某小区排水管网设计设计.docx

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某小区排水管网设计设计

某小区排水管网设计设计

某小区排水管网设计

摘要··········································································3

引言·····································································

污水部分设计···························································

1设计概要····················································

1.1设计原始资料·······························································

1.2排水系统概论··················································

1.2.1排水系统的功能·······················································

1.2.2排水管道工程····························································

1.2.3排水系统规划设计原则···················································

1.2.4排水体制及选择···························································

1.3排水管网系统规划布置························································

1.3.1排水管网布置原则··························································

1.3.2排水管网布置形式······················································

1.3.3排水管道的衔接方式··················································

1.4污水管道定线························································

2污水设计流量计算·······················································

2.1街坊编号并计算其面积及流量计算······································

2.2居住区生活污水计算·······················································

2.3企业污水流量计算························································

2.4污水管道设计参数······················································

2.4.1设计充满度······························································

2.4.2设计流速·······························································

2.4.3最小设计坡度···························································

2.4.4最小管径······························································

2.4.5不计算管段··························································

2.4.6最小坡度························································

2.4.7污水管道的衔接······················································

2.5管段水力计算·····························································

2.6污水管道平面图和干管纵剖面图绘制·······································

3雨水部分设计································································

3.1雨水设计原则··························································

3.2雨水布管原则····················································

3.3设计管段与沿线汇水面积的划分··············································

3.3.1设计管段···························································

3.3.2沿线汇水面积························································

3.4雨水设计流量计算························································

3.4.1雨水流量计算及径流系数值····································

3.4.2暴雨强度公式及各参数的取值·······································

3.5雨水管道水力计算····················································

3.5.1雨水管道设计参数················································

3.5.2雨水管道的衔接···············································

3.5.3管道水力计算····················································

3.6雨水管道平面图和干管纵剖面·······································

某城市居住区排水管道设计

作者

迪丽莎

指导教师

阿曼达

摘要：

这次的排水管网的课程设计采用的是分流制的排水体系，是对某城市居住区进行的污水管网与雨水管网的设计，这次设计充分考虑到了地形天气等课程设计任务书上所提供的各种数据及材料，并结合了书本里面所给出的数据与公式进行设计与计算，其中包括污水和雨水干管及主干管的排水管网布置，首先在所提供的城市平面图上进行排水管网的初步设计，通过自己的校核与老师的检查后，选择最长的一条管段进行水力计算，其中包括各设计管段的管长、设计流量、管道数据的选取（流量、流速、管径、充满度）、管道输水能力、标高（地面、管内水面、管内底）、以及管道埋深等，再而校核数据对不合理的地方进行修改（比如流速不符合的可以增加管径或坡度，对埋深过大的地方采用加泵）。

最后绘制污水管网和雨水管网的干管纵剖面图

关键词：

污水管网；雨水管网；水力计算

Cityresidentialareadrainagepipelinedesign

Abstract:

thecurriculumdesignofdrainagepipenetworkthisistheseparatedischargesystem,isthedesignofsewagepipenetworkandrainwaterpipenetworkofaresidentialareainourcountry,thedesignfullyintoaccountallkindsofdataandmaterialsprovidedbytheweatherandterraincurriculumdesigntaskbook,andacombinationofdataandthebookisgivenbytheformulafordesignandcalculation,includingthesewageandrainwaterdrainagepipenetworklayoutofpipeandmainpipe,preliminarydesignfirstdrainagepipenetworkincityplanprovidedbytheschool,andtheteacher'sownnucleartests,apipesection,selectthelongestforhydrauliccalculation,includingtheselectionofpipelength,designflow,designofpipelinedataofeachpipesectionofthe（flow,velocity,diameter,fullness）,pipelinecapacity,elevation（groundwaterpipe,tube,bottom）,andtheburieddepthofpipeline,andthencheckthedataontheunreasonableplacechanges（suchasvelocitydoesnotconformtothecanincreasethediameterortheslope,thedepthofthepumpistoolarge.）.Finallydrawthesewageandrainwaterpipenetworkpipeprofile.

