WW2城区排水规划设计 毕业设计.docx

目 录摘要：1abstract：2引言3第1章 工程概况41.1工程概况41.2规划范围和规划期限61.3设计标准与规范71.4排水规划设计总则71.5规划内容和规划目标8第2章 排水规划设计说明102.1排水方案确定102.2方案确定10第3章 雨水排水管道系统设计计算143.1雨水管道设计143.2划分设计管段与汇水面积143.3雨水管道设计参数153.4雨水管道水力计算173.5雨水管道水力计算203.6雨水管道高程计算表21第4章 污水排水管道系统设计计算224.1污水管道设计计算224.2划分设计管道与汇水面积224.3污水管道设计参数234.4污水管道水力计算24第5章 泵站规划设计说明285.1污水泵站规划285.2雨水泵站规划295.3泵站规划方案29第6章 污水处理厂规划设计346.1污水处理厂进、出水水质346.2污水厂处理工艺35第7章 工程估算377.1工程投资估算37第8章 污水处理厂设计计算468.1设计污水水量468.2设计污水水质468.3构筑物设计计算478.4传统活性污泥法工艺计算578.5辐流式二沉池设计计算61总结71谢辞72参考文献73毕业设计附表74ww2城区排水规划设计摘要：本次设计的主要任务是为ww2城区设计一套完整的排水系统以顺利排出该城区的污水和雨水。根据ww2城区的地形特点及相关的要求，设计中采用完全分流制排水系统。雨水依地势就近收集排放水体，共分18个区；大部分污水自西到北东收集排到污水厂进行处理，污水分区有5个，设有污水处理厂2座。两种排水管道都尽量采用重力流，但埋深过大时或管道终点处往往需设置泵站提升，此次设计共有雨水本站18座，污水泵站10座。通过估算，工程所需资金约44.6亿元。关键词：排水工程规划，雨水管网，污水管网，排水泵站，污水处理厂。abstract：the task of this plan is to design a complete drainage system for the ww2 city .the system is expected to be able to carry the urban storm water and wastewater out smoothly for ww2. the landform of ww2 city is hilly, and the separated drainage system is chosen according to its characteristics. the storm water will be collected and poured directly into the water body nearby consisting of 18 subareas; the wastewater will be collected by the pipes and transported to the wastewater plant, including 5 subares and 2 wastewater plants. it is desirable to ensure the water transportation by the power of gravity. however, when the buried depth is large enough or at the end of the pipelines, pumps will be used. in this project, it is planned to build 18 rain pumping stations and 10 wastewater pumping stations. the project will cost about 7.4 billion. eight pictures will be drawn besides the calculation work. keywords: design of drainage system, stormwater drainage system, sewage drainage system, drainage pumping station, sewage treatment plant.引言排水系统是城市的一项重要基础设施，一个完整的排水系统由多个部分组成，包括污水（雨水）收集系统，管道系统，泵站，污水处理系统等。排水系统一般分为雨水排水系统和污水排水系统。