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1、资料内容仅供您学习参考，如有不当或者侵权，请联系改正或者删除。 目 录 第一部分 设计总说明 6 第二部分 污水管道设计计算 7 一、 污水管道水力计算的设计数据 7 二、 污水管道水力计算时应注意的问题 9 三、 设计方法和步骤如下: 10 第三部分 雨水管道设计计算 24 一、 雨水管渠系统设计的基本要求 24 二、 雨水管渠水力计算的设计数据 24 三、 设计方法和步骤如下: 25 ( 一) 在街坊平面图上布置雨水管道 25 ( 二) 设计计算 26 第四部分 附属构筑物 39 一、 检查井 39 二、 跌水井 40 三、 水封井
2、 40 四、 雨水口 41 致谢 42 道路桥梁工程技术专业城市排水毕业设计指导书 一、 设计题目 河南省某市新区城市排水管网工程 二、 设计目的 毕业设计是在学生学完教学计划所规定的全部课程后进行的最重要的也是最后一个实践性教学环节。它能够是学生综合运用和深化所学的理论知识, 而且较完整的将所学的专业知识应用与实际, 培养学生独立分析与解决实际问题的能力, 使其受到工程师的基本训练。它还能使学生初步掌握专业工程设计的内容、 基本要求、 计算方法、 设计步骤与某些技巧, 为毕业后的专业工作奠定必要的基础。
3、三、 城市概况 1、 该城市位于河南省西南部, 该区属于亚热带大陆性季风气候, 具有四季分明的特点。据近十年的气象资料统计, 年平均气温为16.8℃, 月最高气温在八月, 月平均气温是32.9℃, 极端最高气温是40℃, 最低气温-9.8℃。主导风向为西北风, 四季无明显的风向变化。冻土深度为20cm。 2、 城市东侧有一自北向南流动的河流, 并在城市的东侧沿河岸设有一座污水处理厂。 3、 在新区内设有两座工厂, 工厂一的工业废水设计流量为20L/s, 工厂二的工业废水设计流量为10 L/s, 工业废水经过局部处理后与生活污水一起由污水管道全部送至污水处理厂处理后再排放。工厂工业废水排出
4、口埋深为2m。 四、 原始资料 1、 城市地形与总体规划平面图一张, 比例为1:5000。 2、 小区街坊人口密度为150cap/ha, 综合生活用水定额为160L/人·d。 3、 管道起点埋深为1.5m。 4、 城市中各类地面与屋面的比例( ％) : 各种屋面 混凝土与沥青 碎石路面 非铺砌路面 公园与绿地 50 10 10 10 20 5、 设计暴雨强度公式及其参数 6、 重现期P=1a 7、 地面集水时间 8、 折减系数m=2 五、 设计任务 1、 污水管网规划设计 2、 雨水管网规划设计 六、 设计成果 1、 设计说明书一份。
5、 2、 污水管网平面布置图一张。 3、 雨水管网平面布置图一张。 4、 污水管网剖面图1-2张。 5、 雨水管网剖面图1-2张。 七、 设计进度 内容 时间 接受任务, 熟悉原始资料, 查找必要的资料 1周 污水管网设计计算 1周 雨水管网设计计算 1周 绘制污水管网、 雨水管网设计图纸; 整理设计说明书 1周 八、 设计要求 1、 根据进度的安排, 完成好各阶段设计计算的内容, 按时上交毕业设计。 2、 说明书应做到条理清楚, 语言通畅, 计算准确, 书写工整。 3、 设计图应做到内容完整, 线条清晰, 图面整洁, 自己规范
6、 九、 考核办法 从安全、 经济的角度考察设计成果, 并根据设计过程的表现情况, 成绩分为优、 良、 中、 及格和不及格五个等级。 十、 参考文献 1、 张奎主编. 《给水排水管道工程技术》.北京: 中国建筑工业出版社, 2、 孙惠修主编.《排水工程( 上册) 》.北京: 中国建筑工业出版社, 1999 3、 张智, 张勤主编.《给水排水工程专业毕业设计指南》.北京: 中国水利水电出版社, 1999 4、 李亚峰, 尹士军主编.《给水排水工程专业毕业设计指南》.北京: 化学工业出版社, 5、 《室外排水设计规范》GB 50014-
