給水排水管網(wǎng)系統(tǒng)課程設計報告

1、<p>　　《給水排水管網(wǎng)系統(tǒng)設計》</p><p><b>　　課程設計報告</b></p><p>　　二○一二 年 6月 17日</p><p>　題目**區(qū)給水排水管網(wǎng)設計</p><p>　系部</p><p>　專業(yè)班級</p><p>　組員<

2、/p><p>　指導教師</p><p>　設計時間2012-2013學年第二學期17周</p><p><b>　　目 錄</b></p><p><b>　　一、設計目的2</b></p><p>　　二、設計要求和設計指標2</p><p>&l

3、t;b>　　2.1 任務2</b></p><p>　　2.2 設計資料2</p><p>　　2.3 地理位置2</p><p>　　2.4 自然條件3</p><p>　　2.5 社會經(jīng)濟發(fā)展現(xiàn)狀3</p><p>　　2.6 城市總平面圖3</p><p>　

4、　2.7 城市人口密度及生活用水、污水定額4</p><p>　　2.8 水位及土壤條件4</p><p>　　2.9 工業(yè)企業(yè)分布及用水量情況4</p><p>　　2.10 地面徑流系數(shù)5</p><p>　　2.11 排水現(xiàn)狀5</p><p><b>　　2.12 要求5</b>

5、;</p><p>　　2.13 小組任務分配6</p><p>　　三、給水管網(wǎng)設計6</p><p>　　3.1 給水管網(wǎng)設計方案比較和確定6</p><p>　　3.1.1水源與取水點的選擇6</p><p>　　3.1.2 取水泵站的位置6</p><p>　　3.1.3 水廠

6、廠址選擇6</p><p>　　3.1.4 輸水管渠定線6</p><p>　　3.1.5 配水管網(wǎng)7</p><p>　　3.1.6 配水方案比較7</p><p>　　3.1.7 調節(jié)構筑物7</p><p>　　3.2 設計計算7</p><p>　　3.2.1 城市用水量計算

7、8</p><p>　　3.2.2 管網(wǎng)水力計算9</p><p>　　3.2.3 二級泵設計計算14</p><p>　　四、排水管網(wǎng)設計19</p><p>　　4.1 排水管網(wǎng)設計方案的選擇19</p><p>　　4.1.1排水體制的確定19</p><p>　　4.1.2方

8、案確定19</p><p>　　4.2排水官網(wǎng)定線20</p><p>　　4.2.1污水管網(wǎng)的定線20</p><p>　　4.3排水管網(wǎng)設計計算21</p><p>　　4.3.1污水設計流量21</p><p>　　4.3.2污水管道的水力計算24</p><p><b&

9、gt;　　一、設計目的</b></p><p>　　本課程設計是《給水排水工程及管網(wǎng)設計》課程教學的重要實踐環(huán)節(jié)，其目的是加深理解所學知識，培養(yǎng)綜合分析和解決實際管網(wǎng)工程設計問題的初步能力，使學生在設計、運算、繪圖、查閱資料和使用設計手冊、設計規(guī)范等基本技能上得到初步訓練和提高。</p><p>　　二、設計要求和設計指標</p><p><b&g

10、t;　　2.1 任務</b></p><p>　?。?）規(guī)劃區(qū)域內給水管網(wǎng)初步設計（用水量計算、主干管及干管走向定位、管網(wǎng)平差計算、給水主干管剖面圖）；</p><p>　?。?）規(guī)劃區(qū)域內污水管網(wǎng)初步設計（管道定線和污水廠選址、各片區(qū)污水量計算、管道設計計算、污水管道平面圖、污水主干管剖面圖）。</p><p><b>　　2.2 設計資料&

11、lt;/b></p><p>　　**區(qū)需要進行給水排水系統(tǒng)的初步設計，該地區(qū)地勢西高東低，坡度較小。城區(qū)北面有一個石兜水庫。城區(qū)在建設中被分成了Ⅰ區(qū)和Ⅱ區(qū)，Ⅱ區(qū)有工業(yè)區(qū)甲、乙，其設計流量使用的是集中流量。其他一些基本信息在下面分別進行說明。</p><p>　　工程要求設計給水管道系統(tǒng)和排水管道系統(tǒng)（包括雨水和污水）的管網(wǎng)布置，布置要合理，論證要充分；分別對給水和排水管道進行相應的

