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1、-浙江省某城镇给排水管网初步设计张佳焕环境工程课程设计3指导书一、设计题目某城镇排水管网初步设计二、设计参数（见任务书）三、设计要求及工作量（一）、设计步骤： 1）设计资料的调查（1）有关明确总任务的资料：明确设计范围、设计人口数；拟用的排水体制；各类污水定额，排水口的位置和高程等。（2）有关自然因素方面的资料：地形图、气象、水文资料等（3）有关工程情况的资料2）设计方案的确定（1）确定排水区界，划分排水流域（2）管道定线和平面布置的组合（3）控制点的确定和泵站的设置地点（4）设计管段及设计流量的确定（5）管道的衔接（6）管道在街道上的位置（7）水力计算（8）水力计算a比流量计算b设计管段长度
2、c设计管段流量d设计管段地面坡度e确定起始管段的管径及设计流速、设计坡度、设计充满度f确定其他管段的管径及设计流速、设计坡度、设计充满度g计算各管段上端、下端的水面、管底标高及埋设深度(9)绘制管道平面图和纵剖面图（二）、计算说明书要求：1) 工程概述；2）排水体制的选择3）污水管渠的设计计算：包括计算依据、公式、定额和结果，编制水力计算表（干管和主干管详细水力计算表，支管计算流量即可）；4）雨水管渠的设计计算：包括计算依据、公式和结果，编制水力计算表（干管和主干管详细水力计算表，支管计算流量即可）；（注）计算说明书（A4）页数在1530页范围内。（三）、图纸要求：AutoCAD绘图设计图纸3
3、张。城镇排水管网总平面布置图一张；污水管道排水区域划分图；主干管纵剖面图一张。四、参考资料1) 严煦世主编给水排水管网系统北京：中国建筑工业出版社，20022) 北京市市政工程设计研究院主编给水排水设计手册(1常用资料，3常用设备，4城镇给水，5城镇排水)，北京：中国建筑工业出版社，20043) 张志刚主编.给水排水工程专业课程设计.北京：化学工业出版社，20044) 室外给水设计规范(GB50013-2006)5) 室外排水设计规范(GB50014-2006)，6) 中华人民共和国建设部主编给水排水制图标准(GB/T 501062001)。五、设计进度安排1) 熟悉任务、收集资料（3天）2)
4、 排水体制的选择、布置管网（1天）3) 系统设计计算（4天）4) 绘图、写说明书（5天）5) 答辩（1天）第一章 设计任务及设计资料1.1 课程设计题目 浙江省某城镇给排水管网初步设计1.2 设计任务根据设计资料，利用所学过的知识对该城市的排水管网进行初步设计。1.3 设计基本资料1.3.1 城市概况：某市为浙江省某县城市，城市人口22万人。改城市重新进行城市规划，现有管道系统不考虑。2.45m。该市地质情况良好。管道最大埋深为7m。1.3.2 城市用水资料：（1）城市人部分区域平均楼层为8层，个别建筑楼层为1518层。高层采用自行加压，室内有给排水设备和淋浴设备。（2）公共建筑最高日用水量
5、单位名称 房屋层数 最高日用水量（） 实验小学 4 45 第一中学 4、5 75 育才中学 4、5 70 人民医院6 100 影剧院 3 20 火车站 2 400（3）A、B为用水量较大的工厂，三班轮休，具体资料见下表。 工厂 A B 生产用水（） 6300 7500 工人数 总数660人，分三班 每班220人 总数840人，分三班 每班280人 热车间工人数 每班120人每班130人 使用淋浴者 每班120人 每班130人（4）居民生活用水量逐时变化 时间 占最高日用水量% 时间占最高日用水量% 0-1 12-13 1-2 13-14 2-3 14-15 3-4 15-16 4-5 16-1
