浙江省某城鎮(zhèn)給排水管網(wǎng)初步設(shè)計(jì)張佳煥

1、課程設(shè)計(jì)成果說明書題 目： 學(xué)生姓名： 學(xué) 號(hào)： 學(xué) 院： 班 級(jí)： 指導(dǎo)教師： 浙江海洋學(xué)院教務(wù)處年 月 日浙江海洋學(xué)院課程設(shè)計(jì)成績評(píng)定表20 20 學(xué)年 第 學(xué)期學(xué)院 班級(jí) 專業(yè) 學(xué)生姓名(學(xué) 號(hào)) 課程設(shè)計(jì)名 稱題 目指導(dǎo)教師評(píng)語指導(dǎo)教師簽名： 年 月 日答辯評(píng)語及成績答辯小組教師簽名： 年 月 日環(huán)境工程課程設(shè)計(jì)3指導(dǎo)書一、設(shè)計(jì)題目某城鎮(zhèn)排水管網(wǎng)初步設(shè)計(jì)二、設(shè)計(jì)參數(shù)（見任務(wù)書）三、設(shè)計(jì)要求及工作量（一）、設(shè)計(jì)步驟： 1）設(shè)計(jì)資料的調(diào)查（1）有關(guān)明確總?cè)蝿?wù)的資料：明確設(shè)計(jì)范圍、設(shè)計(jì)人口數(shù)；擬用的排水體制；各類污水定額，排水口的位置和高程等。（2）有關(guān)自然因素方面的資料：地形圖、氣象、水文

2、資料等（3）有關(guān)工程情況的資料2）設(shè)計(jì)方案的確定（1）確定排水區(qū)界，劃分排水流域（2）管道定線和平面布置的組合（3）控制點(diǎn)的確定和泵站的設(shè)置地點(diǎn)（4）設(shè)計(jì)管段及設(shè)計(jì)流量的確定（5）管道的銜接（6）管道在街道上的位置（7）水力計(jì)算（8）水力計(jì)算a比流量計(jì)算b設(shè)計(jì)管段長度c設(shè)計(jì)管段流量d設(shè)計(jì)管段地面坡度e確定起始管段的管徑及設(shè)計(jì)流速、設(shè)計(jì)坡度、設(shè)計(jì)充滿度f確定其他管段的管徑及設(shè)計(jì)流速、設(shè)計(jì)坡度、設(shè)計(jì)充滿度g計(jì)算各管段上端、下端的水面、管底標(biāo)高及埋設(shè)深度(9)繪制管道平面圖和縱剖面圖（二）、計(jì)算說明書要求：1) 工程概述；2）排水體制的選擇3）污水管渠的設(shè)計(jì)計(jì)算：包括計(jì)算依據(jù)、公式、定額和結(jié)果，編制

3、水力計(jì)算表（干管和主干管詳細(xì)水力計(jì)算表，支管計(jì)算流量即可）；4）雨水管渠的設(shè)計(jì)計(jì)算：包括計(jì)算依據(jù)、公式和結(jié)果，編制水力計(jì)算表（干管和主干管詳細(xì)水力計(jì)算表，支管計(jì)算流量即可）；（注）計(jì)算說明書（A4）頁數(shù)在1530頁范圍內(nèi)。（三）、圖紙要求：AutoCAD繪圖設(shè)計(jì)圖紙3張。城鎮(zhèn)排水管網(wǎng)總平面布置圖一張；污水管道排水區(qū)域劃分圖；主干管縱剖面圖一張。四、參考資料1) 嚴(yán)煦世主編給水排水管網(wǎng)系統(tǒng)北京：中國建筑工業(yè)出版社，20022) 北京市市政工程設(shè)計(jì)研究院主編給水排水設(shè)計(jì)手冊(1常用資料，3常用設(shè)備，4城鎮(zhèn)給水，5城鎮(zhèn)排水)，北京：中國建筑工業(yè)出版社，20043) 張志剛主編.給水排水工程專業(yè)課程設(shè)

