武漢市給水排水管道工程設(shè)計(jì)計(jì)劃書.doc

武漢市給水排水管道工程設(shè)計(jì)計(jì)劃書第一章 課程設(shè)計(jì)任務(wù)書1.1設(shè)計(jì)題目： 武漢 市給水排水管道工程設(shè)計(jì)。1.2原始資料1、城市總平面圖1張，比例為1：10000。2、城市各區(qū)人口密度、平均樓層和居住區(qū)房屋衛(wèi)生設(shè)備情況：分區(qū)人口密度（人/公頃）平均樓層給排水設(shè)備淋浴設(shè)備集中熱水供應(yīng)3206+2105+3、城市中有下列工業(yè)企業(yè)，其具體位置見(jiàn)平面圖：1） A工廠，日用水量7000噸/天，最大班用水量：3000噸/班，工人總數(shù)3000人，分三班工作，最大班1200人，其中熱車間占 30 %，使用淋浴者占 80 %；一般車間使用淋浴者占 20 %。2） B工廠，日用水量5500噸/天，最大班用水量：2000噸/班，工人總數(shù)5000人，分三班工作，最大班2000人，熱車間占 30 %，使用淋浴者占 90 %；一般車間使用淋浴者占 10 %。3） 火車站用水量為 13 L/s。4、城市土質(zhì)種類為粘土，地下水位深度為 7 米。5、城市河流水位： 最高水位：75米，最低水位：60米，常水位： 65米。1.3課程設(shè)計(jì)內(nèi)容：1、城市給水管網(wǎng)初步設(shè)計(jì)1） 城市給水管網(wǎng)定線（包括方案定性比較）；2） 用水量計(jì)算，管網(wǎng)水力計(jì)算；3） 清水池、水塔容積計(jì)算、水泵揚(yáng)程計(jì)算4） 管網(wǎng)校核；（三種校核人選一種）5） 繪圖（平面圖、等水壓線圖）2、城市排水管網(wǎng)初步設(shè)計(jì)。1） 排水體制選擇2） 城市排水管網(wǎng)定線的說(shuō)明；3） 設(shè)計(jì)流量計(jì)算；4） 污水控制分支管及總干管的水力計(jì)算；5） 任選1條雨水管路的水力計(jì)算（若體制為分流制）；6） 繪圖（平面圖、縱剖面圖）1.4設(shè)計(jì)參考資料1、給排水設(shè)計(jì)手冊(cè)第一冊(cè)或給排水快速設(shè)計(jì)手冊(cè)第5冊(cè)2、給排水管道系統(tǒng)教材1.5設(shè)計(jì)成果1、設(shè)計(jì)說(shuō)明書一份（包括中英文前言、目錄、設(shè)計(jì)計(jì)算的過(guò)程、總結(jié)）2、城市給水排水管道總平面布置圖1張，比例尺為1：10000（1號(hào)圖）；3、給水管網(wǎng)等水壓線圖1張（3號(hào)圖）；4、污水總干管縱剖面圖1張（由指導(dǎo)教師指定某一段，長(zhǎng)度大約1000米左右）（3號(hào)圖）；1.6要求1、按正常上課嚴(yán)格考勤；2、設(shè)計(jì)說(shuō)明書要求條理清楚，書寫端正，無(wú)錯(cuò)別字；圖紙線條、符號(hào)、字體符合專業(yè)制圖規(guī)范）；3、按時(shí)完成設(shè)計(jì)任務(wù)1.7其他：1、設(shè)計(jì)時(shí)間：2013-2014學(xué)年第一學(xué)期（第15、16周 12月16號(hào)-12月28號(hào)）2、上交設(shè)計(jì)成果時(shí)間： 16周周五下午3、設(shè)計(jì)指導(dǎo)教師：譚水成 、張奎、宋豐明、劉萍第2章 給水管網(wǎng)設(shè)計(jì)與計(jì)算 給水管網(wǎng)布置及水廠選址：該城市有一條自北向南流的水量充沛，水質(zhì)良好的河流，可以作為生活飲用水水源。該城市的地勢(shì)比較平坦沒(méi)有太大的起伏變化。城市的街區(qū)分布比較均勻，城市中各工業(yè)企業(yè)對(duì)水質(zhì)無(wú)特殊要求。因而采用統(tǒng)一的給水系統(tǒng)。城市給水管網(wǎng)的布置取決于城市的平面布置、水源、調(diào)節(jié)構(gòu)筑物的位置、大用戶的分布等?？紤]要點(diǎn)有以下： 1.定線時(shí)干管延伸方向應(yīng)和二級(jí)泵站輸水到水池、水塔、大用戶的水流方向一致。干管的間距一般采用500m800m 。 2.循水流方向，以最短的距離布置一條或數(shù)條干管，干管位置從用水量較大的街區(qū)通過(guò)。干管盡量靠近大用戶，減少分配管的長(zhǎng)度。 3.干管按照規(guī)劃道路定線，盡量避免在高級(jí)路面或重要道路下通過(guò)，盡量少穿越鐵路。減小今后檢修時(shí)的困難。 4.干管與干管之間的連接管使管網(wǎng)成環(huán)狀網(wǎng)。連接管的間距考慮在8001000m左右。 5.力求以最短距離鋪設(shè)管線，降低管網(wǎng)的造價(jià)和供水能量費(fèi)用。輸水管線走向應(yīng)符合城市和工業(yè)企業(yè)規(guī)劃要求，沿現(xiàn)有道路鋪設(shè)，有利于施工和維護(hù)。城市的輸水管和配水管采用鋼管（管徑）1000mm時(shí)）和鑄鐵管。配水管網(wǎng)共設(shè)17個(gè)環(huán)。 