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1、尹志轩 环境工程2006级1班 20066578 排水管网课程设计一排水管管网设计计说明书书11总论111.1 设计依据据11.2 城市概概况原始始资料111.3 设计原原则31.4 设计范范围和任任务32方案选选择和确确定42.1 排水体体制的确确定42.2 工业废废水与城城市排水水系统的的关系选选择52.3 污水处处理方式式的选择择53污水管管网工程程设计883.1 污水管管网定线线83.2 污水设设计流量量103.3 污水管管道的水水力计算算133.4 污水管管道水力力计算成成果1993.5 污水管管网工程程量统计计204雨水管管网工程程设计2214.1 雨水管管网定线线214.2 雨水
2、设设计流量量224.3 雨水管管道的水水力计算算244.4 雨水管管道水力力计算成成果2664.5 雨水管管道工程程量统计计275结论228附：一张张A3总平平面布置置图299二排水管管网设计计计算书书301污水管管道设计计计算3301.1 污水设设计流量量公式3301.2 计算举举例3221.3 街区编编号及面面积计算算321.4 居住区区生活污污水设计计流量计计算3331.5 工业污污水设计计流量和和工业企企业生活活污水及及淋浴污污水设计计流量计计算3441.6 污水管管道水力力计算3351.7 污水厂厂规模的的确定4432 雨雨水管水水力计算算442.1 暴雨强强度公式式442.2 雨水
3、管管渠设计计重现期期442.3 雨水管管渠的降降雨历时时442.4 径流系系数4552.5 雨水管管道一般般规定4462.6 划分设设计管段段和汇水水面积、汇汇水面积积编号4462.7 雨水管管道设计计流量和和水力计计算477三个人体体会500四参考书书籍522一 排水水管网设设计说明明书1总论1.1设设计依据据1.1.1主要要规范(1)城城市排水水工程规规划规范范(GB5503118-220000)，国家家质量技技术监督督局、建建设部(2)室室外排水水设计规规范(GB5500114-220066)，国家家计委、建建设部(3)泵泵站设计计规范(GB/T50265-97)，国家质量技术监督局、建
4、设部1.1.2主要要标准(1)污污水综合合排放标标准(GB889788-19996)(2)污污水排入入城市下下水道水水质标准准(CJ330822-19999)1.1.3参考考书籍(1)水水泵机水水泵站（第第四版）(1998年） 中国建筑工业出版社 姜乃昌主编(2)给给水排水水设计手手册(1、55)（第第二版）(2000年) 中国建筑工业出版社(3)给给水排水水工程快快速设计计手册(2、55)（第第一版）(1996年) 中国建筑工业出版社(4)全全国通用用给水排排水标准准图集(S1、SS2)(19996年) 中国国建筑标标准设计计研究所所(5)水水工业工工程设计计手册水水工业工工程设备备（第第一
5、版）(2000年)聂梅生主编(6)排排水工程程（上上册，第第四版）(1999年) 中国建筑工业出版社孙慧修主编1.2城城市概况况原始资资料(1)城城市（包包括工业业区）总总平面图图一张，比比例为11：1000000，等高高线间距距1m。(2) 城市设设计人口口南岸区：人口密密度4220人/ha；江北区区：人口口密度4400人人/haa。(3) 居住区区生活污污水量定定额南岸区：1800L/ccap.d；江北区区：1600L/ccap.d。(4) 城市工工业企业业分布、市区地面覆盖情况该市分为为南岸区区、江北北区，市市内工业业企业有有皮毛厂厂、针织织厂、棉棉纺厂、食食品厂、化化工厂各各一座，还还