12、水力計算，計算要求準確，符合設計精度。排水管道使用的是鋼筋混凝土圓管，不滿流n=0.014；雨水管道使用的是鋼筋混凝土圓管，滿度n=0.013。</p><p><b>　　2.3 地理位置</b></p><p>　　**區(qū)位于福建省東南沿海，居閩南金三角中心地段，是廈門市6個行政區(qū)之一，西北與漳州長泰縣交界，東北與同安區(qū)接壤，西南與海滄區(qū)毗鄰，東南由廈門大橋及高集

13、海堤連接廈門島，是進出廈門經(jīng)濟特區(qū)的重要門戶，區(qū)位優(yōu)勢獨特。轄區(qū)總面積275．79平方公里，地貌以丘陵、山地為主，河流、水渠、水庫點綴其間，海岸線長約60公里。屬亞熱帶海洋性季風氣候，四季溫和，雨量充沛，冬無嚴寒夏無酷暑。目前，**區(qū)下轄2鎮(zhèn)4街，即灌口鎮(zhèn)、后溪鎮(zhèn)、**街道、杏林街道、僑英街道、杏濱街道，共30個行政村、22個社區(qū)。全區(qū)常住人口18萬人、流動人口15萬人。</p><p><b>　　2

14、.4 自然條件</b></p><p>　　**區(qū)地理坐標為東經(jīng)118°04′，北緯24°26′，境內地勢較為平坦，地面高程一般為6.5米。</p><p>　　**區(qū)雨水充沛，年平均降雨量1118.5mm，年最大降雨量為1400mm，年最小降雨量為803mm。光照較多，年平均日照時數(shù)2096小時，年平均日照率52%，年平均氣溫在16.8℃，盛夏最高氣溫達3

15、9.6℃，嚴冬最低氣溫-9℃。全年無霜期222天左右。氣候條件較優(yōu)越。</p><p>　　該地區(qū)暴雨強度公式： </p><p>　　2.5 社會經(jīng)濟發(fā)展現(xiàn)狀</p><p>　　改革開放以來，**區(qū)的經(jīng)濟有了快速的發(fā)展，2009年，全區(qū)實現(xiàn)國內生產(chǎn)總值278020萬元，人均國內生產(chǎn)總值77480元。一、二、三產(chǎn)業(yè)的比重為21:44.3:34.7。**區(qū)將促進農(nóng)業(yè)

16、的穩(wěn)定增長作為發(fā)展經(jīng)濟的重要任務，農(nóng)業(yè)經(jīng)濟穩(wěn)步發(fā)展，2009年，實現(xiàn)農(nóng)業(yè)總產(chǎn)值115650萬元。**區(qū)的工業(yè)經(jīng)濟近年來難中求進，服裝、地毯、化工、繅絲、建材等企業(yè)起了骨干支撐作用，1999年，全區(qū)實現(xiàn)工業(yè)總產(chǎn)值464620萬元。A區(qū)商貿(mào)服務業(yè)一向發(fā)達，2009年，全區(qū)2009年實現(xiàn)三產(chǎn)增加值96360萬元，占當年國內生產(chǎn)總值的34.7%。</p><p>　　2.6 城市總平面圖</p><p

17、>　　現(xiàn)有的比例為 1:10000的**地區(qū)平面圖一張，圖中有等高線。我們的平面圖是根據(jù)圖2.1通過測距縮放比例畫出。查得**區(qū)共有兩個工業(yè)區(qū)，分別是杏南、杏北、杏西工業(yè)區(qū)和**北部工業(yè)區(qū)，我們將整片工業(yè)區(qū)劃為一塊區(qū)域計算，分別為工業(yè)區(qū)甲和工業(yè)區(qū)乙。由于北部基本上是山，因此本設計忽略不計算。</p><p>　　圖2.1 **區(qū)1:2000平面圖</p><p>　　2.7 城市人口

