排水管網(wǎng)課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書、計(jì)算書

1、一 排水管網(wǎng)設(shè)計(jì)說(shuō)明書 1.1 總論 1.1.1 設(shè)計(jì)依據(jù) 1.1.2 城市概況原始資料 1.1.3 設(shè)計(jì)原則 3.1.4 設(shè)計(jì)范圍和任務(wù) 3.2 方案選擇和確定 4.2.1 排水體制的確定 4.2.2 工業(yè)廢水與城市排水系統(tǒng)的關(guān)系選擇 5.2.3 污水處理方式的選擇 5.3 污水管網(wǎng)工程設(shè)計(jì) 8.3.1 污水管網(wǎng)定線 8.3.2 污水設(shè)計(jì)流量 1.0.3.3 污水管道的水力計(jì)算 1.3.3.4 污水管道水力計(jì)算成果 1.9.3.5 污水管網(wǎng)工程量統(tǒng)計(jì) 2.0.4 雨水管網(wǎng)工程設(shè)計(jì) 2.1.4.1 雨水管網(wǎng)定線 2.1.4.2 雨水設(shè)計(jì)流量 2.2.4.3 雨水管道的水力計(jì)算 2.4.4.4

2、雨水管道水力計(jì)算成果 2.6.4.5 雨水管道工程量統(tǒng)計(jì) 2.7.5 結(jié)論 2.8.附：一張 A3 總平面布置圖 2.9.二 排水管網(wǎng)設(shè)計(jì)計(jì)算書 3.0.1 污水管道設(shè)計(jì)計(jì)算 3.0.1.1 污水設(shè)計(jì)流量公式 3.0.1.2 計(jì)算舉例 3.0.1.3 街區(qū)編號(hào)及面積計(jì)算 3.1.1.4 居住區(qū)生活污水設(shè)計(jì)流量計(jì)算 3.11.5 工業(yè)污水設(shè)計(jì)流量和工業(yè)企業(yè)生活污水及淋浴污水設(shè)計(jì)流量計(jì)算 331.6 污水管道水力計(jì)算 3.4.1.7 污水廠規(guī)模的確定 4.3.2 雨水管水力計(jì)算 4.4.2.1 暴雨強(qiáng)度公式 4.4.2.2 雨水管渠設(shè)計(jì)重現(xiàn)期 4.4.2.3 雨水管渠的降雨歷時(shí) 4.4.2.4 徑

3、流系數(shù) 4.5.2.5 雨水管道一般規(guī)定 4.6.2.6 劃分設(shè)計(jì)管段和匯水面積、匯水面積編號(hào) 4.62.7 雨水管道設(shè)計(jì)流量和水力計(jì)算 4.7三 個(gè)人體會(huì) 5.0.四 參考書籍 5.2.排水管網(wǎng)設(shè)計(jì)說(shuō)明書1總論1.1設(shè)計(jì)依據(jù)1.1.1 主要規(guī)范城市排水工程規(guī)劃規(guī)范(GB50318-2000),國(guó)家質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局、建設(shè)部室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范(GB50014-2006)，國(guó)家計(jì)委、建設(shè)部(3) 泵站設(shè)計(jì)規(guī)范(GB/T50265-97)，國(guó)家質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局、建設(shè)部1.1.2主要標(biāo)準(zhǔn)(1) 污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)(GB8978-1996)污水排入城市下水道水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)(CJ3082-1999)1.1.3參考書籍(

4、1)水泵機(jī)水泵站(第四版)(1998年)中國(guó)建筑工業(yè)出版社姜乃昌主編給水排水設(shè)計(jì)手冊(cè)(1、5)(第二版)(2000年)中國(guó)建筑工業(yè)出版社(3)給水排水工程快速設(shè)計(jì)手冊(cè)(2、5)(第一版)(1996年)中國(guó)建筑工業(yè)出版社全國(guó)通用給水排水標(biāo)準(zhǔn)圖集(S1、S2)(1996年)中國(guó)建筑標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)研究所(5)水工業(yè)工程設(shè)計(jì)手冊(cè)水工業(yè)工程設(shè)備(第一版)(2000年)聶梅生主編排水工程(上冊(cè)，第四版)(1999年)中國(guó)建筑工業(yè)出版社孫慧修主編1.2城市概況原始資料(1) 城市(包括工業(yè)區(qū))總平面圖一張，比例為1: 10000,等高線間距1m。(2) 城市設(shè)計(jì)人口南岸區(qū)：人口密度 420人/ha；江北區(qū)：人口密

5、度 400人/ha。(3) 居住區(qū)生活污水量定額南岸區(qū)：180L/cap.d ;江北區(qū)：160L/cap.d。(4) 城市工業(yè)企業(yè)分布、市區(qū)地面覆蓋情況該市分為南岸區(qū)、江北區(qū)，市內(nèi)工業(yè)企業(yè)有皮毛廠、針織廠、棉紡廠、食品廠、化工廠 各一座，還有商業(yè)和服務(wù)性質(zhì)的公共建筑。市區(qū)地面種類如：屋面占36%，混凝土路面占16%， 碎石路面占10%，非鋪砌路面占20%，綠地占18%。(5) 工業(yè)企業(yè)工廠職工人數(shù)及工業(yè)廢水量見表1.1(6) 公共建筑表1.1工廠職工人數(shù)及工業(yè)廢水量表工廠名稱工業(yè)廢水設(shè)計(jì)流量職工人數(shù)(人)生產(chǎn)污水(L/s)生產(chǎn)廢水(L/s)第一班第二班第三班使用淋浴人數(shù)熱車間一般車間熱車間一般

6、車間熱車間一般車間熱車間一般車間皮毛廠35303504603504603504007540針織廠30322103502103202103207040棉紡廠20262802802804002604007035食品廠40363664603664403204407035化工廠45404004504004503003507550市區(qū)內(nèi)公共建筑物排出污水流量見表 1.2表1.2市區(qū)內(nèi)公共建筑物排出污水流量表建筑物名稱排出污水流量(L/s)建筑物名稱排出污水流量(L/s)火車站9.8醫(yī)院6.4浴室5.4公園6.8旅館6.2影劇院4.6洗衣房6.2(7)暴雨強(qiáng)度公式1272(1 +0.65lg P)(t S

7、h (L/s.ha)(8) 水文氣象資料 城市位于我國(guó)的西南地區(qū)，冰凍深度 0公尺; 土壤為砂質(zhì)粘土，地下水位距地表 8米； 在水廠東側(cè)公路橋處，河流二十年一遇最高洪水位245.0米，95%保證率的枯水位 240.0米，常水位242.0米，水面平均比降3%。； 風(fēng)向、風(fēng)速：主風(fēng)向?yàn)闁|北風(fēng)，最大平均風(fēng)速為2.4m/s； 氣壓：平均氣壓為 738.81mmHg； 氣溫：最高氣溫為43C，最低-28C，年平均溫度18.仁C, 一年中6C以下的天數(shù)為3.2 天; 濕度：年平均濕度為67.8%。(9) 現(xiàn)有給排水狀況本市居民生活飲用水及工廠生產(chǎn)用水均由城市自來(lái)水廠供應(yīng)，水廠規(guī)模70000m3/d。本市無(wú)

