畢業(yè)設(shè)計(jì)---縣城排水工程設(shè)計(jì)

1、<p>　　金堂縣縣城排水工程設(shè)計(jì)</p><p>　　專業(yè) 給水排水科學(xué)與工程</p><p><b>　　摘要</b></p><p>　　伴隨著我國經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，環(huán)境問題越來越突出。尤其是水資源方面，對(duì)水質(zhì)的要求和水質(zhì)的現(xiàn)狀產(chǎn)生了不可協(xié)調(diào)的矛盾，對(duì)國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和國民生活水平的提高形成了極大地制約，故而加快改進(jìn)城鄉(xiāng)排水體制和修

2、建污水處理廠應(yīng)日益引起重視。金堂縣縣城位于成都市西北，是成都重要的工業(yè)、食品區(qū)，城內(nèi)現(xiàn)有排水體制滯后，極大制約了縣城面貌和進(jìn)一步發(fā)展規(guī)劃?；趯?duì)上述問題的分析探討，提出了雨污分流式排水體制，這種體制可以減少對(duì)環(huán)境污染，減少污水處理廠的規(guī)模，并可根據(jù)實(shí)際情況靈活改變，雨水管依地形就近排水，污水管則收集城區(qū)生活污水和達(dá)到排入下水道水質(zhì)要求的工業(yè)廢水，進(jìn)而由污水主干管輸送至污水處理廠進(jìn)行處理。由于金堂縣城區(qū)污水氮磷含量較高，故而應(yīng)采取除氮除磷

3、效果較好的工藝流程，綜合各種活性污泥法的優(yōu)缺點(diǎn)，采用A2/O同步脫氮除磷工藝，該工藝具有工藝流程簡單，基建費(fèi)用低，節(jié)省藥劑費(fèi)用外，所產(chǎn)生的污泥穩(wěn)定性高，不需進(jìn)行消化即可輸送至脫水間進(jìn)行脫水處理。</p><p><b>　　關(guān)鍵詞</b></p><p>　　排水工程；分流式；A2/O同步脫氮除磷工藝 The drainage design

4、 of Jintang County</p><p>　　Major Water Suply and Discharge Engieering</p><p><b>　　Abstract:</b></p><p>　　With the rapid development of China's economy, environment

5、al problems are becoming increasingly prominent. Particularly water resources, water quality and water quality status of the request had irreconcilable conflicts, the development of the national economy and people's

6、living standards had greatly restricts the formation, and therefore speed up the improvement of drainage system and construction of urban sewage treatment plant should be increasing attention. Jintang County, located nor

7、thwest</p><p><b>　　Key words</b></p><p>　　drainage works; Split; A2 / O simultaneous nitrogen and phosphorus removal process朗顯示對(duì)應(yīng)</p><p><b>　　目 錄</b></

8、p><p><b>　　摘要I</b></p><p>　　AbstractII</p><p><b>　　第1章 緒論1</b></p><p><b>　　1.1 概述1</b></p><p>　　1.1.1 城市概況1</p&

9、gt;<p>　　1.1.2 設(shè)計(jì)目的1</p><p>　　1.1.3 設(shè)計(jì)任務(wù)及要求1</p><p>　　1.2 設(shè)計(jì)資料2</p><p>　　1.2.1 城市規(guī)劃資料2</p><p>　　1.2.2 水文水質(zhì)資料2</p><p>　　1.2.3 地質(zhì)資料3</p

10、><p>　　1.2.4 氣象資料3</p><p>　　1.2.5 污水量資料3</p><p>　　1.2.6 現(xiàn)有地面覆蓋種類資料4</p><p>　　1.2.7 現(xiàn)有給排水狀況4</p><p>　　1.2.8 其他資料4</p><p>　　第2章 排水管網(wǎng)的規(guī)劃設(shè)

11、計(jì)4</p><p>　　2.1 城市排水管網(wǎng)定線原則4</p><p>　　2.1.1 排水工程規(guī)劃設(shè)計(jì)的基本原則4</p><p>　　2.1.2 排水管網(wǎng)的管道定線原則5</p><p>　　2.2 排水體制的確定及區(qū)域劃分5</p><p>　　2.2.1 排水體制的確定5</p&g

12、t;<p>　　2.2.2 排水區(qū)域的劃分8</p><p>　　2.3 排水系統(tǒng)的布置形式8</p><p>　　2.4 污水設(shè)計(jì)流量的計(jì)算9</p><p>　　2.4.1 劃分設(shè)計(jì)管段9</p><p>　　2.4.2 計(jì)算設(shè)計(jì)流量9</p><p>　　2.5 污水管網(wǎng)的水力

13、計(jì)算10</p><p>　　2.5.1 水力計(jì)算的基本公式10</p><p>　　2.5.2 污水管道水力計(jì)算的設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)11</p><p>　　2.5.3 污水管道水力計(jì)算時(shí)應(yīng)注意的問題12</p><p>　　第3章 雨水管渠設(shè)計(jì)12</p><p>　　3.1 雨水管渠平面布置的主要內(nèi)容

14、12</p><p>　　3.2 雨水管渠系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本原則12</p><p>　　3.3 雨水管渠設(shè)計(jì)流量的確定14</p><p>　　3.3.1 徑流系數(shù)ψ的確定14</p><p>　　3.3.2 設(shè)計(jì)重現(xiàn)期P的確定14</p><p>　　3.3.3 集水時(shí)間t的確定14</p&g

15、t;<p>　　3.3.4 暴雨強(qiáng)度公式的確定15</p><p>　　3.3.5 雨水管渠設(shè)計(jì)流量計(jì)算公式16</p><p>　　3.4 雨水管渠的水力計(jì)算16</p><p>　　3.4.1 雨水管渠水力計(jì)算的設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)16</p><p>　　第4章 污水泵站的設(shè)計(jì)17</p><p

16、>　　4.1 綜述17</p><p>　　4.2 設(shè)計(jì)說明17</p><p>　　第5章 污水處理廠設(shè)計(jì)初步18</p><p>　　5.1 設(shè)計(jì)方案的選擇18</p><p>　　5.1.1 金堂縣污水水質(zhì)狀況18</p><p>　　5.1.2 各處理工藝比較18</p>

17、;<p>　　5.2 污水量及污水處理程度的計(jì)算20</p><p>　　5.2.1 污水量的計(jì)算20</p><p>　　5.2.2 污水處理程度的計(jì)算21</p><p>　　第6章 污水的一級(jí)處理23</p><p>　　6.1 粗格柵23</p><p>　　6.2 沉砂池

18、23</p><p>　　6.2.1 概述23</p><p>　　6.2.2 設(shè)計(jì)說明24</p><p>　　6.3 初次沉淀池24</p><p>　　6.3.1 概述24</p><p>　　6.3.2 設(shè)計(jì)說明25</p><p>　　第7章 污水的二級(jí)處理——A

19、2/O池25</p><p>　　7.1 概述25</p><p>　　7.2 設(shè)計(jì)說明25</p><p>　　第8章 污水的后續(xù)處理26</p><p>　　8.1 二次沉淀池26</p><p>　　8.1.1 概述26</p><p>　　8.1.2 設(shè)計(jì)說明2

20、6</p><p>　　8.2 普通快濾池27</p><p>　　8.2.1 概述27</p><p>　　8.2.2 設(shè)計(jì)說明27</p><p>　　8.3 消毒接觸池28</p><p>　　8.3.1 概述28</p><p>　　8.3.2 設(shè)計(jì)說明28<

21、;/p><p>　　第9章 污泥處理29</p><p>　　9.1 污泥量計(jì)算29</p><p>　　9.2 污泥濃縮池29</p><p>　　9.2.1 概述29</p><p>　　9.2.2 設(shè)計(jì)說明29</p><p>　　9.3 貯泥池30</p>

22、<p>　　9.4 污泥脫水30</p><p>　　第10章 污水處理廠的布置30</p><p>　　10.1 污水處理廠平面布置30</p><p>　　10.1.1 各處理單元構(gòu)筑物的平面布置30</p><p>　　10.1.2 管道及渠道的平面布置31</p><p>　　

23、10.1.3 附屬建筑物31</p><p>　　10.1.4 道路及綠化34</p><p>　　10.2 污水處理廠高程布置34</p><p>　　10.2.1 污水的高程布置34</p><p>　　10.2.2 污泥的高程布置36</p><p>　　第11章 污水處理廠投資估算與技術(shù)經(jīng)

