管道工程及课程设计某城区排水管道系统初步设计文档格式.docx

管道工程及课程设计某城区排水管道系统初步设计文档格式.docx

《管道工程及课程设计某城区排水管道系统初步设计文档格式.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《管道工程及课程设计某城区排水管道系统初步设计文档格式.docx（29页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

三、设计内容

1．排水体制的选择

2．污水管网的设计计算

（1）划分排水流域以及管道定线，绘出管线布置图；

（2）划分设计管段；

（3）计算各管段的设计流量，完成流量计算表；

（4）列表进行水力计算，确定各段的管径、坡度、流速、充满度；

（5）确定管道连接方式，计算管内底标高和埋深，完成污水管道水力计算表；

（6）绘制污水管道系统平面布置图和主干管纵剖面图。

3．雨水管网的设计计算

（1）根据地形特点确定雨水管道的定线；

（2）划分设计管段和各管段的服务面积；

（3）确定雨水设计参数；

（4）计算各管段雨水设计流量；

（5）列表进行水力计算，确定管径、坡度、流速、管内流行时间、管内底标高和埋深，完成雨水管道设计计算表；

（6）绘制雨水管道系统平面布置图和主干管纵剖面图。

4.雨水泵站的设计

（1）进行泵站选址，确定泵房形式，选泵；

（2）确定泵站尺寸和进行工艺布置。

四、设计成果及要求

1.设计计算说明书

列出作为设计依据的资料及全部计算。

应说明城市概况（城市现状、自然条件等）、设计概要（设计任务）、工程范围、设计原则、设计期限、排水体制、设计基本参数和管道的水力计算等。

在污水管道中应说明排水区界与分区近远期的配合、处理厂与中途泵站的位置选定、排水量标准、最小覆土厚度等参数的选定；

在雨水管道中应说明汇水区界与分区原则、重现期、径流系数、集水时间等参数的确定，以及流量计算公式的决定等；

在污水中途泵站设计中应说明泵站位置的确定、流量和扬程的确定、水泵选择及泵站型式的确定、启动方式、进水井尺寸和泵站工艺布置等。

2.设计图纸

排水系统平面图一张，污水主干管纵断面图一张，雨水主干管纵断面图一张。

（1）污水管道系统的总平面布置图、主干管剖面图

计算结果应清楚地反映在图纸上，图上应有图例，污水和雨水分别绘在两张平面图上。

图中应反映管道管线、节点编号、倒虹管、中途泵站、水力计算和处理厂位置等。

（2）雨水管道系统的总平面布置图、主干管剖面图

图中应反映管道管线、节点编号、水力计算和泵站位置等。

五、主要参考文献

[1]高廷耀，顾国维．水污染控制工程（上册）[M]．高等教育出版社，2007

[2]北京市市政工程设计研究总院．给水排水设计手册（1、5、10、11册）[M]．中国建筑工业出版社

[3]严煦世，刘遂庆．给水排水管网系统[M]．中国建筑工业出版社，2008

[4]杨开明，周书葵．给水排水管网系统[M]．化学工业出版社，2013

[5]张朝升，方茜．小城镇给水排水管网设计与计算[M]．中国建筑工业出版社，2008　

[6]孙慧修主编．排水工程（上）[M]．北京：

中国建筑工业出版社，1999

[7]GB50014-2014，室外排水设计规范[S]

[8]GB/T50106-2001，给水排水制图标准[S]

[9]GB50015-2003，建筑给水排水设计规范[S]

[10]GB50318-2000，城市排水工程规划规范[S]

xx市某城区雨水管道系统初步设计

摘要

通过对xx市的街区平面布置等情况的分析，初步计算了xx市的雨水管道设计计算情况，该系统可以解决xx市某城区的雨水排放问题，基本实现在大雨或者暴雨天气情况下城区不会出现雨水汇集在路面的情况。

