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污水管道毕业设计副本

xxxxxxxxxxxxxxxxx学院

毕业设计（论文）

盐城市国家经济开发区

污水管道初步设计

专业环境工程

学生姓名xxxxxx

班级xxxxxx

学号xxxxxx

指导教师xxxxxx

完成日期xxxxxx

盐城市国家经济开发区

污水管道初步设计

摘要：

此设计为江苏省盐城市国家经济开发区部分建筑小区的污水管道工程设计。

根据原始资料，在平面图上确定出主干管的走向、污水厂及出水口的位置；根据地形及街坊的位置，确定出支管的布置方式；对支管、干管进行编号、布置检查井。

污水量通过列表进行计算，流量计算按各支管、干管所接受街坊和集中流量汇总成表；通过对管道系统的计算,确定最小覆土厚度和管道的控制点，计算出管段的起始埋深；根据管道布置绘制计算草图，列表进行水力计算；根据水力计算结果，确定采用管道接口的方法和基础形式。

分别绘制出该城市的污水总平面图和一条主干管的纵剖面图。

关键词：

污水管道；流量计算；绘制图表

YanchengnationaleconomicdevelopmentzoneSewagepipepreliminarydesign

Abstract:

thedesignforthenationaleconomicdevelopmentzone,yanchengcity,jiangsuprovinceofthesewagepipeconstructionengineeringdesign.Accordingtotheoriginalmaterial,ontheplantodeterminetheZhuGanGuanonto,andthepositionofthewastewatertreatmentplantoutlet;Basedontheterrainandthepositionoftheneighborhood,todeterminethepipearrangement;Totubes,mainsNumberstodecorate,inspectionWells.Wastewaterquantityiscalculatedthroughthelist,flowcalculationaccordingtoeachtubes,acceptedthecommunityandfocusonlineshallflowrolledintoform;Throughthecalculationofpipesystem,thedeterminationofminimumcoverearththicknessandpipelinecontrolpoints,calculatethepipelinesectionstartingburieddepth;Accordingtopipinglayoutdrawingcalculatedsketches,listforhydrauliccalculation;Accordingtotheresultsofthehydrauliccalculation,determinationbythemethodandbasisofthepipelineinterfacesform.DrawoutthecityrespectivelyplanandatotalsewageofZhuGanGuanZongPouMiandiagram.

Keywords:

sewagepipe;Flowcalculation;Paintchart

目　　　　录

1前言1

盐城经济开发区的简介1

2设计资料2

3设计方法和步骤2

3.1布置污水管道2

3.2街坊编号并计算其面积2

3.3划分设计管段，计算设计流量3

4工业废水与生活用水的计算步骤3

4.1工厂甲3

4.1.1综合生活污水设计流量计算3

4.2工厂乙4

4.2.1综合生活污水设计流量计算4

4.3工厂丙4

4.3.1综合生活污水设计流量计算4

5水力计算6

5.1水力计算步骤6

5.1.1污水干管的水力计算7

5.1.2进行主干管的水力计算8

5.2污水干管、主干管水力计算表9

5.3污水主干管纵剖面图11

5.4水力计算注意事项11

6总结12

参考资料13

致谢13

1前言

盐城经济开发区的简介

盐城经济技术开发区位于盐城大市区东南部，成立于1992年，1993年被省政府批准为省级开发区，2010年底经国务院批准升格为国家级经济技术开发区。

现有辖区面积200平方公里，下辖1镇、1个街道，常住人口12万人;现有企业519家，其中定报工业企业60家、外资企业108家，外资合作领域涉及欧美、日韩、港台等20多个国家和地区。

经过近20年的发展，全区初步形成了以汽车及汽车零部件产业为主导，新能源汽车及零部件、软件及服务外包、光电光伏及LED等新兴产业为重点，机械装备、纺织服装等传统产业为基础的产业体系。

