雨水污水管網計算說明書(畢業(yè)設計)

1、醴陵市城區(qū)排水工程專項規(guī)劃·說明書目 錄第一部分 項目概況1第一章總則21.1規(guī)劃背景21.2規(guī)劃依據21.3規(guī)劃范圍31.4規(guī)劃內容31.5規(guī)劃期限31.6規(guī)劃人口31.7規(guī)劃指導思想3第二章城市概況42.1城市地理位置42.2地形地貌42.3工程地質52.4氣象52.5水資源52.6 規(guī)劃城區(qū)總體布局72.7中心區(qū)內部交通系統12第二部分 污水工程規(guī)劃13第三章污水工程現狀及污水量預測143.1醴陵市城區(qū)污水工程現狀143.2污水工程現狀分析評價16 3.3污水量預測 16第四章污水工程規(guī)劃174.1污水工程規(guī)劃原則174.2排水體制選擇184.3污水排放標準184.4醴陵市城區(qū)

2、排水區(qū)域劃分184.5污水處理廠選址及工藝194.6污水管網計算方法和參數確定204.7污水管網布置規(guī)劃2111.3 建議42附表1、 污水管網流量計算表2、 污水管網水力計算表3、 雨水管網水力計算表4、 污水工程投資估算表 5、 雨水工程投資估算表第一部分 項目概況第一章 總則1.1規(guī)劃背景近年來隨著醴陵市城市化進程的加快，區(qū)域經濟一體化的發(fā)展，城市建設、環(huán)境保護等諸多方面相對于原各項規(guī)劃的整體背景發(fā)生了較大的變化。就排水工程專項而言，隨著科技的進步、環(huán)保觀念的更新、新技術的普及應用等，無論從設計理念、施工工藝、運行方式、養(yǎng)護手段、維修技術等方面均有不同程度的進步與提高。因此根據新的醴陵市

3、城市總體規(guī)劃進行醴陵市城市排水工程專項規(guī)劃的編制對于完善醴陵市基礎設施建設起到重要的促進作用。1.2規(guī)劃依據1. 城市排水工程規(guī)劃規(guī)范2. 室外排水設計規(guī)范（GB50014-2006）3. CJ343-2010 污水排入城市下水道水質標準4. 城市污水處理廠運行、維護及其安全技術規(guī)程5. 城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標準GB18918-20026. 市政公用工程設計文件編制深度規(guī)定(2013年版)7. 地面水環(huán)境質量標準（GB3838-2002）8. 中華人民共和國水污染防治法9. 市政工程投資估算指標 第四冊 排水工程 HGZ47-103-20071.3規(guī)劃范圍總體規(guī)劃中，醴陵市中心城區(qū)范圍為藍

4、圖上所示全部，城市總面積約9平方公里。1.4規(guī)劃內容確定城市排水體制；劃定城市排水分區(qū)、預測城市污水量、確定污水廠站位置、規(guī)模及用地，進行污水管網系統布局；劃分雨水分區(qū)，確定雨水設施位置、規(guī)模及用地，進行雨水管網系統布局。1.5規(guī)劃期限規(guī)劃期限：資料缺乏。1.6規(guī)劃人口根據醴陵市總體規(guī)劃，中心城區(qū)遠期規(guī)劃人口約為16萬人；近期規(guī)劃人口約為12萬人。1.7規(guī)劃指導思想本規(guī)劃是在城市總體規(guī)劃指導下，根據中心城區(qū)規(guī)劃布局，結合地形、地質條件和環(huán)境要求，對規(guī)劃范圍內的給水工程進行統一規(guī)劃，其編制原則為：1、根據統一規(guī)劃、遠近結合、分期實施的指導方針，結合醴陵市中心城區(qū)排水工程存在的問題，合理確定排水規(guī)