6、有商业业和服务务性质的的公共建建筑。市市区地面面种类如如：屋面面占366%，混混凝土路路面占116%，碎碎石路面面占100%，非非铺砌路路面占220%，绿绿地占118%。(5)工工业企业业工厂职工工人数及及工业废废水量见见表1.1。(6)公公共建筑筑表1.11 工工厂职工工人数及及工业废废水量表表工厂名称称工业废水水设计流量量职工人数数（人）生产污水水(L/ss)生产废水水(L/ss)第一班第二班第三班使用淋浴浴人数热车间一般车间间热车间一般车间间热车间一般车间间热车间一般车间间皮毛厂35303504603504603504007540针织厂30322103502103202103207040
7、棉纺厂20262802802804002604007035食品厂40363664603664403204407035化工厂45404004504004503003507550市区内公公共建筑筑物排出出污水流流量见表表1.22。表1.22 市市区内公公共建筑筑物排出出污水流流量表建筑物名名称排出污水水流量（L/ss）建筑物名名称排出污水水流量（L/ss）火车站9.8医院6.4浴室5.4公园6.8旅馆6.2影剧院4.6洗衣房6.2(7) 暴雨强强度公式式(L/ss.haa)(8) 水文气气象资料料城市位位于我国国的西南南地区，冰冰冻深度度0公尺尺；土壤为为砂质粘粘土，地地下水位位距地表表8米；在水
8、厂厂东侧公公路桥处处，河流流二十年年一遇最最高洪水水位2445.00米，995%保保证率的的枯水位位2400.0米米，常水水位2442.00米，水水面平均均比降33；风向、风风速：主主风向为为东北风风，最大大平均风风速为22.4mm/s；气压：平均气气压为7738.81mmmHgg；气温：最高气气温为443，最低低-2.8，年平平均温度度18.1，一年年中6以下的的天数为为3.22天；湿度：年平均均湿度为为67.8%。(9)现现有给排排水状况况本市居民民生活饮饮用水及及工厂生生产用水水均由城城市自来来水厂供供应，水水厂规模模700000mm3/d。本本市无任任何污水水处理设设施，市市区内原原有
9、零星星合流制制排水渠渠道，但但断面太太小，损损坏严重重。(10)其它资资料该市交通通发达；电力可可以保证证供应；各种建建筑材料料和管道道制品均均可供应应；有雄雄厚的施施工技术术力量。1.3 设计原原则执行国家家关于环环境保护护的政策策，符合合国家有有关规范范和标准准的要求求，在城城市总体体布局的的基础上上，结合合地形和和环境保保护要求求统一规规划城市市排水管管道系统统。既技技术先进进，又切切合实际际，安全全适用，具具有良好好的环境境效益，经经济效益益和社会会效益。做到技术可靠，经济合理。1.4 设计范范围和任任务某市规划划的城区区范围。根根据给予予的城市市总平面面图和设设计原始始资料，独独立完
10、成成该城市市排水管管道系统统的设计计。包括括：绘制制排水管管道总平平面图一一张，污污水、雨雨水主干干管纵断断面图一一张，说说明书、计计算书一一份。2方案选选择和确确定2.1排排水体制制的确定定在城市和和工业企企业中，通通常有生生活污水水、工业业废水和和雨水。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
11、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。排水系统统的体制制一般分分为合流流制和分分流制。二者的优优缺点比比较见表表2.11。表2.11 合合流制和和分流制制的比较较合流制分流制直流分散散式截留式完全分流流式不完全分分流式环保角度度排污口多多，水未未处理，不不满足环环保要求求晴天污水水可以全全部处理理，雨天天存在溢溢流污水全部部处理，初初降雨水水未处理理，但可可以采取取收集措措施污水全部部处理，初初降雨水水未处理理，但不不易采取取收集措措施工程造价价角度低管渠系统统低，泵泵站污水水厂高，管渠系统统高，泵泵站污水
12、水厂低初期低，长长期高，灵灵活管理角度度不便，费费用低管渠管理理简便，费费用低，污污水厂泵泵站管理理不便容易容易通过上述述比较，完完全分流流制体系系工程造造价虽然然稍高，但但是环保保效果好好，管理理方便，对对于该市市本身来来讲，只只有一条条B江流流过，其其对该市市以后发发展的意意义很大大，必须须保护好好江水资资源，环环保要求求高；又又由于市市内无任任何污水水处理设设施，市市区内原原有零星星合流制制排水管管渠，但但断面太太小，损损坏严重重，没有有必要利利用原来来的排水水设施，应应该重新施工工。我国国室外外排水设设计规范范(GGB5000144-20006)规定，在在新建地地区排水水系统一一般采取
