污水排水管網(wǎng)設(shè)計(共10頁)

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上鄭州大學(xué)水利與環(huán)境學(xué)院排水工程 課程設(shè)計說明書題目：A城新區(qū)污水管網(wǎng)工程擴大初步設(shè)計學(xué)生姓名 指導(dǎo)教師李桂榮學(xué) 號 專 業(yè)環(huán)境工程2班完成時間2012.3.3 目 錄第一節(jié) 設(shè)計說明書································

2、83;····01第二節(jié) 污水設(shè)計計算說明書·····························04附 錄附件一 污水管道平面布置圖附件二 污水管道各管段污水設(shè)計流量計算表附件三 城市污水主干管水力計算表附件四 污水主干管縱剖面圖 第一節(jié) 設(shè)計說明書一、工程任務(wù)及

3、設(shè)計范圍運用已學(xué)的排水管網(wǎng)的專業(yè)知識，進行A城新區(qū)污水管網(wǎng)工程的擴大初步設(shè)計。設(shè)計主要內(nèi)容如下：（1）設(shè)計基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的收集。（2）確定設(shè)計方案，劃分排水流域，進行污水管道的定線和平面布置。（3）污水管網(wǎng)總設(shè)計流量及各管段設(shè)計流量計算。（4）進行污水管道水力計算，確定管道斷面尺寸、設(shè)計坡度、埋設(shè)深度等。（5）污水確定污水管道在街道橫斷面上的位置。（6）繪制污水管網(wǎng)平面圖和縱剖面圖。二、設(shè)計原始資料1 A城市平面規(guī)劃圖（1：1000）該新城區(qū)的規(guī)劃如圖一所示。西部瀕臨白河，流向自北向南，主要的工業(yè)企業(yè)集中在城區(qū)的東南部，等高線較為平緩，自城區(qū)自東向西逐步降低，城區(qū)內(nèi)無明顯的起伏地勢。2服務(wù)人口密度：

4、350人ha；生活污水量標(biāo)準(zhǔn)平均日120L/（cap·d）3.主要的排污單位有如下工業(yè)企業(yè)和公共建筑，其位置如平面圖所示： 甲廠：最大班排水量20L/S。 乙廠：最大班排水量15 L/S。 公共建筑排水量(火車站)：15 L/S。 （學(xué)校）： 10 L/S。上述工業(yè)企業(yè)所產(chǎn)生的廢水經(jīng)局部處理后，水質(zhì)達到污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)GB8978-1996所規(guī)定的三級排放標(biāo)準(zhǔn)后，排入城市污水管網(wǎng)，由污水管道統(tǒng)一收集后排入城市污水處理廠進行集中處理，達標(biāo)排放。各企業(yè)排水口的管底埋設(shè)深度不小于2.0米。設(shè)計街區(qū)的污水管道最小埋深不小于1.5米。火車站污水管道起端管道埋深為不小于1.5米。4.自然狀況：（

5、1）城市土壤種類： 粘土和亞粘土；（2）地下水位深度：4.5米；（3）冰凍線深度： 0.6 米；（4）常年主導(dǎo)風(fēng)向： 東北風(fēng) ；（5）城市最高溫度 41 ；最低溫度 -5 ；年平均溫度 20 。（6）本工程設(shè)計按抗震設(shè)防烈度6度進行設(shè)防。5.河流最高洪水位： 645 米，最低水位： 635 米，常水位： 640 米。6.本市區(qū)有一發(fā)電廠與省電力網(wǎng)聯(lián)系在一起，電力供應(yīng)正常，有兩個電源可供連接，保證用電安全可靠；三、教材與參考書1、排水工程（上冊）（第四版）1996年，中國建筑工業(yè)出版社2、給水排水設(shè)計手冊，中國建筑工業(yè)出版社3、室外排水設(shè)計規(guī)范（GB50014-2006）4、給水排水管道設(shè)計計算

