给排水专业的毕业设计论文.doc

浙江水利水电专科学校 毕业实践（设计、论文）成果 第 13 页 共 13 页前 言我与绍兴市城市建筑设计院有限公司签定就业协议书后,于三月十九号开始在单位进行毕业实践。在单位的毕业实践期间，我主要从事给排水场外工程和污水泵站的设计。在王志君工程师的悉心指导下我完成了森海豪庭五期室外工程、镜湖新区云集路3号污水中途提升泵站设计及城南新区坡塘路3号污水泵站的选址方案设计。在毕业实践期间我学到了很多专业技能，巩固深化了所学理论知识，熟练了基本技能，学会了调查研究、搜集和使用信息，提高了岗位职业技术应用能力，及分析和解决实际问题的能力。通过毕业实践，使我接触了社会，树立了实践观点和创新精神，培养了实事求是的科学态度和严肃认真的工作作风。目前我已基本了解单位的业务情况,基本掌握了污水泵站、小区室外工程的设计方法。现在，我以云集路3号污水中途提升泵站的设计做为我本次毕业实践成果。该泵站设计规模为.万吨日，设计内容包括泵站总平面、泵站工艺及泵站室外给排水的设计，设计深度为施工图。实践成果中不足在所难免，恳望老师批评指正。目 录前言 （1）第一章 设计任务和基本资料（3）第二章 泵站设计参数确定（3）第三章 水泵选型及设备配套（5）第四章 泵房及附属构筑物、附属用房尺寸确定（6）第五章 泵房及附属用房建筑给排水设计说明（7）第六章 泵站平面布置及给排水平面设计说明（9）结论 （11）参考文献（12）附图：1. 泵站总平面图（水-01）2. 泵站下层平面图（水-02）3. 泵站底层平面图（水-03）4. 泵站上层平面图（水-04）5. 泵站-剖面图（水-05）6. 泵站-剖面图（水-06）7. 格栅井平面及剖面图（水-07）8. 栏杆及泵座基础做法详图（水-08）9. 泵站给水平面图（水-09）10. 泵站污水平面图（水-10）11. 泵站雨水平面图（水-11）12. 泵站给排水平面图（水-12）13. 附属用房给排水一层平面 给排水系统图（水-13）14. 泵房及附属用房给排水平面图（水-14） 第一章设计任务与基本资料一、设计任务完成云集路3号污水中途提升泵站的施工图设计二、建站目的为满足镜湖新区排污需求,拟在该区云集路南侧建一座污水中途提升泵站,收集、输送1号、2号污水泵站及周边地区的污水。三、地质资料该泵站位于镜湖新区内，区内地势平坦，河道发达。本场地土类型为软弱场地土，场地类别为。地面标高4.70-4.80米。地下水埋深0.5m 左右，为接受大气补给的上层滞水和孔隙型潜水，其水质为重碳酸氯化钠型淡水，对混凝土无腐蚀性。对钢筋混凝土有微弱腐蚀性。四、工程概况根据规划该泵站位于绍兴镜湖新区云集路南侧，设计规模为1.8万吨/日，主要收集、输送镜湖新区1号、2号污水泵站及周边的污水，近期接入绍兴市排污二期工程的D=1400mm污水干管，压力管总长约5500米，远期接入镜湖新区总泵站。该泵站规划用地面积1783.87平方米，泵站内考虑设置值班室，卫生间、配电室等附属用房。为与周边的环境相协调，要求泵站内的绿地率达50%以上，容积率小于0.300。室外地坪标高为5.500米。五、设计依据及规范规定1、室外排水设计规范GBJ14-87（97年版）；2、简明排水设计手册；3、中华人民共和国工程建设标准强制性条文城市建设部分；4、泵站设计规范GB/T50265-97；5、绍兴市镜湖新区总体规划污水规划；6、建筑给排水设计规范（GBJ15-88）（97版）；7、地上地下消火栓GB44521-3-848、甲方提供的相关资料。