污水管網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)與計(jì)算67內(nèi)容豐富

第7章污水管網(wǎng)設(shè)計(jì)與計(jì)算污水管網(wǎng)設(shè)計(jì)的主要任務(wù)污水管網(wǎng)總設(shè)計(jì)流量及各管段設(shè)計(jì)流量計(jì)算污水管網(wǎng)各管段直徑、埋深、銜接設(shè)計(jì)與水力計(jì)算；污水提升泵站設(shè)計(jì)與設(shè)計(jì)；污水管網(wǎng)施工圖繪制等。10.1排水管網(wǎng)系統(tǒng)規(guī)劃布置布置原則：（1）按照城市總體規(guī)劃，結(jié)合當(dāng)?shù)貙?shí)際情況布置，進(jìn)行多方案技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較；（2）先確定排水區(qū)域和排水體制，然后布置排水管網(wǎng)，從干管到支管的順序布置；（3）充分利用地形，采用重力流排除污水和雨水，并使管線最短和埋深最??；（4）協(xié)調(diào)好與其他管道、電纜和道路等工程的關(guān)系；（5）規(guī)劃時(shí)要考慮使管渠的施工、運(yùn)行和維護(hù)方便；（6）近遠(yuǎn)期結(jié)合，留有發(fā)展余地，考慮分期實(shí)施的可能性。排水管網(wǎng)布置形式——正交式排水干管與等高線垂直相交，主干管與等高線平行鋪設(shè)。適應(yīng)于地形平坦略向一邊傾斜的地區(qū)。1.支管2.干管3.主干管4.溢流口5.泵站6.出口渠渠頭7.污水廠8.污水灌溉田9.河流排水干管與等高線平行，主干管與等高線基本垂直。適應(yīng)于地形坡度很大的地區(qū)。1.支管2.干管3.支干管4.主干管5.泵站6.污水廠7.污水灌溉田8.河流

排水管網(wǎng)布置形式——平行式污水管網(wǎng)布置主要內(nèi)容：確定排水區(qū)界，劃分排水流域；選擇污水廠和出水口位置；擬訂污水干管和總干管的路線；確定需要提升的排水區(qū)域和設(shè)置泵站的位置（1）確定排水區(qū)界，劃分排水流域排水區(qū)界是污水排水系統(tǒng)設(shè)置的界限。排水流域是指在排水區(qū)界內(nèi)，按照一定要求所劃分的不同排水區(qū)域。（通常根據(jù)等高線劃分排水區(qū)域，在地形平坦地區(qū)可按照面積的大小進(jìn)行劃分。）每一個(gè)排水流域應(yīng)有一根或一根以上的干管。

IIIIIIIV（2）選選擇擇污污水水廠廠出出水水口口的的位位置置原則則城市的下風(fēng)向水體的下游離開居住區(qū)和工業(yè)區(qū)（3）干干管管布布置置和和定定線線影響響污污水水管管平平面面布布置置的的主主要要因因素素：：地形形和和水水文文地地質(zhì)質(zhì)條條件件；；城市市總總體體規(guī)規(guī)劃劃、、豎豎向向規(guī)規(guī)劃劃和和分分期期建建設(shè)設(shè)情情況況；；排水水體體制制、、線線路路數(shù)數(shù)目目；；污水水處處理理利利用用情情況況、、處處理理廠廠和和排排放放口口的的位位置置；；排水水量量大大的的工工業(yè)業(yè)企企業(yè)業(yè)和和公公建建情情況況；；道路路和和交交通通情情況況；；地下下管管線線和和構(gòu)構(gòu)筑筑物物分分布布情情況況。。地形形是影影響響管管道道定定線線的的主主要要因因素素充分分利利用用地地形形，，使使污污水水自自流流接接入入；；地下下復(fù)復(fù)雜雜易易布布置置成成幾幾個(gè)個(gè)獨(dú)獨(dú)立立的的排排水水系系統(tǒng)統(tǒng)；；地勢勢起起伏伏大大易易布布置置成成高高低低區(qū)區(qū)排排水水系系統(tǒng)統(tǒng)；；個(gè)別別低低洼洼地地區(qū)區(qū)應(yīng)應(yīng)局局部部提提升升。。2.污水水主主干干管管的的走走向向與與數(shù)數(shù)目目取取決決于于污水水廠廠和和出出水水口口的的位位置置和和數(shù)數(shù)目目3.污水水干干管管一一般般沿沿城市市道道路路布置置。。通通常常設(shè)設(shè)在在污污水水量量較較大大或或地地下下管管線線較較少少的的一一側(cè)側(cè)人人行行道道、、綠綠化化帶帶或或慢慢車車道道下下。。