雨水管網(wǎng)布置課程設(shè)計(jì)

雨水管網(wǎng)布置課程設(shè)計(jì)雨水管網(wǎng)布置課程設(shè)計(jì)雨水管網(wǎng)布置課程設(shè)計(jì)雨水管網(wǎng)布置課程設(shè)計(jì)編制僅供參考審核批準(zhǔn)生效日期地址：電話(huà)：傳真:郵編:蘭州理工大學(xué)《城市給排水管道工程》課程設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書(shū)姓名設(shè)計(jì)題目雨水排水規(guī)劃與管道布置所屬系部環(huán)境工程系班級(jí)環(huán)境工程2學(xué)號(hào)09100201指導(dǎo)教師雨水排水規(guī)劃與管道布置摘要：本設(shè)計(jì)的題目是G鎮(zhèn)雨水管網(wǎng)工程規(guī)劃，為了保護(hù)環(huán)境，防止污水將自然水體的進(jìn)一步惡化，推進(jìn)該地區(qū)經(jīng)濟(jì)的持續(xù)發(fā)展，所以采用的是雨污分流體制。因此要求建設(shè)排水管渠，對(duì)該地區(qū)的原有管道進(jìn)行改造，對(duì)雨水進(jìn)行收集、處理，以適應(yīng)市政建設(shè)發(fā)展，居民日常生活的需要。關(guān)鍵詞：雨水管網(wǎng)雨污分流保護(hù)環(huán)境市政發(fā)展目錄摘要 2關(guān)鍵詞 21概述 4設(shè)計(jì)任務(wù) 4設(shè)計(jì)依據(jù) 4雨水管道設(shè)計(jì)一般規(guī)定 4城市概況及自然條件 5地理位置 5地形地貌 5地質(zhì) 5水文地質(zhì) 5地下水 6氣候 6現(xiàn)有給排水工程概況 62方案比選 7工程規(guī)模 7系統(tǒng)/體制選擇 7管道定線(xiàn) 83構(gòu)筑物 10檢查井 10跌水井 10雨水口 11倒虹管 11出水口 114雨水管網(wǎng)設(shè)計(jì)計(jì)算 11劃分設(shè)計(jì)管段 11主要設(shè)計(jì)參數(shù) 12雨水干管水力計(jì)算 12雨水出水口 165工程概算 166設(shè)計(jì)總結(jié) 177參考文獻(xiàn) 181概述設(shè)計(jì)任務(wù)G鎮(zhèn)雨水管網(wǎng)工程規(guī)劃設(shè)計(jì)依據(jù)雨水管道設(shè)計(jì)一般規(guī)定充滿(mǎn)度：一般按滿(mǎn)流計(jì)算流速：《室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定污水灌渠在設(shè)計(jì)充滿(mǎn)度下的最小設(shè)計(jì)流速為s。最大設(shè)計(jì)流速是保證管道不被沖刷損壞的流速，該值與管材有關(guān)，非金屬管道最大設(shè)計(jì)流速為5m/s。最小管徑、坡度：①雨水支干管最小管徑300mm，最小設(shè)計(jì)坡度；②雨水口連絡(luò)最小管徑200mm，設(shè)計(jì)坡度不小于。覆土或挖深：小覆土在車(chē)行道下一般不小于局部條件不允許時(shí)，須對(duì)管道進(jìn)行包封加固最大埋深不超過(guò)7~8米管渠連接與構(gòu)筑物的連接：①管道在檢查井內(nèi)連接，一般采用管頂平接。②相同管徑的管段可以采用水面平接；不同斷面管道必要時(shí)也可采用局部管段管底平接。③在任何情況下，進(jìn)水管底不得低于出水管底。城市概況及自然條件地理位置城鎮(zhèn)位于江蘇省西北部，地處蘇、魯、皖三省交界，介于北緯340°24′37″～340°56′9″、東經(jīng)116°21′16″～116°51′52″之間地形地貌城區(qū)屬黃泛沖擊平原，地勢(shì)低洼平坦。地面高程一般在365—385m之間，西南略低于東北，地面坡降為5/1000—15/1000。地質(zhì)城區(qū)大地構(gòu)造位于山東臺(tái)背斜與河淮臺(tái)向斜交界部位。構(gòu)造屬黃河下游蘇、魯、豫、皖一帶新生界凹陷區(qū)邊緣。按國(guó)家地震裂度區(qū)劃分，城區(qū)基本烈度為7度。最大凍土層深度24c水文地質(zhì)主城區(qū)一般桃汛在3月中旬至4月底出現(xiàn)，雨量一般在40mm左右，入汛一般在6月底至7月中旬。出汛一般在8月底至9月中旬。汛期雨量大小不等，汛期天數(shù)長(zhǎng)短不等，少則20多天，多則150多天。