排水管網(wǎng)設計說明書

1、環(huán)境工程設計大作業(yè)題 目城市污水管網(wǎng)的設計姓名姜晨旭學號50指導教師王慶宏成績二。一七年六月目錄錯誤!未定義書簽。設計題目 錯誤!未定義書簽。設計內(nèi)容 錯誤!未定義書簽。設計資料 錯誤!未定義書簽。設計參考資料 錯誤!未定義書簽。錯誤!未定義書簽。排水體制 錯誤!未定義書簽。排水體制的選擇 錯誤!未定義書簽。錯誤!未定義書簽。管道定線 錯誤!未定義書簽。排水管網(wǎng)布置原則 錯誤!未定義書簽。（ 4）規(guī)劃時要考慮到使渠道的施工、運行和維護方便；錯誤!未定義書簽。排水管網(wǎng)定線考慮因素 污水主干管定線污水干管定線水量計算 水力學計算水力學計算要求水力學計算過程錯誤!未定義書簽。錯誤!未定義書簽。錯誤!

2、未定義書簽。錯誤!未定義書簽。錯誤!未定義書簽。錯誤!未定義書簽。錯誤!未定義書簽。簽。（一）設計概要設計題目設計內(nèi)容（1）繪制CADffl并計算小區(qū)面積、布設管道、測量出地面標高；（ 2）完成流量計算并列出污水干管設計流量計算表；（ 3）完成水力計算，通過查閱水力計算圖，完成污水干管水力計算表；（ 4）繪制主干管的縱剖圖并進行標注。設計資料（ 1）人口密度為400cap/ha ；（2）生活污水定額140L/cap d;（ 3）工廠的生活污水和淋浴污水設計流量分別是s 和 s, 生產(chǎn)污水設計流量為s,工廠排水口地面標高為，管底埋深不小于2ml 土壤冰凍深度為；（ 4）沿河岸堤壩頂標高40m。設

3、計參考資料排水工程 （上冊） （第四版） ，中國建筑工業(yè)出版社， 1999環(huán)境工程設計趙立軍 陳進富 主編，中國石化出版社（二）排水系統(tǒng)排水體制廢水分為生活污水、工業(yè)廢水和雨水三種類型，它們可以采用一個排水管網(wǎng) 系統(tǒng)來排除，也可以采用各自獨立的分質(zhì)排水管網(wǎng)系統(tǒng)來排除。排水體制主要有合流制和分流制兩種。其中合流制又分為直排式合流制與截流式合流制 兩種。前者是將排除的混合污水不經(jīng)處理直接就進排入水體；后者則是在合流干管與截流干管交接處設置溢流井， 超出處理能力的混合污水通過溢流井 后直接排入水體，在截流主干管（渠）的末端修建污水處理廠。而分流制又分 為完全分流制與不完全分流制兩種。前者包括獨立的污

4、水排水系統(tǒng)和雨水排 水系統(tǒng)；后者只有污水排水系統(tǒng)，未建立雨水排水系統(tǒng)。合流制與分流制的優(yōu)缺點如下表所示：排水體制的選擇根據(jù)設計題目和設計資料來看，該地區(qū)人口密度較低，則產(chǎn)生生活污水 量較小，且只有一個工廠，污染源種類較少。從環(huán)保角度來看，分流制效果 較好，但是本地區(qū)面積比較小，產(chǎn)生生產(chǎn)生活污水較少，收集降雨量也較少， 而分流制排水管網(wǎng)鋪設長度長，工程造價高， 故本地區(qū)選擇合流制。在合流 制中又分為直流分散式和截流式， 本地區(qū)含有一個工廠，直流分散式不能滿 足處理要求，所以選擇截流式。晴天污水可以全部處理，工程造價相對較低, 管理簡便。（三）管網(wǎng)設計管道定線 排水管網(wǎng)布置原則(1)按照城市總體規(guī)

5、劃，結(jié)合當?shù)貙嶋H情況布置排水管網(wǎng)，要進行多方案技術(shù) 經(jīng)濟比較；(2)先確定排水區(qū)域和排水體制，然后布置排水管網(wǎng)，應按從主干管到干管到 支管的順序進行布置；(3)充分利用地形，采用重力流排除污水和雨水，并使管線最短和埋深最小；(4)規(guī)劃時要考慮到使渠道的施工、運行和維護方便；排水管網(wǎng)定線考慮因素在進行定線時，要在充分掌握資料的前提下綜合考慮各種因素， 使擬定的路 線能因地制宜地利用有利條件而避免不利條件。通常影響污水管平面布置的主要 因素有：地形和水文地質(zhì)條件；城市總體規(guī)劃、豎向規(guī)劃和分期建設情況；排水 體制、線路數(shù)目；污水處理利用情況、處理廠和排放口位置；排水量大的工業(yè)企 業(yè)和公建情況；道路和

