说明书与计算书.docx

文如霜：某城镇给排水管道系统综合设计给排水管网综合设计说明书参考目录第一篇 给排水管网综合设计说明书第1章 设计原始资料与设计任务第2章 给水管道设计2.1 设计方案比较2.1.1 给水系统的体制及选择2.1.2净水厂的位置选择2.1.3二级泵站供水方案设计2.2给水管道设计2.2.1管道定线2.2.2给水管道的水力计算2.2.3给水管道的管材、接口及附件第3章 排水管道设计3.1设计方案比选3.1.1 排水系统的体制及选择3.1.2 工业废水的处理与排放3.1.3 污水处理厂个数和厂址的选择3.1.4 跌水井的设置原则3.1.5 检查井的设置原则3.2 污水管道设计3.2.1 管道定线3.2.2 污水管道的水力计算3.2.3 污水干管的敷设方式、管材、接口及管道衔接3.2.4 污水主干管主要工程量表3.3雨水管渠设计3.3.1 管渠定线3.3.2管渠水力计算3.3.3雨水管渠的敷设方式、管材、接口及管道衔接3.3.4 雨水管网主要工程量表第4章 给水管道综合设计4.1 管网综合设计的原则4.2设计范围及内容4.3各管线现状4.4各管网布置方案、管道材料记主要设计参数4.5管线综合平面布置4.6管线综合断面布置第二篇 管网设计计算书第1章 给水管网计算1.1水量计算1.1.1规划人口计算1.1.2水量计算1.2二泵站供水及及清水池，调节水池容积计算1.2.1二级泵供水方案设计1.2.2清水池，调节水池容量计算1.3管网水力计算1.3.1确定管网计算情况1.3.2根据每种计算情况确定水塔的供水量及每一管段的计算流量1.3.3. 管网水力计算1.3.4各工况下的管网校核1.3.4.1用水最高时的管网平差1.3.4.2校核消防时的流量和水压要求1.3.4.3校核事故时的流量和水压要求1.4确定二泵站扬程、调节水池最低水位标高及管网各节点的水压第2章 排水管网计算2.1污水管网设计2.1.1生活污水设计流量计算2.1.2工厂生活污水及生产废水设计污水量计算2.1.3划分设计管段及计算设计流量2.1.4污水管道水力计算2.1.5其他，如污水管过江方法的选择和计算2.2雨水管网设计2.2.1 划分排水流域、管道定线、划分设计管段2.2.2计算各设计管段的汇水面积2.2.3雨水管道径流系数2.2.4单位面积径流量2.2.5 雨水管道的水力计算结束语参考文献附录第一篇 给排水管网综合设计说明书第一章 设计原始资料与设计任务课程设计题目某城镇给排水管道系统综合设计（给水部分）学院城市建设与环境工程学院专业给水排水工程年级2009已知参数和设计要求：（一）城镇总平面图一张。（二）城镇基础资料1. 城镇位于贵州省；给水水源位置见城市总平面图。2. 城区地质情况良好，地基承载力在200 kPa以上，冰冻深度不加考虑，地下水位距地表10m；该市的地貌属丘陵地区。3. 城市居住区面积见图纸，给水人口普及率为100%，污水收集率95；城市总人口见附表（每位同学设计人口数不同）。4. 居住区建筑为六层及六层以下的混合建筑；城市卫生设备情况，室内有给排水设备和淋浴设备。5. 城市常年主导风向为西南风，多年平均风速3m/s，极端风速35 m/s。7. 由城市管网供水的工厂有甲、乙、丙三厂，每日的需水量见附表（每位同学设计水量不同）。三个工厂均按三班制工作，每班人数见附表（每位同学每班人数不同）。热车间人数占每班工人总人数的45%，热车间每班淋浴人数为100%；一般车间每班淋浴人数为25%。8. 该厂建筑物耐火等级为三级，生产类别丙级，建筑物体积约为2500 m3；水压要求28m；水质达到生活饮用水卫生标准GB5749-2006。9. 城镇居民综合用水量逐时变化情况表1 城镇居民综合用水量逐时变化情况表时间占一天用水量的%时间占一天用水量的%时间占一天用水量的%时间占一天用水量的%012.12674.4012135.2618195.45122.04785.9213144.219205.38231.70895.5014154.120215.21341.709105.2615163.6421225.41451.6710115.1216175.4522233.94561.8211125.6417185.6123243.4610. 暴雨强度公式：三个分组分别选用如下不同的城镇暴雨强度公式。 (L/sha)； (L/sha)； (L/sha)；11 城市地面覆盖种类见表2。