污水管網(wǎng)設(shè)計(jì)與計(jì)算實(shí)例

污水水管管網(wǎng)網(wǎng)設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)與與計(jì)計(jì)算算2污水水管管網(wǎng)網(wǎng)設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)與與計(jì)計(jì)算算1污水水設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)流流量量計(jì)計(jì)算算2管段段設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)流流量量計(jì)計(jì)算算3污水水管管道道設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)參參數(shù)數(shù)4污水水管管道道設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)計(jì)計(jì)算算實(shí)實(shí)例例3污水水管管道道系系統(tǒng)統(tǒng)是是由由污污水水管管道道及及管管道道系系統(tǒng)統(tǒng)上上的的附附屬屬構(gòu)構(gòu)筑筑物物組組成成。。污水水管管（（渠渠））道道設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)的的主主要要內(nèi)內(nèi)容容包包括括：：1．劃劃分分排排水水流流域域，，進(jìn)進(jìn)行行管管網(wǎng)網(wǎng)定定線線；；2．劃劃分分設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)管管段段，，確確定定各各設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)管管段段的的設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)流流量量；；3．進(jìn)進(jìn)行行管管（（渠渠））道道的的水水力力計(jì)計(jì)算算，，確確定定管管徑徑、、坡坡度度、、流流速速及及埋埋深深等等；；4．繪繪制制管管（（渠渠））道道平平面面圖圖及及剖剖面面圖圖。。48．1污水水設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)流流量量計(jì)計(jì)算算污水水設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)流流量量是是污污水水管管道道系系統(tǒng)統(tǒng)及及附附屬屬構(gòu)構(gòu)筑筑物物設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)的的依依據(jù)據(jù)。。8．1．1設(shè)計(jì)計(jì)污污水水量量定定額額1.居民民生生活活污污水水定定額額和和綜綜合合生生活活污污水水定定額額居民民生生活活污污水水定定額額是指指居居民民每每人人每每日日所所排排出出的的平平均均污污水水量量。。居民民生生活活污污水水定定額額與與居居民民生生活活用用水水定定額額、、建建筑筑內(nèi)內(nèi)給給排排水水設(shè)設(shè)施施水水平平及及排排水水系系統(tǒng)統(tǒng)普普及及程程度度等等因因素素有有關(guān)關(guān)。。5我國(guó)國(guó)現(xiàn)現(xiàn)行行《室外外排排水水設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)規(guī)規(guī)范范》規(guī)定定，，可可按按當(dāng)當(dāng)?shù)氐赜糜盟ǘ~額的的80％～～90％采采用用。。對(duì)對(duì)給給排排水水系系統(tǒng)統(tǒng)完完善善的的地地區(qū)區(qū)可可按按90％計(jì)計(jì)，，一一般般地地區(qū)區(qū)可可按按80％計(jì)計(jì)。。綜合合生生活活污污水水定定額額(還包包括括公公共共建建筑筑排排放放的的污污水水)注意意：：采采用用平平均均日日污污水水量量定定額額。。2．工工業(yè)業(yè)企企業(yè)業(yè)工工業(yè)業(yè)廢廢水水和和職職工工生生活活污污水水和和淋淋浴浴廢廢水水定定額額：：與給給水水定定額額相相近近，，可可參參考考。。68．1．2污水水量量的的變變化化通常常用用變變化化系系數(shù)數(shù)來來反反映映城城鎮(zhèn)鎮(zhèn)污污水水量量的的變變化化程程度度。。變變化化系系數(shù)數(shù)有有日日變變化化系系數(shù)數(shù)、、時(shí)時(shí)變變化化系系數(shù)數(shù)和和總總變變化化系系數(shù)數(shù)。。