城市排水管网设计说明书

《城市排水管网》课程设计

说

明 书

学 院： 专业班级： 姓 名： 学 号： 时 间：

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目录

一．总论 .................................................................................................................................. 3

1.1设计题目 ........................................................................................ 3 1.2设计目的 ....................................................................................... 3 1.3设计要求 ....................................................................................... 3 1.4设计资料 ....................................................................................... 3 1.5气象资料 ....................................................................................... 3 1.6工程地质资料 ............................................................................... 3 1.7综合径流系数 ............................................................................... 4 1.8河流最高洪水位标高 .................................................................... 4 1.9设计原则 ....................................................................................... 4 1.10设计范围和任务 ..................................................................................................... 4

二．方案选择和确定 .................................................................................................... 4

2.1排水体制的确定 ..................................................................................................... 4 2.2工业废水排放的确定 ......................................................................................... 5 2.3污水处理方式的确定 ....................................................................................... 5

三．污水管网工程设计 .............................................................................................. 5

3.1排水区域和流域划分 ............................................................................................. 5 3.2污水管网定线 ............................................................................................................. 6 3.3 污水设计流量 ............................................................................................................ 6 3.4污水管道的水力计算 ............................................................................................. 10

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3.5水力计算成果 ............................................................................................................. 14

四．雨水管网设计说明 ............................................................................................ 16

4.1雨水管网定线原则 ............................................................................................... 16 4.2 雨水管道定线 ......................................................................................................... 16 4.3出水口的形式 .......................................................................................................... 17 4.4雨水设计流量 .......................................................................................................... 17 4.5 雨水管道的水力计算说明 .............................................................................. 18 4.6设计参数 ..................................................................................................................... 19 4.7. 区域面积的划分 ................................................................................................. 20 4.8水力计算成果 .......................................................................................................... 21

五.个人体会 ....................................................................................................................... 24

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《城市排水管网》课程设计说明书

一． 总论

1.1设计题目

XTT县排水管网初步设计

1.2设计目的

培养学生运用所学的排水管网知识解决实际问题的能力

1.3设计要求

采用分流制排水系统，分别进行污水管道和雨水管道系统的设计，设计深度达到初步设计要求。

1.4设计资料

1.4.1城市总人口：60700人

1.4.2设计数据：设计所用图纸为华北地区一新兴工业城市规划平面图（1:10000），设计数据如附表所示，其中住宅卫生设备清空用于确定污水定额，降雨量重现期采用1年，地面集水时间采用10min。 卫生设备情况 企业甲排水企业乙排水人口密度暴雨强度公式 量 分完善（0.9）

1.5气象资料

城市常年主导风向为西北风，土壤冰冻深度1.2m，地下水初见水位为6m

1.6工程地质资料

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量 400 900 (人/公顷) 244 阳泉（见备注） 在整个排水区域内为轻质亚粘土，地耐力为12-14t/m2，地震烈度为6度。 1.7综合径流系数

Ψ=0.6。

1.8河流最高洪水位标高

低于岸边2.5m 注：暴雨强度公式：

1.9设计原则

执行国家关于环境保护的政策，符合国家有关规范和标准的要求，在城市总体布局的基础上，结合地形和环境保护要求统一规划城市排水管道系统。既技术先进，又切合实际，安全适用，具有良好的环境效益，经济效益和社会效益。做到技术可靠，经济合理。

1.10设计范围和任务

XTT市规划的城区范围:根据给予的城市总平面图和设计原始资料，独立完成该城市排水管道系统的设计。包括：绘制排水、雨水管道总平面图一张，污水、雨水主干管纵断面图一张，说明书一份。

二．方案选择和确定

2.1排水体制的确定

合理地选择排水体制，不仅从根本上影响排水系统的设计、施工、维护管理，而且对城市和工业企业的规划和环境保护影响深远，。排水体制的选择应该根据城镇及工业企业的规划，环境保护的要求，污水利用的状况，等条件，从全局出发，在满足环境保护的前提之下，

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3.4污水管道的水力计算

3.4.1 水力计算公式

11C??R6n

2113v??R?I2n

211Q??A?R3?I2n

H/D=（SinB/4）^2 R=D/4*(1-sinB)/B

在排水管道设计中，选择钢筋混凝土管作为污水管材，其粗糙系数n为0.013。

3.4.2设计充满度

在设计流量下，污水在管道中的水深h和管道直径D之间的比值称为设计充满度(或水深比)，示意图见图。

HD

当

hh＝1时成为满流，当<1时，成为非满流。其中雨水管道按满管DD流设计，污水管道按非满管流设计，我国最大设计充满度的规定如表3.4.2（a）。

表3.4.2（a） 最大设计充满度

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管径（D） 最大设计充满度（h/D） 200～300 350～450 0.55 0.65 管径（D） 500～900 ≧1000 最大设计充满度（h/D） 0.70 0.75 3.4.3设计流速