7、 排水毕业设计 第一部分 设计总说明 城市排水管网是现代化城市不可缺少的重要基础设施,其在市政与环境工程建设中所占总投资的比例很大,也是水污染防治和排涝减灾的骨干工程。人们一般把给水管网称为城市”动脉”,而把排水管网就是城市的”静脉”。很难想想,现代文明城市能够离开排水管网而独立存在。排水管网设施建设的好坏将直接关系着城市的发展水平,影响着城市景观和环境卫生,影响着城市品位和投资环境,甚至关系到城市的安全。 随着计算机及其相关学科的发展,各行各业对工程设计的要求越来越高,从初步利用计算机绘图和简单的计算,到利用计算机进行优化设计和科学调
8、度,均说明了计算机在各个领域所起到的作用以及带来的经济效益。系统分析方法、 最优化理论以及计算机技术的发展和广泛应用,为排水管网优化研究提供了必要的理论基础和实现手段,逐渐使排水管网的优化设计工作向着智能化方向发展,以提高设计效率,降低工程造价。 污水管网设计根据确定的设计方案, 在适当比例的总体布置图上划分排水流域, 布置管道系统; 根据设计人口数污水量标准, 计算污水设计流量; 进行污水管道水力计算, 确定管道断面尺寸、 设计坡度、 埋设深度; 确定污水管道在道路横断面上的位置; 绘制污水管道平面图和纵断面图。 雨水管网设计根据确定的设计方案, 在适当比例的总体布置图上划分排水
9、流域, 进行雨水管道定线; 划分设计管段; 划分并计算各设计管段的汇水面积; 根据排水流域内各类地面的面积数或所占比例, 计算出该排水流域的平均径流系数; 确定设计重现期P及地面集水时间t1; 确定管道的埋设与衔接; 确定单位面积径流量q0;管渠材料的选择; 设计流量的计算; 进行雨水管渠水力计算, 确定雨水管道的坡度、 管径和埋深; 绘制雨水管道平面图及纵剖面图。 第二部分 污水管道设计计算 城市污水管网是现代化城市不可缺少的重要基础设施,其在市政与环境工程建设中所占总投资的比例很大。对污水管网进行优化设计,寻求满足各种技术条件,且能使整个系统的敷设或运营费用最低的设计方案,不但
10、具有重要的理论和应用价值,而且具有明显的经济和社会效益。 在传统的污水管网优化设计程序中,设计人员在掌握了较为完整可靠的设计基础资料后,先根据管道定线和系统布置的原则,再凭经验确定出一种较为合理的管网系统布置图,然后计算各管段的设计流量,并以有关的设计规定作为控制条件,从上游到下游依次进行各设计管段的水力计算,求出各管段的管径、 坡度以及在检查井处的管底标高和埋深。计算中,一般只是凭经验对管径和坡度进行适当的调整,以求达到经济合理的目的,但其合理程度受到设计人员个人能力的限制,另一方面大多数计算采用重复查阅图和表的方法进行,工作效率低,时间长,不利于设计方案的优化。且用这种传统的优化设计方法
11、很可能遗漏最优设计方案,导致排水管网投资出现不必要的浪费,同样还会给管道施工和以后的维护管理带来困难。 随着国民经济的不断发展,城市化的不断推进,城市建设日新月异,对环境保护日益加强,这就要求国家大量投资建设污水管网。根据统计,中国城市污水管网设施的投资渠道主要来自国家拨款和地方财政,限于政府财力的制约,不可能满足各方面对投资的需求,许多城市的污水管网建设临着建设资金严重不足的困境。因此,对污水管网进行优化设计,寻求满足各种技术条件又能使整个系统建设和运营费用最低的设计方案,不但具有重要的理论和应用价值,而且具有明显的经济和社会效益。 一、 污水管道水力计算的设计数据 ( 一) 设计充满
12、度 在设计流量下, 污水管道的水深h和管道直径D的比值为设计充满度, 当h/D＜1时称为不满流。考虑到污水管道流量时刻在变化, 难以精确计算且雨水与地下水可能经过检查井盖或管道接口汇入, 其内沉积的污泥可能分解析出一些有害气体, 以及便于维护管理和疏通, 因此污水管道按不满流进行设计。 （一） 设计流速 和设计流量、 设计充满度相应的水流平均速度叫设计流速。当污水管道内水流流动缓慢时, 污水中所含杂质可能下沉, 产生淤积, 当流速增大时, 又可能产生冲刷现象, 甚至损坏管道, 因此, 流速应控制在一个范围内。中国污水管道的最小设计流速为0.6m/s。 （一） 最小管径 管径小, 管道