雨水排水系统主要任务是收集落到地面的雨水并依地势向邻近水体排放。现在为了尽量消除污水对环境的污染，可以收集初降雨，对其进行处理再排放水体。污水排水系统的主要任务是收集生活污水和供应废水，集中送往污水处理厂进行处理再排放或者进行再利用。如果没有完善的雨水排水系统，那么城市的雨水和冰雪融水就无法及时排除，那样的话就会造成积水，妨害交通，甚至危及人们的生产和日常生活。如果没有完善的污水排水系统，那么人们就会随意排放污水，这将给环境造成很严重的危害，严重影响人们的生活质量，并且随着量的积累，各种相关问题将会不断恶化，人类将要为此付出很多很多。所以，我们要十分重视排水系统的设计和建设，认真对待城市的排水工程建设。排水工程的基本任务是保护环境使其免受污染，以促进工农业生产的发展和保障人民的健康和正常生活。其主要内容包括：（1）收集各种污水并及时地将其输送至适当地点；（2）妥善处理后排放或再利用。对于一个城市来说，排水系统规划设计通常需要在城市的发展规划前期做好，并同时与城市远景发展纲要相结合，以期获得一个最理想的切入点，从而使所制定的规划不脱离实际并能很好的反映出城市未来的发展方向。在一般情况下，制定排水规划需要考虑的因素有：水文条件、地质条件；气候条件；人口因素；城市总体规划等等。第1章 工程概况1.1工程概况1.1.1概述本工程设计属于规划性质的设计，如排水系统管线规划的内容包括排水区域划分、管线布置、汇水区域的划分等。ww2城区规划为ww2城区的整体排水规划。包括老城区排水系统的新规划和新城区的排水规划。ww2市是皖西南中心城市，安徽省”皖江开发”的重点城市之一，长江沿岸著名的港口城市。以石油化工、轻纺食品、建筑材料、机械电子为四大支柱产业。近年来，ww2市城市建设发展迅速，城市规模不断增大，新城区开发速度也不断加快，在城市规划的指导下，城市建设取得的取得了巨大的成绩。随着ww2市”大发展、大建设、大环境”三大推进战略的积极推进，ww2市的新城区规划建设也面临了巨大的挑战。根据ww2市城市总体规划（2003-2030，2030年，人口规模40万人。结合ww2市给水规划要求，本次设计将按照远期规划人口要求、综合污水量指标以及严格按照国家规范标准进行设计，设计内容包括城区排水体系制定，排水区域划分、排水系统规划、污水泵站和雨水泵站规划以及污水处理厂规划等。本次规划设计中，雨水规划服务总面积为5026.83公顷，污水规划服务面积为4917.48公顷，本规划区的平均综合污水量指标为远期583l/capd。1.1.2地理位置ww2市位于安徽省西南部，长江中下游北岸，市域地理座标，介于东经1165717-1171415，北纬302828-304242之间。地处皖、赣、鄂三省结合部，东南、南、西南分别与本省铜陵市、池州市和江西省九江市隔江相望，东北与本省巢湖市接壤，西接湖北省黄冈市，北与本省六安市毗邻。 ww2市区滨临长江，市区沿长江距上海、南京、武汉、重庆分别为692、300、433、1000公里，沿公路距上海、南京、合肥、池州、九江、黄石分别为580、300、160、60、300、300公里。市区与怀宁、桐城、枞阳三县毗邻，隔江与池州市东至县相望。1.1.3自然条件（1）地形地貌 ww2市区大地构造属扬子古生代褶皱带的长江冲积平原，古生代晚期，属海浸区，中三迭纪印支运动中，褶皱上升为陆地，同时形成湖泊和盆地，后受燕山运动强烈干扰，火山岩浆的侵入，形成了大龙山脉，第四纪地壳又发生了显著的沉降和几次轻度抬升，伴有长江上中游大量泥沙淤积，从而形成西部丘陵岗地和东部冲积平原，以及江中的新洲。 市区地势由西北向东南逐步降低呈台地，西北部为丘陵、岗地和阶地，东南为长江冲积平原，其间湖泊广布，岗冲起伏，沟港迂回。（2）气象 ww2属亚热带湿润季风气候，主要特点是：季风明显，四季分明，气候温和湿润，雨量适中，光照充足，无霜期长，严寒期短。年平均温度：16.60c最热月平均温度：29.20c极端最高温度44.70c(1934年7月13日)最冷月平均温度：3.20c极端最低温度：-12.50c年平均降雨量：1363mm年最大降雨量：2294.2 mm昼夜最大降雨量；262.3 mm时最大降雨量：100.3 mm最大连续降雨量：520.3 mm（1951年7月11日）全年主导风向东北风，夏季为西南风，年平均风速3.1米/秒，日照百分率46%（3）地震 自有测震记录以来，本市最大地震为4.5级，受周围地区影响，烈度达6度。根据国家地震区划，未来100年内，市区对于一般建筑物和构筑物均按7度设防。1.1.4水文ww2市区地表水主要有西河、花渡河和破罡湖水域组成，水域类型多样，江河沟渠纵横交错，湖塘水库星罗棋布。