重 1.0 2.0kg/cm2。2 排水系统概论2.1 排水体制排水体制是指排水系统对生活污水、生产废水和降水所采取的不同收集和排除方式，一般分为合流制和分流制两种类型，是针对污水和雨水的合与分而言的。 合流制排水系统合流制排水系统是指将生活污水、工业废水和雨水收入同一套排水管渠内排除的排水系统，又可分为直排式合流制排水系统和截流式合流制排水系统。直排式合流制排水系统是最早出现的合流制排水系统，是将欲排除的混合污水不经处理就近直接排入天然水体。因污水未经无害化处理
5、而直接排放，会使受纳水体遭受严重污染。国内外许多老城市几乎都是采用这种排水系统。这种系统所造成的污染危害很大，现在一般不再采用。截流式合流制排水系统是在邻近河岸的街坊高程较低侧建造一条沿河岸的截流总干管，所有主干排水管的混合污水都将接入截流总干管中，合流污水由截流总干管输送至下游的排水口集中排出或进入污水处理厂。由于雨水流量的瞬时值可能很大 ( 取决于雨水设计采用的重现期、排雨水区域地面硬化情况和建筑密度以及当地的降雨量等 ) ，合流制截流总干管在管径确定方面通常只考虑截流非雨水污水量 ( 称为合流制排水管道的旱流量)一定倍数的雨水量，而不是把所有雨水量都截流在截流总干管中。为此，在合流干管与
6、截流总干管相交前或相交处需设置溢流井。溢流井的作用是，当进入管道的城市污水和雨水的总量超过管道的设计流量时，多余的雨水(实际上是城市污水和雨水的混合物) 就会经溢精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页，共 30 页流井排出，而不能向截流总干管的下游转输。截流总干管的下游通常是市政污水处理厂。由于雨天初降雨的汇集量较小，一般都在截流总干管的设计雨水截流能力范围内，故晴天的城市污水和雨天的初降雨都会排送至污水厂，经处理后排入水体。当降雨过程延续，进入管道的混合污水流量超过截流总干管的设计输水能力后，就有部分混合污水经溢流井溢出直接排入水
7、体。截流式合流制排水系统是国内外改造旧城区合流制排水系统常用的方式。这种系统比直排式合流制排水系统有所进步，但仍有部分混合污水未经处理直接排放，成为水体的污染源而使水体遭受污染。 分流制排水系统分流制排水系统是指将生活污水、工业废水和雨水分别在两个或两个以上各自独立的管渠系统内排除的排水体制。排除生活污水、工业废水或城市污水的系统称为污水排水系统，排除雨水的系统称为雨水排水系统。根据排除雨水方式的不同，又分为完全分流制和不完全分流制排水系统。完全分流制排水系统具有相互完全独立的污水排水系统和雨水排水系统，污水排至污水处理厂处理后排放，雨水就近排入水体( 图 19。不完全分流制是指只有污水排水系
8、统，而未建雨水排水系统，雨水沿街道边沟、水渠、天然地面等原有雨水渠道系统排泄，或者在原有渠道系统输水能力不足之处修建部分雨水管道，待城市进一步发展后再修建完整独立的雨水排水系统，逐步改造成完全分流制排水系统。在一些大城市中，由于各区域的自然条件存在差异，同时排水系统的建设是逐步进行和完善的，有时会出现混合制排水系统，即既有分流制也有合流制的排水系统。混合制排水系统在原为合流制的城市进行排水系统的改造扩建时常常出现。在工业企业中，由于工业废水成分和性质的复杂性，与生活污水不宜混合，而且彼此之间也不宜混合，否则将造成污水和污泥处理复杂化，给废水重复利用和有用物质的回收造成、困难。2.2 排水系统规
9、划设计原则 排水系统规划应符合城市和工业企业的总体规划，并应与城市工业企业中期他单项工程建设密切配合，相互协调，该现成的道路规划、建筑界限、设计规精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页，共 30 页模对排水系统的设计有很大的影响。 排水系统设计要与邻近区域的污水和污泥处理和处置协调。 考虑污水的集中处理与分散处理。 设计排水区域内需考虑污水排水问题与给水工程的协调，以节省总投资。排水工程的设计应全面规划，按近期设计考虑远期发展。 排水工程设计师考虑原有管道系统的使用可能。 在规划设计排水工程时必须认真观测执行国家和地方有关部门制定的
10、现行有关标准、规范和规定。2.3 排水体制选择排水系统体制应根据城市及工业企业的规划、环境保护的要求、污水利用情况、原油排水设施、水质、水量、地形、对条件确定。 从环境保护方面来看如果采用合流制将污水和雨水全部截流送往污水厂进行处理，然后再排放，从控制和防止水体的污染来看，是较好的，但这时截流主干管很大，污水厂容量也增加很多，建设费用也相应增加。采用截流是合流制时，雨天有部分混合污水经溢流井溢入水体，水体受到污染。分流制排出污水和雨水，初雨径流未加处理就直接排入水体，对城水体也会造成污染，但它比较灵活，比较容易适应社会发展的需要，故应采用分流制。 从造价方面来看合流制排水管道的造价比分流制一般
11、要低20%-40% ，可是合流制的泵站和污水厂却比分流制的造价要高。 从维护管理方面来看晴天时污水在合流制管道中只是部分流，雨天时才接近满管流，因而雨天时合流制管道内流速较低，易于产生沉淀。但据经验，管中的沉淀易被暴雨水流冲走，这样，合流管道的维护费用可降低。但是，晴天和雨天时流入污水厂的水量变化很大，增加了合流制排水系统污水厂运行管理的复杂性。而分流制系统可以保证管内的流速，不致发生沉淀，同时，流入污水厂的水量和水质比合流制变化小得多，污水厂的运行易于控制。综合考虑各个因素，为了更好的保护环境，适应以后的发展，且便于污水厂的精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 -