24、濟(jì)評(píng)價(jià)36</p><p>　　11.1 投資估算36</p><p>　　11.2 勞動(dòng)定員37</p><p>　　11.3 運(yùn)行費(fèi)用及成本核算37</p><p><b>　　鳴謝39</b></p><p><b>　　參考文獻(xiàn)40</b></

25、p><p><b>　　第1章 緒論</b></p><p><b>　　1.1 概述</b></p><p>　　1.1.1 城市概況</p><p>　　金堂縣位于成都市東北部，地處川西平原與川中丘陵交接地帶，介于東經(jīng)104°26′37″～104°52′26″，北緯30&#

26、176;29′10″～30°56′之間，南北長48 km，東西寬36.9 km，幅員面積1156 km2。東鄰中江縣和樂至縣，西傍成都市青白江區(qū)和龍泉驛區(qū)，南連簡陽市，北接廣漢市?？h城城區(qū)總面積達(dá)16.8 km2，規(guī)劃縣城建設(shè)用地3029.12ha。中河、北河、毗河及其匯合后的沱江穿城而過，形成依山傍水的自然景觀。</p><p>　　成渝鐵路、成達(dá)鐵路經(jīng)過縣城，設(shè)有金堂站；成南高速公路、成綿高速公路、

27、省道唐巴路穿過境內(nèi)；即將貫通的成金快速通道使成都到金堂僅需20分鐘，交通四通八達(dá)。</p><p>　　縣城現(xiàn)有人口12萬人，規(guī)劃近期（2015年）城區(qū)人口16萬人，規(guī)劃遠(yuǎn)期（2030年）人口為20萬人。近十幾年來，金堂縣根據(jù)其自然條件和發(fā)展方向，認(rèn)真進(jìn)行規(guī)劃和建設(shè)。因水而生的金堂，在城鎮(zhèn)建設(shè)發(fā)展中，注重生活環(huán)境和自然環(huán)境的和諧問題，重視歷時(shí)文化和地區(qū)特色。認(rèn)識(shí)到不能為片面追求工業(yè)產(chǎn)值，污染那一脈清流；不能為了節(jié)

28、省建設(shè)投資，將清渠作為排污渠道。從上世紀(jì)90年代中期開始，投入大量資金對(duì)縣城水域進(jìn)行了綜合整治?，F(xiàn)在是三面綠波繞縣城，水面面積達(dá)300hm2,占城區(qū)總面積的17.8％。在治水的同時(shí)，也綠化了城市，以毗河為紐帶，占地0.75hm2的毗河橋南岸游園，總面積13.345hm2的綠島公園以及毗河灣、梅林公園等景點(diǎn)已形成一片綠色景觀。如今，綠化面積已達(dá)509 hm2，綠化覆蓋率為39.12％。獲得“全國人居環(huán)境范例獎(jiǎng)”、“省級(jí)園林城市”、“四川省

29、文明縣城”、“成都市十大魅力城鎮(zhèn)”等殊榮，金堂因水而興。</p><p>　　1.1.2 設(shè)計(jì)目的</p><p>　　訓(xùn)練學(xué)生綜合應(yīng)用基礎(chǔ)課、技術(shù)基礎(chǔ)課和專業(yè)課所學(xué)知識(shí)，獨(dú)立完成排水工程設(shè)計(jì)的能力，以加快適應(yīng)即將從事的技術(shù)工作。</p><p>　　通過設(shè)計(jì)，學(xué)生應(yīng)了解和熟悉排水工程設(shè)計(jì)的一般原則、步驟和方法；掌握排水工程可行性研究的一般原則和方法；掌握排水管道

30、系統(tǒng)和污水、污泥處理系統(tǒng)及各單項(xiàng)構(gòu)筑物的設(shè)計(jì)計(jì)算方法；掌握設(shè)計(jì)說明書的編寫和施工圖的繪制方法。</p><p>　　1.1.3 設(shè)計(jì)任務(wù)及要求</p><p>　　隨著縣城人口的增加和工業(yè)發(fā)展，污水未經(jīng)任何處理排入河流，近年來對(duì)水體和環(huán)境的污染日趨嚴(yán)重。為了保護(hù)環(huán)境和水體，以利漁業(yè)、航運(yùn)和旅游事業(yè)的發(fā)展，要求對(duì)該市污水進(jìn)行處理，以達(dá)到國家規(guī)定的排放標(biāo)準(zhǔn)，由于原有排水管渠斷面大小，損失嚴(yán)重

31、，要求重新建設(shè)城市排水管道系統(tǒng)。</p><p>　　設(shè)計(jì)結(jié)束時(shí)，要求學(xué)生獨(dú)立完成下列文件：</p><p>　　1、設(shè)計(jì)說明書，計(jì)算書一份，達(dá)到擴(kuò)初設(shè)計(jì)的要求。</p><p>　　設(shè)計(jì)說明書包括前言，設(shè)計(jì)主要資料，總體設(shè)計(jì)方案的比較與選擇，工程規(guī)模和內(nèi)容，主要設(shè)備及材料數(shù)量，工程核算，計(jì)算中存在的問題等。計(jì)算書包括排水管道，泵站、污水處理構(gòu)筑物的設(shè)計(jì)計(jì)算，并附計(jì)

32、算草圖。</p><p>　　2、繪制施工圖紙六張</p><p>　　⑴ 排水管道平面布置圖（零號(hào)或一號(hào)圖紙）</p><p>　　⑵ 污水主干管、雨水干渠縱斷面圖（零號(hào)或一號(hào)圖紙）</p><p>　?、?污水處理廠總平面布置圖及污水、污泥流程圖（零號(hào)或一號(hào)圖紙）</p><p>　?、?污水處理流程中某一主體構(gòu)筑

33、物施工圖（一號(hào)圖紙）</p><p>　　⑸ 施工大樣圖（一號(hào)或二號(hào)圖紙）。</p><p><b>　　1.2 設(shè)計(jì)資料</b></p><p>　　1.2.1 城市規(guī)劃資料</p><p>　　金堂縣城現(xiàn)有工業(yè)用地187.65公頃，占城市建設(shè)總用地的18.06%，人均15.69平方米。工業(yè)性質(zhì)主要為機(jī)械、化工、造

34、紙和建材等，散布在整個(gè)規(guī)劃建成區(qū)內(nèi)。根據(jù)金堂縣城自然環(huán)境條件，結(jié)合其現(xiàn)狀工業(yè)的實(shí)際布點(diǎn)情況，規(guī)劃在三星組團(tuán)結(jié)合成都福馬食品公司和晉江福源食品有限公司等布置以水污染為主的食品工業(yè)園區(qū)，水泥廠轉(zhuǎn)產(chǎn)或遷至龍威工業(yè)園區(qū)。在龍威組團(tuán)依托成都玉鳳磷肥廠、攀鋼集團(tuán)成都無縫鋼管廠金堂分廠布置Ⅲ類工業(yè)園區(qū)，在龍威組團(tuán)的楊柳村規(guī)劃布置運(yùn)輸量較大的III類工業(yè)園區(qū)，成都市金堂沱源實(shí)業(yè)有限公司轉(zhuǎn)產(chǎn)或遷至三星食品工業(yè)園區(qū)。在楊柳北組團(tuán)沿鐵路一線布置Ⅰ類和Ⅱ類工業(yè)

35、園區(qū)，但迎賓大道兩側(cè)必須布置工業(yè)辦公區(qū)或造型美觀而污染又小的工業(yè)企業(yè)。</p><p>　　1.2.2 水文水質(zhì)資料</p><p><b>　　1、金堂縣河流情況</b></p><p>　　金堂縣河流情況如表1所示。</p><p>　　表1 主要河流及飲用水水源河流基本情況表</

36、p><p><b>　　2、水溫</b></p><p>　　各條河流平均水溫均為19.2℃。</p><p><b>　　3、含砂量</b></p><p>　　最大含砂量為0.36kq/m3</p><p>　　最小含砂量為0.155kq/m3</p><

37、p>　　多年平均含砂量為0.23kq/m3</p><p><b>　　4、水質(zhì)</b></p><p>　　城市污水經(jīng)取樣分析，水質(zhì)情況如下：</p><p>　　BOD5=220mg/l</p><p>　　SS=245mg/l</p><p><b>　　水溫14～24℃&l

