管网课设计算说明书

1、污水管网设计计算说明书一、管网布置1 .布置原则：1）按照城市总体规划，结合当地实际情况布置排水管网，要进行多方案技 术经济比较；2）先确定排水区域和排水体制，然后布置排水管网，应按从干管到支管的 顺序进行布置；（此处排水区域已给，直接分为河南和河北区，排水体制已确定 为分流制）3）充分利用地形，采用重力流排除污废水，并使管线最短，埋深最小；4）协调好与其他管道、电缆和道路等工程的关系，考虑好与企业内部管网 的衔接；（资料有限，不予以考虑）5）规划时要考虑到使灌渠的施工、进行和维护方便；6）远近期规划相结合，考虑发展，尽可能安排分期施工。2. 排水管网的布置形式：污水管网一般布置成树状网，根据

2、地形不同，可采用两种基本布置形式 平行式和正交式，平行式布置应适应与坡度较大的地区， 而正交式适用于地形平 坦向一边倾斜的城市，由资料计算得该城市地形坡度为 4%。左右，较为平坦，且 主排水区域东北高，西南低，因此采用正交式布置形式。3. 污水管网布置说明由于该地区河流在南面，且流动方向为从东向西流，因此污水厂设置在西边 河流下游，主干管沿河流布置，干管布置应垂直等高线，街道支管布置在服务街 区较低侧的街道下，所有管段均埋在道路下，污水管网布置见平面设计图。、街区编号和面积计算街区编号从右往左，从下往上开始编号。各个街区的面积如下表所示 各街区面积编号12345678910面积(hm2)2.5

3、62.302.243.312.365.805.585.296.142.89编号11121314151617181920面积(hm2)1.991.344.783.334.735.892.462.792.595.66编号21222324252627282930面积(hm2)3.003.483.344.393.873.095.364.193.833.48编号31323334353637383940面积(hm2)5.253.784.763.323.801.871.901.981.324.69河南区街区总面积为街区37、38、39、40之和，其面积为F 1=4.69+1.98+1.32+1.90=9.8

4、9(hml)河北区街区总面积为剩余街区面积之和，其面积为F2= 2.56+2.30+2.24+3.31+2.36+5.80+5.58+5.29+6.14+2.89+1.99+1.34+4.78+3.33+4.73+5.89+2.46+2.79+2.59+5.66+3.00+3.48+3.34+4.39+3.87+3.09+5.36+4.19+3.83+3.48+5.25+3.78+4.76+3.32+3.80+1.87+1.90+1.98+1.32+4. 69=134.84 (hm2三、总设计流量计算根据室外给排水设计规范（GB50013-2006）规定，居民生活污水用水定额 和综合生活污水定

5、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，一般的可按当地的用水定额的80%- 90%十算，即排放系数为0.80.9。1. 污水设计流量计算1）居民生活污水设计流量根据公式Q1二Kzq1i N1i来计算24 汉3600qn为各排水区域居民生活污水量定额，其值应根据当地平均日用水定额和排放 系数确定，该地区属于一区，根据室外给水设计规范（GB50013-2006表，平均日生活用水定额为100-170 （ L/（人天），此处选用140（L/（人天），排放系数一般为，由于该地区欠发达，污水收集率不 高，因此此处取排放系数为0.80。河南区 Qd1 =qtNj

6、一 =140><0.8><400><9.89 =5.13（L/s）24P6002仆3600河北区qN2_ 140 0.8 500 134.8424 360024 3600= 87.40 L s总变化系数河南区Kz12.72.7Q01115.130.11-2.3Qd2F87.40河南区Q1二心©1 := 2.3 5.13 = 11.80 L s河北区rrQ1二 Kz2Qd2= 1.6 87.40 = 139.84 L srr0.11河北区居民生活污水设计流量Kz2总居民生活污水设计流量QQ1Q2 =11.57 144.3151.64 L s2.72.

