排水管网设计说明书及计算书.docx
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排水管网设计说明书及计算书
一排水管网设计规划书
二排水管网设计说明书
三排水管网设计计算书
四课程设计体会与总结
五附图
长安通讯产业园雨水管网规划图（A区）
长安通讯产业园污水管网规划图（A区）
长安通讯产业园雨水主干管A剖面图（A区）
长安通讯产业园雨水主干管B剖面图（A区）
长安通讯产业园雨水主干管C剖面图（A区）
长安通讯产业园污水主干管A剖面图（A区）
长安通讯产业园污水主干管B剖面图（A区）
一排水管网设计规划
1规划依据
1.1关于“西安污水工程专项规划”的设计委托书。
1.2《中华人民共和国城乡规划法》（2007年10月）。
1.3建设部关于《城市规划编制办法》及《城市规划编制办法实施细则》。
1.4建设部《建设事业技术政策纲要》建科[2004]72号。
1.5《西安总体规划》（西安市规划设计研究院，2008年11月）。
1.6《西安道路竖向专项规划》（西安市市政设计研究院，2009年11月）
1.7《西安给水专项规划》（西安市市政设计研究院）。
1.8提供的规划区1：
1000现状地形图（2008年11月）。
1.9规划区路网图（2008年11月）。
1.10《西安市防洪工程规划》（西安市水利建筑勘测设计院，2009年5月）
1.11《西安长安区污水厂可行性研究报告》（西安市市政设计研究院，2009年1月）
1.11现场实测高程数据（西安市市政设计研究院2009年）
1.12采用规范和规程：
（1）《室外排水设计规范》（GB50014-2006）；
（2）《市政公用工程设计文件编制深度规定》（2004年3月）
（3）《混凝土和钢筋混凝土排水管》（GB/T11836-1999）
（4）《城市排水工程规划规范》（GBJ0318-2000）
（5）《室外给水排水和燃气热力工程抗震设计规范》（GB50032-2003）；
（6）《城市工程管线综合规划规范》（GB50289-98）
2规划指导思想：
2.1根据城市总体规划的要求，结合西安高新技术产业开发区长安通信产业园的规划情况，完善区域内的排水体系，排水专业按照“蓄清排污，达标排放，提高排洪标准，增强城市排水能力，形成畅通安全的排水系统”的指导思想，采取雨污分流制。
根据河流、地形、地势、用地布局等划分排水区域，优化雨、污水管网系统，实施组织排水和集中处理。
2.2保护环境，雨水、污水资源化。
2.3雨水规划指导思想为渗、蓄、用、排。
3规划原则：
3.1采取雨、污分流制。
3.2充分利用地形，以重力流排水为主，适当设置提升泵站。
3.3满足环境保护及雨水、污水资源化要求。
4规划年限、范围及内容：
4.1规划年限：
2009年—2020年
4.2规划范围：
本次规划项目北邻西安电子科技大学新校区，南接金沙河，西至西三环南延伸线，东到西沣公路，规划用地南北长约5000米，东西宽约1600米。
洨河东西贯穿，将规划用地天然地划分为南北两部分，总规划用地696公顷。
4.3规划内容：
结合西安市第四次排水规划修编，并根据《西安高新技术产业开发区总体规划》的实际情况，划分排水区域，进行西安高新技术产业开发区长安通信产业园雨、污水专项规划。
5规划区域概况：
5.1功能定位：
西安高新技术产业开发区长安通信产业园是高新区的重要组成部分，与高新区（主城区内）功能互补，为高新区的发展提供空间，完善功能，完整产业链。