表2 城市地面覆盖种类屋面混凝土路面碎石路面绿地非铺砌路面3710182510注：以城市的面积为100计算。12. 城区主要工厂甲厂、乙厂和丙厂的污水水质见表2。表2 主要工厂污水水质工厂项目甲厂（制糖厂）乙厂（造纸厂）丙厂（锻压厂）BOD5（mg/l）600-1200110030-80SS（mg/l400COD（mg/l）1200-240060060-160学生应完成的工作：1.设计计算（1）计算各种用水量，编制城市逐时合并用水量图表。（2）进行给水管网定线布置，确定水厂及水塔（或高位调节水池）位置。（3）拟定水泵工作制度，确定计算管网的几种情况，进行管网计算。（4）决定水塔高度和二泵站扬程。（5）计算管网各节点的自由水头。（6）划分污水及雨水汇集面积，进行污水管、雨水管和合流制管道的定线布置（7）计算各种污水管道、雨水管道及合流制管道设计流量（8）完成各种排水管道的水力计算2.编写设计计算说明书一份说明书中应列举作为设计根据的资料、详细阐述方案选择的理由及全部计算过程，并附有必要的草图（可用单线表示注明尺寸）。说明书要求计算正确，叙述清楚，简明扼要，文字通顺，篇幅30页左右。3.绘制下列设计图各一张（1）城市给水管网平面布置图；（2）给水干管节点详图；（3）城市排水管网平面布置图； （4）污水主干管纵断面图及雨水干管纵剖面图；（5）城市给排水综合管网平面及断面布置图。目前资料收集情况（含指定参考资料）：参考资料：1中国市政工程西南设计研究院主编，给水排水设计手册(第二版)第1册常用资料，北京：中国建筑工业出版社，20002中国市政工程西南设计研究院主编，给水排水设计手册(第二版)第3册城镇给水，北京：中国建筑工业出版社，20003北京市政工程设计研究总院主编，给水排水设计手册(第二版)第5册城镇排水，北京：中国建筑工业出版社，20004北京市政工程设计研究总院主编，给水排水设计手册(第二版)第6册工业排水，北京：中国建筑工业出版社，20005中国市政工程东北设计研究院主编，给水排水设计手册(第二版)第7册城镇防洪，北京：中国建筑工业出版社，20006于尔捷、张杰主编，给水排水工程快速设计手册第1册给水工程，北京：中国建筑工业出版社，19967于尔捷、张杰主编，给水排水工程快速设计手册第2册排水工程，北京：中国建筑工业出版社，19968中华人民共和国国家标准，室外给水设计规范GB50013-2006，北京：中国计划出版社，20069中华人民共和国国家标准，室外排水设计规范GB50014-2006，北京：中国计划出版社，200610中华人民共和国建设部主编，给水排水制图标准GB/T50106-2001，北京：中国计划出版社，200211中华人民共和国国家标准，城镇污水处理厂污染物排放标准GB18918-2002课程设计的工作计划：1布置设计工作 2学时2计算用水量、编制逐时合并用水量图表 6学时3给排水系统方案的确定 4学时4给水管网定线布置、确定水厂及水塔（或高位调节水池）位置 6学时5污水管道的布置和定线 4学时6雨水管渠的布置和定线 3学时7拟定水泵工作制度，进行管网计算 8学时8决定水塔高度和二泵站扬程、计算管网各节点自由水头 7学时9污水管道的设计流量计算 4学时10污水主干管的水力计算 6学时11雨水管渠的设计流量计算及水力计算 6学时12绘制给水及排水管道平面图 12学时13绘制给水干管水力坡线图、给水干管节点详图和最大 用水量管网的等水压线 8学时14绘制污水主干管及雨水干渠的纵断面图 6学时15绘制给水排水管道综合平面及断面图 6学时16整理说明书 8学时任务下达日期 2012 年 2 月 20 日完成日期 年 月 日指导教师 （签名）学 生 （签名）第二章给排水管道设计2.1 设计方案比较2.1.1 给水系统的体制及选择根据以前所学只是可知给水系统分为统一给水系统和分系统给水系统（包括分质给水系统、分区给水系统及多水源给水系统）。本设计中的城镇是一个中小城镇，其工业方面有甲乙丙三个厂，工业用水量占总供水量的比例较小，使用分水质供水不经济，故采用一种水质统一供水。但是，由于地形地貌的限制，最高点与最低点高差最大达到300多米，且整个城镇呈的地形是东高西低，为了防止管网因压力过大而爆管，故采用分区给水。根据高差，将整个区域分为六个供水区，地形较低区采用重力供水，地形较高区域采用压力供水，分为高压区和低压区。