13、取分流制制。综合考虑虑分析，本本工程即即属于新新建地区区的排水水系统，并并结合该该市的地地形，气气候，原原有排水水设施的的状况等等因素考考虑，本本市的排排水系统统的体制制选择完完全分流流制（雨雨污分流流制）。2.2工工业废水水与城市市排水系系统的关关系选择择这是工业业废水与与城市污污水是否否合并的的问题。当工业企业位于城市内，应尽量考虑将工业废水直接排入城市排水系统，利用城市排水系统统一排除和处理，这是比较经济的。但并不是所有的工业废水都能直接排入城市排水系统，我国室外排水设计规范(GB50014-2006)规定：工业废水接入城镇排水系统的水质，不应影响城镇排水管渠和污水处理厂等的正常运行；不
14、应对养护管理人员造成危害；不应影响处理后出水和污泥的排放和利用，且其水质应按污水排入城市下水道水质标准(CJ3082-1999)执行。在工业企企业中，一一般采用用分流制制排水系系统，生生产污水水与生产产废水间间彼此不不宜混合合，多数数采用清清污分流流、分质质分流，当当生产污污水与生生活污水水的成分分与水质质同生活活污水相相似时，可可将生活活污水与与生产污污水用同同一管道道系统来来排放；生产废废水可直直接排入入雨水管管道或者者在生产产中重复复使用。一般食品厂及肉类加工厂等废水，水质与生活污水相似，当工厂位于市区内或距市区较近时，可考虑将这类废水直接排入城市排水管道。符合排入城市下水道的工业废水，
15、单独的进行无害化处理后直接排放，一般并不经济合理。本市目前前的工厂厂有皮毛毛厂、针针织厂、棉棉纺厂、食食品厂、化化工厂，大部分都位于市区内。其中，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、棉纺厂污水符合污水排入城市下水道水质标准(CJ3082-1999)，可直接排入污水管道；化工厂的污水水质含有大量的有毒有害物质，必须在厂内设置废水的局部处理除害设施，以满足排入城市排水管道的标准，然后再排入污水管道；医院的废水必须经过严格消毒之后才能排放。工业废水水管道接接入城镇镇排水系系统时，必必须按废废水水质质接入相相应的城城镇排水水管道。废废水
16、管道道宜尽量量减少出出口，在在接入城城镇排水水管道前前应设置置监测设设施。2.3 污水处处理方式式的选择择该市污水水处理可可有分散散式和集集中式两两种选择择方式，即即江北区区和南岸岸区各单单建一座座污水处处理厂分分别对各各区的污污水进行行分散处理理以及通通过过江江倒虹管管将污水水合并到到南岸区区或江北北区进入入同一污污水厂的的集中处处理。综合考虑虑本市的的地形，气气候和水水体状况况以及城城市的发发展规划划，并经过过经济技技术比较较，采取取将本市市江北区区和南岸岸区的污污水合并并集中处处理的方方式，而而不采用用每区各各单建一一座污水水处理厂厂分别对对各区的的污水进进行处理理，具体体考虑因因素如下
17、下：(1) 将污水水合并处处理可以以体现规规模效益益，虽然然目前南南岸区的的污水流流量较江江北区大大，但分分析南岸岸区的地地形和发发展现状状，南岸岸区的发发展已经经受到限限制，相相对来说说江北区区具有较较大的发发展前景景，并且且地势较较宽阔。综综合来看看，两岸岸的污水水量并不不大，若若分开处处理建两两个污水水处理厂厂，规模模较小，前期投资及运行费用大，同时不方便运行管理，消耗人力，经济效益不明显。因此，将两岸污水合并处理设一个污水厂较为合理，且两个污水厂的建设、运行、管理费用远远大于铺设倒虹管和建设泵站的费用。考虑到各区的长远发展和社会经济的不断进步，考虑到未来扩建的可能性和经济性，南北合建污