4、計(jì).北京：化學(xué)工業(yè)出版社，20044) 室外給水設(shè)計(jì)規(guī)范(GB50013-2006)5) 室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范(GB50014-2006)，6) 中華人民共和國建設(shè)部主編給水排水制圖標(biāo)準(zhǔn)(GB/T 501062001)。五、設(shè)計(jì)進(jìn)度安排1) 熟悉任務(wù)、收集資料（3天）2) 排水體制的選擇、布置管網(wǎng)（1天）3) 系統(tǒng)設(shè)計(jì)計(jì)算（4天）4) 繪圖、寫說明書（5天）5) 答辯（1天）第一章 設(shè)計(jì)任務(wù)及設(shè)計(jì)資料1.1 課程設(shè)計(jì)題目 浙江省某城鎮(zhèn)給排水管網(wǎng)初步設(shè)計(jì)1.2 設(shè)計(jì)任務(wù)根據(jù)設(shè)計(jì)資料，利用所學(xué)過的知識(shí)對(duì)該城市的排水管網(wǎng)進(jìn)行初步設(shè)計(jì)。1.3 設(shè)計(jì)基本資料1.3.1 城市概況：某市為浙江省某縣城市，城市人

5、口22萬人。改城市重新進(jìn)行城市規(guī)劃，現(xiàn)有管道系統(tǒng)不考慮。該市地勢平坦，平均海拔高度為黃海高程7.1m。西北向河道最高洪水水位為4.3m，常水位為2.9m。中間河道洪水水位為2.75m，南向河道洪水位為4.2m，常水位為2.7m，地下水水位為1.752.45m。該市地質(zhì)情況良好。管道最大埋深為7m。1.3.2 城市用水資料：（1）城市人部分區(qū)域平均樓層為8層，個(gè)別建筑樓層為1518層。高層采用自行加壓，室內(nèi)有給排水設(shè)備和淋浴設(shè)備。（2）公共建筑最高日用水量 單位名稱 房屋層數(shù) 最高日用水量（） 實(shí)驗(yàn)小學(xué) 4 45 第一中學(xué) 4、5 75 育才中學(xué) 4、5 70 人民醫(yī)院6 100 影劇院 3 2

6、0 火車站 2 400（3）A、B為用水量較大的工廠，三班輪休，具體資料見下表。 工廠 A B 生產(chǎn)用水（） 6300 7500 工人數(shù) 總數(shù)660人，分三班 每班220人 總數(shù)840人，分三班 每班280人 熱車間工人數(shù) 每班120人每班130人 使用淋浴者 每班120人 每班130人（4）居民生活用水量逐時(shí)變化 時(shí)間 占最高日用水量% 時(shí)間占最高日用水量% 0-1 0.31 12-136.71 1-2 0.7 13-14 5.23 2-3 0.9 14-15 3.59 3-4 1.05 15-16 4.76 4-5 1.3 16-17 4.24 5-6 3.96 17-18 6.29 6-

7、7 6.91 18-19 6.97 7-8 5.94 19-20 5.76 8-9 7.04 20-21 3.49-10 6.79 21-22 2.01 10-11 7.17 22-23 1.42 11-12 7.31 23-24 0.24設(shè)計(jì)區(qū)域內(nèi)，居民平均日生活污水量可按平均日人均用水量的90%計(jì)算。工業(yè)生產(chǎn)污水量按生產(chǎn)用水量的80%計(jì)。公共建筑最高日排水小時(shí)和時(shí)變化系數(shù)參考建筑給排水設(shè)計(jì)規(guī)范。1.3.3 設(shè)計(jì)依據(jù)本設(shè)計(jì)依據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)書確定設(shè)計(jì)題目，依據(jù)教材排水工程（上冊）選擇污水和雨水流量與水力計(jì)算方法。設(shè)計(jì)中部分計(jì)算方法及參數(shù)均依據(jù)給排水設(shè)計(jì)手冊第一冊常用資料和第五冊城市排水。1.3.4

8、 設(shè)計(jì)內(nèi)容 根據(jù)城市具體情況采用分流制的排水體制； 根據(jù)城市規(guī)劃布置污水管道定線及污水廠、檢查井、雨水口、污水口等的布置； 進(jìn)行污水管道及相應(yīng)的構(gòu)筑物如泵站、跌水井等的設(shè)計(jì)和計(jì)算； 城鎮(zhèn)給水（或排水）管網(wǎng)總平面布置圖一張； 主干管縱剖面圖一張。第二章 污水設(shè)計(jì)流量計(jì)算2.1 生活污水設(shè)計(jì)流量根據(jù)給排水設(shè)計(jì)手冊第六冊表1-4查得居民平均日生活用水量定額q=150L/(cap)。計(jì)算居民平均日生活污水量為：=由表1-5查得總變化系數(shù)為：居民生活污水設(shè)計(jì)流量：=488.22L/s式中 各排水區(qū)域平均日居民生活污水量標(biāo)準(zhǔn) L/(cap)； 各排水區(qū)域在設(shè)計(jì)使用年限終期所服務(wù)的人口數(shù)（cap）； 生活污

