給排水管網(wǎng)課程設(shè)計(jì)--排水管網(wǎng)工程設(shè)計(jì)

1、<p><b>　　目錄</b></p><p>　　第一篇設(shè)計(jì)任務(wù)書2</p><p>　　第二章 設(shè)計(jì)說(shuō)明說(shuō)3</p><p><b>　　1.工程概況3</b></p><p><b>　　1.1基本資料3</b></p><p

2、><b>　　1.2自然資料4</b></p><p>　　1.3排水規(guī)劃設(shè)計(jì)資料5</p><p><b>　　2．設(shè)計(jì)任務(wù)6</b></p><p>　　3 方案選擇及管道定線6</p><p>　　3.1 管道定線6</p><p>　　3.2 方案

3、的確定8</p><p>　　第三章 污水排水管網(wǎng)設(shè)計(jì)計(jì)算8</p><p>　　1 綜合污水設(shè)計(jì)定額，劃分設(shè)計(jì)管段，計(jì)算設(shè)計(jì)流量8</p><p>　　1.1 綜合污水設(shè)計(jì)定額8</p><p>　　1.2劃分設(shè)計(jì)管段，計(jì)算設(shè)計(jì)流量8</p><p>　　2 污水管道水力計(jì)算11</p>&

4、lt;p>　　2.1 控制點(diǎn)的確定及管道銜接方式14</p><p>　　2.2 管道水利計(jì)算15</p><p>　　3 繪制管道平面圖和剖面圖16</p><p>　　4 設(shè)計(jì)心得體會(huì)17</p><p><b>　　設(shè)計(jì)任務(wù)書</b></p><p>　　設(shè)計(jì)題目：陜西省西安

5、市排水管網(wǎng)工程設(shè)計(jì)</p><p>　　設(shè)計(jì)內(nèi)容：根據(jù)給定的街區(qū)，結(jié)合自己家鄉(xiāng)的資料，設(shè)計(jì)街區(qū)排水管網(wǎng)布置。</p><p><b>　　設(shè)計(jì)計(jì)算</b></p><p>　?、?污水管網(wǎng)總設(shè)計(jì)，布置總平面圖，確定排水區(qū)界，劃分排水流域。排水流域可理解為污水要集中排放的較大的區(qū)域。在地形平坦無(wú)明顯分水線的地區(qū)，可按照面積的大小劃分；在丘陵及地形

6、起伏的地區(qū)，可按等高線劃分出分水線。管道定線一般按主干管、干管、支管順序依次進(jìn)行。</p><p>　?、?污水管網(wǎng)各管段流量設(shè)計(jì)</p><p>　　③ 確定污水管網(wǎng)管段直徑，進(jìn)行水力計(jì)算</p><p>　　④ 確定污水管網(wǎng)的埋深和銜接設(shè)計(jì)，控制點(diǎn)是對(duì)管道系統(tǒng)的埋深起控制作用的地點(diǎn)。</p><p>　?、?繪制污水管道平面圖和剖面圖&l

7、t;/p><p>　　編寫說(shuō)明書及計(jì)算書各一份 </p><p>　　說(shuō)明書按下列格式編寫：</p><p><b>　　設(shè)計(jì)任務(wù)</b></p><p><b>　　② 基本資料</b></p><p>　?、?設(shè)計(jì)依據(jù)及參考資料。</p><p>　

8、?、?設(shè)計(jì)說(shuō)明：要求論證合理，層次分明，計(jì)算無(wú)誤，文字通順，圖表準(zhǔn)確，書寫整潔。</p><p><b>　　繪制設(shè)計(jì)圖紙</b></p><p>　　(1) 排水管網(wǎng)平面布置圖。</p><p>　　(2) 排水主干管)管道縱剖面圖。</p><p>　　繪圖的基本要求：設(shè)計(jì)圖紙所采用的比例、標(biāo)高、管徑、編號(hào)和圖例等應(yīng)

9、符合《給水排水制圖標(biāo)準(zhǔn)》的有關(guān)規(guī)定。</p><p><b>　　提交的成果</b></p><p>　?。ǎ保┱n程設(shè)計(jì)任務(wù)書</p><p><b>　?。ǎ玻┰O(shè)計(jì)說(shuō)明書</b></p><p><b>　?。ǎ常┰O(shè)計(jì)計(jì)算書</b></p><p>　

10、?。ǎ矗﹫D紙2張：污水管網(wǎng)平面布置圖，污水管網(wǎng)主干管縱剖面圖</p><p>　　第二章 設(shè)計(jì)說(shuō)明說(shuō)</p><p><b>　　1.工程概況</b></p><p><b>　　1.1基本資料</b></p><p>　　人口密度：1949年以來(lái)隨著人口急劇增長(zhǎng)，西安市人口密度越來(lái)越大，由19

11、49年的平均每平方公里228人上升到1990年的610人，為全國(guó)平均密度的4.7倍。但地區(qū)間極不平衡。市區(qū)面積僅占全市的10.7％，人口卻高達(dá)275.67萬(wàn)人（1990年），人口密度高達(dá)每平方公里2586人，高出全市平均密度的3.24倍。</p><p>　　表1 西安市人口密度變化表    單位：人/平方公里</p><p>　　資料來(lái)源：《西安歷史統(tǒng)計(jì)資料