汽车及汽车零部件产业是开发区的支柱产业，目前区内有整车厂3家，汽车零部件企业65家，形成了“一小、一大、一特、一新”的汽车产业发展格局。

“一小”就是与韩国现代起亚公司合作生产的东风悦达起亚乘用车，目前正在规划建设汽车三工厂，到2015年将形成80万台的产能，成功跻身世界汽车制造规模前10强城市行列;“一大”就是由中大集团生产的大型客车，年产销在3000台左右，正在向1万台目标进军;“一特”就是由悦达集团与日本富士重工合作生产的垃圾运输车、扫雪车、电动观光车等特种专用车，今年产能将突破3000台;“一新”就是由东风和中大正在投资建设的奥新新能源电动汽车，建成后将形成5万台的综合生产能力。

2设计资料

图为江苏省盐城市国家经济开发区部分平面图图一（见附录）。

此区域内居住人口密度为278cap/ha，卫生设备齐全，污水量设计标准186L/（cap·d）。

此区域内主要工厂的工业废水量及职工人数见表1，主要大型公共建筑及其污水排放量见表2.江苏省盐城市为于我国的华东地区，冻线深度为0.5米。

壤为砂粘土，地下水位距地表5米。

表1主要工厂的工业废水量

工厂

名称

生产污水

（m3/d）

生产废水

（m3/d）

第一班

第二班

第三班

淋浴人数百分比

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

甲厂

23

40

254

341

230

345

210

380

71

41

乙厂

丙厂

30

45

52

64

299

386

278

486

248

297

460

440

260

320

460

440

72

84

32

45

表2公共建筑设计流量

公共建筑

火车站

公园

旅馆

广场

医院

设计流量（L/s）

5.55

7.8

6.8

6.7

6.4

3设计方法和步骤

3.1布置污水管道

由该平面图可知该区域内建筑小区的边界为排水区界。

在该排水区界内地势北高南低，坡度较小，无明显分水线，故可划分为一个排水流域。

在该排水流域内建筑小区支管布置在街坊地势较低的一侧：

干管基本上与等高线垂直：

主干管布置在区域南面靠近河岸的地势较低处，基本上与等高线平行。

整个区域内建筑小区管道系统呈截流式布置[3]，如图二所示（见附录）

3.2街坊编号并计算其面积

将建筑小区街坊编上号码，并将各街坊的平面范围按比例计算出面积，将其面积列入表3中，并用箭头标出各街坊污水排出的方向

表3盐城市国家经济开发区

各街坊面积汇总表

街坊编号

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

街坊面积（hm2）

1.5

1.8

1.7

1.8

2.16

2.04

3

3.6

3.4

4.5

街坊编号

11

12

13

14

15

16

17

18

19

20

街坊面积（hm2）

5.4

5.1

3

2

3.75

7.14

3.75

2.5

2.25

2.25

街坊编号

21

22

23

24

25

26

27

28

街坊面积（hm2）

1.5

5.62

5.63

4.16

1.85

1.75

4.74

5.7

3.3划分设计管段，计算设计流量

根据设计管段的定义和划分方法，将各干管和主干管中有本段流量进入点（一般定为街坊两端）、有集中流量进入及有旁侧支管接入的点，作为设计管段的起止点并将该点的检查井并编上号码，如图二所示（见附件）。

4工业废水与生活用水的计算步骤

本例为江苏省盐城市国家经济开发区部分建筑小区，居住人口密度为278cap/ha，有材料可知其平均综合生活用水量定额为186（L/cap·d）该区域的给排水系统的完善程度为一般地区，则综合生活污水量定额去综合生活用水量定额的80%，于是综合生活污水量定额为：

