排水工程设计说明书

1、城市排水管道工程实验某县城排水系统初步设计课程名称: 专业名称:级: 号: 名:指导老师: 上交时间: 是否组长:3333345666.888910222222一、城镇排水系统（部分）设计任务书 1、设计题目 2、设计目的3、设计任务4、设计资料5、设计内容与要求6、设计任务 7、设计成果内容二、城市排水管道系统设计说明书 1、城镇排水管渠系统布置 1.1布置原则1.2污水厂厂址选择2、污水管道系统的设计 3、排水系统体制选择：4、城镇污水设计流量的确定： 4.1、居民生活污水设计流量： 4. 2、工业企业污水设计流量： 4.3、公共建筑污水设计流量： 4.4：城镇污水总流量综合表 5、污水管

2、道设计计算5.1、街区面积5.2、计算管段设计流量： 5.3水力计算：5.4、计算管道的埋设深度： 6、排水管道系统水力计算成果图及主干管、干管纵剖面图的绘制三、结束语、城镇排水系统（部分）设计任务书排水管网设计是排水工程教学的重要环节之一，通过设计，消化和加深理解学的知识,培养运用理论和技术知识，解决实际问题有能力；通过设计，初步掌握设计能力及原则方法编写设计文件的和步骤，并进一步提高运算和制图的能力，掌握使用技术资料，设计规范, 能力。1设计题目某县城排水管网初步设计2、设计目的选择排水体制，确定处理厂的设置位置，经济合理地布置排水管线，将全部居民生活河水和工业废水输送到处理厂，经妥善处理

3、，达到国家排放标准后，排入附近水体，以减轻对水体的污染，改善环境卫生。3、设计任务（1 ）完成污水管道工程的初步设计。根据所给地形图，资料要求做出污水系统的总平面布 置，污水主干管的剖面图，完成设计流量计算、水力计算，计算结果表达在总平面图（雨水 部分不做计算）及主干管纵剖面图上。4、设计资料同给水资料5、设计内容与要求（1）设计说明书应说明城市的概况（城市现状、自然条件、排水概况），设计概要（设计任务、原则、管段标注管径（mm 坡度 管长（m期限和排水体制，设计基本参数的选择等）。污水管道系统中应说明排水区的界，处理厂拟定位置，中途泵站位置的确定，排水系统情况。（2 ）设计图纸要求完成总平面

4、图及主干管纵剖面图。设计成果应很清晰反应在图纸上，雨水、污水可同绘一张或分别绘在两张纸上，图中注意节点编号，特殊构筑物。处理厂的位置,检查井标注表达方式如下:上端管底标高 下端管底标高 上端水面标高 下端水面标高6、设计任务在规定时间（三周半）内独立完成设计工作，并交出如下成果:（1）绘制管道平面布置图（污水管道布置）（2）主干管纵剖面图（见下图）比例尺：横向：1: 5000,纵向：1 : 100(1)设计流量计算表水力计算表 工程量一览表 设计说明书参考重点:设计指导思想、原则。排水体制选择，论证。工业废水出路原则上如何解决。方案经济、技术比较。污水管道的布置，定线原则。远近期结合问题。溢流

5、井设置，溢流水量与减轻溢流污染设施的考虑。7、设计成果内容图纸4张（污水管平面布置图、污水主干管以及干管纵剖面）设计说明书一份（1、设计原始资料、目的、任务 2、排水体制的选择论证3、工业废水出路4、平面布置方案：污水平面布置a划分排水流域b管网定线 C控制点选择 d污水厂位置e污水管道在街道上的位置5、远近期结合问题 6、本设计的特点、优缺点）芳侧管底标咼上游管底标高下游管底标高剖面示意二、城市排水管道系统设计说明书1城镇排水管渠系统布置 1.1布置原则城市排水管渠系统是城市的一项重要基础设施,是城市建设的重要组成部分，同时也是控制水污染、改善和保护水环境的重要工程措施。在进行城镇排水管渠系