18、水厂符合该市的长远发展与城市利益。(2) 根据水水流方向向和常年年风向，选选择污水水厂的场场址。室室外排水水设计规规范(GB5500114-220066)规定，污污水厂位位置的选选择必须须在城镇镇水体的的下游，便便于处理理后出水水会用和和安全排排放；污污水厂厂厂址的选选择应该该有扩建建的可能能。南岸区的的污水流流量较江江北区大大，按理理把江北北区的污污水收集集到南岸岸区处理理更经济济。但南南岸区的的污水厂厂选址受受给水厂厂与其取取水口的的制约且且该处选选址存在在着排入入江中的的污水发发生回水水问题的的可能。南南岸区下下游为两两江交汇汇的凸岸岸，容易易形成回回水，若若在南岸岸建污水水厂，为为避免
19、安安全隐患患则需将将污水厂厂的排出出口伸至至江北区区沿岸，工程造价高。另外，根据南岸区的地形，其沿江下游的地面相对较高，将收集的污水输送到拟建于下游的污水处理厂，势必使管道埋深加大，从而增加施工难度及工程造价。而江北区属于开发区，随其发展，人口会越来越多，污水量也越来越大，相应的污水厂规模也应该扩大。而根据南岸区的地形，该地区已无扩建可能，若将污水厂建在南岸区，规模不能扩大。所以考虑虑将南岸岸区的污污水通过过江面最最窄处与与江北区区污水合合并，将将污水厂厂修建于江江北区下下游地势势平坦的的地方，且污水排放口的设置需深入江心。具体选址参见某市排水管道设计布置总平面图。(3) 设置过过江管道道。根
20、据据估算，将将南岸区区的污水水输送到到江岸时时，管道道的埋深深已经比比较大，所所以通过过技术经经济比较较，考虑虑采用在在江面较较窄处设置置过江倒虹虹管的方方式，通通过下文文的计算算，将南南岸区的的污水用用泵站压送通过倒倒虹管至至对岸。根据室室外排水水设计规规范(GB5500114-220066)中的相相关规定定：通过过河道的的倒虹管管，一般般不宜少少于两条条，当排水水量不大大不能达达到设计计流量时时，其中中一条作作为备用用。(4) 设置倒倒虹管会会可能会会带来经经济技术术问题：经济问问题包括括修建倒倒虹管的的费用和和修建与与倒虹管管配套的的泵站管管网的费费用高等等；技术问问题包括括倒虹管管自身
21、的的维护和和管道阻阻塞之后后的疏通通，维修修管理复复杂，这这样会增增加一部部分工程程造价。但但综合考考虑，设设置倒虹虹管仍比比设置两两个污水水厂分散散处理的的环境、经经济效益益高。在在设计、施施工、运运行管理理时，须注注意采取取各种措措施防止止倒虹管管内污泥泥淤积，以以减少疏疏通管理理维修费费用。(5) 风险评评价：合合并处理理一旦发发生事故故，全市市的污水水都不能能处理而而是直接接排入江江内，造造成江水水的严重重污染。特特别是倒倒虹管发发生事故故，污水水将在河河段中游游排入水水体，影影响下游游供水。因因此通过过河流的的倒虹管管设置两两条，当当排水量量不大不不能达到到设计流流量时，其其中一条条
22、作为备备用，以以降低风风险，提提高安全全系数。综上所述述，方案案确定为为：将两两区的污污水合并并收集，并并输送至至位于江江北区沿沿江下游游的污水水处理厂厂进行处处理。3污水管管网工程程设计3.1 污水管管网定线线(1) 污水管管道定线线的基本本原则充分利用用城市地地形、地地质、地地貌特点点，尽可可能在管管线较短短和埋深深较小的的情况下下，让最最大区域域的污水水能自流流排出。布置管线线是确定定污水管管道系统统总体布布置的重重要步骤骤。在定定线时应应考虑地地形等因因素的影影响。根根据地形形，污水水厂和出出水口位位置布置置污水管管道，依依次定出出主干管管、干管管、街道道支管，并并考虑设设置泵站站的合
23、理理位置。一一般应将将主干管管和流域域干管放放在较平平坦的集集水线上上，让污水尽尽量以重重力流排排送，污污水干管管与主干干管应尽尽量避免免和障碍碍物相交交，如遇遇特殊地地形时应应考虑特特殊措施施（如跨跨越河道道的倒虹虹管等），在在图上标标明。(2) 污水管管道定线线考虑的的因素污水管道道定线考考虑的因因素有：地形和和用地布布局；排排水体制制和线路路数目；污水厂厂和出水水口位置置；水文文地质条条件；道道路宽度度；地下下管线及及构筑物物的位置置；工业业企业和和产生大大量污水水的建筑筑物的分分布情况况。 在一一定条件件下，地地形一般般是影响响管道定定线的主主要因素素。定线线时应充充分利用用地形，利利
