排水设计.docx

1、排水设计第一章设计任务书一 设计资料1. 1:5000比例尺城市总平面图一张。2. 城市区域划分：该城市不划分，人口密度500人/公顷。3. 该城市有上下水道，设有浴盆。4. 废水排入城市管网的工厂有企业甲，企业乙等。企业甲：1000m3/d 企业乙: 2000m3/d5. 占地面积：建筑用地25%，道路和停车场25%，绿地50%。6. 该城市位于我国华北地区，冰冻深度为0.8m。7. 主要马路40m，路面为柏油铺设。8. 暴雨强度公式: 9. 地下水位6m。10. 污水处理厂沉淀池水位标高104m。二 设计任务a) 排水管网及泵站设计说明书一份，其内容有如下几项：i. 污水管网工程规划及DN

2、300mm所有管段水力计算；ii. 雨水管网工程规划及水力计算；iii. 污水泵站设计。b) 绘图：i. 管网平面图；ii. 污水管段纵段图或雨水管段纵段图；iii. 泵站详图。第二章 雨水管渠系统设计一暴雨强度公式本设计为位于我国华北地区的长治市，查排水公差鞥上册俘虏3-2得：二划分排水流域和管道定线由城区平面图知该城市地势由西高东低，地形起伏比变化不大，北侧有一自西向东流动的河流，未见明显分水线，故排水流域的划分基本上按雨水干管的排水面积大小而定。根据该地暴雨量特点，每一条干管承担的面积不宜过大，故划分排水流域为4个流域。由于地形对排除雨水有力，拟采用分散出口的雨水管道布置形式。雨水干管基

3、本垂直于等高线。为了充分利用街道边沟的排水能力，每条干管起端100m左右可视具体情况不设雨水干管。雨水支管一般设在街坊较低侧的道路下。具体铺设见排水管网设计平面图。三划分设计管段根据管段的具体位置，在管段转弯处、管径或坡度改变处，有支管接入处或两条以上管段交汇处以及超过一定距离的直线管段上都应设置检查井。把两个检查井之间流量没有变化且预计管径和坡度也没有变化的管段定为设计管段，并从管段上游往下游进行检查井的编号。详见排水管网设计平面图。四划分并计算各管段的汇水面积各设计管段汇水面积应结合地形坡度、汇水面积大小以及管段布置情况而划定。地形较平坦时，可就近排入附近雨水管道的原则划分汇水面积。并将每

4、块面积进行编号，计算其面积的数值注明在表二中。汇水面积除街区外，还包括街道绿地。在划分各设计管道的汇水面积时，应尽可能使个设计管段的汇水面积均匀增加，否则会出现下游管段的设计流量小于上一管段设计流量的情况。五确定各排水流域的平均径流系数本设计根据排水流域内各类地面的面积所占的比例计算：径流系数值地面种类值地面面积的比例各种屋面0.9025%沥青路面和停车场0.9025%绿地0.1550%所以整个汇水面积上的平均径流系数为：av=.F/F=0.250.9+0.250.9+0.50.15=0.525六确定设计重现期P、地面集水时间t等设计参数1. 重现期: p=1a2. 折减系数: m=23. 地

5、面积水时间: t=10min4. 径流系数: av=0.525七列表进行雨水干管的设计流量和水力计算1 雨水管渠水利计算的设计数据A：设计充满度雨水中主含有泥沙等无机物质，不同于污水的性质，加以暴雨径流量大，而相应较高的设计重现期的暴雨强度的降雨历时一般不会太长。故管道的设计充满度按漫流考虑，即h/D=1.B:设计流速满流时管道的最小设计流速为0.75m/s，最大设计流速规定为：金属管最大设计流速为10m/s，非金属管最大设计流速为5m/s.C: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；雨水连接管最小管径为200mm,相应的最小坡度为0.01.D:最小埋

6、深与最大埋深对每一具体的管道，最小埋深应满足防止管道内污水冰冻跟因土壤冻胀而损坏管道，防止管壁因地面负荷而受到破坏及满足街区污水连接管衔接的要求，本设计考虑以上要求确定管道的起点埋深为1.8米。管道的最大埋深，一般在干燥土壤中，不超过7-8米；在多水，流沙，石灰岩地层中，一般不超过5m.2:水力计算注意的问题A一般下游管段的设计流量大于或等于上游管段流量B:管径跟流速从上游到下游增加，但特殊时可采用相同管径C:一般选择输水管的能力大于或等于输水流量D：雨水管道采用管顶平接E：干管与支管相接检查井处，必然会有两个集水时间和两个管底标高值，进行下一管段计算时采用大的集水时间和较小的那个管底标高。3