湖泊正常年份水位10.5米，水量5200万立方米，圩堤最大承受水位13.0米。与市区直接相关的水体主要有西河、护城河和花渡河。（1）西河：整治后的西河在县境内长76.45公里，河底宽20-30米，河底高程6-4m，最大引灌流量178m3/s，最大排灌流量300m3/s，流域面积1746平方公里，年均径流量26.2m3/s，据该城水文测报站的资料统计，在西河与花渡河交汇处西河最高水位在11米以上即出现涝灾，设计时最高洪水位可取为11.50m，最高水位在9m以下即出现旱灾，枯水期西河最低水位在该处为7m。西河在该城范围内全线的水位比降为0.0002。（2）. 花渡河：是西河一支流，起于福路乡的魏家桥，经红庙、宏林、檀树、赫店、虹桥、官镇、无城等乡镇入西河，全长20.5公里，流域面积246平方公里，年均径流量3.7m3/s，1974年开凿新花渡河，该河从花渡闸到上三溪口入西河，全长4.3公里。花渡河水位可由西河水位按0.0002的比降向上游推求。 水质符合地表水环境质量标准（gb3838-2002）类水体标准。1.2规划范围和规划期限1.2.1规划范围 规划范围为ww2市总体规划确定的主城区用地范围，见图1-1。图1-1 ww2城区规划图1.2.2规划年限 根据ww2市总体规划远期：2010-2030年。考虑到本次排水专项规划近远期工程的长期性和延续性，因此本次排水规划分期如下：近期：2010至2020，远期：2020至2030。1.3 设计标准与规范本次设计的设计依据主要有：室外排水设计规范（gb50014-2006）；城镇给水排水技术规范（gb50788-2012）；城市工程管线综合规划规范（gb50289-98）；泵站设计规范（gb50265-2010）；市政工程设计概算编制办法；市政工程投资估算指标（第四册）排水工程；城市排水工程规划规范（gb50318-2000）；给水排水设计手册（第一册）常用资料；给水排水设计手册（第五册）城镇排水；给水排水设计手册（第十一册）常用设备；ww2市城市总体规划（2003-2030）安徽省城乡规划设计研究院 2003年10月。1.4排水规划设计总则1.4.1 设计指导思想 贯彻落实科学发展构建和谐社会、建设现代化大城市，服务于整个ww2市经济、社会又好又快发展的总体战略目标。突出”以人为本，科技为先，环境为重，节水治污并举”的指导思想，调高排水设施普及率、污水集中处理率；改善城市环境，保持城市河湖水系的良好生态。创建资源节约型、环境友好型城市，贯彻国务院节能减排方针、加大污染治理力度。 除此以外，设计中着重考虑技术的可行性以及经济效益的合理性，其中以工程整体效益为主，经济效益为辅，使工程效益与社会效益相一致。 与此同时，设计过程中还必须严格按照国家颁布的相关设计规范和遵守行业标准，例如室外排水排水设计规范gb50014-2006。 总而言之，工程设计应该在符合设计规范的前提下，贯彻国家和地方的指导思想，是设计科学和和谐。1.4.2规划编制原则（1）以ww2市城市总体规划（2003-2030年）为基础，结合城市排水现状和城市未来发展，通过调整、完善区内的污水收集系统，实现2020年建成区内污水可以全部进入污水处理厂集中处理；雨水可以就近排入自然水体。（2）遵循开发建设的时序性，坚持整体规划、分期建设的原则，排水工程的设计应根据城市规划和建设情况统一布置，按远期设计，分期建设，为远景发展留有余地。其中对近期工程作出分期建设的安排，在规划方案中，尽量使远期工程自成系统，避免远期工程对近期工程的干扰，减轻近期工程为远期工程预留容量的负担。（3）充分考虑现状，尽量利用和发挥原有排水设施的作用，使规划排水系统与现状排水系统合理地有机结合。在利用现状管网的基础上结合地形情况，改造和补充雨、污水排放系统，杜绝污水外溢，解决降雨积水问题。（4）结合地形条件，充分利用天然水系。结合ww2市地形坡度较复杂，以及遍布市区的湖、河水系特点。排水系统规划时，尽量减少污水管的埋深和提升泵站数量，雨水系统尽量利用天然水系和自流排放，以减少工程量初期投资和经常费用。（5）实行城市污水综合治理，尽量减轻城市污水对地面水及地下水造成的污染，提高污水收集率，采用集中处理与分散处理相结合的原则，改善城区大小水系的水环境质量。（6）污水处理与污水回用相结合，根据实际需要，将污水处理厂的出水回用于农田灌溉、景观用水、绿化浇洒、冲洗杂用及工业用水等。1.5 规划内容和规划目标1.5.1 规划内容（1）提出近、远期污水及雨水设计标准，预测城区近、远期污水量及雨水量。（2）确定排水体制，按照地表水水域环境功能分区，确定雨水、污水允许的排放口位置。