高压区包括高压一区、高压二区、高压三区和高压四区。高压一区、高压二区和高压三区间为了防止压力过大设置一个高地水池用于调节水压，高压三区和高压四区之间也设置一个高地水池来调节水压。另外，从实例的具体水源情况，和铺设管道的距离来看，选择单水源给水系统较为合适。从经济方面考虑，单水源统一给水系统的投资也相对较小，经济性较高。综上所述，该城镇的给水系统采用单水源分区给水系统。2.1.2净水厂的位置选择地面高程、水源的种类、水源距给水区的远近等直接影响净水厂的位置选择。在本设计中，水源地具有较大的地面高程，可以使低区采用重力直接供水，相对而言比较节约能量，而高区供水可以减小泵站的扬程，且选择河流上游区，水质条件方面也不存在问题，故本次实例选择在该城镇西南边缘处（详见给水管网平面图）。2.1.3二级泵站供水方案设计根据本设计的城镇的具体地形情况，只有重力区不需要二泵站压力供水，考虑到地形高差过大，每一区设置一个水塔，在有高地水池的区域，高地水池充当水塔，同时每一个高地水池都配有泵房，二泵站分级为其所服务的区域供水，所以每一个二泵站都应采用多台水泵大小搭配供水。2.2给水管道设计环状与枝状管网是城市给水管道的设计时主要采用的两种方式。枝状管网投资较小，施工方便，但供水安全性较差，当管中某一段管线损坏时，会造成该管段以后的所有管线断水，一般适用于小城市和小型工矿企业。环状管网是将所有管线连接成环状，某一管段损坏时，其余管线仍能够正常工作，从而保证供水的安全可靠性，还可以大大减小因水锤作用产生的危害，但是其造价相对较高，施工复杂。一般大中城市采用环状管网。在该实例中为了保证供水的安全可靠性及远期经济的发展，在可以成环的区域，尽量采用环状管网，由于该城镇有些区域的某些干管不能成环，为保证供水的安全靠性，枝状管网都采用两条输水管渠。2.2.1管道定线所谓管网定线就是在现有的给水区域地形图上确定干管的走向，图形以及水塔（或高水位水池）的位置。管网定线时，应与城市规划相结合，尽量缩短线路长度，减少拆迁，少占农田，便于管网施工和运行维护，保证供水安全；选线时应选择最佳的地形和地质条件，尽量沿现有道路定线，以便施工和检修；减少与铁路、公路和河流的交叉；管线避免穿越滑坡、岩层、沼泽、高地下水位和和河水淹没与冲刷地区，以降低造价和便于管理。在选择路线是尽量依据上述原则，选定路线后要考虑采用单灌区输水还是双灌渠输水，管线上应布置哪些附属构筑物，以及输水管的排气和检修放空等问题。水塔应尽量置于城市较高地区。以减少水塔高度；此外应尽可能靠近大用水户，以便在最大转输时减少水塔至该处的连接管中的水头损失，从而减少水塔高度，水塔在管网中有重要作用，它的目标又很明显，故选择水塔位置时，需考虑防空、整个城市规划及美观等问题。根据本实例的实际的地形情况，将管网分为六个区域，共有六个大环，使主干管通过主要用水区域。铺设情况如下图所示：1、高压一区-蓝色2、高压二区-品红色3、高压三区-青色4、高压四区-白色5、低压区-绿色6、重力区-红色水厂、高位水池、水塔、工厂等已在图上标出2.2.2给水管道的水力计算给水工程总投资中，输水管渠与管网所占的费用（包括管道、阀门、附属设施等）是很大的，一般约占70%80%，因此必须通过水力计算对各种方案进行比较，以得到经济合理地满足近期和远期用水的最佳方案。2.2.2.1确定管网计算情况对于该设计管网，需要计算的情况为：（1） 最高日最大时根据最高日各个小时的用水情况，计算每一小时的用水量，并且画出每一区的供水曲线，计算出最高日最大时的用水量及水塔的容积和高度，以确定水塔能否将水送到控制点并满足其所需水压。（2） 最大时加消防在最高日最大时的时候控制点发生火灾，计算水泵能否满足消防所需水压。（3） 最大转输时根据水泵扬程、水塔高度及每一区的供水曲线，计算最大转输时各个节点的流量，以确定水泵能否将水送进水塔。（4） 事故时根据求出的水泵扬程，按最不利管段损坏而需断水检修的条件，事故时应有的流量，为设计用水量的70，核算各点水压是否满足要求。2.2.2.2根据每种计算情况确定水泵的供水量及每一管段的计算流量。每一管段的计算流量的确定，可按下列方法进行：（1） 求比流量q比将管网各管段按节点进行编号，根据计算管段的总长度和总流量计算比流量q比即：式中：Q-城市最高日最高时总用水量（L/s） -城市最高时各大用户中用水量之和（min/s）-管网的总计算长度（m）（不包括沿无建筑区域、桥梁通过的干管以及房屋支管等的总长度）。