截流式合流制管道系統(tǒng)的設(shè)計(jì)說(shuō)明

1、第一章 概念及理論 21.1 排水體制 41.2 影響排水布管的主要因素 41.3 截流式合流制排水體制 4第二章 截流主干管的設(shè)計(jì)說(shuō)明及設(shè)計(jì)計(jì)算 62.1 設(shè)計(jì)概況 62.2 截流式合流制排水管渠系統(tǒng)的布置特點(diǎn)及要求 62.3 截流管道的布管 82.3.1 管道系統(tǒng)的布置形式 82.3.1 截流管道布管內(nèi)容 . 82.4 截流干管的設(shè)計(jì)要求 92.4.1 設(shè)計(jì)充滿(mǎn)度 92.4.2 設(shè)計(jì)流速 92.4.3 最小管徑和最小坡度 92.4.4 最小埋設(shè)深度 102.5 截流干管管段設(shè)計(jì)流量計(jì)算 112.5.1 設(shè)計(jì)流量計(jì)算要求 112.5.2 設(shè)計(jì)條件 112.5.3 生活污水的計(jì)算 112.5.

2、4 雨水的計(jì)算 112.5.5 截流管道的截流量的計(jì)算 122.5.6 劃分設(shè)計(jì)管段，計(jì)算設(shè)計(jì)流量 122.5.7 各段管道流量的計(jì)算 122.6 截流干管的水力計(jì)算 162.7 截流干管的高程計(jì)算 17第三章 管材、接口、基礎(chǔ)及附屬構(gòu)筑物 203.1 管材與接口 203.2 管道基礎(chǔ) 213.3 檢查井 233.3.1 檢查井設(shè)計(jì)原則 233.3.2 檢查井的設(shè)計(jì) 233.3 雨水口設(shè)計(jì)原則 243.3.1 雨水口設(shè)計(jì)原則 243.3.2 雨水口的設(shè)計(jì) 243.4 截流井 253.4.1 截流井設(shè)計(jì)原則 253.4.1 截流井設(shè)計(jì)計(jì)算 263.5 出水口 . 313.5.1 出水口設(shè)計(jì)原則

3、313.5.2 關(guān)于出水口結(jié)構(gòu)處理的規(guī)定 31第四章 截流式合流制系統(tǒng)建設(shè)的建議 324.1 截流式合流制排水體制分析 324.2 截流式合流制系統(tǒng)建設(shè)的建議 33總結(jié) 35課程設(shè)計(jì)評(píng)分（按下表要求評(píng)定）評(píng)分項(xiàng)目設(shè)計(jì)說(shuō)明 書(shū)質(zhì)量（50 分）圖紙質(zhì)量（30 分）任務(wù)完成 情況（10 分）學(xué)習(xí)態(tài)度（10 分）合計(jì)（100分）得分指導(dǎo)教師評(píng)語(yǔ)指導(dǎo)老師簽名：年月日教研室主任審核意見(jiàn)教研室主任簽名：年 月日水污染控制工程課程設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)4一、設(shè)計(jì)題目某老城區(qū)合流制排水管道系統(tǒng)改造為截流式合流制管道系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。二、原始資料管道系統(tǒng)平面見(jiàn)水污染控制工程（上冊(cè)）P115頁(yè)圖4-12。三、設(shè)計(jì)內(nèi)容1. 設(shè)計(jì)計(jì)算按