12、- - - - - -第 5 页，共 30 页运行管理，采用分流制排水系统，即采用两个（雨水、污水）管道系统。3 污水设计3.1 污水流量计算3.1.1 综合生活污水量综合生活污水量是指城市居民生活污水和公共建筑的污水量，不包括浇洒道路、绿化和其它市政污水量。共 30 个街坊，各个街坊面积计算如下表表 1 街坊编号1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 街坊面积/ha 6.12 5.76 6.01 6.80 7.03 6.12 5.18 0.00 6.01 6.27 街坊编号11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 街坊面积/ha 6.49 5.65 6.41 0.00 8
13、.95 8.61 8.91 7.75 0.00 9.58 街坊编号21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 街坊面积/ha 8.46 8.75 7.61 0.00 4.11 6.04 2.55 2.45 5.17 4.50 街坊面积总计 167.28，平均日综合生活用水定额为172L/pd，人口密度为 320cap/；远期（ 2020年），城镇城区人口为5.35 万人，则综合生活污水量为：3.1.2 工业废水量个工业企业废水量（包括企业内生活污水）如下表：表 2 工业企业皮革厂啤酒厂肉类加工厂印染厂总计/L/s 工业废水水量/L/s 36.8 30.5 28.5 61.5 1
14、57.3 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页，共 30 页3.2 管道定线及面积划分3.2.1 排水管道定线如图图 1：由图可以看出，该市地形南低北高，正东面紧邻玉泉河，正南紧邻洛河，自东北向西南倾斜，坡度较小，无明显分水线、可划分为一个排水流域。污水处理厂为于城市的西南方向的洛河下游，因而其出水口则必定在污水处理厂附近。街道支管布置在街区地势较低一侧的道路下，干管基本上与等高线垂直布置，主干管布置在街区最南方，基本上与等高线平行，整个管道系统呈正交式布置。3.2.2 面积划分各管段汇水面积如下水力计算表3 3.3 管道流量计算
15、设计管段设计流量的确定精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页，共 30 页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 是从本管段沿线街坊流来的污水量；转输流量 是从上游管段和旁侧管段流来的污水量；集中流量 是从工业企业或其它产生大量污水的公共建筑流来的污水量。本设计中设计总流量为106.5635(L/s),街区面积总和为 167.28ha, 则每 ha 街区面积的生活污水平均流量（比流量）为：0.637(L/s) 。各个干管及主干管水力计算如附表1 在正确设计流量后，便可从上游管段开始进行干管各设计管段的水力计算。3.
16、4 管道设计及水力计算3.4.1 划分计算管段，计算设计流量（1）设计管段：两个检查井之间的管段，如果采用的设计流量不变，且采用同样的管径和坡度，则称它为设计管段。（2）划分设计管段：只是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。根据管道的平面布置图，凡有集中流量流入，有旁侧管接入的检查井均可作为设计管段的起止点。设计管段的起止点应依次编上号码。因排水管区遇到铁路，不能按原有的坡度埋设，所以要设倒虹管。3.4.2 水力计算步骤如下从管道平面布置图上量出每一设计管段的长度。将各设计管段的设计流量列入表中第三项。设计管段起点检查井处的地面标高列入表。计算每一设计管段的地面坡度。
17、（地面坡度=距离/ 地面高差），作为确定管道坡度时参考。确定起始管道的管径以及设计流速U ，设计坡度 I ，设计充满度 h/D。确定其它管道的管径D ，设计流速 V，设计充满度 h/D 和管道坡度 I 。通常随着设计量的增加，下一个管径一般会增大一级或两级（50mm 为一级），或者保持不变，这样便可据流量的变化情况确定管径。然后根据设计流速的随着设计流量的增大而逐段增大或保持变的规律设定设计流速。根据Q和 V即可在确定D的那张水力计算图或表中查出相应的h/D,i值；若 h/D 和 i 值符合设计规范精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 8
18、 页，共 30 页要求, 说明水力计算合理，将计算结果填入表中。管段编号如下图图 2 计算各管段上端，下端的水面、管内底标高及其埋设深度：根据设计管段长度和管段坡度求降落量。根据管径和充满度求管段的水深。确定管网系统的控制点。求设计管段上、下端的管内底标高、水面标高及埋设深度。管段上下端水面标精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 9 页，共 30 页高等于相应点的管内底标高加水深。根据管段再检查井处来用的衔接方法，可确定下游管段的管内底标高。在本设计中，干管与主干管同时进行计算，再干管与主干管相接的减除井处，必然会有两个管内底标高值。再继
19、续计算相交后的下一个管段时，应采用小的那个管内底标高值。本设计采用水面平接。管道的衔接方法：主要有水面平接、管顶平接两种 : （a）水面平接：是指在水力计算中，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。适用于管径相同时的衔接。（b）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。采用管顶平接时，下游管段的埋深将增加。这对于平坦地区或埋深较大的管道，有时是不适宜的。这时为了尽可能减少埋深，可采用水面平接的方法。适用于管径不相同时的衔接。两种衔接情况可如下图所示：图 3 图 3.3 水面平接示意图精选学习资料 -
