x市排水管网工程设计方案.docx
《x市排水管网工程设计方案.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《x市排水管网工程设计方案.docx（25页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
x市排水管网工程设计方案
x市排水管网工程设计方案
目录
1.设计原始资料------------------------------1
1.1城地区地理位置及自然条件--------------1
1.2设计基础资料--------------------------1
2.设计任务---------------------------------3
3雨水管道的设计----------------------------3
3.1雨水管网的定线-------------------------3
3.2划分并计算各设计管段的汇水面积--------5
3.3求单位面积径流量qo--------------------5
3.4雨水干管的设计流量和水力计算----------6
3.4.1雨水水力计算的设计------------------6
3.4.2雨水管道的水利计算------------------6
3.5注意事项------------------------------10
4.污水管道的设计-------------------------11
4.1污水管网设计方案选择------------------11
4.2污水管网定线------------------------12
4.3在小区平面图上布置污水管道------------15
4.4街区编号并计算其面积------------------15
4.5划分设计管段，计算设计流量------------16
4.5.1划分设计管段------------------------16
4.5.2计算设计流量------------------------16
4.6设计参数，水力计算--------------------17
4.6.1污水设计参数------------------------17
4.6.2水力计算---------------------------18
4.7污水管道水力计算表-------------------19
4.8注意事项------------------------------20
5.设计小结-------------------------------21
参考文献资料-----------------------------21
●
设计说明与计算书
1.设计原始资料
1.1城地区地理位置及自然条件
城市位于我国的西南地区，冰冻深度0公尺；
土壤为砂质粘土，地下水位距地表8米；
在水厂东侧公路桥处，河流二十年一遇最高洪水位245.0米，95%保证率的枯水位240.0米，常水位242.0米，水面平均比降3‰。
风向、风速：
主风向为东北风，最大平均风速为2.4m/s；
气压：
平均气压为738.81mmHg；
气温：
最高气温为43℃，最低-2.8℃，年平均温度18.1℃，一年中6℃以下的天数为3.2天；
湿度：
年平均湿度为67.8%。
1.2设计基础资料
①城市总平面图一张（比例1:
10000）。
②规划参数：
（1）雨水工程
暴雨重现期P=1a；
折减系数m＝2。
当地的暴雨公式：
（L/s.ha）
综合径流系数:
=0.9*0.36+0.9*0.16+0.4*0.10+0.3*0.20+0.15*0.18
=0.595
（2）污水工程
人口密度：
p1=180cap/ha；
综合生活污水量标准：
n03=230L/cap.d
③工业废水
城区主要工厂的工业废水量及职工人数见表1。
表1主要工厂的工业废水量
工厂名称
工业废水设计流量
职工人数（人）
生产污水
（L/s）
生产废水
（L/s）
第一班
第二班
第三班
使用淋浴人数
热车间
一般车间
热车间
一般车间
热车间
一般车间
热车间
一般车间
锻压厂
35
30
350
460
350
460
350
400
75
40
器械厂
30
32
210
350
210
320
210
320
70
40
棉纺厂
20
26
280
280
280
400
260
400
70
35
④公共建筑
该地区的主要大型公共建筑主要有火车站、医院、公园和机务段等，其集中流量见表2。
表2公共建筑设计流量
建筑物名称
排出污水流量
（L/s）
医院
6.4
⑤规划范围：
南区。
⑥规划原则：
采用完全分流制排水体制。
2.设计任务
根据所提供的设计原始资料，完成重庆忠县排水管渠系统的设计，课程设计内容包括：
（1）认真阅读课程设计任务书，弄懂设计意图及设计要求，根据设计要求，认真查阅有关资料，准备设计用资料；