4、P115-117 頁(yè)進(jìn)行計(jì)算，要求有計(jì)算過(guò)程和表格數(shù)據(jù)。2. 平面圖和剖面圖布置3. 編寫(xiě)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)、計(jì)算書(shū)四、設(shè)計(jì)成果1. 管道平面布置圖1張（A2）2. 剖面布置圖1張（A2）3. 設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)、計(jì)算書(shū)一份五、時(shí)間分配表（第 1718周）序號(hào)教學(xué)內(nèi)容時(shí)間備注1下達(dá)設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)1天（17周周一）2設(shè)計(jì)計(jì)算5天（17周周一17周周五）3繪制CAD設(shè)計(jì)圖紙5天（17周周六18周周三）4編寫(xiě)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)，裝訂成冊(cè)4天（18周周四18周周日）5總計(jì)時(shí)間14天六、成績(jī)考核辦法根據(jù)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)、設(shè)計(jì)圖紙的質(zhì)量及平?？己饲闆r由指導(dǎo)教師按優(yōu)、良、中、及格、不及格評(píng)定成績(jī)。指導(dǎo)教師：曾經(jīng)、趙文玉長(zhǎng)沙理工大學(xué)化學(xué)與生物

5、工程學(xué)院環(huán)境工程教研室2011年5月第一章概念及理論1.1排水體制污水采用一個(gè)管渠系統(tǒng)來(lái)排除還是采用兩個(gè)或兩個(gè)以上獨(dú)立的管道系統(tǒng)來(lái) 排除，生活污水、生產(chǎn)污水、將水的這種不同排水方式所形成的排水方式稱(chēng)為排 水體制。在同一排水區(qū)域內(nèi)，既有污水管道系統(tǒng)，又有雨水管道系統(tǒng)，生活污水 核工業(yè)廢水通過(guò)污水排水系統(tǒng)送至污水處理廠(chǎng)，經(jīng)過(guò)處理后再排入水體。雨水則 通過(guò)雨水管道系統(tǒng)直接排入水體，這種排水系統(tǒng)比較符合環(huán)境保護(hù)的要求，但是 城市排水管道系統(tǒng)的一次性投資較大。1.2影響排水布管的主要因素1）城市地形：應(yīng)該充分利用地形，形成重力流進(jìn)行布管；2）水文地質(zhì)條件：控制著管段的埋深和流速等條件；3）城市的遠(yuǎn)景規(guī)則

6、：確定管段布置時(shí)候預(yù)留發(fā)展的余地；4）修建順序：可以有目的的進(jìn)行管段的鋪設(shè)；5）排水體制：決定布管形式和布管的路線(xiàn)；6）污水廠(chǎng)的位置：決定主干管的走向和主要路線(xiàn)；7）工業(yè)企業(yè)及建筑的分布：一般管段鋪設(shè)照顧集中流量區(qū)域；8）街道的寬度：解到的修建和管道的鋪設(shè)應(yīng)該同時(shí)進(jìn)行；9）交通狀況：交通量以及道路承載量決定管段的最小埋深；10）地下管線(xiàn)和障礙物的分布：需要協(xié)調(diào)與其他管段的關(guān)系，節(jié)省工量1.3截流式合流制排水體制近年來(lái)，隨著國(guó)家對(duì)環(huán)境保護(hù)的重視和管理力度的加強(qiáng)， 以及經(jīng)濟(jì)實(shí)力的提 高，各地新建城區(qū)基本都是采用雨污分流制排水體制， 而對(duì)老城區(qū)原有的排水管 網(wǎng)進(jìn)行改造，大多采用的都是截流式合流制。截

7、流式合流制就是利用原有合流管并沿河道兩側(cè)敷設(shè)污水截流管的形式收集污水，具體作法是在污水截流干管前設(shè)置截流井， 截流干管的管徑根據(jù)旱流污 水量和截流倍數(shù)確定，理論上是使旱季污水及初期雨水進(jìn)入污水截流干管，當(dāng)雨水量的增加超過(guò)了截流干管的輸水能力時(shí)，多余的水（包括部分污水與雨水）溢 流進(jìn)入河道。這種排水體制在各地老城區(qū)截流污水的具體實(shí)施中已取得了一定的 成效，它充分利用原有的合流管，避免了大量復(fù)雜、艱難的政策處理工作，既減 少了在城市道路上敷設(shè)污水管對(duì)道路交通及周?chē)用裆畹挠绊?，又?jié)約了大量投資，解決了初期雨水的污染問(wèn)題，并且易于實(shí)施，在一定時(shí)期內(nèi)和一些地區(qū)不 失為一種節(jié)約、快捷、有效的污水收集形