另外考慮到河流將該城市分成兩半，為了安全供水起見(jiàn)在河流的上游鋪設(shè)倒虹管，在其兩岸應(yīng)設(shè)閥門井，閥門井頂部標(biāo)高應(yīng)保證洪水時(shí)不被淹沒(méi)。井內(nèi)有閥門和排水管等。倒虹管頂在河床下的深度不小與0.5m，在航道線范圍內(nèi)不應(yīng)小于1m，倒虹管使用鋼管并須加強(qiáng)防腐措施。對(duì)水廠廠址的選擇，應(yīng)根據(jù)下列要求，并且通過(guò)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較來(lái)確定：（）、給水系統(tǒng)布局合理；（）、不受洪水威脅；（）、有較好的廢水排除條件；（）、有良好的工程地質(zhì)條件；（）、有良好的衛(wèi)生環(huán)境，并便于設(shè)立防護(hù)地帶；（）、少拆遷，不占或少占良田；（）、施工、運(yùn)行和維護(hù)方便。 給水管網(wǎng)設(shè)計(jì)計(jì)算：城市最高日用水兩包括綜合用水、工業(yè)生產(chǎn)用水及職工生活用水及淋浴用水、澆灑道路和綠化用水、未預(yù)見(jiàn)用水和管網(wǎng)漏失水量。分區(qū)人口密度（人/公頃）面積（公頃）人口數(shù)（人）3202692.48861594210712.29149581 武漢市位于湖北，一區(qū)總?cè)丝?6.16萬(wàn)人，參考給水排水管道系統(tǒng)教材表42可知該城市位于一區(qū)，為大城市。最高日綜合生活用水定額為390L/(人d)，故綜合生活用水定額采用上限390L/（人d），用水普及率為100%。二區(qū)總?cè)丝?4.96萬(wàn)人，參考給水排水管道系統(tǒng)教材表42可知該城市位于一區(qū)，為小城市。最高日綜合生活用水定額為370L/(人d)，故綜合生活用水定額采用上限370L/（人d），用水普及率為100%。2.1 一區(qū)最高日用水量計(jì)算2.1.1 一區(qū)最高日綜合生活用水量Q1 ：Q1=qNf Q1城市最高日綜合生活用水，m3d；q城市最高日綜合用水量定額，（人d）；城市設(shè)計(jì)年限內(nèi)計(jì)劃用水人口數(shù)；設(shè)計(jì)年限10年內(nèi)人口增長(zhǎng)為96萬(wàn)；f城市自來(lái)水普及率，采用f=100%所以最高日綜合生活用水為： Q1=qNf=39010-396104100%=374400 m3d2.1.2 一區(qū)工業(yè)用水量（1）工業(yè)企業(yè)職工的生活用水量Q2工廠職工生活用水量采用一般車間每人每班25L，高溫車間每人每班35L計(jì)算. Q2 =（90035+210025）/1000=84 m3d （2）工業(yè)企業(yè)職工的淋浴用水量Q3 淋浴用水按一般車間每人每班40L，高溫車間每人每班60L計(jì)算；淋浴用水量：Q3 =（72060+42040）/1000=60 m3d（3）工業(yè)生產(chǎn)用水量Q4 Q4 =7000 m3d2.1.3 火車站用水量 Q5=13360024/1000=1123.2 m3d2.1.4 城市的未預(yù)見(jiàn)水量和管網(wǎng)漏失水量 管網(wǎng)漏失水量按前幾項(xiàng)用水量之和的12%計(jì)算 Q6=0.12（Q1+Q2+ Q3+Q4+Q5）=46608 m3d 城市未預(yù)見(jiàn)水量按前幾項(xiàng)用水量之和的12%計(jì)算 Q7=0.12（Q1+Q2+ Q3+Q4+Q5+ Q6）=52201 m3d 最高日設(shè)計(jì)流量Qd：Qd1.20（Q1+Q2+ Q3+Q4+Q5+Q6+ Q7）=609015 m3d 最高日最高時(shí)設(shè)計(jì)流量： =9163 L/s 2.1.5 消防用水量 根據(jù)建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范該城市消防用水量定額為100，同時(shí)火災(zāi)次數(shù)為3。城市消防用水量為： Qx=1003=300L/S 2.1.6 一區(qū)清水池調(diào)節(jié)容積缺乏用水量變化規(guī)律的資料時(shí)，按最高日用水量的10%估算。 m3 清水池中除了儲(chǔ)存調(diào)節(jié)用水外還存放消防用水,則清水池有效容積W為 W=W1+W2+W3+W4 W清水池總?cè)莘em3； W1調(diào)節(jié)容積；m3； W2消防儲(chǔ)水量m3 ,按2小時(shí)火災(zāi)延續(xù)時(shí)間計(jì)算； W3水廠沖洗濾池和沉淀池排泥等生產(chǎn)用水，取最高日用水量的5%計(jì)算； W4安全貯量按(W1+W2+W3 )計(jì)算 W1+W2+W360902+2160+3045 66107 m3 故W4取66107/6=15586 m因此：清水池總?cè)莘e W66107m取整數(shù)為：W=120000 m本清水池設(shè)計(jì)尺寸為12010010。