给水排水设计说明书_.doc

目 录一、 设计基础资料- （2）二、 设计内容- （3）三、 污水管道的设计-（5）3.1 在小区平面图上布置污水管道-（5）3.2 街区编号并计算其面积-（6）3.3 划分设计管段，计算设计流量-（7）3.4 水力计算-（8）3.5 绘制管道平面图和纵剖面图-（10）3.6 注意事项-（10）四、 雨水管道的设计-（10）4.1 划分排水流域和管道定线-（11）4.2 划分设计管段-（12）4.3 划分并计算各设计管段的汇水面积-（12）4.4 求单位面积径流量q0 - （12）4.5 列表进行雨水干管的设计流量和水力计算，以求得各管段的设计流量-（12）4.6 绘制雨水管道平面图及纵剖面图- （12）4.7 注意事项- （12）五、 图纸部分- （13）一、设计基础资料： 1.城市规划资料：（1）我国湖南地区某城镇规划图；（2）人口分布，房屋建筑，卫生设备状况（见表1）；（3）各种性质地面所占百分比（见表2）；（4）工业企业规划资料（见表3）（5）各工业企业的污水经局部处理后允许排入城市下水道。 2.气象资料：（1）土壤冰冻深度0.20.4米；（2）年平均降雨量1400毫米；（3）可借用的雨量公式形式： q= L/sha 有关参数：A=20 C=0.7 b=19 n=0.86（4）常年主风向：西北风 夏季主风向：南风 3.水文及水文地质资料：（1）区域内河流水位： 最高水位：101m 最低水位：95m 平均水位：97m（2）地质：砂质粘土 4.电力供应情况：电力供应正常，有三个电源可供选择。 5.附近农田灌溉情况：无污水灌溉习惯，也没有农灌渠道。二设计内容污水管网（1）排水流域的划分；（2）布置管线及平面布置的组合；（3）确定管道的起点埋深并分析在高程布置中可能遇到的情况；（4）划分各污水管道的集水面积，计算各段的污水设计流量；（5）进行管网的水力计算，绘制干管纵剖面图；（6）整理设计计算与说明书。雨水管网（1） 管网布置，决定干管和主干管的流向；（2） 确定设计管段的汇水面积、计算管段长度；（3） 根据气象资料确定暴雨强度和计算公式；（4） 确定各区的径流系数和地面集水时间；（5） 绘制单位面积径流量曲线图；（6） 确定管道的起点埋深；（7） 进行水力计算并绘制干管纵剖面图；（8） 整理设计计算及说明书。设计成果： 1.污水及雨水排除系统的总平面布置图 2.绘制某一最长干管的纵剖面图 3.设计计算及说明书 表1区域名称街坊人口密度（人/ 公顷）房屋建筑层数卫生情况近期远期河南区3504003室内有给水排水卫生设备和沐浴设备河北区3505005室内有给水排水卫生设备和沐浴设备 表2地面覆盖名称各种屋面沥青路面碎石路面非铺砌地面沥青表面处理碎石路面公园和菜地所占百分比（%）438419620 表3企业污水量职工人数（人）平均日时变化系数第一班第二班第三班热车间一般车间热车间一般车间热车间一般车间职工人数沐浴人数职工人数沐浴人数职工人数沐浴人数职工人数沐浴人数职工人数沐浴人数职工人数沐浴人数一30001.3300100400110280903801002007025070二25001.42008023070250110300901506018050三、污水管道的设计3.1在小区平面图上布置污水管道 从小区平面图上可知该区地势自东向西倾斜，坡度较大，有明显分水线，街道支管应布置在街区地势较低一侧的道路下。干管基本上与等高线垂直布置，主干管布置在西侧，基本上与等高线平行。整个管道系统呈截流式形式布置。 在确定好排水区界并划分好排水流域后，要在总平面图上初步确定污水管道的位置和走向。正确的定线是合理经济的设计污水管道系统的先决条件，是污水管道系统设计的重要环节。定线应注意的原则是：应尽可能的在管线较短和埋深较小的情况下，让最大区域的污水能自留排出。一般情况下，地形是影响管道埋深的主要因素，定线时应充分利用地形，使管道的走向符合地形趋势，一般宜顺坡排水。 污水管道中的水流靠重力流动，因此管道必须具有坡度。在地形平坦地区，管线虽不长，埋深亦会增加很快。当埋深超过一定限值时，需设泵站抽升污水。 在初步定下管线后，应定下整个管道的起点，通常选在该管段的起点。3.2街区编号并计算其面积 将各街区遍上号码，并按各街区的平面范围计算它们的面积，列入表3中。用箭头标出各街区的污水排出方向。街区面积 表3街区编号12345678910街区面积5.175.308.104.004.407.465.666.284.196.34街区编号11121314151617181920街区面积8.295.513.404.736.096.995.416.884.404.73街区编号21222324252627282930街区面积6.347.157.875.004.505.746.346.904.904.84街区编号31323334353637383940街区面积6.186.837.425.164.874.874.505.906.504.50街区编号41424344街区面积4.502.375.257.273.3划分设计管段，计算设计流量 根据设计管段的定义和划分方法，将各干管和主干管中有本段流量进入的点和旁侧支管进入的点，作为设计管段的起迄点，并给检查井编上号码。