5、模，制定規(guī)劃方案；2、根據實際情況，合理確定醴陵市城區(qū)排水體制；3、按地勢劃分排水分區(qū)，并與各專業(yè)規(guī)劃相協調；4、充分利用地形條件和現有的排水設施規(guī)劃排水系統。第二章 城市原始資料2.1城市概況醴陵市位于湘江支流，淥江的中游，北面環(huán)山，東、南、西三面為淥江所圍，城內水陸交通方便。市區(qū)為為文化與商業(yè)中心，主要有居住區(qū)及少數小工廠。城市邊緣有三個大工廠，生產瓷器鞭炮等。城市總面積為9平方公里，現有人口12萬人，規(guī)劃人口16萬人，人口密度為140-200人/公頃不等?？磕厦嫒丝诿芏容^大，道路網的分布也較密，其他地方人口密度較和稀。2.2地形地貌醴陵市北面靠山，東南西三面靠水，地形復雜，高低起伏較大，

6、總的來說北高南低，地面坡度較大。地面標高（黃海高程）從53米至80米不等，大部分地區(qū)地面標高在53米至75米之間。2.3工程地質醴陵市區(qū)在市內為風化紅砂巖，覆蓋層較厚，耐壓強度可大15噸/米²，淥江沿岸有石灰?guī)r露頭。根據歷史記載，本地未發(fā)生過大地震。設計時可不考慮地震防護措施。2.4氣象醴陵市屬于大陸性氣候。歷年平均氣溫為17.58，八月份平均氣溫為32，極端最高溫度為40.4，低端最低溫度為-8.2，常年主導風向以西風為主，最大風速為23米/秒。夏季主風向為西風。2.5水文淥江水文資料如下表所示：項目最大值單位出現日期最小值單位出現日期水位52.48m1956.7.1445.62m

7、1978.7.14水溫36.51967.8.112.51967.11流量2470m³/s1965.5.1410.35m³/s1963.9.7流速3.42m/s1970.5.8含沙量2.95kg/m³1966.7.4最大年降水量1890.1mm1962最大三日降水量256.7mm1965最大日降水量165.5mm1965.5.13本市無自動記錄降雨資料，暴雨強度公式參照株洲市暴雨強度公式：淥江水質資料：PH值;上游PH=7，中游PH=6，下游PH=7COD：上游3.28-5.7mg/l,中游3.9-4.25mg/l，下游3.91-4.6mg/lBOD：上游2-3mg

8、/l,中游3-4mg/l，下游2-4mg/l氰化物：0.015mg/l揮發(fā)酚：0.05mg/l六價鉻：0.002mg/l堿度：1.54毫克當量/升懸浮物：80-300mg/l2.7給排水現狀目前無統一給水設施，較大企業(yè)有自備水源，解決生活和生產用水，沿江兩岸大小取水構筑物有十二處之多，還有些小企業(yè)取用井水，共有水井148眼，水塔135座，總共投資達540萬元以上，但居民用水問題仍未解決。排水設施亦較差，只有少數建筑有室內衛(wèi)生設備。全市沒有統一的排水系統，生活污水除少量經化糞池處理后用作肥料外，大多與各種生產廢水一起未經任何處理排入淥江。雨水沿天然地形坡度以小巷、洼地進入淥江。2.8房屋建筑和城

9、市道路城市南邊靠江灣一帶為舊城區(qū)，多為2-3層房屋，磚木結構，有室內給水龍頭供水，一部分房屋有給排水衛(wèi)生設備，但無沐浴設備。還有少數房屋為4-5層，為鋼筋砼和磚結構，衛(wèi)生設備完善，舊城市道路較窄，塊石路面和砼路面約各半。除舊城以外的其他地區(qū)多為新建區(qū)。一般房屋為4-5層的磚結構和鋼筋砼結構，有給排水衛(wèi)生設備，部分房屋有沐浴設備。部分房屋有沐浴設備。新建區(qū)有一大醫(yī)院，有職工600人，床位300，有一公園占地6.6公頃。新城區(qū)道路為砼路面和柏油路面。2.9工業(yè)企業(yè)情況在市區(qū)內有一些小企業(yè)，但用水量不大，排水亦無特殊污染。較大工廠企業(yè)有三個。工廠一：主要生產瓷器，有職工12000人，生產二班制，50