12、匯編》，《西安統(tǒng)計(jì)年鑒（1990）》。</p><p><b>　　1.2自然資料</b></p><p>　　位置：西安市位于中國(guó)大陸腹地黃河流域中部的關(guān)中盆地，東經(jīng)107°40′～109°49′和北緯33°39′～34°45′之間。東以零河和灞源山地為界，與華縣、渭南市、商州市、洛南縣相接；西以太白山地及青化黃土臺(tái)塬為界，與

13、眉縣、太白縣接壤；南至北秦嶺主脊，與佛坪縣、寧陜縣、柞水縣分界；北至渭河，東北跨渭河，與咸陽(yáng)市市區(qū)和楊凌區(qū)、三原、涇陽(yáng)、興平、武功等縣和扶風(fēng)縣、富平縣相鄰。轄境東西204公里，南北116公里；面積9983平方公里，其中市區(qū)面積1066平方公里。 面積9983平方公里。西安地處陜西省關(guān)中平原偏南地區(qū)，北部為沖積平原，南部為剝蝕山地。大體地勢(shì)是東南高，西北與西南低，呈一簸箕狀。秦嶺山脈橫旦于西安以南，山脊海拔2000~2800米，是我國(guó)地理

14、上北方與南方的重要分界。</p><p>　　氣候：西安屬于暖溫帶半濕潤(rùn)的季風(fēng)氣候區(qū)，雨量適中，四季分明。年最高氣溫在40攝氏度左右，年最低溫度在-8攝氏度左右.無(wú)霜期平均為219~233天。1月份最冷，平均氣溫-0.5℃~1.3℃,平均最低溫度-3.8℃；7月份最熱，平均氣溫26.3℃~27℃，平均最高氣溫32.2℃；年平均氣溫13.6℃。土壤冰凍深度1m。</p><p>　　風(fēng)向：常

15、年主風(fēng)向：夏季，西南風(fēng)；冬季，西北風(fēng)。</p><p>　　降水：西安年平均降水量為573.0mm，最多為903.2mm（1983年），最少為312.2..（1995年）。1952年來(lái)西安年降水量總體呈下降趨勢(shì)，尤其進(jìn)入90年代以后降水遞減趨勢(shì)明顯。1951-2007年各年代際平均遞減為9.7mm/10a。</p><p>　　表2 西安1951-2007年各年代降水量與歷年平均值的

16、差值表 mm</p><p>　　1.3排水規(guī)劃設(shè)計(jì)資料</p><p>　　改服務(wù)區(qū)采取分流制排水形式?？偯娣e1100ha。地勢(shì)北高南低，西部稍高于東部。</p><p>　　有室內(nèi)衛(wèi)生設(shè)備。城區(qū)近期人口密度為250人／ha。遠(yuǎn)期5~10年按年遞增2%考慮設(shè)計(jì)。</p><p>　　街區(qū)編號(hào)及計(jì)算面積見表3.</p>

17、<p>　　表3. 街區(qū)編號(hào)及計(jì)算面積表</p><p><b>　　工業(yè)污水排放情況。</b></p><p>　　工廠A：污水設(shè)計(jì)流量35.0 L／s，排水管出口埋深2．00m。</p><p>　　工廠B：污水設(shè)計(jì)流量23.0 L／s，排水管出口埋深2．00m。</p><p>　　工廠C：污水設(shè)計(jì)流量1

18、7.0 L／s，排水管出口埋探2．00m。</p><p>　　工廠D：污水設(shè)計(jì)流量12.0 L／s，排水管出口埋深2．00m。</p><p>　　工廠E：污水設(shè)計(jì)流量10.0 L／s，排水管出口埋深2．00m。</p><p>　　工廠污水包括生產(chǎn)污水(經(jīng)處理可以與生活污水混合排放，計(jì)算時(shí)應(yīng)考慮時(shí)變化系數(shù))、生活污水、淋浴污水。管區(qū)材料為混凝土圓管和鋼筋混凝土圓

19、管。</p><p>　　西安市平均日人均用水量定額為130-210L/cap·d，取中值為170 L/cap·d，污水量定額采用平均日人均用水量定額的80%計(jì)算，即136 L/cap·d。</p><p><b>　　2．設(shè)計(jì)任務(wù)</b></p><p><b>　　進(jìn)行污水管網(wǎng)布置。</b>

20、;</p><p>　　要求：布置合理、論證充分。</p><p>　　進(jìn)行排水管網(wǎng)水力計(jì)算。</p><p>　　要求：① 污水管網(wǎng)總設(shè)計(jì)，布置總平面圖，確定排水區(qū)界，劃分排水流域。排水流域可理解為污水要集中排放的較大的區(qū)域。在地形平坦無(wú)明顯分水線的地區(qū)，可按照面積的大小劃分；在丘陵及地形起伏的地區(qū)，可按等高線劃分出分水線。管道定線一般按主干管、干管、支管順序依次

21、進(jìn)行。</p><p>　?、?污水管網(wǎng)各管段流量設(shè)計(jì)</p><p>　　③ 確定污水管網(wǎng)管段直徑，進(jìn)行水力計(jì)算</p><p>　　④ 確定污水管網(wǎng)的埋深和銜接設(shè)計(jì)，控制點(diǎn)是對(duì)管道系統(tǒng)的埋深起控制作用的地點(diǎn)。</p><p>　　繪制污水管道平面圖和剖面圖</p><p>　　要求：(1) 排水管網(wǎng)平面布置圖。&l