日變變化化系系數(shù)數(shù)Kd：在一一年年中中最最大大日日污污水水量量與與平平均均日日污污水水量量的的比比值值稱稱為為日日變變化化系系數(shù)數(shù)。。時(shí)變變化化系系數(shù)數(shù)Kh：最大大日日中中最最大大時(shí)時(shí)污污水水量量與與該該日日平平均均時(shí)時(shí)污污水水量量的的比比值值，，稱稱為為時(shí)時(shí)變變化化系系數(shù)數(shù)。?？傋冏兓迪禂?shù)數(shù)Kz：最大大日日最最大大時(shí)時(shí)污污水水量量與與平平均均日日平平均均時(shí)時(shí)污污水水量量的的比比值值稱稱為為總總變變化化系系數(shù)數(shù)。。7Kz=Kd··Kh1．居居民民生生活活污污水水量量變變化化系系數(shù)數(shù)總變變化化系系數(shù)數(shù)與與平平均均流流量量有有一一定定關(guān)關(guān)系系，，平平均均流流量量愈愈大大，，總總變變化化系系數(shù)數(shù)愈愈小小。。生生活活污污水水量量總總變變化化系系數(shù)數(shù)宜宜按按現(xiàn)現(xiàn)行行《室外外排排水水設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)規(guī)規(guī)范范》規(guī)定定采采用用。。（1）查查表表生活活污污水水量量總總變變化化系系數(shù)數(shù)污水平均日流量（L/s）5154070100200500≥1000總變化系數(shù)Kz2.32.01.81.71.61.51.41.38注：：1.當(dāng)污污水水平平均均日日流流量量為為中中間間數(shù)數(shù)值值時(shí)時(shí)，，總總變變化化系系數(shù)數(shù)用用內(nèi)內(nèi)差差法法求求得得。。2.當(dāng)居居住住區(qū)區(qū)有有實(shí)實(shí)際際生生活活污污水水量量變變化化資資料料時(shí)時(shí)，，可可按按實(shí)實(shí)際際數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)采采用用。。（2）公公式式計(jì)計(jì)算算該式式是是我我國(guó)國(guó)在在多多年年觀觀測(cè)測(cè)資資料料的的基基礎(chǔ)礎(chǔ)上上進(jìn)進(jìn)行行綜綜合合分分析析總總結(jié)結(jié)出出的的計(jì)計(jì)算算公公式式。。它它反反映映了了我我國(guó)國(guó)總總變變化化系系數(shù)數(shù)與與平平均均流流量量之之間間的的關(guān)關(guān)系系：：9式中中———平均均日日平平均均時(shí)時(shí)污污水水量量（（L/s）。。2．工工業(yè)業(yè)廢廢水水量量變變化化系系數(shù)數(shù)日變變化化系系數(shù)數(shù)較較小小，，接接近近1。時(shí)時(shí)變變化化系系數(shù)數(shù)見見下下表表：：10工業(yè)種類冶金化工紡織食品皮革造紙時(shí)變化系數(shù)Kh1.0~1.11.3~1.51.5~2.01.5~2.01.5~2.01.3~1.83．工工業(yè)業(yè)企企業(yè)業(yè)工工業(yè)業(yè)職職工工生生活活污污水水和和淋淋浴浴污污水水量量變變化化系系數(shù)數(shù)生活活污污水水：：一一般般車車間間3.0，高高溫溫車車間間2.5。淋浴浴污污水水：：下下班班后后1小時(shí)時(shí)使使用用，，不不考考慮慮變變化化。。118．1．3污水水設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)流流量量計(jì)計(jì)算算1．居居民民生生活活污污水水設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)流流量量的的確確定定居民民生生活活污污水水是是指指居居民民日日常常生生活活中中洗洗滌滌、、沖沖廁廁、、洗洗澡澡等等產(chǎn)產(chǎn)生生的的污污水水。。居民民生生活活污污水水設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)流流量量可可按按下下式式計(jì)計(jì)算算：：式中Q1——居民生生活污污水設(shè)設(shè)計(jì)流流量（（L/s）；q1——居民生生活污污水定定額（（L/人·d）；N1——設(shè)計(jì)人人口數(shù)數(shù)；Kz——生活污污水量量總變變化系系數(shù)。。12設(shè)計(jì)人人口指污水水排水水系統(tǒng)統(tǒng)設(shè)計(jì)計(jì)期限限終期期的規(guī)規(guī)劃人人口數(shù)數(shù)。它它與城城市的的發(fā)展展規(guī)模模及人人口的的增長(zhǎng)長(zhǎng)率有有關(guān)。。2．工業(yè)業(yè)廢水水設(shè)計(jì)計(jì)流量量133．