20、- - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 10 页，共 30 页图 3.4 管顶平接示意图注意：1）最小设计流速即为和设计充满度、设计流量相应的流速。污水管道采用重力流排水，流速过小泥沙沉积，而流速过大则产生管道冲刷，为不使上面两种现象发生，需对流速进行限制。规定管内最低设计流速为0.6m/s ，最小不可低于该值。规定金属管最高设计流速为10m/s，非金属管道最高流速为5m/s，不可高于该值。2）最小管径上游污水流量小，但若管径太小则容易发生管道堵塞，且埋深加大，为了整个管网的污水顺利排出以及埋深不致很深，因而对最小管径有一定限制。规定在厂区和街区内的最小管径
21、为200mm ，在街道下面为 300mm 。3）最小坡度即当管内流速为最小设计流速时的管道坡度。规定管径为 200 mm的管道最小设计坡度为0.004，管径为 300mm 的管道最小设计坡度为 0.003 4）最小埋深精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 11 页，共 30 页最小埋深的确定要考虑三个因素：必须防止管道内污水冰冻和土壤冻胀而损坏管道，因而对于没有保温措施的管道其管底不能高于冰冻线以上0.15m；必须防止管壁因地面载荷而损坏，因而最小覆土厚度不可小于0.7m；必须满足街区年接管的要求。只有三个条件必须都得满足，即在取值的时候
22、去用三者之中最大的。5）下游管段起端的水面和管内底标高都不得高于上游管段终端的水面和管内底标高。6）当管道敷设地区的地面坡度很大时，为调整管内流速所采用的管道坡度将会小于地面坡度。为了保证下游管段的最小覆土厚度和减少上游管段的埋深，可根据地面坡度采用跌水连接。7）在旁侧管道与干管交汇处，若旁侧管道的管内底标高比干管的管内底标高相差 1m以上时，为保证干管有良好的水力条件，最好在旁侧管道上先设跌水井后再与干管相接。以上计算均应列表计算，各节点的高程、各管段长度及水力计算表见附表2。3.5 管网平面图绘制 （1）污水主干管纵剖面图绘制。（2）检查井节点详图绘制及示意图绘制。结果见图纸。4 雨水设计
23、4.1 城市总体简况由图可以看出，该市地形南低北高，正西面紧邻玉泉河，正南紧邻洛河，自西北向东南倾斜，坡度较小，无明显分水线，则西北部分街区可利用玉泉河进行与水的汇流与排出，而东方主要街区可利用南方的洛河进行排出。4.2 管网布线及汇水面积划分4.2.1 划分排水流域由城市地形图和相关资料可知，该地区地形比较均匀，无明显的排水分界线，故排水流域按城市主要街道的汇水面积划分。汇水区域划分后在上面按顺序标上编码，如图 4 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 12 页，共 30 页图 4 各管段汇水面积见附表4。4.2.2 雨水管道定线该县地
24、势自北向南倾斜，坡度较小，据地理条件确定雨水走向，应采用分散出水口的雨水管道布置形式，雨水干管与等高线基本垂直，管末端连接接纳管渠。雨水支管一般设在街坊较低侧的道路下。如图5 图 5 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 13 页，共 30 页4.2.3 划分设计管段据设计管段的定义，将各干管有本段流量进入的点及旁侧支管入的点，作为设计管段，起端的检查井依次编上号码，以及各个节点的标高。（见附表5) 由于该地区由北向南适当倾斜于市内河流，且城市建筑也南北向布局，因而采用正交式布置方式。这种正交式雨水管道布置方式干管长度短、管径小，比较经济
25、，雨水排除也比较迅速。受到城市布局的限制，将该流域大致分为三部分，分别以三根干管排至市内小河。为了便于雨水汇集和平时管理，在雨水管道上设置检查井，根据雨水管道的布置规定，每个检查井之间的距离按规定设置。4.3 管道水力计算4.3.1 雨水设计流量相关计算公式及参数确定（1）城区暴雨强度公式82. 021)19()lg16.01(6001mttPq (L/s ha) （2）设计重现期精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 14 页，共 30 页即达到或超过某值暴雨强度可能出现一次的平均时间间隔。设计重现期： P=1a （3）径流系数 地表径流
26、与降雨量的比值，随地面种类的不同而变化=0.50 （4）地面集水时间21mttt(min)602vLt式中1t 地面集水时间，取1t =10min m折减系数2t 管内雨水流行时间 L各管段的长度（ m） v 各管段满流时的水流速度（m/s）（5）折减系数 m 折减系数或管道调蓄利用系数，一般暗管取2.0，渠道取 1.2 。m=2.0 (6 ）设计流量QqF（L/s ）式中 Q 雨水设计流量（ L/s）径流系数，F汇水面积（ ha）q设计暴雨强度（ L/（s.ha）4.3.2 雨水管道水力计算进行雨水管道设计流量及水力计算时，通常是采用列表来进行计算的。先从管段起端开始，然后依次向下游进行。(
27、1) 在计算中，假定管段中雨水流量均从管段的起点进入，将各管段的起点为设计断面。因此，各设计管段的设计流量按管段起点，即上游管段终点的设计降雨历时，进行计算的。也就是说，在计算各设计管段的暴雨强度时，所采用的集水时间t 值是上游各管段的管内雨水流行时间之和。雨水干管各管短语节点编号如图6 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 15 页，共 30 页图 6 （2）求单位面积径流流量q。q 为某设计管段上游管段雨水流行时间之和的函数，只要知道各设计管段内雨水流行时间，即可求出该设计管段的单位面积径流量q。用各设计管段的单位面积径流量乘以该管段