13、容易堵塞, 清通也较困难, 因此, 为了养护工作的方便, 规定了一个允许的最小管径。在街区和厂区内最小管径为200mm, 街道为300mm。 （一） 最小设计坡度 相应于管内流速为最小设计流速时的管道坡度叫做最小设计坡度。中国规定, 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。 （一） 埋设深度 管道内壁到地面的距离叫做埋设深度。管道外壁顶部到地面的距离叫覆土厚度。埋设深度对工程造价的影响很大, 因此, 为了降低造价, 缩短工期, 管道埋设深度愈小愈好, 但覆土厚度应有一个最小的限值, 由一下三个因素考虑: 1.冰冻线深度 《室外排水设计
14、规范》规定: 无保温措施的生活污水管道或水温与生活污水接近的工业废水管道, 官底可埋设在冰冻线以上0.15m。 2.地面荷载 埋设在地面下的污水管道承受着覆盖其上的土壤静荷载和地面上车辆运行产生的动荷载。为了防止管道因外部荷载影响而损坏, 车行道下的污水管最小覆土厚度不宜小于0.7m。 3.必须满足管道衔接的要求 为使建筑物首层卫生设备的污水能顺利排出, 污水出户管的最小埋深一般采用0.5-0.7m, 因此街坊污水管道起点最小埋深也应有0.6-0.7m。根据街区污水管起点最小埋深值, 可由下式计算街道管网起点的最小埋设深度。 式中 H ——街道污水管网起点的最小埋深, m;
15、 h ——街区污水管起点的最小埋深, m; Z1 ——街道污水管起点检查井处地面标高, m; Z2 ——街区污水管起点检查井处地面标高, m; I ——街区污水管和连接支管的坡度; L ——街区污水管和连接支管的总长度, m; Δh ——连接支管与街道污水管的管内底高差; 另外, 埋深最大也有限定, 一般在干燥土壤中, 最大埋深不超过7-8m; 在多水、 流沙地层中, 一般不超过5m。 二、 污水管道水力计算时应注意的问题 1. 必须细致研究管道系统的控制点; 2. 必须
16、细致研究管道敷设坡度与管线经过地段的地面坡度之间的关系。 3. 水力计算自上游依次向下游管段进行, 一般情况下, 随着设计流量逐段增加, 设计流速也相应增加。 4. 在地面坡度太大的地区, 为减小流速, 可考虑设置跌水井。 5. 为了减小水流经过检查井时的水头损失, 检查井底部在直线管道上要严格采用直线, 在管道转弯处要采用匀称的曲线。 6. 在旁侧管与干管的连接点处, 要考虑干管的已定埋深是否允许旁侧管接入。 三、 设计方法和步骤如下: (一)在街坊平面图上布置污水管道 本建筑小区边界为排水区界, 由图纸可知本小区南北地势高, 西高东底, 在南北方向有中间地带较之南北边界地势
17、低凹。 在该排水区界内地势南北高中间低凹, 将主干管设在低凹处, 为东西方向。南北方向布置干管, 从两边汇入主干管。如蓝图1——污水管道平面布置图。 方案比较: 1、 在该排水区界内地势南北高中间低凹, 将主干管设在低凹处, 为东西方向。南北方向布置干管, 从两边汇入主干管。如蓝图1——污水管道平面布置图。 2、 沿东西方向布置干管, 南北方向布置主干管, 并将主干管布置在排水区域的最东侧。 方案2较之方案1干管延伸过长, 汇水面积大, 至汇入主干管时可能导致管径过大, 故采用方案一布置管道。 ( 二) 街坊编号并计算其面积 在建筑小区内各街坊编上号码, 并将各街坊的平面范围
18、按比例计算出面积, 将其面积值列入下表, 并用箭头标出各街坊污水排出的方向。 表1 各街坊面积汇总表 单位: ha 街坊编号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 街坊面积 6.86 6.27 6.27 6.27 6.27 6.27 4.47 4.18 2.09 1.80 街坊编号 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 街坊面积 1.90 2.09 2.00 2.00 2.00 2.00 5.