22、t;/p><p>　　(2) （排水主干管)管道縱剖面圖。</p><p><b>　　設(shè)計(jì)說(shuō)明書。</b></p><p>　　要求：論證合理，層次分明，計(jì)算無(wú)誤，文字通順，圖表準(zhǔn)確。</p><p><b>　　課程設(shè)計(jì)資料</b></p><p>　　（1）《給水排水設(shè)計(jì)手

23、冊(cè)》（第一冊(cè)）《常用資料》</p><p>　　(2) 《給水排水設(shè)計(jì)手冊(cè)》（第五冊(cè)）《城鎮(zhèn)排水》</p><p>　　(3) 《給水排水設(shè)計(jì)手冊(cè)》（第十冊(cè)）《器材與裝置》</p><p>　　(4) 《給水排水設(shè)計(jì)手冊(cè)》（第十一冊(cè)）《常用設(shè)備》</p><p>　　(5) 《室外給水設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50013-2006</p&g

24、t;<p>　　(6) 《給水排水管網(wǎng)系統(tǒng)》第二版，嚴(yán)煦世，劉遂慶。北京：中國(guó)建筑工業(yè)出版社，2008</p><p>　　(7) 《水污染控制工程》(上冊(cè)) 第二版，高廷耀，顧國(guó)維主編. 高等教育出版社，1999年</p><p><b>　　提交的成果</b></p><p><b>　　課程設(shè)計(jì)任務(wù)書</

25、b></p><p><b>　　設(shè)計(jì)說(shuō)明書</b></p><p><b>　　設(shè)計(jì)計(jì)算書</b></p><p>　　圖紙2張：污水管網(wǎng)平面布置圖，污水管網(wǎng)主干管縱剖面圖</p><p>　　3 方案選擇及管道定線</p><p><b>　　3.1

26、管道定線</b></p><p>　　從街區(qū)平面圖中可知，該地區(qū)地勢(shì)北高南低，西部稍高于東部，坡度較小。本設(shè)計(jì)的管道定線按照主干管、干管、支管的順序依次進(jìn)行。并且在管線較短的和埋深較小的情況，讓污水能自流排出。管道定線前對(duì)地形和用地布局，排水體制和管線數(shù)目、污水廠的和出水口位置、道路寬度及工業(yè)企業(yè)的分布情況進(jìn)行考慮。首先，主干管布設(shè)在城市南面，主干管沿線共有9個(gè)街區(qū)，分別在每個(gè)街區(qū)設(shè)一個(gè)節(jié)點(diǎn)，由于地形

27、北高南低，則大部分污水應(yīng)由北至南流動(dòng)，少部分由西向東流，因此干管大部分由北向南布設(shè)，同時(shí)應(yīng)盡量讓每根污水干管的流量平均分配，減少施工難度和成本。其次，污水處理廠應(yīng)布置在沿主干管一線，整個(gè)街區(qū)的東南位置。因?yàn)?，地區(qū)常年主導(dǎo)風(fēng)向?yàn)槲鞅憋L(fēng)。廠址選在東南角，可以減小污水廠所產(chǎn)生臭氣對(duì)城市環(huán)境的影響。污水廠建在河流的下游，這樣避免對(duì)城市取用水水質(zhì)的影響。最后，在設(shè)計(jì)污水支管時(shí)，為便于用戶排水，盡量在每塊區(qū)域排水方向布設(shè)支管。</p>

28、<p><b>　　示意圖如下：</b></p><p><b>　　3.2 方案的確定</b></p><p>　　由上述依據(jù)，最終確定主干管的位置及長(zhǎng)度，如下表4.</p><p>　　第三章 污水排水管網(wǎng)設(shè)計(jì)計(jì)算</p><p>　　1 綜合污水設(shè)計(jì)定額，劃分設(shè)計(jì)管段，計(jì)算設(shè)計(jì)流量

29、</p><p>　　1.1 綜合污水設(shè)計(jì)定額</p><p>　　由《給水排水管網(wǎng)系統(tǒng)》（第二版）查的西安市應(yīng)屬于二區(qū)大城市，即取區(qū)間130-210L/cap·d，取中值為170 L/cap·d，污水量定額采用平均日人均用水量定額的80%計(jì)算，即136 L/cap·d。將此值帶入污水管道計(jì)算中。</p><p>　　根據(jù)居民生活污水設(shè)

30、計(jì)流量計(jì)算公式：</p><p>　　式中：Q1——居住區(qū)的生活污水設(shè)計(jì)流量；</p><p>　　qn1——居住區(qū)的生活污水量標(biāo)準(zhǔn)；</p><p>　　N ——使用管道的設(shè)計(jì)人數(shù)；</p><p>　　K總1 ——生活污水量總變化系數(shù)。查表5</p><p>　　由于該地區(qū)人口密度為250人／ha，且5-10年內(nèi)人

31、口增長(zhǎng)率為2%，得Q1=519.44。</p><p>　　表5 生活污水量總變化系數(shù)KZ</p><p>　　1.2劃分設(shè)計(jì)管段，計(jì)算設(shè)計(jì)流量</p><p>　　根據(jù)設(shè)計(jì)管段的定義和劃分方法，將各干管和主干管中有本段流量進(jìn)入的點(diǎn)、集中流量及旁邊側(cè)支管進(jìn)入非熱點(diǎn)，作為檢查井并對(duì)其編號(hào)。</p><p>　　各設(shè)計(jì)管段設(shè)計(jì)流量列表進(jìn)行計(jì)算