6、统的规划和布置时, 通常应遵循以下原则:(1) 排水管道系统的规划设计应符合城市总体规划，井应与其它单项工程建设密切配合,相互协调。(2)经济合理地确定管网密度，排水管渠尽量分散，避免集中，排水路线尽量短捷。(3) 截流干管尽可能布置在河岸或水体附近较低处，以便于干管接入。(4) 城镇污水管渠应考虑城市工业废水的接入，满足排入城市下水道水质标准的工业废水直接排入下水道，不满足标准的在厂内进行预处理后排人下水道。本设计资料，居民与工厂一起，共同享用一套排水系统。市区内有两所医院，其污水必须经过特殊处理，达标后才能排入城市下水道。饭店污水须经处理达标后排入下水道，其他公共建筑的污水可直接排入下水道

7、。4)排水管渠应尽量避免穿越不易通过的地带和构筑物；也不宜穿越有待规划和发展的大片空地，以避免影响整块地的功能和价值。5) 排水管渠系统应与地形地势变化相适应，顺坡排水，尽量使污水重力排除，不设或少设中途提升泵站。6) 合理比较和选择整个排水系统的控制点及控制点标高，以使整个管网系统埋深与投资合理。7) 本设计考虑雨、污分流。分流制排水系统的雨水，特别是初期雨水，建议设置跳跃井将雨水引至污水厂初步处理后排入水体。1.2污水厂厂址选择污水处理厂的厂址应根据城市总体规划，结合污水厂规模和城市地形等因素综合考虑。在一个城市中，如果地形条件允许， 应尽可能将污水集中，减少污水厂个数。选择污水厂厂 址时

8、，通常应考虑以下因素(1)污水厂处于城市下风向，并与居住区之间有一定间距。 厂址区周围有充分的绿化空间,以保护周边环境;污水厂厂址应设在城市较低处，以避免管网中过多设置中途泵站;污水厂应位于城市河段的下游，与净水厂取水口的距离大于规范要求;污水厂通常按远期规模征地，因此厂址区应具有足够的面积;(6)厂址区有较好的地质条件;厂址区易于做到三通一平（有条件时，应尽量利用污水厂原有的地形坡度，以减少处理构筑物的埋深）；（7 ）处理出水能自流排入受水体。2、污水管道系统的设计（1）污水管道的布置：根据管道规划设计原则和污水厂位置，依次确定主干管、 干管和支管 的走向和位置。1）由于该地区坡度不是很大且

9、地形变化也不大，坡向A江。选址在江的下游方向。2）干管敷设在所服务区域的较低处。便于支管的污水自流接入。3）在地形较平坦处，可将干管敷设在排水区域的中部，使得污水以最短距离排入干管，从而使支管最短，由于支管的管径较小， 保持最小流速所需坡度较大，所以减少支管长度能有 效地减小整个管网的埋深。4）由于该地区地形有一定的坡度，当街坊面积不太大， 街坊污水管网可采用集中出水方式,当街坊面积较大，街坊污水管网可采用两个以上的出水方式。街道支管敷设在服务街坊低侧 的街道下。3、排水系统体制选择:本设计采用截流式排水系统。截流式完全分流排水体制优点 ：具有各自独立的污水排水系统和雨水排水系统。截流干管先把

10、污水送进污水厂经过科学处理再排河，从而减少对环境的污染，起到保护环境的作用。而雨水污水分流的排水系统主要作用是把污染较大的初降雨水和污废水一起送到污水厂处 理，而后降雨水由于比较干净，可以直接排河，这样可以减少污水厂的工作量。截流式完全分流制排水体制缺点：对水体造成污染，有时还很严重。根据设计资料，污水管道适宜选择截流式的正交布置方式。详情看图集某县城排水管网布置图。4、城镇污水设计流量的确定:4.1、居民生活污水设计流量:居住区的生活污水设计流量按照用水定额的90%十，具体设计流量计算祥见下表1：表1城镇居住区生活污水设计流量计算表居住区名 称平均污水 量总变化系数（Kz）设计流量(L/S)

11、(L/S)某城市1476.251.3001919.1254. 2、工业企业污水设计流量:按照平均日平均时来设计其污工业企业污水包括工人生活污水水以及生产污水两部分,水流量，下表2是城镇中生产污水设计流量计算表，其中工人生活污水设计流量详见附表表2 :城镇中生产污水设计流量计算表工厂名称班 数各班时数（h）平均流量总变化系数设计流量(m3/d)(m3/h)(L/S)(m3/h)(L/S)酒厂3815000625173.611.53956.95265.82食品厂3812000500138.891.57784.59217.94工艺品厂289000562.5156.251.55871.30242.03