9、水量的總變化系數(shù)。由建筑給水排水設(shè)計(jì)規(guī)范表3.1.10查得中小學(xué)校使用時(shí)數(shù)為8h，小時(shí)變化系數(shù)為1.5；醫(yī)院使用時(shí)數(shù)為24h，小時(shí)變化系數(shù)為2；影劇院使用時(shí)數(shù)為3h，小時(shí)變化系數(shù)為1.5；火車站使用時(shí)數(shù)為10h，小時(shí)變化系數(shù)為1.5。2.2 公共建筑污水設(shè)計(jì)流量為：=式中 各公共建筑最高日污水量標(biāo)準(zhǔn)L/（用水單位d）； 各公共建筑在設(shè)計(jì)使用年限終期所服務(wù)的用水單位數(shù)； 各公共建筑污水量時(shí)變化系數(shù)； 各公共建筑最高日排水小時(shí)數(shù)（h）。2.3 工業(yè)生產(chǎn)污水量為：式中 工業(yè)生產(chǎn)污水量由給水排水管網(wǎng)系統(tǒng)查得一般車間職工生活用水量為25L/（cap班），用水時(shí)間為8小時(shí)，最高日職工生活污水班內(nèi)變化系數(shù)一

10、般車間采用3.0；熱車間職工生活用水量為35 L/（cap班），用水時(shí)間為8小時(shí)，變化系數(shù)為2.5；淋浴用水量為60L/（cap班）2.4 工業(yè)生活污水和淋浴污水量為：工廠A=7.878L/s工廠B工業(yè)生活污水和淋浴污水量為：式中 各工礦企業(yè)車間職工生活用水量定額 L/(cap班)； 各工礦企業(yè)車間職工淋浴用水量定額 L/(cap班)； 各工礦企業(yè)車間最高日職工生活用水總?cè)藬?shù)（cap）； 各工礦企業(yè)車間最高日職工淋浴用水總?cè)藬?shù)（cap）； 各工礦企業(yè)車間最高日每班工作小時(shí)數(shù)（h）； 各工礦企業(yè)車間最高日職工生活污水量班內(nèi)變化系數(shù)。2.5 城市污水設(shè)計(jì)總流量為：第三章 污水管道系統(tǒng)水力計(jì)算3.1

11、 排水管網(wǎng)系統(tǒng)規(guī)劃布置排水管網(wǎng)一般布置成平行式和正交式。根據(jù)設(shè)計(jì)依據(jù)，該市地勢平坦，故采用正交式，即排水干管與地形等高線垂直相交，而主干管與等高線平行敷設(shè)。3.2 街坊面積見CAD平面圖3.3 比流量計(jì)算居民生活污水平均日流量按街坊面積比例分配，比流量為：3.4 管段設(shè)計(jì)流量計(jì)算各管段設(shè)計(jì)流量采用列表進(jìn)行計(jì)算管段編號(hào)居住區(qū)生活污水量Q1管段設(shè)計(jì)流量計(jì)算本段流量 轉(zhuǎn)輸流量q2合計(jì)平均流量（L/s)總變化系數(shù)kz沿線流量Q1(L/s)集中流量設(shè)計(jì)流量(L/s)街區(qū)面積(ha) 比流量q0流量q1本段(L/s)轉(zhuǎn)輸(L/s)1 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 222316.8916.8

12、92.033.7833.78232435.335.31.863.5463.54242542.9742.971.877.34677.346252648.8548.851.887.9387.93262755.1455.141.793.73893.738272863.3163.311.7107.627107.62728180.780.71.6129.12129.121230.020.2928.889.798.51.6157.6157.610118.738.732.118.33318.333111214.3614.362.028.7213.342.0212220.720.72.041.413.354.

13、72337.50.29210.95119.2130.151.6208.2413.3221.5429305.835.832.212.82612.826303112.1212.122.125.45225.452313220.4320.431.938.81738.817323327.7827.781.952.7821.954.682333436.336.31.865.341.967.24343546.7746.771.779.5091.981.409353653.153.11.790.272.21.994.3736358.358.31.799.111.94.1105.113428.80.2928.3

14、5188.45196.81.5295.217.4312.6131411.2711.272.123.66723.667141522.2622.261.942.29442.29415425.3625.361.948.1842.951.08437384.194.192.39.6379.63738397.957.952.217.4917.49394012.4512.452.126.14526.145404116.8616.86233.7233.7241424.824.81.947.1247.124515.340.2924.48246,96251.441.5377.1678.320.3475.76563

15、9.90.29211.65272.48284.111.5426.16598.6524.765161710.7410.742.223.62823.628171814.8714.872.029.7466.295.9418621.0221.021.939.93866.2106.1386712.90.2923.8333.9337.71.5506.55167.9674.45192018.2618.26236.5236.52202130.330.31.957.5757.5721636.7536.751.866.1566.1542435.95.92.313.5713.57434410.610.62.122.