6、與安裝，化學(xué)工業(yè)出版社第二節(jié) 污水設(shè)計計算說明書一、 在平面圖上布置污水管道管道系統(tǒng)平面布置，也稱定線。污水管道平面布置一般按主干管、干管、支管順序依次進行。從設(shè)計區(qū)總平面圖可知該區(qū)地勢自東向西逐漸降低，坡度較小，等高線較為平緩。街道支管布置在街區(qū)地勢較低一側(cè)的道路下，干管基本上與等高線垂直布置，主干管布置在設(shè)計區(qū)西部，基本上與等高線平行。整個管道系統(tǒng)呈截流式布置（見附件一）。二、 計算街區(qū)面積按各街區(qū)的平面范圍計算它們的面積，列入下表。用箭頭標(biāo)出各街區(qū)的污水排出的方向。街區(qū)面積（單位：ha） （表1）街區(qū)編號12345678910街區(qū)面積1.355.613.403.816.114.463.4

7、14.405.373.37街區(qū)編號11121314151617181920街區(qū)面積3.475.674.173.523.323.456.647.414.644.96街區(qū)編號21222324252627282930街區(qū)面積6.064.894.611.923.833.894.332.673.114.80街區(qū)編號31323334353637383940街區(qū)面積3.562.882.715.675.715.766.483.964.5611.2街區(qū)編號41424344454647484950街區(qū)面積8.276.648.898.899.0210.164.211.296.785.19街區(qū)編號5152街區(qū)面積4.

8、186.28三、 劃分設(shè)計管段，計算設(shè)計流量根據(jù)設(shè)計管段的定義和劃分方法，將各干管和主干管中有本段流量進入的點和旁側(cè)支管進入的點，作為設(shè)計管段的起迄點，并給檢查井編上號碼。污水管道及其附屬構(gòu)筑物能保證通過的污水最大流量稱為污水設(shè)計流量。污水管網(wǎng)水力計算，是從上游七段節(jié)點開始向下游節(jié)點進行，依次對各管段進行計算，直到末端節(jié)點。各設(shè)計管短的設(shè)計流量應(yīng)列表計算。在初步設(shè)計階段只計算干管和主干管的設(shè)計流量，見附件二。該城區(qū)人口密度為345cap/ha,污水量設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)120L/(cap·d)，則每公頃街區(qū)面積的生活污水平均流量（比流量）為：q0=0.486（L/（s·ha）本設(shè)計中共

9、有4個集中流量，因污水污染程度輕微，分別通過檢查井10、17、22、40直接進入城市污水管道?？傋兓禂?shù)的確定：K總=式中，Q為平均日平均時污水流量（L/s）。當(dāng)Q<5L/s時，K總=2.3。污水干管設(shè)計流量計算表 （表2）管段編號居住區(qū)生活污水量Q1集中流量設(shè)計流量（L/s）本段流量轉(zhuǎn)輸流量q2(L/S)合計平均流量（L/s）總變化系數(shù)Kz生活污水設(shè)計流量Q1（L/s）本段（L/s）轉(zhuǎn)輸（L/s）街區(qū)編號街區(qū)面積（ha）比流量q0（L/s*ha）流量q1(L/s)1234567891011127-83.293.292.37.577.578-95.005.002.311.501021.5

10、09-109.329.322.119.57151044.5710-1114.9914.992.029.982554.9811-1218.5918.592.037.182562.1812-1321.8821.881.941.572566.5713-127.2227.221.951.722576.721-211.360.4860.6627.2227.881.952.972577.972-384.390.4862.1327.8830.011.957.022582.0214-153.563.562.38.198.1915-167.337.332.216.1316.1316-1712.0012.002.