19、85 5.72 1.32 1.43 街坊编号 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 街坊面积 1.14 1.24 1.20 1.30 1.32 1.43 1.26 1.37 1.26 1.37 街坊编号 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 街坊面积 1.26 1.37 1.26 1.37 6.30 6.16 1.43 1.48 1.24 1.28 街坊编号 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 街坊面积 1.
20、30 1.35 1.43 1.48 1.36 1.42 1.36 1.42 1.36 1.42 街坊编号 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 街坊面积 1.36 1.42 8.18 3.18 1.75 1.33 4.01 1.68 1.40 0.95 街坊编号 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 街坊面积 2.08 3.63 1.47 1.47 1.47 1.47 1.47 2.62 1.47 1.26 街坊编号 71 72 73
21、74 75 76 77 78 79 街坊面积 3.64 1.62 1.62 1.68 1.68 1.68 0.90 2.36 0.68 （一） 划分设计管段, 计算设计流量 根据设计管段的定义和划分方法, 将各干管和主干管中有本段流量进入的点( 一般定为街坊两端) 、 有集中流量进入及有旁侧支管接入的点, 作为设计管段的起止点并将该点的检查井编上号码, 如蓝图1所示。 各设计管段的设计流量应列表进行计算。在初步设计中, 只计算干管和主干管的设计流量; 在技术设计和施工图设计中, 要计算所有管段的设计流量。本设计为初步设计, 故只计算干管和主干管的
22、设计流量, 如表2所示。 城镇旱流污水设计流量, 应按下列公式计算: Qdr＝Qd+Qm 式中: Qdr－截留井以前的旱流污水设计流量(L/s); Qd －设计综合生活污水量(L/s); Qm －设计工业废水量(L/s); 在地下水位较高的地区, 应考虑入渗地下水量, 其量宜根据测定资料确定。 居民生活污水定额和综合生活污水定额应根据当地采用的用水定额, 结合建筑内部给排水设施水平和排水系统普及程度等因素确定。可按当地相关用水定额的80%～90%采用。本地区采用85%。 综合生活污水量总变化系数可按当地实际综合生活污水量变化资料采用, 没有测定资料时
23、 可按下表的规定取值。 综合生活污水量总变化系数 平均日流量(L/s) 5 15 40 70 100 200 500 ≥1000 总变化系数 2.3 2.0 1.8 1.7 1.6 1.5 1.4 1.3 表2 污水干管和主干管设计流量计算表 管段编 号 居住区生活污水量( 或综合生活污水量) 集中流量q3 设计 流量 (L/s) 本段流量q1 转输流量q2 合计平均流量(L/s) 总变化系数kz 生活污水设计流量(L/s) 本段(L/s)
24、转输(L/s) 街坊编号 街坊面积 (hm2) 比流量qs L/(S·hm2) 流量q1 (L/s) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1-2 — 12.54 0.236 2.96 — 2.96 2.3 6.81 — — 6.81 12-13 — — — — — — — — 10 — 10 13-14 — — — — — — — — 10 — 10 14-15 — — — — 1.62 1.62 2.3 3.73 — 10 13.73 15