在下大雨情况下给道路交通提供很大的帮助，同时该系统将雨水统一排入河流增加了河流的汇水量，推进了该区经济的可持续发展，也使得该地区免于雨水汇集导致的洪涝灾害。

作为初步设计和施工图设计的参考资料，供设计者选用。

关键词：

雨水管网，雨水管道设计流量，水力计算。

1设计原始资料

（1）设计区域平面图见附图五。

居住区远期人口密度为450人/hm2，卫生设备齐全；

（2）土壤冰冻深度0.4~0.6m，地下水位离地面10~15m；

地质为砂质粘土

（3）全年主导风为西北风，东南风次之。

极端最高气温43.2℃，极端最低气温-21.7℃，全年降雨量为606.1毫米。

雨量资料：

降雨强度公式查阅《给排水设计手册（第5册）》87页

q=L/s·

hm2

（4）设计重现期为依据《室外排水设计规范》选取，地面集水时间为5~15min。

（5）该区地面覆盖情况：

覆盖情况

建筑面积

不透水路面

绿地

泥地

面积（%）

45

30

20

5

径流系数

0.9

0.15

0.3

（6）管道起点埋深为1.5m。

（7）街区平面布置如图：

①等高线如图，平均高程为190.0m，图中标注为街坊实际尺寸；

②主干道路宽度30m，支路宽度20m；

③区域内河流自北向南流，河流常水位为183m，历史最高水位186m，最低水位180m；

（总变化系数：

冶金工业1.0～1.1；

化学工业1.3～1.5；

纺织工业1.5～2.0；

食品工业1.5～2.0；

皮革工业1.5～2.0；

造纸工业1.3～1.8。

）

2排水体制的选择

2.1对排水系统体制选择的因素

合流制仅有一条管渠系统，对地下建筑相互间的矛盾较小，占地少，施工方便。

分流制管线多，对地下建筑的竖向规划矛盾较大。

①直排式合流制不符合卫生要求，新建的城镇和小区已不再采用。

②完全合流制排水系统卫生条件较好，但工程量大，初期投资大，污水厂的运行管理不便，特别是在经济实力还不雄厚的地区，较难采用。

③在老城市的改造中，常采用截流式合流制，充分利用原有的排水设施，与直排式相比，减小了对环境的危害，但仍有部分混合污水通过溢流井直接排入水体。

④分流制排水系统的管线多，虽然初降雨水对水体有污染，但它比较灵活，比较容易适应社会发展的需要，一般又能符合城镇卫生的要求

⑤不完全分流制排水系统，初期投资少，有利于城镇建设的分期发展，在新建城镇和小区可考虑采用这种体制。

⑥半分流制卫生情况比较好，但管渠数量多，建造费用高，一般仅在地面污染较严重的区域（如某些工厂区等）采用。

2.1.3从投资方面看

①分流制比合流制高。

合流制只敷设一条管渠，其管渠断面尺寸与分流制的雨水管渠相差不大，管道总投资较分流制低20%～40%，但合流制的泵站和污水厂却比分流制的造价要高。

由于管道工程的投资占给排水工程总投资的70%～80%，所以总的投资分流制比合流制高。

②如果是初建的城镇和小区，初期投资受到限制时，可以考虑采用不完全分流制，先建污水管道而后建雨水管道系统，以节省初期投资，有利于城镇发展，且工期短，见效快，随着工程建设的发展，逐步建设雨水排水系统。

2.1.4从排水系统的管理上看

①合流制管道系统在晴天时管内仅有污水流，流速较低，容易产生沉淀，但管中的沉淀物当遇到大雨或暴雨时能被雨水水流冲走。

平时合流制管道系统的维护管理费用比较低，但由于流入污水厂的水量变化较大，污水厂运行管理复杂。

②分流制管道系统可以保证管内的流速，不致发生沉淀，同时污水厂的运行管理也易于控制。

2.2综合性排水系统选择

完全分流制排水系统分设污水和雨水两个管渠系统，前者汇集生活污水、工业废水，送至处厂，经处理后排放或加以利用。

后者通过各种排水设施汇集城市内的雨水和部分工业废水（较洁净），就近排入水体。

近年来，对雨水径流的水质调查发现，雨水径流特别是初降雨水径流对水体的污染相当严重，因此提出对雨水径流也要严格控制的截流式分流制排水系统。

小雨时，雨水经初期雨水截流干管与污水一起进入污水处理厂处理；

大雨时，雨水跳跃截流干管经雨水管排入水体。

截流式分流制的关键是初期雨水截流井，它要保证初期雨水能进入截流管，而中期以后的雨水能直接排入水体。

根据当地城镇和工业企业规划、当地降雨情况和排放标准、原有排水设施、污水处理和利用情况、地形和水体等条件以及上所述应采用分流制管道系统。

3雨水管网的布置及街坊的划分

3.1雨水管网的布置

根据管道的具体位置，有支管接入出或两条以上管道交汇处以及超过一定距离的直线管端上都应该设置检查井。

两条等高线之间的高程差为2，但是距离比较远，路面的坡度不是很大，不需要设置跌水井。

雨水和生产废水就近排入各雨水口。

厂区内建筑较多，相应的交通量会比较大，故雨水管道采取暗管。

雨水出口接入城市雨水道，城市雨水道为砖砌拱形方。

河流在右侧，就河流侧开始从管段下游往上游进行检查井的编号。

且设计应尽量缩小汇水面积，对于立交地道最低点低于地下水位时应采取排水或降低地下水的措施。

雨水管渠应尽量利用自然地形坡度布置，要以最短的距离靠重力流将雨水排入附近的池塘、河流、湖泊等水体中。

在每一排水流域内，结合建筑物及雨水口分布，充分利用各排水流域内的自然地形，布置管道，使雨水以最短距离靠重力流就近排入水体。

综上所述将xx市某城区雨水管网布置安排为3条主干管和15条支管。

3.2街坊的划分

将各街坊编号并计算其面积，具体见图3-1

图3-1各街坊划分及面积

其编号和面积如下表：

表3-1街坊面积

街坊编号

（1）

（2）

（3）

（4）

（5）

（6）

（7）

（8）

（9）

街坊面积/hm2

0.263

0.284

0.276

0.187

0.265

0.267

0.178

0.319

（10）

（11）

（12）

（13）

（14）

（15）

（16）

（17）

（18）

0.331

0.358

0.28

0.182

0.293

0.303

0.202

（19）

（20）

（21）

（22）

（23）

（24）

（25）

（26）

（27）

0.361

0.321

0.214

0.146

0.205

0.249

0.166

（28）

（29）

（30）

（31）

（32）

（33）

（34）

（35）

（36）

0.376

0.4

0.216

0.223

0.134

0.285

0.19

（37）

（38）

（39）

（40）

4雨水管道的设计计算

4.1计算

降水强度公式：

（4-1）

式中：

—计算常量xx市取值为0.6

—雨水重现期一般取值为（0.5-3），年