8、式。但是由于仍然有部分污水溢流進(jìn)入 水體，還是會(huì)對(duì)水體有一定程度的污染。1緞干管2腳壬干莒3溢原井圖1截流式合流制排水體制示意圖第二章 截流主干管的設(shè)計(jì)說(shuō)明及設(shè)計(jì)計(jì)算2.1設(shè)計(jì)概況某一老城鎮(zhèn)原采用合流制排水系統(tǒng)，全部的污水及雨水不經(jīng)過(guò)處理直接排入 水體。由于城市的發(fā)展，人口集中增多，工業(yè)生產(chǎn)的擴(kuò)大，污染的負(fù)荷增加超過(guò) 水體的自?xún)裟芰?，?duì)水體產(chǎn)生了很大的污染，直接危害著人們的健康。近年來(lái)， 隨著國(guó)家對(duì)環(huán)境保護(hù)的重視和管理力度的加強(qiáng)， 各地新建城區(qū)基本都是采用雨污 分流制排水體制，而對(duì)老城區(qū)原有的排水管網(wǎng)進(jìn)行改造， 大多采用的都是截流式 合流制。截流式合流制就是利用原有合流管并沿河道兩側(cè)敷設(shè)污水截

9、流管的形式 收集污水，具體作法是在污水截流干管前設(shè)置截流井， 使旱季污水及初期雨水進(jìn) 入污水截流干管，當(dāng)雨水量的增加超過(guò)了截流干管的輸水能力時(shí)，多余的水（包括部分污水與雨水）溢流進(jìn)入河道，而且在截流干管的末端設(shè)置污水廠(chǎng)。 本次課 程設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容是對(duì)截流干管的設(shè)計(jì)。2.2截流式合流制排水管渠系統(tǒng)的布置特點(diǎn)及要求（1）排水管渠的布置應(yīng)使排水面積上生活污水、工業(yè)廢水和雨水都能合理 地排入管渠，管渠盡可能以最短的距離坡向水體;（2）在排水區(qū)域內(nèi)，如果雨水可以沿道路的邊溝排泄，這時(shí)可只設(shè)污水管道，只有當(dāng)雨水不宜沿地面徑流時(shí)，才布置合流管渠，截流干管盡可能沿河岸敷 設(shè)，以便于截流和溢流；（3）沿水體岸邊

10、布置與水體平行的截流干管，在截流干管的適當(dāng)位置上設(shè)置溢流井，以保證超過(guò)截流干管的設(shè)計(jì)輸水能力的那部分混合污水，能順利地通過(guò)溢流井就近排入水體；（4）在截流干管上，必須合理地確定溢流井的位置及數(shù)目，以便盡可能減少對(duì)水體的污染，減小截流干管的斷面尺寸和縮短排放渠道的長(zhǎng)度；（5）在汛期，因自然水體的水位增高，造成截流干管上的溢流井，不能按 重力流方式通過(guò)溢流管渠向水體排放時(shí)， 應(yīng)考慮在溢流管渠上設(shè)置閘門(mén)，防止洪 水倒灌，還要考慮設(shè)置排水泵站提升排放， 這時(shí)宜將溢流井適當(dāng)集中，利于排水 泵站集中抽升；（6）為了徹底解決溢流混合污水對(duì)水體的污染問(wèn)題，又能充分利用截流干 管的輸水能力及污水處理廠(chǎng)的處理能力

