《城市給排水管道工程》課程設計--某鎮(zhèn)排水管網規(guī)劃設計

1、<p>　　《城市給排水管道工程》課程設計</p><p><b>　　設計計算說明書</b></p><p>　　姓 名 </p><p>　　設計題目 C鎮(zhèn)污水管網工程規(guī)劃</p><p>　　所屬系部 環(huán)境工程系

2、 </p><p>　　班 級 給排水111 </p><p>　　學 號 </p><p>　　指導教師 </p><p><b>　　摘 要</b><

3、/p><p>　　本設計的題目是某鎮(zhèn)排水管網規(guī)劃設計,進行了污水管網的規(guī)劃設計。其中，污水管網采用正交式布置形式。為了保護環(huán)境，防止自然水體的進一步惡化，推進該地區(qū)經濟的持續(xù)發(fā)展，因此要求建設排水管渠，對該地區(qū)污水進行收集、處理，排水口在河流下游。</p><p><b>　　關鍵詞 </b></p><p>　　污水管網 剖面圖 污水管道

4、設計流量 水力計算</p><p><b>　　目 錄</b></p><p><b>　　1.摘 要2</b></p><p><b>　　2.目錄3</b></p><p><b>　　3.正文4</b></p><

5、p><b>　　3.1 概述4</b></p><p>　　3.1.1 設計任務4</p><p>　　3.1.2 設計依據4</p><p>　　3.1.3 城市概況及自然條件4</p><p>　　3.1.4 現有給排水工程概況5</p><p>　　3.2 方案比選6

6、</p><p>　　3.2.1 工程規(guī)模6</p><p>　　3.2.2 系統(tǒng)/體制選擇6</p><p>　　3.2.3 管道定線6</p><p><b>　　3.3設計計算7</b></p><p>　　3.3.1 污水處理廠場址選擇7</p><p>

7、　　3.3.2 流量及水力計算8</p><p>　　3.3.3設備及構筑物選型22</p><p>　　4. 設計總結23</p><p>　　5. 參考文獻24</p><p><b>　　3.正文</b></p><p><b>　　3.1 概述</b><

8、;/p><p>　　3.1.1 設計任務</p><p>　　某鎮(zhèn)污水管網工程規(guī)劃 (380人/公頃)</p><p>　　3.1.2 設計依據</p><p>　　污水管網設計根據確定的設計方案, 在適當比例的總體布置圖上劃分排水流域，布置管道系統(tǒng)；根據設計人口數污水量標準，計算污水設計流量；進行污水管道水力計算，確定管道斷面尺寸、設計坡度、

9、埋設深度；確定污水管道在道路橫斷面上的位置；繪制管道平面圖和縱斷面圖。</p><p>　　3.1.3 城市概況及自然條件</p><p><b>　　1、地理位置</b></p><p>　　某鎮(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116°21′16″

10、～116°51′52″之間。</p><p><b>　　2、 地形地貌</b></p><p>　　城區(qū)屬黃泛沖擊平原，地勢低洼平坦。地面高程一般在205-212m之間，東南面略高于西北面，地面坡降為1/3000—1/7000。</p><p><b>　　3、 地質</b></p><p&

11、gt;　　城區(qū)大地構造位于山東臺背斜與河淮臺向斜交界部位。構造屬黃河下游蘇、魯、豫、皖一帶新生界凹陷區(qū)邊緣。按國家地震裂度區(qū)劃分，城區(qū)基本烈度為7度。最大凍土層深度0.24m.</p><p><b>　　4、 地下水</b></p><p>　　主城區(qū)海拔較低，平均在38.3～41.5m左右，地下水位較淺，但水質差。地下水源主要分布于松散沉積層，該沉積層較厚，深度達

12、300m以上，共分五個承壓含水組，儲水量為15～20m3/Km2，可供開采的是第二、三層承壓含水巖組，深埋分別為80～120m和200m左右，地下水流向為西西南至北北東。</p><p><b>　　5 、氣候</b></p><p>　　屬暖溫帶半濕潤季風氣候區(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1.5℃左右；最熱月（七月）平均氣

13、溫27.9℃左右。年平均降水量630.44mm左右，無霜期200天左右。</p><p>　　3.1.4 現有給排水工程概況</p><p>　　該城市為中小型城鎮(zhèn)，城市不分區(qū)，人口密度均為380/ha，城中企業(yè)有三家，建筑層數均以6層計算。</p><p>　　另外，城市的最大凍土層深度0.24m,地下水埋深平均為分別為80～120m和200m左右。</p

