扶余縣給水排水管道工程初步設計

1、目錄第1章 工程概況11.1 設計依據(jù)、原則、任務、要求11.1.1 設計題目11.1.2 設計依據(jù)11.1.3 設計編制原則11.1.4 設計任務21.1.5 設計要求：21.2 設計資料21.2.1 原始資料：2第2章 設計用水量計算52.1用水量定額52.2設計用水量5第3章 管網(wǎng)定線及水力計算83.1管網(wǎng)的布置形式83.1.1給水管網(wǎng)布置的要求83.1.2給水管網(wǎng)布置的形式：83.1.3方案的比較83.2管網(wǎng)定線83.3沿線流量的計算93.3.1比流量的計算93.3.2沿線流量的計算93.4節(jié)點流量的計算113.5管段初分流量123.6管網(wǎng)平差13第4章 工程概況144.1 設計依據(jù)、

2、原則、任務、要求144.1.1 設計題目144.1.2 設計依據(jù)144.1.3 設計編制原則144.1.4 設計任務144.1.5 設計要求：154.2 設計資料154.2.1 原始資料：15第5章 城市排水體制的確定165.1 設計資料的調查165.2 方案一：分流制165.2.1 分流制的定義165.2.2 分流制的優(yōu)缺點165.3 方案二：合流制165.3.1 合流制的定義165.3.2 合流制的優(yōu)缺點175.4 方案確定原則175.5 選擇排水體制的要求175.6 方案確定17第6章 污水管道的設計186.1 確定排水區(qū)界及劃分排水流域186.2 排水管道定線186.2.1 排水管道定

3、線原則186.2.2 定線的影響因素186.2.3定線方案比較186.3 污水管道水力計算186.3.1 在小區(qū)平面圖上布置污水管道196.3.2 街區(qū)編號并計算其面積196.3.3 劃分設計管段，計算設計流量216.3.4 水力計算22第7章 雨水管渠的設計257.1確定雨水排水區(qū)界及劃分排水流域257.2 雨水管網(wǎng)定線257.3 雨水管網(wǎng)水力計算257.3.1雨水管網(wǎng)水力計算步驟：257.3.2雨水管網(wǎng)水力計算257.4繪制雨水管道平面圖27附表28參考文獻52結束語53第i部分 給水部分第1章 工程概況1.1 設計依據(jù)、原則、任務、要求1.1.1 設計題目扶余縣給水排水管道工程初步設計1

4、.1.2 設計依據(jù)1.給水工程設計任務指導書 ；2.給水排水設計手冊（1-12冊）；3.給水工程上冊；4.給水工程設計規(guī)范；5.給水排水標準圖集；6.給水排水工程結構設計規(guī)范；7.給水排水制圖標準；8.其他相關設計資料。1.1.3 設計編制原則給水工程的規(guī)劃與設計，應遵循下列原則：1、給水系統(tǒng)管網(wǎng)的布置應滿足以下要求：（1）按照城市規(guī)劃，考慮給水系統(tǒng)分期建設的可能，留有充分的發(fā)展余地；（2）必須安全可靠，當局部管網(wǎng)發(fā)生故障時，斷水范圍應該最??；（3）管網(wǎng)均勻遍布整個給水區(qū)內(nèi)，保證用戶有足夠的水量和水壓；（4）力求以最短距離敷設管線，以降低管網(wǎng)造價和經(jīng)營管理費用。城市給水管網(wǎng)的定線一般只限于管網(wǎng)

5、中的干管以及干管之間的連接管，不包括從干管取水而分配到用戶的進水管。干管延伸方向應和二級泵站輸水到大用戶的水流方向一致，順水流方向，以最短的距離布置數(shù)條干管，干管從用水量較大的街區(qū)通過。干管間距可根據(jù)街區(qū)情況，采用500800m。干管之間設有連接管，從而形成了環(huán)狀網(wǎng)。連接管作用在于局部管線損害時，可通過連接管重新分配流量，保證供水可靠。連接管間距一般在8001000m 之間。干管一般規(guī)劃道路定線，盡量避免在主要路面或高級路面下布線。管線在路面下的平面位置及標高應符合城市地下管線綜合設計要求，為減少造價，應盡量減少穿越河流和鐵路。管網(wǎng)水力計算的目的是確定管網(wǎng)各管段的管徑和水頭損失或管網(wǎng)水頭損失，

6、為選配二級泵站提供依據(jù)。考慮以上要求，對該市進行管網(wǎng)定線，為供水安全，采用環(huán)狀網(wǎng)。2、具體要求： 1、管網(wǎng)設計考慮近、遠期的用水發(fā)展，不同用水時（最大用水時，最大消防時，最大轉輸時）的設計、校核；調節(jié)構筑設計，確定泵站和管網(wǎng)的共同工作。布置管網(wǎng)時為保證安全供小要考慮環(huán)狀管網(wǎng)供水。一個城市有幾個分區(qū)時要正確選擇各區(qū)管網(wǎng)的控制點和全城的總控制點。 2、管網(wǎng)中是否采用水塔，應當審核對待，因為水塔的高度是確定的，當用水量增加時常影響使用，要計算出主干管的管位、長度、深埋。管材種類，以便對工程進行（預）概算。 3、管網(wǎng)設計要按照城市規(guī)劃，水源情況，城市地形，擁護對水量和水壓、要求等方面不用情況，做到通盤