10、00人高溫車間，7000人在一般車間和行政機關。住宅4-5層，室內有給排水及沐浴設備。生產用水量為4000T/日。排水量與用水量大致相等，水質主要含二氧化硅1000-1500毫克/升，此外還有微量有色金屬。工廠二：機床廠，工人10002，三班制，高溫車間500人，生產用水量2000T/日，廢水主要含油30-50毫克/升，PH值在6左右。工廠三：氮肥廠，工人1600人，三班制，1000人在高溫車間，生產用水量6000T/日，廢水含氮肥，水溫稍高。2.10交通運輸及其它本市交通運輸方便，有鐵路、公路、航運等交通工具與外界相通。建筑材料豐富，砂、石、水泥等可就地取材。市區(qū)周圍及淥江以南主要是農田和菜

11、地，需水需肥。 第二部分 污水工程規(guī)劃第三章 污水工程規(guī)劃4.1醴陵市污水管網布置規(guī)劃 1污水工程規(guī)劃原則（1）、符合醴陵市總體規(guī)劃要求，與其他工程規(guī)劃相協調。本專項規(guī)劃在編制的過程中盡量保持與總體規(guī)劃確定的邊界條件相一致，并與同期編制的給水規(guī)劃和雨水規(guī)劃相協調。應處理好污染源治理與集中處理的關系，城市污水以點源治理與集中處理相結合，集中處理為主。醴陵市的幾個工廠，工業(yè)廢水符合排入城市下水道標準，因此與城市污水一并處理。（2）、充分利用現狀地形條件，順勢排水，滿足污水重力流的要求，盡量減小管道埋深。本次規(guī)劃主要依據現狀地形標高，適當考慮未來建設中對地形的調整，依據自然地貌對城區(qū)排水系統進行劃分

12、，針對各排水系統的地形分別進行分析，確定排水方向和排水主干管、干管的敷設位置，盡量避免逆坡排水。（3）、避免對現有城市道路、水系等設施的破壞，減少障礙物的穿越，減少拆遷量。本次規(guī)劃中在系統劃分和管網布置中盡量減少對現有城市主干道的穿越次數，污水管道盡可能沿道路的慢車道或綠化帶進行布置。由于城區(qū)河道常年有水，穿河施工難度大，投資高，因此本次規(guī)劃盡量避免或減少穿越河及其道他障礙物。污水處理廠的選址問題上，為避免拆遷，選擇新城區(qū)西北角山腳處作為該市污水處理廠的廠址。（4）、充分考慮近遠期結合，合理安排工程建設時序。 該市給排水管網現狀較差，按照遠期規(guī)劃建成完善的雨、污水分流管網及污水處理廠費用很大，

13、且發(fā)揮工程建設作用較慢。因此本次規(guī)劃對近期工程做出分期建設的安排。近期工程中，設置完備的雨水干管、污水主干管及干管系統，暫不設置街坊支管；污水處理廠土建工程按遠期16萬人口的規(guī)模設計，設備工程按近期12萬人口的規(guī)模設計。2醴陵市城區(qū)排水區(qū)域劃分根據城市總體規(guī)劃布局，路網規(guī)劃，結合地形及城市污水受納體和污水處理廠位置進行污水匯水系統劃分和整體布局。醴陵市城區(qū)被淥江分為2個區(qū)域，根據自然地形，可劃分為2個獨立的排水流域：新城區(qū)與老城區(qū)排水區(qū)。每個排水流域內有一根主干管，老城區(qū)污水系統穿越淥江與新城區(qū)污水系統一起進入新城區(qū)的污水處理廠，經處理后排入河流。3醴陵市污水管網布置規(guī)劃（1）、管網布局原則1