7、7, c0.11 =.62）公共建筑污水设计流量由于资料为给出公共建筑，故此假定该城镇没有公共建筑，其流量为零3）工业废水设计流量由所给资料可知，设计区域有两个工厂，工厂 1和工厂2废水流量分别为 3000mVd和2500riVd。由于大部分工艺产品的本身生产工艺与气候， 温度关系变 化不大，因此生产废水水量比较均匀，日变化系数较小，大多数情况下日变化系 数取1，此处也取1, 工厂1和2时变化系数分别1.3和1.4。则工业废水设计流量为：小3000x1000x1.0x1.3 2500灯000><1.0><1.4 “ “Q285.65 L s24 疋 360024 汉 3

8、6004）工业企业生活污水量和淋浴污水设计流量工业企业生活污水量和淋浴污水设计流量根据公式q=E 4臨心+吐1 （l/s）进行计算。3600Tai3600 丿qai为车间职工生活用水量定额，qbi为车间职工淋浴用水定额，M为车间 最高日职工生活用水人数，N.为车间最高日职工淋浴用水人数，Tai为车间最高 日每班工作小时数，Kai为车间最高日职工生活污水量班内变化系数，一般采用 3.0，最高温车间采用2.5。根据给水排水设计手册第五册可知，职工生活 用水量定额一般车间米用25 （ L/（人班），热车间米用35 （ L/（人班）； 职工淋浴用水定额热车间取60（ L/（人班），一班车间取40 （L

9、/（人班）。工厂125 400 3.035 300 2.560 10040 110, » 第一班 Qab14.84 L/sV 360083600X8 丿 V 36003600 丿第二班 ©彳匕？二 35 280 2.5 至d.4.45 L/sV 3600 汉 83600 汇8 丿( 36003600 丿第三班©彳匕彳二35 200 2.5 互d心.沦 =3.20 L/sV 3600836008 丿 V 36003600 丿工厂2第二班第一班35 200 25至咅 沦.沦 =3.32 L/s I 3600乂836008 丿 I 36003600 丿.3600 836

10、00 8. 36003600第三班 Q3b3 二 35 150 25 辽卫口.亜型=2.48(L/s)I 3600 汇 83600 汉 8 丿 V 36003600 丿两工厂同第一班工业企业生活污水量和淋浴污水设计流量和第一班 4.84+3.32=8.16(L/s )第二班 4.45+4.37=8.82 (L/s)第三班 3.20+2.48=5.68 (L/s)由此可见第二班流量最大，取第二班流量为工业企业生活污水量和淋浴污水 设计流量Q3总设计流量为居民生活污水设计流量加公共建筑污水设计流量加工业废水 设计流量加工业企业生活污水量和淋浴污水设计流量Q 二Q Q2 Q3 =151.64 85.

11、65 8.82 =246.11四、管段设计流量计算居民生活污水平均日流量按街坊面积比例分配河南区域比流量qA1 _、a5 1320.520(L/s)/hm24.86_ Qd2河北区域比流量8 7.402血巾648(2仆四、管段设计流量计算本污水管网中主干管为1-13，可划分为1-2、2-3、3-4、4-5、5-6、6-7、 7-8、8-9、9-10、10-11、11-12和12-13 12个主干管，其中管段1-2收集工厂 1 的集中流量，管段 2-3、3-4、5-6、6-7、7-8、8-9、9-10、10-11 和 11-12 分 别接纳街坊35、34、30、35、14、13、12、11、6的

12、生活污水作为这些管段的 本段流量，4-5号管段仅转输与它们连接的主干管和支管所输入的转输流量，而 没有直接的本段流量。管段设计流量采用列表进行计算，见下表污水管段设计流量计算居民生活污水日平均流量分配管段设计流量计算管段编 号本段转输流量（L/s）合计流量（L/s）总变化系数沿线流量（L/s）集中流量设计流量（L/s）街坊编号街坊面 积（ha）比流量(L/s)ha流量本段（L/s）转输 （L/s）1234567891011121244.8844.8823353.800.6482.461.213.672.308.4444.8853.4834343.320.6482.156.768.912.121