38、t;/b></p><p>　　PH 6.8～7.8</p><p><b>　　污水經(jīng)二級(jí)處理后：</b></p><p>　　DOSW=10mg/l</p><p>　　BOD5=10mg/l</p><p>　　1.2.3 地質(zhì)資料</p><p>　　地表覆

39、蓋為5～8m亞粘土，地基承載力為15～189T/M2，地下水位距地面約4m。據(jù)資料記載，該地區(qū)未發(fā)生過破壞性地震，有關(guān)部門建議接地震烈度7度設(shè)防，土壤最低溫度為2℃，土壤年平均溫度為15℃。</p><p>　　1.2.4 氣象資料</p><p>　　該地區(qū)位于溫帶，氣候溫暖濕潤。</p><p>　　風(fēng)向：常年主導(dǎo)風(fēng)向?yàn)槲鞅憋L(fēng)，平均風(fēng)速1.0m/s。</p

40、><p>　　氣壓：平均氣壓為730mmHg。</p><p>　　氣溫：最高氣溫37℃，最低為－2.3℃，年平均為16.3℃。</p><p>　　濕度：最高月平均濕度為83%，冬季平均濕度為77%。</p><p>　　降水：降雨主要集中在5～10月，年平均降水量為963.2mm，暴雨強(qiáng)度公式為：</p><p>　　

41、1.2.5 污水量資料</p><p>　　1. 生活污水量定額230 L/(cap·d)。</p><p>　　2. 工廠職工人數(shù)及工業(yè)污水量情況, 如表2所示。</p><p>　　表2 工 業(yè) 企 業(yè) 情 況 表</p><p><b>　　續(xù)表</b></p&

42、gt;<p>　　3. 公共建筑污水量資料</p><p>　　火車站污水設(shè)計(jì)流量4.0l/s。</p><p>　　1.2.6 現(xiàn)有地面覆蓋種類資料</p><p>　　縣城的地面覆蓋種類為：屋面占38%；混凝土和瀝青路面占25%；碎石路面占3%；非鋪砌路面占6%；公園及綠化地占28%。</p><p>　　1.2.7 現(xiàn)

43、有給排水狀況</p><p>　　縣城居民生活飲用水及工廠生產(chǎn)用水均由市自來水公司供給，其供水量為90000m3/d。</p><p>　　縣城無任何污水處理設(shè)施，市區(qū)內(nèi)原有零星合流制排水管渠系統(tǒng)，其斷面太小，堵塞嚴(yán)重，排水不暢。</p><p>　　1.2.8 其他資料</p><p>　　該市有鐵路、公路、水路與外地相通、交通發(fā)達(dá)、電力可

44、保證供應(yīng)。</p><p>　　各種建筑材料和管道制品均可供應(yīng)。</p><p>　　縣城的建筑安裝公路具有雄厚的技術(shù)力量和齊全的施工設(shè)備，可承接排水工程的施工。</p><p>　　第2章 排水管網(wǎng)的規(guī)劃設(shè)計(jì)</p><p>　　2.1 城市排水管網(wǎng)定線原則</p><p>　　2.1.1 排水工程規(guī)劃設(shè)計(jì)的基本

45、原則</p><p>　　排水工程是現(xiàn)代化城市和工業(yè)企業(yè)不可缺少的一項(xiàng)重要設(shè)施，是城市和工業(yè)企業(yè)基本建設(shè)的一個(gè)重要組成部分，同時(shí)也是控制水污染、改善和保護(hù)環(huán)境的重要措施。</p><p>　　排水工程的設(shè)計(jì)對(duì)象是需要新建、改建或擴(kuò)建排水工程的城市、工業(yè)企業(yè)和工業(yè)區(qū)。他的主要任務(wù)是規(guī)劃設(shè)計(jì)收集、輸送、處理和利用各種污水的整套工程設(shè)施和構(gòu)筑物，水管道系統(tǒng)和污水廠的規(guī)劃和設(shè)計(jì)。</p>

46、;<p>　　排水工程的規(guī)劃設(shè)計(jì)是在區(qū)域規(guī)劃以及城市和工業(yè)企業(yè)的總體規(guī)劃基礎(chǔ)上進(jìn)行的，因此，排水系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)的有關(guān)基礎(chǔ)資料，應(yīng)以區(qū)域規(guī)劃以及城市和工業(yè)企業(yè)的規(guī)劃與設(shè)計(jì)方案為依據(jù)，排水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)規(guī)模、設(shè)計(jì)期限應(yīng)根據(jù)區(qū)域規(guī)劃以及城市的規(guī)劃方案的設(shè)計(jì)規(guī)模和設(shè)計(jì)期限而定。排水區(qū)界是指排水系統(tǒng)設(shè)置的邊界，它決定于區(qū)域、城市和工業(yè)企業(yè)規(guī)劃的建筑界限。</p><p>　　排水工程的規(guī)劃與設(shè)計(jì)，應(yīng)遵循下列原則：&

47、lt;/p><p>　　排水工程的規(guī)劃應(yīng)符合區(qū)域規(guī)劃以及城市和工業(yè)企業(yè)的總體規(guī)劃，并應(yīng)與城市和工業(yè)企業(yè)中其他單項(xiàng)工程建設(shè)密切配合，互相協(xié)調(diào)。</p><p>　　排水工程的規(guī)劃與設(shè)計(jì)，要與鄰近區(qū)域內(nèi)的污水與污泥的處理和處置相協(xié)調(diào)。一個(gè)區(qū)域的污水系統(tǒng)，可能影響鄰近區(qū)域，特別是影響下游區(qū)域的環(huán)境質(zhì)量，故在確定規(guī)劃區(qū)的處理水平的處置方案時(shí)，必須在較大區(qū)域范圍內(nèi)綜合考慮。</p><

48、;p>　　排水工程的規(guī)劃與設(shè)計(jì)，應(yīng)處理好污染源治理與集中處理的關(guān)系。城市污水應(yīng)以點(diǎn)源治理與集中處理相結(jié)合，以城市集中處理為主的原則加以實(shí)施。</p><p>　　城市污水是可貴的淡水資源，在規(guī)劃中要考慮污水經(jīng)再生后回用的方案。</p><p>　　排水工程的設(shè)計(jì)應(yīng)全面規(guī)劃，按近期設(shè)計(jì)，考慮遠(yuǎn)期發(fā)展有擴(kuò)建的可能。并應(yīng)根據(jù)使用要求和技術(shù)經(jīng)濟(jì)的合理性等因素，對(duì)近期工程做出分期建設(shè)的安排。&

49、lt;/p><p>　　在規(guī)劃與設(shè)計(jì)排水工程時(shí)，必須認(rèn)真貫徹執(zhí)行國家和地方有關(guān)部門的現(xiàn)行有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范和規(guī)定。</p><p>　　設(shè)計(jì)中應(yīng)認(rèn)真貫徹執(zhí)行“全面規(guī)劃、合理布局、綜合利用、化害為利、依靠群眾、大家動(dòng)手、保護(hù)環(huán)境、造福人民”的環(huán)境保護(hù)工作方針。</p><p>　　2.1.2 排水管網(wǎng)的管道定線原則</p><p>　　在城鎮(zhèn)（地區(qū)）

50、總平面圖上確定污水管的位置和走向稱為污水管道系統(tǒng)的定線。正確的定線是合理的經(jīng)濟(jì)的設(shè)計(jì)管道系統(tǒng)的先決條件，是污水管道系統(tǒng)設(shè)計(jì)的重要環(huán)節(jié)。定線應(yīng)遵循的重要原則是：應(yīng)盡可能地在管線較短和埋深較小的情況下，讓最大區(qū)域的污水能自流排出。為實(shí)現(xiàn)這一原則，定線時(shí)必須很好地研究各種條件，使擬訂的路線能因地制宜的利用其有利因素而避免不利因素。定線時(shí)通常考慮的幾個(gè)因素是：地形和用地布局，排水體制和線路數(shù)目，污水廠和出水口位置，水文地質(zhì)條件，道路寬度，地下管