8、任何污水處理設(shè)施，市區(qū)內(nèi)原有零星合流制排水渠道，但斷面太小，損壞嚴(yán)重。(10) 其它資料該市交通發(fā)達(dá)；電力可以保證供應(yīng)；各種建筑材料和管道制品均可供應(yīng)；有雄厚的施工 技術(shù)力量。1.3設(shè)計(jì)原則執(zhí)行國(guó)家關(guān)于環(huán)境保護(hù)的政策，符合國(guó)家有關(guān)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)的要求，在城市總體布局的基 礎(chǔ)上，結(jié)合地形和環(huán)境保護(hù)要求統(tǒng)一規(guī)劃城市排水管道系統(tǒng)。既技術(shù)先進(jìn)，又切合實(shí)際，安 全適用，具有良好的環(huán)境效益，經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。做到技術(shù)可靠，經(jīng)濟(jì)合理。1.4設(shè)計(jì)范圍和任務(wù)某市規(guī)劃的城區(qū)范圍。根據(jù)給予的城市總平面圖和設(shè)計(jì)原始資料，獨(dú)立完成該城市排水 管道系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。包括：繪制排水管道總平面圖一張，污水、雨水主干管縱斷面圖一張，說(shuō)

9、 明書、計(jì)算書一份。2方案選擇和確定2.1排水體制的確定在城市和工業(yè)企業(yè)中，通常有生活污水、工業(yè)廢水和雨水。合理地選擇排水體制，是城 市和工業(yè)企業(yè)排水系統(tǒng)規(guī)劃和設(shè)計(jì)的重要問(wèn)題。它不僅從根本上影響排水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、施工、 維護(hù)管理，而且對(duì)城市和工業(yè)企業(yè)的規(guī)劃和環(huán)境保護(hù)影響深遠(yuǎn)，同時(shí)也影響排水系統(tǒng)工程的 總投資和初期投資費(fèi)用和維護(hù)管理費(fèi)用。通常排水系統(tǒng)體制的選擇是一項(xiàng)很復(fù)雜的很重要的 工作。排水體制的選擇應(yīng)該根據(jù)城鎮(zhèn)及工業(yè)企業(yè)的規(guī)劃，環(huán)境保護(hù)的要求，污水利用的狀況， 原有排水設(shè)施、水質(zhì)、水量、地形、氣候和水體等條件，從全局出發(fā)，在滿足環(huán)境保護(hù)的前 提之下，通過(guò)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較，綜合考慮確定。排水系統(tǒng)的體

10、制一般分為合流制和分流制。二者的優(yōu)缺點(diǎn)比較見表2.1。表2.1合流制和分流制的比較合流制分流制直流分散式截留式完全分流式不完全分流式環(huán)保角度排污口多，水未處理，不滿足環(huán)保要求晴天污水可以全部處理，雨天存在溢流污水全部處理，初 降雨水未處理，但 可以采取收集措施污水全部處理，初降雨水未處理，但不易采取收集扌日施工程造價(jià)角度低管渠系統(tǒng)低，泵站污水廠咼，管渠系統(tǒng)高，泵站污水廠低初期低，長(zhǎng)期高，靈活管理角度不便，費(fèi)用低管渠管理簡(jiǎn)便，費(fèi)用低，污水廠泵站管理不便容易容易通過(guò)上述比較，完全分流制體系工程造價(jià)雖然稍高，但是環(huán)保效果好，管理方便，對(duì)于 該市本身來(lái)講，只有一條B江流過(guò)，其對(duì)該市以后發(fā)展的意義很大，

11、必須保護(hù)好江水資源, 環(huán)保要求高；又由于市內(nèi)無(wú)任何污水處理設(shè)施，市區(qū)內(nèi)原有零星合流制排水管渠，但斷面太 小，損壞嚴(yán)重，沒(méi)有必要利用原來(lái)的排水設(shè)施，應(yīng)該重新施工。我國(guó)室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范 (GB50014-2006)規(guī)定，在新建地區(qū)排水系統(tǒng)一般采取分流制。綜合考慮分析，本工程即屬于新建地區(qū)的排水系統(tǒng)，并結(jié)合該市的地形，氣候，原有排 水設(shè)施的狀況等因素考慮，本市的排水系統(tǒng)的體制選擇完全分流制(雨污分流制)2.2工業(yè)廢水與城市排水系統(tǒng)的關(guān)系選擇這是工業(yè)廢水與城市污水是否合并的問(wèn)題。當(dāng)工業(yè)企業(yè)位于城市內(nèi)，應(yīng)盡量考慮將工業(yè) 廢水直接排入城市排水系統(tǒng)，利用城市排水系統(tǒng)統(tǒng)一排除和處理，這是比較經(jīng)濟(jì)的。但并不 是

12、所有的工業(yè)廢水都能直接排入城市排水系統(tǒng)，我國(guó)室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范(GB50014-2006)規(guī)定：工業(yè)廢水接入城鎮(zhèn)排水系統(tǒng)的水質(zhì)，不應(yīng)影響城鎮(zhèn)排水管渠和污水處理廠等的正常運(yùn) 行；不應(yīng)對(duì)養(yǎng)護(hù)管理人員造成危害；不應(yīng)影響處理后出水和污泥的排放和利用，且其水質(zhì)應(yīng) 按污水排入城市下水道水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)(CJ3082-1999執(zhí)行。在工業(yè)企業(yè)中，一般采用分流制排水系統(tǒng)，生產(chǎn)污水與生產(chǎn)廢水間彼此不宜混合，多數(shù) 采用清污分流、分質(zhì)分流，當(dāng)生產(chǎn)污水與生活污水的成分與水質(zhì)同生活污水相似時(shí)，可將生 活污水與生產(chǎn)污水用同一管道系統(tǒng)來(lái)排放；生產(chǎn)廢水可直接排入雨水管道或者在生產(chǎn)中重復(fù) 使用。一般食品廠及肉類加工廠等廢水，水質(zhì)與生活污

13、水相似，當(dāng)工廠位于市區(qū)內(nèi)或距市區(qū) 較近時(shí)，可考慮將這類廢水直接排入城市排水管道。符合排入城市下水道的工業(yè)廢水，單獨(dú) 的進(jìn)行無(wú)害化處理后直接排放，一般并不經(jīng)濟(jì)合理。本市目前的工廠有皮毛廠、針織廠、棉紡廠、食品廠、化工廠，大部分都位于市區(qū)內(nèi)。 其中，食品廠、皮毛廠的廢水水質(zhì)與生活污水相似，可以經(jīng)處理后直接排入城市排水管道， 與生活污水統(tǒng)一處理；針織廠、棉紡廠污水符合污水排入城市下水道水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn) (CJ3082-1999)，可直接排入污水管道；化工廠的污水水質(zhì)含有大量的有毒有害物質(zhì)，必須在 廠內(nèi)設(shè)置廢水的局部處理除害設(shè)施，以滿足排入城市排水管道的標(biāo)準(zhǔn)， 然后再排入污水管道； 醫(yī)院的廢水必須經(jīng)過(guò)嚴(yán)格消毒