11、， 可考慮在溢流出水口附近設(shè)置混合污水 貯水池，在降雨時(shí)，可利用貯水池積蓄溢流的混合污水， 待雨后將貯存的混合污 水再送往污水處理廠(chǎng)處理。此外，貯水池還可以起到沉淀池作用， 可改善溢流污 水的水質(zhì)。但一般所需貯水池容積較大，另外，蓄積的混合污水需設(shè)泵站提升至 截流管。2.3截流管道的布管2.3.1管道系統(tǒng)的布置形式對(duì)比各種排水管道系統(tǒng)的布置形勢(shì)，本設(shè)計(jì)的污水管鋪設(shè)采用截流式，在地 勢(shì)向水體適當(dāng)傾斜的地區(qū)，各排水區(qū)域的干管可以最短距離沿與水體垂直相較的 方向布置，沿河堤低邊在再鋪設(shè)主干管，將各個(gè)干管的污水截留送至污水廠(chǎng)， 截 流式的管道布置系統(tǒng)簡(jiǎn)單經(jīng)濟(jì)，有利于污水和雨水的迅速排放，同時(shí)對(duì)減輕水體

12、 污染，改善和保護(hù)環(huán)境有重大作用，可適用于截流式合流制排水系統(tǒng)分流制的排 水系統(tǒng)，將生活污水、工業(yè)廢水及初降廢水經(jīng)處理后排入水體。2.3.1截流管道布管內(nèi)容1）污水廠(chǎng)和出水口位置的選擇污水處理廠(chǎng)應(yīng)該設(shè)置截流干管的末端，由于該城鎮(zhèn)是中小型城市，所以 一個(gè)污水處理廠(chǎng)足以實(shí)現(xiàn)污水的凈化。2）截流管道的布置與定線(xiàn)管道的平面布置，一般按照主干管、干管、支管的順序進(jìn)行。在總體規(guī) 劃中，只決定截流主干管的走向和平面布置。定線(xiàn)時(shí)，應(yīng)該充分利用地形， 使污水走向按照地面標(biāo)高由高到低來(lái)進(jìn)行，主干管鋪設(shè)在地面標(biāo)高較低的河 堤處，管道鋪設(shè)不宜設(shè)在交通繁忙的快車(chē)道和狹窄的道路下，一般設(shè)在兩側(cè) 的人行道、綠化帶或慢車(chē)帶下

13、。管道的材料采用混凝土管。3）確定泵站的設(shè)置地點(diǎn)由于整個(gè)管道的設(shè)計(jì)、鋪設(shè)過(guò)程中，通過(guò)控制截流管道的坡度、管道的 充滿(mǎn)度、埋深，保證下游管道的水面低于上游管道，使得截流污水能夠依靠 重力流排水，所以不需要提升泵站。4）確定截流管道在街道下的具體位置充分協(xié)調(diào)好與其他管段的關(guān)系，截流管道應(yīng)該敷設(shè)在給水管道的下面， 處理管道的原則為：未建讓已建的，臨時(shí)性管讓永久性管，小管讓大管，有壓管 讓無(wú)壓管，可彎管讓不可彎管。對(duì)整個(gè)區(qū)域進(jìn)行布管， 干管盡量與等高線(xiàn)垂直， 主干管沿河堤進(jìn)行布置， 基 本上與等高線(xiàn)平行， 整個(gè)城鎮(zhèn)的管道系統(tǒng)呈現(xiàn)截流式布置， 布管方式見(jiàn)附圖。（污 水管道系統(tǒng)的總體平面布置圖）。2.4

14、截流干管的設(shè)計(jì)要求2.4.1 設(shè)計(jì)充滿(mǎn)度設(shè)計(jì)充滿(mǎn)度按滿(mǎn)流進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算。2.4. 2 設(shè)計(jì)流速與設(shè)計(jì)流量、設(shè)計(jì)充滿(mǎn)度相對(duì)應(yīng)的水流平均速度成為設(shè)計(jì)流速。設(shè)計(jì)流速 過(guò)小，污水流動(dòng)緩慢，其中的懸浮物容易沉淀淤積；反之，設(shè)計(jì)流速過(guò)高，產(chǎn)生 對(duì)管壁的沖刷，使得管材損壞嚴(yán)重，管道的使用壽命降低。一般規(guī)定：最小設(shè)計(jì)流速： 污水 0.6m/s 、明渠 0.4m/s 、雨污合流 0.75m/s 。最大設(shè)計(jì)流速： 金屬管 10m/s 、非金屬 5m/s 、明渠查表。旱季流量時(shí)截流管道的流速，一般不小于 0.2-0.5m/s ，對(duì)于平底管道，宜 在溝底做低水流槽。2.4.3 最小管徑和最小坡度污水管和合流管無(wú)論在街坊