51、線及構(gòu)筑物的位置，工業(yè)企業(yè)和產(chǎn)生大量污水建筑物的分布情況。</p><p>　　在一定條件下，地形一般是影響管道定線的主要因素，定線時(shí)應(yīng)充分利用地形，使管道的走向符合地形趨勢(shì)，一般宜順坡排水。在整個(gè)區(qū)域較低的地方，例如集水線或河岸低處敷設(shè)主干管及干管，這樣便于支管的污水自流接入，而橫支管的坡度盡可能與地面坡度一致。在地形平坦地區(qū)，應(yīng)避免小流量的橫支管長距離平行于等高線敷設(shè)，讓其盡早接入干管。宜使干管與等高線垂直，

52、主干管與等高線平行敷設(shè)。</p><p>　　管道定線時(shí)需作方案比較，選擇最適當(dāng)?shù)亩ň€位置，使之既能盡量減少埋深，又可少建泵站。污水支管的平面布置取決于地形及街區(qū)建筑特征，并應(yīng)便于用戶接管排水。當(dāng)街區(qū)面積不太大，街區(qū)污水管網(wǎng)可采用集中出水方式時(shí)，街道支管敷設(shè)在服務(wù)街區(qū)較低側(cè)的街道下，稱為低邊式布置。當(dāng)街區(qū)面積較大且地勢(shì)平坦時(shí)，宜在街區(qū)四周的街道敷設(shè)污水支管，建筑物地污水排出管可與街道支管連接，稱為周邊式布置。街區(qū)

53、已按規(guī)劃確定，街區(qū)內(nèi)污水管網(wǎng)按各建筑的需要設(shè)計(jì)，組成一個(gè)系統(tǒng)，再穿過其它街區(qū)并與所穿街區(qū)的污水管網(wǎng)相連，稱為穿坊式布置。</p><p>　　2.2 排水體制的確定及區(qū)域劃分</p><p>　　2.2.1 排水體制的確定</p><p>　　在城市和工業(yè)企業(yè)中通常有生活污水、工業(yè)廢水和雨水。這些污水是采用一個(gè)管渠系統(tǒng)來排除，或是采用兩個(gè)或兩個(gè)以上各自獨(dú)立的管渠

54、系統(tǒng)來排除。污水的這種不同排除方式所形成的排水系統(tǒng)，稱做排水系統(tǒng)的體制。排水系統(tǒng)的這種體制，一般分為合流制和分流制兩種類型。</p><p>　　合流制排水系統(tǒng)是將生活污水、工業(yè)廢水和雨水混在同一個(gè)管渠內(nèi)排除的系統(tǒng)。最早出現(xiàn)的合流制排水系統(tǒng)，是將排除的混合污水不經(jīng)過處理直接就進(jìn)排入水體，但由于污水未經(jīng)無害化處理就排放，使受納水體遭受嚴(yán)重污染，現(xiàn)在常采用的是截流式合流制排水系統(tǒng)。這種系統(tǒng)是在臨河岸邊建造一條截流干管

55、，同時(shí)在合流干管與截流干管相交前或相交處設(shè)置溢流井，并在截流干管下游設(shè)置污水處理廠。晴天和初降雨時(shí)所有的污水都排送至污水廠，經(jīng)處理后排入水體，隨著降雨量的增加，雨水徑流也增加，當(dāng)混合污水的流量超過截流干管的輸水能力后，就有部分混合污水經(jīng)溢流井溢出，直接排入水體。截流式合流制較前一種方式前進(jìn)了一大步，但仍有部分混合污水未經(jīng)處理就直接排放，成為水體的污染源而使水體遭受污染，這就是它的嚴(yán)重缺點(diǎn)。</p><p>　　分

56、流制排水系統(tǒng)是將生活污水、工業(yè)廢水和雨水分別在兩個(gè)或兩個(gè)以上各自獨(dú)立的管渠內(nèi)排除的系統(tǒng)。排除生活污水、城市污水或工業(yè)廢水的系統(tǒng)稱為污水排水系統(tǒng)；排除雨水的系統(tǒng)稱為雨水排水系統(tǒng)。由于排除雨水方式不同，分流制排水系統(tǒng)又分為完全分流制和不完全分流制兩種排水系統(tǒng)。在城市中，完全分流制排水系統(tǒng)具有污水排水系統(tǒng)和雨水排水系統(tǒng)。而不完全分流制只具有污水排水系統(tǒng)，未建雨水排水系統(tǒng)，雨水沿天然地面、街道邊溝、水渠等原有渠道系統(tǒng)排泄，或者為了補(bǔ)充原有渠道系

57、統(tǒng)輸水能力的不足而修建部分雨水管道，待城市進(jìn)一步發(fā)展再修建雨水排水系統(tǒng)轉(zhuǎn)變成完全分流制排水系統(tǒng)。</p><p>　　在我國，現(xiàn)在依然使用傳統(tǒng)的排水體系，存在的主要問題有以下4點(diǎn)：</p><p>　　雨水資源大量流失，地下水位和地面下沉，水澇增加，城市生態(tài)環(huán)境惡化；</p><p>　　合流制溢流和分流制的雨水污染并存，將合流改為分流雖然減少溢流的污染，但不能控制

58、甚至?xí)鄳?yīng)增加分流雨水的污染；</p><p>　　合流制改建為分流制耗資巨大，耗時(shí)長，還有污染隱患；</p><p>　　嚴(yán)重的雨污水管混接抵消了分流的作用，污染依舊，效益降低。</p><p>　　就全國來說，城市生活污水排放量已達(dá)到全國廢水排放總量的40%左右，很多大城市及沿海城市甚至接近70%，而我國的城市污水處理率卻還不到10%。城市日供水能力和污水處理不

59、成比例，差距越來越大，使得城市生活污水對(duì)水環(huán)境的影響也越來越大。據(jù)統(tǒng)計(jì)，我國工業(yè)廢水處理設(shè)施的總處理率已達(dá)到87%，但實(shí)際上得到處理的工業(yè)廢水還達(dá)不到該值。一些調(diào)查統(tǒng)計(jì)表明，我國工業(yè)廢水處理設(shè)施只有1/3是運(yùn)行正常的，1/3運(yùn)行不正常，而另1/3停產(chǎn)不運(yùn)行。不少污水處理廠有錢建得起，卻無錢維持正常運(yùn)行，一些中小城市建成的常規(guī)活性污泥法處理廠尤其如此，除資金缺乏之外，操作運(yùn)行和管理人員技術(shù)和管理水平低，難以掌握和操作技術(shù)復(fù)雜的處理過程和設(shè)

60、備。</p><p>　　合理地選擇排水系統(tǒng)的體制，是城市和工業(yè)企業(yè)排水系統(tǒng)規(guī)劃和設(shè)計(jì)的重要問題。它不僅從根本上影響排水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、施工、維護(hù)管理，而且對(duì)城市和工業(yè)企業(yè)的規(guī)劃和環(huán)境保護(hù)影響深遠(yuǎn)，同時(shí)也影響排水系統(tǒng)工程的總投資和初期投資費(fèi)用以及維護(hù)管理費(fèi)用。通常，排水系統(tǒng)體制的選擇應(yīng)滿足環(huán)境保護(hù)的需要，根據(jù)當(dāng)?shù)貤l件，通過技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較確定。而環(huán)境保護(hù)應(yīng)是選擇排水體制時(shí)所考慮的主要問題。</p><

61、p>　　從環(huán)境保護(hù)方面來看，如果采用合流制將城市生活污水、工業(yè)廢水和雨水全部截流送往污水廠進(jìn)行處理，然后再排放，從控制和防止水體的污染來看，是較好的；但這時(shí)截流主干管尺寸很大，污水廠容量也增加很多，建設(shè)費(fèi)用也相應(yīng)地增高。采用截流式合流制時(shí)，在暴雨徑流之初，原沉淀在合流管渠的污泥被大量沖起，經(jīng)溢流井溢入水體，即所謂的“第一次沖刷”。同時(shí)，雨天時(shí)有部分混合污水經(jīng)溢流井溢入水體。實(shí)踐證明，采用截流式合流制的城市，水體仍然遭到污染，甚至達(dá)