根據(jù)水文站多年測(cè)報(bào)資料：河流常年平均水位218m，二十年一遇水位232m，低于規(guī)劃主城區(qū)。河流最大流量350立方米/秒，最大流速米/秒，洪水頻率百年一遇542毫米、五十年一遇458毫米、二十年一遇349毫米、十年一遇266毫米、五年一遇185毫米，最大含沙量公斤/立方米（1965年統(tǒng)計(jì)），最小含沙量公斤/立方米（1968年統(tǒng)計(jì)）。由于河床高，水位低，流程短，只在豐水期作季節(jié)性通航。暴雨強(qiáng)度公式：地下水主城區(qū)海拔較低，平均在～左右，地下水位較淺，但水質(zhì)差。地下水源主要分布于松散沉積層，該沉積層較厚，深度達(dá)300m以上，共分五個(gè)承壓含水組，儲(chǔ)水量為15～20m3/Km2，可供開(kāi)采的是第二、三層承壓含水巖組，深埋分別為80～120m和200m左右，地下水流向?yàn)闁|北至北西南。氣候?qū)倥瘻貛О霛駶?rùn)季風(fēng)氣候區(qū)，四季分明，日照充足，年平均氣溫在15℃左右，最冷月（一月）平均氣溫零下℃左右；最熱月（七月）平均氣溫℃左右。年平均降水量左右，無(wú)霜期200天左右現(xiàn)有給排水工程概況城區(qū)中有部分合流制管渠，但多為石砌暗溝，設(shè)在人行道下面，蓋板裸露地面。由于斷面較小，加以年久失修，有的已堵塞或斷裂。新發(fā)展區(qū)域中建有一些分流制排水管道，但為真正分流。由于排水管道長(zhǎng)度短，覆蓋率低，城市中未形成排水管網(wǎng)，致使城區(qū)污水未經(jīng)處理就排入水體，對(duì)冷暖江造成嚴(yán)重污染。為了保護(hù)環(huán)境，防止污水將水質(zhì)的進(jìn)一步惡化，推進(jìn)該地區(qū)經(jīng)濟(jì)的持續(xù)發(fā)展，因此要求建設(shè)排水管渠，對(duì)該地區(qū)污水進(jìn)行收集、處理，以適應(yīng)市政建設(shè)發(fā)展的需要。2方案比選工程規(guī)模該城鎮(zhèn)228萬(wàn)平方米，若采用合流制，管道必須采用很粗的管徑，投入量非常大，所以采用分流制比較好。系統(tǒng)/體制選擇從該城區(qū)的平面圖和資料知該城區(qū)地形平坦，無(wú)明顯分水線(xiàn)，故排水流域按城市主要街道的匯水面積劃分。河流的位置確定了雨水出口的位置在每段街區(qū)的下方。雨水出口位于河岸邊。由于河流的洪水位低于該地區(qū)地面的平均標(biāo)高，所以雨水可以靠重力排入河流，不用設(shè)置雨水泵站。河流的位置確定了雨水出水口的位置，雨水出水口位于河岸邊，由于該地區(qū)地勢(shì)以一定坡度坡向河流，地形對(duì)排除雨水有利，擬采用分散出口的雨水管道布置形式，雨水干管基本垂直于等高線(xiàn)，即正交式布置，這樣雨水能以最短距離靠重力流分散就近排入水體。正交式布置的干管長(zhǎng)度短、管徑小，因而經(jīng)濟(jì)，雨水排出較迅速。雨水管道布置平面圖詳見(jiàn)城市雨水系統(tǒng)總平面圖。雨水管道的設(shè)計(jì)計(jì)算見(jiàn)：雨水管水力計(jì)算表注：1、雨水管道各設(shè)計(jì)管段在高程上采用管頂平接2、出現(xiàn)下游管段的設(shè)計(jì)流量小于上游管段設(shè)計(jì)流量的情況，取上一管段的設(shè)計(jì)流量作為下游管段的設(shè)計(jì)流量3、在支管與干管相接的檢查井處，會(huì)有兩個(gè)∑t2值和兩個(gè)管底標(biāo)高值，再繼續(xù)計(jì)算相交后的下一個(gè)管段時(shí)，取大的那個(gè)∑t2值和小的那個(gè)管底標(biāo)高值。當(dāng)雨水管道與污水管道交叉布置時(shí)，應(yīng)小管讓大管，必要時(shí)設(shè)置倒虹管。管道定線(xiàn)定線(xiàn)原則：應(yīng)盡可能地在管線(xiàn)較短和埋深較小的情況下，讓最大區(qū)域的污水能自流排出。排水管網(wǎng)的布置原則既要使管道工程量為最小，又要使水流暢通節(jié)省能量。支管、干管、主干管的布置要順直，水流不要繞彎。充分利用地形地勢(shì)，最大可能采用重力流形式，避免提升。在起伏較大的地區(qū)，應(yīng)將高區(qū)系統(tǒng)與低區(qū)系統(tǒng)分離，高區(qū)不宜隨便跌水，應(yīng)直接重力流入污水廠，并盡量減少管道埋深。至于個(gè)別低洼地區(qū)應(yīng)局部提升，做到高水高排。盡量減少中途加壓站的個(gè)數(shù)。如果遇山崗盡量采用隧洞方式。