18、密度及生活用水、污水定額</p><p><b>　　見表2.1</b></p><p>　　表2.1 城市人口密度及生活用水、污水定額</p><p><b>　　自來水普及率</b></p><p>　　生活給水時變化系數(shù)：。</p><p>　　2.8 水位及土壤條件

19、</p><p>　　該城市河流常水位2m，；地下水位埋深平均為10m；土壤為砂質黏土；主要馬路均為瀝青鋪設。</p><p>　　2.9 工業(yè)企業(yè)分布及用水量情況</p><p><b>　　見表2.2。</b></p><p>　　表2.2 工業(yè)企業(yè)分布及用水量情況</p><p>　　注：一

20、般車間生活用水定額30 L/(人.班)，高溫車間生活用水定額35 L/(人.班)。一般車間淋浴用水定額40 L/(人.班)，高溫車間淋浴用水定額60 L/(人.班)。</p><p>　　一般車間生活污水定額25 L/(人.班)，高溫車間生活污水定額30 L/(人.班)；一般車間淋浴生活污水定額40 L/(人.班)，高溫車間淋浴污水定額60 L/(人.班)。</p><p>　　2.10

21、地面徑流系數(shù)</p><p><b>　　見表2.3</b></p><p>　　表2.3 各區(qū)地面徑流系數(shù)</p><p><b>　　2.11 排水現(xiàn)狀</b></p><p>　　區(qū)域排水幾乎未經(jīng)處理直接排入水體。根據(jù)A區(qū)總體規(guī)劃，擬對A區(qū)排水管網(wǎng)及污水廠進行統(tǒng)一規(guī)劃建設。</p>

22、<p><b>　　2.12 要求</b></p><p>　?。?）設計前進行區(qū)域情況調查，熟悉原始資料及總體設計原則；</p><p>　?。?）設計過程中，要求學生認真復習相關的基本概念和原理知識； </p><p>　　（3）課程設計說明書要求內容完整、計算準確、論述簡潔、文理通順、裝訂整齊；</p><

23、;p>　?。?）課程設計圖紙應能較好地表達設計意圖，圖面布局合理、正確清晰，設計圖紙所采用的比例、標高、管徑、編號和圖例等應符合《給水排水制圖標準》的有關規(guī)定。</p><p>　?。?）在設計過程中應獨立思考，在指導教師幫助下完成工作，嚴禁抄襲。</p><p>　　2.13 小組任務分配</p><p><b>　　三、給水管網(wǎng)設計</b&

24、gt;</p><p>　　3.1 給水管網(wǎng)設計方案比較和確定</p><p>　　3.1.1水源與取水點的選擇</p><p>　　所選水源為城區(qū)北面的石兜水庫。取水點應該選在水質良好的河段，也就是河流的上游，并且也靠近用水區(qū)。</p><p>　　3.1.2 取水泵站的位置</p><p>　　定在取水點附件，即上

25、游河段，用以抽取原水。</p><p>　　3.1.3 水廠廠址選擇</p><p>　　水廠廠址應該選在不受洪水威脅，衛(wèi)生條件好的地方，也就是河流的上游。由于取水點距離用水區(qū)較近，所以水廠設置在取水泵站附近，或者與取水泵站建在一起。</p><p>　　3.1.4 輸水管渠定線</p><p>　　（1）沿著現(xiàn)有道路，便于施工和檢修。<

26、;/p><p>　　（2）盡量縮短輸水距離，與城市建設規(guī)劃相結合，少占農(nóng)田，保證供水安全。</p><p>　?。?）充分利用地形高差，優(yōu)先考慮重力輸水。水庫在城區(qū)背面，地勢較高，基本采用重力輸水。</p><p>　?。?）本設計是單水源供水，為保證供水的安全性，采用雙管輸水。</p><p>　　3.1.5 配水管網(wǎng)</p>&

27、lt;p>　?。?）干管延伸方向應和二級泵站到大用戶的方向一致，干管間距采用。</p><p>　?。?）干管和干管之間有連接管形成環(huán)狀網(wǎng)，連接管的間距為。</p><p>　?。?）干管按照規(guī)劃道路定線，盡量避免在高級路面或重要道路下通過；盡量少穿越鐵路。</p><p>　　（4）干管盡量靠近大用戶，減少分配管的長度。</p><p&g