第二章 泵站设计参数确定一、云集路3#泵站工艺流程图：现状污水管 1#现状污水井 3#拟建污水井 格栅井 现状污水管 2#现状污水井 压力管出水 流量计 阀门井 泵房二、设计流量及泵池尺寸确定根据总体规划，镜湖新区是一个融生态调节、休闲娱乐、水上旅游观光和行政管理等功能于一体的复合性城市绿心和生态水城区，故污水主要以生活污水为主，确定总变化系数时，只须考虑周边少量工业污水的影响。因规划时的泵站规模是按最高日污水流量确定的，而泵站实际设计规模须按最高日最高时流量来设计，故需要确定泵站设计规模须计算出污水时变化系数。绍兴城市污水日变化系数参考绍兴城市给水日变化系数确定 ，根据规划绍兴市最高日综合生活用水定额为360L/（人*d），平均日综合生活用水定额为300 L/（人*d）。故日变化系数： Kd=360/300=1.2 ； 则污水平均日平均时流量： Q=18000000/（1.2*86400）=173.61 L/S；总变化系数： Kz=2.7/（173.61）0.11 =1.53；因 Kz=Kd*Kh得 Kh=1.53/1.2=1.28故 该泵站的设计规模为：Q=1.8*1.28=2.3万吨/日=958.33立方米/小时。考虑三台水泵(两用一备),则每台水泵的容量为958.33/2=479.17立方米/小时。三、水泵扬程的确定1. 集水池进水标高的确定泵站的污水主要是从两条现状污水管道接入的，其中一条坡度为0.0015，管径为800mm，接入1#现状污水检查井；另一条坡度为0.0046，管径为300mm接入2#现状污水检查井。1#及2#现状污水检查井的管底标高分别是0.698m和0.200m。现在分别用长28.0m,坡度为0.0015，管径为800和长21.8m，坡度为0.0046，管径为300的钢筋混凝土管将污水从1#及2#现状污水检查井接入到3#拟建污水检查井中，再用长13.1m，坡度为0.0015，管径为800的钢管从3#井接入格栅井。污水管的连接方式采用管顶平接，计算得3#污水井管底标高为-0.400m，经过13.1米的钢管后格栅井进水标高为-0.420m，估计经过格栅的水头损失为0.1m，得格栅井出水管标高为-0.520m，最后通过长为5m的DN800的钢管接入集水池，得到集水池进水管管底标高为-0.528m。2.集水池最高水位及最低水位的确定管道设计最大充满度0.75，现最高水位标高取进水管计算水位标高，故最高水位标高为0.072m，有效水深为2m ,则最低水位标高为-1.928m。3.水泵净扬程因为新区内地势平坦，河网众多，污水管道的过河方式采用架管桥，管桥即为水泵要求提升的最高点，管桥管底标高均为10.0m（黄海标高）。H=10.0-（-1.928）=11.928m。4.出水管管线水头损失 总出水管：Q=266.20L/S 选用DN600的钢管查表得，v=0.94 m/s 1000i=1.91；则 泵站外管线沿程损失为：h1=il=1.91/1000*5500=10.51m；考虑局部损失为沿线损失的15%，h2=0.15*10.51=1.58m；则 泵站外管线水头损失为： h=h1+h2=10.51+1.58=12.09m；5.水泵所需总扬程：考虑泵站内管线水头损失取1.0m，自由水头取1.0m。则 水泵总扬程 H=12.09+11.93+1+1=26.02m。第三章 水泵选型及设备配套一、水泵选型原则：首先选用国家已颁布的水泵系列产品和经有关主管部门组织正式鉴定过的产品。所选水泵能满足泵站设计流量和设计扬程的要求。同一个泵站所选水泵型号要尽可能一致。按平均扬程选型时，水泵应在高效区运行。在最高和最低扬程下运行时，应能保证水泵安全稳定运行。