62、到不能容忍的程度。為了改善截流式合流制這一嚴(yán)重的缺點(diǎn)，今后探討的方向是應(yīng)將雨天時(shí)溢流出的混合污水予以貯存，待晴天時(shí)再將貯存的混合污水全部送至污水廠進(jìn)行處理。雨水污水貯存池可設(shè)在溢流出水口附近，或者設(shè)在污水處理廠附近，這是在溢流后設(shè)貯存池，以減輕城市水體污染的補(bǔ)充設(shè)施。有的是在排水系統(tǒng)的中、下游沿線適當(dāng)?shù)攸c(diǎn)建造調(diào)節(jié)、處理設(shè)施，對(duì)雨水徑流或雨污混合污水進(jìn)行貯存調(diào)節(jié)，以減少合流管的溢流次數(shù)和水量，去除某些污染物以改善出流水質(zhì)，暴雨過后再由重力

63、流或提升，經(jīng)管渠送至污水處理廠處理后再排放水體。</p><p>　　分流制是將城市污水全部送至污水廠進(jìn)行處理。但初雨徑流未加處理就直接排放進(jìn)入水體，對(duì)城市水體也會(huì)造成污染，這是它的缺點(diǎn)。近年來，國外對(duì)雨水徑流的水質(zhì)調(diào)查發(fā)現(xiàn)，雨水徑流特別是初降雨水徑流對(duì)水體的污染相當(dāng)嚴(yán)重，甚至提出對(duì)雨水徑流也要嚴(yán)格控制。分流制雖然有這一缺點(diǎn)，但它比較靈活，比較容易適應(yīng)社會(huì)發(fā)展的需要，一般又能符合城市衛(wèi)生的要求，所以在國內(nèi)外獲得了

64、比較廣泛的應(yīng)用。</p><p>　　從造價(jià)方面來看，根據(jù)國內(nèi)外的經(jīng)驗(yàn)認(rèn)為合流制排水管道的造價(jià)比完全分流制一般要低20%～40%，可是合流制的泵站和污水廠卻比分流制的造價(jià)要高。從總造價(jià)來看完全分流制比合流制可能要高。從初期投資來看，不完全分流制因初期只建污水排水系統(tǒng)，因而可節(jié)省初期投資費(fèi)用，此外，又可縮短施工期，發(fā)揮工程效益也快。而合流制和完全分流制的初期投資均比不完全分流制要大。所以，我國過去很多新建工業(yè)基地和

65、居住區(qū)均采用不完全分流制排水系統(tǒng)。</p><p>　　從維護(hù)管理方面來看，晴天時(shí)污水在合流制排水管道中只是部分流，雨天時(shí)才接近滿管流，因而晴天時(shí)合流制管內(nèi)流速較低，易于產(chǎn)生沉淀。但根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，管中的沉淀物易被暴雨水流沖走，這樣，合流管道的維護(hù)管理費(fèi)用可以降低。但是，晴天和雨天時(shí)流入污水廠的水量變化很大，增加了合流制排水系統(tǒng)污水廠運(yùn)行管理的復(fù)雜性。而分流制系統(tǒng)可以保持管內(nèi)的流速，不致發(fā)生沉淀，同時(shí)，流入污水廠的水量

66、和水質(zhì)比合流制變化小得多，污水廠的運(yùn)行易于控制。</p><p>　　從社會(huì)效益方面來看，分流制排水系統(tǒng)能夠及時(shí)排除降雨積水，能夠有效解決因降雨積水引起的一系列問題，消除人們對(duì)城市積水，水質(zhì)惡化所產(chǎn)生的厭惡感，能夠有效減小水因性疾病或環(huán)境病對(duì)社會(huì)的危害，同時(shí)解決了因江河湖泊、地下水污染造成城市缺水、飲用水產(chǎn)生困難的問題。</p><p>　　總之，排水系統(tǒng)體制的選擇是一項(xiàng)很復(fù)雜很重要的工作

67、。應(yīng)根據(jù)城鎮(zhèn)及工業(yè)企業(yè)的規(guī)劃、環(huán)境保護(hù)的要求、污水利用情況、原有排水設(shè)施、水質(zhì)、水量、地形、氣候和水體等條件，從全局出發(fā)，在滿足環(huán)境保護(hù)的前提下，通過技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較，綜合考慮確定。</p><p>　　在本設(shè)計(jì)中，綜合考慮金堂縣現(xiàn)有的排水設(shè)施，和城市的發(fā)展?fàn)顩r和遠(yuǎn)景規(guī)劃，再加上該城市位于我國西南地區(qū)，西南地區(qū)位于我國秦嶺—淮河以南，屬于典型的亞熱帶濕潤季風(fēng)氣候，夏季炎熱多雨，冬季溫暖濕潤，降雨多集中在6—10月份，

68、降雨年內(nèi)變化較大，年際變化較小，采用完全分流制排水系統(tǒng)，雨水管道依照地形就進(jìn)排入水體。對(duì)于污水管道，各排水流域的干管以最短距離沿與水體垂直相交的方向布置，再沿河岸敷設(shè)主干管，并將主干管的污水截流送至污水廠；對(duì)于雨水管道，各排水流域的雨水干管以最短的距離沿與水體相垂直相交的方向布置，就近排入河流。也就是說，對(duì)于污水管道，采用截流式布置；對(duì)于雨水管道，采用正交式布置。</p><p>　　考慮到水廠的投資費(fèi)用較大，運(yùn)

69、行管理不方便，因而整個(gè)城市設(shè)置一個(gè)泵站，將北區(qū)的污水集中流至南區(qū)，再進(jìn)入水廠處理排放。</p><p>　　2.2.2 排水區(qū)域的劃分</p><p>　　根據(jù)金堂縣的地形和城市布局，分別由北河、中河、西河、沱江和火車道分為5塊區(qū)域，在各個(gè)區(qū)域內(nèi)分別布置管道。</p><p>　　2.3 排水系統(tǒng)的布置形式</p><p>　　城市、居住

70、區(qū)或工業(yè)企業(yè)的排水系統(tǒng)在平面上的布置，隨地形、豎向規(guī)劃、污水廠的位置、土壤條件、河流位置，以及污水的種類和污染程度等因素而定。具體應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)貤l件，因地制宜地采用綜合布置形式。</p><p>　　采用截流式布置形式，各個(gè)區(qū)域的干管沿河或河邊街道布置，其支管則參照地形以最短距離匯入干管中，后各個(gè)區(qū)域的干管匯入主干管中，最后輸送至污水處理廠進(jìn)行處理。污水廠擬采用集中式布置。污水的高度集中處理具有不可取代的優(yōu)越性，其不

71、僅能保證建設(shè)資金的有效利用、降低處理能耗，而且能降低污水處理系統(tǒng)的運(yùn)行管理難度。在世界范圍內(nèi)，城市集中式污水處理廠應(yīng)用極為廣泛。集中式的優(yōu)點(diǎn)很多，特別是能對(duì)水廠或污水處理廠進(jìn)行可靠且有效的管理和控制，既有利于用戶，也有利于環(huán)境保護(hù)。此外，為同一城區(qū)提供同樣的服務(wù)時(shí)，大型污水處理廠在單位水量投資和運(yùn)行費(fèi)方面較小型污水處理廠有明顯的優(yōu)勢(shì)。從國內(nèi)外大眾城市污水處理廠建設(shè)的歷史和經(jīng)驗(yàn)表明大型集中污水處理廠在治理水環(huán)境污染方面發(fā)揮著重要作用。&l

72、t;/p><p>　　將污水廠設(shè)在城鎮(zhèn)水體下游，便于出水回用和安全排放，便于污泥集中處理和處置，在主導(dǎo)風(fēng)向的下風(fēng)側(cè)，有良好的工程地質(zhì)條件，有一定的衛(wèi)生防護(hù)距離，有擴(kuò)建的可能，不受水淹，防洪標(biāo)準(zhǔn)不低于城市標(biāo)準(zhǔn)，有良好的排水條件，有方便的交通、運(yùn)輸和水電條件。</p><p>　　2.4 污水設(shè)計(jì)流量的計(jì)算</p><p>　　2.4.1 劃分設(shè)計(jì)管段</p>

73、;<p>　　根據(jù)設(shè)計(jì)管段的定義和劃分方法，將各干管和主干管中有本段流量流入的點(diǎn)（一般定為街區(qū)的兩端）、集中流量及旁側(cè)管接入的點(diǎn)，作為設(shè)計(jì)管段的起訖點(diǎn)的檢查井并編上號(hào)碼；街坊排水面積劃分方法，根據(jù)污水管道的布置，劃分各設(shè)計(jì)管段服務(wù)的街坊排水面積，編上號(hào)碼并按其平面開頭計(jì)算面積（以公頃計(jì)），用箭頭表示污水流向；各設(shè)計(jì)管段的設(shè)計(jì)流量應(yīng)列表進(jìn)行計(jì)算。</p><p>　　2.4.2 計(jì)算設(shè)計(jì)流量<