14、之后才能排放。工業(yè)廢水管道接入城鎮(zhèn)排水系統(tǒng)時(shí)，必須按廢水水質(zhì)接入相應(yīng)的城鎮(zhèn)排水管道。廢水管 道宜盡量減少出口，在接入城鎮(zhèn)排水管道前應(yīng)設(shè)置監(jiān)測(cè)設(shè)施。2.3污水處理方式的選擇該市污水處理可有分散式和集中式兩種選擇方式，即江北區(qū)和南岸區(qū)各單建一座污水處 理廠分別對(duì)各區(qū)的污水進(jìn)行分散處理以及通過(guò)過(guò)江倒虹管將污水合并到南岸區(qū)或江北區(qū)進(jìn)入 同一污水廠的集中處理。綜合考慮本市的地形，氣候和水體狀況以及城市的發(fā)展規(guī)劃，并經(jīng)過(guò)經(jīng)濟(jì)技術(shù)比較，采 取將本市江北區(qū)和南岸區(qū)的污水合并集中處理的方式，而不采用每區(qū)各單建一座污水處理廠 分別對(duì)各區(qū)的污水進(jìn)行處理，具體考慮因素如下：(1) 將污水合并處理可以體現(xiàn)規(guī)模效益，雖然

15、目前南岸區(qū)的污水流量較江北區(qū)大，但分 析南岸區(qū)的地形和發(fā)展現(xiàn)狀，南岸區(qū)的發(fā)展已經(jīng)受到限制，相對(duì)來(lái)說(shuō)江北區(qū)具有較大的發(fā)展 前景，并且地勢(shì)較寬闊。綜合來(lái)看，兩岸的污水量并不大，若分開處理建兩個(gè)污水處理廠， 規(guī)模較小，前期投資及運(yùn)行費(fèi)用大，同時(shí)不方便運(yùn)行管理，消耗人力，經(jīng)濟(jì)效益不明顯。因 此，將兩岸污水合并處理設(shè)一個(gè)污水廠較為合理，且兩個(gè)污水廠的建設(shè)、運(yùn)行、管理費(fèi)用遠(yuǎn) 遠(yuǎn)大于鋪設(shè)倒虹管和建設(shè)泵站的費(fèi)用。考慮到各區(qū)的長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展和社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷進(jìn)步，考慮 到未來(lái)擴(kuò)建的可能性和經(jīng)濟(jì)性，南北合建污水廠符合該市的長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展與城市利益。 根據(jù)水流方向和常年風(fēng)向，選擇污水廠的場(chǎng)址。室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范(GB50014-2

16、006) 規(guī)定，污水廠位置的選擇必須在城鎮(zhèn)水體的下游，便于處理后出水會(huì)用和安全排放；污水廠 廠址的選擇應(yīng)該有擴(kuò)建的可能。南岸區(qū)的污水流量較江北區(qū)大，按理把江北區(qū)的污水收集到南岸區(qū)處理更經(jīng)濟(jì)。但南岸 區(qū)的污水廠選址受給水廠與其取水口的制約且該處選址存在著排入江中的污水發(fā)生回水問(wèn)題 的可能。南岸區(qū)下游為兩江交匯的凸岸，容易形成回水，若在南岸建污水廠，為避免安全隱 患則需將污水廠的排出口伸至江北區(qū)沿岸，工程造價(jià)高。另外，根據(jù)南岸區(qū)的地形，其沿江 下游的地面相對(duì)較高，將收集的污水輸送到擬建于下游的污水處理廠，勢(shì)必使管道埋深加大，從而增加施工難度及工程造價(jià)。而江北區(qū)屬于開發(fā)區(qū)，隨其發(fā)展，人口會(huì)越來(lái)越多，

17、污水量 也越來(lái)越大，相應(yīng)的污水廠規(guī)模也應(yīng)該擴(kuò)大。而根據(jù)南岸區(qū)的地形，該地區(qū)已無(wú)擴(kuò)建可能， 若將污水廠建在南岸區(qū)，規(guī)模不能擴(kuò)大。所以考慮將南岸區(qū)的污水通過(guò)江面最窄處與江北區(qū)污水合并，將污水廠修建于江北區(qū)下 游地勢(shì)平坦的地方，且污水排放口的設(shè)置需深入江心。具體選址參見某市排水管道設(shè)計(jì)布置 總平面圖。(3)設(shè)置過(guò)江管道。根據(jù)估算，將南岸區(qū)的污水輸送到江岸時(shí)，管道的埋深已經(jīng)比較大， 所以通過(guò)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較，考慮采用在江面較窄處設(shè)置過(guò)江倒虹管的方式，通過(guò)下文的計(jì)算， 將南岸區(qū)的污水用泵站壓送通過(guò)倒虹管至對(duì)岸。根據(jù)室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范(GB50014-2006)中的相關(guān)規(guī)定：通過(guò)河道的倒虹管，一般不宜少于兩條，

18、當(dāng)排水量不大不能達(dá)到設(shè)計(jì)流量時(shí)， 其中一條作為備用。(4) 設(shè)置倒虹管會(huì)可能會(huì)帶來(lái)經(jīng)濟(jì)技術(shù)問(wèn)題：經(jīng)濟(jì)問(wèn)題包括修建倒虹管的費(fèi)用和修建與 倒虹管配套的泵站管網(wǎng)的費(fèi)用高等；技術(shù)問(wèn)題包括倒虹管自身的維護(hù)和管道阻塞之后的疏通， 維修管理復(fù)雜，這樣會(huì)增加一部分工程造價(jià)。但綜合考慮，設(shè)置倒虹管仍比設(shè)置兩個(gè)污水廠 分散處理的環(huán)境、經(jīng)濟(jì)效益高。在設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)行管理時(shí)，須注意采取各種措施防止倒虹 管內(nèi)污泥淤積，以減少疏通管理維修費(fèi)用。(5) 風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)：合并處理一旦發(fā)生事故，全市的污水都不能處理而是直接排入江內(nèi)，造 成江水的嚴(yán)重污染。特別是倒虹管發(fā)生事故，污水將在河段中游排入水體，影響下游供水。因此通過(guò)河流的倒虹

19、管設(shè)置兩條，當(dāng)排水量不大不能達(dá)到設(shè)計(jì)流量時(shí)，其中一條作為備用， 以降低風(fēng)險(xiǎn)，提高安全系數(shù)。綜上所述，方案確定為：將兩區(qū)的污水合并收集，并輸送至位于江北區(qū)沿江下游的污水 處理廠進(jìn)行處理。3污水管網(wǎng)工程設(shè)計(jì)3.1污水管網(wǎng)定線(1) 污水管道定線的基本原則充分利用城市地形、地質(zhì)、地貌特點(diǎn)，盡可能在管線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。布置管線是確定污水管道系統(tǒng)總體布置的重要步驟。在定線時(shí)應(yīng)考慮地形等因素的影響。 根據(jù)地形，污水廠和出水口位置布置污水管道，依次定出主干管、干管、街道支管，并考慮 設(shè)置泵站的合理位置。一般應(yīng)將主干管和流域干管放在較平坦的集水線上，讓污水盡量以重 力流排