道路路超超過過40m，可可考考慮慮在在道道路路兩兩側(cè)側(cè)各各設(shè)設(shè)一一條條污污水水管管。。排水水系系統(tǒng)統(tǒng)的的布布置置形形式式-----正交交式式1.城市市邊邊界界2.排水水流流域域分分界界線線3.干管管正交交式式（（干干管管與與河河流流垂垂直直））排水水系系統(tǒng)統(tǒng)的的布布置置形形式式-----截流流式式1.城市市邊邊界界2.排水水流流域域分分界界線線3.干管管4.主干干管管5.污水水廠廠6.出水水口口排水水系系統(tǒng)統(tǒng)的的布布置置形形式式-----平行行式式1.城市市邊邊界界2.排水水流流域域分分界界線線3.干管管4.污水水廠廠5.出水水口口排水水系系統(tǒng)統(tǒng)的的布布置置形形式式-----分區(qū)區(qū)式式1.城市市邊邊界界2.排水水流流域域分分界界線線3.干管管4.泵站站5.污水水廠廠排水水系系統(tǒng)統(tǒng)的的布布置置形形式式-----分散散式1.城市邊界界2.干管3.主干管4.污水廠排水系統(tǒng)統(tǒng)的布置置形式-----環(huán)繞式1.城市邊界界2.排水流域域分界線線3.干管4.主干管5.污水廠6.出水口支管定線線街坊狹長或地形有傾斜時(shí)：低側(cè)式地形平坦且面積較大：圍坊式建筑已定和街坊管道自成體系：穿坊式低側(cè)式式圍坊式式穿坊式排水泵站站的布置置中途泵站：位置根據(jù)溝道的最大合理埋深決定終點(diǎn)泵站：一般設(shè)在污水廠內(nèi)處理構(gòu)筑物之前局部泵站：比較低洼地區(qū)，高樓地下室，地下鐵道和其他地下建筑物中泵站設(shè)置置地點(diǎn)中途泵站站終點(diǎn)泵站站局部泵站站雨水管渠渠布置雨水管渠渠系統(tǒng)組組成：雨水口口、雨水水管渠、、檢查井井、出水水口等構(gòu)構(gòu)筑物。。城市雨水水管渠規(guī)規(guī)劃布置置得主要要內(nèi)容：確定排水水流域和和排水方方式；進(jìn)行雨水水管渠定定線；確定雨水水泵房、、雨水調(diào)調(diào)節(jié)池、、雨水排排放口的的位置。。雨水管渠渠系統(tǒng)布布置考慮慮因素充分利用用地形，，就近排排入水體體。盡量避免免設(shè)置雨雨水泵站站。結(jié)合街區(qū)區(qū)及道路路規(guī)劃布布置。雨水管渠渠采用明明確和暗暗管相結(jié)結(jié)合的形形式。雨水出口口的設(shè)置置。調(diào)蓄水體體的布置置?？紤]設(shè)置置排洪溝溝。廢水綜合合治理和和區(qū)域排排水系統(tǒng)統(tǒng)廢水綜合合治理應(yīng)應(yīng)當(dāng)對(duì)廢廢水進(jìn)行行全面規(guī)規(guī)劃和綜綜合治理理。和許許多因素素有關(guān)：：合理的生生產(chǎn)布局局和城市市區(qū)域功功能規(guī)劃劃合理利用用水頭、、土壤等等自然環(huán)環(huán)境的自自凈能力力嚴(yán)格控制制廢水和和污染物物的排放放量做好區(qū)域域性綜合合治理及及建立區(qū)區(qū)域排水水系統(tǒng)9.1污水設(shè)計(jì)計(jì)流量計(jì)計(jì)算污水量定定額與城城市用水水量定額額之間有有一定的的比例關(guān)關(guān)系，稱稱為排放放系數(shù)。。一般，生生活污水水和工業(yè)業(yè)廢水約約為用水水量60~80%。但由于于地下水水和地面面雨水從從接口、、裂隙進(jìn)進(jìn)入，使使實(shí)際污污水量增增大。居民生活活污水定定額和綜綜合生活活污水定定額應(yīng)根根據(jù)用水水定額，，結(jié)合建建筑內(nèi)部部給排水水設(shè)施水水平和排排水系統(tǒng)統(tǒng)普及程程度等因因素確定定。工業(yè)企業(yè)業(yè)生活污污水和淋淋浴污水水量按有有關(guān)規(guī)定定協(xié)調(diào)。。