74、/p><p><b>　　居住區(qū)的流量計(jì)算</b></p><p>　　式中： Q1——居住區(qū)生活污水設(shè)計(jì)流量(L/s)；</p><p>　　n——居住區(qū)生活污水定額(L/(cap.D))；</p><p><b>　　N——設(shè)計(jì)人口數(shù)；</b></p><p>　　Kz—

75、—生活污水量總變化系數(shù)；</p><p>　　cap——“人”的計(jì)量單位。</p><p><b>　　總變化系數(shù)KZ</b></p><p>　　式中 Qd——平均日污水流量，L/s。</p><p><b>　　居住區(qū)的比流量計(jì)算</b></p><p>　　式

76、中 q0——比流量(L/(s.Ha))；</p><p>　　n——居住區(qū)生活污水定額(L/(cap.D))；</p><p>　　p——人口密度(cap/ha)。</p><p><b>　　工廠集中流量計(jì)算</b></p><p>　　式中 Q2——工業(yè)企業(yè)生活污水及淋浴污水設(shè)計(jì)流量（L/s）；&

77、lt;/p><p>　　A1——般車間最大班職工人數(shù)（cap）；</p><p>　　A2——熱車間最大班職工人數(shù)（cap）；</p><p>　　B1——一般車間職工生活污水定額，以30（L/（cap·班））計(jì)；</p><p>　　B2——熱車間職工生活污水定額，以50（L/（cap·班））計(jì)；</p>&l

78、t;p>　　K1——一般車間生活污水時(shí)變化系數(shù)，以3.0計(jì)；</p><p>　　K2—熱車間生活污水時(shí)變化系數(shù)，以2.5計(jì)；</p><p>　　C1——一般車間最大班使用淋浴的職工人數(shù)(cap)；</p><p>　　C2——熱車間最大班使用淋浴的職工人數(shù)（cap）；</p><p>　　D1——一般車間淋浴污水定額，以40（L/（

79、cap·班））計(jì)；</p><p>　　D2——高溫、污染嚴(yán)重車間的淋浴污水定額，以60(L/（cap·班）)；</p><p>　　T——每班工作時(shí)間，h。</p><p><b>　　工業(yè)廢水設(shè)計(jì)流量</b></p><p>　　式中 Q3——工業(yè)廢水設(shè)計(jì)流量，L/s；</p>

80、;<p>　　m——生產(chǎn)過程中每單位產(chǎn)品的廢水量，L/單位產(chǎn)品；</p><p>　　M——產(chǎn)品的平均日產(chǎn)量；</p><p>　　T——每日生產(chǎn)時(shí)數(shù)，h；</p><p>　　Kz——總變化系數(shù)。</p><p>　　2.5 污水管網(wǎng)的水力計(jì)算</p><p>　　2.5.1 水力計(jì)算的基本公式&l

81、t;/p><p>　　水力計(jì)算采用均勻流公式。</p><p><b>　　流量公式：</b></p><p><b>　　流速公式：</b></p><p>　　式中 Q——流量（m3/s）；</p><p>　　A——過水?dāng)嗝婷娣e（m2）；</p>

82、<p>　　v——流速（m/s）；</p><p>　　R——水力半徑（過水?dāng)嗝婷娣e與濕周的比值）（m）；</p><p>　　I——水力坡度（等于水面坡度，也等于管底坡度）；</p><p>　　C——流速系數(shù)或稱謝才系數(shù)，C值一般按滿寧公式計(jì)算，即：</p><p>　　式中 n——管壁粗糙系數(shù)，混凝土管為0.01

83、4。</p><p>　　2.5.2 污水管道水力計(jì)算的設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)</p><p><b>　　1. 設(shè)計(jì)充滿度</b></p><p>　　在設(shè)計(jì)流量下，污水管道的水深h和管道直徑D的比值為設(shè)計(jì)充滿度，當(dāng)h/D＜1時(shí)稱為不滿流。考慮到污水管道流量時(shí)刻在變化，難以精確計(jì)算且雨水與地下水可能通過檢查井蓋或管道接口匯入，其內(nèi)沉積的污泥可能分解析出一

84、些有害氣體，以及便于維護(hù)管理和疏通，所以污水管道按不滿流進(jìn)行設(shè)計(jì)。</p><p><b>　　2. 設(shè)計(jì)流速</b></p><p>　　和設(shè)計(jì)流量、設(shè)計(jì)充滿度相應(yīng)的水流平均速度叫設(shè)計(jì)流速。當(dāng)污水管道內(nèi)水流流動(dòng)緩慢時(shí)，污水中所含雜質(zhì)可能下沉，產(chǎn)生淤積，當(dāng)流速增大時(shí)，又可能產(chǎn)生沖刷現(xiàn)象，甚至損壞管道，因此，流速應(yīng)控制在一個(gè)范圍內(nèi)。我國污水管道的最小設(shè)計(jì)流速為0.6m/

85、s。</p><p><b>　　3. 最小管徑</b></p><p>　　管徑小，管道容易堵塞，清通也較困難，因此，為了養(yǎng)護(hù)工作的方便，規(guī)定了一個(gè)允許的最小管徑。在街區(qū)和廠區(qū)內(nèi)最小管徑為200mm，街道為300mm。</p><p><b>　　4. 最小設(shè)計(jì)坡度</b></p><p>　　相

86、應(yīng)于管內(nèi)流速為最小設(shè)計(jì)流速時(shí)的管道坡度叫做最小設(shè)計(jì)坡度。我國規(guī)定，管徑200mm的最小設(shè)計(jì)坡度為0.004，管徑300mm的最小設(shè)計(jì)坡度為0.003。</p><p><b>　　5. 埋設(shè)深度</b></p><p>　　管道內(nèi)壁到地面的距離叫做埋設(shè)深度。管道外壁頂部到地面的距離叫覆土厚度。埋設(shè)深度對(duì)工程造價(jià)的影響很大，因此，為了降低造價(jià)，縮短工期，管道埋設(shè)深度愈小

87、愈好，但覆土厚度應(yīng)有一個(gè)最小的限值，由一下三個(gè)因素考慮：</p><p><b>　?、?冰凍線深度</b></p><p>　　《室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定：無保溫措施的生活污水管道或水溫與生活污水接近的工業(yè)廢水管道，官底可埋設(shè)在冰凍線以上0.15m。</p><p><b>　?、?地面荷載</b></p>

88、<p>　　埋設(shè)在地面下的污水管道承受著覆蓋其上的土壤靜荷載和地面上車輛運(yùn)行產(chǎn)生的動(dòng)荷載。為了防止管道因外部荷載影響而損壞，車行道下的污水管最小覆土厚度不宜小于0.7m。</p><p>　　③ 必須滿足管道銜接的要求</p><p>　　為使建筑物首層衛(wèi)生設(shè)備的污水能順利排出，污水出戶管的最小埋深一般采用0.5～0.7m，所以街坊污水管道起點(diǎn)最小埋深也應(yīng)有0.6～0.7m。根據(jù)

89、街區(qū)污水管起點(diǎn)最小埋深值，可由下式計(jì)算街道管網(wǎng)起點(diǎn)的最小埋設(shè)深度。</p><p>　　式中 H——街道污水管網(wǎng)起點(diǎn)的最小埋深，m；</p><p>　　h——街區(qū)污水管起點(diǎn)的最小埋深，m；</p><p>　　Z1 ——街道污水管起點(diǎn)檢查井處地面標(biāo)高，m；</p><p>　　Z2 ——街區(qū)污水管起點(diǎn)檢查井處地面標(biāo)高，m；&

90、lt;/p><p>　　I——街區(qū)污水管和連接支管的坡度；</p><p>　　L——街區(qū)污水管和連接支管的總長度，m；</p><p>　　Δh——連接支管與街道污水管的管內(nèi)底高差。</p><p>　　另外，埋深最大也有限定，一般在干燥土壤中，最大埋深不超過7～8m；在多水、流沙地層中，一般不超過5m。</p><p>

91、;　　2.5.3 污水管道水力計(jì)算時(shí)應(yīng)注意的問題</p><p>　　1. 必須細(xì)致研究管道系統(tǒng)的控制點(diǎn)。</p><p>　　2. 必須細(xì)致研究管道敷設(shè)坡度與管線經(jīng)過地段的地面坡度之間的關(guān)系。</p><p>　　3. 水力計(jì)算自上游依次向下游管段進(jìn)行，一般情況下，隨著設(shè)計(jì)流量逐段增加，設(shè)計(jì)流速也應(yīng)相應(yīng)增加。</p><p>　　4. 在

92、地面坡度太大的地區(qū)，為了減小管內(nèi)水流速度，防治管壁被沖刷，管道坡度往往需要小于地面坡度。</p><p>　　5. 水流通過檢查井時(shí)，常常引起局部水頭損失。為了盡量降低這項(xiàng)損失，檢查井底部在直線管道上要嚴(yán)格采用直線，在管道轉(zhuǎn)彎處要采用勻稱的曲線。</p><p>　　6. 在旁側(cè)管與干管的連接點(diǎn)處，要考慮干管的一定埋深是否允許旁側(cè)管接入。</p><p>　　7.