14、><p>　　考慮到城鎮(zhèn)的發(fā)展以及周邊自然水體的狀況，為了保護水體，考慮在該城市重新鋪設排水管網并建立污水處理廠。</p><p><b>　　3.2 方案比選</b></p><p>　　3.2.1 工程規(guī)模</p><p>　　某鎮(zhèn)占地約公頃，人口約為17649人，企業(yè)3家。現為其整個城區(qū)鋪設污水管網以及相關的污水處理廠

15、等基礎設施，由于，城區(qū)地形比較平坦，略向一邊傾斜，所以采用正交式鋪設。工程規(guī)模屬于中小型的城鎮(zhèn)管網鋪設。</p><p>　　3.2.2 系統(tǒng)/體制選擇</p><p><b>　　選擇正交式污水管網</b></p><p>　　3.2.3 管道定線</p><p>　　定線原則：應盡可能地在管線較短和埋深較小的情況下，

16、讓最區(qū)域的污水能自流排出。</p><p>　　排水管網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。</p><p>　?。?）支管、干管、主干管的布置要順直，水流不要繞彎。</p><p>　?。?）充分利用地形地勢，最大可能采用重力流形式，避免提升。</p><p>　?。?）在起伏較大的地區(qū)，應將高區(qū)系統(tǒng)與低區(qū)系統(tǒng)分離，高

17、區(qū)不宜隨便跌水，應直接重力流入污水廠，并盡量減少管道埋深。至于個別低洼地區(qū)應局部提升，做到高水高排。</p><p>　?。?）盡量減少中途加壓站的個數。如果遇山崗盡量采用隧洞方式。若須經過土壤不良地段，應根據具體情況采用不同的處理措施，以保證地基與基礎有足夠的承載能力。當污水管道無法避開鐵路、河流或其它地下建（構）筑物時，管道最好垂直穿過障礙物，并根據具體情況采用倒虹管、管橋或其它工程設施。</p>

18、<p>　　若各種管線布置發(fā)生矛盾，處理的原則是，新建讓已建的，臨時讓永久的，小管讓大管，壓力管讓重力管，可彎讓不可彎的，檢修次數小讓檢修次數多的。</p><p><b>　　3.3設計計算</b></p><p>　　3.3.1 污水處理廠場址選擇</p><p>　　在城市總體規(guī)劃中，在污水廠的總體設計時，對具體廠址的選擇，

19、仍須進行深入的調查研究和詳盡的技術經濟比較，應遵循下列各原則：</p><p>　　（1）廠址與規(guī)劃居住區(qū)公共建筑群的衛(wèi)生防護距離應根據當地具體情況，與有關部門協(xié)商確定，一般不小于300米。</p><p>　?。?）廠址應在城市集中供水水源的下游至少500米。</p><p>　?。?）廠址應盡可能少占農田或不占良田，且便于農田灌溉和消納污泥。</p>

20、<p>　?。?）廠址應盡可能設在城市和工廠夏季主導風向的下方。</p><p>　?。?）廠址應設在地形有適當坡度的城市下游地區(qū)，使污水有自流的可能，節(jié)約動力消耗。</p><p>　　（6）廠址應考慮汛期不受洪水的威脅。</p><p>　　（7）廠址的選擇應考慮交通運輸、水電供應地質、水文地質等到條件。</p><p>　

21、　（8）廠址的選擇應結合城市總體規(guī)劃，考慮遠景發(fā)展，留有充分的擴建余地。</p><p>　　本設計中污水處理廠布置在該市的西南角，位于主導風向的下風向，城市河流的下游，靠近岸邊，周圍300m內無居住區(qū)。見城市污水系統(tǒng)總平面圖，其依據是：</p><p>　　①常年主導風向為北風和西北風。夏季主導風向為北風。廠址選在城市的西南角，可以減小污水處理廠所產生臭氣對城市環(huán)境的影響。 <

22、;/p><p>　　②污水廠建在河流的下游，這樣避免對城市取用水水質的影響。</p><p>　?、畚鬯畯S布置在地勢較低處，有利于污水管道的重力流動，故設在河流下游的岸邊。</p><p>　　3.3.2 流量及水力計算</p><p><b>　　污水管道設計規(guī)定：</b></p><p>　　1