20、送，污水干管與主干管應(yīng)盡量避免和障礙物相交， 如遇特殊地形時(shí)應(yīng)考慮特殊措施(如 跨越河道的倒虹管等)，在圖上標(biāo)明。(2) 污水管道定線考慮的因素污水管道定線考慮的因素有：地形和用地布局；排水體制和線路數(shù)目；污水廠和出水口 位置；水文地質(zhì)條件；道路寬度；地下管線及構(gòu)筑物的位置；工業(yè)企業(yè)和產(chǎn)生大量污水的建 筑物的分布情況。 在一定條件下，地形一般是影響管道定線的主要因素。定線時(shí)應(yīng)充分利用地形，利用 排水系統(tǒng)的布置形式，使管道的走向符合地形趨勢(shì)，盡量做到順坡排水，盡可能不設(shè)泵站或 少設(shè)泵站。 污水支管的平面布置取決于地形及街區(qū)建筑特征，并應(yīng)便于用戶接管排水。 污水主干管的走向取決于污水廠和出水口的位

21、置。 采用的排水體制也影響管道定線。 考慮到地質(zhì)條件，地下構(gòu)筑物以及其它障礙物對(duì)管道定線的影響。 盡可能回避不良地 質(zhì)條件的地帶和障礙。處理好與現(xiàn)狀建筑物，構(gòu)筑物和規(guī)劃道路的關(guān)系，實(shí)在不能避開時(shí)應(yīng)采取相應(yīng)的工程措施。 管道定線時(shí)還需考慮街道寬度及交通情況。 管道定線，不論在整個(gè)城市或局部地區(qū)都可能形成幾個(gè)不同的布置方案。應(yīng)進(jìn)行方案技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較。 結(jié)合江河走向和規(guī)劃中道路的實(shí)施，合理布置管線，以利于減小施工難度。(3) 排水流域的劃分定線前首先根據(jù)地形劃分排水流域。排水流域劃分一般根據(jù)地形及城鎮(zhèn)(地區(qū))的豎向 規(guī)劃進(jìn)行。在丘陵及地形起伏的地區(qū)，地形變化較顯著，可按等高線劃出分水線，通常分水線與流

22、 域分界線基本一致。在地形平坦無(wú)顯著分水線的地區(qū)，或向一方傾斜時(shí)，可依據(jù)面積的大小 劃分，使各相鄰流域的管道系統(tǒng)能合理分擔(dān)排水面積，使干管在最大合理埋深情況下，流域 內(nèi)絕大部分污水能以自流方式接入。不設(shè)泵站或少設(shè)泵站。每一個(gè)排水流域往往有1個(gè)或1個(gè)以上的干管，根據(jù)流域地勢(shì)標(biāo)明水流方向和污水需要 抽升的地區(qū)。(4) 污水主干管定線本市的地形屬于丘陵地帶，布設(shè)排水管段的區(qū)域具有明顯的坡度走向和分界，又因?yàn)锽江從兩區(qū)間通過(guò)，為排水創(chuàng)造了很好的條件和可能，經(jīng)分析，本市的排水管道采用分流式的 排水體制，各區(qū)污水經(jīng)收集后由主干管輸送到污水處理廠后集中排放。綜合考慮該區(qū)的地形，地貌，坡度，污水廠的位置與可能

23、的埋設(shè)深度等因素，污水主干管選擇臨近江邊的道路處埋 設(shè)，走向由高到低，由東向西。具體布置請(qǐng)參看某市排水管道設(shè)計(jì)布置總平面圖。(5) 污水干管定線由于各區(qū)具有明顯的坡度走向，故各區(qū)污水干管的布置宜充分利用這種地形順坡鋪設(shè)， 使每個(gè)小區(qū)的污水能夠自流排出。各區(qū)污水經(jīng)支管系統(tǒng)進(jìn)入污水干管收集并經(jīng)污水主干管匯 流至污水處理廠處理達(dá)標(biāo)后排放。具體布置請(qǐng)參看某市排水管道設(shè)計(jì)布置總平面圖。(6) 泵站和倒虹管的設(shè)置根據(jù)估算，將南岸區(qū)的污水輸送到江岸時(shí)，管道的埋深已經(jīng)比較大，所以通過(guò)技術(shù)經(jīng)濟(jì) 比較，考慮采用在江面較窄處設(shè)置過(guò)江倒虹管的方式，通過(guò)下文的計(jì)算，將南岸區(qū)的污水用 泵站壓送通過(guò)倒虹管至對(duì)岸。根據(jù)室外排

24、水設(shè)計(jì)規(guī)范(GB50014-2006)中的相關(guān)規(guī)定：通過(guò)河道的倒虹管，一般不宜少于兩條，當(dāng)排水量不大不能達(dá)到設(shè)計(jì)流量時(shí)，其中一條作為備 用。(7) 出水口的形式排水管渠排入水體的出水口的位置和形式，應(yīng)根據(jù)污水水質(zhì)、下游用水情況、水體的水 位變化幅度、水流方向、波浪情況、地形變遷和主導(dǎo)風(fēng)向等因素確定。出水口與水體岸邊連接處應(yīng)采取防沖、加固等措施，一般用漿砌塊石做護(hù)墻和鋪底，在 受凍脹影響的地區(qū)，出水口應(yīng)考慮用耐凍脹材料砌筑，其基礎(chǔ)必須設(shè)置在冰凍線以下。污水排水管渠的出水口通常采用淹沒(méi)式，見圖 3.1。以使污水與水體水混合較好，其位置 處考慮上述因素外，還應(yīng)取得當(dāng)?shù)匦l(wèi)生主管部門的同意。 如果需有污

25、水與水體水流充分混合， 則出水口可長(zhǎng)距離伸入水體分散出口，此時(shí)應(yīng)設(shè)標(biāo)志，并取得航運(yùn)管理部門的同意。圖3.1淹沒(méi)式出水口3.2污水設(shè)計(jì)流量1）劃分設(shè)計(jì)管段，量出主干管的設(shè)計(jì)管段根據(jù)管道平面布置，劃分設(shè)計(jì)管段（定出檢查井的位置并編號(hào)） 長(zhǎng)度。2）街坊排水面積的劃分根據(jù)污水管道的布置，劃分各設(shè)計(jì)管段服務(wù)的街坊排水面積，編上號(hào)碼并按其平面形狀 計(jì)算面積（以公頃計(jì)），用箭頭表示污水流向。3）污水管道設(shè)計(jì)流量計(jì)算采用的公式 居住區(qū)生活污水設(shè)計(jì)流量按下式計(jì)算：n N Kz24 3600式中 Q居住區(qū)生活污水設(shè)計(jì)流量（L/s）；n居住區(qū)生活污水定額（L/（cap.d），取值參見原始資料;N設(shè)計(jì)人口數(shù)；Kz 生

26、活無(wú)水量總變化系數(shù);cap “人”的計(jì)量單位。也可以采用比流量計(jì)算：根據(jù)各區(qū)的污水量定額n(L/cap.d)和人口密度p(cap/ha),可求出各區(qū)的生活污水平均流量q。二n p86400(L/s.ha)式中q。一一比流量(L/(s.ha)；p人口密度(cap/ha),取值參見原始資料；n居住區(qū)生活污水定額(L/(cap.d)。Q = F q0 Kz式中Q本段流量(L/s)；F設(shè)計(jì)管段服務(wù)的街區(qū)面積(ha)，參見原始資料平面布置圖；q0 比流量(L/(s.ha)；Kz生活污水量總變化系數(shù)。工業(yè)企業(yè)及公共建筑的污水量作為集中流量計(jì)算。 生活污水量總變化系數(shù)根據(jù)室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范(GB50014-2