7、考慮分期施工投產(chǎn)。既能即使供應生產(chǎn)、生活和消防用水，又能適應今后的發(fā)展。以上各點全面考慮設計成統(tǒng)一或分區(qū)，分質、分壓等不用的給水系統(tǒng)。以上給水系統(tǒng)進行技術經(jīng)濟比較后確定最佳方案。 4、進行技術比較的管網(wǎng)定線方案，以兩個為限。 5、管網(wǎng)部分包括輸水管設計（極力、輸水管走向、條數(shù)、管徑、深埋、管材種類、分段等設計）。1.1.4 設計任務 1、調查研究，收集必要的設計基礎資料 在設計以前，必須深入現(xiàn)場進行收集有關資料和進行查勘工作，以便提出合理的設計方案。 2、計算管網(wǎng)設計流量 （1）計算管網(wǎng)設計流量 （2）管網(wǎng)定線；計算節(jié)點流量。 （3）管網(wǎng)流量分配；初步選定管徑。 （4）管網(wǎng)平差計算。 （5）輸

8、、配水管線布置并進行方案比較。 3、圖紙繪制 4整理計算書，寫說明書。1.1.5 設計要求：1、設計均應達到初設計水平，力求方案計算正確。圖紙說明細致準確，并書寫工整，圖面規(guī)范、美觀。2、設計要求獨立完成，對設計內(nèi)容做到全面掌握。3、設計說明書一份。（1）設計概況、城市概況、設計范圍、設計任務與資料。（2）根據(jù)原始資料給水設計流量計算。（3）給水管網(wǎng)的布置和定線。（4）給水管網(wǎng)平差計算（附表格）；（4）給水管網(wǎng)水力計算與工程概算；4、設計圖紙2張。給水管網(wǎng)平面布置圖、給水管件連接圖。5、所有設計內(nèi)容按時完成。1.2 設計資料1.2.1 原始資料：（一）城市規(guī)劃資料1、城市總平面圖，比例：1：1

9、0000；2、總平面圖上等高線間距： 1 m；3、給水水源及工廠位置見平面圖，城市分區(qū)數(shù)目 3個。4、城市人口分區(qū)、房屋層數(shù)。人口密度、房屋層數(shù)及衛(wèi)生設備情況表區(qū)號人數(shù)（萬人）房屋層數(shù)衛(wèi)生設備情況用水普及率（）近期遠期近期遠期911671007106710056671005、 使用城市給水管網(wǎng)的工廠，其位置見底圖（1）甲廠，生產(chǎn)用水為1500 m3/d，重復利用率10 。工人總數(shù)1500人，分 3班工作，其中熱車間工作的工人占全部工人的50% 。（2）乙廠，生產(chǎn)用水為1800m3/d，重復利用率15。工人總數(shù)1500人，分3 班工作，其中熱車間工作的工人占全部工人的60 %。 （3）第一中學：

10、1000m³/d ，第二中學：1200m³/d6、其他用水（1）澆灑道路及綠地：600m3/d，每天兩次。（2）火車站用水量：600m3/d。(二)氣象及工程地質資料（1）氣溫：年平均氣溫10；年最高氣溫30，年最低氣溫-30。（2）年降雨量600mm。（3）風向：常年主導風向西南風。（4）城市土壤種類：亞粘土。（5）地下水位深度：6.00m。（6）冰凍線為1.40m。（6）含沙量：2kg/m3。（三）、水體的水文資料： 水體的最小流量 12.4 m3/s；相應的水流速度 0.22 m/s；最大流量 86.41 m3/s;相應的水流速度 8.96 m/s；污水廠排放口上游最

11、小流量時水體溶解氧濃度為 5.8mg/l。水體的水位標高：最高水位165.5m最低水位163.5m常水位 164.5m水體中bod5= 3.0 mg/lss= 18 mg/l水體溫度t= 9（四）給水用水量逐時變化逐時用水量（）時間abcdefg0-11.802.532.101.503.201.101.601-21.722.451.461.502.501.761.602-31.382.501.431.502.601.901.603-41.192.531.531.501.301.101.604-51.642.572.660.503.701.301.605-64.143.094.553.504.1

12、03.913.506-76.285.315.344.504.506.614.507-86.694.925.745.504.905.845.508-96.355.175.906.254.906.046.259-106.105.105.746.255.006.696.1510-115.875.214.976.254.905.176.1511-125.595.214.956.254.706.316.1512-135.355.095.055.004.405.625.1013-145.164.815.055.604.105.235.5014-154.154.995.375.604.103.695.801

