给水排水-毕业设计-计算书

目录 目录 任务书 开题报告 指导老师审查意见 评阅教师评语 答辩会议记录 中文摘要 外文摘要 1 给水管网设计 1 1.1用水量计算 1 1.1.1城市居住区综合用水量 1 1.1.2工业企业生活和生产用水量 1 1.1.3浇洒道路和绿化用水量 1 1.2节点流量计算 2 1.2.1比流量 2 1.2.2沿线流量： 2 1.2.3节点流量： 2 1.3管网平差计算 4 1.3.1初步分配流量 4 1.3.2选用合适的管径 5 1.3.3平差 5 1.4.4计算校正流量 5 1.5.5计算水头损失 5 1.4管网平差校核 8 1.4.1最大时水泵扬程 8 1.4.2最高时加消防时校核 9 1.4.3最不利管路发生故障时校核 12 1.5管材选择与管网附件布置 14 1.5.1管材选择 14 1.5.2管网附件布置 14 2 污水管网设计计算 16 2.1污水管网布置 16 2.2街区编号并计算面积 16 2.3设计流量的计算 17 2.3.1 参数要求 17 2.3.2设计计算 18 3 雨水管道设计计算 21 3.1设计参数 21 3.1.1雨水流量计算 21 3.1.2检查井、雨水口间距 25 3.1.3雨水管道布置 25 3.2雨水管网水力计算 26 3.2.1设计要求 26 3.2.2划分排水流域和管道定线 26 3.2.3划分设计管段 26 3.2.4划分并计算各设计管段的汇水面积 27 3.3管材比选 29 3.3.1钢筋混凝土管 29 3.3.2金属管 29 3.3.3埋地朔料排水管 29 参考文献 32 致谢 33 给水管网设计 1 给水管网设计 1.1用水量计算 1.1.1城市居住区综合用水量 该小区计划人口N=1.3万，为小城市，则居民最高日生活用水定额为，取值为q=170L/cap.d，普及率为f=100%，变化系数取值为K=1.3 式中：q最高日生活用水量定额m3/(capd) p居民区人口cap f自来水普及率，100% 1.1.2工业企业生活和生产用水量 小学用水量给定为400 m3/d Q2= 400 m3/d4.6 L/s 1.1.3浇洒道路和绿化用水量 浇洒道路用水可按浇洒面积以 2.03.0L/( m2d) 计算；浇洒绿地用水可按浇洒面积以 1.03.0L/( m2d) 计算。道路面积 m2 ，绿地面积97903.6 m2。 Q3=2.5 +2.0 97903.6=.2L/d521 m3/d 故： 设计年限内城市最高日用水量为： 最高时设计用水量为： 式中：Kh时变化系数，取1.3 1.2节点流量计算 1.2.1比流量 配水管段用水量可按比流量方法进行计算： Qs(56.534.6)23800.02182L/(ms) 1.2.2沿线流量： 1.2.3节点流量： qiql 折算系数取0.5 管段12,23,36,69,89,78,47,14只有一侧配水，长度按一半算。各节点加了工业集中用水量。 图1 给水管网平面图 对于流量变化的管段，难以确定管径和水头损失，将沿线流量转化为成从节点流出流量，管段中的流量不在沿管线变化，就可 根据该流量确定管径。将沿线流量的一半作为管段两端的节点流量，在解决工程问题时，已足够精确。管网任一节点的节点流量为： 即任一节点的节点流量等于与该节点相连各管段的沿线流量总和的一半。 在本设计的管网设计中，工业企业等大用户所需流量，可直接作为接入大用户节点的节点流量。这样，管网图上只有集中在节点的流量，包括由沿线流量折算的节点流量和大用户的集中流量。 表1 管长及其沿线流量和节点流量 节点与沿线流量计算表 管段 管段长度 m 沿线流量 节点 节点流量（L/s) 1-2 190 4.15 1 3.28 2-3 175 3.82 2 6.16 4-5 400 8.73 3 3.11 5-6 350 7.64 4 6.76 7-8 200 4.36 5 12.87 8-9 175 3.82 6 6.44 1-4 110 2.40 7 3.38 4-7 110 2.40 8 11.20 2-5 200 4.36 9 3.33 5-8 230 5.02 总计 56.53 3-6 110 2.40 6-9 130 2.84 总计 2380 51.93 1.3管网平差计算 1.3.1初步分配流量 根据节点流量进行管段流量的初次分配，任一计算管段的计算流量包括该管段两侧的沿线流量和通过该管段以后（顺水流方向）所有节点流量的总和；其余环状网流量分配时，由于到任一节点的水流情况比较的复杂，不可能像树状网一样，对每个管段得到唯一的流量值。 