是集高科技产业园区及高品质人文社区为一体的综合产业园区。
是西安市高新区未来发展的增长点。
5.2人口：
规划696平方公里范围内规划人口为10万人。
6自然条件：
6.1气候条件：
所在规划区属暖热带半湿润大陆性季风气候区，四季冷暖干湿分明，无霜期年平均216天，光、热、水资源丰富，是适宜农业生产和多种经营的地区。
6.2现状地形地貌：
本次规划所在地隶属长安区，位于中国陕西省关中平原中部。
南依秦岭，北临渭河。
地形为山区、山前坡地及平原区三个不同的自然区域。
地貌特征为秦岭北麓山前冲积扇，扇缘洼地、黄土台原，渭河阶地及河漫滩地。
规划区域内地形为南高北低，东西错落起伏。
用地以农田为主，没有形成统一的市政排水系统。
6.3水文条件：
洨河东西贯穿，将规划用地天然划分为南北两部分。
按照当地水文资料，洨河50年一遇洪水位标高在西三环南延伸段处为416.66m，常水位标高为412.50m，枯水位标高为411.02m，河流由东向西流去，洨河规划区东部的50年一遇洪水位标高为418.70m，常水位标高为412.50m，枯水位标高为412.30m。
用地性质
占地面积
（公顷）
所占比例
（%）
工业用地
112.7
16.2
研发用地
237.8
34.2
居住用地
121.1
17.4
公共设施用地
13.9
2.1
市政用地
6.6
0.9
绿化用地（含水域）
118.4
17
道路广场
85.5
12.2
总用地
696
100
7用地性质及比例：
8污水工程规划：
8.1污水量预测
8.1.1基本设计数据:
污水排水标准：
比流量0.693升/秒·公顷
8.1.2污水规划区域总污水量
根据《西安高新技术产业开发区总体规划》，区域内的总污水量应为给水总量的90%，基地规划给水总量为7.5万m3/d，则规划区用水量约为6万立方米/天。
8.2污水管网系统与污水处理厂
本次污水规划区归属于规划长安区污水处理厂分区。
针对西安高新技术产业开发区长安通信产业园规划设计日处理污水规模为3.0万立方米/天。
长安通讯产业园排水管网采用雨、污分流制。
污水主干管沿城市主干路敷设。
本次规划均为新建污水管道，规划管径为污水主干管管径为DN500-DN1000mm。
9雨水工程规划：
9.1雨水量预测
9.1.1基本设计数据：
设计重现期为1a，地面集水时间为15min，当地综合径流系数为0.6
9.1.2暴雨强度公式:
9.1.3雨水规划区域总污水量：
经计算得最大雨水设计流量为18672.75L/S；本次规划均为新建污水管道，规划管径为污水主干管管径为DN1200–DN3000mm。
10管材选定：
本次规划污水管道均采用钢筋混凝土管道。
其中，d400～d800采用Ⅰ级钢筋混凝土圆管；d1000以上采用Ⅱ级钢筋混凝土圆管。
11实施措施与建议：
11.1实施措施
11.1.1大力宣传《中华人民共和国城乡规划法》，提高规化意识。
11.1.2规划方案必须按法定程序经过审批，经审批的规划具有法律效力，任何部门和个人必须服从，不得擅自更改。
11.1.3大力宣传环保、节水的重要性，培养公民环保意识，大力推行节水措施。
11.2建议
11.2.1由于排水管网的系统性，应对其进行统一规划、建设、管理，保证其正常运行。
11.2.2由于排水管网是改善环境，推进城市建设的重要保证，应加强对排水管网建设重要性的认识，不留遗憾工程。
11.2.3为最大限度地发挥排水管网的社会效益，应尽可能先建设下游干管，使城市排水管网有序地逐步完善，最终达到全部普及。