15、和廠(chǎng)區(qū)內(nèi)或在街道下，最小管徑均宜為300mm ，最小設(shè)計(jì)坡度為 0.003244最小埋設(shè)深度管道的埋深：地面到內(nèi)壁底的距離覆土厚度：地面到外壁頂?shù)木嚯x。為了滿(mǎn)足如下的技術(shù)要求而提出最小覆土厚度：1. 防止冰凍膨脹而損壞管道2. 防止管壁因地面負(fù)載而破壞3. 滿(mǎn)足街坊污水連接管銜接的要求根據(jù)室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范規(guī)定：防凍一無(wú)保溫時(shí)為冰凍線(xiàn)上0.15m ；防負(fù)載一車(chē)行道下最小覆土 0.7m ;銜接一建筑物出戶(hù)管0.5 0.6m 。鋼筋混凝土管段控制點(diǎn)（大流量用戶(hù)和管道的起點(diǎn)）的最小埋深，以確定整 個(gè)管道的埋深，同時(shí)還要考慮地下埋深，考慮地下地質(zhì)和地下水以及工程造價(jià)情 況，一般規(guī)定，在干燥土壤中不超過(guò)

16、78m ;在多水、流砂、石灰?guī)r地層中不 超過(guò)5m。當(dāng)埋深超過(guò)最大埋深使，可以考慮采用提升泵站，以提高下游管段的 管位，減少下游管道的埋設(shè)深度。本設(shè)計(jì)中考慮地質(zhì)條件，全部埋深都在0.7-5m 之間，符合要求。2.5截流干管管段設(shè)計(jì)流量計(jì)算2.5.1設(shè)計(jì)流量計(jì)算要求(1) 工業(yè)廢水宜采用最大生產(chǎn)班內(nèi)的平均設(shè)計(jì)流量。(2) 短時(shí)間內(nèi)工廠(chǎng)區(qū)淋浴水的高峰流量不到設(shè)計(jì)流量的30%時(shí)，可不予計(jì)人(3 )雨水設(shè)計(jì)重現(xiàn)期可適當(dāng)?shù)馗哂谕磺闆r下的雨水管道設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。(4)在按晴天流量校核時(shí)，工業(yè)廢水量和生活污水量的計(jì)算方法同污水管道。2.5.2設(shè)計(jì)條件人口密度：410人/hm 2,污水標(biāo)準(zhǔn)：150L/(人d)，徑流

17、系數(shù)：0.6 , ti=10min，重現(xiàn)期 P=1a。2.5.3生活污水的計(jì)算生活用水量定額為150 L/ (人 d)，人口密度:400人/hm 2污水比流量 q=410 X 150/86400=0.71 L/ (s hm 2)設(shè)計(jì)管段的管長(zhǎng)、匯水面積管段編號(hào)管長(zhǎng)(m)匯水面積(ha)污水比流量L/ (s -hm 2)污水總流量(L/s)3-232018.813.32-132032.80.7123.31-030044.431.52. 5.4雨水的計(jì)算雨量公式：Q=596.2 / t 0.5n o=4雨水比流量：q,0=596.2 X 0.6/(10+1.2t 2)0.5 =357.7/(10+