（2） 求沿线流量沿根据比流量比和各管段的计算长度，可计算出各管段的沿线流量沿式中：L-各管段计算长度（m）（3） 求各节点流量节点流量等于连接在该节点上所有管段沿线流量之和的一半，即： 详细的计算过程请见设计计算书。2.2.2.3 管网水力计算 对于枝状管网，水力计算比较简单。即根据各节点流量便可按的条件，求出各管段流量，然后按平均经济流速确定管径，计算各管段水头损失。对于环状管网，水力计算可按下列步骤进行：（1）流量分配根据最大用水时水泵以及管网各节点的出流量（包括大用户的集中流量），可按节点流量平衡条件即进行初步的流量分配（预先假定水流方向），然后求出各管段流量。（2）选管径在各管段计算流量确定之后，可利用水力计算表给排水设计手册第二册，根据平均经济流速选管径，平均经济流速一般在大管径（毫米）时采用0.91.4米/秒，在小管径时为0.60.9（米/秒）。当流量很小时，按平均经济流速选出的管径大小，此时应按通过消防流量的要求选取最小管径。通过消防流量的最小管径规定如下：小城市 d最小=100mm中等城市 d最小=100150mm大城市 d最小=150200mm本设计最小管径可取d=100mm。此外在选管径时，必须考虑适当留有发展余地。因此，某边远地区的管径可适当放大。输水干管的连络管管径一般与输水管相同，也不小于输水管管径的2030%，如.其联络管大于200mm。（3）计算阻抗值S由各管段径和长度，计算出相应的阻抗值S=K a L，比阻a值和修正系数K可由管渠水力计算表查出（见给水排水设计手册第二册）。（4）计算水头损失h按照初步可分配的各管段流量和计算得出的阻抗值，由公式，计算出各管段的水头损失值，也可根据各管段计算流量和管径，由水力计算表查i值，根据公式h=iL计算水头损失。计算一环的水头损失代数和，即各环闭合差不超过0.3-0.5米，且从管网起点至管网终点的闭合差，即大环闭合差不超过1.0米时，则管网可不必进行平差，如果闭合差大于上述要求，则必须进行管网平差。（5）管网平差管网平差就是将管网中的流量进行进一步调整，使超负荷段的流量减少，而欠负荷管段的流量增加（但必须满足的条件），直至各环的闭合差满足规定要求为止。2.2.2.4 确定水塔高度二泵站扬程、高位水池最低水位标高及管网各节点的水压1、确定水塔高度及二泵站扬程1）水塔设在管网末端里（对置水塔）对置水塔的管网，在最大用水时存在着供水分界线。最不利点一般在供水分界线上。水塔的高度：Ht=Hc+hn-(Zt-Zc)式中：Ht-控制点C要求的最小服务水头(m) hn -按最高时用水量计算的从水塔到控制点的管网水头损失(m) Zt -设置水塔处的地面标高(m) Zc -控制点的地面标高(m)2）最高日最大时水泵扬程: 式中：ZD -清水池最低水位标高（m） ZC -控制点的地面标高（m） Hc-控制点所需的自由水头（m） -从二泵站到控制点的总水头损失（m） hz-泵站内吸、压水管水头损失（m） 最大时加消防时水泵扬程：式中：10-低压制消防管网在失火点应保证的自由水头（m）；ZD -清水池最低水位标高（m） ZC -供水区最不利点（控制点）的地面标高（m） -从二泵站到控制点的总水头损失（m） hz-泵站内吸、压水管水头损失（m）注：最高用水时泵站内吸压水管水损失2.5m ,消防时取3.0m2、确定高位水池最低水位标高高位水池最低水位标高： 式中：Hc-控制点所需的自由水头（m）-从高地水池到控制点的总水头损失（m）-控制点所在地的地面标高（m）3、计算干管各节点上的实际自由水头在计算出水泵扬程之后，便可计算干管上各节点的实际自由水头，用以校核各节点实际自由水压是否满足要求，最后绘制该干管的水力坡线图。2.2.3给水管道的管材、接口及附件2.2.3.1给水管道管材的选取本实例中管网管材采用球墨铸铁管，球墨铸铁管有较强的抗腐蚀性，而且机械性能良好、强度高，是理想的管材。球墨铸铁管的重量较轻，很少发生爆管、渗水和漏水现象，可以减少管网漏损率和管网维修费用。球墨铸铁管采用推入式楔形胶圈柔性接口，也可用法兰接口。在本设计中采用法兰接口，施工安装方便，接口的水密性好，有适应地基变形的能力，抗震效果好。2.2.3.2排气阀的选取 在压力管线隆起处设置排气阀，使管线投产或检修后通水时，管内空气可经此阀排出，保证输水畅通。