（3）确定雨水和污水排水分区，进行雨、污水管网和泵站布置，确定雨、污水管道的管径和管材。（4）确定雨、污水系统主要管道的高程。（5）确定各雨水泵站规模和各污水处理厂、污水泵站近、远期的建设规模和污水排放标准。（6）确定雨、污水泵站、污水处理厂的用地数量、位置和保护隔离区及污泥处置方案及其用地。（7）进行排水系统的投资估算，确定雨污水管道在道路断面中的位置。（8）提出近期工程的分期建设计划。1.5.2规划目标（1）为ww2市城市总体规划（2003-2030年）配套排水工程规划在规划期内具体指导排水工程的建设，使排水工程及其城市基础设施建设与经济建设同步协调发展，使排水工程的建设标准适应城市现代化标准的要求。（2）提出排水工程规划中需要纳入规划管理的内容，例如水系控制的蓝线规划、排水枢纽工程的用地及其保护隔离区，排水管线在管线综合中的位置，河道用于纳污与扩散功能区域的控制。（3）从城市排水专业的要求协调城市的竖向设计与道路设计。（4）城市水环境按照城市内主要地表水水域环境功能规划，控制城市排水对水体的污染，逐步达到保护的目标。（5）通过污水处理厂和污水再生利用工程的建设为远期实现了污水的再生利用，减少污水的排放，进一步保护水资源。（6）使城市形成一套完整、合理、符合标准的排水系统。（7）改善排水出路，综合治理河道、明沟，解决雨季积水问题。（8）调整雨水设计标准，以适应城市建设发展的需要。（9）从实际出发，统筹规划，为2030年的ww2市城区提供一套完整的智能化的排水设施。第2章 排水规划设计说明2.1 排水方案确定城市排水规划是当今城市规划的重要组成部分之一，特别是在眼下环境恶化日益严重的情况下，城市排水规划作为城市规划的一部分，其先导性、长远性和全局统筹性特点日显突出。城区排水规划具有保护和改善环境，防治水体污染的重要作用。消除污染，保护环境，是进行经济建设、促进社会快速发展必不可少的条件。同时，处理好环境问题，对维护社会整体稳定具有十分重要的作用。城区排水规划对保障人民健康和造福子孙后代具有重要意义。因此，确定一个完善的、具有良好经济社会效益的排水方案对整个ww2城区的城区规划具有决定性作用。2.1.1 排水体制的确定总结国内外对城市规划的研究成果，未来城市排水规划的趋势将是完全的雨污分流制形式。对于原有排水系统是合流制的，将通过改造成为混合制形式，或利用截流的方法改造成截流式合流制，暂时满足现阶段的发展需要。当财政有条件时，再进行完全改造，改造成为完全分流制。并且，根据污水水质的不同，将严格进行分质分流、清污分流。通过对近期和远期人口比较本次设计放弃截流式合流制排水体制，决定采用雨污分流制排水体制。原因如下：1.截流式合流制排水体制有污水收集不完全，防洪能力较差的缺点；2.若截流式合流制，城市排水系统的改造工程量将加大，不利于城市整体发展；3.对雨污进行彻底分流，有利于收集全区污水进行处理排放，减少水环境污染；4.雨水系统与污水系统分开，有利于提高雨水系统防洪能力，减少城市内涝灾害。故此次设计使用雨污分流制排水体制。2.2排水系统方案确定 ww2城区地势差异明显，西部自西向东地势由高到低，高程在15.8-7.0之间，相差较大北部地势偏低，东部地势较为平坦，老城区则呈现中间高，四边低的情况。主要河流有两条：西河和花渡河。西河流向自西向东，绕过老城区，形成护城河。花渡河上游自东南流向西北，与西河汇合。在进行城区污水管道的规划设计时，先在城区总平面图上进行管道系统平面布置。主要内容有：确定排水区界，划分排水流域；选择污水处理厂和出水口的位置；拟定污水干管和主干管的路线；确定需要提升的排水区域和设置泵站的位置。 2.2.1 雨水排水系统方案确定 雨水排水系统设计方案：雨水设计原则：就近排放原则和集中排放原则相结合。西部雨水按地势坡度分区为主，局部根据面积划分。东边区域按面积划分，先收集在排放。靠近西河上游的区域能够通过自重流入河体，则利用地势就近排放，。西河中段区域不能自动排放入河体，需设置雨水提升泵站，先通过自重流入主干管，再由泵站提升排入水体。老城区的雨水则在城区四周设置主干管，将雨水收集起来，通过雨水提升泵站排水河体。东部基本通过将雨水收集，再由泵站提升排水河体。整个城区共设雨水提升泵站18个。表2-1为雨水方案分区情况汇总。