二排水管网设计说明书
1、排水方案选择和确定
在城市和工业企业中，通常有生活污水、工业废水和雨水。
合理地选择排水体制，是城市和工业企业排水系统规划和设计的重要问题。
它不仅从根本上影响排水系统的设计、施工、维护管理，而且对城市和工业企业的规划和环境保护影响深远，同时也影响排水系统工程的总投资和初期投资费用和维护管理费用。
通常排水系统体制的选择是一项很复杂的很重要的工作。
排水体制的选择应该根据城镇及工业企业的规划，环境保护的要求，污水利用的状况，原有排水设施、水质、水量、地形、气候和水体等条件，从全局出发，在满足环境保护的前提之下，通过技术经济比较，综合考虑确定。
排水系统的体制一般分为合流制和分流制。
二者的优缺点比较如下表：
排水体制
优点
缺点
适用建议
合流制
直排式合流制
投资低
环境差，污染重
老城市旧城区使用，现不采用
截留式合流制
投资较低，能截留旱季污水
雨季仍有污水进入水体污染环境
旧城改造作为过渡措施使用
完全合流制
环境效应较好
一次投资大，污水处理厂运行困难，超负荷运行时仍会带来环境污染
干旱少雨地区或街道较窄地区使用，一般情况不采用
分流制
完全分流制
环境效应好，系统完善，运行管理方便
一次投资较高
完善的排水体制，推荐使用
不完全分流制
环境效应好，一次投资相对较低
雨水系统不完善
小城市建设初期使用
西安高新区长安通讯产业园A区属于新建地区。
由原始资料可知，该地区表土0.5m，砂质粘土1.8m，大孔径砂质粘土10m，地下水位在地面以下6公尺，水质无侵蚀性，故地基处理难度适中；路面宽度在40米到60米之间，雨、污干管较易铺设；由当地暴雨强度公式及设计重现期P=1a，地面集雨时间15min，当地综合径流系数0.6，可知雨水径流量大，故雨水排水系统应独立于污水排水系统，符合国家有关内涝防治规定；该地区经济条件较好，分流制排水系统较易实现。
综上所述，结合环境条件及当地经济条件并考虑长远发展，雨、污分流制排水体制在该地区适用。
2、管道定线
2.1污水管道定线
（1） 污水管道定线的基本原则 ：
充分利用城市地形、地质、地貌特点，尽可能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。
（2） 污水管道定线考虑的因素 ：
地形和用地布局；排水体制和线路数目；污水厂和出水口位置；水文地质条件；道路宽度；地下管线及构筑物的位置；工业企业和产生大量污水的建筑物的分布情况。
（3） 污水主干管定线：
该地区地形东南高西北低，总体坡度较小，无明显的分水线，可划分为一个排水流域。
根据坡度走向和分界，为给污水及时排出创造良好条件，经分析可设置A,B两条主干管，污水经由街坊的支管及干管收集后分别进入两条主干管输送至污水处理厂。
综合考虑该地区的地形坡度，工业企业等集中排水建筑群和污水厂的位置，为方便污水支管的接入，可在西三环延伸线路布置污水主干管A，在南北一号路布置污水主干管B。
具体布置方式见长安通讯产业园污水管网规划图（A区）图纸。
（4） 污水干管定线：
由于各区具有明显的坡度走向，故各区污水干管的布置宜充分利用这种地形顺坡铺设，使每个小区的污水能够自流排出。
各区污水经支管系统进入污水干管收集并经污水主干管汇流至污水处理厂处理达标后排放。
具体布置方式见长安通讯产业园污水管网规划图（A区）图纸。
2.2雨水管道定线
该地区雨水采用管道收集后直接排入就近水体的方式处理，因为各地区汇水区界明显坡度走势清晰，部分区域有逆坡现象，故雨水管道布置采用沿街顺坡布置，使雨水能够被很好的收集与排放。