2.2二區(qū)最高日用水量計(jì)算2.2.1 二區(qū)最高日綜合生活用水量Q1 Q1=qNf Q1城市最高日綜合生活用水，m3d；q城市最高日綜合用水量定額，（人d）；城市設(shè)計(jì)年限內(nèi)計(jì)劃用水人口數(shù)；設(shè)計(jì)年限10年內(nèi)人口增長(zhǎng)為25萬(wàn)人；f城市自來(lái)水普及率，采用f=100%所以最高日綜合生活用水為： Q1=qNf=37010-325104100%=92500 m3d2.2.2城市的未預(yù)見(jiàn)水量和管網(wǎng)漏失水量 管網(wǎng)漏失水量按前幾項(xiàng)用水量之和的12%計(jì)算 Q2=0.12Q1=11100 m3d城市未預(yù)見(jiàn)水量按前幾項(xiàng)用水量之和的12%計(jì)算 Q3 =0.12(Q1+Q2）=12432 m3d最高日設(shè)計(jì)流量Qd：Qd1.25（Q1+Q2+ Q3）=145040m3d最高日最高時(shí)： =2686 L/s2.2.3消防用水量 根據(jù)建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范該城市消防用水量定額為65，同時(shí)火災(zāi)次數(shù)為2。城市消防用水量為： Qx=652=130L/S2.2.4二區(qū)清水池調(diào)節(jié)容積 清水池中除了儲(chǔ)存調(diào)節(jié)用水外還存放消防用水,則清水池有效容積W為W=W1+W2+W3+W4 W清水池總?cè)莘em3； W1調(diào)節(jié)容積；m3； W2消防儲(chǔ)水量m3 ,按2小時(shí)火災(zāi)延續(xù)時(shí)間計(jì)算； W3水廠沖洗濾池和沉淀池排泥等生產(chǎn)用水，取最高日用水量的5%計(jì)算； W4安全貯量按(W1+W2+W3 )計(jì)算 W1+W2+W314504+936+7252 22692 m3 故W4取22692/6=3782 m因此：清水池總?cè)莘e W22692+3782 26474 m取整數(shù)為：W=30000 m本清水池設(shè)計(jì)尺寸為605010。管網(wǎng)水力計(jì)算2.3 一區(qū)管網(wǎng)水力計(jì)算2.3.1 集中用水量集中用水量主要為工廠的生產(chǎn)用水量和職工生活用水量，當(dāng)工人淋浴時(shí)間與最大時(shí)供水重合時(shí)淋浴用水也應(yīng)該計(jì)入集中用水量，否則不計(jì)入集中用水量。最大時(shí)集中流量為：q=(13+82.69+66.38) =162.07 L/s2.3.2 比流量計(jì)算Qs=( Qh-q)/LQs=(9163-162)/40603=0.223 L/(ms)Qh為最高日最大時(shí)用水量 L/sq為大用戶集中流量L/sL管網(wǎng)總的有效長(zhǎng)度 m2.3.3 沿線流量計(jì)算qi-jq si-ji-j有效長(zhǎng)度mq s比流量管段編號(hào)管段長(zhǎng)度m管段計(jì)算長(zhǎng)度m比流量L/(ms)沿線流量L/s11-121455 14550.223324.47 11-14788 39487.86 13-141172 586130.68 13-1520342034453.5814-1512221222272.519012-16843843187.9915-171438719160.34162116-1813931393310.6417-191322661147.4018-1910291029229.4719-2087643897.6720-2136436481.1721-22952952210.3018-22972972216.7621-23866866193.1223-24692692154.3222-2410721072239.0623-25937937208.9525-2633433474.4824-26941941209.8426-27973973216.9827-2812171217271.3928-2912961296289.0129-3010001000223.0027-3013201320294.3631-3215041504335.3930-3221152115471.6530-33673673150.0833-34821821183.0629-34970970216.3133-3511841184264.0334-3510171017226.7935-3615951595355.6936-3716061607358.1438-3812241224272.9537-38814814181.5218-37971971216.5322-38681681151.862.2.4 節(jié)點(diǎn)流量節(jié)點(diǎn)連接管段節(jié)點(diǎn)流量L/s集中流量L/s節(jié)點(diǎn)總流量L/s1111-12、11-14206.170206.171211-12、12-15、12-16353.680353.681313-14、13-15292.130292.131411-14、13-14、14-15245.5313258.531512-15、13-15、14-15、15-17540.67 