Keywords:

Sewagepipenetwork;rainwaterpipenetwork;hydrauliccalculation

引言

近年来,随着人们生活质量的不断提高,环保意识的不断加强,对生活用水的水质要求也越来越高,更多的人了解了污水是生活用水的主要污染源。

在城市的市政系统当中,给水排水系统是非常关键的一个环节。

其中,排水系统是直接关系民生的问题,由于污废水不及时排放或拥堵等原因,会给当地的环境造成很大污染，所以排水系统的设计格外重要。

课程设计是学习计划的一个重要的实践性学习环节，是对前论、基本技能及专业知识的综合应用。

通过课程设计调动了我们学习的积极性和主动性，培养我们分析和解决实际问题的能力，为我们走向实际工作岗位，走向社会打下良好的基础。

通过毕业设计使我们具备调查研究、文献检索、综合分析及总体规划设计和细部深入设计的能力，对学科发展新动向有所了解，并在设计过程中，提高图纸表达能力，熟练掌握工具书的应用，计算机的使用，并能进行外语翻译，从而使我们具备独立工作和进行工程设计的能力。

本次课程设计的内容是为某城市居住区设计一套完整的市政排水设施，在国家有关室外排水设计规范的指导下，以及在指导老师的帮助下对该市进行了排水管网系统的设计。

设计内容包括排水管网的布设以及各设计管段的水力计算。

因此本设计书包括该地区实际情况与设计原始资料，污水与雨水水管网设计的详细计算过程，以及详细数据表格等内容主要成果包括污水管网平面布置图，设计管段的设计流量计算表，污水主干管的水力计算表，污水主干管的纵坡面图，雨水管网的平面布置图，各设计管段的设计流量表，雨水干管的水力计算表，雨水干管纵剖面图各一份。

污水部分设计

1设计概要

1.1设计原始资料

（1）比例尺1：

1000的平面图一张。

图上标有一定间隔的等高线，具体区域划分如图所示。

（2）人口密度及居民生活用水、污水定额

表1.1该城区设计参数基本情况

人口密度（人/104m2）

100

最高日生活用水定额（L/cap.d）

350

平均日居民生活污水定额（L/cap.d）

230

自来水普及率f=100%

经调查，居住区日用水量变化如下：

表1.2居住区日用水量在各时段的变化情况

时间

用水量（%）

时间

用水量（%）

时间

用水量（%）

0~1

1.70

8~9

6.00

16~17

5.75

1~2

1.67

9~10

5.84

17~18

5.83

2~3

1.63

10~11

5.07

18~19

5.62

3~4

1.63

11~12

5.15

19~20

5.00

4~5

2.56

12~13

5.15

20~21

3.19

5~6

4.35

13~14

5.15

21~22

2.69

6~7

5.14

14~15

5.27

22~23

2.58

7~8

5.64

15~16

5.52

23~24

1.87

（3）企业生活、生产的用水、污水情况

①企业生活用水情况

表1.3企业职工生活及淋浴用水情况

生活

淋浴

企业名称

班数

每班时数（h）

职工人数

使用淋浴职工人数

日（人）

最大班（人）

日（人）

最大班（人）

企业1

3

8

一般车间

268

114

142

88

高温车间

142

74

46

29

企业2

3

8

一般车间

346

168

190

96

高温车间

246

108

106

48

企业3

3

8

一般车间

194

84

90

48

高温车间

242

102

132

65

企业4

3

8

一般车间

148

69

98

46

高温车间

168

78

86

40

②企业生产用水与废水（生产用水重复利用率为60%）

表1.4企业生产废水情况

企业名称

平均用水量（L/S）

总变化系数

企业1

6.45

3

企业2

32.1

2.3

企业3

59.75

1.7

企业4

39.25

2.7

注:

各企业总排水口管底埋深均不小于1.5m.

（4）气象、水文、地质资料

该地区年平均温度13.6℃,极端最高温度38.6℃,极端最低温度-17℃

该地区土壤属黄土类，最大冻土深度68cm.