25、16 — — — — 3.10 3.10 2.3 7.13 — 10 17.13 16-2 — — — — 4.58 4.58 2.3 10.53 — 10 20.53 14-2 — — — — 1.48 1.48 2.3 3.40 — — 3.40 管段编 号 居住区生活污水量( 或综合生活污水量) 集中流量q3 设计 流量 (L/s) 本段流量q1 转输流量q2 合计平均流量(L/s) 总变化系数kz 生活污水设计流量(L/s) 本段(L/s) 转输(L/s) 街坊编号 街坊面积
26、 (hm2) 比流量qs L/(S·hm2) 流量q1 (L/s) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 2-3 — 4.09 0.236 0.96 6.06 7.02 2.24 15.72 — 10 25.72 18-19 — — — — 1.05 1.05 2.3 2.41 — — 2.41 19-20 — — — — 2.03 2.03 2.3 4.68 — — 4.68 20-21 — — — — 2.52 2.52 2.3 5.80 — —
27、 5.80 21-22 — — — — 2.94 2.94 2.3 6.76 — — 6.76 22-3 — — — — 3.39 3.39 2.3 7.80 — — 7.80 25-24 — — — — 0.47 0.47 2.3 1.08 — — 1.08 24-23 — — — — 0.94 0.94 2.3 2.16 — — 2.16 23-3 — — — — 1.41 1.41 2.3 3.24 — — 3.24 3-4 — 2.8 0.236 0.66
28、 11.82 12.48 2.08 25.95 — 10 35.95 4-5 — 2.58 0.236 0.61 12.48 13.09 2.06 26.96 — 10 36.96 26-27 — — — — 1.38 1.38 2.3 3.17 — — 3.17 27-28 — — — — 2.73 2.73 2.3 6.28 — — 6.28 28-29 — — — — 3.38 3.38 2.3 7.78 — — 7.78 29-30 — — — — 3.94 3.9
29、4 2.3 9.06 — — 9.06 30-5 — — — — 4.53 4.53 2.3 10.42 — — 10.42 33-32 — — — — 0.62 0.62 2.3 1.43 — — 1.43 32-31 — — — — 1.24 1.24 2.3 2.85 — — 2.85 31-5 — — — — 1.86 1.86 2.3 4.28 — — 4.28 5-6 — 2.9 0.236 0.68 19.48 20.16 1.96 39.51 — 10
30、 49.51 6-7 — 2.79 0.236 0.66 20.16 20.82 1.95 40.60 — 10 50.60 34-35 — — — — 1.48 1.48 2.3 3.40 — — 3.40 35-36 — — — — 2.93 2.93 2.3 6.74 — — 6.74 36-37 — — — — 3.62 3.62 2.3 8.32 — — 8.32 37-38 — — — — 4.21 4.21 2.3 9.69 — — 9.69 38-7 —
31、 — — — 4.84 4.84 2.3 11.12 — — 11.12 管段编 号 居住区生活污水量( 或综合生活污水量) 集中流量q3 设计 流量 (L/s) 本段流量q1 转输流量q2 合计平均流量(L/s) 总变化系数kz 生活污水设计流量(L/s) 本段(L/s) 转输(L/s) 街坊编号 街坊面积 (hm2) 比流量qs L/(S·hm2) 流量q1 (L/s) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 41-40 — — — — 0.67 0.67 2.3