28、t;　?。?）力求以最短距離鋪設管線，降低管網(wǎng)的造價和供水能量費用。</p><p>　?。?）本設計采用環(huán)狀網(wǎng)。</p><p>　?。?）干管布置的方向按供水主要流向延伸。管網(wǎng)中輸水干管到大用戶如工廠的距離要求最近。</p><p>　?。?）管網(wǎng)布置必須保證供水安全可靠性，盡可能布置成環(huán)狀。干管盡可能布置在兩側有大用戶的道路上，以減少配水管的數(shù)量。</p

29、><p>　　3.1.6 配水方案比較</p><p><b>　　見表3.1.1。</b></p><p>　　表3.1.1 方案比較</p><p>　　3.1.7 調節(jié)構筑物</p><p>　　由于此區(qū)是屬于大城市的一個城區(qū)，所以不設水塔。清水池適用于供水范圍不很大的中小型水廠，調節(jié)水池泵站適

30、用于供水范圍比較大的水廠以及部分地區(qū)用水壓力要求較高，采用分區(qū)供水的管網(wǎng)。所以考慮采用前者，即清水池。清水池布置在串聯(lián)分區(qū)管網(wǎng)、管網(wǎng)低壓區(qū)，所以布置在公路以南的分區(qū)。</p><p><b>　　3.2 設計計算</b></p><p>　　3.2.1 城市用水量計算</p><p><b>　　1．最高日用水量</b>&

31、lt;/p><p>　　城市用水量包括：綜合生活用水、工業(yè)生產(chǎn)用水、消防用水、澆灑道路和綠化用水、未預見水量和管網(wǎng)漏失量。</p><p><b>　　綜合生活用水量：</b></p><p>　　I區(qū)人口7萬，II區(qū)人口11萬，則：</p><p><b>　　工業(yè)生產(chǎn)用水量：</b></p&g

32、t;<p>　　工業(yè)工作人員生活用水量：</p><p>　　工業(yè)工作人員淋浴用水量：</p><p><b>　　工業(yè)總用水量為：</b></p><p>　　澆灑道路和綠化用水量為：</p><p>　　未預見和管網(wǎng)漏失水量：</p><p><b>　　則最高日用水量

33、為：</b></p><p>　　2．最高日平均時用水量</p><p>　　3．最高日最高時用水量</p><p><b>　　4．清水池容積</b></p><p><b>　　調節(jié)容積：</b></p><p><b>　　消防貯水量：</b

34、></p><p>　　水廠沖洗濾池和沉淀排泥等生產(chǎn)用水：</p><p><b>　　清水池有效容積：</b></p><p>　　3.2.2 管網(wǎng)水力計算</p><p>　　定線圖和初分配流量圖分別如圖3.2.1和圖3.2.2所示。</p><p>　　圖3.2.1 給水管網(wǎng)定線<

35、;/p><p>　　圖3.2.2 給水管網(wǎng)初分配流量</p><p>　　1．比流量計算 如表3.2.1所列。</p><p>　　表3.2.1 配水長度計算</p><p><b>　　2．集中流量計算</b></p><p><b>　　工業(yè)區(qū)甲：</b></p>

36、<p><b>　　工業(yè)區(qū)乙：</b></p><p><b>　　3．比流量</b></p><p>　　4．沿線流量計算 見表3.2.2。</p><p>　　表3.2.2 管線沿線流量</p><p><b>　　5．節(jié)點流量計算</b></p>

37、<p>　　其中節(jié)點9和14有集中流量，分別為和，管網(wǎng)中所有節(jié)點流量見表3.2.3。</p><p><b>　　6．管網(wǎng)平差</b></p><p>　　根據(jù)節(jié)點流量進行管段流量初次分配，查界限流量初步確定管徑，進行管網(wǎng)平差，根據(jù)老師的要求，平差兩次。本設計采用曼寧公式計算。管網(wǎng)平差結果見表3.2.4和圖3.2.3。</p><p&