夏季平均气压932毫巴;全年日照60%,冬季63%;

夏季室外平均风速2.6m/s,冬季室外平均风速1.7m/s;

该地区暴雨强度公式：

（L/（s.ha）

该小区相临河流常年洪水位143.0m，常水位141.0m。

1.2排水系统概论

1.2.1排水系统的功能

用户排除废水的收集、输送和处理。

集城市用水的取水、净化、输送，城市污水的收集、处理、综合利用、降水的汇集、处理、排放以及城区的御洪、防涝、排渍为一体的系统工程。

1.2.2排水管道工程

设计污水、废水的汇集、输送、贮存、调节、提升和排放；要求污水有组织及时的进入污水处理构筑物，符合排放水质标准的水排入水体，保证畅通迅速，避免中途污染。

1.2.3排水系统规划设计原则

（1）排水系统规划应符合城市和工业企业的总体规划，并应与城市工业企业中期单项工程建设密切配合，相互协调，该现成的道路规划、建筑界限、设计规模对排水系统的设计有很大的影响；

（2）排水系统设计要与邻近区域的污水和污泥处理和处置协调；

（3）考虑污水的集中处理与分散处理；

（4）设计排水区域内需考虑污水排水问题与给水工程的协调，以节省总投资；

（5）排水工程的设计应全面规划，按近期设计考虑远期发展；

（6）排水工程设计师考虑原有管道系统的使用可能；

（7）在规划设计排水工程时必须认真观测执行国家和地方有关部门制定的现行有关标准、规范和规定；

1.2.4排水体制及选择

排水体制是指排水系统对生活污水、生产废水和降水所采取的不同收集和排除方式，一般分为合流制和分流制两种类型，是针对污水和雨水的合与分而言的。

（1）合流制排水系统

合流制排水系统是指将生活污水、工业废水和雨水混合在同一套排水管道（渠）内排除的排水系统，又可分为直排式合流制排水系统和截流式合流制排水系统。

直排式合流制排水系统是最早出现的合流制排水系统，是将欲排除的混合污水不经处理就近直接排入天然水体。

因污水未经无害化处理而直接排放，会使受纳水体遭受严重污染。

国内外许多老城市几乎都是采用这种排水系统。

这种系统所造成的污染危害很大，现在一般不再采用。

截流式合流制排水系统是在邻近河岸的街坊高程较低侧建造一条沿河岸的截流总干管，所有主干排水管的混合污水都将接入截流总干管中，合流污水由截流总干管输送至下游的排水口集中排出或进入污水处理厂。

由于雨水流量的瞬时值可能很大（取决于雨水设计采用的重现期、排雨水区域地面硬化情况和建筑密度以及当地的降雨量等），合流制截流总干管在管径确定方面通常只考虑截流非雨水污水量（称为合流制排水管道的旱流量）一定倍数的雨水量，而不是把所有雨水量都截流在截流总干管中。

为此，在合流干管与截流总干管相交前或相交处需设置溢流井。

溢流井的作用是，当进入管道的城市污水和雨水的总量超过管道的设计流量时，多余的雨水（实际上是城市污水和雨水的混合物）就会经溢流井排出，而不能向截流总干管的下游转输。

截流总干管的下游通常是市政污水处理厂。

于雨天初降雨的汇集量较小，一般都在截流总干管的设计雨水截流能力范围内，故晴天的城市污水和雨天的初降雨都会排送至污水厂，经处理后排入水体。

当降雨过程延续，进入管道的混合污水流量超过截流总干管的设计输水能力后，就有部分混合污水经溢流井溢出直接排入水体。

截流式合流制排水系统是国内外改造旧城区合流制排水系统常用的方式。

这种系统比直排式合流制排水系统有所进步，但仍有部分混合污水未经处理直接排放，成为水体的污染源而使水体遭受污染。

（2）分流制排水系统

分流制排水系统是指将生活污水、工业废水和雨水分别在两个或两个以上各自独立的管渠系统内排除的排水体制。

排除生活污水、工业废水或城市污水的系统称为污水排水系统，排除雨水的系统称为雨水排水系统。

根据排除雨水方式的不同，又分为完全分流制和不完全分流制排水系统。

完全分流制排水系统具有相互完全独立的污水排水系统和雨水排水系统，污水排至污水处理厂处理后排放，雨水就近排入水体。

在城市中，完全分流制排水系统包括污水排水系统和雨水排水系统，雨水沿天然地面、街道边沟、水渠等渠道系统排泄，或者为了补充原有渠道系统输水能力的不足而修建部分雨水道，待城市进一步发展后再修建雨水排水系统，使之成为完全分流制排水系统。