12、肉联厂2812000750208.331.501125.54312.65机械厂289000562.5156.251.55871.30242.03合计570003562.5833.331.294590.171073.724.3、公共建筑污水设计流量:公共建筑设施根据给水的90%来设计，具体设计流量计算祥见下表3:表3:公共设计污水设计流量表工厂名称平均流量（L/S）总变化系 数设计流量（L/S）医院3.332.37.67影剧院1.502.33.45中学2.502.35.75宾馆3.132.37.19火车站0.502.31.15师专6.252.2113.81幼儿园3.132.37.19合计46.2

13、04.4:城镇污水总流量综合表根据居住区生活污水、工业废水，工业生产污水以及公共设计污水的设计流量，得出该城镇的污水设计流量综合表:表4 :城镇污水总流量综合表排水工程对象设计流量（L/S）生活污水生产污水居住区1919.13-工厂25.081280.46公共建筑46.20 -总计3270.875、污水管道设计计算（1）最小管径与最小坡度。街道污水管最小管径为300m m,相应的最小坡度为 0.003街坊内污水管最小管径为200mm,相应的最小坡度为 0.004。在选择管段坡度时应以地面坡度为参照，分出平坡、缓坡和陡坡。（2）最大流速与最小流速。金属管最大流速为10m / S,非金属管为5m/

14、s,为了防止管道内发生淤积，在设计充满度下的最小流速为0.6m / S。注意上下游管道流速的大小，一般下（3）管道按非满流来设计，其最大设计充满度，按规范详情看表游管道流速上游管道流速。最大设计充满度管径D(mm)最大设计充满度（h/D）2003000.553504500.655009000.7三 10000.755.5.1、街区面积将各街区编上号码，并按个街区的平面范围计算它们的面积，祥见表表6:街区面积街坊编号街坊面积（ha）街坊编号街坊面积（ha）街坊编号街坊面积（ha）14.55140.87252.3823.16153.57261.5230.86161.6271.1448.5316.5

15、0.41281.6557.11171.46291.563.51181.49300.1573.3418.51.03312.1582.18192.08324.5190.26202.35332.54103.62215.75341.6114.73225.1734.50.99122.94235.32351.82131.48242.33363.9376.2合计111.75续上表6qi,转输流量q2和集中流5.2、计算管段设计流量:每一个设计管段的污水设计流量由三部分组成，即本段流量量q3。其中本段流量qi可通过比流量qo计算，而比流量q。可由污水量标准和人口密度求得,q3则是指工业企业或大污水转输流量q2

16、是从上游管段和旁侧管段流来的污水量，集中流量Kz应根据该量的公共建筑流人管网的污水量。要注意的是，每一个设计管段的总变化系数7：管段的本段流量 qi和转输流量q2的合计平均值确定，计算出该设计管段的生活污水设计流量后再加上集中流量，即为该设计管段的设计流量，具体计算过程祥见表表7:管段流量设计管段编号居住区生活污水量Q1集中流量设计流量(L/S)本段流量转输流量q2(L/s)合计平 均流量(L/S)总变化系数Kz生活污 水设计 流 量Q1(L/s)本段(L/s )转输(L/s)街区 编号街区 面积(ha)比流量qO(L /(S.ha)流 量q1(L/s)12345678910111212376

17、.213.2181.90-81.901.66136.21-136.2110 11-51.2651.261.7589.75-89.7511 12-62.7562.751.71107.46-107.4612 1318.51.0313.2113.61109.91123.521.59196.34-196.3413 14-143.20143.201.56223.953.45-227.4014 15-225.50225.501.49335.48-3.45338.9315 16-282.17282.171.45409.56-3.45413.0116 1734.50.9913.2113.08315.73328

18、.801.43469.29-3.45472.74172-373.98373.981.41526.267.673.45529.7123363.913.2151.52455.89507.411.36690.45-11.12701.5734324.5113.2159.58507.41566.991.34762.15-11.12773.2718 19-53.1153.111.7492.631.15-93.7819 20-126.03126.031.59199.88249.481.15450.5220 21-184.42184.421.52280.497.19250.63538.3221 221650.