分配流量应遵循下列原则： A 从水源出发进行管段设计流量计算，按水流沿最短路线流向节点的原则拟定水流方向； B 必须保持每一节点的水流连续性，也就是流向任一节点的流量等于流离该节点的流量； C 当向两个或两个以上方向分配设计流量时，要想主要供水方向或大用户分配较多的流量，向次要方向分配较少的流量； D 几条主干管应分配大致相同的流量，连接管流量分配不宜过多。 1.3.2选用合适的管径 根据流量查界限流量表选用管网中各管段的管径，根据市场供应的管材情况视具体情况放大或者缩小管径。 1.3.3平差 假定各环内水流顺时针放向管段中的水头损失为正，逆时钟方向管段中的水头损失为负，计算该环内给管段的水头损失代数和 1.4.4计算校正流量 计算每环内各管段的及其总和按下式求出校正流量。设图上的校正流量符号一顺时针方向为正，逆时针方向为负，凡是流向和校正流量方向相同的管段，加上校正流量，否则减去校正流量，据此调整各管段的流量，得到地刺校正的管段流量。 按此流量再进行计算，如闭合差尚未达到允许的精度，再从第一步起按每次调整后的流量反复计算，直到每环的闭合差达到要求为止。每环的闭合差要求小于0.5m,大环闭合差 小于1.0m。 1.5.5计算水头损失 计算各个管段的水头损失 各管段水头损失根据海曾-威廉（A.Hazen,G.S.Willianms）公式计算： 式中 l-管段长度，m D-管径，mm q-流量，L/S C-系数，其值取130 根据节点流量进行管段的初步分配流量，在平均经济流速范围内确定管径，再利用软件进行平差计算。结果见下表， 管径与设计流量的关系：qv2v （4q/v） 公式中 D管段管径，m； q管段计算流量，m3/s； 管段过水断面面积，m ； v设计流速，m/s； 图2 给水管网平差计算结果 = 迭代次数= 8 = 环号= 1 闭合差= 0.005 管段号 管长 管径 流速 流量 1000I 水头损失 sq (米) (毫米) (米/秒) (升/秒) (米) 1 380 200 0.53 16.54 2.74 1.04 0.0630 2 200 100 0.56 4.38 7.48 1.50 0.3420 3 400 200 0.66 -20.89 4.19 -1.68 0.0803 4 220 250 0.75 -36.71 3.89 -0.86 0.0233 sqtotal= 0.509 dq= 0.01 = 环号= 2 闭合差= 0.036 管段号 管长 管径 流速 流量 1000I 水头损失 sq (米) (毫米) (米/秒) (升/秒) (米) 1 350 100 0.76 6.01 13.35 4.67 0.7780 2 220 100 0.37 2.90 3.55 0.78 0.2700 3 350 100 0.70 -5.46 11.21 -3.92 0.7183 4 200 100 0.56 -4.38 7.48 -1.50 0.3420 sqtotal= 2.108 dq= 0.01 = 环号= 3 闭合差= 0.021 管段号 管长 管径 流速 流量 1000I 水头损失 sq (米) (毫米) (米/秒) (升/秒) (米) 1 400 200 0.66 20.89 4.19 1.68 0.0803 2 230 100 0.88 6.93 17.40 4.00 0.5772 3 400 100 0.72 -5.68 12.05 -4.82 0.8486 4 220 150 0.51 -9.06 3.80 -0.84 0.0922 sqtotal= 1.598 dq= 0.01 = 环号= 4 闭合差= 0.015 管段号 管长 管径 流速 流量 1000I 水头损失 sq (米) (毫米) (米/秒) (升/秒) (米) 1 350 100 0.70 5.46 11.21 3.92 0.7183 2 260 100 0.24 1.92 1.71 0.44 0.2315 3 350 100 0.18 -1.41 1.00 -0.35 0.2474 4 230 100 0.88 -6.93 17.40 -4.00 0.5772 sqtotal= 1.774 dq= 0.00 = 1.4管网平差校核 1.4.1最大时水泵扬程 管网水力计算 ：管网应该按最高日最高时用水量以及设计水压计算，生活用水管网的设计水压（最小自由水头）应根据建筑层数确定，由于该县城多数建筑为6层，根据规范，设计水压（最小自由水头）为28m，最不利点设在最远的点：9，控制点9地面标高为33.9m，管网接入点地面标高为34.7m，所需服务水头为28m，从水厂到控制点的石头损失取12369,因此二级泵站扬程为： Hb=33.9-34.7+28+1.04+4.67+0.78+0.44=34.13m 可计算出9点的最小自由水头为34.13m，则二级泵站的扬程选为40m. 故选用150S50（Q=130220 m3/h , H=4052m N=37kw r=3.9m）型泵三台，两用一备。 1.4.2最高时加消防时校核 消防时核算，以最高时用水量确定的管径为基础，按最高用水量增加消防流量，查规范，该小区人数为1.3万，在同一时间内的火灾数为1，一次灭火用水量为15L/s。从经济和安全方面考虑，将火灾处放在控制点9，分配流量后平差结果见下表。水泵的扬程：Hb=20.9m不超过二级泵站水泵扬程。故管网不需放大管径，也不需增设消防水泵。 表2 节点流量 节点 节点流量（L/s) 1 3.27 2 6.16 3 3.11 4 6.76 5 12.87 6 6.44 7 3.38 8 11.20 9 18.33 总计 71.53 图3 消防平差结果 = 迭代次数= 9 = 环号= 1 闭合差= 0.008 管段号 管长 管径 流速 流量 1000I 水头损失 sq (米) (毫米) (米/秒) (升/秒) (米) 1 380 200 0.69 21.54 4.44 1.69 0.0783 2 200 100 0.75 5.87 12.79 2.56 0.4359 3 400 200 0.89 -28.11 7.25 -2.90 0.1031 4 220 250 0.95 -46.71 6.08 -1.34 0.0286 sqtotal= 0.646 dq= 0.01 = 环号= 2 闭合差= 0.032 管段号 管长 管径 流速 流量 1000I 水头损失 sq (米) (毫米) (米/秒) (升/秒) (米) 1 350 100 1.21 9.51 26.68 9.34 0.9817 2 220 100 0.82 6.40 15.02 3.30 0.5161 3 350 100 1.26 -9.87 28.73 -10.05 1.0186 4 200 100 0.75 -5.87 12.79 -2.56 0.4359 sqtotal= 2.952 dq= 0.01 = 环号= 3 闭合差= 0.018 管段号 管长 管径 流速 流量 1000I 水头损失 sq (米) (毫米) (米/秒) (升/秒) (米) 1 400 200 0.89 28.11 7.25 2.90 0.1031 2 230 100 1.43 11.23 37.21 8.56 0.7618 3 400 100 1.08 -8.46 25.20 -10.08 1.1912 4 220 150 0.67 -11.84 6.18 -1.36 0.1149 sqtotal= 2.171 dq= 0.00 = 环号= 4 闭合差= 0.023 管段号 管长 管径 流速 流量 1000I 水头损失 sq (米) (毫米) (米/秒) (升/秒) (米) 1 350 100 1.26 9.87 28.73 10.05 1.0186 2 260 100 1.25 9.83 28.51 7.41 0.7538 3 350 100 1.08 -8.50 25.39 -8.89 1.0460 4 230 100 1.43 -11.23 37.21 -8.56 0.7618 sqtotal= 3.580 dq= 0.00 = 1.4.3最不利管路发生故障时校核 管网主要管线损坏必须及时检修，14管段为主要管线，假设14管段损坏，在检修时供水量要保证城市设计用水量的70%以上，在确定管径基础下，进行流量分配、平差计算结果见下表。