13、8.9144.8863.79458.912.1218.9144.8863.7956303.480.6482.268.9111.172.0723.1244.8868.0067253.870.6482.5121.3723.881.9045.4844.8890.3678143.330.6482.1623.8826.041.8949.1244.8894.0089134.780.6483.1026.0429.131.8654.2944.8899.17910121.340.6480.8730.8131.681.8558.4944.88103.371011111.990.6481.2931.6832.971

14、.8460.6044.88105.48111265.800.6483.7657.7561.511.72105.5644.88150.44121332.240.6481.4591.0792.521.64151.8294.47246.29管段1-2为主干管的起始端，只有工厂1的集中流量流入，设计流量为49.59（45.14+4.45 ），设计管段2-3除接纳35号街坊排入的本段流量外还转输管段1-2和另一支管的流量，街坊 35号的汇水面积为3.80hm2,故本段的日平均流量为0.648*3.80=2.46（ L/s），由其它管段汇入的转输生活日平均流量为0.648*1.87=1.21（L/s）,

15、则管段2-3中的居民生活污水合计日平均流量为2 72 72.46+1.21=3.67（L/s）.由公式 心 务 计算出总变化系数（厶冷=2.43）,则Qd3.67该管段居民生活污水设计流量为3.67*2.43=8.60 （ L/s）.管段设计流量为8.60+49.59=58.19 （ L/s）其余管段设计流量计算方法同上。五、污水管网水力计算1. 选定管材由于污水在管网中属于重力流，所以对管材的抗压能力不做严格要求，此处选择钢筋混凝土圆管排水管材。粗糙系数n=0.014.2. 管道衔接方式选择管道衔接原则要遵守两个原则：其一，避免上游的管道回水，造成淤积；其二， 在平坦的地区应尽可能提高下游管

16、段的标高，以减少埋深。当下游管段和上游管 段管径一致时选用水面平接，当下游管段管径比上游管段管径大时选用管顶平 接。如果在3号节点继续采用管顶平接会导致 3-4,4-5管段覆土厚度小于0.70m, 因此在3号节点处增加3-4管段的埋设深度，此处设置为 3.00米，其跌水水头 为3号节点处上一管段水面高程减去下一管段水面高程，其值为 102.44-101.20=1.24>1m,因此三号节点处要设置跌水井。各节点最小覆土厚度为 1.17-0.45=0.72>0.70m。管段编号管段长度L （m）设计流量q（L/s）管径管段坡度I（ %）管内 流速 v（m/s）充满度降落 量I?L(m)

17、标高（m）埋设深度h/D(%)h(m)地面水面管内底(m)上端下端上端下端上端下端上端下端12345678910111213141516171-213544.884001.600.64550.220.22105.50105.10103.22103.00103.00102.782.502.322-333053.484001.700.68600.240.56105.10104.20103.00102.44102.78102.202.342.003-418563.794501.300.64600.270.24104.20103.00101.47101.23101.20100.963.002.044-

18、517563.794501.300.64600.270.23103.00101.90101.23101.00100.96100.732.041.175-623068.004501.500.69600.270.35101.90101.85101.00100.66100.73100.391.171.466-725090.365001.500.74600.300.38101.85101.85100.64100.27100.3499.971.511.897-839594.005001.600.77600.300.63101.85101.70100.2799.6499.9799.341.882.368-

19、923099.175001.800.81600.300.41101.70101.7099.6499.2399.3498.932.362.779-10185103.375502.100.87500.280.39101.70101.5599.1698.7798.8898.492.823485502.200.89500.280.36101.55101.5598.7798.4198.5098.133.063.4211-12550150.446002.000.94550.331.10101.55101.1598.4197.3198.0896.983.474.1712-132