（2）根据提供的原始资料按规划要求进行雨水管道的平面布置，并划分雨水汇水面积进行部分雨水管道的水力计算；
（3）根据提供的原始资料按规划要求进行污水管道的平面布置，并划分服务面积进行部分污水管道的水力计算；
（4）绘制雨水管道的规划图；
（5）绘制污水管道的规划图；
（6）选择一条雨水干管绘制其纵剖面图；
（7）选择一条污水干管绘制其纵剖面图；
（8）完成设计说明书和计算书。
设计文档及图纸要求见设计指导书。
3雨水管道的设计
3.1管网定线
（1）雨水管道定线的基本原则
雨水管渠的布置遵循以下原则：
①充分利用地形，以最短的距离，靠重力流就近排入水体。
②根据城市规划布置雨水管道。
③合理布置雨水口，以保证路面雨水排除通畅。
④雨水管道采用明渠或暗管应结合具体条件确定。
⑤设置排洪沟排除设计地区以外的雨洪径流。
（2）划分排水流域和雨水管道定线考虑因素
根据地形划分排水流域，划分干渠的集水面积，注意面积划分时汇水面积的增加应大致均匀。
标出水流方向，布置管渠、雨水管渠布置时应充分利用地形，使雨水能以最短距离就近排入水体。
一般情况下，当地形坡度较大时，雨水干管宜垂直于等高线布置在地形低处或溪谷上，地形平坦时，雨水干管宜布置在排水流域的中间。
雨水管渠系统宜采用正交式布置形式，分散布置雨水出水口。
此外，应充分考虑采用明渠的可能性。
（3）雨水管道定线
该市的雨水采用管道收集后直接排入就近水体的方式处理，因为各区汇水分界明显，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。
雨水干管数量：
江北区8条、南岸区7条。
本设计中由于皮毛厂东北侧山腰处汇水面积较小，对市区威胁不大，设置截洪沟不经济，因此不考虑设置截洪沟。
具体雨水管道布置请参看x市排水管道设计布置总平面图。
火车站、以及化工厂的雨水经铁道部门批准后排入铁道沿线截洪沟内。
（4）出水口的形式
雨水排水管的出水口可以采用非淹没式，具体形式见图31和图3.2。
其底标高最好在水体最高水位以上，一般在常水位以上，以免水体水倒灌。
当出口标高比水体水面高出太多时，应考虑设置单级或多级跌水。
图3.1一字式出水口
图3.2八字式出水口
3.2划分并计算各设计管段的汇水面积
雨水采用周边式布管，各设计管段的汇水面积的划分应结合地形坡度、汇水面积的大小以及雨水管道布置等情况而划定。
一般情况下，当地形坡度变化较大时，雨水干渠宜布置在地形低处或溪谷线上。
地形平坦时，宜布置在排水流域中央。
按照充分利用地形就近排入水体的原则，划分汇水面积，并将每块的编号、面积数、雨水流向标注在雨水平面布置图上。
3.3求单位面积径流量q0
结合工程资料确定地面集水时间t1=10min
本地暴雨强度公式为
（L/s.ha）
q0=q*ψ1
t=t1=m*t2
3.4雨水干管的设计流量和水力计算
3.4.1雨水水力计算的设计数据
①设计充满度。
雨水灌渠用满流进行设计。
②设计流速。
管道内最小流速为0.75m/s，最大流速与污水管道要求相同。
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.
④雨水管道应当埋设在冰冻线以下。
其它埋设条件与污水管道相同。
3.4.2雨水管道的水利计算
按照设计要求，街道下的所有管道都将进行水利计算。
确定各管段的管径、坡度、流速、管底标高和管道埋深。
管道起点的埋深根据根据冰冻情况、雨水管道衔接要求及承受荷载要求以及覆土厚度等条件，采用最小覆土厚度为1m。
水力计算表
设计管段编号
管长L（m）
汇水面积F（ha）
汇水面积F累计（ha）
管内雨水流行时间t2
累计流行时间L/v
单位面积径流量q0（L/（s*ha）
A1—A2
195
3.74
3.74
0.00
2.78
156.73
A2—A3
220
3.74
7.48
2.78
2.91
133.38
A3—A4
220
3.74
11.22
5.69
2.98
117.07
A4—A5
220
3.74
14.96
8.67
2.64
105.08
设计管段编号
设计流量Q（L/s）
管径D（mm）
坡度I（‰）
流速v（m/s）
管道输水能力Q1（L/s）
坡降I*L（m）
A1—A2
586.18
800
0.0019
1.17
588.09
0.37
A2—A3
997.69
1000
0.0017
1.26
989.57
0.37
A3—A4
1313.57
1200
0.0014
1.23
1391.06
0.31
A4—A5
1572.05
1300
0.0016
1.39
1844.92
0.35
设计管段编号
地面起点标高（m）
地面终点标高（m）
设计管底起点标高（m）
设计管底底终点标高（m）
起点埋深（m）
终点埋深（m）
A1—A2
252.9
252.80
250.90
250.53
2.00
2.27
A2—A3
252.8
252.50
250.33
249.96
2.47
2.54
A3—A4
252.5
252.20
249.76
