排水管网设计步骤

一．污水管道系统的设计:1污水处理厂厂址选择在城市总体规划中，污水厂的位置范围已有规定，但是，在污水厂的总体设计时，对具体厂址的选择，仍须进行深入的调查研究和详尽的技术经济比较，应遵循下列各原则：厂址与规划居住区公共建筑群的卫生防护距离应根据当地具体情况，与有关部门协商确定，一般不小于300米厂址应在城市集中供水水源的下游至少500米厂址应尽可能少占农田或不占良田，且便于农田灌溉和消纳污泥。厂址应尽可能设在城市和工厂夏季主导风向的下方。厂址应设在地形有适当坡度的城市下游地区，使污水有自流的可能，节约动力消耗。厂址应考虑汛期不受洪水的威胁。厂址的选择应考虑交通运输、水电供应地质、水文地质等到条件。厂址的选择应结合城市总体规划，考虑远景发展，留有充分的扩建余地。本设计中污水处理厂布置在XXXX，位于主导风向的下风向，城市河流的下游，靠近岸边，周围300m内无居住区。见城市污水系统总平面图，其依据是：地区常年主导风向为XX风。厂址选在城市的XX角，可以减小污水厂所产生臭气对城市环境的影响。②污水厂建在河流的下游，这样避免对城市取用水水质的影响。③污水厂布置在地势较低处，有利于污水管道的重力流动，故设在河流下游的岸边。2管道定线定线原则：应尽可能地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。排水管网的布置原则既要使管道工程量为最小，又要使水流畅通节省能量。支管、干管、主干管的布置要顺直，水流不要绕弯。充分利用地形地势，最大可能采用重力流形式，避免提升。在起伏较大的地区，应将高区系统与低区系统分离，高区不宜随便跌水，应直接重力流入污水厂，并尽量减少管道埋深。至于个别低洼地区应局部提升，做到高水高排。尽量减少中途加压站的个数。如果遇山岗尽量采用隧洞方式。若须经过土壤不良地段，应根据具体情况采用不同的处理措施，以保证地基与基础有足够的承载能力。当污水管道无法避开铁路、河流或其它地下建（构）筑物时，管道最好垂直穿过障碍物，并根据具体情况采用倒虹管、管桥或其它工程设施。若各种管线布置发生矛盾，处理的原则是，新建让已建的，临时让永久的，小管让大管，压力管让重力管，可弯让不可弯的，检修次数小让检修次数多的。3污水管道设计规定（1）最大设计充满度：表1管径与最大充满度的关系管径D（mm）最大设计充满度h/D200~3000．60350~4500．70500~9000．75≥100080（2）最小坡度：管径300mm的最小设计坡度000.3。（3）设计流速：最小设计流速是保证管道内不致发生淤积的流速。污水管道的最小流速定为0.6m/s.金属管道的最大设计流速为10m/s，非金属管道的最大设计流速为5m/s.。（4）最小管径：厂区内的工业废水管、生活污水管、街坊内的生活污水管200mm。城市街道下的生活污水管300mm。（5）覆土：冰冻要求：在0.7m以上（本设计无冰冻要求）。最大覆土：不宜大于6m。理想覆土：在满足各方面要求的前提下，争取维持在1~2m。荷载要求：最小覆土在车行道下一般不小于0.7m。（6）连接：管道在检查井内连接。管道管径相同时的连接方式用水面平接，管径不同时用管顶平接。在任何情况下进水管底不得低于出水管底，若出现三条管段连接的情况，选择出水管管内底标高低的一条管段连接。（7）坡度骤变的处理：管道坡度骤然变陡，可由大管径变小管径。当D=200~300mm时，只能按生产规格减小一级。当D≥400mm时，应根据水力计算确定，但减小不能超过二级。管别管径或暗渠净高（mm）最大间距（m）常用间距（m）污水管道≤400500~9001000~140040507520~3535~5050~60雨水管道合流管道≤600700~11001200~160050659025~4040~5555~70检查井一般采用圆形，由井底、井深和井盖三部分组成，建筑材料主要有混凝土、砖、石或钢筋混凝土。跌水井跌水井是设有消能设施的检查井。跌水井的设置条件：当遇到下列情况且跌差大于1m时应设跌水井：管道中的流速过大，需要加以调节处理；管道垂直于陡峭地形的等高线布置，按照原定坡度将要露出地面处；接入较底的管道处；管道遇到地下障碍物，必须跌落通过处；当淹没排放时，在出口前设一个井。雨水口雨水口主要在雨水管渠系统中收集雨水，地面雨水先经雨水口流入连接管再流入排水管渠。