某縣城排水管網(wǎng)課程設(shè)計(jì)

1、<p><b>　　課程設(shè)計(jì)</b></p><p>　　某縣城排水管網(wǎng)課程設(shè)計(jì)</p><p><b>　　學(xué) 生：</b></p><p><b>　　學(xué) 號(hào)：</b></p><p>　　專 業(yè)：給水排水工程</p><p&

2、gt;　　班 級(jí)：11屆2班</p><p><b>　　指導(dǎo)教師：</b></p><p>　　二○一三 年 六 月</p><p><b>　　摘 要</b></p><p>　　排水管網(wǎng)是一個(gè)城市不可或缺的重要設(shè)施，根據(jù)采用排水方式的不同分為分流制和合流制。本次設(shè)計(jì)采用的是截流式合流制。

3、將街坊、火車站和工廠的雨污混合污水一起經(jīng)過干管轉(zhuǎn)入岸邊與大河平行的截流干管中，通過截流干管輸送至污水處理廠，在截流干管上設(shè)置溢流井，排放暴雨后期的雨污混合污水，以減小截流干管下游的管徑。本次設(shè)計(jì)中簡述了方案的選擇對(duì)比、管線布置、工程量的選擇和統(tǒng)計(jì)、設(shè)計(jì)原始資料和合流干管、截流干管的水力計(jì)算等。</p><p>　　關(guān)鍵詞：排水管網(wǎng)；截流干管；雨污混合污水</p><p><b>

4、　　目 錄</b></p><p>　　前言 ……………………………………………………………………………………………1</p><p>　　一．排水管網(wǎng)設(shè)計(jì)說明書 ……………………………………………………………………2</p><p>　　1. 課程設(shè)計(jì)任務(wù)書及指導(dǎo)書 ………………………………………………………………2</p><

5、p>　　1.1 設(shè)計(jì)范圍和任務(wù) ……………………………………………………………………2</p><p>　　1.2 設(shè)計(jì)原始資料 ………………………………………………………………………2</p><p>　　1.3 規(guī)劃設(shè)計(jì)內(nèi)容及要求 ………………………………………………………………3</p><p>　　1.4 設(shè)計(jì)成果要求 ………………………………

6、………………………………………3</p><p>　　1.5 設(shè)計(jì)參考資料 ………………………………………………………………………4</p><p>　　2. 方案的選擇和確定 ………………………………………………………………………5</p><p>　　2.1 排水體制的確定 ……………………………………………………………………5</p>&l

7、t;p>　　2.2 工業(yè)廢水與城市排水系統(tǒng)的關(guān)系選擇………………………………………………6</p><p>　　2.3 污水處理方式及污水處理廠的確定…………………………………………………6</p><p>　　3. 合流管網(wǎng)工程設(shè)計(jì) ………………………………………………………………………8</p><p>　　3.1 合流管網(wǎng)使用條件和定線 ………………

8、…………………………………………8</p><p>　　3.2 合流管網(wǎng)的設(shè)計(jì)流量 ………………………………………………………………10</p><p>　　3.3 合流管網(wǎng)的水力計(jì)算 ………………………………………………………………18</p><p>　　3.4 合流管網(wǎng)工程量統(tǒng)計(jì) ………………………………………………………………23</p>&l

9、t;p>　　二．排水管網(wǎng)設(shè)計(jì)計(jì)算書 …………………………………………………………………24</p><p>　　1. 合流管網(wǎng)設(shè)計(jì)計(jì)算 ………………………………………………………………………24</p><p>　　1.1 設(shè)計(jì)管段檢查井地面標(biāo)高 …………………………………………………………24</p><p>　　1.2 排水區(qū)編號(hào)及其面積 …………………

10、……………………………………………24</p><p>　　1.3 合流管網(wǎng)水力計(jì)算 …………………………………………………………………26</p><p>　　三．結(jié)束語……………………………………………………………………………………31</p><p>　　參考文獻(xiàn) ……………………………………………………………………………………32</p>&

11、lt;p>　　致謝辭…………………………………………………………………………………………33</p><p>　　附錄……………………………………………………………………………………………34</p><p><b>　　前 言</b></p><p>　　排水管網(wǎng)課程設(shè)計(jì)是依據(jù)批準(zhǔn)的當(dāng)?shù)爻擎?zhèn)總體規(guī)劃及排水工程總體規(guī)劃進(jìn)行，按照基本建設(shè)程

12、序及有關(guān)的設(shè)計(jì)規(guī)定、規(guī)程確定。截流式合流制排水系統(tǒng)是由收集城市雨污混合污水的干管和截流干管以及溢流井等相應(yīng)的一系列附屬構(gòu)筑物組成。其主要內(nèi)容包括：設(shè)計(jì)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)（如設(shè)計(jì)區(qū)人口密度、水體資料、工程地質(zhì)條件等）、管道系統(tǒng)的平面布置、合流干管與截流干管的設(shè)計(jì)流量計(jì)算和水力計(jì)算、管道系統(tǒng)上某些附屬構(gòu)筑物的設(shè)計(jì)計(jì)算（如溢流井）、根據(jù)氣象與地形條件，確定設(shè)計(jì)參數(shù)、劃分排水區(qū)域等。</p><p>　　一．排水管網(wǎng)設(shè)計(jì)說明書&l

13、t;/p><p>　　1.課程設(shè)計(jì)任務(wù)書及指導(dǎo)書</p><p>　　1.1 設(shè)計(jì)范圍和任務(wù)</p><p>　　陜南漢中地區(qū)某縣城區(qū)范圍。運(yùn)用所學(xué)的排水管網(wǎng)的相關(guān)專業(yè)知識(shí)，進(jìn)行陜南漢中地區(qū)某縣城區(qū)排水管道的初步設(shè)計(jì)。</p><p>　　1.2 設(shè)計(jì)原始資料</p><p>　　1、設(shè)計(jì)區(qū)總平面圖一張（比例為1：1000

14、0），污水廠廠址選擇在縣城夏季主導(dǎo)風(fēng)向的下風(fēng)向。常年主導(dǎo)風(fēng)向?yàn)闁|北風(fēng)。</p><p>　　2、設(shè)計(jì)街坊人口密度為345人/公頃，衛(wèi)生設(shè)備情況系室內(nèi)有給排水衛(wèi)生設(shè)備，無淋浴設(shè)備，街坊污水出水管管底標(biāo)高按地面下1.5米考慮。</p><p>　　3、工廠污水量為1500m3/日，三班制，排水量時(shí)變化系數(shù)K=1.5。出水管管底標(biāo)高30米。管徑250毫米，流速0.8米/秒，污水輕微污染允許直接排

15、入城市污水管道。</p><p>　　4、火車站污水量為24m3/日，K時(shí)=1.1，出水管管徑150毫米，管底標(biāo)高34.7米。</p><p>　　5、工程地質(zhì)資料（按地層深度分）</p><p>　　表土0.5m，砂質(zhì)粘土1.8m，大孔性砂質(zhì)粘土10m，地下水位在地面以下5.5公尺，水質(zhì)無侵蝕性。</p><p>　　6、土壤冰凍深度0.5

16、m。</p><p>　　7、水體資料：按當(dāng)?shù)厮馁Y料，大河1%洪水位標(biāo)高在城南橋梁處為27米，常水位標(biāo)高25米，枯水位標(biāo)高21米，河流由東向西流去，水面坡降約為0.3‰。小河在該河橋梁處的1%洪水位標(biāo)高為28米，常水位標(biāo)高26.5米，枯水位標(biāo)高22米，水面坡降約為0.3‰。</p><p>　　8、當(dāng)?shù)乇┯陱?qiáng)度公式為： （升/秒.公頃）。</p><p>　　9、