有多种泵型可供销选择时，应对泵组运行调度的灵活性、可靠性、运行费用、辅助设备费用、土建投资、主机发生事故可能造成的影响进行比较论证，从中选出指标优良的水泵二、水泵机组选型潜水污水泵具有结构简单紧凑、体积小，泵上有专门的起吊提手，只须用简单的起重设备；占地少，泵可以直接放到污水池中，不需要建造专门的泵房，可节约基建投资40%以上。潜水泵有自动耦合装置安装方便。泵可装置电机冷却系统，不仅可充分冷却电机，还有利于降低污水池的液位，最大限度地排除池中的污水。泵潜水工作，基本不存在噪声问题，有利于保护环境。与老式的立式污水泵相比有明显的优势。所以，现在选用上海凯泉泵业有限公司生产的WQ2445-612型潜水污水泵。它的电机额定功率45（KW），额定电流为86（A）， 转速为980（r/min）,电机效率为92.5%，泵重1100（Kg）， 水泵扬程高效区为23-33m，相应流量为850-375m3/h。水泵所需的总扬程在其高效段范围，故选用WQ2445-612型潜水污水泵是合适的。三、管路配套WQ2445-612型潜水污水泵的出口直径为250mm。出水管管径取D=400mm，污水在其中的流速为v=1.07m/s，出水管管材选用直缝钢管。出水管与水泵出水口采用渐扩管连接，渐扩管的长度L=2（D-d）+150=2*(400-250)=450mm。在闸阀井内，出水管上设置一个HH47X-1.0蝶式油压缓闭止回阀，一个Z945T-10型电动暗杆单闸板闸阀，一个Z45T-10型手动暗杆单闸板闸阀（备用）。四、水泵安装高程及泵池底板高程的确定根据厂家提供的WQ2445-612 型潜水污水泵的安装尺寸， 该型水泵是耦合安装的，它的出水管座高度可以保证泵入口到池底有足够的高度，从而使泵有良好的吸入条件，池底可以做成平的，但考虑到水泵安装时要用地脚螺栓固定底座，为了方便安装（因为泵池底板不允许在其上面直接钻孔安装，若采用预留孔的方式，则配筋不便），所以仍做一高为20cm的混凝土（C25）凸台。水泵正常运行时所需的最低水位为污水淹没其泵体395mm。水泵的吸入口距混凝土凸台的距离为260mm,所以水泵安装高程为-2.583，泵池底板高程为-2.783m。五、起重机设备选配根据所选水泵的重量（1100kg）、水泵高度(1730mm)、吊车梁本身的高度及运输、安装时要求的预留高度，现选用LX型悬挂式单梁桥式起重机，起重量为2吨，安装高程为10.5米。第四章 泵房及附属构筑物、附属用房尺寸确定一、泵房1.集水池考虑三台水泵(两用一备),则每台水泵的容量为958.33/2=479.17立方米/小时。集水池容积要保证相当于一台污水泵15分钟的出水体积。 W=479.17/4=119.79立方米。因考虑墙体、水泵及其它附属构件的影响后，取0.85的有效率，则集水池的所需容积为：V=119.79/0.85=140.93立方米。有效水深取H=2米,则集水池面积为F=70.46平方米。因圆形泵池便于沉井施工，且当直径D=7-15时采用圆形泵池的工程造价比矩形低，故现采用圆形泵池,D=4F/=4*70.46/3.14=9.47m，同时考虑到集水池的调节作用，取集水池直径为D=10米。2.上部泵房泵房的上部建筑外墙沿沉井外壁建造，故上部建筑尺寸为：10*10m。泵房内地面标高为5.700米。二、配电房配电房尺寸是依据所选水泵电机所需功率确定的，具体尺寸由电气专业人员提供的资料确定，现确定配电房总建筑面积为251.13平方米（考虑建筑物的外部尺寸）。其分两层建造，建筑基地面积为125.56平方米。外部尺寸为20.24*6.24m。室内地面标高为5.800米。三、 管理用房管理用房面积需考虑休息室、管理办公室、楼梯间、卫生间等，现确定其建筑总面积152.76平方米，分两层建造，建筑基地面积为76.38平方米。外部尺寸为：12.24*6.24m。四、格栅井格栅井在泵站运行中起到拦截粗大杂物,调节流量的作用。