6、交通情況； 地下管線和構(gòu)筑物的分布情況等。 在一定的條 件下，地形是影響定線的主要因素：(1)充分利用地形，在整個排水區(qū)域較低的地方布設主干管及干管，便于支管 的污水自流接入；(2)地形復雜時，布置成幾個獨立的排水系統(tǒng)；(3)若地勢起伏較大，布置成高低區(qū)排水系統(tǒng)，高區(qū)不宜隨便跌水，利用重力 排入污水廠，減少管道埋深；(4)個別低洼地區(qū)應局部提升。另外，管道定線還需要綜合考慮街道寬度、交通等情況。結(jié)合江河的走向， 合理布置管線，減少施工難度，同時對不同的布置方案進行技術(shù)經(jīng)濟比較， 尋求 更為合理的管線布置方法。污水主干管定線本地區(qū)布設排水管段的區(qū)域具有明顯的坡度走向， 地勢自西北向東南逐漸降 低

7、，河流處在該地區(qū)東南角，流向為自西南到東北，為排水創(chuàng)造了很好的條件和 可能，經(jīng)分析，本城市的排水管道采用合流制的排水體制， 每區(qū)污水經(jīng)街道管及 干管收集后由主干管輸送到污水處理廠后集中排放。綜合考慮該區(qū)的地形，地貌, 坡度，污水廠的位置與可能的埋設深度等因素，污水主干管選擇東部道路處埋設。 具體布置請參看該地區(qū)排水管道設計布置總平面圖。污水干管定線由于各區(qū)具有明顯的坡度走向，故各區(qū)污水干管的布置宜充分利用這種 地形順坡鋪設，使每個街坊的污水盡量能夠自流排出。 各區(qū)污水經(jīng)支管系統(tǒng) 進入污水干管收集并經(jīng)污水主干管匯流至污水處理廠處理達標后排放。具體布置請參看該地區(qū)排水管道設計布置總平面圖。地區(qū)排水

8、管道設計布置總平面圖水量計算污水管道的設計流量包括生活污水設計流量和工業(yè)廢水設計流量兩大 部分。通常生活污水量是按每人每日平均排出的污水量、使用管道的設計 人數(shù)和總變化系數(shù)計算的。生活污水定額（沒人每日平均排出的污水量）， 分為居民生活污水量定額和綜合污水量定額 （包括居民生活用水和公共建筑 用水），是參照居民生活用水量定額和綜合生活用水量定額乘以80%90%出。根據(jù)管道平面布置，劃分設計管段（定出檢查井的位置并編號），量出 主干管的設計管段長度，街坊排水面積的劃分，根據(jù)污水管道的布置，劃分 各設計管段服務的街坊排水面積， 編上號碼并按其平面形狀計算面積 （以公 頃計）。街坊編號1234567

9、街坊回積（ha）66街坊編號891011121314街坊回積（ha）（1）居住區(qū)比流量根據(jù)生活污水定額n（L/cap d）和人口密度N（cap/ha）可求出該地區(qū)區(qū)的生活污 水平均比流量qoo即q0=n - N/86400(L/s ha)式中人口密度 N=400cap/ha；生活污水定額n=140L/ (cap d)。則平均比流量：q0=400X 140 86400= (s ha)(2)居住區(qū)本段流量q產(chǎn)qo 街區(qū)面積x =s(3)合計平均流量合計平均流量=qi+q2+0=s(4)總變化系數(shù)KK=K= (5)生活污水設計流量Q=K 合計平均流量Q=x =s(6)集中流量工廠的生活污水和淋浴污水

10、設計流量分別是s和s生產(chǎn)污水設計流量為s(7)設計流量設計流量=集中流量+生活污水設計流量+=s具體計算結(jié)果如下表所示：污水干管設計流量計算表管段編號居住區(qū)生活污水量Q1集中流量設計流量 (L/s)本段流量轉(zhuǎn)輸流量q2 (L/s)合計平均 流量(L/s)總變化系 數(shù)K生沽污水 設計流量Q1本段 (L/s)轉(zhuǎn)輸(L/s)街區(qū)編號街區(qū)囿枳 (ha)比流量q0(L/(s*ha )流量 q1 (L/s)1234567891011124517.50.6484.8604.862.2711.03-11.035627.50.6484.862.867.722.1616.65-16.656766.40.6484.