工業(yè)業(yè)企業(yè)業(yè)的生生活污污水和和淋浴浴污水水設(shè)計(jì)計(jì)流量量的確確定工業(yè)企企業(yè)生生活污污水和和淋浴浴污水水設(shè)計(jì)計(jì)流量量用下下式計(jì)計(jì)算：：1415（4）公共共建筑筑污水水設(shè)計(jì)計(jì)流量量可利用用綜合合污水水定額額計(jì)算算，如如有具具體資資料也也可單單獨(dú)計(jì)計(jì)算。。式中Q4——各公共共建筑筑污水水設(shè)計(jì)計(jì)流量量（L/s）；——各公共共建筑筑最高高日污污水量量標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)L/用水單單位·d）；N4i——各公共共建筑筑用水水單位位數(shù)；；T4i——各公共共建筑筑最高高日排排水小小時(shí)數(shù)數(shù)；hKh4i——各公共共建筑筑污水水量時(shí)時(shí)變化化系數(shù)數(shù)。16（5）城市市污水水設(shè)計(jì)計(jì)總流流量【例題】某工業(yè)業(yè)區(qū)，，居住住區(qū)人人口為為4000人，居居民生生活污污水定定額（（平均均日））=80（L/人·d），工工廠最最大班班職工工人數(shù)數(shù)1000人，其其中熱熱車間間職工工占25%，熱車車間70%職工淋淋浴，，一般般車間間10%職工淋淋浴。。求該該工業(yè)業(yè)區(qū)生生活污污水總總設(shè)計(jì)計(jì)流量量。17解：1.居住區(qū)區(qū)生活活污水水設(shè)計(jì)計(jì)流量量2．工業(yè)業(yè)企業(yè)業(yè)的生生活污污水和和淋浴浴污水水設(shè)計(jì)計(jì)流量量183．生活活污水水總設(shè)設(shè)計(jì)流流量198．2管段設(shè)設(shè)計(jì)流流量計(jì)計(jì)算1．設(shè)計(jì)計(jì)管段段的劃劃分（1）設(shè)計(jì)管管段：：兩個(gè)檢檢查井井之間間的管管段，，如果果采用用的設(shè)設(shè)計(jì)流流量不不變，，且采采用同同樣的的管徑徑和坡坡度，，則稱稱它為為設(shè)計(jì)計(jì)管段段。（2）劃分設(shè)設(shè)計(jì)管管段：：只是估估計(jì)可可以采采用同同樣管管徑和和坡度度的連連續(xù)管管段，，就可可以劃劃作一一個(gè)設(shè)設(shè)計(jì)管管段。。根據(jù)據(jù)管道道的平平面布布置圖圖，凡凡有集集中流流量流流入，，有旁旁側(cè)管管接入入的檢檢查井井均可可作為為設(shè)計(jì)計(jì)管段段的起起止點(diǎn)點(diǎn)。設(shè)設(shè)計(jì)管管段的的起止止點(diǎn)應(yīng)應(yīng)依次次編上上號(hào)碼碼。202．設(shè)計(jì)計(jì)管段段設(shè)計(jì)計(jì)流量量的確確定每一設(shè)設(shè)計(jì)管管段的的污水水設(shè)計(jì)計(jì)流量量可能能包括括以下下幾種種流量量。（1）本段段流量量q1——是從本本管段段沿線線街坊坊流來來的污水量量；（2）轉(zhuǎn)輸輸流量量q2——是從上上游管管段和和旁側(cè)側(cè)管段段流來來的污污水量量；（3）集中中流量量q3——是從工工業(yè)企企業(yè)或或其它它產(chǎn)生生大量量污水水的公公共建建筑流流來的的污水水量。。21對(duì)于某某一設(shè)設(shè)計(jì)管管段，，本段段流量量是沿沿管段段長(zhǎng)度度變化化的，，即從從管段段起點(diǎn)點(diǎn)的零零逐漸漸增加加到終終點(diǎn)的的全部部流量量。為為便于于計(jì)算算，通通常假假定本本段流流量從從管段段起點(diǎn)點(diǎn)集中中進(jìn)入入設(shè)計(jì)計(jì)管段段。而而從上上游管管段和和旁側(cè)側(cè)管流流來的的轉(zhuǎn)輸輸流量量q2和集中中流量量q3對(duì)這一一管段段是不不變的的。本段流流量是是以人人口密密度和和管段段的服服務(wù)面面積來來計(jì)算算，公公式如如下：：22式中q1——設(shè)計(jì)管管段的的本段段流量量（L/s）；F——設(shè)計(jì)管管段的的本段段服務(wù)務(wù)面積積（ha）；qs——比流量量（L/s·ha）。比比流量量是指指單單位位面積積上排排出的的平均均污水水量。?？捎糜孟率绞接?jì)算算：式中n——生活污污水定定額（（L/人·d）；——人口密密度（（人/ha）。23某一設(shè)設(shè)計(jì)管管段的的設(shè)計(jì)計(jì)流量量可由由下式式計(jì)算算：式中qij——某一設(shè)設(shè)計(jì)管管段的的設(shè)計(jì)計(jì)流量量（L/s）；q1——本段流流量（（L/s）；q2——轉(zhuǎn)輸流流量（（L/s）；q3——集中流流量（（L/s）；kz——生活污污水總總變化化系數(shù)數(shù)。248．