11、125.2025.2017-1814.3314.332.028.6628.6618-1918.2318.232.036.4636.4619-2021.7921.791.941.4041.4020-2127.5527.551.952.3452.3421-332.6832.681.858.8258.823-4163.450.4861.6862.6964.381.7109.4525134.4522-233.053.052.37.022027.0223-248.328.322.117.472037.4724-2514.8614.862.029.722049.7225-2620.2620.261.939

12、.49152073.4926-2726.3426.341.950.053585.0527-2830.3530.351.957.673592.6728-2938.4238.421.869.5435104.5429-3045.6045.601.882.0835117.0830-454.6054.601.794.8235127.824-5241.940.4860.94118.98119.921.6191.87 60251.875-6345.670.4862.76119.92122.681.6196.2960256.296-7438.890.4864.32122.68127.041.6203.2660

13、263.26四、 水力計算在確定設(shè)計流量后，便可以從上游管段開始依次進行主干管各設(shè)計管段的選擇管道管徑、坡度和埋深進行水力計算。列表進行計算，如附件三所示。1. 從管道平面布置圖上量出每一設(shè)計管段的長度，列入表中。2. 將各設(shè)計管段的設(shè)計流量、設(shè)計管段起訖點檢查井處的地面標(biāo)高列入表中。3. 計算每一設(shè)計管段的地面坡度（），作為確定管道坡度時參考。4. 盡可能提高下游管段高程，以減少管段埋深，減低造價。避免上游管段中形成回水而產(chǎn)生淤積。管道的銜接方法，通常采用水面平接和管頂平接，特殊情況下需采用管底平接與跌水連接。5. 確定起始管段的管徑以及設(shè)計流速v，設(shè)計坡度I，設(shè)計充滿度h/D。首先擬采用最

14、小管徑300mm，即查排水工程（第四版）上冊附圖4水力計算圖。在這張計算圖中，管徑D和管道粗糙系數(shù)n為已知，其于4個水力因素只要知道2個即可求出另外2個?，F(xiàn)已知設(shè)計流量，另1個可根據(jù)水力計算設(shè)計數(shù)據(jù)的規(guī)定設(shè)定。本城鎮(zhèn)由于管段的地面坡度很小，為了不使整個管道系統(tǒng)的埋深過大，宜采用最小設(shè)計坡度為設(shè)定數(shù)據(jù)。根據(jù)國內(nèi)污水管道實際運行情況的觀測數(shù)據(jù)并參考國內(nèi)外經(jīng)驗，污水管道的最小流速定為0.6m/s。將所確定的管徑D、管道坡度I、流速v、充滿度h/D分別列入附件三中。6. 確定其它管段的管徑D、設(shè)計流速v、設(shè)計充滿度h/D和管道坡度I。通常隨著設(shè)計流量的增加，下一個管段的管徑一般會增大一級或兩級（50m

15、m為一級），或者保持不變，這樣便可根據(jù)流量的變化情況確定管徑。然后可根據(jù)設(shè)計流速隨著設(shè)計流量的增大而逐段增大或保持不變的規(guī)律設(shè)定設(shè)計流速。根據(jù)Q和v即可在確定D那張水力計算圖中查出相應(yīng)的h/D和I值，若h/D和I值，若h/D和I值符合設(shè)計規(guī)范的要求，說明水力計算合理，將計算結(jié)果填入表中相應(yīng)的項中。最大設(shè)計充滿度 管徑（D）或暗渠高（H）（mm）最大設(shè)計充滿度（）200-300350-450500-90010000.550.650.700.756.計算各管段上端、下端的水面、管底標(biāo)高及其埋設(shè)深度：1) 根據(jù)設(shè)計管段和管道坡度求降落量。2) 根據(jù)管徑和充滿度求管段的水深。3) 確定管網(wǎng)系統(tǒng)的控制點

16、。該城鎮(zhèn)離污水廠最遠的干管起點有7、14、及22點，對主干管起決定作用的控制點是7點。1點是主干管的起始點，它的埋深考慮到管道內(nèi)污水冰凍，地面荷載，覆土厚度等各因素，因此將7點定位1.5m。22點有集中流量，所以定位為2.0m。4) 求設(shè)計管段上、下端的管內(nèi)底標(biāo)高，水面標(biāo)高及埋設(shè)深度。五、 繪制管道縱剖面圖污水管道縱剖面圖，反映管道沿線高程位置，它和管道平面布置圖對應(yīng)。本題的設(shè)計深度僅為初步設(shè)計，因此，在水力計算結(jié)束后依據(jù)計算所得的管徑、坡度等數(shù)據(jù)繪制污水管道縱剖面圖，見附件四。管段編號管道長度L（m）設(shè)計流量Q（L/s）管徑D（mm）坡度I流速v（m/s）充滿度降落量I·L(m)標(biāo)