因排水管区遇到河流，不能按原有的坡度埋设，所以要在桥边设置倒虹管。 各设计管短的设计流量应列表计算。本次设计中只计算最长一根干管的设计流量，详见附表。 该城镇以河为分界，分为河南、河北两部分，其街区的比流量也要分别计算。按远期规划进行计算。河北人口密度为500cap/ha,综合生活用水定额取200L/(capd)，污水按其80%计算。则每ha街区面积的生活污水平均流量（比流量）为： q0=0.8=0.926（L/sha）河南人口密度为400cap/ha,综合生活用水定额取200L/(capd)，污水按其80%计算。则每ha街区面积的生活污水平均流量（比流量）为： q0=0.8=0.741（L/sha）其中生活污水量总变化系数查下表：生活污水量总变化系数污水平均日流量（L/s）51540701002005001000总变化系数（）2.32.01.81.71.61.51.41.33.4水力计算在确定设计流量后，便可以从上游管段开始选择一条最长的干管编号，进行水力计算。计算具体过程详见附表。水力计算步骤如下：3.4.1.从管道平面布置图上量出每一设计管段的长度，列入下表的第2项。3.4.2.将各设计管段的设计流量列入表中第3项。设计管段起讫点检查井处的地面标高列入表中第10、11项。3.4.3.计算每一设计管段的地面坡度（），作为确定管道坡度时参考。3.4.4.确定起始管段的管径以及设计流速v，设计坡度I，设计充满度h/D。首先拟采用最小管径mm，即查水力计算图。在这张计算图中，管径D和管道粗糙系数n为已知，其于4个水力因素只要知道2个即可求出另外2个。现已知设计流量，另1个可根据水力计算设计数据的规定设定。对于地势比较平坦的地方，为保证重力供水顺畅，可使用加大的埋深。将所确定的管径D、管道坡度I、流速v、充满度h/D分别列入下表中的第4、5、6、7项。3.4.5.确定其它管段的管径D、设计流速v、设计充满度h/D和管道坡度I。通常随着设计流量的增加，下一个管段的管径一般会增大一级或两级（50mm为一级），或者保持不变，这样便可根据流量的变化情况确定管径。然后可根据设计流速随着设计流量的增大而逐段增大或保持不变的规律设定设计流速。根据Q和v即可在确定D那张水力计算图中查出相应的h/D和I值，若h/D和I值，若h/D和I值符合设计规范的要求，说明水力计算合理，将计算结果填入表中相应的项中。在水力计算中，由于Q、v、h/D、I、D各水力因素之间存在相互制约的关系，因此在查水力计算图时实际存在一个试算过程。 最大设计充满度 表4-4管径（D）或暗渠高（H）（mm）最大设计充满度（）200-300350-450500-90010000.550.650700.753.4.6.计算各管段上端、下端的水面、管底标高及其埋设深度：（1） 根据设计管段长度和管道坡度求降落量。（2） 根据管径和充满度求管段的水深。3.5注意事项：3.5.1异径管采用管顶平接，而出现回水现象时该用水面平接。3.5.2同径管采用水面平接。3.5.2必须注意管道敷设坡度与地面坡度的关系。3.5.3水力计算自上游依次向下游进行，管径依次增大，流速依次增大。3.6污水主干管水力计算表（见附表）四、雨水管道的设计4.1划分并计算各设计管段的汇水面积 由于地形对排除雨水有利，拟采用分散出口的雨水管道布置形式。雨水干管基本垂直于等高线，布置在排水流域地势较低的一侧，这样雨水能以最短距离靠重力流分散就近排入水体。雨水支管一般设在街坊较低侧道路下。 根据管道的具体位置，在管道转弯处、管径或坡度改变处，有支管接入处或两条以上管道交汇处以及超过一定距离的直线管段上都应设置检查井。把两个检查井之间设计流量不变且预计管径和坡度都没有变化的管段定为设计管段。并从管段上游往下游按顺序进行检查井的编号。各设计管段的汇水面积的划分应结合地形坡度、汇水面积的大小以及雨水管道布置等情况而划定。地形较平坦时，可按就近排入附近雨水管道的原则划分汇水面积；地形坡度较大时，应按地面雨水径流的水流方向划分汇水面积。按照就近排入附近雨水管道的原则划分汇水面积，并将每块的编号、面积数、雨水流向标注在图中。河流的位置确定了雨水口的位置，雨水出水口位于河岸边，故雨水干管的走向为自东向西。考虑到河流的洪水位高于该地区地面平均标高，造成雨水在河流洪水位时不能靠重力排入河流，因此在干管的适当位置应设置雨水泵站，在洪水位时将雨水提升后再送入河流排放。4.2确定各排水流域的平均径流系数、设计重现期P、地面集水时间 由设计资料所给表2结合书中所给径流系数表，可求得本设计中所取径流系数为=0.9*0.51+0.4*0.04+0.3*0.19+0.6*0.06+0.15*0.2=0.598设计重现期为1a,地面集水时间为10min。4.3求单位面积径流量q0本地暴雨强度公式为q= L/sha q0= q4.4列表进行雨水干管的设计流量和水力计算，以求得各管段的设计流量确定各管段的管径、坡度、流速、管底标高和管道埋深。见表5-4管道起点的埋深根据根据冰冻情况、雨水管道衔接要求