17、設(shè)計(jì)區(qū)地面覆蓋情況：</p><p>　　廠房占10%；瀝青路面占10%；干砌磚面路面占20%；非鋪砌路面占40%；草地占20%。</p><p>　　1.3 規(guī)劃設(shè)計(jì)內(nèi)容及要求</p><p>　　采用合流制排水體制，根據(jù)地形、地勢等資料對(duì)排水管網(wǎng)進(jìn)行全面規(guī)劃，做到排水管道布置合理。要求按照?qǐng)D紙求出街坊分區(qū)面積、各管段排水面積，并根據(jù)規(guī)范對(duì)管網(wǎng)工程進(jìn)行設(shè)計(jì)與計(jì)算。

18、具體要求：設(shè)計(jì)說明書要求結(jié)構(gòu)嚴(yán)謹(jǐn)，層次分明，內(nèi)容完整、書寫工整、計(jì)算參數(shù)選擇合理、簡圖合理、計(jì)算準(zhǔn)確、符合學(xué)科、專業(yè)的有關(guān)要求，說明書的用語、表格、計(jì)量單位、插圖應(yīng)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，符合給水排水專業(yè)國家標(biāo)準(zhǔn)，具體包括工程概述、設(shè)計(jì)依據(jù)、原始資料、排水各系統(tǒng)的說明（如排水方式的比較與選擇，系統(tǒng)構(gòu)成，主要設(shè)備的型號(hào)、規(guī)格，管道的布置等）；完成排水系統(tǒng)平面布置圖二張，污水、合流管區(qū)主干管縱剖面圖一張。圖紙內(nèi)容要求能正確、完整地表達(dá)設(shè)計(jì)的內(nèi)容，制圖符合

19、給水排水工程制圖標(biāo)準(zhǔn)，排水管線與建筑線條分明，圖面整潔。采用統(tǒng)一的規(guī)格裝訂成冊(cè)。</p><p>　　1.4 設(shè)計(jì)成果要求</p><p>　　按初步設(shè)計(jì)深度進(jìn)行設(shè)計(jì)。</p><p>　　設(shè)計(jì)說明書一份，應(yīng)闡述：</p><p>　　工程任務(wù)及設(shè)計(jì)范圍；</p><p><b>　　主要原始資料簡介；<

20、;/b></p><p>　　采用的各項(xiàng)主要設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)和設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)依據(jù)；</p><p>　　設(shè)計(jì)方案的選擇與選定方案的排水系統(tǒng)和管道布置的闡述；</p><p>　　主要設(shè)備、管材、接口、基礎(chǔ)型式的選用；</p><p>　　說明書后應(yīng)列出管材、構(gòu)筑物、設(shè)備一覽表（只列出計(jì)算的部分）。</p><p>　　設(shè)計(jì)計(jì)算

21、書一份（只要求進(jìn)行污水和雨水各一條干線的計(jì)算）：計(jì)算過程應(yīng)該完整而清楚，水力計(jì)算可按表格進(jìn)行。</p><p>　　排水管道總平面布置圖（污水、雨水各一張）應(yīng)標(biāo)出：</p><p>　　管道走向及主干管和干管的平面布置；</p><p>　　設(shè)計(jì)管段應(yīng)統(tǒng)一編號(hào)（從上游往下游順序編號(hào)）</p><p>　　設(shè)計(jì)管段應(yīng)標(biāo)注D、i、L（計(jì)算管線）&

22、lt;/p><p><b>　　圖紙名稱及方向；</b></p><p>　　圖中管徑、尺寸、標(biāo)高、長度等所采用的單位。污水管采用實(shí)線表示，雨水采用虛線表示；</p><p>　　污水主干管（起點(diǎn)到污水廠）及雨水干管縱剖面圖（比例橫向1：5000，縱向1：100）</p><p>　　圖紙總的要求：管網(wǎng)線條突出，其它線條（如

23、建筑、道路線底）較淡細(xì)。圖紙均按規(guī)定的圖紙尺寸、圖例、比例及字體等繪制，另外應(yīng)有圖紙說明。上述設(shè)計(jì)成果應(yīng)統(tǒng)一裝訂成冊(cè)。</p><p>　　1.5 設(shè)計(jì)參考資料</p><p>　　《給水排水制圖標(biāo)準(zhǔn)》.GB/T50106—2001．</p><p>　　《給水排水國家標(biāo)準(zhǔn)圖集》（S1、S2等）．</p><p>　　《給水排水工程專業(yè)畢業(yè)設(shè)

24、計(jì)指南》，李亞峰主編.化學(xué)工業(yè)出版社，2003年10月第一版．</p><p>　　《建筑給水排水設(shè)計(jì)手冊(cè)》.核工業(yè)第二研究設(shè)計(jì)院主編.中國建筑工業(yè)出版社，2001第二版．</p><p>　　《室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50014-2006．</p><p>　　《泵站設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB/T 50265-97）．</p><p>　　《給水排水設(shè)

25、計(jì)手冊(cè)》（第1冊(cè)）常用資料.</p><p>　　2.方案的選擇和確定</p><p>　　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。合理地選擇排水體制，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)

26、工程的總投資和初期投資費(fèi)用和維護(hù)管理費(fèi)用。通常排水系統(tǒng)體制的選擇是一項(xiàng)很復(fù)雜的很重要的工作。排水體制的選擇應(yīng)該根據(jù)城鎮(zhèn)及工業(yè)企業(yè)的規(guī)劃，環(huán)境保護(hù)的要求，污水利用的狀況，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)的前提之下，通過技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較，綜合考慮確定。</p><p>　　排水系統(tǒng)的體制一般分為合流制和分流制,兩者的各優(yōu)缺點(diǎn)見下表2-1。</p><p>

27、;　　表2-1 合流制和分流制各方面的比較</p><p>　　由于該縣城所處的位置有一大一小兩條水源充沛的河流，且流量和流速都足夠大，一定量的混合污水排入河流中對(duì)水體造成的污染危害程度在允許的范圍以內(nèi)；又由于整個(gè)縣城地形向水體傾斜，岸邊高程大于水體洪水水位的高程，整個(gè)管網(wǎng)在中途不需要提升或局部泵站；在滿足環(huán)保的情況下，從工程造價(jià)角度來看，分流制所需要的經(jīng)濟(jì)投入較大，成本較高，相反合流制工程造價(jià)較低。再結(jié)合該縣城

28、的地勢地形、氣候等多方面因素的考慮，最終選擇合流制截流式排水系統(tǒng)。</p><p>　　2.2 工業(yè)廢水與城市排水系統(tǒng)的關(guān)系選擇</p><p>　　當(dāng)工業(yè)企業(yè)位于城市內(nèi)時(shí)，應(yīng)盡量考慮將工業(yè)廢水直接排入城市排水系統(tǒng)，利用城市排水系統(tǒng)統(tǒng)一排除和處理，這是比較經(jīng)濟(jì)的。但并不是所有的工業(yè)廢水都能直接排入城市排水系統(tǒng)，我國《室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50014-2006)規(guī)定：工業(yè)廢水接入城鎮(zhèn)排水系

29、統(tǒng)的水質(zhì)，不應(yīng)影響城鎮(zhèn)排水管渠和污水處理廠等的正常運(yùn)行；不應(yīng)對(duì)養(yǎng)護(hù)管理人員造成危害；不應(yīng)影響處理后出水和污泥的排放和利用，且其水質(zhì)應(yīng)按《污水排入城市下水道水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》(CJ3082-1999)執(zhí)行。</p><p>　　在工業(yè)企業(yè)中，一般采用分流制排水系統(tǒng)，生產(chǎn)污水與生產(chǎn)廢水間彼此不宜混合，多數(shù)采用清污分流、分質(zhì)分流，當(dāng)生產(chǎn)污水與生活污水的成分與水質(zhì)同生活污水相似時(shí)，可將生活污水與生產(chǎn)污水用同一管道系統(tǒng)來排放；生產(chǎn)

30、廢水可直接排入雨水管道或者在生產(chǎn)中重復(fù)使用。一般食品廠及肉類加工廠等廢水，水質(zhì)與生活污水相似，當(dāng)工廠位于市區(qū)內(nèi)或距市區(qū)較近時(shí)，可考慮將這類廢水直接排入城市排水管道。符合排入城市下水道的工業(yè)廢水，單獨(dú)的進(jìn)行無害化處理后直接排放，一般并不經(jīng)濟(jì)合理。</p><p>　　由設(shè)計(jì)原始資料可知，該縣城西北方向所處的工廠排放的污水屬于輕微污染，允許直接排入城市污水管道，在管道接入處應(yīng)設(shè)置監(jiān)測設(shè)施。</p>&l