32、 1.51 — — 1.51 40-39 — — — — 1.33 1.33 2.3 3.05 — — 3.05 39-7 — — — — 1.99 1.99 2.3 4.57 — — 4.57 7-8 — 5.1 0.236 1.20 27.65 28.85 1.89 54.53 — 10 64.53 8-9 64 1.47 0.236 0.35 28.85 29.20 1.89 55.19 — 10 65.19 42-43 — — — — 2.68 2.68 2.3 6
33、17 — — 6.17 43-44 — — — — 4.75 4.75 2.3 10.92 — — 10.92 44-9 — — — — 5.80 5.80 2.28 13.22 — — 13.22 45-9 — — — — 0.69 0.69 2.3 1.59 — — 1.59 9-10 — 2.58 0.236 0.61 35.69 36.30 1.83 66.43 — 10 76.43 10-11 — 3.04 0.236 0.72 36.30 37.02 1.82
34、67.38 — 10 77.38 46-47 — — — — 0.86 0.86 2.3 1.98 — — 1.98 47-48 — — — — 1.62 1.62 2.3 3.73 — — 3.73 48-11 — — — — 2.41 2.41 2.3 5.54 — — 5.54 51-50 — — — — — — — — 20 — 20 50-49 — — — — 0.64 0.64 2.3 1.47 — 20 21.47 49-11 — — — —
35、1.61 1.61 2.3 3.70 — 20 23.70 11-污 — — — — 41.04 41.04 1.79 73.46 — 30 103.46 本设计区域为河南省某中小城市的建筑小区, 居住区人口密度为150cap/ha, 综合生活用水量定额为160L/人·d。综合生活污水量取该地区综合生活用水量定额的85％。于是综合生活污水量定额为160×0.85=136( L/cap·d) , 则生活污水比流量为 工厂二排出的工业废水作为集中流量, 在检查井12处进入污水管道, 相应的设计流量为10L/s。 总变化系数K=( Q为平均日平均
36、时污水流量, l/s) 。当Q<5L/s时, K=2.3; 当Q〉1000l/s时, K=1.3; 其余见综合生活污水量总变化系数表。 如蓝图1和表2所示, 设计管段1-2为主干管的起始管段, 只有区域4、 5的生活污水汇入, 故其设计流量为6.81L/s。设计管段2-3除转输管段1-2的流量外, 还转输了工厂2的集中流量及1、 2、 3的生活污水, 又接纳了区域12、 13的生活污水, 故本段平均流量为25.72。 其余各管道设计流量的计算方法与上述方法相同。 （一） 水力计算 各设计管段的设计流量确定后, 即可从上游管段开始依次进行各设计管段的水力计算。本设计为初步设计, 只进行污
37、水干管和主干管的水力计算( 在技术设计和施工图设计中所有管段都要进行水力计算) , 其计算结果见表3、 表4。 水力计算步骤如下: 先进行污水干管的水力计算, 在污水干管水力计算的基础上再进行污水主干管的水力计算。 1、 污水干管的水力计算 （1） 将设计管段编号填入表3中的第1项, 从污水管道平面布置图上按比例量出污水干管每一设计管段的长度, 填入表3中的第2项。 （2） 将污水干管各设计管段的设计流量填入表3中的第3项。设计管段起止点检查井处的地面标高填入表3中的第10、 11项。各检查井处的地面标高根据地形图上的等高线标高值, 按内插法计算求得。 （3） 计算每一设计管段的
38、地面坡度, 作为确定管道坡度时的参考值。 （4） 根据设计管段12-13的设计流量, 参照地面坡度估算管径, 根据估算的管径查水力计算图得出设计流速、 设计充满度和管道的设计坡度。 本设计区域管段12-13的设计流量为10L/s,而《室外排水设计规范》( GBJ 14—87) 规定城市街道下污水管道的最小管径为300mm, 它在最小设计流速和最大设计充满度条件下的设计流量为26 L/s。因此本段为不计算管段, 不再进行水力计算, 直接采用最小管径300mm、 与最小管径相应的最小设计坡度0.003、 最小设计流速0.6 m/s、 设计充满度 =0.5。 其它各设计管段的的计算方法与此相同
