排水设计说明书

1、第一章 排水体制的选择及系统布置形式1.1设计资料分析本排水管网规划的城市远期人口密度：360人/ha。根据该城区的平面图，可知该城区自北向南倾斜，即北高南低，地形比较平坦，没有太大的起伏变化。河流位于城市南部，流向西南至东北。城区中有2个工业企业。全年北风最多，夏季主导风向为南风。1.2排水体制选择一般来说，城市排水系统的排水体制有三种情况：合流制、分流制和混流制。1.合流制排水系统 是将生活污水、工业废水和雨水混合在同一个管渠内排除的系统。其有一部分污水未经无害化处理直接排放，使受纳水体遭受严重污染。2.分流制排水系统 是将生活污水、工业废水和雨水分别在两个或两个以上各自独立的管渠内排除的

2、系统。从环保方面来看，分流制将城市污水全部送至污水厂进行处理，与合流制相比较为灵活，截流干管尺寸不算太大，比较容易适应社会发展的需要，一般又能符合城市卫生的要求，所以在国内外获得了较广泛应用。从造价方面来看，分流制可节省初期投资费用。从维护管理方面来看，分流制系统可以保持管内的流速，不易发生沉淀，同时，流入污水厂的水量和水质比合流制变化小得多，污水厂的运行易于控制。3.混流制排水系统 优缺点介于合流制和分流制排水系统两者之间。综上所述，考虑到该地区雨季雨量较大，且该城市地区路宽40m，为有一个较高的环保要求，本设计采用分流制排水系统。1.3排水系统布置形式正交式、截流式、平行式、分区式、分散式

3、和环绕式布置形式的比较布置形式优点缺点适用范围正交式干管长度短、管径小，经济，污水排出迅速。污水未经处理直接排放，水体受污染，影响环境。仅用于排除雨水。截流式减轻水体污染、改善和保护环境。雨天有部分混合污水泄入水体，造成水体污染。适用于分流制污水排水系统。平行式地势向河流方向有较大倾斜时避免坡度及管内流速过大而使管道受到严重冲刷。管道总长度较长主干管与等高线及河道成一定斜角敷设分区式充分利用地形排水，节省电力。地势高低相差很大的地区。分散式干管长度短、管径小、管道埋深可能浅、便于污水灌溉。污水厂和泵站数量多。城市周围有河流或城市中央部分地势较高地势向周围倾斜的地区。环绕式四周布置干管，将各干管

4、的污水截流。中央地势较高，经济发展较快的大中型城市根据城市地形分析，本设计的污水排水系统主要采用截流式布置；雨水排水系统主要采用正交式布置。第二章 污水管道系统的设计2.1污水处理厂厂址选择本设计中污水处理厂布置在该市的东南角，位于主导风向的下风向，城市河流的下游，靠近岸边。其依据是：根据该地区常年主导风向，厂址选在城市东南角，可以减小污水厂所产生臭气对城市环境的影响。污水厂建在河流的下游，这样避免对城市取用水水质的影响。污水厂布置在地势较低处，有利于污水管道的重力流动，故设在河流下游的岸边。2.2污水管道布置原则：应尽可能地在管线较短和埋深较小的情况下，让最大区域的污水能自流排出。排水管网的

5、布置原则既要使管道工程量为最小，又要使水流畅通节省能量。从该城区的平面图可知该区地势自北向南倾斜，坡度较小，根据自然地形管道顺坡排水。整个污水管道系统呈截流式布置，见城市污水系统平面图。2.3 污水管道设计一般规定（1）设计充满度 最大设计充满度管径（D）或暗渠高（H）（mm）最大设计充满度（h/D或h/H）2003000.553504500.655009000.7010000.75（2）设计流速污水管道的最小设计流速定为0.6m/s。金属管道的最大设计流速为10m/s，非金属管道的最大设计流速为5m/s。（3）最小管径在街区和厂区内最小管径为200mm，在街道下为300mm。（4）最小设计坡

6、度管径200mm的最小设计坡度0.004；管径300mm的最小设计坡度000.3。（5）覆土厚度车行道下污水管最小覆土厚度不宜小于0.7m。（6）管道连接管道在检查井内连接。管道管径相同时的连接方式用水面平接，管径不同时用管顶平接。在任何情况下进水管底不得低于出水管底，若出现三条管段连接的情况，选择出水管管内底标高最低的一条管段连接。第三章 雨水管道系统的设计3.1雨水管道布置从该城市的平面图和资料知该城市地形平坦，无明显分水线，故排水流域按城市主要街道的汇水面积划分。河流的位置确定了雨水出口的位置。雨水出口位于河岸边。由于河流的最高水位低于该地区地面的平均标高，所以雨水可以靠重力排入河流，不

7、用设雨水泵站。由于该地区地势高度沿垂直河流方向逐渐递减，地形对排除雨水有利，故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，即正交式布置，这样雨水能以最短距离靠重力流分散就近排入水体。正交式布置的干管长度短、管径小，因而经济，雨水排出较迅速。雨水管道布置见城市雨水系统平面图。注：（1）雨水管道各设计管段在高程上采用管顶平接。（2）出现下游管段的设计流量小于上游管段设计流量的情况，取上一管段的设计流量作为下游管段的设计流量。（3）在支管与干管相接的检查井处，会有两个t2值和两个管底标高值，再计算相交后的下一个管段时，取两个t2值中较大者和两个管底标高值中较小者。3.2雨水管道设计一般