0540.671612-16、16-17、16-18343.420343.421715-17、16-17、17-19247.980247.981816-18、18-19、18-22、18-37486.700486.701917-19、18-19、19-20237.270237.272019-20、20-2189.42089.422120-21、21-22、21-23243.300243.302218-22、21-22、22-24、22-38409.990409.992321-23、23-24、23-25278.200278.202422-24、23-24、24-26301.610301.61 2523-25、25-26141.720141.722624-26、25-26、26-27250.650250.652727-38、27-31175.950175.952827-28、28-29280.200280.202928-29、29-30、29-34364.160364.163029-30、30-31、30-32、30-33529.180529.183127-31、30-31、31-32314.760314.763230-32、31-32403.520403.523330-33、33-34、33-35298.6082.69381.293433-34、34-35、29-35313.09 0313.093533-35、34-35、35-36423.3666.38489.643635-36、36-38、36-37493.390493.393736-37、37-38、37-18378.100378.103868-38、37-38、38-22303.170303.172.2.5 管網(wǎng)平差根據(jù)節(jié)點(diǎn)流量進(jìn)行管段的流量分配的步驟：按照管網(wǎng)的主要供水方向，初步擬定各管段的水流方向，并選定整個(gè)管網(wǎng)的控制點(diǎn)。為了可靠供水，從二級(jí)泵站到控制點(diǎn)之間選定幾條主要的平行干管線，這些平行干管中盡可能均勻地分配流量，并且符合水流連續(xù)性即滿足節(jié)點(diǎn)流量平衡的條件。與干管線垂直的連接管，其作用主要是溝通平行干管之間的流量，有時(shí)起一些輸水作用，有時(shí)只是就近供水到用戶，平時(shí)流量一般不大，只有在干損壞時(shí)才轉(zhuǎn)輸較大的流量，因此連接管中可以分配較少的流量。一區(qū)管網(wǎng)平差結(jié)果見(jiàn)副表1-12.4 二區(qū)管網(wǎng)水力計(jì)算2.4.1集中用水量 Q=02.4.2比流量計(jì)算Qs=( Qh-q)/LQs=2686/8830=0.304 L/(ms)Qh為最高日最大時(shí)用水量 L/sq為大用戶集中流量L/sL管網(wǎng)總的有效長(zhǎng)度 m2.4.3沿線流量計(jì)算qi-jq si-ji-j有效長(zhǎng)度 m 管段編號(hào)管段長(zhǎng)度(m)管段計(jì)算長(zhǎng)度(m)比流量L/(ms)沿線流量L/s5-68158150.304247.765-71078539163.864-610771077327.414-7815815247.764-8627627190.612-8758758230.433-4758758230.432-3627627190.612-10888888269.951-10674337204.901-312521252380.612.4.4節(jié)點(diǎn)流量節(jié)點(diǎn)連接管段節(jié)點(diǎn)流量（L/S)集中流量（L/S)節(jié)點(diǎn)總流量（L/S)11-3、1-9249.510249.5122-3、2-8、2-10345.500345.5032-3、3-4、1-3400.830400.8344-6、4-7、4-8、4-3498.110498.1155-6、5-7205.810205.8164-6、5-6287.590287.5974-7、5-7205.810205.8182-8、4-8210.520210.5291-9、9-10102.380102.38102-10、9-10178.150178.15二區(qū)管網(wǎng)平差見(jiàn)副表1-2 2.5 管徑的確定 管徑與設(shè)計(jì)流量的關(guān)系：qv2v（4q/v）公式中 D管段管徑，m； q管段計(jì)算流量，m/s； 管段過(guò)水?dāng)嗝婷娣e，m v設(shè)計(jì)流速，m/s； 設(shè)計(jì)中按經(jīng)濟(jì)流速來(lái)確定管徑進(jìn)行平差，確定實(shí)際管徑。