24、用排水水系统的的布置形形式，使使管道的的走向符符合地形形趋势，尽尽量做到到顺坡排排水，尽尽可能不不设泵站站或少设设泵站。 污水水支管的的平面布布置取决决于地形形及街区区建筑特特征，并并应便于于用户接接管排水水。 污水水主干管管的走向向取决于于污水厂厂和出水水口的位位置。 采用用的排水水体制也也影响管管道定线线。 考虑虑到地质质条件，地地下构筑筑物以及及其它障障碍物对对管道定定线的影影响。尽尽可能回回避不良良地质条条件的地地带和障障碍。处处理好与与现状建建筑物，构构筑物和和规划道道路的关关系，实实在不能能避开时时应采取取相应的的工程措措施。 管道道定线时时还需考考虑街道道宽度及及交通情情况。 管
25、道道定线，不不论在整整个城市市或局部部地区都都可能形形成几个个不同的的布置方方案。应应进行方方案技术术经济比比较。 结合合江河走走向和规规划中道道路的实实施，合合理布置置管线，以以利于减减小施工工难度。 (3) 排水流流域的划分定线前首首先根据据地形划划分排水水流域。排水流域划分一般根据地形及城镇（地区）的竖向规划进行。在丘陵及及地形起起伏的地地区，地地形变化化较显著著，可按等等高线划划出分水水线，通通常分水水线与流流域分界界线基本本一致。在在地形平平坦无显显著分水水线的地地区，或或向一方方倾斜时时，可依依据面积积的大小小划分，使使各相邻邻流域的的管道系系统能合合理分担担排水面面积，使使干管在
26、在最大合合理埋深深情况下下，流域域内绝大大部分污污水能以以自流方方式接入入。不设设泵站或或少设泵泵站。每一个排排水流域域往往有有1个或或1个以以上的干干管，根根据流域域地势标标明水流流方向和和污水需需要抽升升的地区区。 (4) 污水主主干管定定线 本市的地地形属于于丘陵地地带，布布设排水水管段的的区域具具有明显显的坡度度走向和和分界，又又因为BB江从两两区间通通过，为为排水创创造了很很好的条条件和可可能，经经分析，本本市的排排水管道道采用分分流式的的排水体体制，各各区污水水经收集集后由主主干管输输送到污污水处理理厂后集集中排放放。综合合考虑该该区的地地形，地地貌，坡坡度，污污水厂的的位置与与可
27、能的的埋设深深度等因因素，污污水主干干管选择择临近江江边的道道路处埋埋设，走走向由高高到低，由由东向西西。具体体布置请请参看某某市排水水管道设设计布置置总平面面图。(5) 污水干干管定线线由于各区区具有明明显的坡坡度走向向，故各各区污水水干管的的布置宜宜充分利利用这种种地形顺顺坡铺设设，使每每个小区区的污水水能够自自流排出出。各区区污水经经支管系系统进入入污水干干管收集集并经污污水主干干管汇流流至污水水处理厂厂处理达达标后排排放。具具体布置置请参看看某市排排水管道道设计布布置总平平面图。(6) 泵站和和倒虹管管的设置置根据估算算，将南南岸区的的污水输输送到江江岸时，管管道的埋埋深已经经比较大大
28、，所以以通过技技术经济济比较，考考虑采用用在江面面较窄处处设置过过江倒虹虹管的方方式，通通过下文文的计算算，将南南岸区的的污水用用泵站压压送通过过倒虹管管至对岸岸。根据据室外外排水设设计规范范(GB5500114-220066)中的相相关规定定：通过过河道的的倒虹管管，一般般不宜少少于两条条，当排排水量不不大不能能达到设设计流量量时，其其中一条条作为备备用。(7) 出水口口的形式式排水管渠渠排入水水体的出出水口的的位置和和形式，应应根据污污水水质质、下游游用水情情况、水水体的水水位变化化幅度、水水流方向向、波浪浪情况、地地形变迁迁和主导导风向等等因素确确定。出水口与与水体岸岸边连接接处应采采取
29、防冲冲、加固固等措施施，一般般用浆砌砌块石做做护墙和和铺底，在在受冻胀胀影响的的地区，出出水口应应考虑用用耐冻胀胀材料砌砌筑，其其基础必必须设置置在冰冻冻线以下下。污水排水水管渠的的出水口口通常采采用淹没没式，见见图3.1。以使污污水与水水体水混混合较好好，其位位置处考考虑上述述因素外外，还应应取得当当地卫生生主管部部门的同同意。如如果需有有污水与与水体水水流充分分混合，则则出水口口可长距距离伸入入水体分分散出口口，此时时应设标标志，并并取得航航运管理理部门的的同意。图3.11 淹淹没式出出水口3.2污污水设计计流量1) 划分设计计管段根据管道道平面布布置，划划分设计计管段（定定出检查查井的位