1. 格栅机选型格栅机是污水泵站中最主要的辅助设备，主要用于拦截漂浮的粗大杂物或较重的沉积物。目前，在泵站设计中普遍采用机械格栅，以自动清除截留在格栅上的垃圾。这样有利于降低工人的劳动强度，减轻污水中蒸发的有毒气体对工人的危害。现采用XG齿杷式清污机，宽2500mm，高6500mm。2. 格栅井尺寸确定格栅井的进出水管均用DN800钢管，采用DN800刚性防水套管。进水口采用SYZ800圆闸门，配QDA型手电两用起闭机。进水标高为-0.420米，进水管管底距离格栅井底380mm，进水口距格栅1200mm，经过格栅后的水头损失取0.1米，机械格栅安装角度为75度，水平投影长1682mm。格栅井具体尺寸：见附图。五、阀门井阀门井的尺寸的确定主要由以下几个方面决定：伸缩节尺寸：现选用的是VSSJA-1型法兰式限位伸缩接头，它的长度L=159mm，外径DW=426mm；闸阀尺寸：现采用两个闸阀，一个为Z945T-10电动暗杆单闸板闸阀，它的长度L=480mm，外径D=565mm；另一个为Z45T-10手动暗杆单闸板闸阀，它的长度L=480mm，外径D=565mm。止回阀尺寸：现采用HH47X-1.0蝶式油压缓闭止回阀；它的长度L=310mm。工人工作空间：取700mm。总出水管中心埋深：1.5m。各水泵出水管间中心距离：2000mm。两侧出水管与阀门井内壁距离：1200mm。最后确定其尺寸（内尺寸）：宽B=159+565+565+310+700=2299mm，取2500mm。 长L=2*1200+2*2000 =6400mm。阀门井具体尺寸：见附图（水-03，水-05）。 六、流量计井流量计选用LD-J600管道式电磁流量计。流量计传感器的长度L=830mm；闸阀：选用Z45T-10手动暗杆单闸板闸阀，它的长度L=480mm；伸缩节：选用GJQ-10型橡胶伸缩器，安装在传感器与下游管道之间。它的长度L=260mm。 工人工作空间：取700mm。最后确定其长度方向尺寸为L=830+480+700+260=2270mm,取2500mm； 宽度方向尺寸暂定B=2000mm。七、泵房、附属用房及其它构筑物的具体建筑设计和结构设计由土建类专业人员完成，因此在此不做具体说明。第五章 泵房及附属用房建筑给排水设计说明 本工程建筑及建筑给排水设计均采用相对标高，0.000相当于黄海高程5.800米，室外地坪标高5.500米。设计内容包括给水系统，排水系统，雨水系统。一、 给水系统1.本工程市政供水压力约为0.22Mpa。 2.给水系统由市政管网直供。3.给水管材室内支管采用镀锌钢管，采用丝扣连接。3. 敷设方式：暗敷。4. 给水管网水力计算4.1管段设计秒流量管理用房适用公式： qg=0.2*Ng +KNg；查表得，=1.10，k=0.005。4.2管段水头损失室内给水管网的水头损失包括沿程和局部水头损失两部分。管段的沿程水头损失： hy=i L式中：hy-管段的沿程水头损失，kpa；I-单位长度的沿程水头损失， kpa/m；L-管短长度， m。钢管的单位长度水头损失，按下列公式计算得出：当V1.2m/s时I=0.0107*V2/dj1.3。管段的局部水头损失：取沿程水头损失的20%。 给水管网水力计算表计算管短编号卫生器具名称当量总数Ng设计秒流量qg(L/S)管径DN(mm)流速v(m/s) 每米管长沿程水头损失I(kpa)管段长度L(m)管段沿程水头损失hy=iL(kpa)管段沿程水头损失累计hy(kpa)n/N=数量/当量自闭式 小便器洗手盆0-11/0.750.750.15150.851.913.426.536.531-21/0.51/0.751.250.25200.801.181.712.028.552-31/6.01/0.51/0.757.250.63320.780.613.201.9510.50计算局部水头损失hj: hj=20%hy=0.20*10.50=2.10 kpa计算管段水头损失为： H=（hj+hy）=2.10+10.50=12.60 kpa二、排水系统1. 