6、7 5-6 17-18 6-7 18-19 7-8 19-20 8-9 20-219-10 21-22 10-11 22-23 11-12 23-24设计区域内，居民平均日生活污水量可按平均日人均用水量的90%计算。工业生产污水量按生产用水量的80%计。公共建筑最高日排水小时和时变化系数参考建筑给排水设计规范。1.3.3 设计依据本设计依据设计任务书确定设计题目，依据教材排水工程（上册）选择污水和雨水流量与水力计算方法。设计中部分计算方法及参数均依据给排水设计手册第一册常用资料和第五册城市排水。1.3.4 设计内容 根据城市具体情况采用分流制的排水体制； 根据城市规划布置污水管道定线及污水厂、
7、检查井、雨水口、污水口等的布置； 进行污水管道及相应的构筑物如泵站、跌水井等的设计和计算； 城镇给水（或排水）管网总平面布置图一张； 主干管纵剖面图一张。第二章 污水设计流量计算2.1 生活污水设计流量根据给排水设计手册第六册表1-4查得居民平均日生活用水量定额q=150L/(cap)。计算居民平均日生活污水量为：由表1-5查得总变化系数为：居民生活污水设计流量：=488.22L/s式中 各排水区域平均日居民生活污水量标准 L/(cap)； 各排水区域在设计使用年限终期所服务的人口数（cap）； 生活污水量的总变化系数。由建筑给水排水设计规范表3.1.10查得中小学校使用时数为8h，小时变化系
8、数为1.5；医院使用时数为24h，小时变化系数为2；影剧院使用时数为3h，小时变化系数为1.5；火车站使用时数为10h，小时变化系数为1.5。2.2 公共建筑污水设计流量为：式中 各公共建筑最高日污水量标准L/（用水单位d）； 各公共建筑在设计使用年限终期所服务的用水单位数； 各公共建筑污水量时变化系数； 各公共建筑最高日排水小时数（h）。2.3 工业生产污水量为：式中 工业生产污水量由给水排水管网系统查得一般车间职工生活用水量为25L/（cap班），用水时间为8小时，最高日职工生活污水班内变化系数一般车间采用3.0；热车间职工生活用水量为35 L/（cap班），用水时间为8小时，变化系数为2
9、.5；淋浴用水量为60L/（cap班）2.4 工业生活污水和淋浴污水量为：工厂A=L/s工厂B工业生活污水和淋浴污水量为：式中 各工矿企业车间职工生活用水量定额 L/(cap班)； 各工矿企业车间职工淋浴用水量定额 L/(cap班)； 各工矿企业车间最高日职工生活用水总人数（cap）； 各工矿企业车间最高日职工淋浴用水总人数（cap）； 各工矿企业车间最高日每班工作小时数（h）； 各工矿企业车间最高日职工生活污水量班内变化系数。2.5 城市污水设计总流量为：第三章 污水管道系统水力计算3.1 排水管网系统规划布置排水管网一般布置成平行式和正交式。根据设计依据，该市地势平坦，故采用正交式，即排水
10、干管与地形等高线垂直相交，而主干管与等高线平行敷设。3.2 街坊面积见CAD平面图3.3 比流量计算居民生活污水平均日流量按街坊面积比例分配，比流量为：3.4 管段设计流量计算各管段设计流量采用列表进行计算管段编号居住区生活污水量Q1管段设计流量计算本段流量 转输流量q2合计平均流量（L/s)总变化系数kz沿线流量Q1(L/s)集中流量设计流量(L/s)街区面积(ha) 比流量q0流量q1本段(L/s)转输(L/s)1 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 2223232424251.825261.8262727281.72811.6121.610112.111122.01222.02
11、3293030312.13132323333341.834351.7353636334131414151541.93738383939404041241445246,9656161717181866719202202121642434344444524563.5 污水管网主干管的水力计算排水管渠的流量，应按下列公式计算： Q=Av式中：Q设计流量（m3/s）；A水流有效断面面积（m2）；v流速（m/s）。 排水管渠的流速，应按下列公式计算：式中：v流速（m/s）；R水力半径（m）；I水力坡降；n粗糙系数。排水管渠粗糙系数，宜按本规范表4的规定取值。表4 排水管渠粗糙系数管 渠 类 别粗糙系数n