19、4113.215.42203.70209.121.50313.70-257.82571.5222 23-230.26230.261.48341.77271.40257.82870.99234-368.83368.831.41519.81-758.491278.3045312.1513.2128.40935.82964.221.271222.59-758.491981.0856215.913.2177.94964.221042.161.261310.16-758.492068.6524 25-60.1160.111.72103.42260.32-363.7425 26-106.47106.471

20、.62172.03-260.32432.35266-262.88262.881.46384.55-582.15966.7067202.3513.2131.041305.041336.091.301736.92-1351.753088.6778192.0813.2127.481336.091363.571.301772.64-1351.753124.398948.5313.21112.681363.571476.251.301919.13-1351.753270.88续上表75.3水力计算:(1) 计算方法：1) 从管道平面布置图上量出每一设计管段的长度，附表一。2) 计算各设计管段的地面坡度(

21、地面坡度=地面高差/管长)流速和充满度。3) 根据设计流量和一般规定，查水力计算图表，求得各管段的管径、坡度、(2) 计算规范：n=0.0141)2)3)设计中所有管道材料均为钢筋混凝土，均采用粗糙系数 按规定管径为 300mm最小设计坡度为 0.003充满度规定：200300: 0.25 0.55 ; 350 450 : 0.25 0.65 ;500900： 0.3 0.7 ;1000 以上：0.3 0.754)最小流速为0.6m/s，且保证下游管段的流速不少于上游管段5) 同类管段连接时采用水面平接；小管径连接大管径时采用管顶平接，此时规定下游上 端水面不得高于上游下端水面，以防止回水。(

22、3) 计算各干管、主干管的管径，流速，坡度，充满度。 数据统计见附表二：在水力计算过程中，由于Q、V、h/D、丨、D各水力因素之间存在相互制约的关系，因此在查水力计算表时存在一个试算过程。下面是一个试算过程。干吕10-11管段已知：L=100m i=5.9%o q=89.75(L/s)(不符)解：当 D=350mn时，i=5.9 %, v=1.2(m/s) h/D=0.80当 D=400mm寸，i=5.9 %, v=1.25(m h/D=0.55当 D=450mn时，i=5.9 %, v=1.24(m h/D=0.45因两条管径的流速相差不大，但 400管径的充满度比450的要好，为了节约经济

23、 故选取400mm的管径iwjq1497. If1輕猖149S.用1叽557节点11同径水面平接11-12管段已知：L=175mi=5.8% q=107.42(L/s)解：当 D=400mm寸，i=5.8 %, v=1.28(m/s) h/D=0.63当 D=450mm寸，i=5.8 %, v=1.29(m/s) h/D=0.52因两条管径的流速相差不大，但400管径的充满度比450的要好，为了节约经济故选取400mm的管径1496” g4* D-400竺、/ =14曲.Il 叩6” 14149 5,62忙 DCIU1*195, Sd节点1212-13管段i=5.2% q=196.34(L/s

24、)解：当D=450mm寸，当 D=500mm寸，当 D=600mm寸，已知：L=100mA/A异径管顶相接i=5.2 %o, h/D=0.85>0.7 v=1.37m/s i= 5.2%, h/D=0.66 v=1.42m/s因两条管径的流速相差不大，但选取500mm的管径i= 5.2%, h/D=0.48 v=1.44m/s500管径的充满度比600的要好，为了节约经济XT191.1495. S2119M51蚀昨：0_15 ft&19-Z.2节点1334144. T同径水面平接已知：L=180m 解：当D=450mm寸，当 D=500mm寸，当 D=600mm寸，13-14管段

25、 i=7.1 % q=227.40(L/s)i= 7.1%, h/D=0.84>0.7 v=1.60m/s因两条管径的流速相差不大，但选取500mm的管径i= 7.1 %o, h/D=0.66 v=1.66m/si=7.1 %, h/D=0.48 v=1.68m/s500管径的充满度比600的要好，为了节约经济D _150ft1494, 341494.17z34149< 1171493.59145134145 3.74汩典”99节点14异径管顶相接14-15管段已知：L=105mi=7.14 % q=338.93(L/s)解：当D=600mm寸，当 D=700mm寸，当 D=800