13、5-164.354.705.626.004.404.765.9016-174.654.625.856.004.304.245.9017-184.404.975.935.004.105.995.9018-194.195.185.255.004.505.975.1019-204.654.894.905.004.505.505.0020-214.974.393.194.504.303.054.3021-224.214.172.503.004.803.013.0022-232.963.122.573.004.603.423.0023-242.112.482.061.503.501.791.30第2章

14、設計用水量計算2.1用水量定額 用水量定額是確定設計用水量的主要依據(jù)，它可以影響給水系統(tǒng)相應設施的規(guī)模，工程投資，工程擴建的期限，今后水量的保證等方面，所以必須慎重考慮，應結合現(xiàn)狀和相應的規(guī)劃資料并參考類似地區(qū)或工業(yè)的用水情況，確定用水量定額。 用水量定額是指在設計年限內(nèi)所能達到的用水水平，因此必須從城市規(guī)劃，工業(yè)企業(yè)生產(chǎn)情況，居民生活條件和氣象資料等方面綜合考慮，結合現(xiàn)狀用水資料分析，近遠期預測，在現(xiàn)有定額的基礎上，結合給水專業(yè)規(guī)劃和給水工程發(fā)展條件綜合分析確定。按城市給水工程規(guī)劃規(guī)范規(guī)定： 城市給水工程規(guī)劃的主要內(nèi)容應包括：預測城市用水量，并進行水資源與城市用水量之間的供需平衡分析；選擇城

15、市給予水水源并提出相應的給水系統(tǒng)布局框架；確定給水樞紐工程的位置和用地；提出水資源保護以及開源節(jié)流的要求和措施。城市給水工程規(guī)劃期限應與城市總體規(guī)劃期限一致。城市給水工程規(guī)劃應重視近期建設規(guī)劃，且應適應城市遠景發(fā)展的需要。設計用水量由下列各項組成：1、 居民綜合生活用水量q1；2、 公共建筑生活用水量q2；3、 工業(yè)企業(yè)生產(chǎn)用水量q3；4、 工業(yè)企業(yè)職工生活用水量q4；5、 工業(yè)企業(yè)職工沐浴用水量q5；6、 市政用水量q6；7、 未預計水量及管網(wǎng)漏失量q7。城市總用水量計算時，應包括設計年限內(nèi)該給水系統(tǒng)所供應的全部用水；居住區(qū)綜合生活用水，工業(yè)企業(yè)生產(chǎn)用水和職工生活用水。消防用水，澆灑道路和綠

16、地用水以及未預見水量和管網(wǎng)漏失量，但不包括工業(yè)自備水源所需的水量。設計用水量包括以下幾個方面：居民生活用水量；工業(yè)企業(yè)生產(chǎn)用水和工作人員生活用水；消防用水；澆灑道路及綠地用水；未預見水量及管網(wǎng)漏失水量；2.2設計用水量 城市總用水量計算時，應包括設計年限內(nèi)該給水系統(tǒng)所能供應的全部用水；居住區(qū)綜合用水，工業(yè)企業(yè)生產(chǎn)用水及生活用水，消防用水，澆灑道路和綠地用水以及未預見水量和管網(wǎng)漏失水量，但不包括工業(yè)自備水源所需水量。 由設計資料可知，該地區(qū)位于吉林省，總人口數(shù)55萬,查室外排水設計規(guī)范可知該城市位于二分區(qū)，為中小型城市。 從居民生活用水定額表可以查出： 居民生活用水定額采用120l/cap.d；

17、 工廠職工生活用水量：一般車間每人每班25l，高溫車間每人每班35l；企業(yè)職工淋浴用水：一般車間每人每班40l，高溫車間每人每班60l；澆灑道路用水量按每平方路面每次1.0l計算；城市的未預見水量和管網(wǎng)漏失水量按最高日用水量的20%計算；（1）居民最高日生活用水量q1 ：q1=qnf 其中： q1 城市最高綜合生活用水，m/d；q 最高日生活用水量定額，/（cap.d）；城市設計年限內(nèi)計劃用水人口數(shù)；f 城市自來水普及率，采用f=100%所以： 區(qū)：q1 120×11×104×100%/100013200 m3/d 區(qū)：q1=120×10×10

18、4×100%/1000=12000 m3/d 區(qū)：q1=120×6×104×100%/1000=7200 m3/d（2）工業(yè)企業(yè)的生活用水量： q2= 其中： q2 工業(yè)企業(yè)職工生活用水，m3/d；n 每日班制ni 工業(yè)企業(yè)每班職工人數(shù)；qi 職工生活用水量定額，（cap.d）；一般車間取25（cap.d），高溫車間取35（cap.d）所以： 甲廠：q2=45 m3/d 乙廠: q2=46.5 m3/d（3）職工淋浴用水量： q3= 其中： q3 工業(yè)企業(yè)職工淋浴用水，m3/d；n 每日班制ni 工業(yè)企業(yè)每班職工人口數(shù)；qi 職工淋浴用水量定額，/（ca