8、规定（1）设计充满度按满流计算。（2）设计流速满流时管道内最小设计流速为0.75m/s；明渠内最小设计流速为0.40m/s。金属管最大流速为10m/s；非金属管最大流速为5m/s。（3）最小管径和最小设计坡度雨水管道的最小管径300mm，相应的最小坡度为0.003，雨水口连接管最小管径为200mm，最小坡度为0.01。（4）覆土厚度覆土厚度要求同污水管道。（5）管道连接：管道在检查井内连接。管道一般采用管顶平接。相同管径的管段可以采用水面平接，不同断面管道必要时也可采用局部管段管底平接。在任何情况下，进水管底不得低于出水管底。第四章 排水管渠系统上的构筑物排水管渠上的附属构筑物包括检查井、跌水

9、井、倒虹管、雨水口、溢流井、排出口等。4.1检查井检查井通常设在管渠交汇、转弯、管渠尺寸或坡度改变、跌水等处以及相隔一定距离的直线管渠段上。检查井一般采用圆形，由井底、井深和井盖三部分组成。建筑材料主要有混凝土、砖、石或钢筋混凝土。4.2跌水井跌水井是设有消能设施的检查井。当上下游管底标高落差大于1m时应设跌水井。4.3雨水口雨水口是在雨水管渠或合流管渠上收集雨水的构筑物。街道路面上的雨水首先经雨水口通过连接管流入排水管渠。雨水口一般设在交叉路口、广场、路侧边沟以及道路低洼地段，以防止雨水漫过道路。雨水口间距一般为2550 m。4.4倒虹管排水管渠遇到河流、山涧、洼地或地下构筑物等障碍物时，不

10、能按原有的坡度埋设，而是按下凹的折线方式从障碍物下通过，这种管道称为倒虹管。倒虹管应尽可能与障碍物轴线垂直，并设在地质条件较好处。4.5出水口为使污水与水体水混合较好，排水管渠出水口一般采用淹没式，其位置除考虑上述因素外，还应取得当地卫生主管部门的同意。雨水管渠出水口可以采用非淹没式，其底标高最好在水体最高水位以上，一般在常水位以上，以避免水体倒灌。第五章 管道系统的设计计算5.1污水管道系统设计计算（1）将各街区编号，并按比例计算它们的实际面积， 列入下表：街区面积（ha）街区编号街区面积街区编号街区面积街区编号街区面积街区编号街区面积15.0093.85177.15255.6024.501

11、05.95188.20263.3034.80114.65196.60274.6046.60124.90206.40283.0554.60138.05214.10294.2065.30147.05226.25307.2575.65159.35237.30314.1585.90164.40246.15323.30（2）每ha街区面积的生活污水平均流量（比流量）为：q0=(360人/ha*130l/人*d)/86400s=0.542L/(s*ha)（3）工业企业污废水计算工业企业生活污水及淋浴污水的设计流量为：Q2=（A1B1K1+A2B2K2）/3600T+(C1D1+C2D2)/3600Q2-1

12、=(250*25*3.0+100*35*2.5)/(3600*8)+(75*40+90*60)/3600=3.29L/sQ2-2=(300*25*3.0+240*35*2.5)/(3600*8)+(90*40+210*60)/3600=6.01L/s工业废水设计流量为：Q3=1000qdKz/3600TQ3-1=1000*3000*1.6/(3600*3*8)=55.56L/sQ3-2=1000*5400*1.5/(3600*3*8)=93.75L/s企业1集中流量Q1= Q2-1+ Q3-1=58.85 L/s企业2集中流量Q2= Q2-2+ Q3-2=99.76L/s生活污水总变化系数Kz

13、=2.7/Q0.11式中Q平均日平均时污水流量（L/s）。当Q5 L/s时，Kz=2.3；当Q1000 L/s时，Kz=1.3。（4）列表计算详见污水管段设计流量计算表和污水管段水力计算表。（5）绘图排水管网设计平面图；干管剖面图及检查井详图。5.2雨水管道系统设计计算（1）划分设计管段根据管道的具体位置，划分设计管段，将各管段的检查井依次遍号。（2）划分并计算各设计管段的汇水面积具体划分情况见城市雨水系统平面图。计算详见汇水面积计算表。（3）平均径流系数式中：Fi汇水面积上各类地面的面积（ha）；i相应于各类地面的径流系数；F全部汇水面积（ha）。径流系数值地面种类各种屋面、混凝土和沥青路面0.90大块石铺砌路面和沥青表面处理的碎石路面0.60级配碎石路面0.45干砌砖石和碎石路面0.40非铺砌土路面0.30公园或绿地0.15计算得=0.765，为方便计算，取=0.8。（4）单位面积径流量q0设计暴雨强度q=1510(1+0.514lgP)/(