23、.最大設計充滿度(1-1)</p><p>　　2.最小坡度：管徑300mm的最小設計坡度000.3。</p><p>　　3.設計流速：最小設計流速是保證管道內不致發(fā)生淤積的流速。污水管道的最小流速定為0.6m/s.金屬管道的最大設計流速為 10m/s，非金屬管道的最大設計流速為5m/s.。</p><p><b>　?。?）最小管徑：</b>

24、;</p><p>　　①廠區(qū)內的工業(yè)廢水管、生活污水管、街坊內的生活污水管200mm。</p><p>　?、诔鞘薪值老碌纳钗鬯?00mm。</p><p><b>　　（2）覆土：</b></p><p>　　①冰凍要求：在0.7m以上（本設計無冰凍要求）。</p><p>　　②最大覆土

25、：不宜大于6m。</p><p>　?、劾硐敫餐粒涸跐M足各方面要求的前提下，爭取維持在1~2m。</p><p>　　④荷載要求：最小覆土在車行道下一般不小于0.7m。</p><p><b>　?。?）連接：</b></p><p>　　①管道在檢查井內連接。</p><p>　?、诠艿拦軓较嗤?/p>

26、時的連接方式用水面平接，管徑不同時用管頂平接。</p><p>　?、墼谌魏吻闆r下進水管底不得低于出水管底，若出現三條管段連接的情況，選擇出水管管內底標高低的一條管段連接。</p><p>　?。?）坡度驟變的處理：</p><p>　?、?管道坡度驟然變陡，可由大管徑變小管徑。</p><p>　　②當D=200~300mm時，只能按生產規(guī)

27、格減小一級。</p><p>　?、郛擠≥400mm時，應根據水力計算確定，但減小不能超過二級。</p><p>　?、芄艿榔露润E然變緩，應逐漸過渡。</p><p><b>　?。?）小管核算：</b></p><p>　?、佼斢泄ㄖ镂挥诠芫€始端時，應加入該集中流量進行滿流復核。</p><p&

28、gt;　?、诹髁亢苄《匦斡州^平坦的上游支線，可采用非計算管段，采用最小管徑，按最小坡度控制。</p><p>　?。?）溢流：污水管道在進入泵站或處理廠前，當條件允許時，可設事故溢流口，但必須取得當地有關部門的同意。</p><p>　　（7）在充滿度過高的管段、跌水井、大濃度污水接入的井位以及污水管線上每隔500 m左右的井位處宜設通風管。</p><p>&

29、lt;b>　　街區(qū)面積表</b></p><p><b>　　2）污水流量的計算</b></p><p>　　該地區(qū)的服務人口數為： N=PF=380*41.877=17649Cap (B)</p><p><b>　　污水平均日流量：</b></p><p>　　查表得，

30、 </p><p>　　居住區(qū)生活污水設計流量按下式計算： </p><p><b>　　(E)</b></p><p>　　居住區(qū)人口密度p2=380cap/ha,居民生活污水定額n= 207L/cap.d</p><p>　　則每ha街區(qū)面積的生活污水平均流量（比流量）為：</p><p

31、>　　(F)q0=380*207/86400=0.91L/s?ha-1</p><p>　　工業(yè)企業(yè)用（污）水量（L/S） (1-3)</p><p><b>　　(G)</b></p><p>　　污水管道設計流量計算</p><p><b>　　污水管道水力計算表</b></p&g

32、t;<p>　　排水管道的材料、接口及基礎</p><p>　　管材：由于該地區(qū)地質條件良好，采用鋼筋混凝土圓管</p><p>　　接口：主干管、干管采用鋼絲網水泥砂漿抹帶接口，支管采用水泥砂漿 抹帶接口，該地區(qū)地質情況良好，可以采用剛性接口</p><p>　　基礎：由于接口采用剛性接口，所以基礎采用混凝土帶形基礎，管座型式分為90°

33、、135°、180°，其中當管頂覆土厚度在0.7~2.5m時采用90°管座基礎; 管頂覆土厚度在2.6~4m時用135°基礎；當覆土厚度在4.1~6m時采用 180°管座基礎。</p><p><b>　　污水管渠的出水口</b></p><p>　　污水管出水口一般采用淹沒式，以使污水與水體較好地混合，必要時污水出水