3污水管管道設(shè)設(shè)計(jì)參參數(shù)水力計(jì)計(jì)算的的兩個(gè)個(gè)基本本公式式給出出了流流量Q、流速速v、粗糙糙系數(shù)數(shù)n、水力力坡度度I、水力力半徑徑Ｒ和過水水?dāng)嗝婷婷娣e積ω等水力力要素素之間間的關(guān)關(guān)系。。為使使污水水管渠渠正常常運(yùn)行行，需需對(duì)這這些因因素加加以考考慮和和限制制。作作為污污水管管道設(shè)設(shè)計(jì)的的依據(jù)據(jù)。8．3．1設(shè)計(jì)充充滿度度1．設(shè)計(jì)充充滿度度h/D：在設(shè)設(shè)計(jì)流流量下下，污污水管管道中中的水水深h與管道道直徑徑D的比值值稱為為設(shè)計(jì)計(jì)充滿滿度（（或水水深比比）。。當(dāng)h/D＝１時(shí)時(shí)稱為為滿流流；當(dāng)當(dāng)h/D＜1時(shí)稱為為不滿滿流。。252．污水管道道的設(shè)計(jì)有有按滿流和和非滿流兩兩種方法。。在我國(guó)，，按非滿流流進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)。原因是：污水的流量量很難精確確確定，而且雨水或或地下水可可能滲入污污水管道增增加流量，，因因此，選用用的污水管管道斷面面面積應(yīng)留有有余地，以以防污水溢溢出；污水管道內(nèi)內(nèi)沉積的污污泥可能分分解析出一一些有害氣氣體，需留留出適當(dāng)?shù)牡目臻g，以以利管道內(nèi)內(nèi)的通風(fēng)，，排除有害害氣體便于管道的的疏通和維維護(hù)管理。。263．最大設(shè)計(jì)計(jì)充滿度的的規(guī)定如下下表最大設(shè)計(jì)充充滿度管徑或渠高（mm）最大設(shè)計(jì)充滿度200～300350～450500～900≥10000.550.650.700.75在進(jìn)行水力力計(jì)算時(shí)，，所選用的的充滿度，，應(yīng)小于或或等于表中中所規(guī)定的的數(shù)值。278．3．3最小管徑1．原因：（1）養(yǎng)護(hù)方便：一般在污污水管道的的上游部分分，設(shè)計(jì)流流量很小，，若根據(jù)流流量計(jì)算，，則管徑會(huì)會(huì)很小，根根據(jù)養(yǎng)護(hù)經(jīng)經(jīng)驗(yàn)表明，，管徑過小小易堵塞，，使養(yǎng)護(hù)管管道的費(fèi)用用增加。而而小口徑管管道直徑相相差一號(hào)在在同樣埋深深下，施工工費(fèi)用相差差不多。（2）減小管道的的埋深：此外采用用較大的管管徑，可選選用較小的的坡度，使使管道埋深深減小。最最小管徑可可見下表。。28最小管徑和和最小設(shè)計(jì)計(jì)坡度污水管道位置最小管徑（mm）最小設(shè)計(jì)坡度街坊和廠區(qū)內(nèi)街道2003000.0040.003不計(jì)算管段段：在污水管管道的上游游，由于設(shè)設(shè)計(jì)管段服服務(wù)的排水水面積較小小，所以流流量較小，，由此而計(jì)計(jì)算出的管管徑也很小小。如果某設(shè)計(jì)計(jì)管段的設(shè)設(shè)計(jì)流量小小于在最小小管徑、最最小設(shè)計(jì)坡坡度（最小小流速）、、充滿度為為0.5時(shí)管道通過過的流量時(shí)時(shí)，這個(gè)管管段可以不不必進(jìn)行詳詳細(xì)的水力力計(jì)算，直直接選用最最小管徑和和最小設(shè)計(jì)計(jì)坡度，該管段稱稱為不計(jì)算算管段。在有沖洗水水源時(shí)，這這些管段可可考慮設(shè)置置沖洗井定期沖洗以免堵塞。。298．3．4最小設(shè)計(jì)坡坡度1．最小設(shè)計(jì)坡坡度：相應(yīng)于管管內(nèi)最小設(shè)設(shè)計(jì)流速時(shí)時(shí)的坡度叫叫做最小設(shè)設(shè)計(jì)坡度，，即保證管管道內(nèi)污物物不淤積的的坡度。2．Imin=f（vmin，管道的水水力半徑R）。不同管徑的的污水管道道應(yīng)有不同同的最小設(shè)設(shè)計(jì)坡度，，管徑相同同的管道，，由于充滿滿度不同，，也可以有有不同的最最小設(shè)計(jì)坡坡度。在表表中規(guī)定了了最小管徑徑管道的最最小設(shè)計(jì)坡坡度。308．3．5污水管道埋埋設(shè)深度在污水管道道工程中，，管道的埋埋設(shè)深度愈愈大，工程程造價(jià)愈高高，施工期期愈長(zhǎng)。1．含義（1）覆土厚度度——指管外壁頂頂部到地面面的距離；；（2）埋設(shè)深度度——指管內(nèi)壁底底部到地面面的距離。。312．最小埋深深確定污水管管道最小埋埋設(shè)深度時(shí)時(shí)，必須考考慮下列因因素：（1）必須防止管管內(nèi)污水冰冰凍或土壤壤冰凍而損損壞管道土壤的冰凍凍深度，不不僅受當(dāng)?shù)氐貧夂虻挠坝绊懀仪遗c土壤本本身的性質(zhì)質(zhì)有關(guān)。