为了防止管道中产生淤积或冲刷，设计流速应限制在最大和最小设计流速范围之内。最小设计流速是保证管道内不产生淤积的流速。污水管道在设计充满度下最小设计流速为0.6m/s。最大设计流速是保证管道不被冲刷损坏的流速。该值与管道材料有关，通常，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。 3.4.4最小管径

一般在污水管道系统的上游部分，设计污水流量很小，若根据流量计算，则管径会很小，极易堵塞。为了养护工作的方便，规定采用允许的最小管径。在居民区和厂区内的污水支管最小管径为200mm，干管最小管径为300mm。在城镇道路下的污水管道小于最小管径为300mm。

3.4.5最小设计坡度

在污水管道系统设计时，通常使管道埋设坡度与设计地区的地面坡度基本一致，但管道坡度造成的流速应等于或大于最小设计流速，以防止管道内产生沉淀根据我国《室外排水设计规范》(GB50014-2006) 4.2.10条规定：管径200mm的最小设计坡度为0.004；管径300mm的最小设计坡度为0.003.较大管径的最小设计坡度可按设计充满度下不淤流速控制。

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3.4.6污水管道埋设深度

污水管道的埋设深度是指管道的内壁底部离开地面的垂直距离，亦简称为管道埋深。管道的顶部离开地面的垂直距离称为覆土厚度。

在污水排水区域内，对管道系统的埋深起控制作用的地点称为控制点，控制点埋深的确定对于城市排水管道系统的埋深有很

大影响。

最小覆土厚度。一般应满足三个因素的要求：

①冰冻要求：防止管道内污水冰冻和因土壤冰冻膨胀而损坏管道,一般情况下，排水管道宜埋设在冰冻线以下。当该地区或条件相似地区有浅埋经验或采取相应措施时，也可买设在冰冻线以上，其浅埋数值应根据该地区经验确定，但应保证排水管道安全运行。

②荷载要求：防止地面荷载而破坏管道。管顶最小覆土深度宜为：人行道下0.6m，车行道下0.7m。

③满足街区污水连接管衔接要求：污水干管起点的埋深大于或等于街区内污水支管终点的埋深，而污水支管起点的埋深又必须大于或等于建筑物污水出户连接管的埋深。污水出户连接管的最小埋深一般采用0.5~0.7m，所以污水支管起点最小满身也应有0.6~0.7m。 由基础资料了解到，土壤冰冻深度1.2m，地下水初见水位为6m。但考虑现实情况，污水管道的最小埋深一般为0.7m。此外，还应考虑最大埋深问题。污水在管道中依靠重力从高处流向低处。当管道的坡度大于地面坡度时，管道的埋深就愈来愈大，尤其在地形平坦的地区更为突出。埋深愈大，则造价愈高，施工期也愈长。一般在干燥土壤

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中，最大埋深不超过7~8m； 3.4.7污水管道的衔接

管道衔接的方法，通常有水面平接和管顶平接两种。水面平接一般适于上、下游管道直径相同时，特别是在平坦地区采用。管顶平接适于底面坡度较大或下游管道直径大于上游管道直径时采用。 3.4.8控制点的确定

确定控制点的标高，一方面应保证排水区域内各点污水都能顺利排出，并考虑发展，在埋深上适当留有余地。另一方面，不能因照顾个别控制点而增加整个管道系统的埋深。计算控制点时，应该考虑控制点对污水管道末端的埋深的影响大小。先选定可疑控制点，一般为最远点，集中流量排入点等，然后进行比较，影响大的点为控制点。确定控制点后，才能确定整个排水系统的主干管，进行水力计算。 3.4.9检查井最大间距

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。直线段上的最大间距见表3.3。

表3.3 检查井最大间距 管径净高(mm) 污水管道最大间距(m) 200~400 500~700 800~1000 1100~1500 1600~2000 40 60 80 100 120

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3.5水力计算成果

水力计算的目的在于合理确定污水管道的管径D、流速v、充满度h/D及坡度I，从而进一步求出污水管道的埋深。水力计算应列表进行，在本工程设计中，管底标高及管道坡度计算至小数点后三位，地面标高与管底埋深计算至小数后二位。水力计算中的v、h/D、i、D应尽量符合规范关于设计流速、最大设计充满度、最小管径、最小设计坡度的规定。为减少错误，边计算边检查。

从水力计算表中摘录主干管的管段编号、管长、管径、充满度、流速、坡度、标高、埋设深度（上、下端）列成表格。X市整个城区的污水主干管及干管、部分支管道的水力计算结果见下表。

污水主干管计算表

污水主干管计算表管段编号管道长度M设计流量L/S管径mm1-22-33-44-55-615

坡度H/D0.00300.00300.00260.00210.0025充满度H0.510.1530.500.250.580.3480.580.3770.600.39降落量I*L0.7441.9051.8901.0121.073 24863572748242920.1884.13149.75168.56188.21300500600650650

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