38、gt;　　表3.2.3 節(jié)點流量</p><p>　　圖3.2.3 給水管網(wǎng)平差結果</p><p>　　從泵站到管網(wǎng)的輸水管計兩條，每條輸水管的長度380m。每條的計算流量為，選定管徑800mm，水頭損失為：</p><p>　　從I區(qū)到II區(qū)的輸水管計兩條，每條輸水管的長度1950m，每條的計算流量為</p><p>　　，選定管徑500

39、mm，水頭損失為：</p><p>　　水泵由于位于整個管網(wǎng)的最高點，最小服務水頭為40m，從泵站到最遠點得水頭損失取[5]—[12]—[13]—[14]—[17]—[19]，吸水管和泵房內的水頭損失取2m，安全水頭取2m，清水池水深取4m，則水泵揚程：</p><p><b>　　7．校核</b></p><p>　?。?）最高時加消防時校核

40、。消防時的管網(wǎng)校核，是以最高時用水量確定的管徑為基礎，按照最高用水時另行增加消防設施時的流量進行流量分配。本設計城區(qū)人口18萬，該城市消防用水量定額為75L/s，同時火災次數(shù)為3次。</p><p>　　將失火點放在工業(yè)企業(yè)密集的節(jié)點9、14和居民區(qū)節(jié)點2。消防時管網(wǎng)需總流量為，消防平差見表3.2.5。</p><p>　　從泵站到管網(wǎng)的輸水管計兩條，每條輸水管的長度380m。每條的計算流

41、量為，選定管徑800mm，水頭損失為：</p><p>　　從I區(qū)到II區(qū)的輸水管計兩條，每條輸水管的長度1950m，每條的計算流量為，選定管徑500mm，水頭損失為：</p><p>　　消防時控制點（16）所需的服務水頭為10m，水泵由于位于整個管網(wǎng)的最高點，從泵站到最遠點得水頭損失取[5]—[12]—[13]—[14]—[17]—[19]，吸水管和泵房內的水頭損失取2m，安全水頭取2

42、m，清水池水深取4m，則水泵揚程：</p><p>　　經(jīng)過核算，按最高時用水時確定的水泵揚程滿足消防時的需要，不用專設泵站。</p><p>　?。?）最不利管段發(fā)生故障時的事故校核。城市給水管網(wǎng)在事故工程下，必須保證70%以上的用水量，假設最不利管段，即其中一條輸水管發(fā)生故障，輸水量以及所有管段的流量和水頭損失都約為原來的70%。消防時平差結果見表3.2.6。</p>&

43、lt;p>　　從泵站到管網(wǎng)的輸水管計兩條，每條輸水管的長度380m。每條的計算流量為，選定管徑800mm，水頭損失為：</p><p>　　從I區(qū)到II區(qū)的輸水管計兩條，每條輸水管的長度1950m，每條的計算流量為，選定管徑500mm，水頭損失為：</p><p>　　水泵由于位于整個管網(wǎng)的最高點，最小服務水頭為40m，從泵站到最遠點得水頭損失取[5]—[12]—[13]—[14]—

44、[17]—[19]，吸水管和泵房內的水頭損失取2m，安全水頭取2m，清水池水深取4m，則水泵揚程：</p><p><b>　　8．各節(jié)點的水壓</b></p><p>　　節(jié)點水頭計算見表3.2.7。</p><p>　　3.2.3 二級泵設計計算</p><p>　　1．二級泵站流量的計算</p>&l

45、t;p>　　當管網(wǎng)內不設水塔時，任何小時的二級泵站供水量應等于用水量。這時二級泵站應滿足最高日最高時的水量要求。因為用水量每日每小時都在變化，所以二級泵站內應有多臺水泵并且大小搭配，以便供給每小時變化的水量，同時保持水泵在高效范圍內運轉。所以二級泵站供水量按照最高日最高時用水量計算，并按照最高日最高時用水量確定管徑。</p><p>　　2．二級泵站揚程的計算</p><p>　　無

46、水塔的管網(wǎng)，由泵站直接輸水到用戶時，靜揚程等于清水池最低水位與管網(wǎng)控制點所需水壓標高的高程差。無水塔時二級泵站的揚程為：</p><p><b>　　3．水泵的選擇</b></p><p>　　選三個水泵，則每個水泵的流量為。根據(jù)《給水排水常用設備手冊》查得型號12sh—28的水泵4臺，3用1備。</p><p>　　表3.2.4 給水管網(wǎng)平差