工業(yè)企業(yè)業(yè)廢水量量根據(jù)工工藝特點(diǎn)點(diǎn)確定9.1.1設(shè)計(jì)污水水量定額額9.1.2污水量的的變化Kd——日變化系系數(shù)，最最大日污污水量與與平均日日污水量量的比值值Kh——時(shí)變化系系數(shù)，最最大日最最大時(shí)污污水量與與最大日日平均時(shí)時(shí)污水量量的比值值KZ—————總變化系系數(shù)，最高日最最高時(shí)污污水量與與平均日日平均時(shí)時(shí)污水量量的比值值KZ=KdKh污水量變變化可以以用變化化系數(shù)和和變化曲曲線來描描述。（1）居民生生活污水水量變化化系數(shù)生活污水水量總變變化系數(shù)數(shù)污水平均均日流量量（L/s）總變化系系數(shù)（KZ）52.3152.0401.8701.71001.62001.55001.4〉10001.3（2）工業(yè)廢廢水量變變化系數(shù)數(shù)和產(chǎn)品種種類和生生產(chǎn)工藝藝有關(guān)（3）工業(yè)企企業(yè)生活活污水和和淋浴污污水量變變化系數(shù)數(shù)生活污水水：一般般車間3.0，高溫車車間2.5。淋浴污水水：近似似均勻排排水。9.1.3污水設(shè)計(jì)計(jì)流量計(jì)計(jì)算（1）居民生生活污水水設(shè)計(jì)流流量q1i——居民平均日生生活污水水量標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)，L/(cap.d)N1i——人口數(shù)，，cap；KZ1——總變化系系數(shù)注意：q1i按平均日日污水量量定額，，按平均均日用水水量定額額的80~90%確定。（2）工業(yè)廢廢水設(shè)計(jì)計(jì)流量q2i——廢水量定額，m3/萬元、m3/產(chǎn)量單位位或m3/生產(chǎn)設(shè)備備單位.d；N2i——最高日產(chǎn)值，萬元/d，或產(chǎn)量量，產(chǎn)品品單位/d，或生產(chǎn)產(chǎn)設(shè)備數(shù)數(shù)量，生生產(chǎn)設(shè)備備單位；；T2i——最高日生生產(chǎn)小時(shí)時(shí)數(shù)，h；f2i——生產(chǎn)用水水重復(fù)利利用率；；K2i——時(shí)變化系系數(shù)。（3）工業(yè)企企業(yè)生活活污水及及淋浴污污水量計(jì)計(jì)算q3ai——職工生生活污污水量量標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn),一般車車間25(L/(人.班),熱車間間35(L/(人.班)；N3ai——最高日日生活用用水總總?cè)藬?shù)數(shù)；T3ai——最高日日每班工工作小小時(shí)數(shù)數(shù)，h；Kh3ai——生活污污水量量時(shí)變化化系數(shù)數(shù)，一般般車間間3.0，熱車車間2.5；q3bi——職工淋淋浴用用水量量標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)，一一般車車間40(L/(人.班，熱熱車間間60(L/(人.班)；N3bi——最高日日淋浴浴用水水總?cè)巳藬?shù)（4）公共共建筑筑污水水設(shè)計(jì)計(jì)流量量q4i——各公共共建筑筑最高日日污水水量標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)，L/(用水單單位.d）；N4i——用水單單位數(shù)數(shù)；T4i——最高日日排水水小時(shí)時(shí)數(shù)，，h；Kh4i——污水量量時(shí)變化化系數(shù)數(shù)。（5）城市市污水水設(shè)計(jì)計(jì)總流流量已知某某城鎮(zhèn)鎮(zhèn)最高高日排排放污污水量量Q1，平均均日排排放污污水量量Q2，最高高日最最高時(shí)時(shí)排放放污水水量為為Q3，日變變化系系數(shù)Kd，時(shí)變變化系系數(shù)Kh，總變變化系系數(shù)Kz，求排排水管管網(wǎng)設(shè)設(shè)計(jì)流流量為為多少少？解：設(shè)設(shè)計(jì)流流量Q=Q3Q=Q1*KhQ=Q2*KzQ=Q2*Kd*Kh9.2管段設(shè)設(shè)計(jì)流流量計(jì)計(jì)算連接管管、污污水干干管（（主干干管和和干管管）、、污水水支管管。