11、155.729.872.1020.71-20.717876.40.6484.159.8714.022.0228.31-28.318186.40.6484.1514.0218.171.9635.66-35.66910-15.0826.4-41.4810 1196.40.6484.1504.152.319.58-26.435.9811 12106.40.6484.154.158.302.1417.75-26.444.15122116.40.6484.158.312.452.0525.47-26.451.8713 14460.6483.8903.892.339.04-9.0414 15560.648

12、3.893.897.782.1516.76-16.7615 16126.40.6484.157.7811.932.0624.52-24.5216 17136.40.6484.1511.9316.081.9931.98-31.98173146.40.6484.1516.0820.231.9439.23-39.23水力學計算水力學計算要求(1)設計充滿度在設計流量下，污水在管道中的水深h和管道直徑D之間的比值稱為設計充 滿度。當h/D=1時成為滿流，當h/D1時成為非滿流。其中雨水管道按湖流設計， 污水管道按非湖流設計。我國最大設計充滿度的規(guī)定如下表：(2)設計流速污水在管內(nèi)流動緩慢時，污水中所含

13、雜質(zhì)可能下沉，產(chǎn)生淤積；當污水流速 增大時，可能產(chǎn)生沖刷現(xiàn)象，甚至損壞管道。為了防止管道中產(chǎn)生淤積或沖刷， 設計流速不宜過小或過大，應在最大和最小設計流速范圍之內(nèi)。 根據(jù)國內(nèi)污水管 道實際運行情況的監(jiān)測數(shù)據(jù)并參考國外經(jīng)驗，污水管道的最小設計流速定為So(3)最小管徑一般在污水管道系統(tǒng)的上游部分， 設計污水流量很小，若根據(jù)流量計算，則 管徑會很小。根據(jù)養(yǎng)護經(jīng)驗證明，管徑過小極易堵塞。止匕外，采用較大的管徑， 可選用較小的坡度，使管道埋深減小。因此，為了養(yǎng)護工作的方便，常規(guī)定一個 允許的最小管徑。另外街道下的最小管徑為 300mm當設計服務面積小于此管徑 對應服務面積時，可直接采用最小管徑以及它對

14、應的最小坡度不進行水力計算。 故本工程選用最小污水管管徑為 350mm(4)最小坡度在污水管道系統(tǒng)設計時，通常使管道埋設坡度與設計地區(qū)的地面坡度基本一 致，但管道坡度造成的流速應等于或大于最小設計流速，以防止管道內(nèi)產(chǎn)生沉淀。規(guī)定管徑200mm勺最小設計坡度為,管徑300mm勺最小設計坡度為。(5)污水管道埋設深度污水管道的最小覆土厚度一般滿足三個因素要求：(1)防止管道內(nèi)污水冰凍和因土壤冰凍膨脹而損壞管道；(2)防止地面荷載而破壞管道；(3)滿足街區(qū)污水連接管銜接的要求。 一般在干燥土壤中，最大埋深不超過7 8nl水力學計算過程(1)根據(jù)流量選擇合適管徑及流速，結(jié)合水力學計算表查找相應坡度與充

15、滿度。(2)充滿度h=Dh/D(3)降落量二I L(4)地面標高根據(jù)之前CAD地區(qū)排水管道設置平面圖，通過內(nèi)插法求得每條管 段兩端的地面標高。(5)埋設深度：先設第一段管上端埋設深度為，則下端為：第一段管下端地面標高-(第一段管上端地面標高-埋設深度-降落量)()=(6)管內(nèi)底標高：管內(nèi)底標高=地面標高-埋設深度(7)水面標高：水面標高二地面標高-管內(nèi)底標高+充滿度具體計算結(jié)果如下表所示：污水主.干管水力計算表管段編W卜段長*L (m)設計流看 Q(L/s)，管徑D(mm坡度I流速V(m/s)充滿度降落量I*L(m )標高(m)埋設深度(m)h/Dh (m)地面水面管內(nèi)底上端下端上端下端上端下

16、端上端下端12345678910111213141516171222035.663500.00280.750.510.17850.61641.62540.9139.303538.6875 39.12538.5092.52.4012322087.534500.00230.850.610.27450.50640.9140.6138.683538.1775 38.40937.9032.5012.707318160126.765000.00210.90.640.320.33640.6140.3538.17337.83737.85337.5172.7572.833(四)圖形繪制管網(wǎng)平面圖縱剖圖（五）管材設計混凝土管與鋼筋混凝土管： 預制混凝土管和鋼筋混凝土管的直徑范圍為1502600mm為了抵抗外壓力，管徑大于400mm寸，一般配加鋼筋，制成鋼筋混凝土管?；炷凉芘c鋼筋混凝土管的管口形狀有平口、企口、 承插口等?；炷凉艿脑铣渥悖O備、制造工藝簡單