32、，如表6.</p><p>　　表6 污水干管設(shè)計(jì)流量計(jì)算表</p><p><b>　　1.比流量的計(jì)算</b></p><p>　　依照居民生活污水平均日流量按街坊面積比例分配的規(guī)則，該街區(qū)比流量為：</p><p>　　qA= Qd/∑Ai=519.44/1100=0.472[(L/s)/hm2]</p

33、><p>　　2. 本段流量q1：是從管段沿線街坊流來(lái)的污水量。</p><p>　　q1=q0·F(L/s)</p><p>　　式中：q1—生活污水本段流量；</p><p>　　q0—每公頃街區(qū)面積的生活污水平均流量（比流量）[(L/s)/ha]；</p><p>　　F—街區(qū)面積（ha）。</p&g

34、t;<p>　　例：設(shè)計(jì)管段1-2中，面積為15.39ha的58號(hào)街區(qū)的生活污水直接排入設(shè)計(jì)管道1-2中，此段有本段流量：q1=0.472×15.39=7.2641(L/s)。</p><p>　　3. 轉(zhuǎn)輸流量q2：是從上游管段和旁側(cè)管段流來(lái)的污水量。</p><p>　　q2= q0·F(L/s)</p><p>　　例：設(shè)計(jì)管

35、段3-4，該管段的轉(zhuǎn)輸流量是從旁側(cè)支管18-17-16-15-14-13-12以及1-2-3管段流入的生活污水平均流量，其值為：</p><p>　　q2=0.472（4.70+10.31+……28.12）+12.914=76.957(L/s)</p><p><b>　　4.總變化系數(shù)：</b></p><p>　　Kz=2.7/Q0.11&

36、lt;/p><p>　　根據(jù)表5，查的相應(yīng)流量下的總變化系數(shù)，代入公式計(jì)算。</p><p>　　例：計(jì)算1-2管段的生活污水設(shè)計(jì)流量Q時(shí)，通過(guò)上式，改管段的總變化系數(shù)為：</p><p>　　Kz=2.7/7.26410.11=2.3</p><p>　　5.生活污水設(shè)計(jì)流量：Q1=Q·Kz</p><p>　

37、　例：設(shè)計(jì)管段1-2的生活污水設(shè)計(jì)流量Q1通過(guò)上式計(jì)算得：</p><p>　　Q1=7.2641×2.3=16.707(L/s)</p><p>　　6.集中流量：從工業(yè)企業(yè)或其他大型公共建筑物流出來(lái)的污水量。</p><p>　　根據(jù)已知的各個(gè)工廠的污水排放情況，可將相應(yīng)的排放量直接填入表內(nèi)。直接向干管排放的填寫在本段流量，排到支管的天線在轉(zhuǎn)輸流量。&

38、lt;/p><p>　　總設(shè)計(jì)流量：生活污水設(shè)計(jì)流量+集中流量=總設(shè)計(jì)流量</p><p>　　例：設(shè)計(jì)管段3-4的總設(shè)計(jì)流量為：</p><p>　　Q=141.83+23=164.83(L/s)</p><p>　　2 污水管道水力計(jì)算</p><p>　　在確定設(shè)計(jì)流量后，便可從上游管段開始依次進(jìn)行主干管各設(shè)計(jì)算段的

39、水利計(jì)算。</p><p>　　布設(shè)管道時(shí)應(yīng)注意一下參數(shù)的設(shè)計(jì)：</p><p><b>　　（1）設(shè)計(jì)充滿度</b></p><p>　　在設(shè)計(jì)流量下，污水在管道中的水h和管道直徑D的比值稱為設(shè)計(jì)充滿度（或水深比）。我國(guó)的按非滿流（h/D<1）進(jìn)行設(shè)計(jì)，這樣按規(guī)定的原因是：</p><p>　?、俦Ａ粢徊糠止艿罃?/p>

40、面，為未預(yù)見水量的增長(zhǎng)留有余地，避免污水溢出。</p><p>　　出適當(dāng)空間，以利管道的通風(fēng)，排出有害氣體。</p><p><b>　　表7 充滿度規(guī)范</b></p><p>　　在計(jì)算污水管道充滿度時(shí)，不包括淋浴或短時(shí)間內(nèi)突然增加的污水量，但當(dāng)管徑小于或等于300mm時(shí)，應(yīng)按滿流復(fù)核。</p><p><b

41、>　?。?）設(shè)計(jì)流速</b></p><p>　　和設(shè)計(jì)流量、設(shè)計(jì)充滿度相應(yīng)的水流平均速度叫做設(shè)計(jì)流速。為了防止管道中產(chǎn)生淤積或沖刷，設(shè)計(jì)流速不宜過(guò)小或過(guò)大，應(yīng)在最大和最小設(shè)計(jì)流速范圍之內(nèi)。最小設(shè)計(jì)流速是保證管道內(nèi)不致發(fā)生淤積的流速?！妒彝馀潘O(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定污水管道在設(shè)計(jì)充滿度下的最小設(shè)計(jì)流速定為0.6m/s。含有金屬、礦物固體或重油雜質(zhì)的生產(chǎn)污水管道，其最小設(shè)計(jì)流速適當(dāng)加大，其值要根據(jù)實(shí)驗(yàn)或調(diào)