26、mn时，因两条管径的流速相差不大，但选取600mm的管径i=7.14 %, h/D=0.62i= 7.14 %, h/D=0.48i= 7.14% h/D=39 v=1.85m/s600管径的充满度比700的要好，为了节约经济v=1.84m/sv=1.85m/s1494, 29枠sw卑必疼履F f" f勺-1494, 79V71493,Il1493,361494,35D6旳1495.9;'I49b83/D-70fr1493.39节点15I49b4lZ异径管顶相接15-16管段已知：L=170mi=8.7 % q=413.01(L/s)v=2.08m/s解：当 D=700mm寸

27、，i=8.7 %, h/D=0.66v=2.10m/s当 D=800mm寸，i= 8.7%, h/D=0.51因两条管径的流速相差不大，但700管径的充满度比800的要好，为了节约经济选取700mm的管径unsi VTTM肚8L7777772. M1491,384典一用“2】.胡'心-L4QI R7D伽M9LC L节点16司径水面平接v=1.64m/s i=4.29%o,v=1.26m/s i= 2.1%,可选取700的管径，为了节约经济16-17管段 已知：L=50mi=1.6 % q=472.74(L/s)解：由于坡度突然减少。流速可以适当选小当 D=700mm寸，h/D=0.70

28、当 D=800mm寸，h/D=0.70因两管段的流量相差不大，节点21同径水面平接49L3791.871 + 90.7 DRzz/Mb1190 12节点17同径水面平接17-2管段已知：L=195mi=6.3 % q=529.71(L/s)解：由于坡度突然增大。管径可以适当选小当 D=700mm寸，,h/D=0.70 v=1.54m/s i=当 D=800mm寸，h/D=0.70 v=1.41m/s i=5.39 %02.64 %因两条管径的充满度，流速差不多，为了使管道坡度尽量与地面坡度接近，选取 的管径700mm干管二:18-19管段已知：L=155mi=8.2 % q=93.78(L/s

29、)解：当 D=400mm寸，i=8.2 %, h/D=0.52 当 D=450mm寸，i= 8.2%, h/D=0.43因两条管径的流速相差不大，但选取400mm的管径v=1.42m/sv=1.41m/s400管径的充满度比450的要好，为了节约经济1J37.3277严z沁?学曲榨""H96. 031495. 00 'z异径管顶相接19-20管段已知：L=125mi=9.8 % q=450.52(L/s)v=2.21m/s解：当 D=600mm寸，i=9.8 %, h/D=0.68v=2.24m/s当 D=700mm寸，i= 9.8%, h/D=0.52因两条管径的

30、流速相差不大，但600管径的充满度比700的要好，为了节约经济选取600mm的管径t總>弼蘇城珠嘩嗨7严 82厶J _>(；3?；嗨紳如如*ngs.QijHiklli側，Hi1131.63工节点20异径管顶相接20-21管段v=2.47m/s已知：L=95mi=11.4 %o q=538.32(L/s)解：当 D=700mm寸，i=11.4 %, h/D=0.55v=2.24m/s当 D=800mm寸，i=11.4 %, h/D=0.45因两条管径的流速相差不大，但700管径的充满度比800的要好，为了节约经济选取700mm的管径QQHit 33眇川.妙，钉in. 20Id?21-

31、22管段已知：L=35mi=10.9 %o q=571.52(L/s)解：v=2.47m/s当 D=700mm寸，i= 10.9%, h/D=0.58v=2.1m/s当 D=800mm寸，i= 10.9% h/D=0.47因两条管径的流速相差不大，但700管径的充满度比800的要好，为了节约经济选取700mm勺管径1朝1 3 2iin. 32I _”7 _VuiroaDs BOO节点22异径水面相接节点23异径水面相接22-23管段已知：L=295mi=7.5 % q=870.99(L/s)v=2.36m/s解：当 D=800mm寸，i=7.5 %, h/D=0.69v=2.39m/s当 D=