28、的总汇水面积得该管段的设计流量。(3) 根据求得各设计管段的设计流量，参考地面坡度，查满流水力计算图。 钢筋混凝土圆管（满流 n=0.013 ）计算图 ，确定出管段的设计管径、坡度、流速和管道的输水能力，它是指经过调整后的流量值，也就是在给定的 D，I ，和 V 的条件下，雨水管道的实际过水能力。（4）根据设计管段的设计流速求本管段的管内雨水流行时间（5）求降落量。由设计管段的长度乘以该管段的坡度得到该管段的坡度得到该管段的降落量。（6）确定管道埋深及衔接。在满足最小覆土厚度的条件下，考虑冰冻情况，承受荷载的要求，确定管道起点的埋深或标高。雨水管道各设计管段在高程上采精选学习资料 - - -
29、- - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 16 页，共 30 页用管顶平接。（7）求各设计管段上、下端的管内的标高。用 1 点地面标高减去该点管道的埋深，得到该点的管内的标高。（8）再划分各设计管段的汇水面积时，应尽可能使各设计管段的汇水面积均匀增加，否则会出现下游管段的设计流量小于上一管段的设计流量的情况。这是因为下游管段的集水时间大于上一管段的集水时间，故下游管段的设计暴雨强度小于上一管段的暴雨强度，而总汇水面积只有很小增加的缘故。若出现与这种情况，应取上一管段的设计流量作为下游管段的设计流量。（9）本设计中只进行了雨水干管水力计算。但在实际工程计算中干管与支管是
30、同时进行计算的，在支管与干管相接的检查井处，必然会有两个值和两个管内底标高值。再继续计算相交后的下一个管段时，应采用大的那一个值和小的那个管内底标高值。4.3.3 水力计算表说明相关规范（1）充满度对于雨水排水系统，所有的管道都是按照满流设计，即h/D=1.0 ；（2）设计流速雨水管渠的最小设计流速应大于污水管道，满流时管道内最小设计流速为0.75m/s，金属管最大流速为10m/s，非金属管最大流速为5m/s （3）最小管径和最小设计坡度雨水管道的最小管径为300mm,相应的最小坡度为0.003，雨水口连接管径为200mm,最小坡度为 0.01 （4）最小埋深与最大埋深具体规定同污水管道。（5
31、）覆土厚度在计算过程中所有管端节点处均用管顶平接，在多根管道的节点处取埋深最大的节点计算，最后的埋设深度要符合要求，覆土厚度应不小于0.7m。4.4 雨水管网平图绘制（1）结果见图纸。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 17 页，共 30 页5 管材5.1 管材选用在市政污水工程中，选择合适的管材对工程的质量、造价及环境效益有着较大的影响。新材料和新工艺的应用不仅会对工程的建设带来好处，而且新材料和新工艺的综合应用将会对工程的建设带来更大的益处。用于排水管道工程的管材主要有：金属管材（主要指钢管、球墨铸铁管、灰口铸铁管等）；普通的钢筋混
32、凝土管材（主要指一级、二级离心钢筋混凝土管）；加强的钢筋混凝土管材（主要指三级离心钢筋混凝土管、预应力钢筋混凝管、预应力钢筒混凝土管（简称PCCP 管）；玻璃钢夹砂管材（主要指缠绕式玻璃钢夹砂管和离心式玻璃钢夹砂管等）；合成材料管材（主要指UPVC 、UPVC 加强筋管、 HDPE 管、钢肋增强 HDPE 管、FRPP 等）等。（1）钢管机械强度大，可承受很高的压力，管件制作、加工方便，适用于地形复杂地段或穿越障碍等情况。但突出的问题是管道的腐蚀及其防护。内外防腐的施工质量直接和管道的使用寿命有关，且钢管的综合造价较高。尽管如此，在一些特殊条件下仍是其它管材所不能替代的。（2）混凝土管和钢筋混
33、凝土管适用于排除雨水，污水，可在专门的工厂预制，也可以在现场浇制，可分为混凝土管，轻型钢筋混凝土管，重型钢筋混凝土管三种，管口通常有承插式，企口式，平口式。钢筋混凝土结构的优点很多，除了能合理地利用钢筋和混凝土两种材料的特性外还有如下优点：1）可模性好：新拌和的混凝土是可塑的，可根据需要设计制成各种形状和尺寸的结构或构件。2）整体性好：现浇钢筋混凝土结构的整体性较好，设计合理时具有良好的抗震、抗爆和抗振动的性能。3）耐久性好：钢筋混凝土结构具有很好的耐久性。正常使用条件下不需要经常性的保养和维修。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 18
34、 页，共 30 页4）耐火性好：钢筋混凝土结构与钢结构相比具有较好的耐火性。5）易于就地取材：钢筋混凝土结构所用比重较大的砂、石材料易于就地取材，且可有效利用矿渣、粉煤灰等工业废渣有利于保护环境。缺点：抵抗酸碱侵蚀及抗渗性能差，管节短，接头多，施工复杂，自重大，搬运不便。（3）合成材料管材包括： HDPE 管、钢肋增强 HDPE 管。合成材料管材是近几年才兴起的新材料、新技术，该类管材的特点主要有：内壁光滑，水头损失小，节省能耗；材质轻，比重小，便于运输与施工安装；管道接口密封性好，可确保管内污水不外漏，并可顺应地基不均匀沉降，不会产生如硬性混凝土管的脱节断裂现象；耐腐蚀，适用寿命长；单根管道
35、长度长；价格大管较贵，小管较便，适用于中、小管径。表 3 名称污水管雨水管型号及规格DN300 DN600 DN400 DN700 DN450 DN800 DN500 DN900 DN600 DN1000 DN700 DN1100 DN800 DN1300 DN1350 DN1400 材料钢筋混凝土5.2 排水管道接口与基础的选择排水管道基础是支撑或稳固管道的结构物。排精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 19 页，共 30 页水管道接口需满足足够的强度，不透水，抗腐蚀、浸蚀、具有一定的弹性等特点，在排水管道之间起连接作用。5.2.1 接