19、p.d）；一般車間取40/（cap.d），高溫車間取60/（cap.d） 所以： 甲廠：q3=75 m3/d 乙廠：q3=78 m3/d（4）學校用水： 根據(jù)設計資料可知：第一中學用水1000 m3/d； 第二中學用水1200 m3/d； 中學的總用水量為：q4=2200 m3/d；（5）工業(yè)生產(chǎn)用水量： q5=q×（1-n） 其中： q5 工業(yè)生產(chǎn)用水量，m/d；n 工業(yè)用水重復利用率 q 工藝總需用水量 由原始設計資料可知，該地區(qū)有甲、乙兩座工廠，生產(chǎn)用水分別為1500m/d，1800 m/d重復利用率分別為10%，15%則工業(yè)生產(chǎn)用水分別為： 甲廠:q5=1500×（

20、1-0.10）=1350 m/d乙廠:q5=1800×（1-0.15）=1530 m/d（6）澆灑道路及綠地用水量： 根據(jù)設計資料可知q6=600 m/d 分兩次澆灑，可取時間段9-10，14-15時。 （7）火車站用水量： 根據(jù)設計資料可知q7=600 m/d（8）未預見用水量的計算： 按最高日用水量的20%算。 最高日的用水量包括居民的生活用水；工業(yè)用水及企業(yè)生活用水；澆灑道路及綠化用水。 則未預見用水總量：q=（+q6+q7）×0.20= 38924.50 m3/d最高日設計流量qd：qd1.25×（q1+q2+q3+q4+q5+q6+q7+q） 46709

21、.40 m/d最高日最高時用水量qh： qh3249.647 m/d 用水量計算見附表2-1設計用水量計算表。第3章 管網(wǎng)定線及水力計算3.1管網(wǎng)的布置形式3.1.1給水管網(wǎng)布置的要求給水管網(wǎng)的布置應滿足以下要求：按照城市規(guī)劃的平面布置圖布置管網(wǎng)，布置時應考慮給水系統(tǒng)分期建設的可能，并留有發(fā)展的余地。:管網(wǎng)布置必須保證供水安全可靠，管線布置均勻，當局部管網(wǎng)發(fā)生事故時，斷水范圍應減到最小。：力求以最短的距離敷設管線，以降低管網(wǎng)造價和供水能量費用。3.1.2給水管網(wǎng)布置的形式：盡管給水管網(wǎng)有各種各樣的要求，但不外乎最常用的兩種布置形式，即樹枝狀管網(wǎng)和環(huán)狀網(wǎng)。樹枝狀管網(wǎng)一般適用于小城市和小型工礦企業(yè)

22、，這類管網(wǎng)每個管段只有一個水流方向，計算方便，節(jié)約管材，但供水安全性差。環(huán)狀網(wǎng)中，管線連接成環(huán)狀，每個管段至少有一個供水方向，供水可靠性好，但管網(wǎng)造價比較高。它多用于大型城市，大型企業(yè)，斷水影響大的城區(qū)等。3.1.3方案的比較有原始設計資料可以知道，本設計是為該地區(qū)新建給水系統(tǒng)，由于該城市有三個個分區(qū)，且有大型的工廠，鐵路從城市中心穿過，把城市分為一區(qū)、二區(qū)和三區(qū)。為了保證鐵路北側的街區(qū)的供水安全，以及甲廠和火車站的用水安全可靠，本設計應采用環(huán)狀管網(wǎng)布置形式，給水廠設在河流的上游，且位于一區(qū)，各個分區(qū)之間有干管橫穿鐵路形成一個大環(huán)，為北側的三區(qū)供水，從一區(qū)和二區(qū)兩條主干管可以保證一區(qū)的供水安全

23、，使事故時的損失減到最小。3.2管網(wǎng)定線城市管網(wǎng)定線是指在地形平面圖上確定管線的走向和位置。定線時一般只限于管網(wǎng)的干管和干管之間的連接管，不包括從干管到用戶的分配管和街道用戶的進水管。由于給水管線一般敷設在街道下，就近接入兩側的用戶。管網(wǎng)定線取決于城市的平面布置，供水區(qū)的地形，街區(qū)和用戶的分布，特別是大用戶的位置，河流，鐵路，橋梁的位置等，管網(wǎng)定線一般遵循以下原則： 沿道路規(guī)劃定線，走直線； 靠近大用戶，指向大用戶； 盡量平行敷設，沿供水方向平行布設干管，相鄰干管間距一般為500800m； 平行干管之間布設聯(lián)絡管，聯(lián)絡管平時不通水，只有事故時才采用，起到事故時輸水的作用，一般間距為800100