平均經(jīng)濟(jì)流速與管徑的確定管徑mm平均經(jīng)濟(jì)流速（m/s）100400D4000.6.90.91.42.5.1一區(qū)最大時(shí)流量初步分配 最大時(shí)設(shè)計(jì)流量L/s，流量初步分配如下表：管段編號(hào)管段長(zhǎng)度m管道直徑mm分配流量L/s11-1214551500600011-1478815002956.8314-1512221400160013-14117212001098.3013-152034900806.1712-168431500400012-1587413001646.3215-17143815003511.8216-18139315003000165817-19132215003920.4218-19102913001683.1519-208761400200020-2136414001910.5821-2295270030021-2386612001367.2823-24692700289.0823-2593790080025-26334800658.2818-379711500250018-2297213001696.4536-3716061200150037-38814800621.9035-36159590080036-381224450206.6122-38681800525.3422-24107214002111.8024-2694114002099.2726-2797315002506.9027-28121712001330.9527-313611100100031-32150470050030-31958450185.2430-32211540096.4828-29129611001050.7529-30100060030029-34970700386.5930-3367330052.5434-35101740015033-351184450160.3633-34821500223.502.5.2二區(qū)最大時(shí)流量初步分配管段編號(hào)管段長(zhǎng)（m）管徑（m）分配流量（L/S）1-9779110010009-105681100897.621-3125214001436.492-108881000719.473-475810007002-3627600335.662-8758900709.634-8627700499.114-610777004004-7815600301.006-5815350112.417-5107835095.192.6 二級(jí)泵站清水池地面標(biāo)高76.0m（清水池埋深2m），設(shè)一個(gè)自來(lái)水廠，兩個(gè)二級(jí)泵站分區(qū)供水。I區(qū) 控制點(diǎn)水壓標(biāo)高105.6m，清水池最低水面標(biāo)高85.1m，最不利管線的水頭損失23m，水泵內(nèi)外水頭損失3m，安全儲(chǔ)水量0.5m。 最大時(shí)水泵揚(yáng)程H=105.6-85.1+23+0.5+3=47mII區(qū) 控制點(diǎn)水壓標(biāo)高103.7，二區(qū)清水池最低水面標(biāo)高84.8，最不利管線的水頭損失9m，水泵內(nèi)外水頭損失3m，安全儲(chǔ)水量0.5m。 最大時(shí)水泵揚(yáng)程H=103.7-84.8+9+0.5+3=31.4m2.7 消防校核 該市一區(qū)同一時(shí)間火災(zāi)次數(shù)為三次，一次滅火用水量為100L/S，從安全和經(jīng)濟(jì)角度考慮，失火點(diǎn)設(shè)在30節(jié)點(diǎn)和34節(jié)點(diǎn)及33節(jié)點(diǎn)處，消防時(shí)管網(wǎng)各節(jié)點(diǎn)的流量除這三個(gè)點(diǎn)節(jié)點(diǎn)各附加100 L/S的消防流量外，其余各節(jié)點(diǎn)的流量與最高時(shí)相同。消防時(shí)管網(wǎng)平差及水壓計(jì)算結(jié)果見(jiàn)后圖副表1-3消防時(shí)所需二級(jí)泵站總揚(yáng)程（控制點(diǎn)水壓標(biāo)高87.6m，最不利管線的水頭損失39m，水泵內(nèi)外水頭損失3m，安全儲(chǔ)水量0.5m）=87.6-85.1+39+0.5+3=45m47 m 滿足要求。該市二區(qū)同一時(shí)間火災(zāi)次數(shù)為二次，一次滅火用水量為65L/S，從安全和經(jīng)濟(jì)角度考慮，失火點(diǎn)設(shè)在6節(jié)點(diǎn)5節(jié)點(diǎn)處，消防時(shí)管網(wǎng)各節(jié)點(diǎn)的流量除6、5節(jié)點(diǎn)各附加65 L/S的消防流量外，其余各節(jié)點(diǎn)的流量與最高時(shí)相同。消防時(shí)管網(wǎng)平差及水壓計(jì)算結(jié)果見(jiàn)后圖副表1-4消防時(shí)所需二級(jí)泵站總揚(yáng)程（控制點(diǎn)水壓標(biāo)高89.7m，最不利管線的水頭損失16m，水泵內(nèi)外水頭損失3m，安全儲(chǔ)水量0.5m）= 89.7-84.8+16+0.5+3=24.4m31.4 m 滿足要求。第三章 污水管網(wǎng)設(shè)計(jì)與計(jì)算第一節(jié) 污水設(shè)計(jì)流量計(jì)算城市污水管網(wǎng)的主要功能是收集和輸送城市區(qū)域中的生活污水和生產(chǎn)廢水.污水管網(wǎng)設(shè)計(jì)的主要任務(wù)是: 1) 污水管網(wǎng)總設(shè)計(jì)流量及各管段設(shè)計(jì)流量計(jì)算; 2) 污水管網(wǎng)各管段直徑,埋深,銜接設(shè)計(jì)與水力計(jì)算; 3) 污水提升泵站設(shè)置與設(shè)計(jì); 4) 污水管網(wǎng)施工圖繪制等; 城市污水主要來(lái)源于城市用水,因此,污水量定額與城市用水量定額之間有一定的比例關(guān)系,該比例稱為排放系數(shù).