18、1.2t2)0.52.5.5截流管道的截流量的計(jì)算(1)第一個(gè)溢流井上游管道的設(shè)計(jì)流量Q=Q d + Q m + Qs = Q dr + Qs式中：Qd-平均生活污水流量，L/s ；Qm 工業(yè)廢水的平均最大班流量，L/s ；Qs -設(shè)計(jì)雨水徑流量，L/s ；Qdr 旱流污水量，Qdr = Q d + Q m(2)溢流井下游管道的設(shè)計(jì)流量Q = (n 0 + 1) Q dr + Q，dr + Q ,s式中：n0 截流倍數(shù)，即開(kāi)始溢流時(shí)所截流的雨水量與旱流污水量之比, n =1-5 o2.5.6劃分設(shè)計(jì)管段，計(jì)算設(shè)計(jì)流量根據(jù)布管方式計(jì)算出主干管和所有干管的各個(gè)管段的長(zhǎng)度，列表如下:溢流井的編號(hào)截流

19、干管編號(hào)長(zhǎng)度/m33-232022-132011-03202.5.7各段管道流量的計(jì)算3-2段管道流量的計(jì)算3號(hào)溢流井前排水面積為18.8 hm污水比流量為：0.71 L/污水總流量為：0.71 L/(s hm 2)(s hm2) x 18.8 hm 2=13.3 L/s鄰近上游井間的設(shè)計(jì)計(jì)算排水面積為： 18.8 hm 2 最長(zhǎng)支溝長(zhǎng)度為： 790m假定流速為： 0.9 m/s ，設(shè)計(jì)流速在 0.75m/s 5m/s 之間雨水在管道的流行時(shí)間為：790 m - 0.9 m/s =14.6min雨水比流 量為：357.7心0+1.2t2)0.5=357.7心0+1.2X 14.6) 0.5=6

20、8.2 L/(s hm 2)雨水徑流量為：68.2 (s hm2)x 18.8 hm 2=1282 L/s合流總流量為：13.3 L/s + 1282 1 L/s=1295L/s3 號(hào)溢流井處的設(shè)計(jì)計(jì)算截流雨水量為：n0X13.3 L/s=4X13.3 L/s=53.2 L/s截流總流量為：53.2 L/s + 13.3 L/s=66.5L/s溢流量為： 1295L/s-66.5 L/s=1229 L/s3 號(hào)溢流井后截流干管的設(shè)計(jì)計(jì)算本段沿線(xiàn)面積：2.3 hm 2假定流速： 1.0 m/s雨水的流行時(shí)間：230寧1.0 m/s=5.3min比徑流量：357.7/(10+1.2t2)0.5=3

21、57.7/(10+1.2X 5.3) 0.5=88.4L/(s hm 2)徑流量：88.4L/(s hm 2)X 2.3 hm 2=203L/s32.8 hm污水流量：0.71 L/ (s hm2)X 2.3 hm 2=1.6 L/s污水比流量為： 0.71 L/(s hm污水總流量為： 0.71 L/(s hm2)2)X 32.8hm 2=23.3L/s設(shè)計(jì)流量：66.5 L/s + 203 L/s + 1.6 L/s=271L/s2-1 段管道流量的計(jì)算22 號(hào)溢流井前排水面積為鄰近上游井間的設(shè)計(jì)計(jì)算排水面積為： 14.0hm 2最長(zhǎng)支溝長(zhǎng)度為： 740m設(shè)計(jì)流速在 0.75m/s 5m/

22、s 之間假定流速為： 0.9 m/s ，雨水在管道的流行時(shí)間為：740 m - 0.9 m/s =13.7min0.5=69.6 L/雨水比 流 量為 ： 357.7/(10+1.2t2)0.5=357.7/(10+1.2X 13.7)(s hm 2)雨水徑流量為：69.6/(s hm 2)x 14.0hm 2=974L/s轉(zhuǎn)輸截流雨水量：53.2L/s合流總流量為：23.3L/s + 974 L/s + 53.2 L/s =1051L/s2 號(hào)溢流井處的設(shè)計(jì)計(jì)算截流雨水量為：n0x23.3L/s=4 x23.3L/s=93.2 L/s截流總流量為：23.3 L/s + 93.2L/s=116