39、 （5） 根据设计管段的管径和设计充满度计算设计管段的水深。如设计管段12-13的水深为·D=0.5×300=150mm=0.15m, 将其填入表3中第8项。 （6） 根据设计管段的长度和管道设计坡度计算管段标高降落量。如的合计管段12-13的标高降落量为I·L=0.003×285=0.855m, 将其填入表3中第9项。 （7） 求设计管段上、 下端的管内底标高和埋设深度。首先要确定管道系统的控制点。本设计管段中各条干管的起点都是该条管道的控制点, 工厂废水排出口埋深为2m, 其它为1.5m。 于是12-13管段12点的埋设深度为2m, 将其填入表3中第16项。 12
40、点的管内底标高等于12点的地面标高减去12点的埋设深度。将其填入表3中第14项。 13点的管内底标高等于12点的管内底标高减去12-13管段的标高降落量。将其填入表3第15项中。 13点的埋设深度等于13点的地面标高减去管内底标高, 将其填入表3中第17项。 （8） 求设计管段上、 下端的水面标高。管段上、 下端的水面标高等于相应点的管内底标高加水深。将12点的水面标高填入表3的第12项中, 将13点的水面标高填入表3的第13项中。 其余各管段的计算方法与此相同。 在进行设计管段上下端管内底标高、 水面标高的计算时, 要注意管道在检查井处的衔接方法
41、 管道衔接方法的不同则其计算方法也不同。 本设计支管管径不尽相同, 在管径相同处用水面平接, 管径不同时应用管顶平接。 2、 进行主干管的水力计算 ( 1) 从污水管道平面布置图上按比例量出污水主干管每一设计管段的长 度, 填入表4中第2项, 将设计管段编号填入表4中第1项。 ( 2) 将污水主干管各设计管段的设计流量填入表4中第3项。设计管段起止点检查井处的地面标高填入表4中第10、 11项。各检查井处的地面标高根据地形图上的等高线标高值, 按内插法计算求得。 ( 3) 计算每一设计管段的设计坡度, 作为确定管道坡度时的参考值。 ( 4) 根据设计管段1
42、2的设计流量, 参照地面坡度估算管径, 根据估算的管径查水力计算图得出设计速度、 设计充满度和管道的设计坡度。 ( 5) 根据管径和充满度求设计管段内的水深, 填入表4中第8项。 ( 6) 根据设计管段长度和管道的设计坡度求设计管段的标高降落量, 填入表4中第9项。 ( 7) 求设计管段上、 下端的管内底标高和埋设深度。首先要确定管网系统的控制点。 ( 8) 求设计管段上、 下端的水面标高。管段上下端的水面标高等于相应点的管内底标高加水深。 其它各管段的计算方法与此相同。 在进行管道水力计算时, 应注意以下问题: （1） 必须进行深入细致的研究, 慎重的确定管道系统的控制点。
43、这些控制点经常位于设计区域的最远或最低处, 它们的埋设深度控制该设计区域内污水管道的最小埋深。各条管道的起点、 低洼地区的个别街坊和污水出口较深的工业企业或公共建筑都是控制点的研究对象。 （2） 必须细致研究管道敷设坡度与管线经过地段的的地面坡度之间的关系, 使确定的管道敷设坡度, 在满足最小设计流速要求的前提下, 既不使管道的埋深过大, 又便于旁侧支管顺畅接入。 （3） 在水力计算自上游管段依次向下游管段进行时, 随着设计流量的逐段增加, 设计流速也相应增加。 （4） 在地面坡度太大的地区, 为了减小管内水流速度, 防止管壁遭受冲刷, 管道坡度往往要小于地面坡度。这就有可能使下游管段的
44、覆土厚度无法满足最小限值的要求, 甚至超出地面, 因此应在适当额位置处设置跌水井, 管段之间采用跌水井衔接。在旁侧支管与干管的交汇处, 若旁侧支管的管内底标高比干管的管内底标高大得太多, 此时为保证干管有良好的水力条件, 应在旁侧支管上先设跌水井, 然后再与干管相接。反之, 则需在干管上先设跌水井, 使干管的埋深增大后, 旁侧支管再接入。 （5） 水流经过检查井时, 常引起局部水头损失。为了尽量降低这项损失, 检查井底部在直线管段上要严格采用非直线, 在管道转弯处要采用匀称的曲线, 。一般直线检查井可不考虑局部水头损失。 （6） 在旁侧支管与干管的连接到上, 要保证干管的已定埋深允许旁侧支