水泵所需扬程：Hb=33.9-34.7+28+9.98+24.32+1.49=62.99m，大于泵的扬程，故当地给水部门要加强检修的能力，损坏的管段能迅速修复，尽量较小损失。 表3 最不利管路发生故障时节点流量 节点 节点流量（L/s) 1 2.29 2 4.31 3 2.18 4 4.73 5 9.01 6 4.51 7 2.37 8 7.84 9 2.33 总计 39.57 图4 最不利管路故障平差结果 = 迭代次数= 6 = 环号= 1 闭合差= -0.012 管段号 管长 管径 流速 流量 1000I 水头损失 sq (米) (毫米) (米/秒) (升/秒) (米) 1 350 100 1.61 12.66 47.26 16.54 1.3064 2 220 100 1.33 10.48 32.38 7.12 0.6798 3 350 100 0.25 2.00 1.84 0.64 0.3219 4 200 100 2.59 -20.31 121.60 -24.32 1.1975 sqtotal= 3.506 dq= 0.00 = 环号= 2 闭合差= -0.020 管段号 管长 管径 流速 流量 1000I 水头损失 sq (米) (毫米) (米/秒) (升/秒) (米) 1 400 200 0.30 -9.28 0.97 -0.39 0.0419 2 230 100 0.51 4.02 6.40 1.47 0.3667 3 400 100 0.28 -2.18 2.15 -0.86 0.3936 4 220 150 0.26 -4.55 1.11 -0.24 0.0536 sqtotal= 0.856 dq= -0.01 = 环号= 3 闭合差= -0.030 管段号 管长 管径 流速 流量 1000I 水头损失 sq (米) (毫米) (米/秒) (升/秒) (米) 1 350 100 0.25 -2.00 1.84 -0.64 0.3219 2 260 100 0.51 3.97 6.27 1.63 0.4108 3 350 100 0.21 1.64 1.30 0.45 0.2769 4 230 100 0.51 -4.02 6.40 -1.47 0.3667 sqtotal= 1.376 dq= -0.01 = 1.5管材选择与管网附件布置 1.5.1管材选择 应根据水压、外部荷载、土的性质、施工维护和材料供应等条件的确定。在本设计中，采用的是较一般铸铁管强度高的球墨铸铁管。 1.5.2管网附件布置 A 阀类 配水管网应根据管道连接情况设置检修阀门，并且能满足事故管段切断的需要、管网区域捡漏的需要。阀门间距不应超过5消火栓的布置长度。配水管道的隆起点应装设排（进）气阀，低凹点应装泄水阀，限制水流流向出应装止回阀，消火栓前应装设阀门。 B 消火栓 负有消防任务的配水管网应设置消火栓。消火栓间距不应大于20m，消火栓连接管直径不小于100m分配管，因为该县城气候比较暖和，故采用地上是消火栓，消火栓应尽量设在交叉路口，距建筑物5m，距行车道边不大于2m。 C 管道配件 根据管材和管道连接情况正确选择配件、标准配件和特殊配。 第 27 页 共 33 页 污水管网设计计算 2 污水管网设计计算 2.1污水管网布置 从小区平面图可知该地区地势西高东低，无明显分水线，可划分为一个排水流域。街道支管布置在街区地势较低的一侧，干管沿小区中间自西向东布置。 图5 污水管网布置图 2.2街区编号并计算面积 将各街区标上号码，并按各街区的平面范围计算它们的面积，并标出排水方向。 表4 街区编号和面积面积 污水井编号 1 2 3 4 5 6 街区面积（ha） 3.7 3.0 3.2 4.2 6.1 7.7 2.3设计流量的计算 2.3.1 参数要求 .