24、0m?？紤]了上述要求，城市管網(wǎng)將是環(huán)狀管網(wǎng)，管線均勻分布整個城市的給水區(qū)。給水管網(wǎng)中還必須考慮管線的附屬設備，如消火栓，閥門，排氣閥，泄水閥等。一般的，消火栓應120m設一個，經(jīng)有關部門同意，也可適當?shù)脑鰷p，閥門則8001000m設一個，且不能同時關閉5個消火栓或閥門。排氣閥一般設在標高較高的地方，而泄水閥用于事故時放空管中的水，應設在標高較低的地方。3.3沿線流量的計算3.3.1比流量的計算比流量是指假想的把除大用戶之外的水量均勻分布在全部干管的計算長度上，單位長度的流量成為比流量。若以qs表示比流量，則有：其中：q 比流量，l/s.m ；q 管網(wǎng)總用水量. l/s；q 大用戶集中用水量.

25、l/s；l 干管計算長度.m由設計用水量可以知道，該城區(qū)的總用水量為902.68l/s，其中大用戶用水為66.8l/s，管長中包括不供水管不計算管段，計算長度為0，還有單側供水管，計算長度取實長的一半,其余管段則以實長計算。由平面布置圖得到：30266m，所以該環(huán)狀網(wǎng)的比流量為： q s =0.0276 l/s 3.3.2沿線流量的計算沿線流量是指供給該管段兩側的用戶所需的流量，是比流量與管段長度的乘積。由沿線流量定義可以得到： ql=l*q s 計算得到的沿線流量見表3-1沿線流量計算表。表3-1沿線流量管段實際長度（m)計算長度（m)比流量（l/s)沿線流量（l/s)整合124704700

26、.027612.97212.97223112011200.027630.91230.912341441440.02763.97444.115458128120.027622.411222.411562042040.02765.63045.63676326320.027617.443217.4447811268640.027623.846423.8468910619350.027625.80625.806910111411140.027630.746430.747710107810780.027629.752829.75310119899890.027627.296427.29651111351

27、1350.027631.32631.32611126985460.027615.069615.0712131441440.02763.97444.0743137667660.027621.141621.14213146096090.027616.808416.8082145915910.027616.311616.31214195045040.027613.910413.9115163893890.027610.736410.73716173063060.02768.44568.44517181901900.02765.2445.34418192702700.02767.4527.452115

28、3733730.027610.294810.29519204692460.02766.78966.78920216716710.027618.519618.5221229399390.027625.916425.91622237957950.027621.94221.94223242892890.02767.97647.97624252312310.02766.37566.37625263983980.027610.984810.98426276386380.027617.608817.60921267337330.027620.230820.2320276916910.027619.0716

29、19.07227288618610.027623.763623.76328298258250.027622.7722.7729255435430.027614.986814.98723305165160.027614.241614.24129305185180.027614.296814.29729311801800.02764.9685.0683132143211970.027633.037233.03732335435430.027614.986814.98733348145370.027614.821214.82134358807010.027619.347619.34835362542

30、540.02767.01047.0136372632630.02767.25887.25937385335330.027614.710814.7133387017010.027619.347619.34838395465460.027615.069615.0739405635630.027615.538815.53840411731730.02764.77484.87541422622620.02767.23127.23142355005000.027613.813.89424962340.02766.45846.459合計3198230266835.3416835.883.4節(jié)點流量的計算

31、管網(wǎng)中任意管段的流量，都由兩部分組成，一部分是沿該管段長度l配水的沿線流量q1，另一部分則是通過該管段輸水到以后管段的轉輸流量qt，轉輸流量沿線不變，而沿線流量則沿線配水，所以管段中的流量隨水流方向逐漸減小，到管段末端只剩下轉輸流量，因此，從管段的起點到終點，管段中的流量是變化的。 按照用水量在全部干管上均勻分配的假定求出沿線流量，只是一種近似的方法，如上面所述，每一管段的沿線流量是沿線分配的。對于流量變化的管段，難以確定管徑和水頭損失，所以有必要將沿線流量轉化為從節(jié)點流出的流量。這樣，沿管線不再有流量流出，即管段中的流量不再沿管線變化，就可根據(jù)該流量確定管徑。 節(jié)點流量就是假想的把沿線流量折

32、算成管段兩端節(jié)點流出的流量，節(jié)點流量可按公式計算：qi=0.5 其中：ql與該節(jié)點相連的管段的沿線流量. l/s計算得到的節(jié)點流量見表3-2節(jié)點流量計算表：表3-2節(jié)點流量節(jié)點號節(jié)點流量（m³）大用戶（m³）整合節(jié)點流量（m³）節(jié)點號節(jié)點流量（m³）大用戶（m³）整合節(jié)點流量（m³）111.634 11.6342322.080 22.08230.098 30.098247.176 7.176328.085 28.0842516.174 16.174413.263 13.2632624.412 24.42529.684 29.68427

33、30.222 30.222611.537 11.5372823.267 16.14639.412735.522 35.5212928.561 11.57540.136824.826 24.8263014.269 14.269931.506 31.5063119.053 19.0521043.898 43.8983224.012 24.0121136.846 6.943.793324.578 24.578129.572 9.6023417.085 17.0851321.012 21.0123520.079 20.0791423.515 13.88937.404367.135 7.1351510.