平时用以排出从水中释放出的气体，以免空气积在管中，导致过水断面积减小和管线水头损失增加。本实例采用高速排气阀，其性能参数：工作压力：1.0MPa,适用温度050，适用介质：清水。其功能和细部构造详见给水排水设计手册-材料设备（续册）第1册。2.2.3.3泄水阀的选择安装在管线的凹处及阀门间管段的最低处须安装泄水阀，它和排水管连接，以排出水管中的沉淀物以及检修时放空水管内的存水。安装时，泄水阀进水管应与母管底部平接并应保持具有一定坡度，泄水阀的布置及安装可参见S146标准图集。2.3.3.5阀门井的选择设置输水管道上的阀门一般应设计在阀门井内，阀门井的选择应根据所在位置的地质条件、地下水水位以及功能需要进行设置，阀门井的尺寸应满足操作阀门及拆装管道阀件所需的最小尺寸，本设计中采用井下式操作立式阀门井，其形式如右图所示：阀门井的具体尺寸参见给水排水设计手册.第3册.城镇给水第3章 排水管道设计3.1设计方案比选3.1.1 排水系统的体制及选择城市、居住区或工业企业的排水系统，根据城市的地形，水体位置，风向，降雨量以及生活污水、工业废水的水量和水质等因素而定，采用分流制或合流制排水系统。合流制是将生活污水、工业废水和雨水混合在统一管渠内排除的系统，其中合流制又包括直排式，截流式和全处理合流制。分流制是将生活污水、工业废水和雨水分别在两个或者以上各自独立的管渠内排除的系统，其中分流制又包括不完全分流制和完全分流制。合流制排水系统中，直排式合流制是将混合的污水不经处理的直接就近排入水体，由于污水没经处理就排放，使受纳水体遭受严重的污染，故一般不采用；截流式合流制在晴天和初降雨时所有污水都排送至污水厂，经处理后排入水体，随着降雨量的增加，当混合污水的流量超过截流干管的输水能力后，就有部分混合污水经溢流井溢出，直接排入水体，会使水体受到一定程度的污染，但较前一种方式前进了一大步；全处理合流制将生活污水和雨水全部收集送到污水厂处理，这种排水系统要求管线的管道直径较大，并且雨天污水厂的需要处理的污水量大大增加，增加了污水厂的规模和运行管理难度，故此系统投资费用较大，在对环境要求非常高的地区才采用。分流制排水系统中，不完全分流制只具有污水排水系统，未建雨水排水系统，雨水沿天然地面、街道边沟、水渠等原有渠道系统排除，此系统一般用于小城镇，待城市进一步发展再修建雨水排水系统。完全分流制需要具有污水和雨水排水系统，新建城市一般都采用这种系统。本设计的区域人口为6.1万人的中小城市，考虑到此城市为新建城市，加上城市地形起伏较大，并且城市内有多条河流，因此雨水宜就近尽快排入水体。故本实例选择完全分流制排水系统。3.1.2 工业废水的处理与排放该城镇建有制糖厂、造纸厂、锻压厂，工厂的废水与城市生活污水都含有大量的污染物（污染物质见表1），根据污水排入城市下水道水质标准（CJ18-86 ）的要求，丙工厂的污水可以直接排入城市生活污水管网系统，甲、乙工厂则需要对排除的污水进行处理，其水质符合污水排入城市下水道水质标准（CJ18-86 ），可直接排入城市生活污水管网系统，输送到污水处理厂进行处理；或经局部处理后，其水质符合城镇污水处理厂污染物排放标准（GB18978-2002）的规定，才可以直接排入水体。本设计中采用工业废水经工厂局部处理，水质符合污水排入城市下水道水质标准要求后，排入城市排水系统，利用城市排水系统统一排出处理。表1 主要工厂污水水质工厂项目甲厂（制糖厂）乙厂（造纸厂）丙厂（锻压厂）BOD5（mg/l）600-1200110030-80SS（mg/l400COD（mg/l）1200-240060060-1603.1.3 污水处理厂个数和厂址的选择3.1.3.1污水处理厂个数的选择本次设计的城镇为一个中小城市，面积652.7公顷左右，人口6.1万，根据该城市的这一实际情况，设立一个污水处理厂已经能够满足要求。3.1.3.2 污水处理厂厂址的选择根据室外排水设计规范（GB50014-2006），污水厂位置的选择，应符合城镇总体规划和排水工程专业规划的要求，并应根据下列因素综合确定： (1) 在城镇水体的下游(2) 便于处理后出水回用和安全排放 (3)便于污泥集中处理和处置(4)在城镇夏季主导风向的下风侧 (5)有良好的工程地质条件 (6)少拆迁，少占地，根据环境评价要求，有一定的卫生防护距离(7)有扩建的可能(8)厂区地形不应受洪涝灾害影响，防洪标准不应低于城镇防洪标准，有良好的排水条件(9)有方便的交通、运输和水电条件污水处理厂的选址与污水排放区域的地形、河流情况直接相关，并且应当兼顾污水处理厂产生臭味对城市的影响。