设计充满度 污水管道的设计按不满流计算，以防止污水管道内沉积的污泥可能分解析出一些有害气体，以致管道爆炸。另外也便于管道的疏通、维护和管理。其具体要求如下表 表5 最大设计充满度 管径（mm) 最大设计充满度 200-300 0.55 350-450 0.65 500-900 0.7 1000 0.75 .设计流速 污水在管内流行缓慢时，污水中所含杂质可能下层，产生淤泥。当污水流量增大时，可能产生冲刷现象，甚至损坏管道。为了防止管道内产生淤积或冲刷，设计流速不宜过大或过小，规定污水管道的最小设计流速为0.6m/s，非金属管道的最大设计流速为5m/s，金属管道的最大设计流速为10m/s。 .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。根据养护经验表明，管径过小极易堵塞，为了不使管道堵塞和维修方便，本设计采用最小管径为200mm。 .最小设计坡度 最小坡度应使管道内流速大于最小设计流速，以防止管道内产生沉淀，在给定设计充满度条件下，管径越大，相应的最小设计坡度值也就越小。规定300mm的最小设计坡度为0.003。 .污水干到的埋深深度 污水管道的最小覆土厚度必须满足以下几个条件： 必须防止管道内污水冰冻和因土壤冻胀而损坏管道。 必须防止关闭因地面荷载而受到破坏。 必须满足街区污水连接管衔接的要求。 2.3.2设计计算 居住区街坊人口密度420cap/ha，由于敬老院、小学、商务楼、行政楼规模较小，而且没有给定污水排放标准，所以平均日污水量标准定为200L/（cap.d），则每ha街区面积的生活污水平均流量（比流量）为： q0=0.972（L/（sha） 表6 污水干管设计流量计算表 管段 服务街区总面积ha 比流量L/(has) 合计平均流量L/s 变化系数Kz 生活污水设计流量L/s 集中流量L/s 设计流量L/s 12 6.70 0.97 6.51 2.20 14.31 0 14.31 23 14.10 0.97 13.71 2.02 27.75 0 27.75 34 27.90 0.97 27.12 1.88 50.93 0 50.93 51 3.70 0.97 3.60 2.35 8.44 0 8.44 61 3.00 0.97 2.92 2.40 7.00 0 7.00 72 3.20 0.97 3.11 2.38 7.41 0 7.41 82 4.20 0.97 4.08 2.31 9.44 0 9.44 93 7.70 0.97 7.48 2.16 16.19 0 16.19 在确定流量后，便可以从上游管段开始依次进行干管各设计管段的水力计算，计算表如下： 表7 污水管网水力计算图 管段编号 管道长度 设计流量Q（L/s） 管径D 坡度I 流速 充满度 降落量 IL(m) 标高 埋设深度 地面 水面 管内底 h/D h 上端 下端 上端 下端 上端 下端 上端 下端 12 215 14.31 200 0.0064 0.81 0.55 0.11 1.376 33.70 33.20 31.39 30.01 31.28 29.90 2.42 3.30 23 350 27.75 300 0.0038 0.79 0.50 0.15 1.33 33.20 33.60 30.05 28.72 29.90 28.57 3.30 5.03 34 245 50.93 400 0.0030 0.81 0.50 0.2 0.735 33.60 33.20 28.77 28.04 28.57 27.84 5.03 5.36 51 220 8.44 200 0.0068 0.72 0.40 0.08 1.496 34.70 33.70 32.88 31.38 32.80 31.30 1.90 2.40 61 200 7.00 200 0.0076 0.71 0.35 0.07 1.52 33.70 33.70 32.87 31.35 32.80 31.28 0.90 2.42 72 200 7.41 200 0.0076 0.76 0.35 0.07 