30、位置并编编号），量量出主干干管的设设计管段段长度。2) 街坊排水水面积的的划分根据污水水管道的的布置，划划分各设设计管段段服务的的街坊排排水面积积，编上上号码并并按其平平面形状状计算面面积（以以公顷计计），用用箭头表表示污水水流向。3) 污水管道道设计流流量计算算采用的的公式居住区区生活污污水设计计流量按按下式计计算：式中 Q居住住区生活活污水设设计流量量(L/ss）；n居居住区生生活污水水定额(L/(capp.d)，取值值参见原原始资料料；N设设计人口口数；生活活无水量量总变化化系数；cap“人”的计量量单位。也可以采采用比流流量计算算：根据各区区的污水水量定额额n(L/ccap.d)和人口
31、口密度pp(capp/haa)，可求求出各区区的生活活污水平平均流量量。即(L/ss.haa)式中比流量量(L/(s.ha)；p人人口密度度(capp/haa)，取值值参见原原始资料料；n居居住区生生活污水水定额(L/(capp.d)。式中 Q本段段流量(L/ss)； F设计管管段服务务的街区区面积(ha)，参参见原始始资料平平面布置置图；比流流量(LL/(ss.haa)；生活活污水量量总变化化系数。工业企业业及公共共建筑的的污水量量作为集集中流量量计算。生活污污水量总总变化系系数根据室室外排水水设计规规范(GB5500114-220066)相关部部分内容容，采用用的居住住区生活活污水量量变化
32、系系数值见见表3.1。生活污水水量总变变化系数数也可用用下式进进行计算算：式中 Q平均均日平均均时污水水量(LL/s)。当Q1000 L/s，=1.3。表3.11 生生活污水水量总变变化系数数污水平均均日流量量(L/ss)515407010020050010000总变化系系数()2.32.01.81.71.61.51.41.3注：1 当污水水平均日日流量为为中间数数值时，总总变化系系数用内内差法求求得。2 当居居住区有有实际生生活污水水量变化化资料时时，可按按实际数数据采用用。工业企企业生活活污水及及淋浴污污水的设设计流量量按下式式计算：式中 QQ工工业企业业生活污污水及淋淋浴污水水设计流流量
33、(L/ss)；一般般车间最最大班职职工人数数 (caap)；热车车间最大大班职工工人数(capp)；一般般车间职职工生活活污水定定额，以以25(L/(capp班)计；热车车间职工工生活污污水定额额，以335(L/(capp班)计；一般般车间生生活污水水量的时时变化系系数，以以3.00计；热车车间生活活污水量量的时变变化系数数，以22.5计计；一般般车间最最大班使使用淋浴浴的职工工人数(capp)；热车车间最大大班使用用淋浴的的职工人人数(capp)；一般般车间的的淋浴污污水定额额，以440(L/(capp班)计；热车车间的淋淋浴污水水定额，以以60(L/(capp班)计；T每每班工作作时数(h
34、)。 淋浴时时间按660miin计。城市污污水设计计总流量量城市污水水总的设设计流量量是居住住区生活活污水，工工业企业业生活污污水和工工业废水水设计流流量三部部分之和和。在地地下水位位较高地地区，因因当地土土质、管管道及接接口材料料，施工工质量等等因素的的影响，一一般均存存在地下下水渗入入现象，设设计污水水管道系系统时宜宜适当考考虑地下下水渗入入量。由由原始资资料得知知，地下下水位距距地表88米，设计管管段管底底标高均均高于地地下水位位，因此此该城市市污水排排水管网网设计不不考虑地地下水入入渗量，设设计流量量为：式中 QQ城城市污水水设计流流量(L/ss)；居住住区生活活污水设设计流量量(L/