根据该城市的平面图可知其总地形走势为西高东低，并且城市常年主导风向为西南风，多年平均风速3m/s，极端风速35m/s，为方便污水的搜集和污水的处理，同时避免污水厂的臭味影响城市居民的正常生活，决定将污水厂设在东面地形最低且远离居住区的郊区地带，并靠近河流的下游区。3.1.4 跌水井的设置原则跌水井是设有消能设施的检查井。其设置条件如下：1) 当排水管(不包括雨水口连接管)跌落水头大于1m并处于下列情况时，宜设跌水井。管道中的流速过大，需要加以调节处。管道垂直于陡峭地形的等高线布置，按照设计坡度将要露出地面处。支管接入高程较低的干管处（支管跌落）或干管接纳高程较低的支管处。管道遇地下障碍物，必须跌落通过处。当淹没排放时，在水体前的最后一个井。2）管道在转折处不宜设置跌水井。本实例由于地形起伏较大，故地面坡度较大，故在多处采用了跌水形式。当井中水的跌高小于1m的时候为检查井，当跌落差大于1m的时，为消减水流速度防止冲刷检查井内应有消能措施，即为消能井。跌水井的进水管管径不大于200mm时，一次跌水水头高度不得大于6m；管径为300600mm时，一次跌水水头高度不宜大于4m。跌水方式可采用竖管或矩形竖槽。管径大于600mm时，其一次跌水水头高度及跌水方式应按水力计算确定。跌水井具体形式的选择如下表：3.1.5 检查井的设置原则 为便于对管道系统做定期检查和清通，必须设置检查井。检查井有井底（包括基础）、井身和井盖（包括盖底）三部分组成。另外，由于污水管道中污水流量逐渐增加，管径增加较大，且污水输送主要依靠重力，因此当有支管接入或者坡度、管渠尺寸发生变化时，不得采用弯头连接，必须采用检查井连接。其具体设置条件如下：（1） 管道方向转折处（2） 管道坡度改变处（3） 管道断面(尺寸、形状、材质)、基础、接口变更处（4） 管道交汇处，包括当雨水管直径小于800mm时，雨水管接入 处（5） 直线管道上每隔一定距离处，见下表检查井在直线管段的最大间距应根据疏通方法等具体情况确定，一般宜按室外排水设计规范（GB50014-2006）规定取值。当检查井中跌水高度小于1m的时候为检查井，当跌落差大于1m的时，为消减水流速度防止冲刷检查井内应有消能措施，即为跌水井。3.2 污水管道设计3.2.1 管道定线污水管道系统的定线是在设计的城镇（地区）总平面图上确定污水管道的位置和走向。它随着地形、竖向规划、污水厂的位置、土壤条件、河流情况，以及污水的种类和污染程度等因素而定。正确的定线是设计合理的、经济的污水管道系统的先决条件。在污水定线之前应先进行排水区界和划分排水流域。排水区界是污水排水系统设置的界限。丘陵或地形起伏的地区，可以按等高线划分水线，分水线同流域分界线基本一致。地形平坦无明显分水线的地区，可以依据面积的大小划分，干管在最大合理埋深的情况下，流域内绝大部分污水能靠重力流排除，不设泵站或少设泵站。管道定线遵循主干管、干管、支管顺序依次进行。定线遵循的主要原则是：应尽量可能地在管线较短、埋深较小的情况下，让最大区域的污水能自流排出。管线布置应遵循以下几点:(1) 充分利用地形,就近排入水体(2) 结合街区及道路规划布置(3) 结合城市竖向规划本设计中城镇地形较复杂，地形起伏较大，管线的具体位置和走向详见草图。3.2.2 污水管道的水力计算在管线的定线后，需要进行水力计算，以便合理、经济地确定管道断面尺寸、坡度和埋深。为了简化计算，目前排水管道的水力计算采用均匀流公式。在遵循设计充满度、设计流速、最小管径、最小设计坡度和最小埋深的原则下进行水力计算。本城镇中的污水管采用塑料管，具体的计算过程、数据详见计算书。3.2.3 污水干管的敷设方式、管材、接口及管道衔接污水干管以埋地方式敷设，采用圆形断面的管渠，圆形断面有较好的水力性能，在一定坡度下，指定的断面面积具有最大的水力半径，因此流速大、流量大。此外，当管径小于等于800mm时，从施工和建设经济性方面考虑，宜采用HDPE双壁波纹管，其主要特点是：(1)强度高，抗外压能力强，耐酸碱腐蚀，埋地使用寿命达五十年以上；(2) 连接方便，接头密封好，无渗漏；(3)水利条件，摩阻小、内壁光滑、不易结垢看，可回收再利用；(4)重量轻、施工快捷，降低费用。