47、表</p><p>　　表3.2.5 管網(wǎng)消防平差</p><p>　　表3.2.6 管網(wǎng)事故校核平差表</p><p>　　表3.2.7 節(jié)點水頭計算表</p><p><b>　　四、排水管網(wǎng)設計</b></p><p>　　4.1 排水管網(wǎng)設計方案的選擇</p><p&g

48、t;　　4.1.1排水體制的確定</p><p>　　排水系統(tǒng)體制分為合流制和分流制兩種，是一項很復雜的工作。應根據(jù)城市及工業(yè)企業(yè)的規(guī)劃、環(huán)境保護的要求、污水利用情況、原油排水設施、水質、水量、地形、對條件確定。從全局出發(fā)，在滿足環(huán)境保護的前提下，通過技術經(jīng)濟比較，綜合考慮確定?！。?）從環(huán)境保護方面來看　　如果采用合流制將污水和雨水全部截流送往污水廠進行處理，然后再排放，從控制和防止水體的污染來看，是較好的

49、，但這時截流主干管很大，污水廠容量也增加很多，建設費用也相應增加。實踐證明，采用截流是合流制時，雨天有部分混合污水經(jīng)溢流井溢入水體，水體受到污染，為了改善這一缺點，小城鎮(zhèn)排水討論方向應該將雨天時溢流貯存，晴天將貯存的混合污水全部送至污水廠進行處理。　　分流制排出污水和雨水，初雨徑流未加處理就直接排入水體，對城水體也會造成污染，有時還很嚴重，這是它的缺點。但它比較靈活，比較容易適應社會發(fā)展的需要，故應采用分流制。　 （2）從造價方面來

50、看　　合流制排水管道的造價比完全分流制一般要低20%-40%，可是合流制的泵站和污水廠卻比分流制的造價要高此外，又可縮短工期，發(fā)揮工程效益也快，所以我國很多工業(yè)和居住地采用不完全分流制排水系統(tǒng)。</p><p><b>　　4.1.2方案確定</b></p><p>　　從環(huán)境保護的方面考慮，采用合流制將生活污水、工業(yè)廢水和降水全部送入污水廠進行處理排放，是最佳的

51、選擇，但污水廠的處理能力增加太多，截留干管的尺寸很大，增加了工程的總投資，晴天的時候會造成輸水能力和處理的極大浪費，從經(jīng)濟上來看，幾乎無法實現(xiàn)。分流制將污水全部送入污水廠進行處理，雨水不經(jīng)過處理直接排入水體。這樣，就可以減輕污水廠的壓力，截留干管的尺寸也不會很大，雖然跟合流制相比較，管道系統(tǒng)由一個變成了兩個，增加了建設初期的費用，但是污水處理廠的運行費用將減少。 根據(jù)**區(qū)污水的情況，綜合考慮各種排水體制的特點，經(jīng)過經(jīng)濟效益、社

52、會效益、環(huán)境保護各方面的比較，本設計采用的排水體制為分流制，即設置污水排水系統(tǒng)和雨水排水系統(tǒng)兩個分別獨立的排水系統(tǒng)。城市污水經(jīng)過污水處理廠處理后排入水體，雨水經(jīng)過雨水干管收集后直接排入河流中。</p><p><b>　　4.2排水官網(wǎng)定線</b></p><p>　　4.2.1污水管網(wǎng)的定線</p><p>　　1．確定排水區(qū)界及劃分排水流域

53、</p><p>　　排水區(qū)界是排水系統(tǒng)規(guī)劃的界限，在排水區(qū)界內應根據(jù)地形和城市的豎向規(guī)劃，劃分排水流域。流域區(qū)界應與分水線相符合。在地形及丘陵地區(qū)，流域分界線與分水線基本一致。本設計中，設計區(qū)域內有明顯的分水線，沈海高速位于分水線上，沈海高速將**區(qū)劃分為兩個排水區(qū)界，沈海高速的北面為I區(qū)，南面為II區(qū)。</p><p>　　污水主干管布置與定線</p><p>