186×80%＝148.8（L/cap·d），则生活污水比流量为：

Qs＝148.8×278／86400＝0.478（L/s·hm2）

工厂排出的工业废水及生活用水作为集中流量，由相应的检查井进入污水管道，其相应的设计流量计算如下：

4.1工厂甲

4.1.1综合生活污水设计流量计算

由上面计算结果可以看出，该区域内居民的综合生活污水量定额为：

148.8（L/cap·d），由图表可以计算出工厂甲的居住人口为：

600×2.25＝1350cap

则综合生活污水平均流量为：

（148.8×1350）/（24×3600）＝2.325L/s

查表得总变化系数，Kz＝2.3

于是综合生活污水设计流量为Q1=2.325×2.3=5.35L/s

（1）工业企业生活污水和淋浴污水设计流量计算

由题意知：

一般车间最大职工人数为380人，使用淋浴的人数为380×41%=159人；热车间最大职工人数为254人，使用淋浴的人数为254×71%=180人。

所以工业企业生活污水和淋浴污水设计流量为：

Q2=（A1B1K1+A2B2K2）/3600T+（C1D1+C2D2）/3600

=（380×25×3+254×35×2.5）/3600×8+（159×40+180×60）/3600

=1.761+4.767

=6.53L/s

（2）工业废水设计流量计算

Q3=23+40=（63×1000L）/（24×3600S）=0.73L/s

所以该厂区污水设计总流量Q总=Q1+Q2+Q3=6.53+0.73+5.35=12.61L/s

4.2工厂乙

4.2.1综合生活污水设计流量计算

由上面计算结果可以看出，该区域内居民的综合生活污水量定额为：

148.8（L/cap·d），由图表可以计算出工厂甲的居住人口为：

600×4.8＝2880cap

则综合生活污水平均流量为：

（148.8×2880）/（24×3600）＝4.96L/s

查表得总变化系数，Kz＝2.3

于是综合生活污水设计流量为Q1=4.96×2.3=11.41L/s

（1）工业企业生活污水和淋浴污水设计流量计算

由题意知：

一般车间最大职工人数为460人，使用淋浴的人数为460×32%=147人；热车间最大职工人数为299人，使用淋浴的人数为299×72%=216人。

所以工业企业生活污水和淋浴污水设计流量为：

Q2=（A1B1K1+A2B2K2）/3600T+（C1D1+C2D2）/3600

=（460×25×3+299×35×2.5）/3600×8+（147×40+216×60）/3600

=2.106+5.233

=7.34L/s

（2）工业废水设计流量计算

Q3=30+52=（82×1000L）/（24×3600S）=0.95/s

所以该厂区污水设计总流量Q总=Q1+Q2+Q3=11.41+7.34+0.95=19.7L/s

4.3工厂丙

4.3.1综合生活污水设计流量计算

由上面计算结果可以看出，该区域内居民的综合生活污水量定额为：

148.8（L/cap·d），由图表可以计算出工厂甲的居住人口为：

600×8.59＝5154cap

则综合生活污水平均流量为：

（148.8×5154）/（24×3600）＝8.88L/s

查表得总变化系数，Kz＝2.28

于是综合生活污水设计流量为Q1=8.88×2.28=8.88L/s

（1）工业企业生活污水和淋浴污水设计流量计算

由题意知：

一般车间最大职工人数为486人，使用淋浴的人数为486×45%=219人；热车间最大职工人数为386人，使用淋浴的人数为386×84%=325人。

所以工业企业生活污水和淋浴污水设计流量为：

Q2=（A1B1K1+A2B2K2）/3600T+（C1D1+C2D2）/3600

=（486×25×3+386×35×2.5）/3600×8+（219×40+325×60）/3600

=2.438+7.85

=10.29L/s

（2）工业废水设计流量计算

Q3=45+64=（109×1000L）/（24×3600S）=1.26/s

所以该厂区污水设计总流量Q总=Q1+Q2+Q3=8.88+10.29+1.26=20.43L/s

如图二和表4所示，设计管段1～2为主干管的起始端，有集中流量（火车站经局部处理后排出的工业废水）5.55L/s流入，另外还有该管段接纳的街坊3的污水，其街坊面积为1.7hm2（见表3），故本段平均流量为q1=0.478×1.7=0.81L/s；所以该管段的设计流量为5.55+0.81=6.36L/s