93、在泵站前和污水主干管進(jìn)入污水廠前應(yīng)設(shè)置事故出水口。</p><p>　　第3章 雨水管渠設(shè)計(jì)</p><p>　　3.1 雨水管渠平面布置的主要內(nèi)容</p><p>　　雨水管渠系統(tǒng)是由雨水口、雨水管渠、出水口等構(gòu)筑物所組成的一整套工程設(shè)施。雨水管渠系統(tǒng)的任務(wù)就是及時(shí)地匯集并排除暴雨形式的地面徑流，防止城市居住區(qū)與工業(yè)企業(yè)受淹，以保障城市人民的生命安全和生活生產(chǎn)

94、的正常秩序。</p><p>　　在雨水管渠系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，管渠是主要的組成部分，所以合理而又經(jīng)濟(jì)地進(jìn)行雨水管渠的設(shè)計(jì)具有很重要的意義。</p><p>　　雨水管渠設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容包括：</p><p>　　確定當(dāng)?shù)氐谋┯陱?qiáng)度公式。</p><p>　　劃分排水流域，進(jìn)行雨水管渠的定線，確定可能設(shè)置的調(diào)節(jié)池、泵站位置。</p>&l

95、t;p>　　根據(jù)當(dāng)?shù)貧庀笈c地理?xiàng)l件，工程要求等確定設(shè)計(jì)參數(shù)。</p><p>　　計(jì)算設(shè)計(jì)流量和進(jìn)行水力計(jì)算，確定各設(shè)計(jì)管段的斷面尺寸、坡度、管底標(biāo)高及埋深。</p><p>　　繪制管渠平面圖及縱剖面圖。</p><p>　　3.2 雨水管渠系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本原則</p><p>　　雨水管渠系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本要求是能夠通暢地及時(shí)排走城鎮(zhèn)或

96、工廠匯水面積內(nèi)的暴雨徑流量。為防止暴雨徑流的危害，設(shè)計(jì)人員應(yīng)深入現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行調(diào)查研究，踏勘地形，了解排水走向，搜集當(dāng)?shù)氐脑O(shè)計(jì)基礎(chǔ)資料，作為選擇設(shè)計(jì)方案及設(shè)計(jì)計(jì)算的可靠依據(jù)。</p><p>　　充分利用地形，就近排入水體。雨水管渠應(yīng)盡量利用自然地形坡度以最短的距離靠重力流排入附近的池塘、合流、湖泊等水體中。一般情況下，當(dāng)?shù)匦纹露茸兓^大時(shí)，雨水干管宜布置在地形較低處或溪谷線上；當(dāng)?shù)匦屋^平坦時(shí)，雨水干管宜布置在排水流域

97、的中間，以便于支管接入，盡可能擴(kuò)大重力流排除雨水的范圍。當(dāng)管道排入池塘或小河時(shí)，由于出水口的構(gòu)造比較簡單，造價(jià)不高，因此雨水干管的平面布置宜采用分散出水口式的管道布置形式，且就近排放，管線較短，管徑也較小，這在技術(shù)上、經(jīng)濟(jì)上都是合理的。但當(dāng)合流的水位變化很大，管道出口離常水位較遠(yuǎn)時(shí)，出水口的構(gòu)造比較復(fù)雜，造價(jià)較高，就不宜采用過多的出水口，這是宜采用集中出水口式的管道布置形式。當(dāng)?shù)匦纹教?，且地面平均?biāo)高低于河流常年的洪水位標(biāo)高時(shí)，需將管道

98、出口適當(dāng)集中，在出水口前設(shè)置雨水泵站，暴雨期間雨水經(jīng)抽升后排入水體。這時(shí)，為盡可能使通過雨水泵站的流量減少到最小，以節(jié)省泵站的工程造價(jià)和經(jīng)常運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用。宜在雨水進(jìn)泵站前的適當(dāng)?shù)攸c(diǎn)設(shè)置調(diào)節(jié)池。</p><p>　　根據(jù)城市規(guī)劃布置雨水管道。通常，應(yīng)根據(jù)建筑物的分布，道路布置及街區(qū)內(nèi)部的地形等布置雨水管道，使街區(qū)內(nèi)絕大部分雨水以最短距離排入街道低側(cè)的雨水管道。雨水管道應(yīng)平行道路布設(shè)，且宜布置在人行道或草地帶下，而不宜布

99、置在快車道下，以免積水時(shí)影響交通或維修管道時(shí)破壞路面，若道路寬度大于40m時(shí)，可考慮在道路兩側(cè)分別設(shè)置雨水管道。雨水干管二等平面和豎向布置應(yīng)考慮與其它地下構(gòu)筑物（包括各種管線及地下建筑物等）在相交處相互協(xié)調(diào)。在有池塘、坑洼的地方，可考慮雨水的調(diào)蓄。在有連接條件的地方，應(yīng)考慮兩個(gè)管道系統(tǒng)之間的連接。</p><p>　　合理布置雨水口，以保證路面雨水排除暢通。雨水口布置應(yīng)根據(jù)地形及匯水面積確定，一般在道路交叉口的匯

100、水點(diǎn)，低洼地段均應(yīng)設(shè)置雨水口。以便及時(shí)收集地面徑流，避免因排水不暢形成積水和雨水漫過路口而影響行人安全。</p><p>　　雨水管道采用明渠或暗管應(yīng)結(jié)合具體條件確定。在城市市區(qū)或工廠內(nèi)，由于建筑密度較高，交通量較大，雨水管道一般應(yīng)采用暗管。在地形平坦的地區(qū)，埋設(shè)深度或出水口深度受到限制的地區(qū)，可采用蓋板渠排除雨水。從國內(nèi)一些城市采用蓋板渠排除雨水的經(jīng)驗(yàn)來看，此種方法經(jīng)濟(jì)有效。在城市郊區(qū)，當(dāng)建筑密度較低，交通量較

101、小的地方，可考慮采用明渠，以節(jié)省工程費(fèi)用，降低造價(jià)。但明渠容易發(fā)生淤積，滋生蚊蠅，影響環(huán)境衛(wèi)生。此外，在每條雨水干管的起端，應(yīng)盡可能采用路邊邊溝排除路面雨水。這樣通?？梢詼p少暗管約100～150m長度。雨水暗管和明渠銜接處需采取一定的工程措施，以保證連接處良好的水力條件。</p><p>　　設(shè)置排洪溝排除設(shè)計(jì)地區(qū)以外的雨洪徑流。許多工廠或居住區(qū)傍山建設(shè)，雨季時(shí)設(shè)計(jì)地區(qū)以外大量雨洪徑流直接威脅工程和居住區(qū)。因此對(duì)

102、于靠近山麓建設(shè)的工廠和居住區(qū)，除在廠區(qū)或居住區(qū)設(shè)置雨水管道外，尚應(yīng)考慮在設(shè)計(jì)地區(qū)周圍或超過設(shè)計(jì)區(qū)設(shè)置排洪溝，以攔截從分水嶺以內(nèi)排泄下來的雨洪，引入附近水體，保證工廠和居住區(qū)的安全。</p><p>　　3.3 雨水管渠設(shè)計(jì)流量的確定</p><p>　　3.3.1 徑流系數(shù)ψ的確定</p><p>　　降落在地面上的雨水，一部分被植物和地面濕地截流，一部分滲入土