表2-1 雨水方案分区情况汇总雨水分区分区面积（ha）雨水设计流量（l/s）a区212.5513226.56b区385.5922049.97c区288.1815993.50d区532.0627913.17e区201.4910692.96f区541.1122606.50g区321.6217686.92h区54.684963.88i区72.635606.31j区65.296044.77k区71.615199.00l区407.2921910.78m区144.8110383.11n区107.396275.25o区488.8925076.57p区450.7317047.82q区578.9920624.90r区101.928272.95图2-1为雨水分区图。图2-1 雨水分区图2.2.2 污水排水系统方案的确定 由设计资料中可以看出，ww2城区全年主导风向东北风，夏季为西南风，该区的中心城区位于两河中间及两侧的位置，ww2市区地表水主要有西河、花渡河，西河流向自西南流向东北方向，花渡河与西河汇流于西河中下游。这些特点将影响污水处理厂的选址和污水管线的确定。 污水排水系统设计方案：经过粗略估算，城区每日污水量19万吨。由于西河将整个城区划分成2区域，一边地势坡度较大且高程较高，一边地势略低且地势较为平坦，那么将整个城区划分为两个排水区域，污水收集和管道布置分开实施较为方便，也不要过多的布置穿河污水管道，故设计两个污水处理厂。主干管基本布置在地势较低的街道，干管沿地势坡度设置。西南部地势较低，先将污水收集，再由污水提升泵站提升至中部区域的污水主干管。中西部地势坡度明显，通过顺坡设置干管将污水收集，汇集到主干管。北边区域地势较复杂，但也能够利用地势高低，使得污水自重流入主干管。老城区污水在四周布置主干管汇集到最低处，再利用提升泵站输送到中部的主干管。两根主干管最后流入污水处理厂一进行处理。东部区域高程差异不大，将污水集中收集，排放到污水处理厂二处理。 表2为方案分区情况汇总表。表2-2 污水方案分区情况汇总污水分区分区面积（ha）分区人口（cap）污水设计流量（l/s）a区861.3167873379.84b区395.6031174174.46c区119.04938196.76d区180.5714230132.84e区524.6941347231.39f区1203.6494849536.66g区1792.011412141014.31图2-2为污水分区图。图2 污水分区图第3章 雨水排水管道系统设计计算3.1 雨水管道设计 雨水管渠系统是有雨水口、雨水管渠、检查井、出水口等构筑物所组成的一整套工程设施。雨水系统的任务就是几十汇集并排除暴雨形成的地面径流，防止城市居住区与工业企业受淹，以保障城市人民的生命和生活生产的正常秩序。在雨水管渠系统设计中，管渠是主要的组成部分。所以合理而又经济地进行雨水管渠的设计具有很重要的意义。雨水管渠设计的主要容包括：确定当地暴雨强度公式；划分排水流域，进行雨水管渠的定线，确定可能设置的调节池；根据当地气象与地理条件，工程要求等确定设计参数；计算设计流量和进行水力计算，确定每一设计管段的断面尺寸、坡度、管底标高及埋深；绘制管渠平面图及纵剖面图。ww2城区的雨水管道设计计算的水文资料将以给水排水设计手册（第五册）城镇排水为基础，按照手册内安庆市的雨水管道设计资料进行设计计算。3.2 划分设计管段与汇水面积3.2.1.划分设计管段在雨水管道系统规划设计中，应按照规范规定结合设计地区的实际情况，在管道设置计算节点，同时该节点也作为检查井设置的地方。检查井的位置应设在管道交汇处、转弯处、管径或坡度改变处、跌水处以及直线管段上每隔一定距离处。根据室外排水设计规范（gb50014-2006），雨水管道检查井的在直线管段的最大间距为120m。但是由于此次设计的ww2城区的规划面积太大，而设计时间有限，故适当地把设计管段长度增大到300m左右。按照上述原则对雨水管段进行划分设计，并按照顺序进行编号。本次设计的管段节点的编号均采取从主干管到干管再到支管，从起点到终点的顺序进行，并且分区编号，为后面的流量计算和水力计算提供方便。图3-1为设计管段划分及节点编号图。图3-1 设计管段划分及节点编号图3.2.2.划分汇水面积 在雨水管道设计计算当中，汇水面积的划分对于整个雨水管道系统是至关重要的，汇水面积划分的好坏关系到雨水管道系统在实际中运行效果的好坏。不同的汇水面积划分方法将直接影响到雨水从降落到地面，到汇集到管道系统的时间。在划分汇水面积时，要考虑到该地区的地形，一般以地势较高的地方作为分水点开始进行划分；同时要考虑到划分区域最远点到雨水汇集点距离和每条管道所承受面积的大小。本次设计在划分汇水面积时，考虑到设计地区地形分为较为平坦和坡度明显两部分，划分区域几何形状规整，决定按照就近排入附近雨水管道的原则划分汇水面积；并将每块面积按分区进行编号，通过计算机计算面积大小，输入计算表格中。3.3 雨水管道设计参数3.3.1.