23、.5L/s溢流量為： 1051 L/s-116.5L/s=935 L/s44.4hm2 號(hào)溢流井后截流干管的設(shè)計(jì)計(jì)算本段沿線(xiàn)面積：2.3 hm 2假定流速：0.9 m/s雨水的流行時(shí)間：230寧0.9 m/s=5.9min比徑流量：357.7/(10+1.2t2)0.5 =357.7/(10+1.2 x 5.9) 0.5=86.6 L/ (s hm 2)徑流量：86.6 L/ (s hm2 )x 2.3 hm 2=199 L/s污水流量：0.71 L/ (s hm2)x 2.3 hm 2=1.6 L/s設(shè)計(jì)流量：116.5L/s + 199 L/s + 1.6 L/s=317L/s1-0 段管

24、道流量的計(jì)算21 號(hào)溢流井前排水面積為污水比流量為： 0.71 L/(s hm污水總流量為： 0.71 L/(s hm2)2)x 44.4hm 2=31.5L/s鄰近上游井間的設(shè)計(jì)計(jì)算排水面積為： 11.6hm 2最長(zhǎng)支溝長(zhǎng)度為： 740m設(shè)計(jì)流速在 0.75m/s 5m/s 之間假定流速為： 0.9 m/s ，雨水在管道的流行時(shí)間為：740 m - 0.9 m/s =13.7min雨 水 比流 量 為 ： 357.7/(10+1.2t2)0.5=357.7/(10+1.2x 13.7) 0.5=69.6 L/(s hm 2)雨水徑流量為：69.6/ (s hm 2)x 11.6 hm 2=8

25、07 L/s轉(zhuǎn)輸截流雨水量： 93.2L/s合流總流量為：93.2L/s + 807 L/s + 31.5L/s =932L/s1 號(hào)溢流井處的設(shè)計(jì)計(jì)算截流雨水量為： n0x31.5L/s=4 x31.5L/s=126 L/s截流總流量為：31.5L/S + 126L/s=158L/s溢流量為：932L/s-158L/s=774 L/s1號(hào)溢流井后截流干管的設(shè)計(jì)流量：158 L/s合流管道系統(tǒng)干管設(shè)計(jì)流量計(jì)算表溢截流溢流井前流干管井編編長(zhǎng)排污水比流量污鄰近上游井間轉(zhuǎn)輸合編口號(hào)度水/ L/水排最假流比徑流徑流截流流號(hào)/面(s hm 2)總水長(zhǎng)疋行量量/雨水總m積/流面支流時(shí)/L(s L/s量/量

26、/hm量/積/溝速間hm 2)L/sL/2L/shm長(zhǎng)/m/mis2度inn/m33-3218.13.18.790.14.668.21282/1292080809522-3232.0.7122.14.740.13.69.697453.105108640972111-3244.30.11.740.13.69.680793.932004660972溢流井處溢流井后截流干管截流雨水量/L/s截流總流量/L/s溢流量/L/s本段沿線(xiàn)面積假定流速/mi n流行時(shí)間/mi n比徑流量/L(s hm 2)徑流量/L/s污水量/L/s設(shè)計(jì)流量/L/s53.266.512292.31.05.388.42031.