27、006)相關(guān)部分內(nèi)容，采用的居住區(qū)生活污水量變 化系數(shù)值見表3.1。生活污水量總變化系數(shù)也可用下式進(jìn)行計(jì)算：2.70.11式中 Q平均日平均時(shí)污水量(L/s)。當(dāng) Q1000 L/s, Kz=1.3。表3.1生活污水量總變化系數(shù)污水平均日流量(L/s)51540701002005001000總變化系數(shù)(Kz)2.32.01.81.71.61.51.41.3注：1當(dāng)污水平均日流量為中間數(shù)值時(shí)，總變化系數(shù)用內(nèi)差法求得2當(dāng)居住區(qū)有實(shí)際生活污水量變化資料時(shí)，可按實(shí)際數(shù)據(jù)采用。 工業(yè)企業(yè)生活污水及淋浴污水的設(shè)計(jì)流量按下式計(jì)算:A1B1K1+A2B2K2 CD1+C2D2Q3600T3600式中Q工業(yè)企業(yè)

28、生活污水及淋浴污水設(shè)計(jì)流量（L/s）;A1一般車間最大班職工人數(shù) （cap）;A2熱車間最大班職工人數(shù)（cap）；B1 一般車間職工生活污水定額，以 25（L/（cap.班）計(jì)；B2 熱車間職工生活污水定額，以 35（L/（cap.班）計(jì)；K1 一般車間生活污水量的時(shí)變化系數(shù)，以3.0計(jì)；K2 熱車間生活污水量的時(shí)變化系數(shù)，以2.5計(jì)；C1一般車間最大班使用淋浴的職工人數(shù)（cap）；C2熱車間最大班使用淋浴的職工人數(shù)（cap）；D1 一般車間的淋浴污水定額，以 40（L/（cap.班）計(jì)；D2 熱車間的淋浴污水定額，以60（L/（cap.班）計(jì)；T每班工作時(shí)數(shù)（h）。淋浴時(shí)間按60min計(jì)。

29、城市污水設(shè)計(jì)總流量城市污水總的設(shè)計(jì)流量是居住區(qū)生活污水，工業(yè)企業(yè)生活污水和工業(yè)廢水設(shè)計(jì)流量三部 分之和。在地下水位較高地區(qū)，因當(dāng)?shù)赝临|(zhì)、管道及接口材料，施工質(zhì)量等因素的影響，一 般均存在地下水滲入現(xiàn)象，設(shè)計(jì)污水管道系統(tǒng)時(shí)宜適當(dāng)考慮地下水滲入量。由原始資料得知,地下水位距地表8米，設(shè)計(jì)管段管底標(biāo)高均高于地下水位，因此該城市污水排水管網(wǎng)設(shè)計(jì)不 考慮地下水入滲量，設(shè)計(jì)流量為：Q = Qi Q 2 Q 3式中Q城市污水設(shè)計(jì)流量（L/s）；Q1 居住區(qū)生活污水設(shè)計(jì)流量（L/s）；Q2工業(yè)企業(yè)生活污水及淋浴污水設(shè)計(jì)流量（L/s）；Q3工業(yè)廢水設(shè)計(jì)流量（L/s）。 城市污水平均流量和比流量城市設(shè)計(jì)人口：南岸

30、區(qū)：人口密度 420人/ha；江北區(qū)：人口密度 400人/ha。居住區(qū)生活污水量定額：南岸區(qū)：180L/cap.d ;江北區(qū)：160L/cap.d。比流量：南岸區(qū)：q0=420 X 180-86400=0.875(L/(s.ha);江北區(qū)：q0=400 X 160-86400=0.741(L/(s.ha)。3污水平均流量 Q=157.41 X.875+170.61 X.741+222.422=531.5L/s=45922. 2m/d3.3污水管道的水力計(jì)算3.3.1水力計(jì)算公式1) 流量公式Q二A V2) 流速公式v = C R IQ流量(m3/s);A過(guò)水?dāng)嗝婷娣e(m2);v流速(m/s);

31、R水力半徑(過(guò)水?dāng)嗝婷娣e與濕周的比值)(m);I 水力坡度(等于水面坡度，也等于管底坡度)；C流速系數(shù)或稱謝才系數(shù)。C值一般按曼寧公式計(jì)算1 1C R6n將上面的兩式綜合可得：1 -2X2 - 3R3) 排水管槽粗糙系數(shù)見表3.2332設(shè)計(jì)參數(shù)1) 設(shè)計(jì)充滿度在設(shè)計(jì)流量下，污水在管道中的水深h和管道直徑D之間的比值稱為設(shè)計(jì)充滿度(或水深 比)，如圖3.2示表3.2排水管渠粗糙系數(shù)表管渠種類n值陶土管，鑄鐵管0.013混凝土和鋼筋混凝土，水泥砂漿抹面渠道0.013-0.014石棉水泥管鋼管0.012漿砌磚渠道0.015漿砌塊石渠道0.017干砌塊石渠道0.020-0.025土明渠（帶或不帶早皮）

32、0.025-0.030HD圖3.2充滿度示意當(dāng)-二1時(shí)成為滿流，當(dāng)-1時(shí)，成為非滿流、其中雨水管道按滿流設(shè)計(jì)，污水管道按 DD非滿流設(shè)計(jì)。我國(guó)最大設(shè)計(jì)充滿度的規(guī)定如表3.3。表3.3最大設(shè)計(jì)充滿度管徑（D）或暗渠高（H)(mm)最大設(shè)計(jì)充滿度（h/D或h/H）2003000.553504500.655009000.70三 10000.75規(guī)定按非滿流設(shè)計(jì)的原因： 污水流量時(shí)刻在變化，很難精確計(jì)算，而且雨水或地下水可能通過(guò)檢查井蓋或管道接 口滲入污水管道。因此，有必要保留一部分管道斷面，為未預(yù)見水量的增長(zhǎng)留有余地，避免 污水溢出妨礙環(huán)境衛(wèi)生。 污水管道內(nèi)沉積的污泥可能分解析出一些有害氣體。此外，

33、污水中如含有汽油、苯、 石油等易燃液體時(shí)，可能形成爆炸性氣體。故需留出適當(dāng)?shù)目臻g，以利管道的通風(fēng)，排除有 害氣體，對(duì)防止管道爆炸有良好效果。 便于管道的疏通和維護(hù)管理。在計(jì)算污水管道充滿度時(shí)，不包括短時(shí)間內(nèi)突然增加的污水量，但當(dāng)管徑小于或等于 300mm時(shí)，應(yīng)按滿流復(fù)核。2）設(shè)計(jì)流速污水在管內(nèi)流動(dòng)緩慢時(shí)，污水中所含雜質(zhì)可能下沉，產(chǎn)生淤積；當(dāng)污水流速增大時(shí)，可 能產(chǎn)生沖刷現(xiàn)象，甚至損壞管道。為了防止管道中產(chǎn)生淤積或沖刷，設(shè)計(jì)流速不宜過(guò)小或過(guò) 大，應(yīng)在最大和最小設(shè)計(jì)流速范圍之內(nèi)。根據(jù)國(guó)內(nèi)污水管道實(shí)際運(yùn)行情況的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)并參考國(guó)外經(jīng)驗(yàn)，污水管道的最小設(shè)計(jì)流速定為0.6m/s；金屬管道的最大設(shè)計(jì)流速為1