此种塑料管采用采用热熔连接，由于塑料管材具有一定的伸缩性，因此其基础可以直接采用砂土基础，但为了管道的安全，常采用混凝土带型基座。 水泥砂浆抹带接口从工程总体造价来看并不比混凝土管高，并且它便于施工能缩短工期近50%。当管径大于800mm时可以采用钢筋混凝土管，但是由于钢筋混凝土管管节短、接头多、自重较大，所以其接口宜采用水泥砂浆抹带接口，企口管、平口管、承插管均可以采用此种接口。若地基土质较好，则可以采用钢丝网水泥砂浆抹带接口。钢丝网水泥砂浆抹带接口排水管道基础一般由地基、基础和管座3部分组成。对于钢筋混凝土管，其基础要求比较夯实，因此常采用混凝土带状基础。管座按形式不同可以分为90、135、180三种管座基础。不同直径的管道在检查井内的连接,宜采用管顶平接或水面平接，水面平接可有效地减少埋深，但是极易造成下游水面高于上游而出现回水现象，管顶平接可有效地避免回水现象，但是会使埋深加大。相同管径的管道宜采用水面平接，不同直径宜采用管顶平接。3.2.4 污水主干管主要工程量表序号名称规格材料单位数量备注1污水管DN300HDPE米794长度视现场情况而定2污水管DN400HDPE米953长度视现场情况而定3污水管DN500HDPE米2089长度视现场情况而定4污水管DN600HDPE米1241长度视现场情况而定5污水检查井700砖砌个586污水检查井1000砖砌个1113.3雨水管渠设计3.3.1 管渠定线雨水应尽量利用自然地形坡度以最短的距离依靠重力流排入附近的池塘、河流、湖泊等水体中。当地形坡度大时，雨水干管宜布置在地形低处或溪谷线上；地形平坦时，雨水干管宜布置在排水流域的中间。对于本次设计，由于地形坡度较大，所以雨水的干管都设在了地形较低的地方，具体位置见草图。 3.3.2管渠水力计算雨水管与污水管不同，是满流设计，其充满度为1。利用流量公式 (L/sha)，求出单位面积上的雨水的比流量，进而利用极限强度法求出雨水主干管的流量，从而获得相应流量下的流速、坡度等水力要素。列表进行各管段的流量和水力计算。详细过程见设计计算书。3.3.3雨水管渠的敷设方式、管材、接口及管道衔接雨水管道同样以埋地方式敷设，采用圆形断面的管渠。当管径小于等于2000mm时，采用钢筋混凝土管，但是由于钢筋混凝土管管节短，接头多，自重较大而且此城镇的地基较好，所以其接口宜采用水泥砂浆抹带接口如下图所示，企口管、平口管、承插管均可以采用此种接口。对于钢筋混凝土管，其基础要求比较夯实，因此常采用混凝土基础。 雨水口的设置应根据道路广场情况、街坊及建筑情况、地形情况（应特别注意会水面积较大、地形低洼的积水地点）、土壤条件、绿化情况、降雨强度，以及雨水口的泄水能力等因素决定。其具体布置形式如下图所示：3.3.4 雨水管网主要工程量表序号名称规格材料单位数量备注1雨水管DN500混凝土米115 长度视现场情况而定2雨水管DN600混凝土米116 长度视现场情况而定3雨水管DN700混凝土米110长度视现场情况而定4雨水管DN800混凝土米89 长度视现场情况而定5雨水管DN900混凝土米146 长度视现场情况而定6雨水管DN1000混凝土米503 长度视现场情况而定7雨水检查井1250砖砌个368雨水口铸铁个数量视现场情况而定9雨水排放口八字式砖砌个17说明：雨水出水口的选在参见给水排水设计手册-第五册-城镇排水的1.5.8出水口，八字出水口详图见给水排水标准图集S222。第4章 给排水管道综合设计4.1.管网综合设计的原则 1管线布置应采用城市统一的坐标系统和高程系统。2管线规划、设计时应结合城市道路网规划，在不妨碍工程管线正常运行、检修和合理占用土地的情况下，使线路短捷。3充分利用现有管线。当现状管线不满足要求时，经过经济、技术比较，可废弃或抽换。4布线时宜避开土质松软地区、地震断裂带、沉陷区和地下水位较高的不利地带；在山地城市还应避开滑坡危险地带和山洪峰口。5管线布置应与地下铁道、地下通道、人防工程等地下隐蔽工程协调配合。6工程管线综合规划、设计时，应减少管线在道路交叉口处交叉。当管线竖向位置发生矛盾是，宜按以下原则处理： (1) 压力管线让重力自流管线 (2) 可弯曲管线让不易弯曲管线 (3) 分支管线让主干管线 (4) 小管径管线让大管径管线 (5) 新建管线让原有管线 7给水、污水和雨水管线一般都在地下直接埋设因此还应注意以下几点：(1) 在寒冷地区应根据土壤冰冻深度确定管线覆土深度。