42、查研究決定。最大設(shè)計(jì)流速是保證管道不被沖刷損壞的流速。該值與管道材料有關(guān)，通常，金屬管道的最大設(shè)計(jì)流速為10m/s，非金屬管道的最大設(shè)計(jì)流速為5m/s。</p><p><b>　?。?）最小管徑</b></p><p>　　在污水管道系統(tǒng)的上游部分，設(shè)計(jì)污水流量很小，若根據(jù)流量計(jì)算，則管徑會(huì)很小，而管徑過(guò)小極易堵塞；此外，采用較大的管徑，可選用較小的坡度，使管道埋深

43、減小。因此，為了養(yǎng)護(hù)工作的方便，常規(guī)定一個(gè)允許的最小管徑。在街區(qū)和廠區(qū)內(nèi)污水管道最小管徑為200mm，街道下為300mm。</p><p>　　在污水管道系統(tǒng)上游管段，由于管段服務(wù)的排水面積較小，因而設(shè)計(jì)流量小，按此流量計(jì)算得出的管徑小于最小管徑時(shí)，應(yīng)采用最小管徑值。一般可根據(jù)最小管徑在最小設(shè)計(jì)流速和最大充滿度情況下能通過(guò)的最大流量值，計(jì)算出設(shè)計(jì)管段服務(wù)的排水面積。若設(shè)計(jì)管段服務(wù)的排水面積小于此值，即直接采用最小

44、管徑而不再進(jìn)行水力計(jì)算。這種管段稱為不計(jì)算管段。在這些管段中，當(dāng)有適當(dāng)?shù)臎_洗水源時(shí)，可考慮設(shè)置跌水井。</p><p><b>　?。?）最小設(shè)計(jì)坡度</b></p><p>　　不同管徑的污水管道有不同的最小坡度。管徑相同的管道，因充滿度不同，其最小坡度也不同。在給定設(shè)計(jì)充滿度條件下，管徑越大，相應(yīng)的最小設(shè)計(jì)坡度值越小。通常對(duì)同一直徑的管道只規(guī)定一個(gè)最小坡度，以滿流

45、或半滿流時(shí)的最小坡度作為最小設(shè)計(jì)坡度。我國(guó)《室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范》只規(guī)定最小管徑對(duì)應(yīng)的最小設(shè)計(jì)坡度，街坊內(nèi)污水管道的最小管徑為200mm，相應(yīng)的最小設(shè)計(jì)坡度為0.004mm；街道下為300mm，相應(yīng)的最小設(shè)計(jì)坡度為0.003。若管徑增大，相應(yīng)于該管徑的最小坡度由最小設(shè)計(jì)流速保證。</p><p>　?。?）污水管道埋設(shè)深度</p><p>　　污水管道的埋設(shè)深度是指管道的內(nèi)壁底到地面的距離。管

46、道外壁頂部到地面的距離稱為覆土厚度。管道埋深是影響管道造價(jià)的重要因素，是污水管道的重要設(shè)計(jì)參數(shù)。</p><p>　　管道埋設(shè)深度愈深，則造價(jià)愈貴，施工期愈長(zhǎng)。所以，管道的埋設(shè)深度小些好，并有一個(gè)最大值，這個(gè)限值稱做最大埋深。管道的最大埋深需要根據(jù)技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)及施工方法決定。在干燥土壤中，管道最大埋深一般不超過(guò)7-8m；在多水、流沙、石巖地層中，一般不超過(guò)5m。</p><p>　　為了降

47、低造價(jià)，縮短施工期，管道埋設(shè)深度愈小愈好。但覆土厚度應(yīng)有一個(gè)最小的限值，否則就不能滿足技術(shù)上的要求，這個(gè)最小限值稱為最小覆土厚度。</p><p>　　污水管道的最小覆土厚度，一般應(yīng)滿足下述三個(gè)因素的要求。</p><p>　?、俦仨毞乐构艿纼?nèi)污水冰凍和因土壤凍脹而損壞管道</p><p>　　我國(guó)《室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定：無(wú)保溫措施的生活污水溝道或水溫和它接近的工

48、業(yè)廢水溝道，溝底在冰凍線之上的距離不得大于0.15m。</p><p>　　②必須防止管壁因地面荷載而受到破壞</p><p>　　我國(guó)《室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定：在車行道下，溝頂最小覆土厚度一般不宜小于0.7m，在保證溝道不會(huì)受外部荷重?fù)p壞時(shí)，最小覆土厚度可適當(dāng)減小。</p><p>　?、郾仨殱M足街區(qū)污水連接管銜接的要求</p><p>　

49、　污水出戶連接管的最小埋深一般采用0.5-0.7m，所以污水支管起點(diǎn)最小埋深也應(yīng)有0.6-0.7m。</p><p>　　對(duì)每一個(gè)具體管道，從上述三個(gè)不同的因素出發(fā)，可以得到三個(gè)不同的管底埋深或管頂覆土厚度值，這三個(gè)數(shù)值中的最大一個(gè)值就是這一管道的允許最小覆土厚度或最小埋設(shè)深度。</p><p>　　本設(shè)計(jì)最大凍土深度為1.0m,所以管道埋深最小為0.9m。</p><