一般檢檢查井井的設(shè)設(shè)置位位置有有：流流量匯匯入的的地方方、管管徑變變化的的地方方、轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)彎、、或在在直管管段管管徑長長度較較長時(shí)時(shí)（30~70m）。水流為為重力力流，，需滿滿足一一定水水力坡坡度。。管道埋埋深太太大時(shí)時(shí)設(shè)提提升泵泵站（（平坦坦地區(qū)區(qū)，反反坡））；坡度較較大，，設(shè)置置跌水水井。。9.2.1污水管管網(wǎng)的的節(jié)點(diǎn)點(diǎn)與管管段污水管管網(wǎng)設(shè)設(shè)計(jì)任任務(wù)：：計(jì)算算不同同地點(diǎn)點(diǎn)污水水流量量、各各管段段污水水流量量，確確定管管徑、、埋深深和銜銜接方方式等等。管段：：污水水管網(wǎng)網(wǎng)中流流量和和坡度度不變變的管管道。。管段設(shè)設(shè)計(jì)流流量：：管段上上游端端匯入入的污污水量量和該該管段段收集集的污污水量量。節(jié)點(diǎn)：：管段段的上上游端端和下下游端端。節(jié)點(diǎn)流流量：：該節(jié)點(diǎn)點(diǎn)下游游本段段沿線線污水水流量量（生生活污污水））集中流流量（（工業(yè)業(yè)廢水水、工工業(yè)生生活污污水與與淋浴浴污水水、公公建污污水））9.2.2節(jié)點(diǎn)設(shè)設(shè)計(jì)流流量9.2.3管段設(shè)設(shè)計(jì)流流量本段流流量：：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)管管段服服務(wù)的的街坊坊面積積，公公頃；；KZ——生活污污水量量總變化化系數(shù)數(shù)；q0——單位面面積的的本段段平均均流量量，比比流量量，L/s.公頃頃式中：：n———污水量量標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)，L/(人.d)；p———人口密密度，，人/公頃。。污水管管道水水力計(jì)計(jì)算水力計(jì)算目的管徑坡度高程過水?dāng)鄶嗝鍭=A（D，h/D）水力半半徑R=R(D,h/D)設(shè)為均均勻流流，采采用謝謝才公公式計(jì)計(jì)算水水頭損損失，，將曼曼寧公公式代代人并并轉(zhuǎn)換換：由流量量和流流速關(guān)關(guān)系得得：hD（1）水水力力計(jì)計(jì)算算公公式式（參參見見：：3.3非滿滿流流管管渠渠水水力力計(jì)計(jì)算算））5個(gè)水水力力參參數(shù)數(shù)q、D、h、I、v,已知知其其中中3個(gè)才才能能求求出出另另2個(gè)，水水力力計(jì)計(jì)算算很很復(fù)復(fù)雜雜。。非滿滿流流水水力力計(jì)計(jì)算算簡簡化化方方法法：：（1）水水力力計(jì)計(jì)算算圖圖表表（2）借借助助滿滿流流水水力力計(jì)計(jì)算算公公式式并并通通過過一一段段的的比比例例變變換換進(jìn)進(jìn)行行計(jì)計(jì)算算流量量坡度度充滿滿度度流速速水力力學(xué)學(xué)算算圖圖5個(gè)水水力力參參數(shù)數(shù)q、D、h、I、v,已知知其其中中3個(gè)才才能能求求出出另另2個(gè)水力力計(jì)計(jì)算算時(shí)時(shí)，，一一般般q已知知？???《室外外排排水水設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)規(guī)規(guī)范范》對(duì)一一些些設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)參參數(shù)數(shù)作作了了相相應(yīng)應(yīng)規(guī)規(guī)定定9.3污水水管管道道設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)參參數(shù)數(shù)污水水管管道道水水力力計(jì)計(jì)算算的的設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)設(shè)計(jì)計(jì)充充滿滿度度（（h/D）設(shè)計(jì)計(jì)流流速速（（v）最小小管管徑徑（（D）最小小設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)坡坡度度（（i）（1）設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)充充滿滿度度（（h/D）———指設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)流流量量下下，，管管道道內(nèi)內(nèi)的的有有效效水水深深與與管管徑徑的的比比值值。。