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排水管道设计说明书5

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排水管道 设计 说明书
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排水管网工程课程设计土木工程学院给水排水专业1某城镇排水管网设计说明书学生姓名:张晶瑶 班级:08 级给水三班 学号:20080130326目录 摘要………………………………………………………………………………………………………………………………………………区地形设计资料………………………………………………………区给水排水设计资料………………………………………………………………………………………………………………………道定线…………………………………………………………………区编号及街区面积计算,综合生活污水定额,地面标高的计算…分设计管段,计算设计流量…………………………………………力计算…………………………………………………………………制管道剖面图……………………………………………………………………………………………13 线…………………………………………………………………………项基本参数的确定…………………………………………………………………………………………………………制雨水管道主干管的剖面图………………………………………………………………………………………………151.《街区面积表》………………………………………………………………162.《管道长度表》………………………………………………………………173.《地面标高表》………………………………………………………………184.《污水干管设计流量计算表》………………………………………………195.《污水主干管水力计算表》…………………………………………………206.《汇水面积计算表》…………………………………………………………雨水干管水力计算表》……………………………………………………22摘要这次的排水管网的课程设计采用的是分流制的排放体系,是对我国湖南地区某城镇进行的污水管网与雨水管网的设计,这次设计充分考虑到了地形天气等课程设计任务书上所提供的各种数据及材料,并结合了书本里面所给出的数据与公式进行设计与计算,其中包括污水和雨水干管及主干管的排水管网布置,首先在所提供的城市平面图上进行排水管网的初步设计,通过自己的校核与老师的检查后,选择最长的一条管段进行水力计算,其中包括各设计管段的管长、设计流量、管道数据的选取(流量、流速、管径、充满度)、管道输水能力、标高(地面、管内水面、管内底)、以及管道埋深等等。最后绘制污水管网和雨水管网的干管纵剖面图。§1. 前言本次课程设计的内容是为我国湖南地区某城镇排水管网的扩大初步设计。包括污水与雨水的排水官网。设计内容包括排水管网的排布以及各设计管段的水力计算。本设计书包括设计的工程概况,包括该地区实际情况与设计资料,污水与雨水排水管网的设计的详细计算过程,以及详细数据表格等项目。 地区地形设计资料现湖南某县,需要进行排水系统的初步扩大设计,该地区地势东高西低,坡度较小。在城区南面有一条东向西流的天然河流,河流常年水位为海拔 97 米。城区在建设中被分成了城南区和城北区,城北区有一工厂 I,城南区有一工厂设计流量使用的是集中流量。工程要求设计污水管道系统和雨水管道系统的排水管网布置,布置要合理,论证要充分;对排水管道要进行相应的水力计算,计算要求准确,符合设计精度。污水管道使用的是钢筋混凝土圆管不满流 n=水管道使用的是钢筋混凝土圆管,满度 n=区给水排水设计资料1.市总平面图现有比例为 1:5000 的湖南某城镇地区平面图一张,图中有等高线。 人口分布,房屋建筑,卫生设备状况。表 1街坊人口密度(人/公项)图号 区域名称近期 远期房屋建筑层数卫生情况河南区 350 400 3 室内有给水排水卫生 设备和淋浴设备甲河北区 350 500 5 室内有给水排水卫生 设备和淋浴设备居住区内有较为完备的给排水卫生设备和淋浴设备。