若須經(jīng)過(guò)土壤不良地段，應(yīng)根據(jù)具體情況采用不同的處理措施，以保證地基與基礎(chǔ)有足夠的承載能力。當(dāng)污水管道無(wú)法避開(kāi)鐵路、河流或其它地下建（構(gòu)）筑物時(shí)，管道最好垂直穿過(guò)障礙物，并根2，據(jù)具體情況采用倒虹管、管橋或其它工程設(shè)施。若各種管線(xiàn)布置發(fā)生矛盾，處理的原則是，新建讓已建的，臨時(shí)讓永久的，小管讓大管，壓力管讓重力管，可彎讓不可彎的，檢修次數(shù)小讓檢修次數(shù)多的。具體方案如下圖所示，因方案一只有一個(gè)出水口，故最下面的管徑選擇較大的才能滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求，所以選擇方案二，有三個(gè)出水口的設(shè)計(jì)方案，將城區(qū)劃分為三塊，分別排水，既滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求，又符合節(jié)省開(kāi)支的宗旨。方案一：方案二：3構(gòu)筑物排水管渠上的附屬構(gòu)筑物包括檢查井、跌水井、倒虹管、雨水口、溢流井、排出口等。檢查井排水系統(tǒng)中設(shè)置檢查井，主要用于連接管渠和定期檢查清通。檢查井通常設(shè)在管渠交匯、轉(zhuǎn)彎、尺寸或坡度改變、跌水以及相隔一定距離的直線(xiàn)管渠上檢查井一般采用圓形，由井底、井深和井蓋三部分組成，建筑材料主要有混凝土、磚、石或鋼筋混凝土。跌水井跌水井是設(shè)有消能設(shè)施的檢查井。跌水井的設(shè)置條件：當(dāng)遇到下列情況且跌差大于1m時(shí)應(yīng)設(shè)跌水井：管道中的流速過(guò)大，需要加以調(diào)節(jié)處理；管道垂直于陡峭地形的等高線(xiàn)布置，按照原定坡度將要露出地面處；接入較底的管道處；管道遇到地下障礙物，必須跌落通過(guò)處；當(dāng)淹沒(méi)排放時(shí)，在出口前設(shè)一個(gè)井。雨水口雨水口主要在雨水管渠系統(tǒng)中收集雨水，地面雨水先經(jīng)雨水口流入連接管再流入排水管渠。雨水口一般設(shè)在交叉路口、廣場(chǎng)、路側(cè)邊溝以及道路低洼地段，以防止雨水漫過(guò)道路。雨水口間距一般為25~50m。倒虹管當(dāng)排水管渠遇到河流或地下構(gòu)筑物等障礙物時(shí)，不能按原有的坡度埋設(shè)時(shí)，必須設(shè)置倒虹管。倒虹管應(yīng)盡可能與障礙物軸線(xiàn)垂直，并設(shè)在地質(zhì)條件較好處。出水口在江河邊設(shè)置出水口時(shí)，應(yīng)保持與取水構(gòu)筑物，游泳區(qū)及家畜飲水區(qū)有一定距離，同時(shí)也應(yīng)不影響下游居民點(diǎn)的衛(wèi)生和飲用。出水口的位置和形式應(yīng)取得當(dāng)?shù)匦l(wèi)生監(jiān)督、水體管理和交通管理等部門(mén)同意。污水管渠的出水口一般采用淹沒(méi)式，以使污水與水體較好地混合，必要時(shí)污水出水口可以長(zhǎng)距離分散伸入水體，以使混合更充分，同時(shí)要征得航運(yùn)部門(mén)的同意。雨水出水口可以采用非淹沒(méi)式，其底標(biāo)高最好在水體最高水位以上，一般在常水位以上，以避免水體倒灌。4雨水管網(wǎng)設(shè)計(jì)計(jì)算劃分設(shè)計(jì)管段根據(jù)管道的具體位置，劃分設(shè)計(jì)管段，將各管段的檢查井依次遍上號(hào)碼。主要設(shè)計(jì)參數(shù)暴雨強(qiáng)度(stormsmear)公式：式中：P為設(shè)計(jì)重現(xiàn)期（recurrenceperiod）取值一年；t=t1+mt2其中t1為地面匯流時(shí)間，匯水時(shí)間t1取15min；m為折減系數(shù)。本設(shè)計(jì)取m=2的系數(shù)乘以用滿(mǎn)流時(shí)的流速算出的管內(nèi)雨水時(shí)間t2=∑.