经分析可设置A、B、C三条主干管，雨水经由道路边沟，雨水口，街坊的支管及干管收集后分别进入三条主干管，直接排入就近水体洨河。
综合考虑该地区的地形坡度，为方便雨水及时排除，可在西三环延伸线路布置雨水主干管A，在南北二号路布置雨水主干管B，在南北一号路布置雨水主干管C。
具体布置方式见长安通讯产业园雨水管网规划图（A区）图纸。
3、排水管渠接口、基础及附属构筑物
3.1管道，接口及基础
（1）管道：
采用钢筋混凝土圆管。
（2）接口形式：
根据实际情况选择管顶平接或水面平接。
（3）管道基础：
分为地基、基础、管座，先做一层砾石沙垫层，然后再做一层混凝土。
3.2排水管渠系统上的附属构筑物
（1）检查井：
一般设在管道交汇处、转弯处、管径或坡度改变处、以及直线管段上每隔一定距离处，是便于定期检查附属构筑物。
（2）雨水口：
用于雨水的构筑物，设在交叉路口和路边侧沟，设置间距在25m到50m，具体采取雨水口形式视道路雨水情况及周围环境而定。
（3）雨水出水口：
雨水三条干管末端管底高程分别为：
主干管A为421.676m，主干管B为415.457m，主干管B为418.890m，高程均高于洨河常水位412.500m，雨水出水口采用非淹没式，统一采用八字式出水口。
4、工程量统计
表1主要设备，管材及构筑物一览表
序号
名称
型号及规格
材料
单位
数量
备注
污水排水系统
1
污水管道
DN500-DN1000
钢筋混凝土
段
若干
预制圆管
2
检查井
成品
砖、浆砌
个
若干
预制
3
检修阀
成品
砖、浆砌
个
若干
雨水排水系统
1
雨水管道
DN1200-DN3000
钢筋混凝土
段
若干
预制圆管
2
检查井
成品
砖、浆砌
个
若干
预制
3
雨水箅
成品
铁制
个
若干
4
检修阀
成品
砖、浆砌
个
若干
5
出水口
八字式
砖、浆砌
个
3
非淹没式出水
6
防潮门
成品
铁制
个
3
防止水流倒灌
说明：
以上主要设备，管材，构筑物一览表只是在初步设计基础上所做的部分初步统计，具体购置及费用预算按照实际施工情况而定。
三排水管网设计计算书
1、污水管网设计计算书
街区编号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
街区面积（ha）
13.19
37.21
37.66
36.03
91.06
73.54
73.54
53.69
73.54
100.13
街区编号
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
街区面积（ha）
72.03
72.03
72.03
71.66
112.53
64.73
85.6
71.38
76.78
154.64
1.1街区编号及面积表2街区编号及面积
1.2计算生活污水流量及设计集中流量
（1）居住区生活污水设计流量Q按比流量计算：
根据各区的污水量定额n（L/cap.d）和人口密度p（cap/ha），可求出各区的生活污水平均流量即比流量（L/s.ha）
q0=np/86400
式中q0--比流量（L/s.ha）
n--居住区生活污水定额（L/cap.d）
P--人口密度（cap/ha）
Q=F.q0.Kz
式中Q--居住区生活污水设计流量（L/s）
q0--比流量（L/s.ha）
Kz--生活污水总变化系数
F--设计管段服务的街区面积（ha）参见表2.