20、00246.296501.801.01700.460.36101.15101.1097.3997.0396.9396.574.224.533. 管段水力计算举例（以管段12为例）节点1的埋深为2.50m，将起点埋深填入表中第16列，由管段设计流量计 算表可知管段1-2的设计流量为44.88L/S，根据城镇规划图量出管段1-2的长 度乘以比例尺得到管段长度131.9m取135m同时根据城镇规划图可推出节点10 和11的地面标高分别为105.50m和105.10m,算出地面坡度为2.86%。，规定最小 坡度条件下n=0.014的非满管流污水管道流量57L/S的管径不大于400mm于是 此处取400

21、mmt径，根据设计流量、设计管径查常用资料取管段坡度1.60 %。、流量为45.31L/S （与设计流量44.88L/S相近）的管道流速为0.64m/s，充满度 h/D为55%（h为0.22m）,计算出管段降落量I ?L为0.22m。起点（上端）管内底标 高为起点地面标高与起点管段埋深的差值105.50-2.50=103.00m，下端管内底标 高 为上端管内底标高与管段降落量的差值 103.00-0.22=102.78m, 则管段下端埋 深 为下端地面标高与下端管内底标高的差值 105.10-102.78=2.32m, 最后算出水 面标高为管内底标高加上 h 即上端水面标高 103.00+0.

22、22=103.22m ，下端水面标 高 102.78+0.22=103.00m 。雨水管网设计计算说明书一、确定排水体制雨水单独设置排水管道排除，因此为分流制排水体制。二、划分排水流域和管道定线根据地形的分水线和铁路、公路、河道等对排水管道布置得影响情，并结 合城市的总体规划图，划分排水流域，进行管渠定线。规划图中总共有3个排水 流域，可以将整个规划区分为5个排水流域，但是按照分水线划分后发现各排水 流域面积较大，会导致下游设计管段偏大，且不利于雨水迅速排除，故按照面积 均摊的方法对较大的排水流域再进行一次划分，一共划分出8个排水流域，按逆 时针进行编号，分别为甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛。

23、各流域内的管线沿着 街道布置，由于设计区域内没有景观水体湖泊等， 于是管渠内的雨水就近排入河 道。根据设计区域内的地形可知，雨水管道可以利用地形地势顺利的将收集到的 雨水排入河道。具体布置形式见设计图。三、划分设计管段与沿线汇水面积各设计管段汇水面积的划分应结合地面坡度、汇水面积的大小以及雨水管道 布置等情况进行。雨水管渠的设计管段的划分应使设计管段范围内地形地势变化 不大，管道上下端的流量变化量变化不多， 无大流量交汇。按雨水汇入低侧的原 则划，按地面雨水流经的水流方向划分汇水面积，并对每块面积进行编号，计算其面积，汇水面积的编号和计算所得的面积大小见设计图。 根据管道的具体位置， 在管道转

24、弯处、管径或坡度改变处、有支管接入处或有两条以上的管道交汇处以 及超过一定距离的直线管道上，设置检查井，具体设置情况见设计图。四、雨水干管水力计算1.平均径流系数计算地面种类屋面砼沥青路面碎石路面非铺砌路面沥冃表面处 理碎石路面公园绿地径流系数0.90.90.40.30.60.15所占比例（%438419620加权平均径 流系数乞=0护（0.43+0.08 片WOa+OS+O.EOXOO.JoBOF12. 雨水干管水力计算暴雨强度公式为167A 1 Cig Prb其中t =匕+mt2 m为折减系数，由任务书资料可知，其中 A=20,C=0.7,b=19,n=0.68。取3年重现期进行设计，地面

25、径流时间取10min折减 系数取2。管段设计流量公式为QjavF具体计算结果如下表所示雨水干管水利计算表设计管段编号管长L(m)汇水面积A42(10 m)管内雨水流行时间(min)单位面积 径流量q2(l/(s 104m)设计流量Q(L/s )管径D(mm)水力 坡度S(%。)流速V(m/s)管道输送能力Q"(L/S)坡降S- L(m)设计地面标高(m)设计管内底标高(m)埋深(m)寸L t2vLv起点终占Q 八、起点终占Q 八、起点终占Q 八、123456789101112131415161718流域甲1-21104.200.000.80147.70620.3460011.02.2