不完全分流制是指只有污水排水系统，而未建雨水排水系统，雨水沿街道边沟、水渠、天然地面等原有雨水渠道系统排泄，或者在原有渠道系统输水能力不足之处修建部分雨水管道，待城市进一步发展后再修建完整独立的雨水排水系统，逐步改造成完全分流制排水系统。

在工业企业中，一般采用分流制排水系统。

由于工业废水的成分和性质很复杂，不但与生活污水不宜混合，而且不同工业废水之间也不宜混合，否则将造成污水和污泥处理复杂化，以及给废水重复利用和回收有用物质造成很大困难。

所以，在多数情况下，采用分质分流管道系统分别排除。

如果生产废水的成分和性质同生活污水类似时，可将生活污水和生产污水用同一管道系统来排放。

水质较清洁的生产废水可直接排入雨水道，或循环重复利用。

生活污水、生产污水、雨水分别设置独立的管道系统。

初期雨水通过截留管道进入污水处理厂。

含有特殊污染物质的有害生产污水，不容许与生活或生产污水直接混合排放，应在车间附近设置局部处理设施。

冷却废水经冷却后在生产中循环使用。

在条件许可的情况下，工业企业的生活污水和生产污水应直接排入城市污水管道。

在一座城市中，由于各区域的自然条件存在差异，同时排水系统的建设是逐步进行和完善的，有时会出现混合制排水系统，即既有分流制也有合流制的排水系统。

混合制排水系统在原为合流制的城市进行排水系统的改造扩建时常常出现。

在大城市中，因各区域的自然条件以及城市发展可能相差较大，因地制宜地在各区域采用不同的排水体制也是合理的。

合理的选择排水系统的体制，是城市和工业企业排水系统规划和设计的重要问题。

它不仅从根本上影响排水系统的设计、施工、维护管理，而且城市和工业企业的规划和环境保护影响深远，同时也影响排水系统的建设投资费用和运行管理费用。

据国内外经验，合流制排水管道的造价比完全分流制一般要低20%~40%，但是合流制的泵站和污水处理厂却比分流制的造价要高。

从初期投资来看，不完全分流制因初期只建污水排水系统，因而可节省初期投资费用，又可缩短施工期，发挥工程效益快。

因为合流制和完全分流制的初期投资均比不完全分流制要大，所以，我国过去很多新建的工业基地和居住区在建设初期经常采用不完全分流制排水系统。

在维护管理方面，晴天时污水在合流制管道中只占一小部分过水断面，雨天时才接近满管流，因而晴天时合流制管内流速较低，易于产生沉淀。

但据经验，管中的沉淀物易被暴雨水流冲走，这样，合流管道的维护管理费用可以降低。

但是，晴天和雨天时流入污水厂的水量变化很大，增加了合流制排水系统中的污水厂运行管理的复杂性。

而分流制系统可以保持管内的流速，不致发生沉淀，同时，流入污水厂的水量和水质比合流制稳定很多，污水厂的运行易于控制。

我国《室外排水设计规范》（GB50014—2006）规定，排水制度（分流制或合流制）的选择，应根据城镇的总体规划，结合当地的地形特点、水文条件、水体状况、气候特征、原有排水设施、污水处理程度和处理后出水利用等综合考虑后确定。

同一城镇的不同地区可采用不同的排水制度。

新建地区的排水系统宜采用分流制。

合流制排水系统应设置污水截留设施。

对水体保护要求较高的地区，可对初期雨水进行截留、调蓄和处理。

在缺水地区，宜对雨水进行收集、处理和综合利用。

排水系统体制应根据城市及工业企业的规划、环境保护的要求、污水利用情况、水质、水量、地形、对条件确定。

（1）从环境保护方面来看

如果采用合流制将污水和雨水全部截流送往污水厂进行处理，然后再排放，从控制和防

止水体的污染来看，是较好的，但这时截流主干管很大，污水厂容量也增加很多，建设费用也相应增加。

采用截流式合流制时，雨天有部分混合污水经溢流井溢入水体，水体受到污染。

分流制排出污水和雨水，初雨径流未加处理就直接排入水体，对城水体也会造成污染，

但它比较灵活，比较容易适应社会发展的需要，故应采用分流制。

（2）从造价方面来看

合流制排水管道的造价比分流制一般要低20%-40%，可是合流制的泵站和污水厂却比分流制的造价要高。

（3）从