34、口可以長距離分散伸入水體，以使混合更充分，同時要征得航運部門的同意。根據設計資料，最低水位86.5m，出水口要低于86.5m。</p><p>　　3.3.3設備及構筑物選型</p><p><b>　　檢查井</b></p><p>　　排水系統(tǒng)中設置檢查井，主要用于連接管渠和定期檢查清通。檢查井通常設在管渠交匯、轉彎、尺寸或坡度改變、跌水以

35、及相隔一定距離的直線管渠上。直線管渠上檢查井之間的距離如下表：</p><p>　　污水、雨水管道上檢查井間距</p><p>　　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。</p><p><b>　　跌水井</b></p><p>　　跌水井是設有消能設施的檢查井。跌

36、水井的設置條件：當遇到下列情況且跌差大于1m時應設跌水井：</p><p>　?、俟艿乐械牧魉龠^大，需要加以調節(jié)處理；</p><p>　?、诠艿来怪庇诙盖偷匦蔚牡雀呔€布置，按照原定坡度將要露出地面處；</p><p>　?、劢尤胼^底的管道處；</p><p>　?、芄艿烙龅降叵抡系K物，必須跌落通過處；</p><

37、p>　?、莓斞蜎]排放時，在出口前設一個井。</p><p><b>　　出水口</b></p><p>　　在江河邊設置出水口時，應保持與取水構筑物，游泳區(qū)及家畜飲水區(qū)有一定距離，同時也應不影響下游居民點的衛(wèi)生和飲用。出水口的位置和形式應取得當地衛(wèi)生監(jiān)督、水體管理和交通管理等部門同意。污水管渠的出水口一般采用淹沒式，以使污水與水體較好地混合，必要時污水出水口可

38、以長距離分散伸入水體，以使混合更充分，同時要征得航運部門的同意。雨水出水口可以采用非淹沒式，其底標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。</p><p><b>　　設計總結</b></p><p>　　兩周的課程設計結束了，在這次的課程設計中我遇到了各種各樣的困難，數據的處理,CAD的操作等等。但是通過與和同學們相互探討，相互學習，很多問題都迎

39、刃而解了。無論是從知識還是到與人相處，我都從中獲益良多。</p><p>　　這次課程設計是我們專業(yè)課程知識綜合應用的首次實踐訓練，這是我們邁向社會，從事職業(yè)工作前一個必不少的過程。通過這次管網設計，綜合運用本課程的理論和生產實際知識進行一次實際訓練從而培養(yǎng)和提高了我的獨立工作能力，鞏固與擴充了給水排水設計課程所學的內容，掌握了管網設計的一般方法和步驟，懂得了怎樣確定布管方案，了解了布管的基本結構，提高了計算能力

40、，繪圖能力，熟悉了規(guī)范和標準，同時各科相關的課程都有了全面的復習，獨立思考的能力也有了提高。</p><p>　　在這次設計過程中，體現出自己單獨設計管網的能力以及綜合運用知識的能力，體會了學以致用、突出自己勞動成果的喜悅心情，從中發(fā)現自己平時學習的不足和薄弱環(huán)節(jié)，從而加以彌補。同學們的相互探討，互相補充，讓我從中發(fā)現了更多的實際存在的問題，而不僅限于理想化狀態(tài)的可操作性。</p><p>

41、;　　感謝李秀芳老師的認真指導，使我們能順利完成這次課程設計，感謝同學們的幫助，使我能完成這次課程設計。</p><p><b>　　參考文獻</b></p><p>　　1．中華人民共和國國家標準，城市給水工程規(guī)劃規(guī)范GB50282-98計劃出版社</p><p>　　2. 中華人民共和國國家標準，城市排水工程規(guī)劃規(guī)范GB50318-2000

42、計劃出版社</p><p>　　3. 中華人民共和國國家標準，《室外給水設計規(guī)范》計劃出版社</p><p>　　4．中華人民共和國國家標準，《室外排水設計規(guī)范》 計劃出版社</p><p>　　5．《給水排水設計手冊》城鎮(zhèn)給水、城鎮(zhèn)排水冊，中國建筑工業(yè)出版社</p><p>　　6．張志剛，《給水排水工程專業(yè)課程設計》，化學工業(yè)出版社，20