36、口的分类 柔性接口：允许有3-5mm的纵向交错或较小的角度。适用于地基软硬不一、受力不均匀，震区等地。但施工复杂，造价高。如沥青卷材、橡胶圈刚性接口：不允许有相对的位移。适用于地基条件好的地区，施工简单，应用广泛，如水泥砂浆接口半柔半刚性接口：介于柔性和刚性之间，如石棉水泥接口 5.2.2基础的分类砂土基础：适用于土壤条件非常好、无地下水的地区，管道直径小于600mm ，管顶覆土厚度在 0.7-2.0m 之间的管道，不在车行道下的次要管道及临时性管道。混凝土枕基：在管道接口处。适用于土壤条件较好、无地下水的地区，是一局部基础。混凝土带形基础：沿管道全长敷设。适用土壤条件差、震区、重要管道处。按
37、管座的形式，分为90 度、135 度、180 度三种管座基础5.2.3 接口及基础材料表本次设计采用橡胶圈柔性接口，因为管道连接方式为承插式连接，所以选择的基础为砂石基础。（材料表仅包含污水主干管及干管、雨水两条干管）管道材料表表 4 序号名称型号及规格材料单位数量1 污水管接口D=2001200钢筋混凝土承插口管橡胶圈接口橡胶圈个16 2 污水管基础D=3003000钢筋混凝土管150砂石基础砂土个- 3 雨水管接口D=2001200钢筋混凝土承插口管橡胶圈接口橡胶圈个5 D=9001800钢筋混凝土承插口管橡胶圈接口2 4 雨水管基础D=3003000钢筋混凝土管150砂石基础砂土个- 6
38、 设计体会以上内容为本次课程设计的依据与计算过程，其中不足之处请老师给予纠正。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 20 页，共 30 页通过一个学期的学习，我掌握了排水工程的一些专业知识，而这次设计让我对给排水系统有了更进一步的了解，在设计过程中也遇到了很多问题，比如用计算机出图，在老师的指导和同学们的帮助下，终于顺利完成了本次设计。总之，通过本次课程设计，使我巩固了已经学习的专业基础知识，锻炼了综合运用所学知识和解决问题的能力，培养了独立完成对小区的污水管道的设计能力，同时又加强了计算机绘图能力，真正实现了由理论向实践的过渡。谢谢你们
39、 ! 7 参考文献 1 孙慧修.排水工程 M. 北京：中国建筑工业出版社，1999。2严煦世刘遂庆等；给水排水管网系统；北京：中国建筑工业出版社，2002。3 姚雨霖 .城市给排水工程 M. 北京：中国建筑工业出版社，1986。4 给水排水设计手册 第 1、3、5、10、12 册。5中国市政工程西南设计院；给水排水设计手册，第一册（常用资料）；第一版；北京：中国建筑工业出版社，1986。6北京市政工程设计院；给水排水设计手册，第五册（城市排水）；第一版；北京：中国建筑工业出版社，1986。7 田会杰给水排水工程施工(第二版 )M.北京: 中国建筑工业出版社 ,2005。10室外排水设计规范 G
40、B50014-2006 。计算书附表 1 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 21 页，共 30 页污水干管流量计算表管段编号本段流量L/s 转输流量L/s 总变化系数沿线流量L/s 集中流量 L/s 设计流量L/s 本段 L/s 转输 L/s 12 0 2.3 0 36.8 0 36.8 23 2.616 0 2.3 6.016 36.8 42.816 89 7.567 0 2.16 16.353 0 16.353 910 10.869 0 2.08 22.573 30.5 0 53.073 1011 14.951 0 2.01 29
41、.980 28.5 30.5 88.980 113 14.951 0 2.01 29.980 61.5 59 150.480 34 3.845 17.567 1.93 41.271 0 157.3 198.571 1213 8.162 0 2.14 17.493 0 0 17.493 1314 15.987 0 1.99 31.822 0 0 31.822 1415 27.177 0 1.88 51.027 0 0 51.027 154 38.665 0 1.81 69.836 0 0 69.836 45 3.184 60.077 1.71 108.237 0 157.3 265.537 56
42、 3.294 63.261 1.70 113.239 0 157.3 270.539 1617 8.378 0 2.14 17.905 0 0 17.905 1718 16.110 0 1.99 32.039 0 0 32.039 1819 26.721 0 1.88 50.265 0 0 50.265 196 37.143 0 1.81 67.384 0 0 67.384 67 2.865 103.698 1.62 172.161 0 157.3 329.461 附表 2 干管水力计算表（ A）管段编号流量 L/s 管径/mm 流速/m/s 充满度坡度管长/m 坡降/m 水深/m 89 16
43、.353 300 0.66 0.45 0.003 230 0.690 0.135 910 53.073 450 0.67 0.6 0.0016 307 0.491 0.270 1011 88.980 450 0.82 0.65 0.002 300 0.600 0.293 113 150.48 600 0.71 0.7 0.001 214 0.214 0.420 地面标高 /m 水面标高 /m 管内底标高 /m 埋设深度 /m 覆土厚度 /m 上端下端上端下端上端下端上端下端上端下端751 750.5 747.975 747.285 747.84 747.15 3.16 3.35 2.86 3.