14、）根據醴陵市地形起伏的特點，在管網布局上盡量利用地形，避免逆坡排水；宜使干管與等高線垂直，主干管與等高線平行敷設。由于主干管管徑較大，保持最小流速所需坡度小，故主干管埋深不會過度增加，而干管也能充分利用地形坡度，不過分增加埋深。3）為方便施工和維護管理，盡量沿城市主干道設置污水干管和主干管，沿直線敷設，減少與其他管線的交叉。4）減少對現狀城市干道的破壞。 （2）、污水管網方案選擇本次規(guī)劃中，根據地形因素對醴陵市的新老城區(qū)分別設置不同的方案。老城區(qū)：老城區(qū)的地形坡度較大，最大坡度約為3%，整個城區(qū)坡度均勻。因此老城區(qū)的方案布置上主要考慮主干管及干管與等高線的平行、垂直關系。方案一，使干管與等高線

15、基本平行（干管末端與等高線垂直），自西向東敷設。主干管設于老城區(qū)東側，沿淥江河岸自南向北敷設，并穿過河流至新城區(qū)污水處理廠。方案二，使干管與等高線基本垂直（有一根干管與等高線成一定斜角），自南向北敷設。主干管設于老城區(qū)北側，沿淥江河岸自西向東敷設，穿過河流至新城區(qū)污水處理廠。方案比較：方案1中，干管起端平行于等高線敷設，末端垂直于等高線以較大坡度（近3%）敷設。干管中部埋深較大，達5-6m。主干管埋深相對較小，終端埋深僅為4m；方案2中，干管垂直于等高線敷設，干管及支管能充分利用地形坡度，埋深不增加過多，但主干管地形坡度小，管道終端埋深已達6m。以造價作為單一的條件比較，比較兩種方案主干管及干

16、管的埋深，推薦采用方案二作為新城區(qū)污水管網布置方案。新城區(qū)：新城區(qū)的地形起伏較大，公園附近有一條東北至西南方向的很明顯的分水線，分水線兩側地形坡度均較大，525不等，新城區(qū)的方案布置上主要考慮醫(yī)院和公園北側道路干管的設置長度，以及是否設置中途泵站。方案一，沿淥江（新城區(qū)沿江路）自東南向西北敷設主干管，另設兩條平行于主干管首端的干管，靠近主干管的一條干管以工廠三為敷設起端。此方案不設置中途泵站。方案二， 沿淥江（新城區(qū)沿江路）自東南向西北敷設主干管，另設兩條平行于主干管首端的干管，靠近主干管的一條干管以工廠三為敷設起端。此方案在主干管敷設至城區(qū)西南角處設置中途泵站。方案三，沿淥江（新城區(qū)沿江路）

17、自東南向西北敷設主干管，另設兩條平行于主干管首端的干管，靠近主干管的一條干管以醫(yī)院的西北角為敷設起端。此方案中，公園及公園東北方向的污水逆坡接入主干管。方案比較：以造價作為單一的條件比較，比較三種方案主干管及干管的總造價及可能設置的泵站的造價，推薦采用方案三作為新城區(qū)污水管網布置方案。新老城區(qū)污水布置方案的平面示意圖及水力計算表見附圖及附表。4.2污水管網計算方法和參數確定1、管道設計流量本次規(guī)劃范圍內居住用地和公建用地混雜在一起，且各組團人口密度接近，可以用相同的面積比流量進行管網污水量計算。根據本次畢業(yè)設計任務書中城市原始資料，新老城區(qū)均選取人口密度200人/公頃，污水定額200（L/ca

18、p·d)。新老城區(qū)每公頃街區(qū)面積生活污水比流量為：；此外，城鎮(zhèn)有三個大工廠，共3個集中流量，資料中未涉及工人的淋浴用水，因此不考慮淋浴用水量。根據比較，取其最大班的生活污水設計流量，為：工廠一：按最大班的職工人數來計算流量，有工廠二：按最大班的職工人數來計算流量，有工廠三：按最大班的職工人數來計算流量，有三個工廠的工業(yè)廢水設計流量為（取用水量與廢水量相等）：工廠一：生產用水量為4000T/d,總變化系數取值1.5，生產廢水量計算得69.44L/s。工廠二：生產用水量為2000T/d,總變化系數取值1.5，生產廢水量計算得60.98L/s。工廠三：生產用水量為6000T/d,總變化系數