50、p><b>　?。?）管道的銜接</b></p><p>　　污水管道系統(tǒng)中的檢查井是清通維護(hù)管道的設(shè)施，也是管道的銜接設(shè)施。一般在管道管徑、坡度、方向發(fā)生變化及管道交匯時(shí)，必須設(shè)置檢查井以滿足結(jié)構(gòu)和維護(hù)管理的需要。在檢查井中上、下游管段必須有較好的銜接，以保證管道順利運(yùn)行。</p><p>　　檢查井上下游的管道在銜接時(shí)應(yīng)遵循下述原則：</p>

51、<p>　?、俦M可能提高下游管段的高程，以減少埋深，從而降低造價(jià)，在平坦地區(qū)這點(diǎn)尤其重要；</p><p>　?、诒苊庠谏嫌喂艿乐行纬苫厮斐捎俜e；</p><p>　?、鄄辉试S下游管段的溝底高于上游管段的溝底。</p><p>　　管道的銜接方法通常采用管頂平接，有時(shí)也采用水面平接。在特殊情況下需要采用管底平接。</p><p>

52、;　　在一般情況下，異管徑管段采用管頂平接。有時(shí)，當(dāng)上下游管段管徑相同而下游管段的充盈深小于上游管段的充盈深時(shí)，（由小坡度轉(zhuǎn)入較陡的坡度時(shí)，可能出現(xiàn)這種情況），也可采用管頂平接。</p><p>　　通常，同管徑管段往往是下游管段的充盈深大于上游管段的充盈深，為了避免在上游管段中形成回水而采用水面平接。在平坦地區(qū)，為了減少管段埋深，異管徑的管段有時(shí)也采用水面平接或充滿度0.8處平接。當(dāng)異管徑管段采用管頂平接而發(fā)現(xiàn)

53、下游管段的水面高于上游管段的水面時(shí)（這種情況并不常見），應(yīng)改用水面平接。</p><p>　　在特殊情況下，下游管段的管徑小于上游管段的管徑（坡度突然變陡時(shí)，可能出現(xiàn)這種情況），而不能采用管頂平接或水面平接時(shí)，應(yīng)采用管底平接以防下游管段的溝底高于上游管段的溝底。為了減少管道系統(tǒng)的埋深，雖然下游管段管徑大于上游管段管徑，有時(shí)也可采用管頂平接。</p><p>　　無(wú)論采用哪種銜接方法，下游管

54、段起端的水面和管底標(biāo)高都不得高于上游管段終端的水面和管底標(biāo)高。</p><p>　　根據(jù)以上規(guī)定，污水主干管水力計(jì)算表如表8.</p><p>　　表8 污水主干管水力計(jì)算表</p><p>　　2.1 控制點(diǎn)的確定及管道銜接方式</p><p><b>　　控制點(diǎn)的確定</b></p><p&g

55、t;　　在污水排水區(qū)域內(nèi)，對(duì)管道系統(tǒng)的埋深起控制作用的地點(diǎn)稱為控制點(diǎn)。各條管道的起點(diǎn)大都是該管道的控制點(diǎn)，這些控制點(diǎn)中離污水廠或出水口最遠(yuǎn)的一點(diǎn)，通常就是整個(gè)系統(tǒng)的控制點(diǎn)。具有相當(dāng)深度的工廠排出口或某些低洼地區(qū)的管道起點(diǎn)，也可能成為整個(gè)管道系統(tǒng)的控制點(diǎn)。這些控制點(diǎn)的管道埋深，影響整個(gè)污水管道系統(tǒng)的埋深。</p><p>　　在本設(shè)計(jì)中，已知工廠排水管道的埋設(shè)深度為2m，且西安地區(qū)的凍土深度為1m，根據(jù)主干管的布設(shè)

56、，可知工廠C離主干管最遠(yuǎn)，為了滿足C工廠排污管道的埋設(shè)深度為2m，而C工廠的污水排放到干管35-34，進(jìn)而排放到節(jié)點(diǎn)5進(jìn)行轉(zhuǎn)輸，因此，以節(jié)點(diǎn)5作為控制點(diǎn)，經(jīng)過(guò)計(jì)算可得到節(jié)點(diǎn)5的埋設(shè)深度為1.86m，由此推算出其他節(jié)點(diǎn)的埋設(shè)深度，經(jīng)過(guò)反復(fù)計(jì)算，得到其他管道埋設(shè)深度符合設(shè)計(jì)要求。</p><p><b>　　管道銜接方式</b></p><p>　　根據(jù)布設(shè)原則，管徑相同

57、的采用水面平接的方式，管徑不同的采用管頂平接的方式。</p><p>　　因此，在本設(shè)計(jì)中，根據(jù)設(shè)計(jì)管徑的不同，1-6、9-11節(jié)點(diǎn)采用管頂平接方式，6-9節(jié)點(diǎn)采用水面平接的方式。</p><p>　　2.2 管道水利計(jì)算</p><p>　　污水管道的水力計(jì)算自上游依次想下游管段進(jìn)行，水力計(jì)算的主要內(nèi)容是確定污水管道管徑、管道坡度以及污水管道標(biāo)高和埋深。</