34、516 10.5163710.985 10.984169.591 9.5913824.564 24.564176.895 6.8953915.304 15.304186.398 6.3984010.207 10.2071914.076 14.075416.053 6.0832022.191 22.194213.745 18.24731.9222132.333 32.333合計835.8866.757902.682223.929 23.9293.5管段初分流量任一管段的計算流量實際上包括該管段兩側的沿線流量和通過該管段輸送到以后管段的轉輸流量，為了初步確定管段的計算流量，必須按最大時用水量進行流

35、量分配，得出各管段流量后，才能據(jù)此確定管徑和進行水力計算，所以流量分配在管網(wǎng)計算中是一個重要的環(huán)節(jié)。求出節(jié)點流量后，就可以進行管網(wǎng)的流量分配，分配到各管段的流量已經(jīng)包括了沿線流量和轉輸流量，環(huán)狀網(wǎng)的流量分配比較復雜，因為各管段的流量沒有直接的聯(lián)系，并且在一個節(jié)點上連接幾條管段，因此任一節(jié)點的流量包括該節(jié)點流量和流向以及流離該節(jié)點的幾條管段流量。所以環(huán)狀網(wǎng)流量分配時，由于到任一節(jié)點的水流情況較為復雜，不能像樹枝網(wǎng)一樣，對任一管段得到唯一的流量值。分配時，必須保證每一節(jié)點的水流連續(xù)性，也就是流向任一節(jié)點的流量必須等于流離任一節(jié)點的流量，以滿足節(jié)點流量平衡條件。用公式可表示為：qij+ qi=0 其

36、中：qij 從節(jié)點i到節(jié)點j的管段流量，l/s； qi 節(jié)點i的節(jié)點流量，l/s； 一般假定流離節(jié)點的流量為正，流向節(jié)點的流量為負。流量分配的原則有： 按照管網(wǎng)的主要供水方向，初擬各管段的水流方向，并確定控制點（最不利點） 從二泵站到控制點間，選定幾條主要的平行干管線，盡可能平均分配流量，并滿足節(jié)點方程。 連接管中可以分配少部分流量。 多水源管網(wǎng)，初步確定各水源的供水分界線，從各水源開始，尋供水的主流方向，按每一節(jié)點符合節(jié)點方程的條件，同時考慮經(jīng)濟性和安全性，進行流量的分配。環(huán)狀網(wǎng)流量分配后，即可得出各管段的計算流量，由此可初步選定管徑。3.6管網(wǎng)平差管網(wǎng)水力計算的目的在于求出各水源點的供水量

37、，各管段的流量，管網(wǎng)平差的目的在于使各環(huán)狀網(wǎng)能夠均勻供水，保證供水的安全可靠，同時使管網(wǎng)的造價降到最低。環(huán)狀網(wǎng)的平差采用哈代-羅斯法，并忽略了公共管段傳來的臨環(huán)的校正流量對本環(huán)校正流量的影響，可以簡化計算。 管網(wǎng)平差的步驟是首先計算比流量，沿線流量，節(jié)點流量，然后進行流量的初步分配，初步選定流量的方向，一般以順時針為正，逆時針為負，然后可以用經(jīng)濟流速確定管徑，要求dn400mm時，流速應處于0.60.9m/s，之間，當dn400mm時，流速處于0.91.4m/s之間，這樣就可以查給水排水管材手冊，確定了i，以及水頭損失，并計算校正流量，直到各環(huán)水頭損失都達到允許的精度，一般要求手工平差每環(huán)閉合

38、差小于0.5m，大環(huán)閉合差小于1.0m，計算機計算時，一般要求精度為0.01m。當求出各管段中的流量及水頭損失后，就可以從最遠點開始進行節(jié)點水壓標高的推算，節(jié)點水壓標高等于節(jié)點處地面標高加上服務水頭。本設計中自由水頭為20m。 平差過程及結果見附錄表3-3管道參數(shù)表：第部分 排水部分第4章 工程概況4.1 設計依據(jù)、原則、任務、要求4.1.1 設計題目扶余縣排水管網(wǎng)初步設計4.1.2 設計依據(jù)1.給水排水設計手冊；2.排水工程（上冊）；3.排水工程設計規(guī)范；4.給水排水標準圖集；5.給水排水工程結構設計規(guī)范；6.給水排水制圖標準；7.室外排水工程設計規(guī)范97版（gbj14-87）；8.其他相關