h/D=1時(shí)，，滿滿流流h/D<1時(shí)，，非非滿滿流流《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，，最最大大充充滿滿度度為為：：管徑（D）或暗渠高（H）（mm）最大充滿度（（h/D）200~300350~450500~900≥10000.550.650.700.75hD為什么要做最最大設(shè)計(jì)充滿滿度的規(guī)定？？1、預(yù)留一定的的過水能力，，防止水量變變化的沖擊，，為未預(yù)見水量量的增長留有有余地；2、有利于管道道內(nèi)的通風(fēng)；；3、便于管道的的疏通和維護(hù)護(hù)管理。（2）設(shè)計(jì)流速——與設(shè)計(jì)流量和和設(shè)計(jì)充滿度度相應(yīng)的污水水平均流速。。最小設(shè)計(jì)流速速：是保證管道內(nèi)內(nèi)不發(fā)生淤積積的流速，與與污水中所含含雜質(zhì)有關(guān)；；我國根據(jù)試試驗(yàn)結(jié)果和運(yùn)運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)確定定最小流速為為0.6m/s。最大設(shè)計(jì)流速速：是保證管道不不被沖刷破壞壞的流速，與與管道材料有有關(guān)；金屬管管道的最大流流速為10m/s，非金屬管道的的最大流速為為5m/s。（3）最小管徑為什么要規(guī)定定最小管徑？？街坊管最小管管徑為200mm，街道管最小管管徑為300mm。什么叫不計(jì)算算管段？在管道起端由由于流量較小小，通過水力力計(jì)算查得的的管徑小于最最小管徑，對(duì)對(duì)于這樣的管管段可不用再再進(jìn)行其他的的水力計(jì)算，，而直接采用用最小管徑和和相應(yīng)的最小小坡度，這樣樣的管段稱為為不計(jì)算管段段。（4）最小設(shè)計(jì)坡坡度——相應(yīng)于最小設(shè)設(shè)計(jì)流速的坡坡度為最小設(shè)設(shè)計(jì)坡度，最最小設(shè)計(jì)坡度度是保證不發(fā)發(fā)生淤積時(shí)的的坡度。（1）（2）（3）規(guī)定：管徑200mm的最小設(shè)計(jì)坡坡度為0.004；管徑300mm的最小設(shè)計(jì)坡坡度為0.003。設(shè)計(jì)充滿度一一定時(shí)，管徑徑越大，最小小設(shè)計(jì)坡度越越小。（5）污水管道的的埋設(shè)深度管道的埋設(shè)深深度有兩個(gè)意意義：覆土厚度埋設(shè)深度決定污水管道道最小覆土厚厚度的因素：：冰凍線的的要求地面荷載載滿足街坊坊管連接接要求地面管道滿足地面面荷載要要求：車行道下下最小覆覆土厚度度0.7m滿足防冰冰凍要求求：《室外排水水設(shè)計(jì)規(guī)規(guī)范》規(guī)定：無無保溫措措施的生生活污水水管道，，管底可可埋設(shè)在在冰凍線線以上0.15m；有保溫溫措施或或水溫較較高的管管道，距距離可以以加大。。滿足街坊坊污水連連接管銜銜接要求求：從以上三三個(gè)因素素出發(fā)，，可以得得到三個(gè)個(gè)不同的的覆土厚厚度，最最大值就就是這一一溝段的的允許最最小覆土土厚度。。最大埋深深根據(jù)技術(shù)術(shù)經(jīng)濟(jì)指指標(biāo)及施施工方法法決定。。在干燥土土壤中，，溝道最最大埋深深一般不不超過7~8m；在多水、、流沙、、石灰?guī)r巖地層中中，一般般不超過過5m。銜接原則則：（1）盡可能能提高下下游溝段段的高程程，以減減少埋深深，從而而降低造造價(jià)，在在平坦地地區(qū)這點(diǎn)點(diǎn)尤其重重要；