所所以，不同同的地區(qū)，，由于氣候候條件不同同，土壤性性質(zhì)不同，，土壤的冰冰凍深度也也各不相同同。在污水水管道工程程中，一般般所采用的的土壤冰凍凍深度值，，是當(dāng)?shù)囟喽嗄暧^測(cè)的的平均值。。32●由于生活活污水水溫溫教高，且且保持一定定的流量不不斷地流動(dòng)動(dòng)，所以污污水不易冰冰凍。由于于污水水溫溫的輻射作作用，管道道周圍的土土壤不會(huì)冰冰凍，所以以，在污水水管道的設(shè)設(shè)計(jì)中，沒沒有必要將將整個(gè)管道道都埋設(shè)在在土壤的冰冰凍線以下下?！竦绻麑⒐艿廊坎柯裨诒鶅鰞鼍€以上，，則會(huì)因土土壤凍漲而而損壞管道道基礎(chǔ)。現(xiàn)行的《室外排水設(shè)設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定：無保溫措措施的生活活污水或水水溫與其接接近的工業(yè)業(yè)廢水管道道，管底可埋設(shè)設(shè)在土壤冰冰凍線以上上0.15m。有保溫措措施或水溫溫較高或水水流不斷、、流量較大大的污水管管道，其管管底在冰凍凍線以上的的距離可適適當(dāng)增大，，其數(shù)值可可根據(jù)經(jīng)驗(yàn)驗(yàn)確定。33（2）必須保證證管道不致致因?yàn)榈孛婷婧奢d而破破壞為保證污水水管道不因因受外部荷荷載而破壞壞，必須有有一個(gè)覆土土厚度的最最小限值要要求，這個(gè)個(gè)最小限值值，被稱為為最小覆土土厚度。此此值取決于于管材的強(qiáng)強(qiáng)度、地面面荷載類型型及其傳遞遞方式等因因素?，F(xiàn)行的《室外排水設(shè)設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定：在車行道道下的排水水管道，其其最小覆土厚厚度一般不不得小于0.7m。在對(duì)排水水管道采取取適當(dāng)?shù)募蛹庸檀胧┖蠛螅渥钚⌒「餐梁穸榷戎悼梢宰米脺p。34（3）必須滿足足街坊污水水管銜接的的要求此值受建筑筑物污水出出戶管埋深深的控制。。從安裝技技術(shù)方面考考慮，建筑筑物污水出出戶管的最最小埋深一一般在0.5～0.7m之間，以保保證底層建建筑污水的的排出。所所以街坊污污水管道的的起端埋深深最小也應(yīng)應(yīng)有0.6～0.7m。由此值可可計(jì)算出街街道污水管管道的最小小埋設(shè)深度度。對(duì)每一管道道來說，從從上面三個(gè)個(gè)不同的要要求來看，，可以得到到三個(gè)不同同的管道埋埋深。這三個(gè)值中中，最大的的一個(gè)即是是管道的最最小設(shè)計(jì)埋埋深。353．最大埋深深管道的最大大埋深，應(yīng)應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)計(jì)地區(qū)的土土質(zhì)、地下下水等自然然條件，再再結(jié)合經(jīng)濟(jì)濟(jì)、技術(shù)、、施工等方方面的因素素確定。一般在土壤壤干燥的地地區(qū)，管道道的最大埋埋深不超過過7～8ｍ；在土質(zhì)差差、地下水水位較高的的地區(qū)，一一般不超過過5ｍ。當(dāng)管道的埋埋深超過了了當(dāng)?shù)氐淖钭畲笙薅戎抵禃r(shí)，應(yīng)考考慮設(shè)置排水泵站提升，以提提高下游管管道的設(shè)計(jì)計(jì)高程，使使排水管道道繼續(xù)向前前延伸。368．3．6污水管道的的銜接1．檢查井設(shè)置置原則：污水管道道在管徑、、坡度、高高程、方向向發(fā)生變化化及支管接接入的地方方及直線管管段每隔一一定距離。。2．污水管道道在檢查井井中銜接時(shí)應(yīng)遵遵循兩個(gè)原原則：（1）盡可能提提高下游管管段的高程程，以減少少管道埋深深，降低造造價(jià)；（2）避免上游游管段中形形成回水而而造成淤積積。373．管道的銜銜接方法：：主要有水水面平接、、管頂平接接兩種（1）水面平接：是指在水水力計(jì)算中中，上游管管段終端和和下游管段段起端在指指定的設(shè)計(jì)計(jì)充滿度下下的水面相相平，即上上游管段終終端與下游游管段起端端的水面標(biāo)標(biāo)高相同。。適用于管徑相同時(shí)時(shí)的銜接。38（2）管頂平接：是指在水水力計(jì)算中中，使上游游管段終端端和下游管管段起端的的管頂標(biāo)高高相同。采采用管頂平平接時(shí)，下下游管段的的埋深將增增加。這對(duì)于平坦坦地區(qū)或埋埋深較大的的管道，有有時(shí)是不適適宜的。這這時(shí)為了盡盡可能減少少埋深，可可采用水面面平接的方方法。適用于管徑徑不相同時(shí)時(shí)的銜接。。394．注意：（1）下游管段段起端的水水面和管內(nèi)內(nèi)底標(biāo)高都都不得高于于上游管段段終端的水水面和管內(nèi)內(nèi)底標(biāo)高。。