39、設計資料。4.1.3 設計編制原則排水管網(wǎng)的規(guī)劃與設計，應遵循下列原則：a、根據(jù)建設規(guī)劃，對管網(wǎng)和污水處理廠進行統(tǒng)一規(guī)劃，做到近、遠期相結合，以近期為主，為遠期發(fā)展留有余地。b、排水管網(wǎng)的規(guī)劃應符合區(qū)域規(guī)劃以及城市和工業(yè)企業(yè)的總體規(guī)劃，并應與城市和工業(yè)企業(yè)中其他單項工程建設密切配合，相互協(xié)調。c、依據(jù)建設規(guī)劃和排水專業(yè)規(guī)劃，確定出符實際需要的排水工程建設規(guī)模。d、根據(jù)城鎮(zhèn)建設規(guī)劃，確定合適的排水系統(tǒng)。e、結合城鎮(zhèn)具體情況，提出技術可靠經(jīng)濟合理的工程建設方案。f、保證污水達標排放，并得以綜合利用（城市污水是可貴的淡水資源，在規(guī)劃中要考慮污水經(jīng)再生后回用的方案）。4.1.4 設計任務1、污水設計流

40、量計算。2、雨水設計流量計算。3、確定排水體制（合流制或分流制）。4、排水管網(wǎng)的布置和定線。5、排水管網(wǎng)水力計算與工程概算。6、確定排水管網(wǎng)的最優(yōu)方案。7、設計計算書一份。8、繪制排水管網(wǎng)平面布置圖、污水管道縱剖面圖。4.1.5 設計要求：1、為該城市設計排水管網(wǎng)系統(tǒng)。2、交設計圖紙兩張（排水管網(wǎng)平面布置圖、污水干管縱剖面圖）。3、課程設計計算書一份。4、要求cad繪圖，要求按時提交圖紙和設計計算書。5、時間一周。4.2 設計資料扶余縣，地勢大至西北高，東南低，城市南部有一條自西向東流的河流。河流水位常年變化不大，河中泥沙較少。一條鐵路貫穿城區(qū)，一條河流橫亙該城市的南部，城市位于河北岸，鐵路把

41、城市分成三個區(qū)，該市區(qū)有兩座大型工廠，二區(qū)有甲廠，三區(qū)有乙廠，且有兩所中學，一區(qū)的第二中學和二區(qū)的第一中學，火車站位于區(qū)。4.2.1 原始資料：（1）火車站，污水量為給水量的80%。（2）工業(yè)企業(yè)用水情況（3）工業(yè)企業(yè)用水情況 甲廠：工人1500人，分三班制工作，其中在熱車間工作的工人占全部工人的50%，生產(chǎn)污水量11.24l/s。 乙廠：工人1800人，分三班制工作，其中在熱車間工作的工人占全部工人的60%，生產(chǎn)污水量12.35 l/s。 （4）排水定額130l/（cap.d），人口密度400cap/ha。（5）暴雨強度公式： q=4.2.2 氣象水文資料（1）氣溫：年平均氣溫10；年最高氣

42、溫30，年最低氣溫-30。（2）年降雨量600mm。（3）風向：常年主導風向西南風。（4）城市土壤種類：亞粘土。（5）地下水位深度：6.00m。（6）冰凍線為1.40m。（6）含沙量：2kg/m3。（三）、水體的水文資料： 水體的最小流量 12.4 m3/s；相應的水流速度 0.22 m/s；最大流量 86.41 m3/s;相應的水流速度 8.96 m/s；污水廠排放口上游最小流量時水體溶解氧濃度為 5.8mg/l。水體的水位標高：最高水位165.5m最低水位163.5m常水位 164.5m水體中bod5= 3.0 mg/lss= 18 mg/l水體溫度t= 9第5章 城市排水體制的確定5.1

43、 設計資料的調查有關自然因素方面的資料：1、地形圖比例尺為1：10000，等高線間距為1m的總地形圖一張。2、氣象水文資料a、氣溫：年平均氣溫10；年最高氣溫30，年最底氣溫-30。b、年降雨量600。c、風向：常年主導風向西南風。d、城市土壤種類：亞粘土。e、地下水位深度：6.00m。f、冰凍線為1.40m。h、含沙量：2/m3。5.2 方案一：分流制5.2.1 分流制的定義將生活污水、工業(yè)廢水和雨水分別在兩個或兩個以上各自獨立的管渠內(nèi)排除的系統(tǒng)成為分流制排水系統(tǒng)。分流制包括完全分流制和不完全分流制兩種，不完全分流制是將城市污水全部送至污水廠進行處理，而對初降雨水徑流未加處理就直接排入水體。

44、完全分流制則具有污水排水系統(tǒng)和雨水排水系統(tǒng)，可以對初期降雨進行處理。一般來說，對于新建城市多采用不完全分流制，待城市進一步發(fā)展再修建雨水排水系統(tǒng)形成完全分流制排水系統(tǒng)。5.2.2 分流制的優(yōu)缺點分流制的缺點是初降雨水未加處理，對城市水體造成一定的的污染，有的還相當嚴重，優(yōu)點是方式比較靈活，比較容易適應社會發(fā)展的需要，且能符合城市衛(wèi)生的要求。從總造價來看完全分流制比合流制可能要高。從維護管理方面來看，分流制系統(tǒng)可以保持管內(nèi)的流速，不致發(fā)生沉淀，同時，流入污水廠的水量和水質比合流制的變化要小得多，污水廠的運行易于控制。5.3 方案二：合流制5.3.1 合流制的定義合流制排水系統(tǒng)是將城市生活污水、工