54、　　在進行污水管道定線時，要在充分掌握資料的情況下綜合考慮各種因素，使擬定的路線能因地制宜地利用有利條件而不免不利條件。管道的布置既要使管道的工程量為最小，又要使水流暢通節(jié)省能源。為了遵循“盡可能在管線較短，埋深較淺的情況下，讓最大區(qū)域污水能自流排出”的原則。而地形又是影響管道定線的主要因素。根據(jù)**區(qū)的地形圖，將主干管設置在地形圖的最東面東面，基本與等高線平行；根據(jù)主干管的走向將污水處理廠設計在河的下游；干管基本與等高線垂直布置，使所

55、有污水都能夠通過重力自流排出，應盡量讓每根污水干管的流量平均分配，即讓每條單獨的干管管徑盡量相同，來減少施工的難度和成本；在設計污水支管時，為便于用戶接管排水，本設計采用的是低側式布置。</p><p>　　4.3排水管網(wǎng)設計計算</p><p>　　4.3.1污水設計流量</p><p>　　街坊生活污水設計計算 居民區(qū)生活污水設計計算流量，一般按居民區(qū)人口密

56、度、污水量標準計算單位面積的平均污水流量，即比流量。然后用比流量乘以設計管段服務面積和總變化系數(shù)求得。</p><p>　　式中，——設計管段服務街區(qū)面積，；</p><p>　　——生活污水量的總變化系數(shù)；</p><p>　　——居住面積的本段平均流量。</p><p>　　本設計中：區(qū)、區(qū)：人口密度分別為、；平均日居民生活污水定額分別為

57、、。則區(qū)、區(qū)每公頃街區(qū)的生活污水平均流量分別為：</p><p>　　水力計算：從上流管段和旁側管段流來的平均流量以及集中流量對著一管段是不變的，初步設計中，只計算主干管的流量。</p><p>　　為了簡化計算，工業(yè)區(qū)的集中排水量，一般按計算街坊生活污水流量的方法近似計算，包括在居住區(qū)內按面積計算。</p><p>　　將各個街區(qū)編上號碼，并按各個街區(qū)的平面范圍計

58、算它們的面積，為了簡便計算，將所描各個區(qū)域近似規(guī)則圖形計算，如區(qū)域1，由標注量出尺寸，然后根據(jù)本設計的比例，轉化為實際長度，最終；其他區(qū)域同理可得相應的面積，將各個區(qū)域面積列入表4.3.1中。用箭頭標出各個街區(qū)污水排出的方向。</p><p>　　表4.3.1 街區(qū)面積表 單位：ha</p><p>　?。?）區(qū)、區(qū)工業(yè)廢水設計集中流量

59、 工業(yè)企業(yè)生活污水及淋浴污水設計流量按下式計算:</p><p>　　式中，——一般車間最大班職工人數(shù)；</p><p>　　——高溫車間最大班職工人數(shù)；</p><p>　　——一般車間職工生活污水定額，以計；</p><p>　　——高溫車間職工生活污水定額，以計；</p><p>　　——一般車間生活污水量

60、時變化系數(shù)，以計；</p><p>　　——高溫車間生活污水量時變化系數(shù)，以計；</p><p>　　——一般車間最大班使用職工淋浴人數(shù)；</p><p>　　——高溫車間最大班使用職工淋浴人數(shù)；</p><p>　　——一般車間職工淋浴污水定額，以計；</p><p>　　——高溫、污染嚴重車間職工淋浴污水定額，以計

61、；</p><p>　　——每班工作時數(shù),；淋浴時間以計。</p><p>　　則工廠區(qū)甲生活污水及淋浴污水設計流量：</p><p>　　工廠區(qū)乙生活污水及淋浴污水設計流量：</p><p>　　本設計中，工業(yè)區(qū)甲、乙廢水設計集中流量下表所示</p><p>　　表4.3.2工業(yè)廢水設計計算表

62、 單位：L/s</p><p>　　結論：根據(jù)以上的分析得出區(qū)域相應的面積即可算得各服務面積的排水量，以及相應管段的流量，如管段27-28：</p><p>　　其他管段同理可得，然后列入表4.3.3中。 </p><p>　　表4.3.3 污水干管設計流量設計表</p><p>　　4.3.2污水管道的水力計算</p&