管线的最小覆土深度应符合附表1中的规定。本设计中给水管线的最小覆土厚度取0.7m。附表1 管线的最小覆土深度序号1234567管线名称电力管线电信管线热力管线燃气管线给水管线雨水管线污水管线直埋管沟直埋管沟直埋管沟最小覆土深度/m人行道下0.50.40.70.40.50.20.60.60.60.6车行倒下0.70.50.80.70.70.20.80.70.70.7(2) 管线宜沿道路敷设并与道路中心线平行，其主干管线应靠近分支管线多的一侧，管线不宜从道路一侧转到另一侧。道路红线宽度超过30m的城市干道，宜两侧布置给水配水管线和燃气配气管线；道路红线宽度超过50m的城市干道，应在道路两侧布置排水管线。(3) 管线在道路上的平面位置宜相对固定。从道路红线向道路中心线方向平行布置的顺序宜按以下排列：给水管、雨水排水管、污水排水管。 (4) 各种工程管线不应在平面位置上重叠埋设。8沿铁路、公路敷设的管线应与铁路、公路线平行。当与其交叉时宜采用垂直交叉方式布置。9管线之间，管线与建筑物之间的最小水平净距应符合附表2的规定。附表2 地下工程管线最小水平净距表 单位：m序号管线名称12345678建筑物给水管排水管乔木灌木地上杆柱道路侧右边缘铁路钢轨或坡脚d200mm通信、照明10kV高压塔杆基础边35kV1建筑物1.03.02.53.01.56.02给水管d200mm3.01.53排水管2.51.01.51.50.51.51.54乔木3.01.51.51.51.50.55灌木1.56地上杆柱通信、照明10kV0.50.51.50.5高压塔杆基础边35kV7道路侧右边缘1.51.50.50.58铁路钢轨或坡脚6.05.0 10当管线交叉敷设时，自地表面向下的排列顺序宜为：电力管线、热力管线、燃气管线、给水管线、雨水排水管线、污水排水管线。11管线在交叉点的高程应根据排水管线的高程确定。管线交叉时的最小垂直净距，应符合附表3中的规定。附表3 工程管线交叉时的最小垂直净距 单位：m序号123456给水管线污水、雨水管线热力管线燃气管线电信管线电力管线直埋管沟直埋管沟1给水管线0.152污水雨水管线0.400.153热力管线0.150.150.154燃气管线0.150.150.150.155电信管线直埋0.500.500.150.500.250.25管沟0.150.150.150.150.250.256电力管线直埋0.150.500.500.500.500.50管沟0.150.500.500.150.500.504.2.设计范围及内容管网综合设计的相关内容就是设计该城镇的给水、污水、雨水、电信、燃气等埋设的管道。设计时根据城市工程管线综合规划规范中关于各类管线敷设平面位置要求合理布置各类管线，使其满足各自最小埋深，同时满足规范对于相邻管道间最小净距的要求，以及平面交叉时各种管线的相对位置关系。4.3. 各管线现状该镇大部分接到下面都埋设了电缆光纤。4.4 各管网布置方案、管道材料及主要设计参数根据规定，给水管道的最小覆土厚度取1.0m，排水管道设计管道的最小埋深为2.2m，雨水管道的最小覆土厚度为1.5m各管网布置方案、管道材料及主要设计参数等具体信息见“城镇管网综合总平面图”。4.5 管线综合平面布置管线综合平面布置即保证各类管线在平面位置上满足最小净距的要求。具体布线方式见“城镇管网综合总平面图”。4.6 管线综合断面布置管线综合断面布置即要保证各类管线在纵向布置时满足高程的相对关系。具体布线方式见“城镇管网综合设计”中的各路段断面图。第二篇 管网设计计算书第1章 给水管网计算1.1水量计算 1.1.1规划人口计算从长远发展的角度出发采用远期规划人口，即61000人。1.1.2水量计算1、城镇居民生活用水量该城镇的具体地理位置是云南，位于二区，且为中、小城市，根据综合生活用水定额，最高日选取240 L/cap.d，给水普及率为100%则最高日的居民综合生活用水量为：Q1=qNf=240*6.1*104*100%=14640m3/d 2、工厂用水量(1) 工厂生产用水量根据所给资料，工厂每天的生产用水量为740+460+260=1460m3/d。 (2)工厂工人的生活用水量和淋浴用水量车间工人生活用水：热车间采用每人每班35L，一般车间采用每人每班25L。车间工人淋浴用水：热车间采用每人每班60L，一般车