确定各排水流域的平均径流系数值通常根据排水流域内各类地面的面积数或所占比例，计算出该排水流域的平均径流系数。也可根据规划的地区类别，采用综合径流系数。由于影响因素较多，要精确地确定某一地区的径流系数本来就是十分困难的，因此目前在雨水管道设计中，通常按照设计中提供的径流系数作为依据进行确定。根据本次规划要求和ww2城区的建筑特点，ww2城区未来将成为ww2市经济中心城区，建筑密度较大，属于城镇建筑较密集区，绿化面积较大，对雨水的截流能能力较大，设计中径流系数取av=0.6。3.3.2.确定设计重现期雨水管渠设计重现期，应根据汇水地区性质、地形特点和气候特征等因素确定。同一排水系统可采用同一重现期或不同重现期。重现期应采用1年3年，重要干道、重要地区或短期积水即能引起较严重后果的地区，应采用3年5年，并应于道路设计协调，经济条件较好或有特殊要求的地区宜采用规定的上限。特别重要的地区可采用10年或以上。另外，设计降雨的重现期可以根据地形特点和地区建设性质（居住区、中心区、工厂区、干道、广场等）两项主要因素确定。ww2城区地处江淮地区，气候带上属于温和湿润带，雨量适中；地形上属于平缓地形，且没有特别重要的排水区域。因此可以参考给水排水设计手册（第五册）城镇排水中南京的设计重现期和手册中平缓地形的重现期，相互比较后折中取值。此次设计中ww2城区的设计重现期p取1年。3.3.3确定集水时间t在计算雨水设计流量时，通常用汇水面积最远点的雨水流达设计断面的时间作为设计降雨历时t。为了与设计降雨历时的表示符号t相一致，故在下面叙述中集水时间的符号亦用t表示。对管渠的某一设计断面来说，集水时间t由地面集水时间t1、管内雨水流行时间t2和折减系数m三部分组成。 地面集水时间t1的确定，地面集水时间受地形坡度、地面铺砌、地面种植情况、水流路程、道路纵坡和宽度等因素的影响，这些因素直接决定着水流沿地面或边沟的速度。此外，也与暴雨强度有关，因为暴雨强度大，水流时间就短。但在上述因素中，地面集水时间主要取决于雨水流行距离的长短和地面坡度。地面集水时间视距离长短、地形坡度和地面铺盖情况而定，一般采用5-15min。在雨水排水系统设计中，应结合具体条件恰当选择。本次设计中采用t1=15min。管内雨水流行时间t2的确定，t2是指雨水在管内的流行时间，本次设计中t2采用上游累计汇流时间最长的下游设计管段的管段流行时间，计算公式如下式即： t2=（l/60v） （3-1）式中： l个管段长度（m）v各管段满流时的速度（m/s）60单位换算系数，1min=60s。这样做得好处是保证下游设计管段能承担上游回流面积汇流过来的雨水，确保管网上游地区地面不积聚雨水。3.3.4.确定暴雨强度公式根据给水排水设计手册（第五册）城镇排水上所列，暴雨强度公式的编制方法有两种，一种是数理统计法，另一种是解析法。根据本次设计所提供的设计资料，认为采取数理统计法暴雨强度公式进行降雨量计算较为合适、方便。本设计采用给水排水设计手册（第五册）城镇排水表1-38所列暴雨强度公式进行计算。 （3-2） 式中：q暴雨强度(l/s)/hm2； p重现期，年； t集水时间，min。 3.4 雨水管道水力计算3.4.1.雨水管渠设计流量计算公式雨水设计流量是确定雨水管渠断面尺寸的重要依据。本次设计由于设计时间，设计资料等条件的原因，无法采用数学模型法对雨水设计流量进行计算，故采用推理公式法进行计算。根据室外排水设计规范 （gb500142006），雨水设计流量，应按下列公式计算： qsqf （3-3）式中 qs雨水设计流量(l/s)； q设计暴雨强度l/(sha)； 径流系数，其值小于1； f汇水面积(ha)。 3.4.2.设计的技术规定为使雨水管渠正常工作，避免发生淤积、冲刷等现象，对雨水管渠水力计算的基本数据有如下技术规定：a.设计充满度雨水较污水清洁得多，对环境的污染较小，加上暴雨径流量大，而相应的较高设计重现期的暴雨强度的降雨历时一般不会很长，且从减少工程投资的角度来讲，雨水管渠允许溢流。故雨水管渠的充满度按满管流设计，及h/d=1。b.设计流速由于雨水中夹带的泥沙量比污水大得多，则相对污水管道而言，为了避免泥沙等无机物沉积在管渠内，雨水管渠设计应采用比污水管渠大的最小流速，满流时管道内的最小流速为0.75m/s。c.最小坡度为保证管内不发生沉积，雨水管道内的最小坡度应按最小流速计算确定。由于雨水管管径一般较大，在选管时尽量选坡度较小的管径，以减少管道埋深。d.最小管径根据规定，街道下的雨水管道，最小管径为300mm，相应的最小坡度为0.003；街坊内部的雨水管道，最小管径一般采用200mm，相应的最小坡度为0.01。