103、壤，余下的一部分沿地面流入雨水管渠，這部分進(jìn)入雨水管渠的雨水量稱作徑流量，徑流量與降雨量的比值稱徑流系數(shù)ψ，其值常小于1。</p><p>　　通常匯水面積是由各種性質(zhì)的地面覆蓋所組成隨著它們占有的面積比例變化，ψ值也各異，所以整個(gè)匯水面積上的平均徑流系數(shù)是各類地面面積加權(quán)平均計(jì)算而得到，即：</p><p>　　式中 Fi ——匯水面積上各類地面的面積，ha；</p&

104、gt;<p>　　ψi ——相應(yīng)于各類地面的徑流系數(shù)；</p><p>　　F ——全部匯水面積。</p><p>　　在設(shè)計(jì)中，也可以采用區(qū)域綜合徑流系數(shù)。一般市區(qū)的綜合徑流系數(shù)ψ=0.5～0.8，郊區(qū)的ψ=0.4～0.6。隨著城市化地進(jìn)程，不透水面積相應(yīng)增加，為了適應(yīng)這種變化對(duì)徑流系數(shù)產(chǎn)生的影響，設(shè)計(jì)時(shí)徑流系數(shù)ψ值可取較大值。</p><p>　　

105、3.3.2 設(shè)計(jì)重現(xiàn)期P的確定</p><p>　　在雨水管渠設(shè)計(jì)中，如果選用較高的設(shè)計(jì)重現(xiàn)期，計(jì)算所得設(shè)計(jì)暴雨強(qiáng)度大，相應(yīng)的雨水設(shè)計(jì)流量大，管渠的斷面相應(yīng)大。這樣對(duì)于防止地面積水時(shí)有利的，安全性高，但經(jīng)濟(jì)上則因管渠設(shè)計(jì)斷面的增大而增加了工程造價(jià)；若選用較低的設(shè)計(jì)重現(xiàn)期，管渠斷面可相應(yīng)減少，這樣雖然可以降低工程造價(jià)，但可能會(huì)經(jīng)常發(fā)生排水不暢、地面積水而影響交通，甚至給城市人民的生活及工業(yè)生產(chǎn)造成危害。因而，必須

106、結(jié)合我國國情，從技術(shù)經(jīng)濟(jì)方面統(tǒng)一考慮。</p><p>　　雨水管渠設(shè)計(jì)重現(xiàn)期的選用，應(yīng)根據(jù)匯水面積的地區(qū)建設(shè)性質(zhì)、地形特點(diǎn)、匯水面積和氣象特點(diǎn)等因素確定，一般選用0.5～3a。對(duì)于重要干道，立交道路的重要部分，重要地區(qū)或短期積水即能引起較嚴(yán)重?fù)p失的地區(qū)，宜采用較高的設(shè)計(jì)重現(xiàn)期，一般選用2～5a，并應(yīng)和道路設(shè)計(jì)協(xié)調(diào)。對(duì)于特別重要的地區(qū)可酌情增加，而且在同一排水系統(tǒng)中也可采用同一設(shè)計(jì)重現(xiàn)期或不同的設(shè)計(jì)重現(xiàn)期。<

107、;/p><p>　　3.3.3 集水時(shí)間t的確定</p><p>　　計(jì)算雨水設(shè)計(jì)流量時(shí)，通常用匯水面積最遠(yuǎn)點(diǎn)的雨水流達(dá)設(shè)計(jì)斷面的時(shí)間τ作為設(shè)計(jì)降雨歷時(shí)t。對(duì)管道的某一設(shè)計(jì)斷面來說，集水時(shí)間t由地面集水時(shí)間t1和管內(nèi)雨水流行時(shí)間t2兩部分組成?？捎霉奖硎鋈缦拢?lt;/p><p>　　式中 m——折減系數(shù)，管道采用2，明渠采用1.2，陡坡地區(qū)管道

108、采用1.2～2。</p><p>　　地面集水時(shí)間t1的確定：</p><p>　　從屋面最遠(yuǎn)點(diǎn)沿屋面坡度經(jīng)屋檐下落到地面散水坡的時(shí)間，通常為0.3～0.5min；</p><p>　　從散水坡沿地面坡度流入附近道路邊溝的時(shí)間；</p><p>　　沿道路邊溝到雨水口的時(shí)間。</p><p>　　根據(jù)《室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范

109、》規(guī)定：地面集水時(shí)間視距離長短和地形坡度和地面覆蓋情況確定，一般采用t1=5～15min。</p><p>　　按照經(jīng)驗(yàn)，一般對(duì)在建筑密度較大、地形較陡、雨水口分布較密的地區(qū)或街區(qū)內(nèi)設(shè)置的雨水暗管，宜采用較小的t1值，可取t1=5～8min左右。而在建筑密度較小、匯水面積較大、地形較平坦、雨水口布置較稀疏的地區(qū)，宜采用較大值，一般可取t1=10～15min。</p><p>　　管渠內(nèi)雨水

110、流行時(shí)間t2的確定：</p><p>　　式中 L——各管段的長度，m；</p><p>　　v——各管段滿流時(shí)的水流速度，m/s。</p><p>　　折減系數(shù)m值的確定：</p><p>　　雨水管道按滿流進(jìn)行設(shè)計(jì)，但計(jì)算雨水設(shè)計(jì)流量公式的極限強(qiáng)度法原理指出，當(dāng)降雨歷時(shí)等于集水時(shí)間時(shí)，設(shè)計(jì)斷面的雨水流量才達(dá)到最大值。因

111、此，雨水管渠中的水流并非一開始就達(dá)到設(shè)計(jì)狀況，而是伴隨著降雨歷時(shí)的增長才逐漸形成滿流，其流速因?yàn)槭侵饾u增大到設(shè)計(jì)流速的，這樣就出現(xiàn)了按滿流時(shí)的設(shè)計(jì)流速計(jì)算所得的雨水流行時(shí)間小于管渠內(nèi)實(shí)際雨水流行時(shí)間的情況。建議用大于1的系數(shù)乘以用滿流時(shí)的流速算出管內(nèi)雨水流行時(shí)間t2，此系數(shù)稱為蘇林系數(shù)。</p><p>　　當(dāng)任一管段發(fā)生設(shè)計(jì)流量時(shí)，其他管段都不是滿流（特別是上游管段），所以可設(shè)想利用此上游管段存在的空隙容積，使

112、一部分水量暫時(shí)貯存在此空間內(nèi)，而起到調(diào)蓄管段內(nèi)最大流量的作用，從而可以削減其高峰流量，減小管渠斷面的尺寸，降低工程造價(jià)。由于這種調(diào)蓄作用的存在，使得管道內(nèi)的實(shí)際流速小于設(shè)計(jì)流速，也就是使管內(nèi)實(shí)際水流時(shí)間t2增大。</p><p>　　折減系數(shù)m實(shí)際上就是蘇林系數(shù)和管道調(diào)蓄利用系數(shù)兩者的乘積。</p><p>　　3.3.4 暴雨強(qiáng)度公式的確定</p><p>　　

113、暴雨強(qiáng)度是指某一連續(xù)降雨時(shí)段內(nèi)的平均降雨量，既單位時(shí)間內(nèi)平均降雨深度，工程上常用單位時(shí)間內(nèi)單位面積上的降雨體積q（L/（s·ha））表示。</p><p>　　暴雨強(qiáng)度是描述暴雨特征的重要指標(biāo)，也是決定雨水設(shè)計(jì)流量的主要因素，因此我們有必要對(duì)其進(jìn)行研究并推求出其計(jì)算公式。暴雨強(qiáng)度公式是在各地自記雨量記錄分析整理的基礎(chǔ)上按一定方法推求出來的，我國常采用的暴雨強(qiáng)度公式形式為：</p><

114、p>　　式中 q——設(shè)計(jì)暴雨強(qiáng)度，L/（s·ha）；</p><p>　　P——設(shè)計(jì)重現(xiàn)期，a；</p><p>　　t——降雨歷時(shí)，min；</p><p>　　A1、c、b、n——地方參數(shù)，根據(jù)統(tǒng)計(jì)方法進(jìn)行計(jì)算確定。</p><p>　　本設(shè)計(jì)的對(duì)象金堂縣暴雨強(qiáng)度公式為：</p><p&