由于水在使用過(guò)程中的蒸發(fā),形成工業(yè)產(chǎn)品,分流到其他水體或以其他排水方式等原因,部分生活污水或工業(yè)廢水不再被收集到排水管道,在一般情況下,生活污水和工業(yè)廢水的污水量大約為用水量的60%80%,在天熱干旱季節(jié)有時(shí)可抵達(dá)50%. 我國(guó)室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范規(guī)定,居民生活污水定額和綜合生活污水(即包括居民生活污水和公共建筑排放的污水)定額應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)夭捎玫挠盟~,結(jié)合建筑內(nèi)部給排水設(shè)施水平和排水系統(tǒng)普及程度等因素確定,可按當(dāng)?shù)赜盟~的80%90%計(jì)算,即排放系數(shù)為0.80.9;工業(yè)企業(yè)內(nèi)生活污水量,淋浴污水量的確定,應(yīng)與國(guó)家現(xiàn)行的室外給水設(shè)計(jì)規(guī)范的有關(guān)規(guī)定協(xié)調(diào);工業(yè)企業(yè)的工業(yè)廢水量及其總變化系數(shù)應(yīng)根據(jù)工藝特點(diǎn)確定,并與國(guó)家現(xiàn)行的工業(yè)用水量有關(guān)規(guī)定協(xié)調(diào). 在計(jì)算設(shè)計(jì)污水量時(shí)還應(yīng)明確,污水管網(wǎng)是按最高日最高時(shí)污水排放流量進(jìn)行設(shè)計(jì)的. 生活污水量總變化系數(shù) Kz 平均日污水流量(L/s)51540701002005001000 總變化系數(shù) Kz2.32.01.81.71.61.51.41.3注：當(dāng)污水平均日流量為中間數(shù)值時(shí),總變化系數(shù)用內(nèi)插法求得;3.1 污水設(shè)計(jì)流量計(jì)算 影響居民生活污水設(shè)計(jì)流量的主要因素有生活設(shè)施條件,設(shè)計(jì)人口和污水六來(lái)年感變化.在計(jì)算生活污水計(jì)算流量時(shí),設(shè)計(jì)人口指的是排水系統(tǒng)在設(shè)計(jì)使用年限終期所服務(wù)的人口數(shù)量.同一城市中可能存在著多個(gè)排水服務(wù)區(qū)域,其污水量標(biāo)準(zhǔn)不同,計(jì)算時(shí)要對(duì)每個(gè)區(qū)分別按照其規(guī)劃目標(biāo).取用適當(dāng)?shù)奈鬯慷~,按各區(qū)實(shí)際服務(wù)人口計(jì)算該區(qū)的生活污水設(shè)計(jì)流量.3.1.1 居民生活污水設(shè)計(jì)流量根據(jù)給排水設(shè)計(jì)規(guī)范，居民生活污水定額按生活給水的定額的80%取，=0.81495811.45280/（243600）=562.31 L/s3.1.2 工業(yè)廢水設(shè)計(jì)流量（1）工業(yè)企業(yè)生活污水的設(shè)計(jì)流量：=0（2）工業(yè)生產(chǎn)的廢水量：=0（3）火車站廢水設(shè)計(jì)流量 =03.1.3 城市污水設(shè)計(jì)總流量 城市污水設(shè)計(jì)總流量一般采用直接求和的方法進(jìn)行計(jì)算，即直接將上述各項(xiàng)污水設(shè)計(jì)流量計(jì)算結(jié)果相加，作為污水管網(wǎng)設(shè)計(jì)的依據(jù)，城市污水設(shè)計(jì)總流量Qh用下式計(jì)算 : =562.31L/S 污水管網(wǎng)的管道必須與取服務(wù)的所有用戶連接，將用戶排放的污水收集匯總到較大的管道中，再匯總到污水輸送干管中，然后輸送到污水處理廠。在工程上，將連接用戶的污水管道稱為連接管，將主要承擔(dān)污水輸送功能的大型管道稱為污水干管（又可分為主干管和干管）將連接管與輸送干管之間的收集連接管中污水的管道稱為污水干管。在污水收集和輸送過(guò)程中，污水管道的流量從管網(wǎng)的起始端到末端不斷地增加，管道的直徑也隨之不斷增加。為了污水管道連接和清通方便，污水管道的交叉連接處以及直線管道上每隔一定距離需要設(shè)置檢查井。由于污水管道中的水流是重力流，水面高度亦逐漸降低，因此需要逐漸增加污水管道的埋設(shè)深度，形成滿足污水流動(dòng)的水力坡度。當(dāng)管道埋設(shè)深度太大時(shí)，會(huì)使管道施工困難，造價(jià)增加。所以，在大型污水管網(wǎng)中經(jīng)常需要增加設(shè)置提升泵站，將污水提升到一定高度 ，以減小管道的埋設(shè)深度。在地形坡度較大的地區(qū)，為了滿足污水管道最小埋深的要求，防止管道受到地面荷載沖擊或被凍壞等，需要設(shè)置跌水井，以提高管道的埋深。 污水管網(wǎng)管段設(shè)計(jì)流量（L/s)的計(jì)算公式： i=1,2,M 式中 -各管段輸送的居民生活污水平均日流量，L/s，它們?cè)?