44、05 750.5 749.8 747.285 746.7938 747.015 746.5238 3.485 3.2762 3.035 2.8262 749.8 749.3 746.7938 746.1938 746.5013 745.9013 3.2987 3.3987 2.8487 2.9487 749.3 748.4 746.1938 745.9798 745.7738 745.5598 3.5262 2.8402 2.9262 2.2402 干管水力计算表（ B）管段编号流量管径流速/m/s 充满度坡度管长坡降水深精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - -
45、- - - - -第 22 页，共 30 页L/s /mm /m /m /m 1213 17.493261 300 0.66 0.45 0.003 230 0.69 0.135 1314 31.821916 400 0.69 0.4 0.0025 307 0.7675 0.16 1415 51.027128 450 0.67 0.5 0.0016 300 0.48 0.225 154 69.835657 500 0.64 0.55 0.0012 211 0.2532 0.275 地面标高 /m 水面标高 /m 管内底标高 /m 埋设深度 /m 覆土厚度 /m 上端下端上端下端上端下端上端下端上
46、端下端750.8 750.4 747.835 747.145 747.7 747.01 3.1 3.39 2.8 3.09 750.4 749.7 747.145 746.3775 746.985 746.2175 3.415 3.4825 3.015 3.0825 749.7 748.8 746.3775 745.8975 746.1525 745.6725 3.5475 3.1275 3.0975 2.6775 748.8 748.33 745.8975 745.6443 745.6225 745.3693 3.1775 2.9607 2.6775 2.4607 干管水力计算表（ C）管段
47、编号流量 L/s 管径/mm 流速/m/s 充满度坡度管长/m 坡降/m 水深/m 1617 17.905261 300 0.66 0.45 0.003 230 0.69 0.135 1718 32.039078 400 0.69 0.4 0.0025 307 0.7675 0.16 1819 50.264717 400 0.64 0.6 0.0015 300 0.45 0.24 196 67.383698 450 0.99 0.55 0.002 211 0.422 0.2475 地面标高 /m 水面标高 /m 管内底标高 /m 埋设深度 /m 覆土厚度 /m 上端下端上端下端上端下端上端下端
48、上端下端750.3 749.7 747.075 746.385 746.94 746.25 3.36 3.45 3.06 3.15 749.7 749.1 746.385 745.6175 746.225 745.4575 3.475 3.6425 3.075 3.2425 749.1 748.3 745.6175 745.1675 745.3775 744.9275 3.7225 3.3725 3.3225 2.9725 748.3 747.5 745.1675 744.7455 744.92 744.498 3.38 3.002 2.93 2.552 附表 3 主干管水力计算表管段编号流量
49、 L/s 管径/mm 流速/m/s 充满度坡度管长/m 坡降/m 水深/m 12 36.800 400 0.6 0.5 0.0015 202 0.303 0.2 23 42.816 400 0.62 0.55 0.0015 202 0.303 0.22 34 198.571 700 0.83 0.6 0.0012 436 0.5232 0.42 45 265.537 700 0.94 0.7 0.0014 310 0.434 0.49 56 270.539 800 0.83 0.65 0.0009 370 0.333 0.52 67 329.461 800 1.05 0.6 0.0016 32
50、2 0.5152 0.48 地面标高 /m 水面标高 /m 管内底标高 /m 埋设深度 /m 覆土厚度 /m 上端下端上端下端上端下端上端下端上端下端精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 23 页，共 30 页748.2 748.3 746.0828 746.0828 745.8828 745.5798 2.3172 2.7202 1.9172 2.3202 748.3 748.4 746.0828 745.7798 745.8628 745.5598 2.4372 2.8402 2.0372 2.4402 748.4 748.33 74
51、5.7798 745.2566 745.3598 744.8366 3.0402 3.4934 2.3402 2.7934 748.33 748.2 745.2566 744.8226 744.7666 744.3326 3.5634 3.8674 2.8634 3.1674 748.2 747.5 744.8226 744.4896 744.3026 743.9696 3.8974 3.5304 3.0974 2.7304 747.5 747.3 744.4896 743.9744 744.0096 743.4944 3.4904 3.8056 2.6904 3.0056 污水支管与干管埋深
52、校核表附表 3 管段编号沿线流量 L/s 总变化系数沿线流量 L/s 集中流量 L/s 设计流量 L/s 2223 3.302 2.3 7.595 7.595 239 0.000 2.3 0.000 30.5 38.095 2513 3.828 2.3 8.805 8.805 2717 4.135 2.3 9.511 9.511 2021 3.896 2.3 8.962 8.962 218 3.671 2.3 8.443 17.404 2412 3.831 2.3 8.811 8.811 2616 4.481 2.3 10.307 10.307 1328 3.997 2.3 9.193 9.1
53、93 1729 3.596 2.3 8.272 8.272 3233 4.082 2.3 9.389 9.389 3310 0 0.000 28.5 37.889 3411 0 0.000 61.5 61.500 3514 5.704 2.23 12.717 12.717 3715 6.101 2.21 13.500 13.500 3815 5.388 2.24 12.087 12.087 3614 5.485 2.24 12.282 12.282 4018 5.675 2.23 12.659 12.659 3919 5.574 2.24 12.458 12.458 4119 4.848 2.