26、8644.081.21107.80105.90105.70104.492.101.412-31408.400.800.99141.001184.388008.12.371190.281.13105.90105.50104.29103.161.612.343-414013.871.790.99133.631852.9310006.02.371857.470.84105.50105.10102.96102.122.542.984-530020.012.782.21127.042542.1012004.32.262555.991.29105.10104.20101.92100.633.183.575

27、-638025.794.992.64114.542953.7612504.62.402948.911.75104.20101.90100.5898.833.623.076-77029.807.620.47102.703060.3412505.02.513074.770.35101.90101.6098.8398.483.073.12流域乙1-23404.110.003.59147.70607.507004.31.58607.281.46106.50105.60104.00102.542.503.062-31708.303.591.83122.111013.259003.11.551007.69

28、0.53105.60104.60102.34101.813.262.793-419013.405.421.99112.401505.6511002.41.591514.830.46104.60103.90101.61101.162.992.754-533019.817.413.02103.572051.7712002.81.822062.890.92103.90103.30101.06100.132.853.175-619026.2010.421.6192.702428.5612503.11.972420.000.59103.30101.80100.0899.493.222.316-73103

29、2.4312.032.4087.852849.1013003.52.152855.071.09101.80101.8099.4498.362.363.447-810037.9414.430.0081.543093.9213004.12.333090.000.41101.80101.6098.3697.953.443.65流域丙1-23604.270.003.68147.70629.947004.61.63628.061.66106.20105.50104.70103.041.502.462-32508.753.682.48121.611063.529003.51.681071.310.8810

30、5.50104.10102.84101.972.662.133-438014.946.163.68108.951627.8711002.81.721635.521.06104.10102.60101.77100.712.331.904-527021.339.842.5194.612018.2612002.71.792025.570.73102.60101.80100.6199.882.001.925-67038.1012.350.4786.943312.4213004.72.493309.010.33101.80101.5099.7899.452.022.05设计管段编号管长L(m)汇水面积A

31、(1o4m)管内雨水流行时间(min)单位面积 径流量q242(L/(s 10m)设计流量Q(L/s )管径D(mm)水力 坡度S(%。)流速V(m/s)管道输 送能力Q，(L/S)坡降S- L(m)设计地面标高(m)设计管内底标高(m)埋深(m)tE-vLv起点终占Q 八、起点终占Q 八、起点终占Q 八、流域丁1234567891011121314151617181-22205.010.002.46147.70739.848003.21.49747.940.70103.80102.80101.80101.102.001.702-316010.242.461.57129.051321.8810

32、003.11.701335.180.50102.80102.60100.90100.401.902.203-420015.664.031.68119.601872.3511003.71.981880.700.74102.60101.70100.3099.562.302.144-58025.455.720.53110.982824.3212005.32.512838.730.42101.70101.2099.4699.042.242.16流域戊1-21906.140.001.76147.70906.748004.71.80906.780.89103.80102.80101.80100.912.0

33、01.892-338010.821.763.41133.881448.8210003.71.861458.491.41102.80101.60100.7199.302.092.303-431021.665.172.37113.652461.0912004.02.182465.511.24101.60101.1099.1097.862.503.244-55027.197.540.36103.062802.4812504.22.302817.610.11101.10101.0097.8197.703.293.30流域己1-21904.870.002.20147.70719.608003.01.44724.320.57102.30102.40100.5099.931.802.472-32509.892.202.53130.821293.5710002.91.641291.200.73102.40102.9099.7399.012.673.903-420016.234.731.68115.851880.3811003.71.981880.700.74102.90102.3098.9198.174.004.134-518019.306.421.36107.792080.1511004.62.212096.430.83102.30101.6098.1797.344.134.265-690