34、0 m/s，非金屬管道的最大設(shè)計(jì)流速為 5 m/s。3）最小管徑一般在污水管道系統(tǒng)的上游部分，設(shè)計(jì)污水流量很小，若根據(jù)流量計(jì)算，則管徑會(huì)很小。根據(jù)養(yǎng)護(hù)經(jīng)驗(yàn)證明，管徑過(guò)小極易堵塞，比如150mm支管的堵塞次數(shù)，有時(shí)達(dá)到200mm 支管堵塞次數(shù)的兩倍，使養(yǎng)護(hù)管道的費(fèi)用增加。而200mm與150mm管道在同樣埋深下，施工費(fèi)用相差不多。此外，采用較大的管徑，可選用較小的坡度，使管道埋深減小。因此，為了養(yǎng)護(hù)工作的方便，常規(guī)定一個(gè)允許的最小管徑。 廠區(qū)內(nèi)的工業(yè)廢水管、生活污水管、街坊內(nèi)的生活污水管200mm 城市街道下的生活污水管300mm在進(jìn)行管道水力計(jì)算時(shí)，上游管段由于服務(wù)的排水面積小，因而設(shè)計(jì)流量小

35、，按此流量 計(jì)算得出的管徑小于最小管徑，此時(shí)就采用最小管徑值。在這些管段中，當(dāng)有適當(dāng)?shù)臎_洗水源時(shí)，可考慮設(shè)置沖洗井。4）最小設(shè)計(jì)坡度在污水管道系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，通常使管道埋設(shè)坡度與設(shè)計(jì)地區(qū)的地面坡度基本一致，但管道 坡度造成的流速應(yīng)等于或大于最小設(shè)計(jì)流速，以防止管道內(nèi)產(chǎn)生沉淀。這一點(diǎn)在地勢(shì)平坦或 管道走向與地面坡度相反時(shí)尤為重要。具體規(guī)定見規(guī)范。5）控制點(diǎn)埋深和覆土厚度的確定在污水排水區(qū)域內(nèi)，對(duì)管道系統(tǒng)的埋深起控制作用的地點(diǎn)稱為控制點(diǎn)。因此控制點(diǎn)埋深 的確定對(duì)對(duì)管道系統(tǒng)的埋深有很大影響。本設(shè)計(jì)確定控制點(diǎn)埋深為2.5m。為了降低造價(jià)，縮短施工期，管道埋設(shè)深度愈小愈好。但覆土厚度應(yīng)有一個(gè)最小的限值， 否

36、則就不能滿足技術(shù)上的要求。除考慮管道的最小埋深外，還應(yīng)考慮最大埋深問(wèn)題。污水在 管道中依靠重力從高處流向低處。當(dāng)管道的坡度大于地面坡度時(shí)，管道的埋深就愈來(lái)愈大， 尤其在地形平坦的地區(qū)更為突出。埋深愈大，則造價(jià)愈高，施工期也愈長(zhǎng)。 荷載要求：必須防止管壁因地面荷載而受到破壞最小覆土在車行道下不小于0.7m 冰凍要求：必須防止管道內(nèi)污水冰凍和因土壤凍脹而損壞管道i無(wú)保溫措施時(shí)，管內(nèi)底科埋設(shè)在冰凍線以上0.15mii有保溫措施或水溫較高的管道，可根據(jù)經(jīng)驗(yàn)埋得較淺一些 必須滿足街區(qū)污水連接管銜接的要求 最大覆土：不宜大于 78m,理想覆土： 12m減小埋深采取的措施： 加強(qiáng)管材強(qiáng)度； 填土提高地面高程

37、以保證最小覆土厚度； 設(shè)置泵站提高管位等方法，減小控制點(diǎn)管道的埋深，從而減小整個(gè)管道系統(tǒng)的埋深， 降低工程造價(jià)。6）檢查井最大間距檢查井通常設(shè)在管渠交匯、轉(zhuǎn)彎、管渠尺寸或坡度改變、跌水等處以及相隔一定距離的 直線管渠段上。直線段上的最大間距見表 3.4。當(dāng)排水管管徑（街道排水管）大于800mm時(shí), 可不設(shè)檢查井，而設(shè)連接暗井。表3.4檢查井最大間距管徑或暗渠凈咼（m）污水管道最大間距（m）200400405007006080010008011001500100160020001207）采用的管材采用鋼筋混凝土圓管排水，粗糙系數(shù) n= 0.014。8）控制點(diǎn)的確定控制點(diǎn)可能的位置： 各條管道的起

38、點(diǎn)大都是這條管道的控制點(diǎn)。 這些控制點(diǎn)中離出水口最遠(yuǎn)的一點(diǎn)，通常就是整個(gè)系統(tǒng)的控制點(diǎn)。 具有相當(dāng)深度的工廠排出口或某些低洼地區(qū)的管道起點(diǎn)，也可能成為整個(gè)管道系統(tǒng)的 控制點(diǎn)控制點(diǎn)確定的原則：確定控制點(diǎn)的標(biāo)高，一方面應(yīng)根據(jù)城市的豎向規(guī)劃，保證排水區(qū)域內(nèi)各點(diǎn)的污水都能夠 排出，并考慮發(fā)展，在埋深上適當(dāng)留有余地。另一方面，不能因照顧個(gè)別控制點(diǎn)而增加整個(gè) 管道系統(tǒng)的埋深。計(jì)算控制點(diǎn)時(shí)，主要是考察所選點(diǎn)對(duì)指定點(diǎn)的埋深的影響程度。所選定的可疑控制點(diǎn)一 般為最遠(yuǎn)點(diǎn)，集中流量排入點(diǎn)等，將這些點(diǎn)進(jìn)行比較，對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的埋深起決定作用的點(diǎn)則 為控制點(diǎn)。確定控制點(diǎn)后，才能確定系統(tǒng)的主干管，進(jìn)行系統(tǒng)管網(wǎng)的計(jì)算。本設(shè)計(jì)中，

39、化工 廠、火車站以及棉紡廠附近的干管起點(diǎn)都可能成為整個(gè)系統(tǒng)的控制點(diǎn)。通過(guò)對(duì)比三條管線的 6號(hào)檢查井的埋深確定控制點(diǎn)和主干管。6點(diǎn)埋深大者為主干管，其起點(diǎn)為控制點(diǎn)。根據(jù)計(jì)算，比較三條線路在 6點(diǎn)處的埋深，棉紡廠處起點(diǎn)的干管埋深明顯大于其它兩條 線路，因此123456-27為該系統(tǒng)的主干管，對(duì)主干管埋深起決定作用的控制點(diǎn) 是棉紡廠處的干管起點(diǎn)。詳見某市排水管道設(shè)計(jì)布置總平面圖。9）管道銜接方式的確定污水管道在管徑、坡度、高程、方向發(fā)生變化及支管接入的地方都需要設(shè)置檢查井。在 設(shè)計(jì)時(shí)必須考慮在檢查井內(nèi)上下游管道銜接時(shí)的高程關(guān)系問(wèn)題。管道在銜接時(shí)應(yīng)遵循兩個(gè)原則： 盡可能提高下游管段的高程，以減少管道埋