19、取值1.5，生產廢水量計算得97.2L/s。三個工廠的集中流量分別為91.71L/s、60.98L/s、101.8L/s。此外，本市仍有醫(yī)院、公園兩個特殊建筑物，污水計算中，醫(yī)院的流量采用集中流量進入市政污水管道，公園當做普通街坊計算。設計中不考慮地下水滲入量，城市污水設計總流量取居住區(qū)生活污水、工業(yè)企業(yè)生活污水和工業(yè)廢水設計流量三部分之和列表計算（見附表，但流量由鴻業(yè)市政管線軟件直接生成，未單獨成表）。2、管道其他設計參數的確定 （1）設計充流度污水管道均為重力流管道，設計充滿度按非滿流設計，即H/D<1。城區(qū)中有些地區(qū)地勢平緩，為減小埋深，減少泵站的設置，規(guī)劃中盡量采用大管徑小坡度。

20、管道遠期按設計充滿度計算，除起點管段外，設計充滿度基本控制在0.55-0.70之間，近期水量較小的情況下，也可滿足管道不淤流速。 （2）設計流速經計算，在設計充滿度下，污水管道的設計最高流速為2.05m/s,最低流速為0.41m/s（不計算管段，采用沖洗井）。 （3）最小設計管徑和最小設計坡度在街道下污水管道起點管段管徑采用D300，道路下干管最小設計坡度為0.6。 （4）管道埋深醴陵市地勢起伏，考慮建筑出戶管的接入，本次規(guī)劃在計算管段起點按覆土1.1m進行計算，干管及主干管埋深基本控制在35m，僅在兩個城區(qū)主干管的末端埋深達到6m以上。由于缺少城市豎向規(guī)劃，本次規(guī)劃暫按現狀地形標高估算。4.

21、3管道材料、接口形式、基礎、施工方法、特殊構筑物說明1、管材的選擇合理地選擇管渠材料，對降低排水系統的造價影響很大。選擇排水管渠材料時，應綜合考慮技術、經濟及其他方面的因素。在滿足技術要求的前提下，應盡可能就地取材。本市建筑材料豐富，砂、石、水泥等可就地取材，因此，本市污水管網采用II級鋼筋混凝土管材，以使運輸及施工總費用降至最低。2、管道接口醴陵市地下水位較高，故本市的污水管道在街坊下的支管采用水泥砂漿抹帶接口形式，主干管及干管采用預制套環(huán)石棉水泥接口形式，老城區(qū)主干管穿越河流的部分采用剛脹圈接口形式。3、 管道基礎 醴陵市地下水位較高，故本市的污水街坊支管采用弧形素土基礎配合混凝土枕基，本

22、市的污水干管及主干管采用混凝土帶形基礎。4、 施工方法 本次規(guī)劃中污水管道采用開槽施工法作為主要施工方法，老城區(qū)主干管穿越河流的部分采用頂管法施工方法。5、 管道穿越河道醴陵市老城區(qū)主干管需穿越河流到達新城區(qū)污水處理廠，所穿河道淥江，常水位較高，局部寬度較大。在管道穿越河道時宜采用河底穿越方式，本市老城區(qū)主干管末端管內底高程53.45m，淥江河床底部標高為45m,新城區(qū)主干管末端管內底高程為45.88m，故采用重力穿越形式；本次穿越河道淥江，存在游船通航，故穿過河道的倒虹管管頂與河床的垂直距離設置為1m.，并采用頂管法施工方法；確定倒虹管的路線時，本著“應盡可能與障礙物正交通過，以縮短倒虹管的

23、長度，并應選擇在河床和河岸較穩(wěn)定不易被水沖刷的地段及埋深較小的部位敷設”的原則，正交穿過河道，倒虹管長約為366.7m；工作管線設置兩條，當排水量變化至較低值，不能達到倒虹管設計流量時，其中一條作為備用；倒虹管管道埋設在通航河道下時，應符合航運管理部門的技術規(guī)定，并應在河兩岸設立標志。倒虹管設計：1. 設計采用兩條管徑相同而平行敷設的倒虹管線，每條倒虹管的最大流量為246.8L/s，查水力計算表倒虹管管徑D=500mm，水力坡度i=0.0044。流速v=1.28m/s，此流速大于允許的最小流速0.9m/s，也大于上游溝管流速0.89m/s。2. 倒虹管沿程水力損失值： iL=0.0044