58、p><p>　　污水管道管徑和管道坡度的確定</p><p>　　在設(shè)計(jì)管段具體計(jì)算中，通常采用水力計(jì)算圖表進(jìn)行計(jì)算。在水力計(jì)算中，由于Q、v、h/D、I、D各水力要素之間存在相互制約的關(guān)系，因此在查水力計(jì)算圖時(shí)實(shí)際存在一個(gè)試算過(guò)程。</p><p>　　管道坡度應(yīng)參照地面坡度和保證自凈流速的最小坡度的規(guī)定確定。一方面要使管道盡可能與地面坡度平行敷設(shè)，以減小管道埋深。但

59、同時(shí)管道坡度又不能小于最小設(shè)計(jì)坡度的規(guī)定，以免管道內(nèi)流速達(dá)不到最小設(shè)計(jì)流速而產(chǎn)生淤積。當(dāng)然也應(yīng)避免若管道坡度太大而使流速大于最大設(shè)計(jì)流速，也會(huì)導(dǎo)致管壁受沖刷。</p><p>　　對(duì)于下游其他管段的水力計(jì)算，管道坡度的確定原則同上。通常隨著設(shè)計(jì)流量的增加，下一管段的管徑一般會(huì)增大一級(jí)或兩級(jí)，或保持不變，但當(dāng)管道坡度驟然增大時(shí)，下游管段的管徑可以減小，但縮小的范圍不得超過(guò)50-100mm。這樣可根據(jù)流量的變化確定管

60、徑。一般情況下，隨著設(shè)計(jì)流量逐段增加，設(shè)計(jì)流速也應(yīng)相應(yīng)增加，如流量保持不變，流速不應(yīng)減小，只有在管道坡度由大驟然變小的情況下，設(shè)計(jì)流速才允許減小。管道的設(shè)計(jì)充滿度不能超過(guò)最大充滿度的要求。綜合考慮以上幾方面因素，通過(guò)試算完全可以合理的確定污水管道的管徑和坡度。</p><p>　　污水管道標(biāo)高和埋深的確定</p><p>　　污水管道標(biāo)高和埋深的確定也應(yīng)自上游依次向下游管段進(jìn)行。首先應(yīng)合理

61、確定整個(gè)管道系統(tǒng)的控制點(diǎn)，作為主干管的起始點(diǎn)。按確定最小埋深的三個(gè)途徑分別計(jì)算起點(diǎn)埋深，從而確定起始點(diǎn)最小埋深。根據(jù)管徑和充滿度計(jì)算管段的水深，根據(jù)設(shè)計(jì)管段長(zhǎng)度和管道坡度計(jì)算設(shè)計(jì)管段降落量，最后確定起始管段起訖點(diǎn)的標(biāo)高和埋深。</p><p>　　根據(jù)管段的檢查井處采用的銜接方法，可確定下游管段的標(biāo)高和埋深</p><p>　　根據(jù)管道平面布置圖，從上游至下游將設(shè)計(jì)管段編號(hào)列入表中第（1）

62、項(xiàng)。</p><p>　　從管道平面布置圖上量出每一設(shè)計(jì)管段的長(zhǎng)度（即設(shè)計(jì)管段起訖點(diǎn)兩個(gè)檢查井之間的距離），并列入表中第（2）項(xiàng)。</p><p>　　將各設(shè)計(jì)管段的設(shè)計(jì)流量列入表中第（3）項(xiàng)。</p><p>　　將各設(shè)計(jì)管段起點(diǎn)檢查井處的地面標(biāo)高列入表中第（10）、（11）項(xiàng)。</p><p>　　根據(jù)流量和各個(gè)管段的地面坡度，估計(jì)需要的

63、管徑。例如，管段1-2的設(shè)計(jì)流量為16.707L/s，采用250mm管徑，是最小管徑（規(guī)范規(guī)定），該管段即為不計(jì)算管段，則必須采用0.003的最小坡度（規(guī)范規(guī)定的數(shù)值），從300mm管徑的不滿流算圖中查得，當(dāng)流速為0.68m/s（規(guī)范規(guī)定的最小數(shù)值）時(shí)，充滿度為0.5（在規(guī)范規(guī)定的范圍內(nèi)）。將管徑、坡度、流速、充滿度這四個(gè)數(shù)據(jù)列入表中第（4）、（5）、（6）、（7）項(xiàng)。</p><p>　　算出水深h=（4）&#

64、215;（7），列入表中第（8）項(xiàng)。</p><p>　　根據(jù)求得的管道坡度，計(jì)算管段上端至下端的管底降落量iL=（5）×（2），列入表中第（9）項(xiàng)。</p><p>　　1-2管段上端的管內(nèi)底標(biāo)高等于1-2管段上端的地面標(biāo)高減埋深（定為2.00m），為191-2=189m，列入表中第（14）項(xiàng)。</p><p>　　1-2管段下端的管內(nèi)底標(biāo)高等于1-2管

65、段上端的管內(nèi)底標(biāo)高減降落量，為189-0.48=188.52m，列入表中第（15）項(xiàng)。</p><p>　　1-2管段上端的水面標(biāo)高等于1-2管段上端的管內(nèi)底標(biāo)高加上水深，為189+0.13=189.13m，列入表中第（12）項(xiàng)。</p><p>　　1-2管段下端的水面標(biāo)高等于1-2水面上端減降落量，為189.13-0.48=188.65m，列入表中第（13）項(xiàng)。</p>