31、t;p>　　2.3 污水處理方式及污水處理廠的確定</p><p>　　縱觀該縣城所處的地勢條件，縣城的南方、西方有一大一小兩條水源充沛的河流，故污水處理方式可采用分散式和集中式兩種。但由于該縣城采用的排水體制為合流制截流式，因此決定了該縣城的污水處理方式必須采用集中式處理。</p><p>　　《室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50014-2006)規(guī)定，污水處理廠位置的選擇，應(yīng)符合城鎮(zhèn)總

32、體規(guī)劃和排水工程總體規(guī)劃的要求，并應(yīng)根據(jù)下列因素綜合考慮：</p><p><b>　　在城鎮(zhèn)水體的下游；</b></p><p>　　在城鎮(zhèn)夏季最小頻率風(fēng)向的上風(fēng)側(cè)；</p><p>　　有良好的工程地質(zhì)條件；</p><p>　　按遠(yuǎn)期規(guī)模確定，有可擴(kuò)建的可能；</p><p>　　便于污水、

33、污泥的排放和收集利用；</p><p>　　廠區(qū)地形不受水淹，有良好的排水條件；</p><p>　　有方便的交通、運(yùn)輸和水電條件。</p><p>　　結(jié)合該縣城的地勢地形、風(fēng)向、河流、工程地質(zhì)等條件的綜合考慮，決定將污水處理廠修建在地勢較低較平坦，縣城的西南方靠近大河處。</p><p>　　3.合流管網(wǎng)工程設(shè)計(jì)</p>&

34、lt;p>　　3.1 合流管網(wǎng)使用條件和定線</p><p>　　截流式合流制管渠系統(tǒng)，是在臨河的截流管上設(shè)置溢流井。晴天時(shí)，截流管以非滿流將生活污水和工業(yè)廢水送往污水處理廠。雨天時(shí)，隨著暴雨歷時(shí)的增長，雨水量的不斷增加，截流管以滿流將混合污水送往污水處理廠。當(dāng)雨水徑流量繼續(xù)增加到混合污水超過截流管的設(shè)計(jì)最大輸水能力時(shí)，溢流井開始溢流。隨著降雨歷時(shí)的延長時(shí)，由于降雨強(qiáng)度的減弱，雨水溢流井溢流量減小，最后混合

35、污水又完全由截流管輸送，溢流停止。</p><p>　　3.1.1 截流式合流制采用條件及布置特點(diǎn)</p><p>　　截流式合流管渠采用同一管渠排除所有的污水，所以管線比較單一，管渠的總長度較分流制減少了很多。但截流管、污水處理廠、泵站規(guī)模都較分流制大，截流管的埋深也因?yàn)橥瑫r(shí)排除污廢水而比單設(shè)的雨水管渠的埋深大。在遭遇暴雨天時(shí)，一部分污廢水溢入水體，使水體收到一定程度的污染。由于合流管渠

36、的過水?dāng)嗝婧艽?，晴天旱流量很小，流速很低，往往在管底造成淤積，暴雨時(shí)雨水將沉積在管底的大量污染物沖刷起來帶入水體，形成污染。因此，排水體制的選擇，應(yīng)根據(jù)城鎮(zhèn)和工業(yè)企業(yè)的規(guī)劃、環(huán)境保護(hù)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)，通過經(jīng)濟(jì)技術(shù)比較，綜合考慮確定。采用截流式合流制必須滿足以下三個(gè)要求：</p><p>　　排水區(qū)域內(nèi)有一處或多處水源充沛的水體，其流量和流速都足夠大，

37、一定量的混合污水排入后對(duì)水體造成的污染危害程度在允許的范圍以內(nèi)。</p><p>　　街坊和街道的建設(shè)比較完善，必須采用暗管渠排除雨水，而街道橫斷面又較窄，管渠的設(shè)置位置受到限制時(shí)，可考慮采用合流制。</p><p>　　地面有一定的坡度傾向水體，當(dāng)水體高水位時(shí)，岸邊不受淹沒。污水在中途不需要泵站。</p><p>　　其中第一條最主要，因?yàn)楸仨毐ＷC水體所受的污染程

38、度在允許的范圍內(nèi)，只有在這種情況下才可以根據(jù)當(dāng)?shù)爻擎?zhèn)建設(shè)及地形條件合理地選用截流式合流制管渠。</p><p>　　截流式合流制管渠的布置有以下四大特點(diǎn)：</p><p>　　1. 管渠的布置應(yīng)使所有服務(wù)面積上的生活污水、工業(yè)廢水和雨水都能合理地排入管渠，并能以盡可能的最短距離流向水體。</p><p>　　2. 沿水體岸邊布置與水體平行的截流干管，在截流干管的適當(dāng)

39、位置上設(shè)置溢流井，使超過截流干管最大設(shè)計(jì)輸水能力的那部分混合污水能順利地通過溢流井就近排入水體。</p><p>　　3. 必須合理地確定溢流井的數(shù)目和位置，以便盡可能減少對(duì)水體的污染、減小截流干管的尺寸和縮短排放渠道的長度。</p><p>　　4. 在合流制管渠系統(tǒng)的上游排水區(qū)域內(nèi)，如果雨水可沿地面的街道邊溝排泄，則該地區(qū)域可只設(shè)置污水管道。只有當(dāng)雨水不能沿地面排泄時(shí)，才考慮布置合流管

40、渠。</p><p>　　從對(duì)水體污染情況來看，截流式合流制管渠中的初始雨水雖然被截流干管截流，但溢流的混合污水總比一般雨水臟，為保護(hù)環(huán)境，溢流井的數(shù)目宜少，且位置應(yīng)盡可能設(shè)置在水體的下游。從經(jīng)濟(jì)上講，為了減小截流干管的尺寸，溢流井的數(shù)目多一點(diǎn)好，這可使混合污水及早溢入水體，降低截流干管的設(shè)計(jì)流量。但溢流井過多會(huì)增加溢流井和排放管渠的造價(jià)，為減少泵站造價(jià)和便于管理，溢流井應(yīng)適當(dāng)集中，且不宜過多。</p>

41、;<p>　　3.1.2 合流管網(wǎng)的定線</p><p>　　由于截流式合流制管網(wǎng)是在同一管渠內(nèi)排出生活污水、工業(yè)廢水和雨水，所以其定線也必須同時(shí)滿足污水管道的定線要求和雨水管渠的定線要求。</p><p><b>　　1. 定線原則：</b></p><p>　　盡可能在管線較短和埋深較小的情況下，讓最大區(qū)域的混合污水能自流排出

42、；</p><p>　　應(yīng)充分利用地形，使管道的走向符合地形趨勢，一般宜順坡排水；</p><p>　　根據(jù)城市規(guī)劃布置合流制管渠；</p><p>　　合理布置雨水口，保證路面雨水排出暢通。</p><p>　　布置管線是確定截流式合流制管渠系統(tǒng)總體布置的重要步驟。在定線時(shí)應(yīng)考慮地形地貌等因素的影響。根據(jù)地形條件，污水廠和大河的位置布置截流

43、式合流制管道，依次定出截流干管、干管、街道支管。并在截流干管的適當(dāng)位置布置合適數(shù)目的溢流井，以減小截流干管的尺寸。</p><p>　　2. 劃分排水區(qū)域和截流式合流制管道定線</p><p>　　根據(jù)該縣城所處的地形劃分排水區(qū)域，劃出排水區(qū)面積并編號(hào)，劃分時(shí)應(yīng)盡量使排水區(qū)的面積均勻的增加，標(biāo)出每塊排水區(qū)的水流方向。由于該縣城的排水體制采用的是截流式合流制，所以截流干管的布置必須緊靠水源充