249.45
2.74
2.75
A4—A5
252.2
250.00
249.35
249.00
2.85
1.00
设计管段编号
管长L（m）
汇水面积F（ha）
汇水面积F累计（ha）
馆内雨水流行时间t2
累计汇流时间∑t2
单位面积径流量q0（L/（s*ha））
B1-B2
195
5.1
5.1
0.00
2.58
156.73
B2-B3
220
5.1
10.2
2.58
3.30
134.74
B3-B4
220
5.1
15.3
5.88
3.19
116.17
B4-B5
220
5.1
20.4
9.07
2.68
103.72
设计管段编号
设计流量Q（L/s）
管径D（mm）
坡度I（‰）
流速v（m/s）
管道输水能力Q1（L/s）
坡降I*L（m）
B1-B2
799.33
900
0.0020
1.26
801.55
0.39
B2-B3
1374.30
1300
0.0009
1.11
1473.28
0.20
B3-B4
1777.43
1400
0.0090
1.15
1770.24
1.98
B4-B5
2115.80
1400
0.0013
1.37
2108.89
0.29
设计管段编号
地面起点标高（m）
地面终点标高（m）
内地起点标高（m）
内底终点标高（m）
起点埋深（m）
终点埋深（m）
B1-B2
253.9
253.50
251.90
251.51
2.00
1.99
B2-B3
253.5
253.30
251.11
250.91
2.39
2.39
B3-B4
253.3
252.70
250.81
248.83
2.49
3.87
B4-B5
252.7
250.80
248.83
248.55
3.87
2.25
设计管段编号
管长L（m）
汇水面积F累计（ha）
汇水面积F（ha）
馆内雨水流行时间t2
累计汇流时间∑t2
单位面积径流量q0（L/（s*ha））
C1-C2
195
5.61
5.61
0
2.27
156.73
C2-C3
220
5.61
11.22
2.27
3.19
136.91
C3-C4
220
5.61
16.83
5.46
2.84
118.15
C4-C5
220
5.61
22.44
8.30
2.60
106.37
设计管段编号
设计流量Q（L/s）
管径D（mm）
坡度I（‰）
流速v（m/s）
管道输水能力Q1（L/s）
坡降I*L（m）
C1-C2
879.27
900
0.0025
1.43
909.70
0.49
C2-C3
1536.09
1300
0.0010
1.15
1526.38
0.22
C3-C4
1988.44
1400
0.0011
1.29
1985.74
0.24
C4-C5
2386.96
1500
0.0012
1.41
2491.60
0.26
设计管段编号
地面起点标高（m）
地面终点标高（m）
内地起点标高（m）
内底终点标高（m）
起点埋深（m）
终点埋深（m）
C1-C2
254.8
254.60
252.80
252.61
2.00
1.99
C2-C3
254.6
253.00
252.21
251.59
2.39
1.41
C3-C4
253.0
251.80
251.49
250.95
1.51
0.85
C4-C5
251.80
250.10
250.85
249.41
0.95
0.69
设计管段编号
管长L（m）
汇水面积F累计（ha）
汇水面积F（ha）
馆内雨水流行时间t2
累计汇流时间∑t2
单位面积径流量q0（L/（s*ha））
D1-D2
195
5.29
5.29
0.00
2.54
156.73
D2-D3
220
5.29
10.58
2.54
2.93
135.02
D3-D4
220
5.29
15.87
5.47
3.03
118.09
D4-D5
220
5.29
21.16
8.50
2.68
105.66
设计管段编号
设计流量Q（L/s）
管径D（mm）
坡度I（‰）
流速v（m/s）
管道输水能力Q1（L/s）
坡降I*L（m）
D1-D2
829.11
900
0.0021
1.28
814.28
0.41
D2-D3
1428.46
1200
0.0013
1.25
1413.68
0.29
D3-D4
1874.16
1400
0.0009
1.21
1862.60
0.20
D4-D5
2235.84
1550
0.0012
1.37
2585.00
0.26
设计管段编号
地面起点标高（m）
地面终点标高（m）
内地起点标高（m）
内底终点标高（m）
起点埋深（m）
终点埋深（m）
D1-D2
252.8
253.00
250.80
250.39
2.00
2.61
D2-D3
253.0
253.10
250.09
249.80
2.91
3.30
D3-D4
253.1
252.00
249.60
249.41
3.50
2.59
D4-D5