35、ss)；工业业企业生生活污水水及淋浴浴污水设设计流量量(L/ss)；工业业废水设设计流量量(L/ss)。城市污污水平均均流量和和比流量量城市设计计人口：南岸区：人口密密度4220人/ha；江北区区：人口口密度4400人人/haa。居住区生生活污水水量定额额：南岸区：1800L/ccap.d；江北区区：1600L/ccap.d。比流量：南岸区：q0=42001800864400=0.8875(L/(s.hha)；江北区：q0=40001600864400=0.7741(L/(s.hha)。污水平均均流量=.1557410.8755+1770.66100.7441+2222.4222=5311.5
36、L/s=459922. 2mm3/d3.3 污水管管道的水水力计算算3.3.1水力力计算公公式1) 流流量公式式 2) 流流速公式式 Q流流量(mm3/s)；A过过水断面面面积 (m22)；v流流速(m/ss)；R水水力半径径(过水水断面面面积与湿湿周的比比值)(m)；I水水力坡度度(等于于水面坡坡度，也也等于管管底坡度度)；C流流速系数数或称谢谢才系数数。C值一般般按曼宁宁公式计计算将上面的的两式综综合可得得：3)排水水管槽粗粗糙系数数见表3.2。3.3.2 设设计参数数1) 设设计充满满度 在设计流流量下，污污水在管管道中的的水深hh和管道道直径DD之间的的比值称称为设计计充满度度(或水水
37、深比)，如图图3.22示。表3.22 排排水管渠渠粗糙系系数表管渠种类类n 值陶土管，铸铸铁管0.0113混凝土和和钢筋混混凝土，水水泥砂浆浆抹面渠渠道0.0113-00.0114石棉水泥泥管 钢钢管0.0112浆砌砖渠渠道0.0115浆砌块石石渠道0.0117干砌块石石渠道0.0220-00.0225土明渠（带带或不带带草皮）0.0225-00.0330图3.22 充充满度示示意当1时时成为满满流，当当1时时，成为为非满流流、其中中雨水管管道按满满流设计计，污水水管道按按非满流流设计。我国最大设计充满度的规定如表3.3。表3.33最大设设计充满满度管径（DD）或暗暗渠高（H）（mm）最大设计
38、计充满度度（h/D或h/HH）20030000.55535044500.65550090000.700100000.755规定按非非满流设设计的原原因：污水流流量时刻刻在变化化，很难难精确计计算，而而且雨水水或地下下水可能能通过检检查井盖盖或管道道接口渗渗入污水水管道。因因此，有有必要保保留一部部分管道道断面，为为未预见见水量的的增长留留有余地地，避免免污水溢溢出妨碍碍环境卫卫生。污水管管道内沉沉积的污污泥可能能分解析析出一些些有害气气体。此此外，污污水中如如含有汽汽油、苯苯、石油油等易燃燃液体时时，可能能形成爆爆炸性气气体。故故需留出出适当的的空间，以以利管道道的通风风，排除除有害气气体，对
39、对防止管管道爆炸炸有良好好效果。便于管管道的疏疏通和维维护管理理。 在计算污污水管道道充满度度时，不不包括短短时间内内突然增增加的污污水量，但但当管径径小于或或等于3300mmm时，应应按满流流复核。2) 设设计流速速污水在管管内流动动缓慢时时，污水水中所含含杂质可可能下沉沉，产生生淤积；当污水水流速增增大时，可可能产生生冲刷现现象，甚甚至损坏坏管道。为为了防止止管道中中产生淤淤积或冲冲刷，设设计流速速不宜过过小或过过大，应应在最大大和最小小设计流流速范围围之内。 根据国内内污水管管道实际际运行情情况的监监测数据据并参考考国外经经验，污污水管道道的最小小设计流流速定为为0.66m/ss；金属属
40、管道的的最大设设计流速速为100m/s，非非金属管管道的最最大设计计流速为为5m/s。3) 最最小管径径一般在污污水管道道系统的的上游部部分，设设计污水水流量很很小，若若根据流流量计算算，则管管径会很很小。根据养护护经验证证明，管管径过小小极易堵堵塞，比比如1550mmm支管的的堵塞次次数，有有时达到到2000mm支支管堵塞塞次数的的两倍，使使养护管管道的费费用增加加。而2200mmm与1500mm管管道在同同样埋深深下，施施工费用用相差不不多。此此外，采采用较大大的管径径，可选选用较小小的坡度度，使管管道埋深深减小。因此，为为了养护护工作的的方便，常常规定一一个允许许的最小小管径。厂区内内的