45、業(yè)廢水和雨水徑流匯集入在同一個管渠內(nèi)予以輸送、處理和排放。按照其產(chǎn)生的次序及對污水處理的程度不同，合流制排水系統(tǒng)可分為直排式合流制、截流處理式合流制和全處理式合流制。5.3.2 合流制的優(yōu)缺點從造價方面來看，據(jù)國外有的經(jīng)驗認為合流制排水管道的造價比完全分流制一般要低20%40%。從維護管理方面來看，晴天時污水在合流制管道中只是部分流，雨天時才接近滿管流，因而晴天時合流制管內(nèi)流速較低，易于產(chǎn)生沉淀。5.4 方案確定原則合理選擇排水體制的重要性：合理地選擇排水系統(tǒng)的體制，是城市排水系統(tǒng)規(guī)劃和設計的重要問題。它不僅從根本上影響排水系統(tǒng)的設計、施工、維護管理，而且對城市和工業(yè)企業(yè)的規(guī)劃和環(huán)境保護影響深

46、遠，同時也影響排水系統(tǒng)工程的總投資和初期投資用以及維護管理費用。5.5 選擇排水體制的要求1、排水系統(tǒng)的選擇應滿足環(huán)境保護的需要，根據(jù)當?shù)貤l件，通過技術經(jīng)濟比較確定。根據(jù)該市的城市和工業(yè)企業(yè)的規(guī)劃、環(huán)境保護的要求、污水利用情況、原有排水設施、水質、水量、地形、氣候和水體等條件，從全局出發(fā)，在滿足環(huán)境保護的前提下，通過技術經(jīng)濟比較，綜合考慮后確定排水體制。2、工業(yè)企業(yè)排出的廢水應盡量考慮直接排入城市排水系統(tǒng)，利用城市排水系統(tǒng)統(tǒng)一排除和處理，這是比較經(jīng)濟的，但同時要滿足室外排水規(guī)范的規(guī)定。5.6 方案確定根據(jù)扶余縣的情況，綜合考慮各種排水體制的特點，經(jīng)過經(jīng)濟效益，社會效益和環(huán)境效益比較，本設計采用

47、的排水體制為不完全分流制排水體制，即設置污水排水系統(tǒng)和雨水排水系統(tǒng)兩個分別獨立的排水系統(tǒng)。該市污水經(jīng)污水處理廠處理后排入水體，而雨水則不經(jīng)過處理就直接排入水體。第6章 污水管道的設計6.1 確定排水區(qū)界及劃分排水流域 排水區(qū)界是污水排水系統(tǒng)設置的界限。凡是采用完善衛(wèi)生設備的建筑區(qū)都應設置污水管道。它是根據(jù)城鎮(zhèn)總體規(guī)劃的設計規(guī)模決定的。 在排水區(qū)界內(nèi)，根據(jù)地形及城鎮(zhèn)的豎向規(guī)劃，劃分排水流域。一般在丘陵及地形起伏的地區(qū)，可按等高線劃出分水線，通常分水線與流域分界線基本一致。在地形平坦無顯著分水線的地區(qū)，可依據(jù)面積的大小劃分，使各相鄰流域的管道系統(tǒng)能合理分擔排水面積，使干管在合理埋深情況下，流域內(nèi)絕

48、大部分污水能以自流方式接入。排水流域劃分情況如圖：吉林地區(qū)a縣排水管網(wǎng)平面布置圖。6.2 排水管道定線6.2.1 排水管道定線原則 在城鎮(zhèn)（地區(qū)）總平面圖上確定污水管道的位置和走向，稱污水管道系統(tǒng)的定線。正確的定線是合理的、經(jīng)濟的設計污水管道系統(tǒng)的先決條件，是污水管道系統(tǒng)設計的重要環(huán)節(jié)。管道定線一般按主干管、干管、支管順序依次進行。定線應遵循的主要原則是：應盡可能地在管線較短和埋深較小的情況下，讓最大區(qū)域的污水能自流排出。6.2.2 定線的影響因素在一定的條件下，地形一般是影響管道定線的主要因素。定線時應充分利用地形，一般宜順坡排水。在整個排水區(qū)域較低的地方，例如集水線或河岸低處敷設主干管及干管，這樣便于支管的污水自流接入，而橫支管的坡度盡可能與地面坡度一致。在地形平坦地區(qū)，應避免小流量的橫支管長距離平行于等高線敷設，讓其盡早接入干管。宜使干管與等高線垂直，主干管與等高線平行敷設。當?shù)匦纹露群艽髸r，主干管與