16、2622.26444517.117.1234.23.137.345628.828.81.954.723.157.823.5 污水管網(wǎng)主干管的水力計(jì)算排水管渠的流量，應(yīng)按下列公式計(jì)算： Q=Av式中：Q設(shè)計(jì)流量（m3/s）；A水流有效斷面面積（m2）；v流速（m/s）。 排水管渠的流速，應(yīng)按下列公式計(jì)算：式中：v流速（m/s）；R水力半徑（m）；I水力坡降；n粗糙系數(shù)。排水管渠粗糙系數(shù)，宜按本規(guī)范表4.2.3的規(guī)定取值。表4.2.3 排水管渠粗糙系數(shù)管 渠 類 別粗糙系數(shù)n管 渠 類 別粗糙系數(shù)nUPVC管、PE管、玻璃鋼管0.0090.01漿砌磚渠道0.015石棉水泥管、鋼管0.012漿砌塊石

17、渠道0.017陶土管、鑄鐵管0.013干砌塊石渠道0.0200.025混凝土管、鋼筋混凝土管、水泥砂漿抹面渠道0.0130.014土 明 渠（包括帶草皮）0.0250.030排水管渠的最大設(shè)計(jì)充滿度和超高，應(yīng)符合下列規(guī)定：1 重力流污水管道應(yīng)按非滿流計(jì)算，其最大設(shè)計(jì)充滿度，應(yīng)按本規(guī)范表4.2.4的規(guī)定取值；表4.2.4 最大設(shè)計(jì)充滿度管徑或渠高（mm）最大設(shè)計(jì)充滿度2003000.553504500.655009000.7010000.75 注：在計(jì)算污水管道充滿度時(shí)，不包括短時(shí)突然增加的污水量，但當(dāng)管徑小于或等于300mm時(shí)，應(yīng)按滿流復(fù)核。2 雨水管道和合流管道應(yīng)按滿流計(jì)算；3 明渠超高不得

18、小于0.2 m。 排水管道的最大設(shè)計(jì)流速，宜符合下列規(guī)定：1 金屬管道為 10.0 m/s;2 非金屬管道為5.0 m/s。最小管徑和最小設(shè)計(jì)坡度當(dāng)所計(jì)算所需要的污水管道管徑小與最小設(shè)計(jì)管徑時(shí)采用最小設(shè)計(jì)管徑。我國室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范規(guī)定的最小設(shè)計(jì)管徑和最小設(shè)計(jì)坡度如下表：最小設(shè)計(jì)管徑和最小設(shè)計(jì)坡度管道位置最小管徑最小設(shè)計(jì)坡度街坊道路下2000.004市政道路下3000.003埋設(shè)深度為了保證在地面靜動(dòng)荷載的作用秒 管道不致于被損壞，需保證在管道上有一定的覆土厚度，車行道下污水管道的最下覆土厚度不小與0.7m。為了防止管道內(nèi)污水冰凍和因土壤凍脹而損壞管道，無保溫措施的生活污水管道或水溫與生活污水接

19、近的工業(yè)廢水管道，管底可埋在冰凍線以上0.15m。污水管道的銜接主要的銜接方式有管頂平接跟水面平接。為了施工的方便，本設(shè)計(jì)采用管頂平接的方式。從節(jié)點(diǎn)1開始，從上游管段依次向下游管段進(jìn)行水力計(jì)算，計(jì)算過程采用列表的辦法進(jìn)行。管段采用鋼筋混凝土管，n=0.014污水主干管水力計(jì)算表（一）管段編號(hào)管道長度(m)設(shè)計(jì)流量Q(L/s)管徑D(mm)坡度I()流速v(m/s)充滿度降落量H/D(%)H(m)(m)12496157.68000.70.60530.420.3523492221.548000.60.60700.560.334534312.610000.40.60630.630.2145578475.7610000.60.80720.720.3556 951 524.76510000.80.80790.790.7667537 674.4510001.11800.800.6污水主干管水力計(jì)算表（二）管段編號(hào)標(biāo)高(m)埋設(shè)深度地面水面管內(nèi)底上端下端上端下端上端下端