管道設(shè)計(jì)說明

1、管道設(shè)計(jì)說明目錄第一章設(shè)計(jì)概括1.1污水系統(tǒng)第二早排水體制選擇第三章管線布置/第四章污水流量計(jì)算24.1設(shè)計(jì)管段24.2街坊的編號(hào)和街坊面積的確定 24.3比流量24.4集中流量24.5沿線流量3第五早污水管的水力計(jì)算35.1管段長度35.2設(shè)計(jì)流量：35.3 確疋設(shè)計(jì)參數(shù) 35.4水力計(jì)算3第六章雨水管道匯水面積的計(jì)算56.1設(shè)計(jì)管段56.2匯水面積編號(hào)56.3匯水面積的計(jì)算56.4輸匯水面積56.5總匯水面積5第七章雨水管道水力計(jì)算57.1確定管段長度57.2排水面積61.2雨水系統(tǒng)17.3比流量67.4設(shè)計(jì)流量 67.5 確定設(shè)計(jì)參數(shù) 67.6坡降與流行時(shí)間 67.7高程的確定與覆土深度

2、 67.8上游管段流行時(shí)間 77.9總流行時(shí)間計(jì)算第八章 課程設(shè)計(jì)繪圖說明 8.1管道平面圖8.2污水主干管、剖面圖 8.3雨水主干管、剖面圖 課程設(shè)計(jì)計(jì)算書第一章設(shè)計(jì)概括浙江省杭州市某街坊的平面布置圖一張。該市屬亞熱帶風(fēng)濕潤氣候區(qū)，四 季分明，雨水充沛。主城區(qū)下方有河流經(jīng)過。1.1污水系統(tǒng)街坊的人口密度為500人/ha,生活污水定額（平均日）為150 （人 d）;工 廠的生活污水設(shè)計(jì)流量為8.24L/S,淋浴污水設(shè)計(jì)流量為6.84 L/s。生產(chǎn)污水設(shè)計(jì) 流量為26.4 L/s;學(xué)校生活污水設(shè)計(jì)流量為10 L/s。工廠和學(xué)校的污水排出口的 管底埋深為2.20m,其余各起點(diǎn)檢查井處的管底埋深均定

3、為1.2m。1.2雨水系統(tǒng)設(shè)計(jì)重現(xiàn)期P=1a,徑流系數(shù)書=0.6，地面集水時(shí)間t仁10min,各起點(diǎn)檢查井 處的管底埋深均定為1.2 m。第二章排水體制選擇排水系統(tǒng)的體制主要有合流制和分流制兩類。本設(shè)計(jì)采用合流制中的截流 式合流制排水系統(tǒng)。沿河岸敷設(shè)一條截流干管，同時(shí)在截流干管上設(shè)置溢流井， 并在下游設(shè)置污水處理廠。晴天和初降雨時(shí)，所有污水都排入污水處理廠進(jìn)行 處理，處理后的水再排入水體或再利用。隨著降雨量的增加，雨水徑流量也增 加，當(dāng)混合污水的流量超過截流干管的輸水能力后，將會(huì)有部分污水經(jīng)溢流井 直接流入河體。第三章管線布置排水管道系統(tǒng)布置得原則是充分利用地形，管道盡可能的簡短。應(yīng)根據(jù)地 形

4、、豎向規(guī)劃、污水廠的位置、土壤條件、河流情況以及污水種類和污染程度等因素而定。本地區(qū)地勢(shì)向水體適當(dāng)傾斜，各排水流域的干管以最短距離沿與水體垂直 相交的方向布置。沿河流敷設(shè)主干管，并將各干管的污水截流送至污水處理廠'優(yōu)點(diǎn)：干管長度較短，管徑較小，因而較經(jīng)濟(jì)，污水和雨水也能迅速排出第四章污水流量計(jì)算4.1設(shè)計(jì)管段本設(shè)計(jì)共取15個(gè)管段。具體見“污水管道平面圖”4.2街坊的編號(hào)和街坊面積的確定對(duì)設(shè)計(jì)區(qū)的每個(gè)街坊進(jìn)行編號(hào)，本設(shè)計(jì)共編 14個(gè)，外加學(xué)校和工廠。并對(duì) 相應(yīng)的街坊算出相應(yīng)的面積。污水管的設(shè)計(jì)中，學(xué)校和工廠的污水量是集中流 量。4.3比流量根據(jù)任務(wù)書中給出的數(shù)據(jù)，街坊的人口密度為500人