63、gt;<p><b>　　設計充滿度 </b></p><p>　　在設計流量下，污水在管道中的水深和管道直徑的比值稱為設計充滿度。我國的污水管道按非滿流進行設計。詳情見表4.3.4</p><p>　　表4.3.4 最大設計充滿度</p><p><b>　　設計流速 </b></p>

64、<p>　　和設計流量、設計充滿度相應的水流平均速度叫作設計流速。為了防止管道中產(chǎn)生淤積和沖刷，設計流速不宜過大或過小，應在最大和最小設計流速范圍之內。</p><p>　　我國規(guī)定污水管道的最小設計流速為，非金屬管道的最大設計流速為。</p><p>　　最小管徑 在街區(qū)和廠區(qū)內的最小管徑定為，在街道下為。</p><p>　　最小坡度 相應于管內流

65、速為最小設計流速時的管道坡度為最小設計坡度。管徑為的最小設計坡度為；管徑為的最小設計坡度為。</p><p>　　管道的埋設深度 管道埋深是指管道內壁底部到地面的距離。</p><p>　　規(guī)范規(guī)定：無保溫措施的生活污水管道或溫水與生活污水連接的工業(yè)廢水管道，管地可埋設在冰凍線以下。</p><p>　　圖4.3.1 管道埋深和覆土厚度示意圖 </p>

66、<p>　　控制點 在污水排水區(qū)域內，對管道系統(tǒng)的埋深起控制作用的地點稱為控制點。通常離出水口最遠的一點為控制點。為確定其標高，一方面要根據(jù)城市的豎向規(guī)劃，保證排水區(qū)域內個點的污水都能排出，并考慮發(fā)展；另一方面不能因個別控制點而增加整個系統(tǒng)的埋深。</p><p>　　在確定了設計流量后，便可以從上流管段開始依次進行主干管各設計管段的水力計算。本設計中列表計算。</p><p&

67、gt;　　從管道的平面布置圖上量出每一個設計管段的長度，為方便設計，管段長度取整十，列入表4.3.5的第二項。</p><p>　　各個管段的設計流量列入表XX的第三項。設計管段起迄點檢查井處的地面標高列入表4.3.5中第10、11項。</p><p>　　計算每一管段的地面坡度，作為確定管道坡度時參考。</p><p>　　確定起始管段的直徑以及設計流速,設計坡度

68、，設計充滿度。具體計算值可由水力計算圖查得。</p><p>　　確定其他管段的直徑以及設計流速,設計坡度，設計充滿度，隨著計算流量的增加，下一個管段的直徑一般會增大一級或兩級，或保持不變，這樣便可根據(jù)流量確定管徑。然后可根據(jù)設計流速隨著設計流量的增大而逐段增大或保持不變的規(guī)律設定設計流速。各個數(shù)字根據(jù)水力計算圖查得，各項都符合規(guī)范的要求，說明水力計算合理，將計算結果填入表4.3.5相應的項中。</p>

69、;<p>　　計算各管段上端、下端的水面，管底標高及其埋設深度。</p><p>　　根據(jù)設計管段長度和管道坡度求降落量，降落量；</p><p>　　根據(jù)管徑和充滿度求管段的水深，</p><p>　　求設計管段上、下端的管底標高，水面標高及埋設深度。1點的管底標高等于1點的地面標高減1點的埋深；2點的管內標高等于1點管內底標高減降落量。2點的埋設深

70、度等于2點的地面標高減2點的管內底標高。管段上下水面等于相應點的管內底標高加水深。</p><p>　?、艽_定管網(wǎng)系統(tǒng)的控制點。本設計中控制點選在離污水處理廠最遠點即節(jié)點6，因地勢平坦，可考慮不設置提升泵站，主干管的坡度可在滿足流速和充滿度的情況下斟情選擇，使埋深不至于過大。綜上，本設計中控制點選在地勢最低的，離污水處理廠最遠的6點。6點為主干管的起始點。它的埋深主要凍土線的影響，定位。</p>&