32、900mm寸，i= 7.5%, h/D=0.59因两条管径的流速相差不大，但800管径的充满度比900的要好，为了节约经济选取900mn的管径H31. 2-lilLOJ1190.兀H5I. 004TD-9O023-4管段已知：L=195mi=10 % q=1278.30(L/s)解：当 D=900mm寸，i=10 %, h/D=0.70 v=2.69m/s当 D=1000mm寸，i= 10%, h/D=0.58 v=2.72m/s因两条管径的流速相差不大，但900管径的充满度比1000的要好选取900mm的管径干管三:24-25管段已知：L=145mi=9.8 %o q=363.74(L/s)

33、解：当 D=600mm寸，i=9.8 %, h/D=0.58 v=2.12m/s当 D=700mm寸，i= 9.8% h/D=0.48 v=2.12m/s因两条管径的流速相差不大，但600管径的充满度比700的要好选取600mm的管径XTHUI, &0节点25同径水面乎接25-26管段已知：L=180mi=10 % q=432.55(L/s)解：v=2.23m/s当 D=600mm寸，i=10 %, h/D=0.65v=2.25m/s当 D=700mm寸，i=10 %, h/D=0.50因两条管径的流速相差不大，但600管径的充满度比700的要好，为了节约经济选取600mm的管径节点4

34、异径水面相接H32.7511U. 75Iy¥11. 317un. 0(ma.73Dpi血U?i.讯£ !拥 527D_ 3 001131. 41节点26异径管顶相接26-6管段 已知：L=240mi=10 % q=966.70L/s)解：当 D=700mm寸，i=10 %, h/D=0.75>0.7 v=2.71m/s 当 D=800mm寸，i=10 %, h/D=0.62v=2.72m/sv=2.75m/s当 D=900mm寸，i=10 %, h/D=54800管径的充满度比900的要好，为了节约经济因两条管径的流速相差不大，但选取800mm的管径 主干管:1-2管

35、段已知：L=280mi=0 %o q=136.21L/s）解：当 D=600mm寸，v=0.6m/s, h/D=0.75>0.7（不符合要求）当 D=700mm寸，v=0.6m/s, h/D=0.57, i=0.69当 D=800mm寸，v=0.6m/s, h/D=0.46, i=0.65因此管段是起始管段，而地势较平缓，取最小设计流速，而充满度尽量大选取700mm的管径1491, ：.?MS9, 36D-iT0bl4 Sr. HSM 4 149匚 25U8y. 9"2-3管段已知：L=260mi=3.8 % q=701.57(L/s)解 当 D=800mm寸，i=3.8 %,

36、 h/D=0.74 v=1.7m/s当 D=900mm寸，i=3.8 %, h/D=0.59 v=1.91m/s当 D=1000mm寸，h/D=0.56 v=1.61m/s i=3.2%,选取1000mm的管径，因地面坡度突然增大，为了能与上下管段更好的衔接，因使管道 坡度小一点，以减小流速。1491,57P岱决吃如也養餐W “ * r込1439. 7414S9.4?1489, 861 抑9, 4314射” 41148S-冊节点3异径水面相接3-4管段 已知：L=250mi=0.92 % q=773(L/s)解：当 D=1000mm寸，v=1.32m/s, h/D=0.70当 D=1100mm

37、寸，v=1.09m/s, h/D=0.70i=1.72 %oi=1.034 %由于地面坡度突然减小，故该管段的流速可比上一管段流速小，面坡度，减低流速，使下游管段流速没有过大，选取1100mm的管径为了使坡度尽量接近地心导却知丼 >/ / /y ZS?, 16MB'IBS. OB4阳.21wag, BOD->>1USS. JS川和，7 V-4-5管段 已知：L=235mi=0.38 % q=1981.08(L/s)解：当当当D=1200mm寸,D=1350mm寸,D=1500mm寸,v=2.34m/s, h/D=0.70v=1.70m/s, h/D=0.73v=1.40m/s, h/D=0.72i=4.27 % ,i=1.9 % ,i=1.2 %为了使坡度尽量接近地面坡度，减小埋深，选取1500mn的管径lggjHES. AbMsrs:-a rfCODr_I 5Q0JS7.J57同径水面相接5-6管段已知：L=260mi=0.077 %o q=2068.65(L/s)解：当 D=1350mm寸,v=1.80m/s, h/D=0.73,i=2.12 %当 D=