5、/ha，生活污水定額（平均日）為140/（人d），求得qsnp 140 50024 3600864000.814.4集中流量根據(jù)任務(wù)書中給出的數(shù)據(jù)，工廠的生活污水設(shè)計(jì)流量為8.24L/S，淋浴污水設(shè)計(jì)流量為6.84 L/s,生產(chǎn)污水設(shè)計(jì)流量為26.4 L/s，學(xué)校生活污水設(shè)計(jì)流量為L/s。故:工廠的流量是心集中工廠學(xué)校的流量是°集中學(xué)校10L/S4.5沿線流量(1) 本段流量：以3-4管段為例，本段流量為比流量和街坊面積的乘積， 此為工廠集中流量故：Qa 441.48 L/S(2) 轉(zhuǎn)輸流量：以1-2為例，無本段流量總變化系數(shù)：給水排水管道工程技術(shù)表 7-1 “生活污水量總變化系數(shù)”

6、 用內(nèi)差法可以求得總變化系數(shù) Kz。Q1 2 qsRKz 0.81 7.5 2.27 13.78 L/S其它管段同理可得。第五章污水管的水力計(jì)算5.1管段長度按照窨井的位置和管道鋪設(shè)位置，確定管段長度。本設(shè)計(jì)將窨井設(shè)在街坊 左側(cè)5m處。則管道長度為街坊長度加上窨井到街坊的距離。以1-2為例，L 300 15 5 320 m。其它管段同理可得。5.2設(shè)計(jì)流量：見污水流量設(shè)計(jì)表。5.3確定設(shè)計(jì)參數(shù)根據(jù)流量查溝道水力學(xué)算圖，確定有關(guān)管段的設(shè)計(jì)參數(shù)：流速、充滿度、 管徑、管道坡度。流量小于26.56 L/s時(shí)，按不計(jì)算管段來計(jì)算。5.4水力計(jì)算(1) 水深和降落值確定參數(shù)以后，水深=管徑X充滿度，降落

7、量=坡度X管長，以3-4為例，水 深=0.35X 0.65=0.23m。降落量=0.0018X 320=0.58m。(2) 標(biāo)高和埋深地面標(biāo)高：根據(jù)地面等高線，估計(jì)各檢查井的地面標(biāo)高值；埋深：集中流量的管底埋深為2.2 m,其余各起點(diǎn)檢查井為1.2 m；管內(nèi)底標(biāo)咼：由地面標(biāo)咼減去埋深，即上端管底的標(biāo)咼，再減去降落量， 可以求出下端的管底標(biāo)高，管道下端的埋深可由下端地面標(biāo)高減去下端管底標(biāo) 高。水面標(biāo)咼：水面標(biāo)咼=管內(nèi)底標(biāo)咼+水深(3) 管道銜接a管頂平接：如果下一個(gè)管段的管徑和上一個(gè)不一樣，則用管頂平接。其上端管內(nèi)底標(biāo)高=上一管段下端管內(nèi)底標(biāo)高-這一管段和上一管段的管徑 差。以3-4和4-6為例

8、，3-4管段下端管內(nèi)底標(biāo)高為39.47m,管徑為350mm, 4-6 管徑為450mm，采用管頂平接，4-6管段的上端管內(nèi)底標(biāo)高為39.47- (0.45-0.35) =39.37mb水面平接：如果下一管段管徑與上一管段的管徑相同的時(shí)候，則采用水平平接。其上端管內(nèi)底標(biāo)高=上一管段的下端管內(nèi)底標(biāo)高，以1-2和2-3為例，1-2和2-4的管徑都是500mm，且1-2的下端管內(nèi)底標(biāo)高為40.59m，故2-4的上端管內(nèi) 底標(biāo)高也為40.59m。(3) 支管匯集碰到兩條支管匯成一條干管的時(shí)候，確定管內(nèi)底標(biāo)高要按最底管內(nèi)底標(biāo)高的管段計(jì)算。以6-9、8-9、9-12為例，6-9管段的管徑為500mm，下端管