1.52 33.60 33.20 32.97 31.45 32.90 31.38 0.70 1.82 82 220 9.44 200 0.0038 0.60 0.50 0.1 0.836 33.20 33.20 32.60 31.76 32.50 31.66 0.70 1.54 93 250 16.19 200 0.0082 0.91 0.55 0.11 2.05 33.90 33.60 33.31 31.26 33.20 31.15 0.70 2.45 雨水管道设计计算 3 雨水管道设计计算 3.1设计参数 3.1.1雨水流量计算 应按下式计算确定： 式中，Q-雨水设计流量（L/s）； q-设计暴雨强度（L/s.ha）； -径流系数； F-汇水面积（ha ） 注：当有生产废水排入雨水管道时，应将其水量计算在内。 暴雨强度公式： 该县城位于重庆省，其暴雨强度公式采用 设计降雨历时 式中， t-降雨历时（min）； -地面积水时间（min），视距离长度、地形坡度和地面覆盖情况而定，一般采用5-10min； m-折减系数，管道采用2，明渠采用1.2；陡坡地区管道采用 -管渠内雨水流行时间（min); 本工程中取=5min 径流系数的确定径流系数采用下表，平均径流系数和按加权平均计算。 表8 综合径流系数 区域情况 径流系数 市区 0.5-0.8 郊区 0.4-0.6 表9 径流系数 地面种类 径流系数 各种屋面、混凝土和沥青路面 0.90 大块石铺砌路面和沥青表面处理的碎石路面 0.60 级配碎石路面 0.45 干砌砖石和碎石路面 0.40 非铺砌路面 0.30 公园或绿地 0.15 本工程服务流域主要为市区，其综合径流系数取：=0.6 雨水设计重现期 雨水设计重现期：一般选用0.4-3a，重要干道、重要地区或短期积水即能引起较严重后果的地区，一般选用2-5a。 若选用较高的设计重现期，计算所得暴雨强度大，管道的断面相应加大，对防止地面积水有利。但因此也提高了造价，反之亦然。 考虑到该县城远期规划人口数为1.3万，属于小城市，查表知选用P=1a。 本工程中取=5min。 排水管道的流速 应按下式计算： 式中，V-流速（m/s） R-水力半径（m） I-水力坡度； n-粗糙系数。 管道粗糙系数按下表选用： 表10 管道粗糙系数n 石棉水泥管 0.012 浆砌砖渠道 0.015 水槽 0.012-0.014 浆砌块石渠道 0.017 陶土管、铸铁管 0.013 干砌块石渠道 0.020-0.025 混凝土管、钢筋混凝土管。水泥砂浆抹面渠道 0.013-0.014 土明渠（包括带皮草） 0.025-0.3-030 雨水管道应按满流计算。 明渠超高不得小于0.2m。 雨水管道的设计流速应遵守下列规定： 金属管道为10m/s； 非金属管道为5m/s； 雨水管道的最小设计流速为0.75m/s、明渠为0.4m/s。 注：设计流速不满足最小设计流速时，应增设清淤措施。 压力管道的设计流速宜采用0.7-1.5m/s。 管道的最小管径和最小设计坡度，宜采用下表 表11 最小管径和最小设计坡度 管别 最小管径 最小设计坡度 雨水管和合流管 300 0.003 雨水口连接管 200 0.010 管道在坡度变大处，其管径可根据水力计算确定由大该小，但不得超过2级，并不得小于最小管径。 管道转弯和交接处，其水流转角不应小于90 注：当管径小于等于300mm，跌水水头大于0.3m时，可不受此限制。 管道基础应根据当地地质条件确定，对地基松软或不均匀沉降地段，管道基础应采用混凝土带形基础，地基应采取加固措施，管道接口应采用柔性接口。 在车行道下最小覆土厚度，不宜小于0.7m。 冰冻层内无保温措施的生活污水管道、工业废水管道管低可埋设在冰冻线以上0.15m；有保温或水温很高的管道，管底在冰冻线以上的距离可以加大，其数值应根据该地区或条件相似地区的经验确定。 在冰冻层内埋设雨水管道，如有防止冰冻膨胀破坏管道的措施时，可埋设在冰冻线以上。 则该工程雨水管网中管段设计流量为： 雨水设计流量Qq0F F汇水面积。（ha） 3.1.2检查井、雨水口间距 接入检查井的支管（接户管或连接管）数量不超过4条。 