7、：设计流量与水力计算 管网平面图中管段长度表管段编号管段长度管段编号管段长度管段编号管段长度1-220012-1325023-242252-323013-1422025-261953-424514-1522526-273454-527015-1618527-282505-621017-1820028-292456-722518-1922029-302207-812019-2030030-31459-1020020-2126532-3121010-1122521-2220033-3213511-1224522-23220 管网平面图中检查井地面标高表检查井编号地面标高（m）检查井编号地面标高（m

8、）检查井编号地面标高（m）110412102182399.572103.8913101.82499.673104.0514101.582598.54104.1715101.532697.475103.8316101.422797.646103.517100.472897.067103.4518100.4820996.728103.4419100.323096.629102.3620100.253198.510102.421100.123297.6511102.252299.683397.91 管网平面图中汇水面积计算表管段编号本段汇水面积汇水面积转输汇水面积总汇水面积1-21 3 9.3730

9、9.3732-32 48.4419.37317.8143-417 199.52117.81427.3354-518 2010.76627.33538.1015-636 388.48438.10148.8796-737 393.70448.87957.3637-8569.12357.36361.0678-95 78.23209.1239-106 89.1239.12317.35510-1121 2310.23517.35526.71311-1222 2410.23526.47836.71312-1340 4210.23536.71346.94813-1441 438.44546.94855.40

10、314-1558 608.67855.40364.0815-169 119.43009.43017-1810 128.2809.43017.71018-1925 289.66017.71027.37019-2026 27 2910.92527.37038.29521-2244 46 4810.43038.29548.72522-2345 47 498.53048.72557.22523-2462 64 669.26357.25566.51825-2613 158.8708.8726-2714 168.7568.8717.62627-2831 33 3511.88317.62629.50928-

11、2930 32 3415.09229.50944.60129-3050 52 5415.34444.60159.94530-3151 53 5511.77259.94571.71432-3168 729.26171.71480.97833-3269 70 71528880.97886.266 雨水干管水力计算表管段编号管长l(m)汇水面积F（ha）管内雨水流行时间（min）单位面积径流量设计流量管径D（mm）坡度i%1-22009.37303.2985.33799.7810002-323017.8143.292.9569.081230.5811000.00163-424527.3356.242

12、.8759.121616.0712000.00174-526538.1019.172.7659.921978.2012500.00205-621048.87911.872.0546.522273.6313000.00226-722557.36313.922.0243.022478.0813000.00267-812061.06715.941.0840.382465.8913000.0026设计地面标高设计管内底标高埋深流速v(m/s)管道输水能力Q（m/s）坡降I.L(m)起端（m）终端（m）起端（m）终端(m)起端(m)终端(m)1.0128000.22104103.89102.2101.9

13、41.81.951.30112350.37103.89104.05101.83101.522.052.531.42116200.42104.05104.17101.47101.112.582.991.60320000.53104.17103.83101.11100.663.063.171.70622800.46103.83103.50100.61100.213.223.601.85424800.58103.50103.45100.1699.673.293.781.85424700.31103.45103.4499.6799.183.784.26第三章 污水管渠系统设计一 确定排水区界由城市平面

14、图知城市地势西高东低，地形起伏不大且无明显分水线，可划分为1个排水流域，该排水流域具有一条污水主干管，整个流域的污水经过污水泵站处理后排入河流。二管道定线和平面布置管道定线一般按主干管、干管、支管依次进行。定线应遵循的主要原则是：应尽可能的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。定线时通常考虑的几个因素是：地形和用地布局，排水体制和线路数目，污水厂出水口的位置，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。其中地形是主要因素。由于该城市的地形起伏不大，故使得干管与等高线垂直且由西向东铺设，主干管与等高线基本平行且由南向北铺设，街道支

15、管布置在地势较高一侧，整个管道系统呈截流式布置，具体铺设见排水管网设计平面图。三街区编号及面积计算将各地区编号并按其平面范围计算面积，列入下表，用箭头标出各街区污水排出的方向。详见排水管网设计平面图。街区编号街区面积街区编号街区面积街区编号街区面积街区编号街区面积14.7194565374.218553.01524.371205.220385.173563.70434.673214.935394.266573.96044.070225.405405.290584.48554.715234.408414.370592.99064.255244.945424.945604.92574.408254

16、.725434.085613.49483.978263.565443.565623.02394.613273.795452.954632.830104.05284.935463.30643.220114.818293.565472.640653.259124.23305.287483.565663.023134.95314.439492.945673.294144.125325.757505.464684.815153.92334.655514275692.25164.631344.048525.779702.238174.956352.789534482710.80185.546365.60