管網(wǎng)中滿足連續(xù)性條件； -各管段輸送的工業(yè)廢水設(shè)計(jì)流量。L/s，它們?cè)诠芫W(wǎng)中 滿足連續(xù)性條件； -各管段輸送的工業(yè)企業(yè)生活與淋浴污水設(shè)計(jì)流量，L/s， 它們?cè)诠芫W(wǎng)中滿足連續(xù)性條件；生活污水比流量=280*0.8*210/24*3600=0.544L/(s*ha) 下面是污水流量計(jì)算表：管段編號(hào)本段流量q1轉(zhuǎn)輸流量街坊編號(hào)街坊面積/ha比流量qs/L/(s.ha)流量q1（L/s）q2（L/s)1-2118.90 0.54410.28 0.00 2-3630.06 0.544 16.35 10.283-4730.70 0.54416.70 26.63 4-51028.14 0.544 15.31 43.33 5-600 0.544 0 58.64 6-71125.640.54413.9597.457-8967.310.54436.62111.40合計(jì)平均總變化生活污水集中流量q3設(shè)計(jì)流量流量（L/s)系數(shù)Kz設(shè)計(jì)流量本段（L/s)轉(zhuǎn)輸(L/s)（L/s)10.28 2.1 21.59 0.00 0.00 21.59 26.63 1.9 50.60 0.00 0.00 50.60 43.33 1.7977.560.00 0.00 77.5658.64 1.74102.03 0.00 0.00 102.03 58.64 1.74102.03 0.00 0.00 102.03 111.401.59177.120.000.00177.12148.021.55229.430.000.00229.433.2 污水干管的計(jì)算3.2.1.設(shè)計(jì)充滿度污水管道應(yīng)按非滿管流設(shè)計(jì)，原因如下： （1）污水流量是隨時(shí)變化的，而且雨水或地下水可能通過(guò)檢查井或管道接口滲入污水管道。因此，有必要保留一部分管道內(nèi)的空間，為預(yù)見(jiàn)水量的增長(zhǎng)留有余地，避免污水溢出而妨礙環(huán)境衛(wèi)生。 （2）污水管道內(nèi)沉積的污泥可能分解析出一些有害氣味，需留出當(dāng)?shù)目臻g，以利管道內(nèi)的通風(fēng)，排除有害氣體。 （3）便于管道的疏通和維護(hù)管理。 設(shè)計(jì)規(guī)范規(guī)定污水管道的最大設(shè)計(jì)充滿度如表所示。 最大設(shè)計(jì)充滿度 管徑D或渠道高度H（mm)最大設(shè)計(jì)充滿度h/D或h/H2003000.553504500.655009000.7010000.75 在計(jì)算污水管道充滿度時(shí)，設(shè)計(jì)流量不包括淋浴或短時(shí)間內(nèi)突然增加的污水量，但當(dāng)管徑小于或等于300mm時(shí)，應(yīng)按短時(shí)間內(nèi)的充滿度復(fù)核，保證污水不能從管道中溢流到地面。3.2.2.設(shè)計(jì)流速 最小設(shè)計(jì)流速是保證管道內(nèi)不產(chǎn)生淤積的流速。室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范規(guī)定污水管渠在設(shè)計(jì)充滿度下最小設(shè)計(jì)流速為0.6m/s，含有金屬，礦物固體或重油雜質(zhì)的生產(chǎn)污水管道，其最小設(shè)計(jì)流速宜適當(dāng)加大；明渠的最小設(shè)計(jì)流速為0.4m/s。 3.2.3 最小設(shè)計(jì)坡度 在污水管網(wǎng)設(shè)計(jì)時(shí)，通常使管道敷設(shè)坡度與設(shè)計(jì)區(qū)域的地面坡度基本一致，在地勢(shì)平坦或管道走向與地面坡度相反時(shí)，盡可能減小管道敷設(shè)坡度和埋深對(duì)于降低管道造價(jià)顯得尤為重要。但由該管道敷設(shè)坡度形成的流速應(yīng)等于或大于最小設(shè)計(jì)流速，以防止管道內(nèi)產(chǎn)生沉積。因此，將相應(yīng)于最小設(shè)計(jì)流速的管道坡度稱為最小設(shè)計(jì)坡度。 從水力計(jì)算公式可知。設(shè)計(jì)坡度與設(shè)計(jì)流速的平方成正比，與水力半徑的4/3次方成反比。規(guī)范只規(guī)定最小管徑對(duì)應(yīng)的最小設(shè)計(jì)坡度：管徑200mm的最小設(shè)計(jì)坡度為0.004；管徑300mm的最小設(shè)計(jì)坡度為0.003；較大管徑的最小設(shè)計(jì)坡度由最小設(shè)計(jì)流速保證。