綜合徑流系數(shù)：ψ=雨水干管水力計(jì)算雨水干管設(shè)計(jì)計(jì)算長(zhǎng)度及匯水面積匯總管段編號(hào)管段長(zhǎng)度/m本段匯水面積編號(hào)本段匯水面積/ha轉(zhuǎn)輸匯水面積/ha總匯水面積/ha2-32503、59-101661010-316098-321281、23-41646、411-121623112-4164304-5196295-619128、3213-617436、38、396-720933、377-47362一一一15-16120727-1711411、1516-17202817-1812012、1618-1913713、1719-2023914、1820-21804024-211753421-233533526-2319052、5323-254124828-291581929-301582230-331212531-321502032-331582333-362632634-351502135-361502437-381464138-391654236-392272739-431664340-411984441-421604542-431604643-461964744-451604945-461625046-2212351雨水干管水力計(jì)算表設(shè)計(jì)管段編號(hào)管長(zhǎng)L/m匯水面積F/ha管內(nèi)雨水流行時(shí)間/min單位面積徑流量q_0/L?s-1設(shè)計(jì)流量Q/L??管徑D/mm坡度D/‰流速v/m?∑t2t2=﹝1﹞﹝2﹞﹝3﹞﹝4﹞﹝5﹞﹝6﹞﹝7﹞﹝8﹞﹝9﹞﹝10﹞2-32500880109-1016606001010-31600800108-321708003-4164160011-1216205001012-4164700104-519616405-61911800313-61740100036-7209200037-473622000315-161200880327172021000171913710501019-20239125020-218012501024-21175060021-23353125026-2319001000323-25412160028-29158060029-301587001030-331218001031-32150050032-331586001033-362638801034-351500800335-361501000337-381460800338-39165900336-392277710001039-4316675317411001040-4119806001041-42160119880342-4316010988043-4619612501044-45160080045-4616290046-22123125010設(shè)計(jì)管段編號(hào)設(shè)計(jì)地面標(biāo)高/m設(shè)計(jì)管內(nèi)底標(biāo)高/m埋深/m起點(diǎn)終點(diǎn)起點(diǎn)終點(diǎn)起點(diǎn)終點(diǎn)﹝1﹞﹝13﹞﹝14﹞﹝15﹞﹝16﹞﹝17﹞﹝18﹞2-39-1037237010-33703668-33663-4368365311-1237012-43703684-53685-636713-636736526-736736836447-47368360359115-163783752717377374317-1837737318-1919-2036720-2124-2121-23367362526-23367362523-2536736028-2938129-3037930-3338031-3238338232-33382380378233-3638037534-35377377374335-3637737437-3837238-3936936-3936939-4336540-41370367365241-4236736942-43369368364363543-4636836044-4536545-4636536046-223603582雨水干管平面圖以及剖面圖詳見(jiàn)圖紙。雨水出水口雨水出水口可以采用非淹沒(méi)式，其底標(biāo)高最好在水體最高水位232m以上，一般在常水位232m以上，以避免水體倒灌5工程概算此方案中涉及各類(lèi)型管道和若干跌水井，詳見(jiàn)圖紙及水力計(jì)算表。由于本方案設(shè)計(jì)的是城鎮(zhèn)雨水排污，屬于重力自流，雨水排入自然水體中，無(wú)需處理。具體工程造價(jià)詳參市場(chǎng)價(jià)及甲方工程要求。6設(shè)計(jì)總結(jié)兩周的課程設(shè)計(jì)，我用了5天時(shí)間，其中一半的時(shí)間還是浪費(fèi)掉了，這讓我相當(dāng)?shù)目鄲馈Ｕn程設(shè)計(jì)的第一天，我意氣風(fēng)發(fā)，想要一天搞定，結(jié)果現(xiàn)實(shí)很殘酷，第一天我只不