12、管 渠 类 别粗糙系数nUPVC管、PE管、玻璃钢管0.009浆砌砖渠道石棉水泥管、钢管浆砌块石渠道陶土管、铸铁管干砌块石渠道混凝土管、钢筋混凝土管、水泥砂浆抹面渠道土 明 渠（包括带草皮）排水管渠的最大设计充满度和超高，应符合下列规定：1 重力流污水管道应按非满流计算，其最大设计充满度，应按本规范表4的规定取值；表4 最大设计充满度管径或渠高（mm）最大设计充满度2003000.553504500.65500900010000.75 注：在计算污水管道充满度时，不包括短时突然增加的污水量，但当管径小于或等于300mm时，应按满流复核。2 雨水管道和合流管道应按满流计算；3 明渠超高不得小于0
13、.2 m。 排水管道的最大设计流速，宜符合下列规定：1 金属管道为 10.0 m/s;2 非金属管道为5.0 m/s。最小管径和最小设计坡度当所计算所需要的污水管道管径小与最小设计管径时采用最小设计管径。我国室外排水设计规范规定的最小设计管径和最小设计坡度如下表：最小设计管径和最小设计坡度管道位置最小管径最小设计坡度街坊道路下200市政道路下300埋设深度为了保证在地面静动荷载的作用秒 管道不致于被损坏，需保证在管道上有一定的覆土厚度，车行道下污水管道的最下覆土厚度不小与0.7m。为了防止管道内污水冰冻和因土壤冻胀而损坏管道，无保温措施的生活污水管道或水温与生活污水接近的工业废水管道，管底可埋
14、在冰冻线以上0.15m。污水管道的衔接主要的衔接方式有管顶平接跟水面平接。为了施工的方便，本设计采用管顶平接的方式。污水主干管水力计算表（一）管段编号管道长度(m)设计流量Q(L/s)管径D(mm)坡度I()流速v(m/s)充满度降落量H/D(%)H(m)(m)12496800530.4223492800700.56345341000630.630.214557810000.80720.720.3556 951 10000.80790.7967537 10001800.80污水主干管水力计算表（二）管段编号标高(m)埋设深度地面水面管内底上端下端上端下端上端下端上端下端121.35237.1
15、1.3534457.1 56677.1-3.57=3.53m2.7m，在洪水位时不能正常排水，需采用一些措施使其正常排水。第四章 管道附属构筑物4.1 检查井在主干管的每个衔接处、管道转弯处一级坡度改变处设置检查井，由于主干管的管径大部分在5001000mm，所以每隔50m设置一个检查井。在各个干管处也分别设置检查井。4.2 泵站在污水处理厂附近设置污水提升泵站。管道埋深近似为7m，应提升到地面，再进行污水处理。第五章 设计图纸的绘制城镇给水（或排水）管网总平面布置图一张；主干管纵剖面图一张。 参考文献严煦世主编给水排水管网系统北京：中国建筑工业出版社，2002北京市市政工程设计研究院主编，给
16、排水设计手册（1常用资料，3常用设备，4城镇给水，5城镇排水）北京：中国建筑工业出版社，2004张志刚主编，给排水工程专业课程设计，北京：化学工业出版社，2004室外给水设计规范（GB50013-2006）室外排水设计规范（GB50014-2006）中华人民共和国建设部主编，给排水制图标准（GB/T 50106-2001）。-第 16 页课程设计成果说明书题 目： 学生姓名： 学 号： 学 院： 班 级： 指导教师： 浙江海洋学院教务处年 月 日浙江海洋学院课程设计成绩评定表20 20 学年 第 学期学院 班级 专业 学生姓名(学 号) 课程设计名 称题 目指导教师评语指导教师签名： 年 月 日答辩评语及成绩答辩小组教师签名： 年 月 日