17、高（m）埋設(shè)深度（m）h/Dh（m）地面水面管內(nèi)底上端下端上端下端上端下端上端下端12345678910111213141516179-10361 44.57 400 0.0036 0.87 0.43 0.172 1.300 654.40 654.13 15.122 13.822 14.950 13.650 639.45 640.48 10-11238 54.98 450 0.0023 0.77 0.46 0.207 0.547 654.13 653.66 13.807 13.260 13.600 13.053 640.53 640.61 11-12215 62.18 450 0.0020 0

18、.76 0.51 0.230 0.430 653.66 653.12 13.260 12.830 13.031 12.601 640.63 640.52 12-13327 66.57 500 0.0011 0.61 0.54 0.270 0.360 653.12 652.55 12.821 12.461 12.551 12.191 640.57 640.36 13-120 76.72 500 0.0011 0.63 0.60 0.300 0.022 652.55 652.45 12.461 12.439 12.161 12.139 640.39 640.31 14-15226 8.19 300

19、 0.0043 0.60 0.26 0.078 0.972 656.10 655.55 654.678 653.706 654.600 653.628 1.50 1.92 15-16274 16.13 300 0.0030 0.63 0.39 0.117 0.822 655.55 655.32 653.706 652.884 653.589 652.767 1.96 2.55 16-17354 25.20 350 0.0024 0.64 0.43 0.151 0.850 655.32 654.78 652.868 652.018 652.717 651.868 2.60 2.91 17-182

20、42 28.66 350 0.0020 0.62 0.48 0.168 0.484 654.78 654.53 652.018 651.534 651.850 651.366 2.93 3.16 18-19215 36.46 350 0.0020 0.66 0.56 0.196 0.430 654.53 654.33 651.534 651.104 651.338 650.908 3.19 3.42 19-20332 41.40 400 0.0015 0.61 0.53 0.212 0.498 654.33 653.58 651.070 650.572 650.858 650.360 3.47

21、 3.22 20-21293 52.34 450 0.0014 0.62 0.52 0.234 0.410 653.33 653.08 650.544 650.134 650.310 649.900 3.02 3.18 21-366 58.82 450 0.0017 0.70 0.52 0.234 0.112 653.08 652.11 650.134 650.022 649.900 649.788 3.18 2.32 22-23229 27.02 350 0.0027 0.68 0.43 0.151 0.618 656.65 656.26 654.801 654.182 654.650 65

22、4.032 2.00 2.23 23-24272 37.47 350 0.0015 0.60 0.62 0.217 0.408 656.26 656.06 654.182 653.774 653.965 653.557 2.29 2.50 24-25259 49.72 400 0.0013 0.60 0.62 0.248 0.337 656.26 655.57 653.755 653.419 653.507 653.171 2.75 2.40 25-26242 73.49 500 0.0017 0.74 0.50 0.250 0.411 655.57 655.22 653.371 652.95

23、9 653.121 652.709 2.45 2.51 26-27213 85.05 500 0.0015 0.72 0.58 0.290 0.320 655.22 654.60 652.959 652.640 652.669 652.350 2.55 2.25 27-28327 92.67 600 0.0014 0.72 0.47 0.282 0.458 654.60 653.70 652.582 652.124 652.300 651.842 2.30 1.86 28-29300 104.54 600 0.0012 0.71 0.52 0.312 0.360 653.70 653.42 652.124 651.764 651.812 651.452 1.89 1.97 29-30295 117.08 600 0.0011 0.69 0.58 0.348 0.325 653.42