④各种性质地面所占百分比表 2地面复盖 各种 砼沥青 碎石路面 非铺砌 沥青表面处理 面 路 面 地 面 的碎石路面 菜地所占百分比(%)43 8 4 19 6 20⑤工业企业规划资料企业一般车间 职工人数(人)污水管出口管底埋深(米)平均日(米/日)时变化系 第一班 第二班 第三班热车间一般车间热车间一般车间热车间 一般车间职工人数淋浴人数职工人数淋浴人数职工人数淋浴人数职工人数淋浴人数职工人数淋浴人数职工人数淋浴人数I 3000 00 100 400 110 280 90 380 100 200 70 250 70 500 00 80 230 70 250 110 300 90 150 60 180 50 100 30 100 30 50 10 工业企业的污水经局部处理后允许排入城市下水道。1)土壤水冻深度 ;(2)年平均降雨量 1400 毫米;(3)可借用的雨量公式形式。 167有关参数: =20 C= b=19 n=)常年主风向:西北风;夏季主风向:南风;1)区域内河流水位:最高水位 最低水位 平均水位甲图 101 95 97(2)地下水位:离地面 6~7 米(3)地质:力供应正常,有三个电源可供选择。污水灌溉农田习惯,也没有农灌渠道二.提交成果(1)污水和雨水排除系统的总平面布置图(2)绘制某一主干管的纵剖面图(3)设计计算及说明书§ 用着大量的水,在使用过程中水受到不同程度的污染,改变了原有的化学成分和物理性质,变为污水或废水,在本次设计中主要涉及到了污水和雨水排水管网的设计和计算,包括了污水管道的计算和敷设,雨水管道的设计计算和敷设以及管道平面图和主干管剖面图等排水相关设计项目。由于本设计排水采用雨水,污水分流制,一减少对水体和环境的污染。水直接排入市政雨水管道并最终汇为一条管线进入河流。本设计中,城市污水设计总流量包括生活污水设计流量和工业废水设计流量两部分。§道定线正确的定线是合理的,经济的设计污水管道系统的先决条件,是污水管道设计系统的重要环节。从城市平面图中可知,该地区可分为河南区与河北区两个部分,自东北向西南倾斜,坡度较小,有两个工厂,本设计的管道定线按照主干管,干管,支管的顺序依次进行。并且在管线较短和埋深较小的情况下,让最大区域的污水能自流排出。管线定线前对地形和用地布局,排水体制和线路数目,污水厂和出水口位置。道路宽度以及工业企业的分布情况进行考虑。首先,主干管沿城市北面河岸布置,基本 与等高线平行。根据主干管的走向将污水处理厂设计在了河的下游。其次,应尽量让每根每根污水干管的流量平均分配,即让每条单独的干管管径尽量相同,来减少施工的难度和成本,并且因为地形地势的因素,街道支管布置在街区地势较低一侧的道路下,干管基本上与等高线垂直布置。最后,在设计污水支管时,为便于用户接管排水,本设计采用的是低边式布置。区编号及街区面积计算,综合生活污水定额,《综合生活用水定额》表定居民生活污水定额为 200L/(分设计管段,计算设计流量在图纸绘制完成后,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,集中流量及旁侧支管进入的点,作为检查井并对其编号。各设计管段设计流量列表进行计算。本图中,区域总面积为 顷,河南区面积为 顷,顷。由设计任务书可知,河南区远期街坊人口密度为400(人/公顷) ;河北区远期街坊人口密度为 500(人 /公顷) ,故可得此区域人口总数为:00+00=119381 人。由《综合生活用水定额》表定居民生活污水定额为 200L/(则每公顷面积的生活污水比流量为: q =0=(s·(河南区) ;q = =(s·(河北区) 。86402*08642*52 两工厂的集中流量计算说明:由设计任务书提供数据可得:工厂 I 的集中流量为:Q=Q +Q = 23( + ) + =) ;8*0*1424*厂 集中流量为:Q=Q +Q =( ++ =) 。其中,Q 为工业企业生活污604914*水及淋浴污水设计流量,Q 为工业废水设计流量。力计算4 在 35 处设计一个污水处理厂,在 29 处设一倒虹管与污水处理厂相连,将污水引过河,在检查井 5 和 8 处设污水提升泵站。5 通过各干管的计算加和,总设计流量为 ) 。6 设计管段的高度及检查井的标高见《管道长度表》与《地面标高表》 。7 从检查井 26最长的一根,作为主干管进行水力计算。