24、15;366.7=1.61m3.倒虹管全部水力損失值： H=1.1×1.61=1.77m4.倒虹管進、出水井水位最小差值： H=H+0.1=1.87m 倒虹管示意圖第三部分 雨水工程規(guī)劃第四章 雨水工程規(guī)劃雨水工程規(guī)劃是根據規(guī)劃范圍內的自然條件和排水分區(qū)，進行雨水系統整體布置，并確定雨水管渠斷面等工程內容。8.1雨水排放分區(qū)劃分及管網布置1、雨水排放系統布置原則 （1）、符合醴陵市城市總體規(guī)劃的要求，并和其他規(guī)劃相互協調。 （2）、雨水排放采取分散、就近的排放原則，充分利用地形就近排入水體。根據城區(qū)總體地勢平坦，河道眾多的特點，參照現狀地面標高和河道除澇水位，確定各管段的匯水范圍，局

25、部地區(qū)逆坡排水以降低其他管渠的負荷。 （3）、盡量利用池塘、河浜受納地面徑流，最大限度地減少雨水溝道的設置?，F狀河道沿線一定范圍內，尤其是河道兩側綠地，均考慮雨水自流進入河道。 （4）、在有條件的地區(qū)，優(yōu)先采用明渠形式，以降低工程造價。在城區(qū)邊界處采用明渠，可截流客水，保證城區(qū)安全；城區(qū)內部局部采用明渠，與總規(guī)及綠地水系規(guī)劃向協調。 （5）、因雨水泵站投資、用電量都很大，盡量避免設置雨水泵站。除老城區(qū)地勢低洼，必須采用泵站壓力排水外，其他地區(qū)均采用重力流排水。 （6）、根據地形、現狀排水設施及其他地下設施等情況，結合施工條件綜合考慮方案。城區(qū)現狀排水主要通道為東順河，沿線各東西向道路以明溝、暗

26、渠或管道的形式接入東順河，東部城區(qū)依靠湘江路、錢塘江路和珠江路南側明渠向東分流大量雨水，本次規(guī)劃老城區(qū)延續(xù)現狀排水布局，并對城區(qū)內改造恢復原有河道及新建明渠提出規(guī)劃建議。 （7）、城市干道、次干道兩側布置雨水管道，城市支路一側布置雨水管道。 2.雨水排放分區(qū)劃分及管網布置根據醴陵市城區(qū)的地形特點、規(guī)劃水系分布情況，按照分片收集雨水，就近分散排入水體的原則劃分雨水排水系統。以淥江為界，將醴陵市區(qū)劃分為2個雨水系統，15個雨水分區(qū)，詳見雨水系統匯水分區(qū)圖。8.2雨水排放系統流量的計算1、暴雨強度公式的確定醴陵市無自動記錄降雨資料，暴雨強度公式參照株洲市暴雨強度公式，重現期取 1 年。式中：q 設計

27、降雨強度 (l/s·ha)p 設計重現期 （a）t 降雨歷時（min）2、雨水設計流量醴陵市規(guī)劃城區(qū)內雨水管渠設計流量采用以下公式計算：Qq··F (l/s)式中 Q 設計流量 (l/s) 徑流系數，新城區(qū)匯水區(qū)域徑流系數采用0.5，老城區(qū)匯水區(qū)域徑流系數采用0.6；F 匯水面積 (ha)基本參數的確定：設計重現期 p = 1年設計降雨歷時 tt1+mt2（min）t 設計暴雨歷時（min）t1 老城區(qū)t1 值取8min，新城區(qū)t1 值取12mint2 管渠內流行時間（min）m 折減系數，管道及暗渠采用2，明渠采用1.23、管道其他設計參數的確定 （1）設計流速：雨水管道的設計最大流速為4.97m/s,最小流速