45、管接入。同时, 为避免旁侧支管和干管产生逆水和回水, 旁侧支管中的设计流速不应大于干管中的设计流速。 （7） 为保证水力计算结果的正确可靠, 同时便于参照地面坡度和检查管道间衔接的标高是否适等, 在水力计算的同时应尽量绘制管道的纵剖面草图。在草图上标出所需要的各个标高, 以使管道水力计算正确、 衔接合理。 （8） 初步设计时, 只进行主要干管和主干管的水力计算。技术设施和施工图设计时, 要进行所有管段的水力计算。 （一） 绘制管道的平面图和纵剖面图 水力计算完成后, 将求得的管径、 坡度和管段长度标注在蓝图1上, 改图即是本设计区域的管道平面图。 将水力计算的全
46、部数据标注在管道的纵剖面图上。 ( 一) 管道平面图的绘制 初步设计阶段的管道平面图就是管道的总体布置图。在平面图上应有地形、 地物、 风玫瑰或指北针等, 并标出干管和主干管的位置。已有和设计的污水管道用粗( 0.9MM) 单实线表示, 其它均用细(0.3MM)单实线表示。在管线上画出设计管段起止点的检查井并编上号码, 标出各设计管段的服务面积和可能设置的泵站或其它附属构筑物的位置, 以及污水厂和出水口的位置。每一设计管段都应注明管段长度、 设计管径和设计坡度。图纸的比例尺一般采用1: 5000～1: 10000。另外, 图上应有管道的主要工程项目表、 图例和必要的工程说明。 技术
47、设计或施工图设计阶段的管道平面图, 要包括详细的资料。除反映初步设计的要求外, 还要标明检查井的准确位置及与其它地下管线或构筑物交叉点的具体位置、 高程; 建筑小区污水干管或工厂废水排出管接入城市污水支管、 干管或主干管的位置和标高; 图例、 工程项目表和施工说明。比例尺一般采用1: 1000～1: 5000。 （9） 管道纵剖面图的绘制 管道纵剖面图反映管道沿线高程位置, 它是和平面图相对应的。 初步设计阶段一般不绘制管道的纵剖面图, 有特殊要求时可绘制。 技术设计或施工图设计阶段要绘制管道的纵剖面图。图上用细(0.3MM)单实线表示原地面高程线和设计地面高程线, 用粗(0.9MM)
48、双实线表示管道高程线, 用细(0.3MM)双竖线表示检查井。图中应标出沿线旁侧支管接入处的位置、 管径、 标高; 与其它地下管线、 构筑物或障碍物交叉点的位置和高程; 沿线地质钻孔位置和地质情况等。在剖面图下方用细(0.3MM)实线画一个表格, 表中注明检查井编号、 管段长度、 设计管径、 设计坡度、 地面标高、 管内底标高、 埋设深度、 管道材料、 接口形式、 基础类型等。有时也将设计流量、 设计流速和设计充满度等数据注明。采用的比例尺, 一般横向比例与平面图一致; 纵向比例为1: 50～1: 200, 并与平面图的比例相适应, 确保纵剖面图纵、 横两个方向的比例相协调。 施工图设计阶段,
49、 除绘制管道的平、 纵剖面图外, 还应绘制管道附属构筑物的详图和管道交叉点特殊处理的详图。附属构筑物的详图可参照《给水排水标准图集》中的标准图结合本工程的实际情况绘制。 表3 污水干管水力计算表 管段 管段 设计 管道 设计 设计 设计 充满度 降落量 标 高 (m) 埋设 深度 编号 长度L 流量Q 直径D 坡度I 流速v h/D h I·L 地 面 水 面 管内 底 (m) ( m) ( L/s) (mm) (‰) (m/s) (m) ( m) 上端 下端
50、 上端 下端 上端 下端 上端 下端 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 12～13 285 10 300 3 0.6 0.5 0.15 0.855 42.8 42 40.95 40.095 40.8 39.945 2 2.055 13～14 280 10 300 3 0.6 0.5 0.15 0.84 42 41 40.095 39.255 39.945 39.105 2.055 1.895 14～15 250 13.73
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