居住区生活污水总变化系数Kz计算公式采用：
Kz=2.7/Q^0.1
式中Q--居住区生活污水设计流量（L/s）
当Q<5L/s时，Kz=2.3；当Q>1000L/s时，Kz=1.3
（2）设计集中流量计算
设计集中流量计算表
工厂名称
生活及沐浴污水
工业废水
设计集中流量（L/S）
班制
最大班人数（人）
每班工作时数（h）
热车间
一般车间
生活及沐浴污水设计流量（L/S）
日平均产量（t）
单位产品耗水量（m3）
Kd
Kh
占最大班数（%）
淋浴占（%）
占最大班数（%）
淋浴占（%）
工厂甲
2
400
8
15
90
85
40
3.48
18
250
1
1.4
112.86
工厂乙
3
300
8
20
85
80
40
2.72
20
180
1
1.6
69.39
工厂丙
3
210
8
30
80
70
50
2.23
15
400
1
1.5
106.4
1.3计算设计流量
计算参数表
参数
综合生活用水定额（L/（cap.d））
城市单位人口综合用水量指标
人口密度（cap/ha）
街坊污水设计比流量qo（L/s·ha）
数值
250
90%
266
0.693
污水管设计流量计算表
主干管编号
设计管段编号
街坊污水设计流量
集中流量
管段设计流量（L/s）
街坊面积（ha）
街坊污水设计比流量qo（L/s·ha）
平均日平均时流量（L/s）
总变化系数
设计
本段（L/s）
转输（L/s）
本段
转输
合计（ha）
流量
街坊编号
面积
街坊编号
面积
Kz
（L/s）
主干管A
A1-A2
1,6
86.73
86.73
0.693
60.08
1.72
103.38
103.38
A2-A3
2,7
110.75
1,6
86.73
197.48
0.693
136.80
1.57
215.02
215.02
A3-A4
3,8
91.35
1,2,6,7,11,12
341.54
432.89
0.693
299.87
1.44
432.34
69.39
501.73
A4-A5
4,9
109.57
1,2,3,6,7,8,11,12,13,14
576.58
686.15
0.693
475.30
1.37
651.43
69.39
720.82
A5-A6
5,10
191.19
1,2,3,4，6,7,8,9，11,12,13,14
686.15
877.34
0.693
607.74
1.33
810.72
69.39
880.11
A6-K
1,2,3,4，5，6,7,8,9,10,11,12,13,14
877.34
877.34
0.693
607.74
1.33
810.72
69.39
880.11
支管C
C7-C8
11
72.03
72.03
0.693
49.90
1.76
87.63
87.63
C8-C9
12
72.03
11
72.03
144.06
0.693
99.79
1.63
162.39
162.39
C9-A3
11,12
144.06
144.06
0.693
99.79
1.63
162.39
162.39
支管D
D10-D12
13
72.03
72.03
0.693
49.90
1.76
87.63
87.63
D11-D12
14
71.66
71.66
0.693
49.64
1.76
87.23
87.23
D12-A4
13,14
143.69
143.69
0.693
99.54
1.63
162.02
162.02
主干管B
B13-B14
16
64.73
64.73
0.693
44.84
1.78
79.68
79.68
B14-B15
17
85.6
16
64.73
150.33
0.693
104.13
1.62
168.66
168.66
B15-B16
18
71.38
16,17
150.33
221.71
0.693
153.58
1.55
238.34
112.86
351.20
B16-B17
16,17,18
221.71
221.71
0.693
153.58
1.55
238.34
122.86
361.20
B17-B18
19
76.78
16,17,18
221.71
298.49
0.693
206.77
1.50
310.56
106.4
122.86
539.82
B18-B19
15,20
267.17
16,17,18,19
298.49
565.66
0.693
391.84
1.40
548.56
229.26
777.82
B19-K
15,16,17,18,19,20
565.66
565.66
0.693
391.84
1.40
548.56
229.26
777.82
污水管水力计算表
主干管编
号
设计管段编号
流量Q（L/s）
长度L（m）
管径D（mm）
坡度i
流速v（m/s）
充满度
坡降i·L（m）
管底跌落△D（m）
地面标高（m）
水面标高（m）
管内底标高（m）
埋深（m）
地面坡度i
h/D
h（m）
起点
终点
起点
终点
起点
终点
起点
终点
主干管A
A1-A2
103.38
926
500
0.0015
0.76
0.65
0.33
1.388
0.00
424.600
423.188
423.225
421.837
422.900
421.512
1.70
1.68
0.0015
A2-A3
215.02
951
700
0.0015
0.92
0.57
0.40
1.426
0.20
423.188
421.776
421.711
420.284
421.312
419.885
1.88
1.89
0.0015
A3-A4
501.73
935
900
0.0012
1.30
0.66
0.59
1.122
0.20
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2.09
4.39
-0.0013
A4-A5
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1.20
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0.69
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A5-A6
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A6-K
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支管C
C7-C8
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