44、沛且符合排放標(biāo)準(zhǔn)的水體，再結(jié)合當(dāng)?shù)爻擎?zhèn)的地形地貌狀況，可確定截流干管應(yīng)從城鎮(zhèn)東南方向西南方布置在緊靠大河右岸處。布置干管時(shí)應(yīng)充分利用地形，使管道的走向符合地形趨勢，混合污水能靠重力自然排入截流干管。街道支管的布置應(yīng)能接收當(dāng)前管道所處街區(qū)的全部面積上的匯水，且能滿足與干管的銜接要求。</p><p>　　3. 合流管道在街道下面的位置</p><p>　　在城市道路下，有著各種各樣的管線工程

45、以及地鐵、地下人行道等地下設(shè)施。由于合流管道為重力流管道，其埋設(shè)深度較其他管線大，并且連有很多支管，必須合適安排其位置，以解決施工和運(yùn)營維護(hù)管理的困難。而且合流管道難免會(huì)滲漏、損壞，從而對(duì)附近的建筑物（基礎(chǔ)）造成危害或污染生活飲用水。因此，合流管道與建筑物之間應(yīng)該保證有一定的距離，當(dāng)其與生活給水管道相交時(shí)，合流管道應(yīng)該敷設(shè)在生活給水管道的下面，防止危害。</p><p>　　進(jìn)行管道綜合規(guī)劃時(shí)，所有地下管線應(yīng)盡量

46、布置在人行道、非機(jī)動(dòng)車道和綠帶下，只有在不得已的情況下，才考慮將埋設(shè)深度較大、檢修次數(shù)較少的合流管道布置在機(jī)動(dòng)車道下。從建筑紅線向道路中心線方向，管線布置順序?yàn)椋弘娏﹄娎|—―電信電纜—―煤氣管道—―熱力管道—―給水管道—―合流管道。若各種管線在布置發(fā)生矛盾時(shí)，處理的原則是：新建讓已建的，臨時(shí)的讓永久的，小管讓大管，壓力管讓重力流管，可彎讓不可彎的，檢修次數(shù)少的讓檢修次數(shù)多的。</p><p>　　4. 設(shè)計(jì)管段及

47、其劃分</p><p>　　兩個(gè)檢查井之間的管段采用的設(shè)計(jì)流量不變，且采用同樣的管徑和坡度，因此稱它為設(shè)計(jì)管段。但在劃分設(shè)計(jì)管段時(shí)，為了簡化計(jì)算，不需要把每個(gè)檢查井都作為設(shè)計(jì)管的起訖點(diǎn)。因?yàn)樵谳^長的直線管段上，為便于運(yùn)營維護(hù)疏通管道，需要在一定距離處設(shè)置檢查井。在進(jìn)行計(jì)算之前，應(yīng)該給計(jì)算管道兩端的每一個(gè)檢查井編上號(hào)碼。一般在以下幾種情況下需設(shè)置檢查井：</p><p>　　有流量進(jìn)入，接入

48、旁側(cè)管道處；</p><p>　　管徑發(fā)生變化的地方；</p><p>　　管道發(fā)生轉(zhuǎn)彎的地方；</p><p>　　直線管段長度較長時(shí)；</p><p>　　3.2 合流管網(wǎng)的設(shè)計(jì)流量</p><p>　　由于截流式合流制管渠中排除的是雨水和污廢水的混合污水，所以在設(shè)計(jì)流量時(shí)，不能單按污廢水或雨水的設(shè)立流量進(jìn)行設(shè)計(jì)，

49、必須綜合污廢水和雨水的流量。而且因?yàn)榻亓鞲晒苌显O(shè)置有溢流井，其設(shè)計(jì)流量在溢流井上游和下游也是不同的?，F(xiàn)對(duì)溢流井上下游的流量設(shè)計(jì)分述如下：</p><p>　　3.2.1 第一個(gè)溢流井上游管渠的設(shè)計(jì)流量</p><p>　　如圖3-1所示，第一個(gè)溢流井上游管渠的設(shè)計(jì)流量為生活污水設(shè)計(jì)流量（）、工業(yè)廢水流量（）與雨水設(shè)計(jì)流量（）之和</p><p>　?。?-1）

50、 當(dāng)生活污水與工</p><p><b>　　業(yè)廢水設(shè)計(jì)流量之和</b></p><p><b>　　比雨水設(shè)計(jì)流量小的</b></p><p><b>　　很多，其流量一般可</b></p><p><b>　　以忽略不計(jì)，因?yàn)樗?lt;/b></p&

51、gt;<p><b>　　們的加入與否往往不</b></p><p><b>　　影響管徑和管道坡度</b></p><p><b>　　的決定。即使生活污</b></p><p><b>　　水量和工業(yè)廢水量較</b></p><p>　　

52、大，也沒有必要把3 圖3-1 設(shè)有溢流井的合流管渠</p><p>　　部分設(shè)計(jì)流量之和作為截流式合流管渠的設(shè)計(jì)流量，因?yàn)檫@3部分設(shè)計(jì)流量同時(shí)發(fā)生的可能性很小。故一般以雨水的設(shè)計(jì)流量（）、生活污水的平均流量（）與工業(yè)廢水最大班的平均流量（）之和作為合流管渠的設(shè)計(jì)流量，即</p><p><b>　?。?-2）</b></p&g

53、t;<p><b>　　當(dāng)時(shí)，</b></p><p>　?。?-3） 在晴天時(shí)，合流管渠中僅僅為生活污水的平均流量（)和工業(yè)廢水最大班的平均流量（）之和，稱之為旱流量（）。生活污水的平均流量指的是總變化系數(shù)采用1，工業(yè)廢水最大班平均流量指的是時(shí)變化系數(shù)采用1。</p><p>　　1. 街區(qū)生活污水平均流量按下式計(jì)算</p>&l

54、t;p><b>　?。?-4）</b></p><p>　　式中 —―街坊生活污水平均流量（L/s）；</p><p>　　—―街坊生活污水定額（）;</p><p><b>　　—―設(shè)計(jì)人口數(shù)；</b></p><p>　　—―生活污水量總變化系數(shù)，；</p><p

55、>　　—―“人”的計(jì)量單位。</p><p>　　也可以采用比流量的方式進(jìn)行計(jì)算：</p><p>　　根據(jù)各區(qū)的污水量定額()和人口密度()，可求出各區(qū)的生活污水平均流量（）。即</p><p><b>　?。?-5）</b></p><p>　　式中 —―比流量()；</p><p>

56、<b>　　—―人口密度()；</b></p><p>　　—―街坊生活污水定額()。</p><p><b>　?。?-6）</b></p><p>　　式中 —―本段流量(L/s)；</p><p>　　—―設(shè)計(jì)管段服務(wù)的街區(qū)面積(ha)，參見原始資料平面布置圖；</p>&l

57、t;p><b>　　—―比流量()；</b></p><p>　　—―生活污水量總變化系數(shù)，。</p><p>　　街坊生活污水定額的確定應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)夭捎玫挠盟~，一般取用水定額的80%計(jì)算。若當(dāng)?shù)厝鄙賹?shí)際用水定額資料時(shí)，可根據(jù)《室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50014-2006規(guī)定的居民生活用水定額（見表3-1）和綜合生活用水定額（見表3-2），結(jié)合當(dāng)?shù)氐膶?shí)際情況選用

58、。 </p><p>　　表3-1 居民生活用水定額（平均日） （）</p><p>　　表3-2 綜合生活用水定額（平均日） （）</p><p>　　注：一區(qū)包括：貴州、四川、湖北、湖南、江西、浙江、福建、廣東、廣西、海南、上海、云南、江蘇、安徽、重慶；</p&g

59、t;<p>　　二區(qū)包括：黑龍江、吉林、遼寧、北京、天津、河北、山西、河南、山東、寧夏、陜西、內(nèi)蒙古河套以東和甘肅 黃河以東的地區(qū)；</p><p>　　三區(qū)包括：新疆、青海、西藏、內(nèi)蒙古河套以西和甘肅黃河以西的地區(qū)。</p><p>　　通過對(duì)比可知該縣城所處的地區(qū)屬于二區(qū)，再結(jié)合排水系統(tǒng)的設(shè)施和排水系統(tǒng)完善程度，經(jīng)過綜合分析考慮確定選取生活用水定額為150，從而可