其余各管道设计流量的计算方法与上述方法相同。

各设计管段的设计流量应列表进行计算。

在初步设计中，只计算干管和主干管的设计流量；在技术设计和施工图设计中，要计算所有管段的设计流量[7]。

本设计为初步设计，故只计算干管和主干管的设计流量,计算结果如表4所示。

表4污水干管和主干管设计流量计算表

居住区生活污水量（或综合生活污水量）

集中流量Q3

本段流量Qs

管段

转输

合计平

生活污水

设计

编号

街坊

街坊

比流量Qs

流量Qs

流量Q2

均流量

总变化

设计流量

本段

转输

流量

编号

面积

L/（s·hm2）

L/s

（L/s）

（L/s）

系数Ks

（L/s）

（L/s）

（L/s）

（L/s）

hm2

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

1–2

3

1.7

0.478

0.81

—

—

—

—

5.55

—

6.36

2–3

—

—

—

—

0.81

0.81

2.3

1.86

6.8

5.55

14.21

3–4

—

—

—

—

0.81

0.81

2.3

1.86

—

12.35

14.21

4–5

—

—

—

—

0.81

0.81

2.3

1.86

12.61

12.35

26.82

12–13

—

—

—

—

1.57

1.57

2.3

3.61

—

—

3.61

13–14

—

—

—

—

3.46

3.46

2.3

7.95

—

—

7.95

14–15

—

—

—

—

4.43

4.43

2.3

10.18

—

—

10.18

15–5

—

—

—

—

4.43

4.43

2.3

10.18

—

—

10.18

5–6

—

—

—

—

5.24

5.24

2.29

11.99

19.7

24.96

56.65

16–17

—

—

—

—

3.58

3.58

2.3

8.23

—

—

8.23

17–18

—

—

—

—

7.88

7.88

2.21

17.41

—

—

17.41

18–6

—

—

—

—

11.94

11.94

2.09

24.95

—

—

24.95

6–7

—

—

—

—

17.18

17.18

1.98

34.01

20.43

44.66

99.11

7–8

14

2

0.478

0.95

17.18

18.13

1.97

35.71

—

65.09

100.8

19–20

—

—

—

—

—

—

—

—

6.7

—

6.7

20–8

—

—

—

—

3.22

3.22

2.3

7.4

—

6.7

14.1

8–9

18

2.5

0.478

1.19

21.35

22.54

1.94

43.72

—

71.79

115.51

9–10

21

1.5

0.478

0.71

22.54

23.25

1.93

44.87

—

71.79

116.66

21–22

—

—

—

—

5.55

5.55

2.28

12.65

—

12.65

22–23

—

—

—

—

8.24

8.24

2.2

18.13

—

6.4

24.53

23–24

—

—

—

—

13.64

13.64

2.04

27.82

—

6.4

34.22

24–10

—

—

—

—

15.6

15.6

2

31.2

—

6.4

37.6

10–11

28

5.7

0.478

2.72

38.85

41.57

1.8

74.82

—

78.19

153.01

25–26

—

—

—

—

0.83

0.83

2.3

1.91

—

—

1.91

26–27

—

—

—

—

3.09

3.09

2.3

7.1

—

—

7.1

27–11

—

—

—

—

—

—

—

—

—

—

7.8

5水力计算

5.1水力计算步骤

先进行污水干管的水力计算，在污水干管水力计算的基础上再进行污水主干管的水力计算。

5.1.1污水干管的水力计算

（1）将设计管段编号填入表表5第一项，从污水管道平面布置图上按比例量出污水干管每一设计管段的长度，填入表5中第2项。

（2）将污水干管各设计管段的设计流量填入表5第三项。

设计管段起止点检查井处的地面标高填入表5中第10、11项。

各检查井处的地面标高根据地形图上的等高线标高值，按内插法计算求得。

（3）计算每一设计管段的地面坡度，作为确定管道坡度的参考值。

例如，设计管段20～8的地面坡度为：

（74.2-73.6）/120=0.005.