9、內(nèi)底標(biāo)高為38.42m，8- 9管段的管徑為300mm，下端管內(nèi)底標(biāo)高為 39.48m，9- 12管段的管徑為500mm,上端管內(nèi)底標(biāo)高應(yīng)該按6-9的下端管內(nèi)底標(biāo)高來計(jì)算，并且減去管徑差，故9-12管段的上端管內(nèi)底標(biāo)高為38.42m。但是，水 面標(biāo)高下游比上游高，不符合。所以，在此應(yīng)先確定9-12的睡眠標(biāo)高，取與6-9管段相同38.70。此時(shí)，9-12上游的管內(nèi)底標(biāo)高為它上游水面標(biāo)高-水深,38.70-0.32=38.3&其余管段可同理可得。第六章雨水管道匯水面積的計(jì)算6.1設(shè)計(jì)管段該設(shè)計(jì)雨水管共設(shè)了 6路主干管。6.2匯水面積編號(hào)共19個(gè)。詳見“雨水匯水面積劃分圖”6.3匯水面積的計(jì)

10、算匯水面積要考慮街坊面積和道路面積，由于雨水井在路中央，算管道面積 時(shí)可以將道路面積分為兩半。以1-2管段為例，1 2F 320 270 100004.32 m226.4輸匯水面積下一管段面確定后，要考慮上一管段轉(zhuǎn)輸過來的匯水面積。6.5總匯水面積總匯水面積=本段匯水面積+轉(zhuǎn)輸匯水面積。第七章雨水管道水力計(jì)算7.1確定管段長度根據(jù)雨水井和管道布置位置，確定各管段長度。以丫1-2L 160 m為例，雨水井設(shè)在路中央，則管段長度7.2排水面積見雨水匯水面積計(jì)算表7.3比流量按任務(wù)書上給出的數(shù)據(jù)，設(shè)計(jì)重現(xiàn)期 P 1a，徑流系數(shù)°6，地面集水時(shí)間匕10 min ,各起點(diǎn)檢查井處的管底埋深均為

11、1.2m。根據(jù)教課書上杭州地區(qū)的暴雨強(qiáng)度公式為:q 1017410.844lgPt 25 1038其中七10 2t2，以1-2段為例t20，所以 q0152.4 L/S* ha7.4設(shè)計(jì)流量qv q。F，以1-2段為例，設(shè)計(jì)流量qv152.4 4.32 L/S7.5確定設(shè)計(jì)參數(shù)雨水水力計(jì)算按滿流計(jì)算，充滿度為h/D=1查教課書附錄，確定流速、管徑及管道坡度。7.6坡降與流行時(shí)間根據(jù)v可求出本段流行時(shí)間t1Lv 60，坡降二管長X管道坡度。以1-2為例,ti3.14min0.85 60，坡降=0.0009X 160=0.14m。7.7高程的確定與覆土深度高程的確定與污水管道的高程確定原則一樣，故

12、可同理求得。覆土深度=地面咼程一溝底咼程，以 1-2為例，地面咼程上端為42.80m,管底起點(diǎn)咼程為41.00m。如果起始端按埋深0.7m計(jì)算，則終端覆土將小于0.7m,則不符合要求。 故始端覆土最小埋深為0.9m計(jì)算，其計(jì)算方法與污水管道的埋深確定原則一樣， 同理可知7.8上游管段流行時(shí)間按公式L/v/60可得7.9總流行時(shí)間計(jì)算Lv 60，以1-2、2-3為例，1-2因?yàn)槭瞧鹗脊芏?，所以無上游流行時(shí)間，本段流行時(shí)間為3.14min。 2-3段的流行時(shí)間為 5.93min，總時(shí)間 t=3.14+5.93=9.06min。第八章 課程設(shè)計(jì)繪圖說明8.1管道平面圖(1) 該圖比例為1: 10000,圖中管長及街坊長度均以 m為單位;(2) 管徑D以mm計(jì)，地面標(biāo)高、管內(nèi)底標(biāo)高均以 m計(jì)；(3) 選用管材為鋼筋混泥土；(4) 圖中虛線為雨水管，實(shí)線為污水管。8.2污水主干管、剖面圖(1) 平面圖截水污水主干管，以1： 10000比例畫主干管平面圖(2) 剖面圖剖面圖縱向比例為1