60、確定街坊的生活污水定額。</p><p>　　2. 工廠生活污水設(shè)計(jì)流量按下式計(jì)算</p><p><b>　　(3-7)</b></p><p>　　式中 —―工廠生活污水設(shè)計(jì)流量（L/s）；</p><p>　　—―一般車間最大班職工人數(shù)（）；</p><p>　　—―熱車間最大班職工人數(shù)（

61、）；</p><p>　　—―一般車間職工生活污水定額（L/(cap.班)）；</p><p>　　—―熱車間職工生活污水定額（L/(cap.班)）；</p><p>　　—―一般車間生活污水量時(shí)變化系數(shù)，=1；</p><p>　　—―熱車間生活污水量時(shí)變化系數(shù)，=1；</p><p>　　—―每班工作時(shí)數(shù)（h）。&

62、lt;/p><p>　　3. 雨水設(shè)計(jì)流量按下式計(jì)算</p><p><b>　?。?-8）</b></p><p>　　式中 —―雨水設(shè)計(jì)流量（L/s）；</p><p>　　—―徑流系數(shù)，其數(shù)值小于1；</p><p><b>　　—―匯面積（）；</b></p>

63、;<p>　　—―設(shè)計(jì)暴雨強(qiáng)度（）。</p><p><b>　?。?）暴雨強(qiáng)度公式</b></p><p>　　由給定的設(shè)計(jì)原始資料可知，該縣城的的暴雨強(qiáng)度公式為：</p><p><b>　?。?-9）</b></p><p>　　式中 —―設(shè)計(jì)暴雨強(qiáng)度（）；</p>

64、<p>　　—―設(shè)計(jì)重現(xiàn)期（a）；</p><p>　　—―降雨歷時(shí)（min）。</p><p><b>　?。?）設(shè)計(jì)重現(xiàn)期</b></p><p>　　暴雨強(qiáng)度隨重現(xiàn)期的不同而不同。</p><p>　　在設(shè)計(jì)中若重現(xiàn)期選用較大，則暴雨強(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。這樣偏安全，有利于防

65、止地面積水，但工程造價(jià)高。</p><p>　　若重現(xiàn)期選用較低，則暴雨強(qiáng)度小，雨水設(shè)計(jì)流量小，管渠斷面小。這樣工程造價(jià)低，但可能會(huì)發(fā)生排水不暢、地面積水，或?qū)Τ鞘猩罴吧a(chǎn)造成危害。 </p><p>　　應(yīng)根據(jù)匯水地區(qū)性質(zhì)、地形特點(diǎn)和氣候特征等因素確定。在同一排水系統(tǒng)中可采用同一重現(xiàn)期或不同重現(xiàn)期。重現(xiàn)期一般選用0.5～3a，重要干道、重要地區(qū)或短期積水即能引起較嚴(yán)重后果的地區(qū)，一般選

66、用3～5a，并應(yīng)與道路設(shè)計(jì)協(xié)調(diào)。特別重要地區(qū)和次要地區(qū)可酌情增減。</p><p>　　通過對(duì)該縣城的地形、氣候等條件進(jìn)行綜合評(píng)估分析，最終確定本設(shè)計(jì)中選擇重現(xiàn)期P=1a。</p><p><b>　?。?）集水時(shí)間</b></p><p>　　通常將雨水徑流從流域的最遠(yuǎn)點(diǎn)留到出口斷面的時(shí)間稱為集水時(shí)間。對(duì)管道的某一設(shè)計(jì)斷面來說，集水時(shí)間由地面

67、集水時(shí)間和管內(nèi)雨水流行時(shí)間兩部分組成：</p><p><b>　?。?-10）</b></p><p>　　式中 —―折減系數(shù)，本設(shè)計(jì)中?。?lt;/p><p>　　—―降雨歷時(shí)（min）；</p><p>　　—―地面集水時(shí)間（min）；</p><p>　　—―管內(nèi)雨水流行時(shí)間（min）。&l

68、t;/p><p><b>　?。?-11）</b></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>　　60—―單位換算系數(shù)，1min=60s。</p><p>　　本設(shè)計(jì)中選擇=10min。</p>

69、<p><b>　?。?）徑流系數(shù)</b></p><p>　　影響徑流系數(shù)取值的主要因素有：</p><p>　　1) 降雨條件：包括降雨強(qiáng)度，降雨歷時(shí)，雨峰位置，前期雨量，強(qiáng)度遞減情況，全場雨量，年降雨量等。其中降雨前期雨量對(duì)值的影響較為突出。</p><p>　　2) 地面條件：包括地面覆蓋，地面坡度，地貌，建筑物密度分布，路面

70、鋪砌情況，匯水面積及其寬長比，地下水位，管渠疏密等。其中地面覆蓋是主要因素。</p><p>　　一般情況下，屋面為不透水材料覆蓋、瀝青路面、地形坡度大、降雨歷時(shí)較長、暴雨強(qiáng)度較大的值大，非鋪砌土路面、種植植物的莊園的值較小。</p><p>　　由于影響因素很多，要精確地求定其值是很困難的。目前在合流管渠設(shè)計(jì)中，徑流系數(shù)通常采用地面覆蓋種類確定的經(jīng)驗(yàn)數(shù)值。值見表3-3。</p>

71、;<p>　　表3-3 徑流系數(shù)值</p><p><b>　　續(xù)表3-3</b></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，值也各異，所以整個(gè)匯水面積上的平均徑流量值是按各類地面面積用加權(quán)平均法計(jì)算而得到，即：</p><p><b>　?。?-12）</b>

72、</p><p>　　式中 —―匯水面積上各類地面的面積（ha）；</p><p>　　—―相應(yīng)于各類地面的徑流系數(shù)；</p><p>　　—―全部匯水面積（ha）。</p><p>　　根據(jù)給定的設(shè)計(jì)原始資料可知設(shè)計(jì)區(qū)的地面覆蓋情況為：廠房占10%；瀝青路面占10%；干砌磚面路面占20%；非鋪砌路面占40%；草地占20%。</p&g

73、t;<p>　　所以該城鎮(zhèn)街坊匯水面積上的平均徑流系數(shù)：</p><p>　　3.2.2 溢流井下游管渠的設(shè)計(jì)流量</p><p>　　合流制排水管渠在截流干管上設(shè)置溢流井后，對(duì)截流干管的水流情況影響很大。不從溢流井泄出的雨水量，通常按旱流量的指定倍數(shù)即截流倍數(shù)計(jì)算，如果流到溢流井的雨水量超過，則超過的水量由溢流井溢出，并經(jīng)過排放渠道泄入水體。</p><

74、p>　　因此，第一個(gè)溢流井下游管渠的雨水設(shè)計(jì)流量為：</p><p><b>　?。?-13）</b></p><p>　　式中 —―溢流井下游本段管段排水面積上的雨水設(shè)計(jì)流量，按相當(dāng)于此排水面積的 集水時(shí)間計(jì)算而得。</p><p>　　溢流井下游管渠的設(shè)計(jì)流量是上述雨水設(shè)計(jì)流量與生活污水平均流量及工業(yè)廢水最

75、大班平均流量之和，即：</p><p><b>　?。?-14）</b></p><p>　　式中 —―溢流井下游管渠的設(shè)計(jì)流量； </p><p>　　—―溢流井下游本段管段排水面積上的生活污水平均流量與工業(yè)廢水最大班平 均流量之和。</p><p>　　暴雨天時(shí)，截流干管以滿流的形式輸送

76、混合污水，多余的混合污水通過溢流井溢出，所以排放渠道的設(shè)計(jì)流量為：</p><p><b>　?。?-15）</b></p><p>　　式中 —―排放管渠的設(shè)計(jì)流量（L/s）；</p><p>　　—―溢流井上游雨水流量（L/s）；</p><p>　　—―溢流井上游旱流流量（L/s）。</p><