本次设计中，设计范围不设计街坊内部，故最小管径300mm。3.4.3.汇水面积统计表3-1雨水汇水面积统计表（n区全部）汇水分区编号汇水面积(ha)汇水分区编号汇水面积(ha)汇水分区编号汇水面积(ha)6355.436167.437213.24 6343.957159.41-6334.996083.60-6324.386095.52-6315.926105.88-6304.987164.45-6296.437173.94-7124.757183.17-6186.557193.56-6177.907201.91-说明：表中n区汇水面积统计表；a-m区和o-r区汇水面积统计见附表3。3.4.4雨水管道设计流量计算表3-2 雨水设计管段流量计算表管段编号管长(m)汇水面积(ha)汇水面积总和(ha)单位面积径流量q0 (l/s)/ha设计流量q(l/s)933-9341875.4325.432104.416 19525.79934-9211943.9599.391111.087 21550.97921-9222084.99114.382106.309 22112.25922-9231834.37518.757109.099 19965.1923-9242024.74940.835107.384 21691.55924-9252116.54547.3899.985 21096.83925-9262157.90455.28495.157 20458.71926-9272007.43362.71796.764 19352.89927-9282133.60275.726112.867 24040.57928-9292165.51581.241104.069 22478.89929-9302315.87787.118102.588 23697.73930-9312053.24390.361114.728 23519.17931-9321511.91492.275122.331 18471.94932-排出口935-9363046.4296.429100.425 30529.29936-9372674.9811.409106.357 28397.36937-9232055.9217.329102.415 20995.08938-9273079.4079.40790.435 27763.61939-9402304.4544.454108.731 25008.15940-9412433.9398.393111.185 27018.03941-9422843.1711.563115.115 32692.76942-943238011.563135.789 32317.78943-932573.55915.122113.086 6445.875说明：表为雨水设计管段流量计算表；a-m区和o-r区雨水设计管段流量计算表见附表4。3.5雨水管道水力计算表3-3 雨水管道水力计算表管段编号管道输水能力（l/s）管径（mm）流速（m/s）坡度（）坡降（m）933-934757.910000.96510.187934-9211102.712000.9750.80.155921-9221448.113001.0910.90.187922-9231687.613501.17910.183923-9243448.118001.3550.90.182924-9253633.818001.42810.211925-9264027.520001.2820.70.151926-9274307.120001.3710.80.160927-9285048.520001.6071.10.234928-9295048.520001.6071.10.238929-9305274.720001.6791.20.277930-9315274.720001.6791.20.246931-9325274.720001.6791.20.181932-排出口935-936874.311000.920.80.243936-9371229.612501.0020.80.214937-9231601.713501.1190.90.185938-9271311.511001.381.80.553939-940606.28001.2062.10.483940-941988.810001.2591.70.413941-9421197.411001.261.50.426942-9431197.411001.261.50.357943-9321236.411001.3011.60.091说明：表为n区雨水管道水力计算表；a-m区和o-r区雨水管道水力计算表见附表4。