（2）當(dāng)管道敷敷設(shè)地區(qū)的的地面坡度很很大時(shí)，為調(diào)整管管內(nèi)流速所所采用的管管道坡度將將會(huì)小于地地面坡度。。為了保證證下游管段段的最小覆覆土厚度和和減少上游游管段的埋埋深，可根根據(jù)地面坡坡度采用跌水連接。（3）在旁側(cè)管管道與干管管交匯處，，若旁側(cè)管管道的管內(nèi)內(nèi)底標(biāo)高比比干管的管管內(nèi)底標(biāo)高高相差1m以上時(shí)，為為保證干管管有良好的的水力條件件，最好在在旁側(cè)管道道上先設(shè)跌跌水井后再再與干管相相接。408．4污水管道設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)算實(shí)實(shí)例某市一個(gè)區(qū)區(qū)的街坊平平面圖。居居住區(qū)街坊坊人口密度度為350人/ha，居民生活活污水定額額為120L/人·d?；疖囌竞秃凸苍∈沂业奈鬯O(shè)設(shè)計(jì)流量分分別為3L/s和4L/s。工廠甲排排除的廢水水設(shè)計(jì)流量量為25L/s。工廠乙排排除的廢水水設(shè)計(jì)流量量為6L/s。生活污水水和經(jīng)過局局部處理后后的工業(yè)廢廢水全部送送至污水廠廠處理。工工廠廢水排排出口的管管底埋深為為2m，該市冰凍凍深度為1.40m。試進(jìn)行該該區(qū)污水管管道系統(tǒng)的的設(shè)計(jì)計(jì)算算（要求達(dá)達(dá)到初步設(shè)設(shè)計(jì)深度））。4142設(shè)計(jì)方法和和步驟如下：1．在街坊平平面圖上布布置污水管管道該區(qū)地勢(shì)北北高南低，，坡度較小小，無明顯顯分水線，，可劃分為為一個(gè)排水水流域。支支管采用低低邊式布置置，干管基基本上與等等高線垂直直，主干管管布置在市市區(qū)南部河河岸低處，，基本上與與等高線平平行。整個(gè)個(gè)管道系統(tǒng)統(tǒng)呈截流式式布置。2．街坊編號(hào)號(hào)并計(jì)算其其面積將街坊依次次編號(hào)并計(jì)計(jì)算其面積積，列入表表中。用箭箭頭標(biāo)出各各街坊污水水排出的方方向。4344街坊面積匯匯總表街坊編號(hào)1234567街坊面積（ha）1.211.702.081.982.202.201.43街坊編號(hào)891011121314街坊面積（ha）2.211.962.042.402.401.212.28街坊編號(hào)15161718192021街坊面積（ha）1.451.702.001.801.661.231.53街坊編號(hào)222324252627街坊面積（ha）1.711.802.201.382.042.40453．劃分設(shè)計(jì)計(jì)管段，計(jì)計(jì)算設(shè)計(jì)流流量根據(jù)設(shè)計(jì)管管段的定義義和劃分方方法，將各各干管和主主干管有本本段流量進(jìn)進(jìn)入的點(diǎn)（（一般定為為街坊兩端端）、集中中流量及旁旁側(cè)支管進(jìn)進(jìn)入的點(diǎn)，，作為設(shè)計(jì)計(jì)管段的起起止點(diǎn)的檢檢查井并編編上號(hào)碼。。各設(shè)計(jì)管段段的設(shè)計(jì)流流量應(yīng)列表表進(jìn)行計(jì)算算。本例中，居居住區(qū)人口口密度為350人/ha，居民污水水定額為120L/人·d，則生活污污水比流量量為（L/s·ha）46q1～2=25L/sq8～9=qs·F·kz=0.486×（1.21+1.70）·kz=1.41·kz=1.41×2.3=3.24L/sq9～10=qs·F·kz=0.486××（1.21+1.70+1.43+2.21）·kz=3.18·kz=3.18×2.3=7.31L/sq10～2=qs·F·kz=0.486×（1.21+1.70+1.43+2.21+1.21+2.28）·kz=4.88·kz=4.88×2.3=11.23L/s47q2～3=qs·F·kz+q甲=(0.486×2.20+4.88）·kz+q甲=(1.07+4.88)·kz+25=5.95×2.2+25=13.09+25=38.09L/s管段編號(hào)居住區(qū)生活污水量Q1集中流量設(shè)計(jì)流量L/s本段流量轉(zhuǎn)輸流量q2L/s合計(jì)平均流量L/s總變化系數(shù)kz生活污水設(shè)計(jì)流量Q1L/s本段L/s轉(zhuǎn)輸L/s街坊編號(hào)街坊面積104m2比流量qsL/s·104m2流量q1L/s123456789101112484．管渠材材料的選選擇由于生活活污水對(duì)對(duì)管材無無特殊要要求，且且管道的的敷設(shè)條條件較好好，故在在本設(shè)計(jì)計(jì)中，DN≤400mm的管道采采用混凝凝土管，，DN400mm以上的管管道采用用鋼筋混混凝土管管。5．