77、;p>　　從環(huán)境保護(hù)的角度出發(fā)，為使水體少受污染，應(yīng)采用較大的截流倍數(shù)。但從經(jīng)濟(jì)上考慮，截流倍數(shù)過大，會(huì)大大增加截流干管、提升泵站以及污水處理廠的造價(jià)，同時(shí)造成進(jìn)入污水處理廠的污水水質(zhì)和水量在晴天和雨天的差別過大，給運(yùn)營維護(hù)管理帶來相當(dāng)大的困難。為使整個(gè)合流管渠排水系統(tǒng)的造價(jià)合理和便于運(yùn)營維護(hù)管理，不宜采用過大的截流倍數(shù)。截流倍數(shù)應(yīng)根據(jù)旱流污水的水質(zhì)和水量以及總變化系數(shù)，水體的衛(wèi)生要求，水文、氣象條件等因素確定?！妒彝馀潘O(shè)計(jì)規(guī)范

78、》GB50014-2006規(guī)定采用1～5，采用的截流倍數(shù)必須經(jīng)當(dāng)?shù)匦l(wèi)生主管部門的同意。</p><p>　　本次設(shè)計(jì)采用截流倍數(shù)=3。</p><p>　　在地下水位較高地區(qū)，因當(dāng)?shù)赝临|(zhì)、管道及接口材料，施工質(zhì)量等因素的影響，一般均存在地下水滲入現(xiàn)象，設(shè)計(jì)合流管渠系統(tǒng)時(shí)宜適當(dāng)考慮地下水滲入量。有給定的設(shè)計(jì)原始資料可知，地下水位在地面以下5.5公尺，水質(zhì)無侵蝕性。設(shè)計(jì)管段管底標(biāo)高均高于地下水

79、位，因此該城市合流排水管網(wǎng)設(shè)計(jì)不考慮地下水入滲量。</p><p>　　綜上所訴，對(duì)本次設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)流量基本數(shù)據(jù)做個(gè)基本的匯總。</p><p>　　街坊人口密度：345</p><p>　　街坊污水定額：120</p><p><b>　　故街坊比流量：</b></p><p><b>

80、　　工廠污水量：</b></p><p><b>　　火車站污水量：</b></p><p><b>　　折減系數(shù)：</b></p><p><b>　　重現(xiàn)期：</b></p><p><b>　　暴雨強(qiáng)度：</b></p>&

81、lt;p><b>　　地面集水時(shí)間：</b></p><p><b>　　平均徑流系數(shù)：</b></p><p><b>　　截流倍數(shù)：</b></p><p>　　3.3 合流管網(wǎng)的水力計(jì)算</p><p>　　3.3.1 水力計(jì)算的基本公式</p>&l

82、t;p>　　合流管道水力計(jì)算的目的，在于合理的經(jīng)濟(jì)的選擇管道斷面尺寸、坡度和埋深。由于一般混合污水為非均勻流，因此在設(shè)計(jì)與施工中要注意改善管道的水力條件，使管內(nèi)混合污水的流動(dòng)狀態(tài)盡可能接近均勻流。因?yàn)樽兯倭鞴接?jì)算的復(fù)雜性和混合污水的變化不定，即使采用變速流公式計(jì)算也很難保證精確。所以，為簡化計(jì)算工作，目前仍采用均勻流公式進(jìn)行管道的水力計(jì)算。</p><p><b>　　1. 流量公式</b

83、></p><p><b>　?。?-16）</b></p><p><b>　　2. 流速公式</b></p><p><b>　　(3-17)</b></p><p>　　式中 —―流量（）；</p><p>　　—―過水?dāng)嗝婷娣e（）；<

84、;/p><p><b>　　—―流速（）；</b></p><p>　　—―水力半徑（過水?dāng)嗝婷娣e與濕周的比值）（）；</p><p>　　—―水力坡度（等于水面坡度，也等于管底坡度）；</p><p>　　—―流速系數(shù)或謝才系數(shù)。</p><p>　　值一般按曼寧公式計(jì)算，即：</p>

85、<p><b>　　（3-18）</b></p><p><b>　　將以上三式綜合得：</b></p><p><b>　?。?-19）</b></p><p><b>　?。?-20）</b></p><p>　　式中 —―管壁粗糙系數(shù)。

86、該值根據(jù)管渠材料而定，見表3-4。</p><p>　　表3-4 排水管渠粗糙系數(shù)表</p><p>　　3.3.2 合流管道水力計(jì)算的設(shè)計(jì)參數(shù)</p><p>　　從水力計(jì)算公式可知，設(shè)計(jì)流量與設(shè)計(jì)流速及過水?dāng)嗝嬗嘘P(guān)，而流速則是管壁粗糙系數(shù)、水力半徑和水力坡度的函數(shù)。為了保證合流管道正常運(yùn)行，在《室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50014-2006中對(duì)這些因素規(guī)定，在進(jìn)行設(shè)

87、計(jì)時(shí)應(yīng)予以遵守。同時(shí)，為了降低管網(wǎng)的工程造價(jià)，必須合理的進(jìn)行設(shè)計(jì)。</p><p><b>　　1. 設(shè)計(jì)充滿度</b></p><p>　　在設(shè)計(jì)流量下，污水在管道中的水深h和管道直徑D之間的比值稱為設(shè)計(jì)充滿度(或水深比)，如圖3-2示。當(dāng)＝1時(shí)稱為滿流，當(dāng)<1時(shí)，稱為非滿流。</p><p>　　通常情況下，雨水流量比污水流量大的多，

88、所以</p><p>　　在確定管道的設(shè)計(jì)充滿度時(shí)按雨水管渠設(shè)計(jì)流量來算。</p><p>　　《室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50014-2006規(guī)定，雨水管渠 設(shè)計(jì)按滿流考慮，所以本設(shè)計(jì)中也以滿流計(jì)算，及設(shè) </p><p>　　計(jì)充滿度＝1。

89、 圖3-2 充滿度示意</p><p><b>　　2. 設(shè)計(jì)流速</b></p><p>　　當(dāng)設(shè)計(jì)流速過小時(shí)，污水中所含的雜質(zhì)很可能下沉，產(chǎn)生淤積；當(dāng)設(shè)計(jì)流速過大時(shí)，又可能產(chǎn)生沖刷現(xiàn)象，甚至損壞管道。因此，為了防止管道中產(chǎn)生淤積和沖刷，設(shè)計(jì)流速不宜過小或過大，應(yīng)在最小設(shè)計(jì)流速和最大設(shè)計(jì)流速的范圍之內(nèi)。</p><p>　　因?yàn)楹?/p>

90、流制管道是輸送雨水和污廢水的混合污水的，設(shè)計(jì)管徑很大。晴天時(shí)，只有生活污水和工業(yè)廢水在管內(nèi)流動(dòng)，所以在考慮最大最小設(shè)計(jì)流速時(shí)應(yīng)按照污水管道設(shè)計(jì)流速考慮。根據(jù)國內(nèi)污水管道實(shí)際運(yùn)行情況的觀測數(shù)據(jù)并參考國外經(jīng)驗(yàn)，污水管道最小設(shè)計(jì)流速為0.6m/s，金屬管道最大設(shè)計(jì)流速為10m/s，非金屬管道最大設(shè)計(jì)流速為5m/s。所以合流制管道最小設(shè)計(jì)流速0.6m/s，金屬管道最大設(shè)計(jì)流速10m/s，非金屬管道最大設(shè)計(jì)流速5m/s。</p>&

91、lt;p><b>　　3. 最小設(shè)計(jì)管徑</b></p><p>　　根據(jù)養(yǎng)護(hù)經(jīng)驗(yàn)證明，管徑過小極易堵塞，且運(yùn)營管理維護(hù)也困難的多，比如150mm管道的堵塞次數(shù)是200mm管道堵塞次數(shù)的兩倍，使養(yǎng)護(hù)道路的費(fèi)用大大增加。且在相同的的埋深下，施工費(fèi)用相差不多。此外，采用較大的管徑，可選用較小的坡度，使管道的埋深減小。根據(jù)《給水排水設(shè)計(jì)手冊(cè)》（第1冊(cè)）常用資料中可知合流制管道的最小設(shè)計(jì)管徑為