管道跌水水头为1-2m时，宜设跌水井；跌水水头大于2.0m时，必须设跌水井。管道转弯处不宜设跌水井。 雨水口间距宜为25-50m。连接管串联雨水口个数不宜超过3个。雨水连接管长度不宜超过25m。 注：低洼和易积水地段，应根据需要适当增加雨水口。 当道路纵坡大于0.02时，雨水口间距可大于50米，其型式、数量和布置应根据具体情况和计算确定。 3.1.3雨水管道布置 雨水管道设计的原则： 尽量利用池塘河流收纳地面径流，最大限度地减少雨水管道的设置。收纳水体周围的地面径流可直接由地面排入水体。 利用地形，就近排入地面水体。雨水径流的水质和地面情况有关，初期径流的污染较大。雨水管道应充分利用地形，就近排放地面水体，从而降低造价。 尽量避免设置雨水泵站。雨水泵站的投资很大，运行费用高。 综合以上雨水布置原则，初步设计方案为：出水口的数量较多， 各干管分散就近排放，不再在河岸边铺设截留主干管控，这样减少了管材，降低了埋深，简化了施工，节省了造价，同时提高了雨水排放的安全性。 根据该县城规划区的条件和管网定线情况，采用暗管排水，汇水面积和管道长度均从规矩啊资料数据中取得。 本设计设有1个雨水口. 3.2雨水管网水力计算 3.2.1设计要求 管顶的最小覆土厚度，根据外部荷载及各种情况一般不宜小于0.7米，管道的最大埋设不宜超过6.0米。 设计管段最小管径不宜小于200mm，最小流速不宜小于0.70m/s。 本设计管段的连接都采用管顶平接。 接入检查井的支管（接户管和连接管）数不宜超过3条。 划分管道汇水面积时，尽量使各管段的汇水面积均匀增加，否则因的增加使得q减小，很可能出现下游的设计流量小于上游管段的设计流量。 3.2.2划分排水流域和管道定线 河两岸有多处排水口，既影响河水水质，又不利于城区的防洪排渍。本设计的任务为河西岸地区，采用分流制排水系统，雨水集中采用一出水口。 3.2.3划分设计管段 从管段上游往下游按顺序进行检查井编号。 图6 雨水面积划分图 3.2.4划分并计算各设计管段的汇水面积 表12 管段汇水面积 管段编号 管段长度 本段汇水面积 转输汇水面积 总汇水面积 12 180 3.62 10.09 13.71 23 340 2.65 23.98 26.63 34 150 2.14 33.13 35.27 56 200 3.48 0 3.48 61 220 6.61 3.48 10.09 78 230 4.16 0 4.16 82 200 6.11 4.16 10.27 910 260 2.34 0 2.34 102 220 4.16 2.34 6.5 单位面积径流量 雨水设计流量Qq0F F汇水面积。（ha） 进行管段设计流量计算和水力计算 从管道起点开始，列表逐段进行流量计算和水力计算，确定D、I，满足设计规定要求。雨水管渠系统采用钢筋混凝土圆管（满度n=0.013）无压满流设计。 表13 雨水管水力计算表 设计管段编号 管长 汇水面积 管内流行时间 单位面积径流量q0 设计流量 管径 坡度 流速 m/s 管道输水能力 坡降 m 设计地面标高 设计管内底标高 埋深 t2 t2 起点 终点 起点 终点 起点 终点 12 180 13.71 5.56 1.88 126.9 1740.3 1250 2.0 1.6 2000 0.36 34.7 33.6 30.81 30.45 3.89 3.15 23 340 26.63 12.80 3.50 92.86 2472.9 1350 2.0 1.62 2500 0.68 33.6 33.2 30.35 29.67 3.25 3.53 34 150 35.27 22.85 1.54 69.28 2472.9 1350 2.0 1.62 2500 0.3 33.2 33.2 29.67 29.37 3.53 3.83 56 200 3.48 0 3.03 184.4 641.90 900 2.0 1.1 670 0.4 33.7 33.7 32 31.6 1.7 2.1 61 220 10.09 3.03 2.53 147.2 1485.2 1100 2.0 1.45 1500 0.44 33.7 34.7 31.4 