40、深，降低造價(jià)； 避免上游管段中形成回水而造成淤積。管道銜接的方法，通常有水面平接和管頂平接兩種。如圖3.3所示。水面平接是指在水力計(jì)算中，使上游管段終端和下游管段起端在指定的設(shè)計(jì)充滿度下的 水面相平，即上游管段終端與下游管段起端的水面標(biāo)高相同。一般同管徑時(shí)采用。優(yōu)點(diǎn)：能 減少下游管段的埋深。缺點(diǎn)：容易在上游管段形成回水。管頂平接是指在水力計(jì)算中，使上游管段終端和下游管段起端的管頂標(biāo)高相同。一般不 同管徑時(shí)采用。優(yōu)點(diǎn)：不致于在上游管段產(chǎn)生回水。缺點(diǎn)：下游管段的埋深將增加。污水管道銜接總原則：無(wú)論采用哪種銜接方法，下游管段起端的水面和管底標(biāo)高都不得 高于上游管段終端的水面和管底標(biāo)高。跌水連接：當(dāng)管

41、道敷設(shè)地區(qū)的地面坡度很大時(shí)，為了調(diào)整管內(nèi)流速所采用的管道坡度將 會(huì)小于地面坡度。為了保證下游管段的最小覆土厚度和減少上游管段的埋深，可根據(jù)地面坡 度采用跌水連接。如圖3.4所示。 圖3.3管道的銜接方式（1）水面平接；（2）管頂平接圖3.4管段跌水連接1管段；2跌水井10）倒虹管計(jì)算公式和設(shè)計(jì)參數(shù)污水在倒虹管內(nèi)的流動(dòng)是依靠上下游管道中的水面高差（進(jìn)、出水井的水面高差）H進(jìn)行的，該高差用以克服污水通過(guò)倒虹管時(shí)的阻力損失。倒虹管內(nèi)的阻力損失值可按下式計(jì)算：v22g式中i倒虹管每米長(zhǎng)度的阻力損失;L倒虹管的總長(zhǎng)度；局部阻力系數(shù)（包括進(jìn)口、出口、轉(zhuǎn)彎處） v倒虹管內(nèi)污水流速(m/s)g重力加速度(m/

42、s2)進(jìn)口、出口及轉(zhuǎn)彎的局部阻力損失應(yīng)分項(xiàng)計(jì)算，初步估算時(shí)，一般可按沿程阻力損失值 的5%10%考慮，當(dāng)?shù)购绻荛L(zhǎng)度大于 60m時(shí)，采用5%;等于或小于60m時(shí)，采用10%。計(jì)算倒虹管時(shí)，必須計(jì)算倒虹管的管徑和全部阻力損失值，要求進(jìn)水井和出水井間的水 位高差H稍大于全部阻力損失值 Hi,其差值一般可考慮采用0.050.10m,本設(shè)計(jì)取為0.1m 3.4污水管道水力計(jì)算成果水力計(jì)算的目的在于合理經(jīng)濟(jì)地確定管道的管徑、流速、充滿度及坡度，進(jìn)一步求定管 道的埋深。水力計(jì)算應(yīng)列表進(jìn)行，管底標(biāo)高及管道坡度計(jì)算至小數(shù)點(diǎn)后三位，地面標(biāo)高與管 底埋深計(jì)算至小數(shù)后二位。水力計(jì)算中的數(shù)值U、h/D、i、D應(yīng)符合規(guī)范

43、關(guān)于設(shè)計(jì)流速、最大設(shè)計(jì)充滿度、最小管徑、最小設(shè)計(jì)坡度的規(guī)定。為減少錯(cuò)誤，在計(jì)算的同時(shí)繪制管道縱斷 面草圖，以便進(jìn)行核對(duì)。從水力計(jì)算表中摘錄主干管的管段編號(hào)、管長(zhǎng)、管徑、充滿度、流速、坡度、埋深(上、 下端)列成表格，有倒虹管時(shí)應(yīng)在表中注明倒虹管的管段編號(hào)，有泵站時(shí)應(yīng)說(shuō)明泵站的設(shè)計(jì) 流量和揚(yáng)程以及在表中標(biāo)明泵站位置所對(duì)應(yīng)的編號(hào)，在備注欄注明。污水主干管水力計(jì)算結(jié) 果見表3.5。表3.5污水主干管水力計(jì)算結(jié)果表管段編號(hào)管道 長(zhǎng)度L(m)設(shè)計(jì)流 量(L/s)管徑D(mm)坡度1流速v(m/s)充滿度埋設(shè)深度(m)h/Dh(m)上端下端1222023.4483000.00220.620.550.166

44、1.8002.7842352056.6094000.00150.660.650.2602.8845.56439635108.1425000.00120.680.680.3405.6645.326915390223.4307000.00100.780.680.4764.0545.74415 37500426.148倒虹管一一一一6.7305.10037 38380486.21110000.00080.850.770.7705.6807.18438 39350530.39310000.00080.870.690.6907.1845.96439 40325536.59310000.00080.870

45、.690.6905.9645.82440 41260554.18510000.00080.880.750.7505.8246.13241 42235557.19010000.00080.880.750.7506.1326.42042 43290580.44410000.00080.880.750.7506.4206.85243 44250583.75210000.00080.880.750.7506.8527.25244污水廠400604.99110000.00090.900.750.7507.2527.412注:627管段除倒虹管外的管道管徑為900,坡度為0.0009 ;泵站設(shè)計(jì)揚(yáng)程為2.

46、0m，設(shè)計(jì)流量為450L/S。3.5污水管網(wǎng)工程量統(tǒng)計(jì)污水管網(wǎng)工程量表（只統(tǒng)計(jì)主干管），包括管徑、管長(zhǎng)（相同管徑計(jì)總和）、管材、檢查 井?dāng)?shù)量，見表3.6。表3.6污水主干管工程數(shù)量表管徑D(mm)管長(zhǎng)L（m）管材檢查井?dāng)?shù)量備注400320鋼筋混凝土圓管8500210鋼筋混凝土圓管4600310鋼筋混凝土圓管6700720鋼筋混凝土圓管12900360鋼筋混凝土圓管510003090鋼筋混凝土圓管39倒虹管140X 2鋼筋混凝土圓管管徑500mm4雨水管網(wǎng)工程設(shè)計(jì)4.1雨水管網(wǎng)定線(1) 雨水管道定線的基本原則雨水管渠的布置遵循以下原則： 充分利用地形，以最短的距離，靠重力流就近排入水體。 根據(jù)