92、200mm。</p><p><b>　　4. 最小設(shè)計(jì)坡度</b></p><p>　　在合流管道系統(tǒng)中，通常使管道敷設(shè)坡度與本段管道所在的地面坡度基本一致，但管道坡度造成的流速應(yīng)等于或大于最小設(shè)計(jì)流速，以防止管道內(nèi)產(chǎn)生沉淀。當(dāng)管徑越大時(shí)，相應(yīng)的最小設(shè)計(jì)坡度也越小。《室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50014-2006規(guī)定：管徑200mm的最小設(shè)計(jì)坡度0.004；管徑300m

93、m的最小設(shè)計(jì)坡度0.003；</p><p>　　5. 合流管道的埋設(shè)深度和控制點(diǎn)埋深</p><p>　　管道埋深包括覆土厚度和埋設(shè)深度，分別指管道外壁頂部到地面的距離和管道內(nèi)壁底部到地面的距離，合流管道最小覆土厚度一般不低于700mm。在合流管網(wǎng)中，同一直徑的管道，采用的管材、接口和基礎(chǔ)型式均相同，因其埋設(shè)深度不同，管道單位長度的工程費(fèi)用相差較大。為了降低造價(jià)，縮短施工期，管道埋設(shè)深度

94、愈小愈好。但覆土厚度應(yīng)有一個(gè)最小的限值，一般規(guī)定應(yīng)滿足下列三個(gè)的要求：</p><p>　?。?）必須防止管道內(nèi)混合污水冰凍和因土壤凍脹兒損壞管道；</p><p>　　（2）必須防止管壁因地面荷載而受到損壞；</p><p>　?。?）必須滿足街區(qū)連接管銜接要求。</p><p>　　除考慮管道的最小埋深外，還應(yīng)考慮最大埋深問題。污水在管道

95、中依靠重力從高處流向低處。當(dāng)管道的坡度大于地面坡度時(shí)，管道的埋深就愈來愈大，尤其在地形平坦的地區(qū)更為突出。埋深愈大，則造價(jià)愈高，施工期也愈長。最大允許埋深應(yīng)根據(jù)技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)、施工方法及當(dāng)?shù)赝临|(zhì)視具體情況而定，一般在干燥土壤中，最大埋設(shè)深度不超過7～8m，多水、流沙、石灰?guī)r地層中，一般不超過5m。</p><p>　　在合流排水區(qū)域內(nèi)，對(duì)管道系統(tǒng)的埋深起控制作用的地點(diǎn)稱為控制點(diǎn)。因此，控制點(diǎn)埋深的確定對(duì)管道系統(tǒng)的埋

96、深有很大影響。根據(jù)給定的設(shè)計(jì)原始資料可知，工廠出水管管底標(biāo)高為30米，火車站出水管管底標(biāo)高為34.7米，通過該縣城所在的地形進(jìn)行綜合分析可確定出本次設(shè)計(jì)的控制點(diǎn)管底標(biāo)高為34.7米。</p><p><b>　　6. 采用的管材</b></p><p>　　由于合流管渠中長時(shí)間排送的是生活污水和工業(yè)廢水，雨天滿流的情況占極少數(shù)，又管徑很大，所以本設(shè)計(jì)中按滿流方式采用鋼

97、筋混凝土（滿流=0.013）。管道基礎(chǔ)采用混凝土基礎(chǔ)。</p><p>　　7. 管道的銜接方式</p><p>　　合流管道在管徑、坡度、高程、方向發(fā)生變化及支管接入的地方都需要設(shè)置檢查井。在設(shè)計(jì)時(shí)必須考慮在檢查井內(nèi)上下游管道銜接時(shí)的高程關(guān)系問題。管道在銜接時(shí)應(yīng)遵循兩個(gè)原則：</p><p>　?、俦M可能提高下游管段的高程，以減少管道埋深，降低造價(jià)；</p&

98、gt;<p>　?、诒苊馍嫌喂芏沃行纬苫厮斐捎俜e。 </p><p>　　管道銜接的方法，通常有水面平接和管頂平接兩種。如圖3-3所示。水面平接指使上游管段終端和下游管段起端在指定的設(shè)計(jì)充滿度下的水面相平，即上游管段終端與下游管段起端的水面標(biāo)高相同。一般同管徑時(shí)采用；管頂平接指使上游管段終端和下游管段起端的管頂標(biāo)高相同。一般不同管徑時(shí)采用。</p><p>　　圖3-2

99、管道的銜接</p><p>　?。?）水面平接；（2）管頂平接</p><p>　　無論采用何種銜接方式，下游管段起端的水面和管底標(biāo)高都不得高于上游管段終端的水面和管底標(biāo)高。當(dāng)?shù)孛嫫露群艽髸r(shí)，為了減小流速和保證下游管段的最小覆土厚度、減少上游管段的埋深，可根據(jù)地面坡度采用跌水連接，如圖3-4所示。</p><p>　　圖3-4 管段跌水連接</p>&

100、lt;p>　　1—管段；2—跌水井</p><p><b>　　8. 溢流井的設(shè)置</b></p><p>　　溢流井是截流干管上最重要的構(gòu)筑物，溢流井的位置應(yīng)根據(jù)截流干管位置、合流管道位置、溢流管下游水位高程和周圍環(huán)境等因素確定。溢流井的溢流水位必須高于設(shè)計(jì)洪水位，當(dāng)不能滿足要求時(shí)，應(yīng)設(shè)置閘門等防倒漏設(shè)施。根據(jù)提供的設(shè)計(jì)原始資料、管道的平面布置以及工程造價(jià)可初

101、步確定本設(shè)計(jì)中在3、6、9號(hào)采用槽式溢流井，其槽頂與截流干管的管頂相平。</p><p>　　9. 檢查井的最大間距</p><p>　　檢查井在直線管段上的最大間距應(yīng)根據(jù)疏通方法等具體情況確定，一般宜按表3-5的規(guī)定取值。</p><p>　　表3-5 檢查井最大間距</p><p>　　3.4 合流管網(wǎng)工程量統(tǒng)計(jì)</p>&

102、lt;p>　　根據(jù)管網(wǎng)的平面布置列出截流干管管材、構(gòu)筑物，如表3-6所示。</p><p>　　表3-6 截流干管工程量統(tǒng)計(jì)</p><p>　　二．排水管網(wǎng)設(shè)計(jì)計(jì)算書 </p><p>　　1.合流管網(wǎng)設(shè)計(jì)計(jì)算</p><p>　　1.1 設(shè)計(jì)管段檢查地面標(biāo)高</p><p>　　在進(jìn)行管道水力計(jì)算時(shí)，需要已經(jīng)

103、檢查井的標(biāo)高來推算設(shè)計(jì)管段的起始末端標(biāo)高以及管道埋深。由已知的等高線，可根據(jù)等高線比法求出每個(gè)檢查井的地面標(biāo)高，例如檢查井1的地面標(biāo)高計(jì)算：</p><p>　　作過檢查井1等高線32到等高線33的最短直線，量取檢查井1到等高線33的距離為18.9082mm，再量取兩等高線直線的距離為25.2511mm，設(shè)檢查井1到等高線33的高差為m，則，解得m，所以檢查井1地面標(biāo)高為m。其余各檢查井地面標(biāo)高見表1-1。<

104、;/p><p>　　表1-1 檢查井地面標(biāo)高表</p><p>　　1.2 排水區(qū)編號(hào)及其面積</p><p>　　對(duì)各個(gè)街坊進(jìn)行排水分區(qū)并編上號(hào)碼，再計(jì)算出每個(gè)排水區(qū)的面積，編號(hào)及具體布置見總平面布置圖。將其面積匯總到表1-2中。應(yīng)當(dāng)注意的是分區(qū)應(yīng)盡量使其面積較小，從而盡快排走地面的雨水，不致于形成積水影響行人安全。</p><p>　　表1-