54、3 11.150 11.150 4218 4.936 2.3 11.352 11.352 3116 3.897 2.3 8.964 8.964 3012 4.331 2.3 9.962 9.962 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 24 页，共 30 页管段编号管长/m 管径/mm 流速/m/s 坡度充满度坡降/m 水深/m 2223 227 300 0.61 0.005 0.25 1.135 0.075 239 287 350 0.72 0.0024 0.55 0.6888 0.1925 2513 303 300 0.62 0.00
55、45 0.3 1.3635 0.09 2717 303 300 0.64 0.0045 0.3 1.3635 0.09 2021 226 300 0.63 0.0045 0.33 1.017 0.099 218 286 300 0.68 0.0035 0.4 1.001 0.12 2412 303 300 0.62 0.0045 0.3 1.3635 0.09 2616 303 300 0.6 0.004 0.3 1.212 0.09 1328 303 300 0.64 0.0045 0.3 1.3635 0.09 1729 303 300 0.61 0.0045 0.3 1.3635 0.0
56、9 3233 220 300 0.62 0.0045 0.3 0.99 0.09 3310 287 400 0.64 0.0015 0.5 0.4305 0.2 3411 510 450 0.69 0.0016 0.55 0.816 0.2475 3514 305 300 0.6 0.0003 0.35 0.0915 0.105 3715 310 300 0.62 0.0035 0.35 1.085 0.105 3815 303 300 0.67 0.0045 0.4 1.3635 0.12 3614 303 300 0.67 0.0045 0.4 1.3635 0.12 4018 303 3
57、00 0.67 0.0045 0.4 1.3635 0.12 3919 303 300 0.67 0.0045 0.4 1.3635 0.12 4119 303 300 0.62 0.004 0.35 1.212 0.105 4218 303 300 0.65 0.004 0.4 1.212 0.12 3116 303 300 0.62 0.0045 0.3 1.3635 0.09 3012 303 300 0.63 0.0045 0.35 1.3635 0.105 埋深/m 地面标高 /m 管底标高 /m 水面标高 /m 覆土厚度 /m 起点埋深终点埋深上端下端上端下端上端下端上端下端1.5
58、 2.535 750.7 750.6 749.2 748.065 749.275 748.14 1.2 2.235 2.6525 3.2413 750.6 750.5 747.9475 747.2587 748.14 747.4512 2.3025 2.8913 1.5 2.8635 750.4 750.4 748.9 747.5365 748.99 747.6265 1.2 2.5635 1.5 2.5635 750 749.7 748.5 747.1365 748.59 747.2265 1.2 2.2635 1.5 2.417 751.4 751.3 749.9 748.883 749.
59、999 748.982 1.2 2.117 2.417 3.118 751.3 751 748.883 747.882 749.003 748.002 2.117 2.818 1.5 2.7635 750.9 750.8 749.4 748.0365 749.49 748.1265 1.2 2.4635 1.5 2.512 750.5 750.3 749 747.788 749.09 747.878 1.2 2.212 1.5 2.5635 750.4 750.1 748.9 747.5365 748.99 747.6265 1.2 2.2635 1.5 2.4635 749.7 749.3
60、748.2 746.8365 748.29 746.9265 1.2 2.1635 1.5 2.39 750.1 750 748.6 747.61 748.69 747.7 1.2 2.09 1.5 1.7305 750 749.8 748.5 748.0695 748.7 748.2695 1.1 1.3305 1.5 2.216 749.4 749.3 747.9 747.084 748.1475 747.3315 1.05 1.766 1.5 2.4915 748.8 749.7 747.3 747.2085 747.405 747.3135 1.2 2.1915 1.5 2.185 7
61、49.2 748.8 747.7 746.615 747.805 746.72 1.2 1.885 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 25 页，共 30 页1.5 3.0635 748.6 748.8 747.1 745.7365 747.22 745.8565 1.2 2.7635 1.5 3.1635 749.4 749.7 747.9 746.5365 748.02 746.6565 1.2 2.8635 1.5 2.6635 749.3 749.1 747.8 746.4365 747.92 746.5565 1.2 2.36
62、35 1.5 2.5635 748.6 748.3 747.1 745.7365 747.22 745.8565 1.2 2.2635 1.5 3.212 747.8 748.3 746.3 745.088 746.405 745.193 1.2 2.912 1.5 3.212 748.6 749.1 747.1 745.888 747.22 746.008 1.2 2.912 1.5 3.3635 749.8 750.3 748.3 746.9365 748.39 747.0265 1.2 3.0635 1.5 3.0635 750.6 750.8 749.1 747.7365 749.20
63、5 747.8415 1.2 2.7635 附图 1 附表 4 街坊编号1 2 汇水分区A B C D A B C D 面积1.5275 1.6425 1.5275 1.42 1.44 1.44 1.44 1.44 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 26 页，共 30 页街坊编号11 12 汇水分区A B C D A B C D 面积1.6225 1.6225 1.6225 1.6225 1.4125 1.4125 1.4125 1.4125 街坊编号21 22 汇水分区A B C D A B C D 面积2.115 2.115 2.