（4）根据设计管段20～8的设计流量，参考地面坡度估算管径，根据估算的管径查水力计算图得出设计流速、设计充满度和管道的设计坡度。

本设计管段20～8设计流量为14.1L/s，而《室外排水设计规范》（GBJ14—87）[1]规定城市街道下污水管道的最小管径为300mm，它在最小设计流速和最大设计充满度条件下的设计流量为26L/s，所以本管段为不计算管段，不再进行水力计算，直接采用最小管径300mm，其设计坡度为0.005、最小设计流速0.8m/s、设计充满度h/D=0.55。

其他各设计管段的计算方法与此相同。

（5）根据设计管段的管径和设计充满度计算设计管段的水深。

如设计管段20～8的水深为h/D=0.55×300=0.165mm，将其填入表5中第8项。

（6）根据设计管段的长度和管道设计坡度计算管段标高降落量。

如设计管段20～8的标高降落量为I·L=120×0.005=0.6m，将其填入表5中第9项。

（7）求设计管段上、下端的管内底标高和埋设深度。

首先要确定管道系统的控制点。

本例中各条干管的起点都是该条管道的控制点，假定各条干管起点的埋设深度均为2m。

于是20～8管段20点的埋设深度为1.1m，将其填入表5中第16项。

20点管内底标高等于20点的地面标高减20点的埋设深度，即：

74.2-1.1=73.1m，将其填入表5中第14项。

8点的管内底标高等于20点的管内底标高减20～8管段的标高降落量，即：

73.1-0.6=72.5m，将其填入表5中第15项

8点的埋设深度等于8点的地面标高减8点的管内底标高，即：

73.6-72.5=1.1m，将其填入表5第17项。

（8）求设计管段上、下端的水面标高。

管段上、下端的水面标高等于相应点的管内底标高加水深。

如管段20～8中20点的水面标高为74.1+0.165=74.26m，将其填入表5中第12项。

8点的水面标高为73.25-0.6=72.65m，将其填入表5中第13项。

其余各管段的计算方法与此相同。

在进行设计管段上下端管内底标高、水面标高的计算时，要注意管道在检查井处的衔接方法，管道衔接方法的不同则其计算方法也不同。

本例中各干管的管径均相同，上下游管道在检查井处均采用水面平接的方法衔接。

如设计管段20～8与19～20的管径相同，在20#检查井处采用水面平接的方法衔接，即19～20管段终点（20点）的水面标高与20～8管段起点（20点）的水面标高相同。

计算时先计算上游管段终点的水面标高，然后将此水面标高作为下游管段起点的水面标高。

19～20管段20点的水面标高为73.25，则20～8管段的20点的水面标高为73.25.根据20点的水面标高再计算20点的管内底标高。

其余以此类推。

5.1.2进行主干管的水力计算

（1）从污水管道平面图布置图上按比例量出污水主干管每一设计管段的长度，填入表6中第2项，将设计管段编号填入表6第1项。

（2）将污水主干管各设计管段的设计流量填入表6中第3项，设计管段起止点检查井处的地面标高填入表6中第10项、11项。

各检查井处的地面标高根据地形图上的等高线标高值，按内插法计算求得。

（3）计算每一设计管段的地面坡度，作为确定管道坡度时的参考值，例如，管段1～2的地面坡度为：

（79-77.2）/195=0.0039.

（4）根据设计管段1～2的设计流量，参考地面坡度估算管径，根据估算的管径查水力计算图得出设计流速、设计充满度和管道的设计坡度。

本设计管段1～2的设计流量为6.36L/s，而《室外排水设计规范》（GBJ14—87）[1]规定城市街道下污水管道的最小管径为300mm，它在最小设计流速和最大设计充满度条件下的设计流量为26L/s，所以本管段为不计算管段，不再进行水力计算，直接采用最小管径300mm，其设计坡度为0.004、最小设计流速0.6