17、5544.101724.446四划分设计管段，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的点（一般定为街区两端）、集中流量及旁侧支管进入的点，作为设计管段的起讫点的检查井并编上号码。各设计管段的设计流量列表进行计算。1. 居住区人口密度500人/公顷，污水量标准为160L/(人d), 则比流量：q0=160500/24/3600=0.926(L/(s104m2)2. 工业企业排入城市管网的设计流量企业甲：Q1=10001000/24/3600=11.57(L/s)企业乙：Q2=20001000/24/3600=23.15(L/s)各管段的设计流量表见污水干管设计

18、流量表.五 水力计算：1：从上游管段开始以此进行主干管的水力计算，见污水干管水力计算表.水力计算步骤如下：A：从管道平面图上量出每一管段的长度B:将各设计管段的设计流量列入水力计算表中第3项。设计管段起点检查井处的地面标高列入表中的第10，11项。C:计算每一设计管段的地面坡度，作为确定管道坡度时参考。D:确定起始管段的管径以及设计流速v,设计充满度h/D和管道坡度i.本设计中由于管道的地面坡度较小，为不使整个管段系统的埋深过大，宜采用最小设计坡度为设定数据。E:确定其他管段的管径D,设计流速v,，设计充满度h/D和管道坡度i.通常随着设计流量的增加，下一管段的管径一般会增大一级或两级，或者保

19、持不变。F:计算各管段上端，下端的水面，管底标高及埋设深度。2：水力计算的设计数据A:设计充满度：通常污水管道按照不满流进行设计，即h/D500mm,v不小于0.8m/s：最大设计流速金属管道的最大设计流速为10m/s；非金属管道的最大设计流速为5m/s。C:最小管径：在街区和厂区内最小管径为200mm,在街道下为300mm。D:最小设计坡度。管径为200mm的最小设计坡度为0.004，管径为300mm的最小设计坡度为0.003.3：水力计算时应注意的问题A:必须细致研究管道系统的控制点B: 必须细致研究管道系统敷设坡度与管线经过地段的地面坡度之间的关系。C:在地面坡度太大的地区，为了减小管内

20、水流速度，防止管壁被冲刷，管道坡度往往需要小于地面坡度。D:水力计算自上游依次向下游管段经行，一般情况下，随着设计流量的逐渐增加，设计流速也相应增加。，如流量保持不变，流速不应减小。E:水流通过检查井时，常引起局部水头损失，但通常不予考虑。在旁侧管与干管的连接点处，要考虑干管的已定埋深是否允许旁侧管的接入。 污水干管设计流量计算表管段编号居民区生活污水量Q集中流量设计流量（L/s）本段流量转输流量（l/s）合计平均流量（L/s）总变化系数Kz生活污水流量（L/s）本段（L/s）转输流量（L/s）街区编号街区面积(ha)比流量q0(L/s.ha)流量（L/s）1-2153.920.9263.63

21、03.632.38.3512-139.0711.2788.4011.592.124.3413-1417.811.27816.5022.761.943.2414-1526.7841.27824.8034.221.861.6015-1635.171.27832.5744.941.880.8916-1743.8331.27840.5956.011.795.2217-1811、1252.8811.27848.9767.571.7114.8718-213、1461.9561.27857.3779.171.7134.592-3164.6311.2785.9261.0090.11.6144.163-4352

22、.7891.2783.5690.193.661.6149.8619-2017、1810.5021.27813.4213.422.026.8420-2119、2020.2871.27825.9125.911.949.2321-2221、2230.6271.27839.1239.121.870.4222-2323、2439.981.27851.0751.071.891.9324-252643.5451.27855.6355.631.794.5725-262548.271.27861.6761.671.7104.8426-272752.0651.27866.5266.5217113.0827-283

23、0、3170.2911.27877.3877.381.7131.5528-432、3380.7031.27889.8189.811.6143.7628-432、3380.7031.278100.22100.221.6160.354-5344.0481.2785.17193.88199.051.5298.585-6544.1011.2785.24199.05204.291.5306.4429-3036、379.8251.27812.5512.55225.130-3138、3919.2621.27824.6124.611.946.7631-3240、4138.9221.27836.9636.961

24、.866.5332-3342、4337.9521.27848.548.51.887.333-3444、45444711.27856.8356.831.796.6134-3546、4750.4111.27864.4264.421.7109.5135-3648、4956.9211.27872.7472.741.7123.6636-3750、5166.661.27885.1985.191.6136.3037-652、5376.9211.27898.398.31.6157.286-7553.0151.2783.85302.59306.441.4429.0238-3956、577.6641.2789.799.792.120.5639-4058、5915.1391.27819.3419.341.936.7540-4160、6123.5581.278