252.0
249.00
249.26
248.99
2.74
0.01
设计管段编号
管长L（m）
汇水面积F累计（ha）
汇水面积F（ha）
馆内雨水流行时间t2
累计汇流时间∑t2
单位面积径流量q0（L/（s*ha））
E1-E2
195
3.91
3.91
0.00
2.69
156.73
E2-E3
220
3.91
7.82
2.69
2.74
134.00
E3-E4
220
3.91
11.73
5.42
3.08
118.34
E4-E5
220
3.91
15.64
8.50
3.03
105.66
设计管段编号
设计流量Q（L/s）
管径D（mm）
坡度I（‰）
流速v（m/s）
管道输水能力Q1（L/s）
坡降I*L（m）
E1-E2
612.82
800
0.0012
1.21
608.19
0.23
E2-E3
1047.91
1000
0.0019
1.34
1052.40
0.42
E3-E4
1388.07
1200
0.0012
1.19
1345.82
0.26
E4-E5
1652.54
1300
0.0012
1.21
1606.01
0.26
设计管段编号
地面起点标高（m）
地面终点标高（m）
内地起点标高（m）
内底终点标高（m）
起点埋深（m）
终点埋深（m）
E1-E2
250.8
252.10
248.80
248.57
2.00
3.53
E2-E3
252.1
252.70
248.37
247.95
3.73
4.75
E3-E4
252.7
252.20
247.75
247.48
4.95
4.72
E4-E5
252.2
250.10
247.38
247.12
4.82
2.98
设计管段编号
管长L（m）
汇水面积F累计（ha）
汇水面积F（ha）
馆内雨水流行时间t2
累计汇流时间∑t2
单位面积径流量q0（L/（s*ha））
F1-F2
195
3.57
3.57
0.00
2.93
156.73
F2-F3
220
3.57
7.14
2.93
3.03
132.38
F3-F4
220
3.57
10.71
5.96
2.82
115.83
F4-F5
220
3.57
14.28
8.78
2.78
104.70
设计管段编号
设计流量Q（L/s）
管径D（mm）
坡度I（‰）
流速v（m/s）
管道输水能力Q1（L/s）
坡降I*L（m）
F1-F2
559.53
800
0.0018
1.11
557.93
0.35
F2-F3
945.20
1000
0.0016
1.21
950.30
0.35
F3-F4
1240.51
1100
0.0016
1.3
1235.39
0.35
F4-F5
1495.19
1200
0.0015
1.32
1492.84
0.33
设计管段编号
地面起点标高（m）
地面终点标高（m）
内地起点标高（m）
内底终点标高（m）
起点埋深（m）
终点埋深（m）
F1-F2
250.0
250.90
248.00
247.65
2.00
3.25
F2-F3
250.9
251.80
247.45
247.10
3.45
4.70
F3-F4
251.8
251.50
247.00
246.65
4.80
4.86
F4-F5
251.5
250.20
246.55
246.22
4.96
3.98
3.5注意事项：
⒈在划分汇水面积时尽可能的均匀划分，当出现下游设计管道的设计流量小于上一管段的设计流量时，取上一管段的设计流量为下游管段的设计流量。
绿地雨水就近直接排入冷水江，不设置检查井。
⒉雨水排出口的最低标高为244m与汛期最高洪水位235m相比较，排出口位置设计合理。
雨水排出口采用分散出水口式的管道布置形式，就近排放，这样管线较短，管径也较小。
4.污水管道的设计
4.1污水管网设计方案的选择
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。
二者的优缺点比较见表2.1。
合流制和分流制的比较表2.1
合流制
分流制
直流分散式
截留式
完全分流式
不完全分流式
环保角度
排污口多，水未处理，不满足环保要求
晴天污水可以全部处理，雨天存在溢流
污水全部处理，初降雨水未处理，但可以采取收集措施
污水全部处理，初降雨水未处理，但不易采取收集措施
工程造价角度
低
管渠系统低，泵站污水厂高，
管渠系统高，泵站污水厂低
初期低，长期高，灵活
管理角度
不便，费用低
管渠管理简便，费用低，污水厂泵站管理不便
容易
容易
我国《室外排水设计规范》（GB50014-2006）规定，在新建地区排水系统一般采取分流制。
重庆地区处于长江三峡特殊地理条件，水量充足。
同时由于重庆主城区城市化程度高，污水排放量大，不具备采用雨污合流条件。
故采用分流制排水体系。
本市目前的食品厂、皮毛厂的废水水质与生活污水相似，可以经处理后直接排入城市排水管道，与生活污水统一处理；针织厂、棉
升级会员 