8 每一管段的地面坡度计算如下:26确定管径 D,坡度 I,流速 v,充满度 h/D 时要遵循以下原则:(1) 污水管道的最小设计流速定为 s;0m/s;非金属管道的最大设计流速为 5m/s。(2)管径( D)或暗渠高(H)(最大设计充满度( 或 ) 350.000 定最小管径的最小设计坡度:管径 200最小设计坡度 径 300最小设计坡度为 径 4001 确定管网设计的控制点干管 26,32,27 都有可能成为管网系统的控制点,32,26 三点的埋深可用最小覆土厚度的限值确定,干管埋深不会增加太多,整个管线上又无个别低洼点,26 点虽然有工厂的集中流量,但它的绝对标高较高,故 32,26 不可做为控制点。因为 27 点有工厂作为集中流量,且绝对标高比较低,因此可作为整个管网系统的控制点。考虑到温度因素,荷载因素,以及管道衔接因素后,综合表三所给的数据,将起点埋深定为 。由地下水位为 6可知,管道的最大埋深不得超过 6 米。进行污水干管的水力计算时,管段 1 2径不同,采用管顶相平;2 3段管径不同,采用管顶相平;3 4径相同,采用水面相平;4 5段管径不同,采用管顶相平;5 6径相同,采用水面相平;6 7径相同,采用水面相平;5 5径不同,采用管顶相平;5 9径相同,采用水面相平。制管道剖面图通过计算结果绘制污水管道主干管剖面图一张( 。§5. 雨水管道水力计算 雨水的排水流域为为四个部分,设 A,B,C,D 四个出水口。由于地形对排除雨水有利,采用分散出口的雨水管道布置形式,雨水干管基本垂直于等高线,布置在排水流域地势较低的一侧,这样雨水能以最短距离靠重力流分散就近排入水体。将雨水支管设在街坊较低侧的道路下。项基本参数的确定1 确定排水流域的平均径流系数值:地面种类 Ψ 值各种屋面 =2 设计重现期 P 的确定:根据地形及气候情况,设计重现期选为 面集水时间 确定:0减系数 m 取  单位面积径流量,由已给出的参数可得:q = =(5*17t(317t本数据(管长、汇水面积、设计地面标高)2 根据确定设计参数求单位面积径流量 q :03 计算中假定管段的设计流量均从管段的起点进入,即各管段的起点为设计管段起点,即上游管段终点的设计降雨历时(集水时间)进行水力计算。再以此算出 q 04 设计流量计算:用各设计管段单位面积径流量乘以该管段的总汇水面积得到设计流量。Q=。式中:Q—设计流量(L/S);F—总汇水面积(ha)q —单位面0积径流量5 管径、管道坡度、流速的选取:6 在求得设计流量后,即可进行水力计算,球管径,管道坡度和流速。在查水力计算计算图表或表示 Q、v、I、D,4 个水力因素可以相互适当调整,使计算结果既要符合水力计算设计数据的规定,又应经济合理。7 管内雨水流行时间 2t=入表中。单 位 面 积 径 流 量 曲 道输水能力 Q’的计算:管道输水能力与设计流量之差不应大于 3%。9 坡降计算:坡降为管道长度乘以管道坡度得到该管道起点与终点之间之间的高差。10 设计管内底标高与管道埋深计算:起点埋深根据冰冻情况、雨水管道衔接要求及承受荷载的要求。本图中确定起始点埋设深度为 于其坡度比较大,地形变化较为复杂。其他计算依照污水管网的方式进行。11 选取 43需要计算的雨水干管12  地面坡度:44 根据冰冻情况,雨水管道衔接要求及承受荷载的要求,将起点埋深定为 。14 雨水管道各设计管段在高程上采用管顶平接。15 设计流速:为避免雨水所挟带的泥砂等无机物质在管渠内沉淀下来而堵塞管道,雨水管渠的最小设计流速应大于污水管道,最小设计流速为 ;为防止关闭受到冲刷而损坏,影响及时排水,对雨水管渠的最大设计流速规定为:金属管渠的最大流速为 10m/s;非金属管最大流速为 5m/s。16 雨水管渠的水力计算按均匀流考虑,但按满流计算,雨水管道的最小管径为 300应的最小坡度为 7 在四个雨水的出水口处,应分别设置泵站。18 计算结果如下表:制雨水管道主干管的剖面图通过以上计算结果绘制雨水主干管纵剖面图一张。 (6 附表1.《街区面积表》2.《管道长度表》3.《地面标高表》4.《污水干管设计流量计算表 》5.《污水主干管水力计算表 》6.《汇水面积计算表 》7.《雨水干管水力计算表 》com
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