排水采用污废合流制。2. 污废水直接接入污水管，进入集水池。3. 污废水管管材：采用标准UPVC管，粘接；0.000以下埋地出外墙管外套素混凝土管保护。4. 水力计算（略）。 三、雨水系统 1.本工程设独立的的雨水系统，雨水有组织排至沉泥井，就近排入泵站西侧河流。2. 组合型雨水斗均采用65型雨水斗，雨水管材为UPVC管，雨水头子位置及数量以建施图为准。第六章 泵站平面布置及给排水平面设计说明一、泵站总平面布置原则1. 保证消防通道的畅通，满足消防要求；2. 保证泵站布局合理，满足业主提出的泵站内绿地率大50%以上，容积率小于0.300的要求。二、道路布置泵站内道路考虑消防通道，故呈环布置。道路的东、南向边界距红线均为1.5米。道路宽5米，坡度2%，坡向四周绿化，总面积667.85平方米。三、泵房、附属用房及附属构筑物的布置见附图。四、室外给水及消防布置1.管材及接口：管径100mm采用镀锌钢管，丝扣连接；管径=100mm时均采用球墨铸铁管，承插橡胶圈接口。 2.覆土及基础：给水管道覆土一般保证最小为0.7米，但可根据实际情况适当调整，基础为沙垫层基础。3.室外消火栓按平面布置，采用SS100-1.0型。按地上地下消火栓GB44521-3-84安装施工。 4.具体布置，详见附图（水-09）五、排水系统平面设计说明1. 管道分别采用d800钢筋混凝土管和DN800钢管，管道基础采用180度混凝土基础 （95S222/5），d800 管用1000圆检查井（S231/28-12）；井盖及井座为铸铁重型。3. 压力出水管采用DN800钢管，为了防止泵池管道沉降，在出水管出泵房后设置一VSSJA-1型法兰式限位伸缩接头。4. 钢管、钢制配件均须进行防腐处理，表面除锈清理后，采用GZ-2新型高分子防腐涂料防腐处理，即采用钢管内壁采用内壁防腐，钢管及钢制配件外壁采用加强防腐。六、雨水系统平面设计说明1.雨水管渠设计流量（1）绍兴市的暴雨强度公式： q=3512.344(1+lgp)/(t+11.817) 0.827 (L/S.ha)（2）平均径流系数根据规范得，各种屋面、混凝土和沥青路面的径流系数为0.90，公园和绿地的径流系数为0.15。该泵站内的绿地率为43.77%。=0.15*780.80+0.9*（1783.87-780.8）/1783.87=0.572（3）设计降雨历时tt=t1+t2地面集雨时间t1：因泵站内建筑密度小，地形平坦，故t1取10分钟。规范规定：暗管的折减系数m取2。故 t=10+2t2（4）设计重现期采用1a。（5）雨水单位面积径流量q0=*q =0.572*3512.344*（1+lg1）/(21.817+2t2) 0.827=2009.06/(21.817+2t2) 0.827(L/S*ha)。整个泵站面积为1783.87平方米，则雨水总管设计流量为26.04L/S。根据规范规定的雨水管最小管径300mm，最小设计坡度0.003，已经可以满足最大降雨量时的排水要求，所以不需再计算总管以前的管段。雨水管道平面图布置、雨水管底标高及各段雨水管长度见附图，雨水管管材采用de200-300双壁波纹管，n值为0.010。2.雨水口及雨水井的形式雨水口采用450*450的边沟平箅式雨水口，雨水井采用700*700方形雨水井。具体尺寸另见详图。雨水管基础为