105、2 排水分區(qū)編號(hào)及其面積</p><p><b>　　續(xù)表1-2</b></p><p>　　1.3 合流管網(wǎng)水力計(jì)算</p><p>　　對(duì)合流管道的水力計(jì)算，要從合流干管到截流干管計(jì)算設(shè)計(jì)流量，包括雨水量、生活污水量及工業(yè)廢水量；然后根據(jù)設(shè)計(jì)流量查水力計(jì)算表（滿流）得出設(shè)計(jì)管徑和坡度，本設(shè)計(jì)采用的是管道粗糙系數(shù)；最后校核旱流情況。</

106、p><p>　　1.3.1 合流干管的設(shè)計(jì)流量計(jì)算和水力計(jì)算</p><p>　　從說明書中可知，合流管道的設(shè)計(jì)流量等于雨水設(shè)計(jì)流量和生活污水的平均流量及工業(yè)廢水最大班的平均流量之和，即。選取19～21號(hào)管段進(jìn)行設(shè)計(jì)流量、水力計(jì)算舉例。</p><p><b>　　1. 19～20段</b></p><p>　　排水區(qū)面積：

107、火車站（1.226ha）</p><p><b>　　生活污水平均流量：</b></p><p><b>　　雨水設(shè)計(jì)流量：</b></p><p><b>　　故本段設(shè)計(jì)流量：</b></p><p>　　兩個(gè)檢查井之間的地面坡度‰，根據(jù)設(shè)計(jì)資料可知火車站出水管道埋深為1.1

108、83m，故檢查井19的管道埋深可取1.300m。查《給水排水設(shè)計(jì)手冊(cè)》（第1冊(cè)）常用資料可確定本段設(shè)計(jì)管徑D=250mm，設(shè)計(jì)坡度為9.1‰，設(shè)計(jì)流速v=1.156m/s。</p><p><b>　　2. 20～21段</b></p><p>　　本段排水區(qū)面積：1.193ha</p><p>　　轉(zhuǎn)輸排水區(qū)面積：火車站（1.226ha）&l

109、t;/p><p><b>　　生活污水平均流量：</b></p><p>　　雨水設(shè)計(jì)流量：雨水在19～20管段流行的時(shí)間</p><p><b>　　所以</b></p><p><b>　　故本段設(shè)計(jì)流量：</b></p><p>　　兩個(gè)檢查井之間的地

110、面坡度‰，查《給水排水設(shè)計(jì)手冊(cè)》（第1冊(cè)）常用資料可確定本段設(shè)計(jì)管徑D=300mm，設(shè)計(jì)坡度為7.3‰，設(shè)計(jì)流速v=1.169L/s。</p><p>　　表1-3系管段19～5的水力計(jì)算結(jié)果?，F(xiàn)對(duì)其中部分計(jì)算說明如下：</p><p>　　表1-3 合流干管水力計(jì)算表（19～5號(hào)檢查井）</p><p><b>　　續(xù)表1-3</b><

111、/p><p>　　1.3.2 截流干管的設(shè)計(jì)流量計(jì)算和水力計(jì)算</p><p>　　截流干管溢流井上游管道的設(shè)計(jì)流量計(jì)算與合流干管的計(jì)算相同，故本處就溢流井下游管道設(shè)計(jì)流量的計(jì)算舉例（3～4管段）。</p><p>　　本段排水區(qū)面積：1.185ha</p><p>　　轉(zhuǎn)輸排水區(qū)面積：57.221ha</p><p>&

112、lt;b>　　集水時(shí)間：</b></p><p><b>　　上游雨水流量：</b></p><p><b>　　上游旱流量：</b></p><p>　　截流干管截流設(shè)計(jì)量：</p><p>　　由公式（3-13）可知溢流井下游管段的雨水設(shè)計(jì)流量：</p><

113、p>　　所以溢流井下游管段的設(shè)計(jì)流量為：</p><p><b>　　溢流井溢出流量：</b></p><p>　　截流干管水力計(jì)算見表1-4。</p><p>　　表1-4 截流干管水力計(jì)算表</p><p><b>　　續(xù)表1-4</b></p><p><b

114、>　　三．結(jié)束語</b></p><p>　　《排水工程》課程設(shè)計(jì)是我大學(xué)生涯的第二個(gè)課程設(shè)計(jì)，由于在上學(xué)期的課程設(shè)計(jì)中積累了一些經(jīng)驗(yàn)，所以這次課程設(shè)計(jì)并不是摸著石頭過河。相對(duì)來說也比第一次課程設(shè)計(jì)做的稍微順利迅速點(diǎn)，但是課程設(shè)計(jì)的忙碌是我們每個(gè)人都會(huì)感慨的。</p><p>　　在整個(gè)課程設(shè)計(jì)過程中，我們的耐心和學(xué)習(xí)能力都得到了考驗(yàn)。由于對(duì)知識(shí)掌握有限，所以在設(shè)計(jì)初期遇

115、到了很多問題，最困難的就是查表，非常容易出錯(cuò)，尤其是在進(jìn)行水力計(jì)算時(shí)，必須進(jìn)行多次試算，再校核，最后才得到有效數(shù)據(jù)。而且管道較多，雨水流量的設(shè)計(jì)必須將每個(gè)管道都要進(jìn)行計(jì)算，再進(jìn)行水力計(jì)算確定集水時(shí)間，最后對(duì)下游的管道一步一步的進(jìn)行計(jì)算。通過這次設(shè)計(jì)，我深感要有效率的完成設(shè)計(jì)，就勢必加強(qiáng)我們對(duì)相關(guān)規(guī)范和設(shè)計(jì)手冊(cè)的熟悉度。此外，我也深刻的領(lǐng)悟到了同學(xué)們一起討論的好處，這樣更加能暴露出自己忽視的問題，并且也可以有所交流，有可能會(huì)發(fā)現(xiàn)更簡便的方

116、法；同時(shí)對(duì)于老師的指導(dǎo)，也有了新的認(rèn)識(shí)，了解到活學(xué)活用的重要性，加強(qiáng)了自己獨(dú)立完成工作的能力。</p><p>　　平時(shí)看書的時(shí)候不知道怎么看，當(dāng)真正做一個(gè)實(shí)際工程設(shè)計(jì)的時(shí)候，書上的很多知識(shí)點(diǎn)才浮出水面，經(jīng)過幾次反復(fù)查閱，慢慢的就在腦子里留下了記憶。課程設(shè)計(jì)的好處在于讓我們獨(dú)立的去做一個(gè)設(shè)計(jì)，熟悉整個(gè)設(shè)計(jì)流程，不斷增強(qiáng)自身的專業(yè)知識(shí)儲(chǔ)備，做到從理論過渡到實(shí)例。</p><p>　　此次課程

117、設(shè)計(jì)中，忙碌的身影始終在糾纏著我們。但忙碌過后我們收獲了很多東西，不僅僅加強(qiáng)了對(duì)知識(shí)的理解，還讓我熟悉了CAD、天正以及Word的操作，將所掌握的的理論知識(shí)應(yīng)用到實(shí)際中，豐富了我的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，為以后參加工作做工程打下了厚實(shí)的基礎(chǔ)，使的今后我們?cè)趯?shí)際工程設(shè)計(jì)中游刃有余。另外，我終于體會(huì)到那些設(shè)計(jì)人員的艱辛，想到自己以后要在這個(gè)行業(yè)發(fā)展，不禁感嘆。只有從現(xiàn)在開始，認(rèn)真學(xué)習(xí)沒一門課程，為自己的設(shè)計(jì)道路做好一切準(zhǔn)備。</p><

118、;p><b>　　參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　[1] GB/T 50106—2001,給水排水制圖標(biāo)準(zhǔn)［S］.</p><p>　　[2] 李亞峰.給水排水工程專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)指南［Z］.北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2003年10月.</p><p>　　[3] GB/T 50014—2006,室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范.</p>