二區(qū)污水主干管水力計(jì)算表管段編號(hào)管段長(zhǎng)度設(shè)計(jì)流量管道直徑設(shè)計(jì)坡度設(shè)計(jì)充滿度降落量設(shè)計(jì)流速h/Dh/m（m）（L/S)（mm）（）（m/s)（m）1-2503 21.59 300 2.1 0.60 0.5 0.15 1.06 2-3796 50.60 600 1.1 0.60 0.32 0.19 0.88 3-4621 77.56 600 0.9 0.60 0.47 0.28 0.56 4-5452 102.03 700 0.75 0.60 0.47 0.33 0.34 5-6928 102.03 700 0.75 0.60 0.47 0.33 0.70 6-7861177.128000.60.630.550.440.527-81012229.438000.60.650.650.520.61地面標(biāo)高（m）水面水面管內(nèi)底管內(nèi)底埋設(shè)深度（m）上端下端上端下端上端下端上端下端78.9 78.8 77.55 76.49 77.40 76.34 1.50 2.46 78.8 78.7 76.23 75.35 76.04 75.16 2.76 3.54 78.7 78.5 75.35 74.8075.07 74.52 3.63 3.98 78.5 78.4 74.75 74.41 74.42 74.08 4.08 4.32 78.4 78.2 74.41 73.71 74.08 73.38 4.32 4.82 78.278.173.7273.2173.2872.774.925.3378.177.973.2172.6072.6972.085.415.823.3 污水管道埋設(shè)深度及管道的銜接 3.3.1.污水管道埋設(shè)深度 污水管道的埋設(shè)深度是指管道的內(nèi)壁底部離開(kāi)地面的垂直距離，亦稱管道埋深，管道的頂部離開(kāi)地面的垂直距離稱為覆土厚度。 污水管道的最小覆土厚度，一般應(yīng)滿足下述三個(gè)因素的要求。 （1）防止管道內(nèi)污水冰凍和因土壤冰凍膨脹而損壞管道； （2）防止地面荷載而破壞管道（3）滿足街區(qū)污水連接管銜接的要求。 3.3.2. 污水管道的銜接 管道銜接時(shí)要遵守兩個(gè)原則：其一，避免上游管道形成回水，造成淤積；其二，在平坦地區(qū)應(yīng)盡可能提高下游管道的標(biāo)高，以減少埋深。 管道的常用銜接方法有兩種：一為水面平接；二為管頂平接； 第四章 雨水管網(wǎng)設(shè)計(jì)與計(jì)算4.1 雨水管網(wǎng)設(shè)計(jì)流量 根據(jù)數(shù)理統(tǒng)計(jì)理論，暴雨強(qiáng)度i(或q)與降雨歷時(shí)t和年重現(xiàn)期p之間關(guān)系，可用一個(gè)經(jīng)驗(yàn)函數(shù)表示，稱為暴雨強(qiáng)度公式。其函數(shù)形式可以有多種。根據(jù)不同地區(qū)的使用情況，可以采用不同的公式。我國(guó)室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范（1997）中規(guī)定我國(guó)采用的暴雨強(qiáng)度公式的形式為： 式中 q-設(shè)計(jì)暴雨強(qiáng)度， ; T-降雨歷時(shí)， min; P-設(shè)計(jì)重現(xiàn)期 ， a; -待定參數(shù)。 降落在地面上的雨水在沿地面流行的過(guò)程中，一部分雨水被地面上的植物，洼地，土壤或地面縫隙截留，剩余的雨水在地面上沿地面坡度流動(dòng)，稱為地面徑流。 不同地面的徑流系數(shù) 地面種類屋面混凝土路面草地徑流系數(shù)0.90.90.15 如果匯水面積由徑流系數(shù)不同的地面組合而成，則整個(gè)匯水面積上的平均徑流系數(shù)av值可按各類地面的面積用加權(quán)平均法計(jì)算： 式中: -為匯水面積上各類地面的面積； -為相應(yīng)于各類地面的徑流系數(shù)； F - 為總匯水面積； -為設(shè)計(jì)斷面上游各管道的長(zhǎng)度， （m); -為上游各管道中的設(shè)計(jì)流速，m/s. 地面集水時(shí)間t1視距離長(zhǎng)短，地形坡度和地面覆蓋情況而定，一般采用515min；折減系數(shù)m的取值如下：暗管的折減系數(shù)m=2；明渠折減系數(shù)m=1.2；而在陡坡地區(qū)，采用暗管時(shí)的折減系數(shù)m=1.22. 4.2 雨水管渠設(shè)計(jì)參數(shù)一 設(shè)計(jì)參考數(shù)據(jù)雨水較污水清潔得多，對(duì)環(huán)境的污染較小，加上暴雨徑流量大，而相應(yīng)的較高設(shè)計(jì)重現(xiàn)期的暴雨強(qiáng)度的降雨歷時(shí)一般不會(huì)很長(zhǎng)，且從減少工程投資的角度來(lái)講，雨水管渠允許溢流。故雨水管渠的充滿度按滿流考慮，即h/D=1,明渠則應(yīng)有等于或大于0.2m的超高，街道邊溝應(yīng)有等于或大于0.03m的超高。1設(shè)計(jì)流速在雨水進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，所用的最小設(shè)計(jì)流速應(yīng)大于污水管渠，滿流時(shí)管道內(nèi)的最小設(shè)計(jì)流速為0.75m/s。而明渠由于便于清除疏通，可采用較低的設(shè)計(jì)流速，一般明渠內(nèi)最小設(shè)計(jì)流速為0.4m/s.2最小坡度 為了保證管內(nèi)不發(fā)生沉積，雨