47、城市規(guī)劃布置雨水管道。 合理布置雨水口，以保證路面雨水排除通暢。 雨水管道采用明渠或暗管應(yīng)結(jié)合具體條件確定。 設(shè)置排洪溝排除設(shè)計(jì)地區(qū)以外的雨洪徑流。(2) 劃分排水流域和雨水管道定線考慮因素根據(jù)地形劃分排水流域，劃分干渠的集水面積，注意面積劃分時(shí)匯水面積的增加應(yīng)大致 均勻。標(biāo)出水流方向，布置管渠、雨水管渠布置時(shí)應(yīng)充分利用地形，使雨水能以最短距離就 近排入水體。一般情況下，當(dāng)?shù)匦纹露容^大時(shí)，雨水干管宜垂直于等高線布置在地形低處或 溪谷上，地形平坦時(shí)，雨水干管宜布置在排水流域的中間。雨水管渠系統(tǒng)宜采用正交式布置 形式，分散布置雨水出水口。此外，應(yīng)充分考慮采用明渠的可能性。(3) 雨水管道定線該市的

48、雨水采用管道收集后直接排入就近水體的方式處理，因?yàn)楦鲄^(qū)匯水分界明顯，坡 度走勢(shì)清晰，部分區(qū)域有逆坡現(xiàn)象，故雨水管道布置采用沿街順坡布置，使雨水能夠被很好 的收集與排放。雨水干管數(shù)量：江北區(qū) 5條、南岸區(qū)4條。本設(shè)計(jì)中由于皮毛廠東北側(cè)山腰 處匯水面積較小，對(duì)市區(qū)威脅不大，設(shè)置截洪溝不經(jīng)濟(jì)，因此不考慮設(shè)置截洪溝。具體雨水 管道布置請(qǐng)參看某市排水管道設(shè)計(jì)布置總平面圖。(4) 出水口的形式雨水排水管的出水口可以采用非淹沒(méi)式，具體形式見圖4.1和圖4.2。其底標(biāo)高最好在水體最高水位以上，一般在常水位以上，以免水體水倒灌。當(dāng)出口標(biāo)高比水體水面高出太多時(shí)， 應(yīng)考慮設(shè)置單級(jí)或多級(jí)跌水。圖4.1 一字式出水口圖

49、4.2八字式出水口4.2雨水設(shè)計(jì)流量(1) 米用的流量公式城市、廠礦中雨水管渠由于匯水面積小，屬小匯水面積上的排水構(gòu)筑物，其雨水設(shè)計(jì)流 量可米用下式：QJ q F式中 Q雨水設(shè)計(jì)流量(L/s);書徑流系數(shù)，其值小于1;F匯水面積(ha);q設(shè)計(jì)暴雨強(qiáng)度(L/s.ha)。(2) 暴雨強(qiáng)度公式Ai(1 Cig P)(tb)式中q設(shè)計(jì)暴雨強(qiáng)度P設(shè)計(jì)重現(xiàn)期(a)；t降雨歷時(shí)(min);A1, C, b, n地方參數(shù)，根據(jù)統(tǒng)計(jì)方法進(jìn)行計(jì)算確定。本設(shè)計(jì)采用如下公式計(jì)算：1272(1 0.65lg P)(t 6.64)0.56(3) 設(shè)計(jì)重現(xiàn)期的選取理由和數(shù)值暴雨強(qiáng)度隨重現(xiàn)期的不同而不同。在設(shè)計(jì)中若重現(xiàn)期選

50、用較大，則暴雨強(qiáng)度大，相應(yīng)的雨水設(shè)計(jì)流量大，管渠的斷面相應(yīng)大。這樣偏安全，有利于防止地面積水，但工程造價(jià)高。若重現(xiàn)期選用較低，則暴雨強(qiáng)度小，雨水設(shè)計(jì)流量小，管渠斷面小。這樣工程造價(jià)低， 但可能會(huì)發(fā)生排水不暢、地面積水，或?qū)Τ鞘猩罴吧a(chǎn)造成危害。應(yīng)根據(jù)匯水地區(qū)性質(zhì)、地形特點(diǎn)和氣候特征等因素確定。在同一排水系統(tǒng)中可采用同一 重現(xiàn)期或不同重現(xiàn)期。重現(xiàn)期一般選用 0.53a,重要干道、重要地區(qū)或短期積水即能引起較 嚴(yán)重后果的地區(qū)，一般選用 35a,并應(yīng)與道路設(shè)計(jì)協(xié)調(diào)。特別重要地區(qū)和次要地區(qū)可酌情 增減。本設(shè)計(jì)中選擇P=1a。（4）集水時(shí)間選取數(shù)值對(duì)管道的某一設(shè)計(jì)斷面來(lái)說(shuō)，集水時(shí)間t由地面集水時(shí)間tl

51、和管內(nèi)流行時(shí)間t2兩部分組成：t =t1 + mt2式中t降雨歷時(shí)（min）;t1地面集水時(shí)間（min），視距離長(zhǎng)短、地形坡度和地面鋪蓋情況而定，一般采用5 15 min；m折減系數(shù)，暗管m=2，明渠m=1.2，在陡坡地區(qū)，暗管 m=1.22;t2管渠內(nèi)雨水流行時(shí)間（min）t2八L60v式中 L各管段的長(zhǎng)度（m）;v 各管段滿流時(shí)的水流速度（m/s）;60單位換算系數(shù)，1mi n=60s。本設(shè)計(jì)中選擇t1=10min。（5）徑流系數(shù)的計(jì)算公式和數(shù)值 影響徑流系數(shù)取值的主要因素有1）降雨條件：包括降雨強(qiáng)度，降雨歷時(shí)，雨峰位置，前期雨量，強(qiáng)度遞減情況，全場(chǎng)雨 量，年降雨量等。其中前期雨量對(duì) 書值

52、的影響較為突出。2）地面條件：包括地面覆蓋，地面坡度，地貌，建筑物密度分布，路面鋪砌情況，匯水 面積及其寬長(zhǎng)比，地下水位，管渠疏密等。其中地面覆蓋是主要因素。由于影響因素多，要精確求定 書值較為困難。因此目前徑流系數(shù)通常采用按地面覆蓋種 類確定的經(jīng)驗(yàn)數(shù)值。徑流系數(shù)書值見表4.1表4.1徑流系數(shù)書值地面種類屮值各種屋面，混凝土和瀝青路面0.85-0.95大塊石鋪砌路面和瀝青表面處理的碎石路面0.55-0.65級(jí)配碎石路面0.40-0.50干砌磚石和碎石路面0.35-0.40非鋪砌土路面0.25-0.35公園和綠地0.10-0.20表中所列為單一覆蓋時(shí)的 書值。但匯水面積是由各種性質(zhì)的地面覆蓋所組成，在整個(gè)匯水面積上它們各自占有一定的比例，隨它們占有的面積比例的變化，書值也不同。所以，整個(gè)匯水面積上的平均徑流系數(shù)書av值是按各類地面面積用加權(quán)平均法計(jì)算得出。屮av Fi F式中 Fi 匯水面積上各類地面的面積(ha);書i 相應(yīng)于各類地面的徑流系數(shù)；F 全部匯水面積(ha)。市區(qū)地面種類如：屋面占36%,混凝土路面占16%,碎石路面占10%，非鋪砌路面占20%,綠地占18%根據(jù)市區(qū)地面覆蓋情況- av = 0.9X 0.36+0.9X 0.16+0.4X 0.1+0.3X 0.