雨水口一般设在交叉路口、广场、路侧边沟以及道路低洼地段，以防止雨水漫过道路。雨水口间距一般为25~50m。倒虹管当排水管渠遇到河流或地下构筑物等障碍物时，不能按原有的坡度埋设时，必须设置倒虹管。倒虹管应尽可能与障碍物轴线垂直，并设在地质条件较好处。出水口在江河边设置出水口时，应保持与取水构筑物，游泳区及家畜饮水区有一定距离，同时也应不影响下游居民点的卫生和饮用。出水口的位置和形式应取得当地卫生监督、水体管理和交通管理等部门同意。污水管渠的出水口一般采用淹没式，以使污水与水体较好地混合，必要时污水出水口可以长距离分散伸入水体，以使混合更充分，同时要征得航运部门的同意。雨水出水口可以采用非淹没式，其底标高最好在水体最高水位以上，一般在常水位以上，以避免水体倒灌。污水管网设计计算：1污水管网水力计算将各街区编上号码，并按各街区的平面范围计算它们的面积，列入下表中。表3街区面积表街区编号街区面积ha街区编号街区面积ha街区编号街区面积ha街区编号街区面积ha街区编号街区面积ha街区编号街区面积ha10.7050.7091.17131.36172.17210.8720.7061.21100.92141.27181.93220.8331.5070.64110.99151.70190.76230.3040.7080.58120.83161.03101.30241.20（2）污水流量的计算污水平均日流量L/s查表得居住区生活污水设计流量按下式计算：本区人口XX万人，街区面积XXha，所以居住区人口密度XX,居民生活污水定额XXL/(cap·d),则每ha街区面积的生活污水平均流量（比流量）为：集中流量的计算：工业废水的设计流量公共建筑污水设计流量城市污水设计总流量：表4污水干管设计流量计算表管段编号居住区生活污水量Q1集中流量本段流量转输流量q2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)设计流量(L/s)街区编号街区面积(ha)比流量q0流量q11234567891011121～29～1010～11表5污水干管水力计算表管段编号管段设计管径坡度流速充满度降落量长度流量Dvh/DhI·LL(m)Q(L/s)(mm)I(m/s)(m)(m)1234567891～22～33～4管段编号标高(m)埋设深度地面水面管内底(m)上端下端上端下端上端下端上端下端110111213141516171～22～33～4排水管道的材料、接口及基础管材：由于该地区地质条件良好，采用钢筋混凝土圆管接口：主干管、干管采用钢丝网水泥砂浆抹带接口，支管采用水泥砂浆抹带接口，该地区地质情况良好，可以采用刚性接口基础：由于接口采用刚性接口，所以基础采用混凝土带形基础，管座型式分为90°、135°、180°，其中当管顶覆土厚度在0.7~2.5m时采用90°管座基础;管顶覆土厚度在2.6~4m时用135°基础；当覆土厚度在4.1~6m时采用180°管座基础。污水管渠的出水口污水管出水口一般采用淹没式，以使污水与水体较好地混合，必要时污水出水口可以长距离分散伸入水体，以使混合更充分，同时要征得航运部门的同意。根据设计资料，最低水位XXm，出水口要低于XXm。雨水管网设计计算:1划分设计管段根据管道的具体位置，划分设计管段，将各管段的检查井依次遍上号码，各检查井的地面标高、各设计管段长度见下表。表6雨水干管各检查井的地面标高检查井编号地面标高（m）表7雨水干管管段长度管段编号管段长度（m）管段编号管段长度（m）～雨水口2计算各设计管段的汇水面积每一设计管段所承担的汇水面积可按就近排入附近雨水管道的原则划分。将每块汇水面积的编号、面积数、雨水流向标注在图中。各设计管段的汇水面积计算见下表。表8汇水面积表设计管段编号本段汇水面积编号本段汇水面积(ha)转输汇水面积(ha)总汇水面积(ha)3主要设计参数暴雨强度(stormsmear)公式：②径流系数：式中：Fi—汇水面积上各类地面的面积（ha）Ψi—相应于各类地面的径流系数F—全部汇水面积（ha）表9城市地面覆盖情况地面种类各类屋面混凝土与沥青路面碎石路面非铺砌土路面公园与绿地覆盖情况0.30.40.10.10.2径流系数Ψ0.900.900.450.300.15==0.744雨水干管水力计算表10雨水干管水力计算表汇水面积(ha)管内雨水流行时间(min)径流量q0设计流量Q(L/s)管径D(mm)坡度I(‰)流速v(