41、工业业废水管管、生活活污水管管、街坊坊内的生生活污水水管2000mmm城市街街道下的的生活污污水管3300mmm在进行管管道水力力计算时时，上游游管段由由于服务务的排水水面积小小，因而而设计流流量小，按按此流量量计算得得出的管管径小于于最小管管径，此此时就采采用最小小管径值值。在这些管管段中，当当有适当当的冲洗洗水源时时，可考考虑设置置冲洗井井。 4) 最最小设计计坡度在污水管管道系统统设计时时，通常常使管道道埋设坡坡度与设设计地区区的地面面坡度基基本一致致，但管管道坡度度造成的的流速应应等于或或大于最最小设计计流速，以以防止管管道内产产生沉淀淀。这一一点在地地势平坦坦或管道道走向与与地面坡坡
42、度相反反时尤为为重要。具体规定见规范。5) 控控制点埋埋深和覆覆土厚度度的确定定在污水排排水区域域内，对对管道系系统的埋埋深起控控制作用用的地点点称为控控制点。因此控制点埋深的确定对对管道系统的埋深有很大影响。本设计确定控制点埋深为2.5m。为了降低低造价，缩缩短施工工期，管管道埋设设深度愈愈小愈好好。但覆覆土厚度度应有一一个最小小的限值值，否则则就不能能满足技技术上的的要求。除除考虑管管道的最最小埋深深外，还还应考虑虑最大埋埋深问题题。污水水在管道道中依靠靠重力从从高处流流向低处处。当管管道的坡坡度大于于地面坡坡度时，管管道的埋埋深就愈愈来愈大大，尤其其在地形形平坦的的地区更更为突出出。埋深
43、深愈大，则则造价愈愈高，施施工期也也愈长。荷载要要求：必必须防止止管壁因因地面荷荷载而受受到破坏坏 最小覆土土在车行行道下不不小于00.7mm冰冻要要求：必必须防止止管道内内污水冰冰冻和因因土壤冻冻胀而损损坏管道道 无保温温措施时时，管内内底科埋埋设在冰冰冻线以以上0.15mm有保温温措施或或水温较较高的管管道，可可根据经经验埋得得较浅一一些必须满满足街区区污水连连接管衔衔接的要要求 最大覆覆土：不不宜大于于78m，理想覆覆土：112m减小埋深深采取的的措施：加强管管材强度度；填土提提高地面面高程以以保证最最小覆土土厚度；设置泵泵站提高高管位等等方法，减减小控制制点管道道的埋深深，从而而减小整
44、整个管道道系统的的埋深，降降低工程程造价。 6) 检检查井最最大间距距检查井通通常设在在管渠交交汇、转转弯、管管渠尺寸寸或坡度度改变、跌跌水等处处以及相相隔一定定距离的的直线管管渠段上上。直线线段上的的最大间间距见表表3.44。当排排水管管管径（街街道排水水管）大大于8000mmm时，可可不设检检查井，而而设连接接暗井。表3.44 检检查井最最大间距距管径或暗暗渠净高高(m)污水管道道最大间间距(mm)2004000405007000608001000080110001550010016000200001207) 采采用的管管材采用钢筋筋混凝土土圆管排水水，粗糙糙系数nn0.0144。8) 控
45、控制点的的确定控制点可可能的位位置： 各条条管道的的起点大大都是这这条管道道的控制制点。 这些些控制点点中离出出水口最最远的一一点，通通常就是是整个系系统的控控制点。 具有有相当深深度的工工厂排出出口或某某些低洼洼地区的的管道起起点，也也可能成成为整个个管道系系统的控控制点。控制点确确定的原原则：确定控制制点的标标高，一一方面应应根据城城市的竖竖向规划划，保证证排水区区域内各各点的污污水都能能够排出出，并考考虑发展展，在埋埋深上适适当留有有余地。另另一方面面，不能能因照顾顾个别控控制点而而增加整整个管道道系统的的埋深。计算控制制点时，主主要是考考察所选选点对指指定点的的埋深的的影响程程度。所所选定的的可疑控控制点一一般为最最远点，集集中流量量排入点点等，将将这些点点进行比比较，对对整个系系统的埋埋深起决决定作用用的点则则为控制制点。确确定控制制点后，才才能确定定系统的的主干管管，进行行系统管管网的计计算。本本设计中中，化工工厂、火火车站以以及棉纺纺厂附近近的干管管起点都都可能成成