64、115 2.115 2.1875 2.1875 2.1875 2.1875 街坊编号3 4 汇水分区A B C D A B C D 面积1.5025 1.395 1.5025 1.615 1.7 1.7 1.7 1.7 街坊编号13 14 汇水分区A B C D A B C D 面积1.5975 1.785 1.5975 1.43 1.825 1.825 1.825 1.825 街坊编号23 24 汇水分区A B C D A B C D 面积1.9025 1.9025 1.9025 1.9025 1.35 1.1675 1.01 1.1675 街坊编号5 6 汇水分区A B C D A B C
65、 D 面积1.7575 1.7575 1.7575 1.7575 1.53 1.53 1.53 1.53 街坊编号15 16 汇水分区A B C D A B C D 面积2.235 2.065 2.235 2.42 2.1525 2.1525 2.1525 2.1525 街坊编号25 26 汇水分区A B C D A B C D 面积1.225 1.095 0.8425 0.945 1.5075 1.45 1.5075 1.57 街坊编7 8 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 27 页，共 30 页号汇水分区A B C D A B C
66、 D 面积1.295 1.3925 1.295 1.205 1.33 1.33 1.33 1.33 街坊编号17 18 汇水分区A B C D A B C D 面积2.2275 2.2275 2.2275 2.2275 1.9375 1.9375 1.9375 1.9375 街坊编号27 28 29 汇水分区A B C D A B C D 面积1.275 1.275 1.225 1.225 1.2925 1.2925 1.2925 1.2925 街坊编号9 汇水分区A B C D 面积1.5 1.41 1.5 1.5975 街坊编号19 汇水分区A B C D 面积3.4075 3.5825
67、3.4075 3.24 街坊编号30 汇水分区A B C D 面积1.125 1.125 1.125 1.125 附表 5 节点编号1 2 3 4 5 6 8 9 10 11 汇水面积1.7 6.725 6.91 8.6475 7.6425 2.5175 3.2875 6.6675 6.885 8.58 节点编号12 13 14 15 16 17 18 20 21 22 汇水面积7.57 3.71 2.835 2.9425 1.6425 4.4075 4.34 4.285 3.955 2.83 节点编号23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 汇水面积4.81875 7.03
68、875 5.84125 5.11125 4.06 5.19125 3.4025 3.295 6.2275 6.73 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 28 页，共 30 页节点编号33 34 35 36 37 38 39 40 汇水面积9.035 9.8 4.3525 4.4725 4.7625 5.7775 4.93 2.25 管道水力计算表附表 7 设计管段编号管长/m 本段面积/汇水面积管内雨水流行时间/min 单位面积净流量设计流量/管径/mm 水力坡度流速管道输水能力/12 233 1.700 1.700 0 4.74 13
69、5.453 230.236 600 0.00149 0.82 233 23 230 6.727 8.426 4.74 2.75 104.440 880.045 900 0.0024 1.394 886.82 34 307 6.912 15.339 7.49 4.45 92.359 1416.677 1100 0.0021 1.1491 1416.94 45 300 8.647 23.986 11.94 3.53 77.945 1869.570 1300 0.0015 1.416 1880 56 211 7.641 31.627 15.47 2.29 69.455 2196.632 1350 0
70、.0017 1.537 2200.05 67 56 2.518 34.145 17.76 0.65 64.909 2216.302 1400 0.0014 1.442 2220 设计管段编号坡降设计地面标高 /m 设计管内底标高 /m 埋深/m 覆土厚度 /m 上端下端上端下端上端下端上端下端12 0.35 751 750.5 748.70 748.35 2.30 2.15 1.70 1.55 23 0.55 750.5 750 748.05 747.50 2.45 2.50 1.55 1.60 34 0.64 750 749.3 747.30 746.66 2.70 2.64 1.60 1.
71、54 45 0.45 749.3 748.6 746.46 746.01 2.84 2.59 1.54 1.29 56 0.36 748.6 748.1 745.96 745.60 2.64 2.50 1.29 1.15 67 0.08 748.1 747.6 745.55 745.47 2.55 2.13 1.15 0.73 设计管段编号管长 /m 本段面积/汇水面积/管内雨水流行时间/min 单位面积净流量/设计流量管径/mm 水力坡度流速管道输水能力1415 233 2.836 2.836 0 3.80 135.453 384.102 700 0.0018 1.021 392.92 15
72、17 290 2.942 5.778 3.80 3.75 109.324 631.632 800 0.0024 1.289 647.92 1617 233 1.637 1.637 0 4.78 135.453 221.726 600 0.0014 0.813 229.87 1718 230 4.413 10.190 7.55 3.14 92.099 938.502 1000 0.0016 1.221 958.97 1819 122 4.716 14.907 10.69 1.56 81.484 1214.652 1100 0.0016 1.301 1236.38 精选学习资料 - - - - -
73、 - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 29 页，共 30 页设计管段编号坡降设计地面标高 /m 设计管内底标高 /m 埋深/m 覆土厚度 /m 上端下端上端下端上端下端上端下端1415 0.4194 751.8 751.2 750 749.58 1.8 1.62 1.1 0.92 1517 0.696 751.2 751.3 749.68 748.98 1.52 2.32 0.72 1.52 1617 0.3262 751.8 751.3 749.51 749.18 2.29 2.12 1.69 1.52 1718 0.368 751.3 751.4 748.78 748.42 2.52 2.98 1.52 1.98 1819 0.1952 751.4 751.5 748.78 748.59 2.62 2.91 1.52 1.81 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 30 页，共 30 页