3.6雨水管道高程计算表表3-4 雨水管道高程计算表管段编号设计地面标高(m)设计管内底标高(m)埋深(m)覆土厚度（m）起点终点起点终点起点终点起点终点933-93416.216.214.50014.3131.7001.8870.7000.887934-92116.216.114.11313.9582.0872.1420.8870.942921-92216.11613.85813.6712.2422.3290.9421.029922-923161613.62113.4382.3792.5621.0291.212923-9241615.912.98812.8063.0123.0941.2121.294924-92515.915.912.80612.5953.0943.3051.2941.505925-92615.915.812.39512.2443.5053.5561.5051.556926-92715.815.812.24412.0843.5563.7161.5561.716927-92815.815.712.08411.8503.7163.8501.7161.850928-92915.715.711.85011.6123.8504.0881.8502.088929-93015.715.711.61211.3354.0884.3652.0882.365930-93115.715.711.33511.0894.3654.6112.3652.611931-93215.715.711.08910.9084.6114.7922.6112.792932-排出口935-93616.316.214.50014.2571.8001.9430.7000.843936-93716.216.114.10713.8932.0932.2070.8430.957937-92316.11613.79313.6092.3072.3910.9571.041938-92715.815.813.30012.7472.5003.0531.4001.953939-94015.915.914.40013.9171.5001.9830.7001.183940-94115.915.813.71713.3042.1832.4961.1831.496941-94215.815.813.20412.7782.5963.0221.4961.922942-94315.815.712.77812.4213.0223.2791.9222.179943-93215.715.712.42112.3303.2793.3702.1792.270说明：表中”流速”为设计管渠尺寸在对应坡度下流速，而非设计流量下的流速；”设计地面标高”按照规划图上标示的高程取值；”埋设深度”为”设计地面标高”与”管内底标高”之差；”覆土厚度”为”埋设深度”减去”管径”或”暗渠高度”；a-m区和o-r区汇水面积统计见附表4。第4章 污水排水管道系统设计计算4.1 污水管道设计计算城镇污水由城镇综合生活污水和工业废水组成。我国室外排水设计规范（gb 50014-2006）规定，居民生活污水定额和综合生活污水（即包括居民生活污水和公共建筑排放的污水）定额应根据当地采用的用水定额，结合建筑内部给水排水设施水平和排水系统普及程度等因素确定；工业企业内生活污水量、淋浴污水量的确定，应与国家现行的室外排水设计规范（gb 50014-2006）的有关规定协调；工业企业的工业废水量及其总变化系数应根据工艺特点确定，并与国家现行的工业用水量有关规定协调。在计算设计污水量是还应明确，污水管网是按最高日最高时污水排放流量进行设计的，在选用污水量定额和确定变化系数时，应能计算出最高日最高时污水流量。本次设计中，由于给定设计资料的原因，计算设计污水量时是根据设计资料给出的平均综合污水量指标进行计算。4.2 划分设计管道与汇水面积4.2.1.划分设计管道与雨水设计管道划分相似，室外排水设计规范（gb 50014-2006）中规定，在管道交汇处、转弯处、管径或坡度改变处、跌水处以及直线管段上每隔一定距离处，应设置检查井；污水管道检查井的最大间距为120m。在进行污水管道计算时，应以检查井为计算节点进行计算，但由于此次ww2城区规划面积很大，故将节点距离适当加大，以最大不超过400m设计管道划分。个别特殊地方超过400m，但相差不多也是合理的。按照上述方法对管道进划分后，按雨水节点编号相同的方法对污水节点进行编号。图4-1为部分节点编号图示。图4-1 污水节点编号图示4