30.96 2.3 3.74 78 230 4.16 0 3.07 184.4 767.32 900 2.0 1.25 800 0.46 33.2 33.2 31.5 31.04 1.7 2.16 82 200 10.27 3.07 2.30 146.8 1508.1 1100 2.0 1.45 1550 0.4 33.2 33.6 30.84 30.44 2.36 3.06 910 260 2.34 0 3.83 184.4 431.62 700 2.0 1.13 450 0.52 33.9 33.6 32.3 31.78 1.6 1.82 103 220 6.5 3.83 2.72 139.9 909.88 1000 2.0 1.35 1100 0.44 33.6 33.2 31.48 31.04 2.12 2.16 第 1 页 共 35 页 雨水管道设计计算 3.3管材比选 目前，采用的排水管材有以下几种： 3.3.1钢筋混凝土管 钢筋混凝土管制作方便，造价低，在排水管道中应用极广。但具有抵抗酸、碱侵蚀及扛渗性能差、管节短。接口多。搬运不方便等缺点。钢筋混凝土管口径一般在300mm以上，长度在1m-3m。多用在埋深大或地质条件不良的地段。其接口形式具有承插式、企口式、和平口式。 3.3.2金属管 采用的金属管有排水铸铁管、钢管等。具有强度高、扛渗性好、内壁光滑、抗压、抗震性强，且管节厂，接头少。但价格贵，耐酸碱腐蚀性差。室外重力排水管道较少采用。只用在排水管道承受高内压、高外压或对渗透要求高的地方，如泵站的进出水管、穿越河流、铁道的倒虹管、或靠近给水管和房屋继承时。 3.3.3埋地朔料排水管 采用埋地朔料排水管有FRPP、PVC-U、HDPE排水朔料管及玻璃纤维增强朔料夹砂管（RPMP）等，该类型管材具有内壁光滑、管道阻力系数小。耐腐蚀性好、柔韧性好、重量轻、管节长、强度高等特点。采用橡胶圈承插柔性接口，对管道基础要求低。国内外已有广泛应用，多用于DN1000一下管道。目前也有用于大于DN1000直径的例子，HDPE与RPMP管已生成到DN3000。 a增强聚丙烯FRPP模压排水管：该管材耐内水压力较高，接口的允许转角大，重量较轻，耐腐蚀，内壁较为光滑，管道的阻力系数较小，可以降低维护成本，采用“0”型橡胶圈接口形式，安装方便，可使用地基较弱地区，管道基础采用碎石或中粗砂垫层。管道长度为1000mm-2000mm，管道内径为DN200mm-DN1200mm。管材单价比混凝土管道较高但综合造价持平，其缺点是管材的脆化点在0度附近，冬季施工时必须慎重。 b硬聚氯乙烯管（PVC-U)：该管材分为以下几种，双壁波纹管、螺旋肋管环形肋管、异性壁管以及平壁管。相对于聚乙烯管在同等硬度时的管壁脆性较大，所以在一般校区内或无重载车辆的场地排水工程中应用较多。管道采用喷料热拉伸成型工艺，一般成品长度为6m、9m和12m。双壁波纹管管道内径为DN110-DN500，加筋螺旋缠绕管管道内径为DN300mm-DN1200。接口采用套管与挤出式焊接形式，安装方便，管道基础采用碎石或中粗砂垫层。但此管材不宜作为排水主干管。管道造价基本与增强聚丙烯（FRPP）模压排水管相同。 c高密度聚乙烯管（HDPE)：目前市政排水管道比较倾向使用的管材，常见的有二次成型的缠绕管和一次喷朔成型的双壁波纹管，环刚度等级有2KN/，4KN/，8KN/，14KN/，管道内径为DN400mm-DN3000mm，成品长度为6m，9m，12m或更长。接口采用电熔收缩套和橡胶圈连接加硅油润滑形式。管道单价比以上两张管材较高。 d玻璃纤维增强所料夹砂管 玻璃纤维增强朔料夹砂管管道一玻璃纤维及其制品为增强材料，以不饱和聚脂树脂，环氧树脂为基体，石英砂等无机非金属颗粒填料加工制成。其强度高，防腐性能好，管道的阻力系数小，能耗低，符合卫生要求，使用寿命长。接口采用承插式接口形式。管道内径为DN600mm-DN3000mm。管道单价与高密度聚乙烯螺旋缠绕管（HDPE）基本相同。 管材的选用一般应考虑技术、经济、应用及市场供应等因素。根据我所查的湖南排水管道管材情况，结合本工程的具体情况、施工条件以及该地区通行主要为重型车辆