66、<p>　　（12）埋設(shè)深度=地面標(biāo)高-管底標(biāo)高.1-2管段上端的埋設(shè)深度為191-189=2.00m,列入表中第（16）項(xiàng)，1-2管段下端的埋設(shè)深度為190.7-188.5=2.18m，列入表中第（17）項(xiàng)。</p><p>　　（13）2-3管段與1-2管段的銜接：根據(jù)規(guī)定，對(duì)于街道下的最小管徑250mm，最小設(shè)計(jì)坡度為0.003， 當(dāng)設(shè)計(jì)流量小于33 L/s時(shí)，可以直接采用最小管徑。所以2-3管段

67、管徑為300mm，因?yàn)樯舷掠蔚墓軓较嗤?，根?jù)銜接方式的規(guī)定，易采用水面平接，避免在上游管段中形成回水。所以將189.13填入第（12）項(xiàng)。</p><p>　?。?4）2-3管段的設(shè)計(jì)：300mm管徑對(duì)應(yīng)的最小坡度為0.003，且設(shè)計(jì)管道的坡度應(yīng)滿足小坡度原則，所以采用0.003，從300mm管徑的不滿流算圖中查得，當(dāng)流量為28.411 L/s，坡度為0.003時(shí)，流速為0.85m/s，充滿度為52.4，均符合要

68、求，從而可以進(jìn)行水面高程、管底高程、埋設(shè)深度的計(jì)算，方法同1-2管段。</p><p>　?。?5）3-4管段銜接原則與管段的設(shè)計(jì)計(jì)算均與2-3管段相同。</p><p>　　依此方法繼續(xù)進(jìn)行計(jì)算。</p><p>　　3 繪制管道平面圖和剖面圖</p><p><b>　　見后附A3紙。</b></p>

69、<p><b>　　4 設(shè)計(jì)心得體會(huì)</b></p><p>　　作為一名環(huán)境工程專業(yè)大三的學(xué)生，我覺得能做類似的課程設(shè)計(jì)是十分有意義，而且是十分必要的。此時(shí)，一周的排水管網(wǎng)課程設(shè)計(jì)終于結(jié)束了，雖然很忙碌、很疲勞，但是收獲很大。我們幾乎每天的專注和辛勞，讓我對(duì)排水管網(wǎng)設(shè)計(jì)有了新的認(rèn)識(shí)，對(duì)管徑選擇及埋設(shè)深度的深刻理解，讓我們實(shí)現(xiàn)了理論與實(shí)踐相結(jié)合的目的。在理論學(xué)習(xí)的過(guò)程中我們只是簡(jiǎn)

70、單是學(xué)到了關(guān)于污水管網(wǎng)布置原則等的簡(jiǎn)單知識(shí)，只能簡(jiǎn)單的對(duì)其進(jìn)行單獨(dú)設(shè)計(jì)，但是本次課程設(shè)計(jì)是對(duì)一個(gè)大街區(qū)進(jìn)行總體設(shè)計(jì)的，自己布設(shè)管線，設(shè)置污水廠，并自行調(diào)整流量，從而進(jìn)行整體構(gòu)思。在已度過(guò)的大學(xué)時(shí)間里我們大多數(shù)接觸的是專業(yè)基礎(chǔ)課。我們?cè)谡n堂上掌握的僅僅是專業(yè)基礎(chǔ)課的理論面，如何去鍛煉我們的實(shí)踐面？如何把我們所學(xué)到的專業(yè)基礎(chǔ)理論知識(shí)用到實(shí)踐中去呢？我想做類似的課程設(shè)計(jì)就為我們提供了良好的實(shí)踐平臺(tái)。在做本次課程設(shè)計(jì)的過(guò)程中，我感觸最深的當(dāng)數(shù)查

71、閱設(shè)計(jì)手冊(cè)了。為了讓自己的設(shè)計(jì)更加完善，更加符合工程標(biāo)準(zhǔn)，一次次翻閱室外排水手冊(cè)是十分必要的，同時(shí)也是必不可少的。我們是在作設(shè)計(jì)，但我們不是藝術(shù)家；他們可以拋開實(shí)際，盡情在幻想的世界里翱翔，而我們是“工程師”，一切都要有據(jù)可依，有理可尋，不切實(shí)</p><p>　　在這次課程設(shè)計(jì)作業(yè)的過(guò)程中由于在設(shè)計(jì)方面我們沒有經(jīng)驗(yàn)，理論基礎(chǔ)知識(shí)掌握得不牢固，在設(shè)計(jì)中難免會(huì)出現(xiàn)這樣那樣的問題，如：坡度的選擇，管徑的選擇等等。這些

72、都暴露出了前期我在這些方面知識(shí)的欠缺和經(jīng)驗(yàn)的不足。對(duì)于我來(lái)說(shuō)，收獲最大的是方法和能力；那些分析和解決問題的能力。在整個(gè)課程設(shè)計(jì)的過(guò)程中，我發(fā)現(xiàn)我們學(xué)生在經(jīng)驗(yàn)方面十分缺乏，空有理論知識(shí)，沒有理性的知識(shí)；有些東西可能與實(shí)際脫節(jié)?？傮w來(lái)說(shuō)，我覺得像課程設(shè)計(jì)這種類型的作業(yè)對(duì)我們的幫助還是很大的，它需要我們將學(xué)過(guò)的相關(guān)知識(shí)系統(tǒng)地聯(lián)系起來(lái)，從中暴露出自身的不足，以待改進(jìn)！</p><p>　　本次的課程設(shè)計(jì)，培養(yǎng)了我綜合應(yīng)用