各管段段的水力力計(jì)算在各設(shè)計(jì)計(jì)管段的的設(shè)計(jì)流流量確定定后，便便可按照照污水管管道水力力計(jì)算的的方法，，從上游游管段開開始依次次進(jìn)行各各設(shè)計(jì)管管段的水水力計(jì)算算。49水力計(jì)算算步驟如下：(1)從管道平平面布置置圖上量量出每一一設(shè)計(jì)管管段的長(zhǎng)長(zhǎng)度，列列入表中中第2項(xiàng)。（2）將各設(shè)設(shè)計(jì)管段段的設(shè)計(jì)計(jì)流量填填入表中中第3項(xiàng)。設(shè)計(jì)計(jì)管段起起止點(diǎn)檢檢查井處處的地面面標(biāo)高列列入表中中第10、11項(xiàng)。（3）計(jì)算每每一設(shè)計(jì)計(jì)管段的的地面坡坡度，作作為確定定管道坡坡度時(shí)的的參考。。（4）根據(jù)管管段的設(shè)設(shè)計(jì)流量量，參照照地面坡坡度，確確定各設(shè)設(shè)計(jì)管段段的管徑徑、設(shè)計(jì)計(jì)流速、、設(shè)計(jì)坡坡度和設(shè)設(shè)計(jì)充滿滿度。50其余各設(shè)設(shè)計(jì)管段段的管徑徑、坡度度、流速速和充滿滿度的計(jì)計(jì)算方法法與上述述方法相相同。在水力計(jì)計(jì)算中，，由于Q、D、I、v、h/D各水力因因素之間間存在著著相互制制約的關(guān)關(guān)系，因因此，在在查水力力計(jì)算圖圖時(shí)，存存在著一一個(gè)試算算過程，，最終確確定的D、I、v、h/D要符合設(shè)設(shè)計(jì)規(guī)范范的要求求。（5）根據(jù)設(shè)設(shè)計(jì)管段段的長(zhǎng)度度和設(shè)計(jì)計(jì)坡度求求管段的的降落量量。如管管段1～2的降落量量為I·L＝0.002×110＝0.22m，列入表表中第9項(xiàng)。51（6）根據(jù)管管徑和設(shè)設(shè)計(jì)充滿滿度求管管段的水水深。如如管段1～2的水深h＝D·h/D＝0.35×0.447＝0.16m，列入表表中第8項(xiàng)。（7）求各設(shè)設(shè)計(jì)管段段上、下下端的管管內(nèi)底標(biāo)標(biāo)高和埋埋設(shè)深度度?？刂泣c(diǎn)：是指在在污水排排水區(qū)域域內(nèi)，對(duì)對(duì)管道系系統(tǒng)的埋埋深起控制作作用的點(diǎn)點(diǎn)。各條干管管的起點(diǎn)點(diǎn)一般都都是這條條管道的的控制點(diǎn)點(diǎn)。這些控制制點(diǎn)中離離出水口口最遠(yuǎn)最最低的點(diǎn)點(diǎn)，通常常是整個(gè)個(gè)管道系系統(tǒng)的控控制點(diǎn)。。具有相相當(dāng)深度度的工廠廠排出口口也可能能成為整整個(gè)管道道系統(tǒng)的的控制點(diǎn)點(diǎn)，它的的埋深影影響整個(gè)個(gè)管道系系統(tǒng)的埋埋深。52確定控制制點(diǎn)的管管道埋深深應(yīng)根據(jù)城城市的豎豎向規(guī)劃劃，保證證排水區(qū)區(qū)域內(nèi)各各點(diǎn)的污污水都能自自流排出出，并考考慮發(fā)展展，留有有適當(dāng)余余地；不能因照照顧個(gè)別別點(diǎn)而增增加整個(gè)個(gè)管道系系統(tǒng)的埋埋深。對(duì)個(gè)別點(diǎn)點(diǎn)應(yīng)采取加加強(qiáng)管材材強(qiáng)度；；填土提高高地面高高程以保保證管道道所需的的最小覆覆土厚度度；設(shè)置泵站站提高管管位等措措施，減減小控制制點(diǎn)的埋埋深.53首先確定定管網(wǎng)系系統(tǒng)的控控制點(diǎn)。本例中中離污水水廠較遠(yuǎn)遠(yuǎn)的干管管起點(diǎn)有有8、11、15及工廠出出水口1點(diǎn)，這些些點(diǎn)都可可能成為為管道系系統(tǒng)的控控制點(diǎn)。。1點(diǎn)的埋深深受冰凍凍深度和和工廠廢廢水排出出口埋深深的影響響，由于于冰凍深深度為1.40m，工廠排排出口埋埋深為2.0m，1點(diǎn)的埋深深主要受受工廠排排出口埋埋深的控控制。8、11、15三點(diǎn)的埋埋深可由由冰凍深深度及最最小覆土土厚度的的限值決決定，但但因干管管與等高高線垂直直布置，，干管坡坡度可與與地面坡坡度相近近，因此此埋深增增加不多多，整個(gè)個(gè)管線上上又無個(gè)個(gè)別低洼洼點(diǎn)，故故8、11、15三點(diǎn)的埋埋深不能能控制整整個(gè)主干干管的埋埋設(shè)深度度。對(duì)主主干管埋埋深起決決定作用用的控制制點(diǎn)則是是1點(diǎn)。541點(diǎn)是主干干管的起起點(diǎn)，它它的埋設(shè)設(shè)深度定定為2.0m，將該值值列入表表12－6中第16項(xiàng)。1點(diǎn)的管內(nèi)底標(biāo)標(biāo)高等于于1點(diǎn)的地面標(biāo)高高減去1點(diǎn)的埋深，為86.200－2.00＝84.200m，列入表表中第14項(xiàng)。2點(diǎn)的管內(nèi)內(nèi)底標(biāo)高高等于1點(diǎn)的管內(nèi)內(nèi)底標(biāo)高高減去管管段1～2的降落量量，為84.200－0.220＝83.98m，列入表表12－6中第15項(xiàng)。552點(diǎn)的埋設(shè)深度度等于2點(diǎn)的地面標(biāo)高高減去2點(diǎn)的管內(nèi)底標(biāo)標(biāo)高，為86.100－83.98＝2.12m，列入表表12－6中第17項(xiàng)。8～2、11～4、15～6三條污水水干管各各設(shè)計(jì)管管段均為為不計(jì)算算管段，，管段間間銜接采采用管頂頂平接。。（8）計(jì)算管管段上、、下端水水面標(biāo)高高。管段上下下端水面標(biāo)高高等于相應(yīng)點(diǎn)的的管內(nèi)底標(biāo)標(biāo)高加水水深。如管段段1～2中1點(diǎn)的水面面標(biāo)高為為84.200+0.16＝84.36m，列入表表中第13項(xiàng)。56根據(jù)管段段在檢查查井處采采用的銜銜接方法法，可確確定下游游管段的的管內(nèi)底底標(biāo)高。。1)管段1～2與管段2～3的管徑相相同，采采用水面面平接。。則這兩管管段在2點(diǎn)的水面面標(biāo)高相相同。于于是，管管段2～3中2點(diǎn)的管內(nèi)內(nèi)底標(biāo)高高為84.14－0.22＝83.92m。2）如管段段4～5與管段5～6管徑不同同，可采采用管頂頂平接。。則這兩兩管段在在5點(diǎn)的管頂頂標(biāo)高相相同。然然后用5點(diǎn)的管頂頂標(biāo)高減減去5～6管徑，得得出5點(diǎn)的管內(nèi)內(nèi)底標(biāo)高高。57在進(jìn)行管管道的水水力計(jì)算算時(shí)，應(yīng)應(yīng)注意如如下問題題：①慎重重確定設(shè)設(shè)計(jì)地區(qū)區(qū)的控制制點(diǎn)。這這些控制制點(diǎn)常位位于本區(qū)區(qū)的最遠(yuǎn)遠(yuǎn)或最低低處，它它們的埋埋深控制制該地區(qū)區(qū)污水管管道的最最小埋深深。各條條管道的的起點(diǎn)、、低洼地地區(qū)的個(gè)個(gè)別街坊坊和污水水排出口口較深的的工業(yè)企企業(yè)或公公共建筑筑都是控控制點(diǎn)的的研究對(duì)對(duì)象。②研究究管道敷敷設(shè)坡度度與管線線經(jīng)過的的地面坡坡度之間間的關(guān)系系。使確確定的管管道坡度度在滿足足最小設(shè)設(shè)計(jì)流速速的前提提下，既既不使管管道的埋埋深過大大，又便便于旁側(cè)側(cè)支管的的接入。。58③水力力計(jì)算自自上游管管段依次次向下游游管段進(jìn)進(jìn)行，隨隨著設(shè)計(jì)流量量逐段增增加，設(shè)計(jì)流速速也應(yīng)相相應(yīng)增加加。如流量量保持不不變，流流速不應(yīng)應(yīng)減小。。只有當(dāng)當(dāng)坡度大大的管道道接到坡坡度小的的管道時(shí)時(shí)，下游游管段的的流速已已大于1.0m/s（陶土管管）或1.2m/s（混凝土、鋼鋼筋混凝土管管道）的情況況下，設(shè)計(jì)流流速才允許減減小。設(shè)計(jì)流量逐段段增加，設(shè)計(jì)計(jì)管徑也應(yīng)逐逐段增大，但當(dāng)坡度小小的管道接到到坡度大的管管道時(shí)，管徑徑才可減小，，但縮小的范范圍不得超過過50～100mm，并不得小于于最小管徑。。59④在地面坡坡度太大的地地區(qū)，為了減減小管內(nèi)水流流速度，防止止管壁遭受沖沖刷，管道坡坡度往往小于于地面坡度。。這就可能使使下游管段的的覆土厚度無無法滿足最小小限值的要求求，甚至超出出地面，因此此應(yīng)在適當(dāng)?shù)氐攸c(diǎn)設(shè)置跌水井。當(dāng)?shù)孛嬗啥钙缕峦蝗蛔兙彆r(shí)時(shí)，為了減小小管道埋深，，在變坡處應(yīng)應(yīng)設(shè)跌水井。60⑤水流通過過檢查井時(shí)，，常引起局部部水頭損失。。為了盡量降降低這項(xiàng)損失失，檢查井底底部在直線管管段上要嚴(yán)格格采用直線，，在轉(zhuǎn)彎處要要采用勻稱的的曲線。通常常直線檢查井井可不考慮局局部水頭損失失。⑥在旁側(cè)管管與干管的連連接點(diǎn)上，要要考慮干管的的已定埋深是是否允許旁側(cè)側(cè)管接入。同同時(shí)為避免旁旁側(cè)管和干管管產(chǎn)生逆水和和回水，旁側(cè)管中的設(shè)設(shè)計(jì)流速不應(yīng)應(yīng)大于干管中中的設(shè)計(jì)流速速。61⑦初步設(shè)計(jì)計(jì)時(shí)，只進(jìn)行行干管和主干干管的水力計(jì)計(jì)算。技術(shù)設(shè)設(shè)