27、627193.2116.59352.30.95.986.62121.6317126156774/1582.6截流干管的水力計(jì)算(1) 3號(hào)溢流井后截流干管的水力計(jì)算該段管道的設(shè)計(jì)流量為271 L/s ,取管徑為600mm,查水力圖可知，設(shè)計(jì) 坡度為0.0018，設(shè)計(jì)流速為0.96。晴天時(shí)，Qq= (Qdr+ Qhdr )x K總 由下表選取K總=2.00 得晴天流量為29.8L/S，查閱文獻(xiàn)【1】附圖2-18得流速為0.6m/s，充滿(mǎn)度為0.25生活污水量總變化系數(shù)K總平均日流量(L/s)51540701002005001000總變化系數(shù)2.32.01.81.71.61.51.41.3(2)2

28、號(hào)溢流井后截流干管的水力計(jì)算該段管道的設(shè)計(jì)流量為317 L/s，取管徑為700mm,查水力圖可知，設(shè)計(jì) 坡度為0.0013，設(shè)計(jì)流速為0.82 m/s 。晴天時(shí)，Qq= (Qdr+ Qhdr )x K總 由下表選取K總=1.87得晴天流量為46.6L/s，查閱文獻(xiàn)【1】附圖2-18得流速為0.56m/s ，充滿(mǎn)度為0.25生活污水量總變化系數(shù)K總平均日流量(L/s)51540701002005001000總變化系數(shù)2.32.01.81.71.61.51.41.3該段管道的設(shè)計(jì)流量為158 L/s，取管徑為500mm,查水力圖可知，設(shè)計(jì) 坡度為0.0018，設(shè)計(jì)流速為0.81 m/s 。晴天時(shí)，

29、Qq= （Qdr+ Qhdr）x K總 由下表選取K總=1.87 得晴天流量為58.8L/S ，查閱文獻(xiàn)【11附圖2-18得流速為0.72m/s ，充滿(mǎn)度為0.43。生活污水量總變化系數(shù)K總平均日流量（L/s）51540701002005001000總變化系數(shù)2.32.01.81.71.61.51.41.3截流干管水力計(jì)算表溢流井溢流井后截流干管晴天時(shí)溝系情況編號(hào)設(shè)計(jì)流量 /L/s設(shè)計(jì)管徑/mm設(shè)計(jì)坡度設(shè)計(jì)流速/m/s流量/L/s充滿(mǎn)度流速/m/s32716000.00180.9629.80.250.623177000.00120.8246.60.250.5611585000.00180.81

30、58.80.430.722.7截流干管的高程計(jì)算3-2截流干管高程計(jì)算3-2截流干管管長(zhǎng)為320.0m，管徑為600mm，坡度為0.0020a）管底坡降管底坡降=管長(zhǎng)X坡度=320.0m x 0.0020=0.64mb）設(shè)計(jì)地面標(biāo)高地面起點(diǎn)標(biāo)高為30.91m，終點(diǎn)標(biāo)高為30.70mc) 管底標(biāo)高起點(diǎn)管底標(biāo)高為 28.91m ，終點(diǎn)管底標(biāo)高 = 起點(diǎn)管底標(biāo)高 -管底坡降 =28.91-0.64=31.27md) 埋深起點(diǎn)埋深 =起點(diǎn)設(shè)計(jì)地面標(biāo)高 - 起點(diǎn)管底標(biāo)高 -管徑 =30.91m-28.91m-0.6m=1.4m終點(diǎn)埋深 =終點(diǎn)設(shè)計(jì)地面標(biāo)高 - 終點(diǎn)管底標(biāo)高 -管徑 =30.70m-28.

31、27m-0.6m=1.83m2-1 截流干管高程計(jì)算本管道銜接全部為管頂平接2-1 截流干管管長(zhǎng)為 320.0m ，管徑為 700mm ，坡度為 0.0012a) 管底坡降管底坡降=管長(zhǎng)X坡度=320.0m x 0.0012=0.38mb) 設(shè)計(jì)地面標(biāo)高地面起點(diǎn)標(biāo)高為 30.70 m ，終點(diǎn)標(biāo)高為 30.49mc) 管底標(biāo)高起點(diǎn)管底標(biāo)高為 28.17m ，終點(diǎn)管底標(biāo)高 =起點(diǎn)管底標(biāo)高 -管底坡降 =28.17-0.38m=27.79md) 埋深起點(diǎn)埋深 =起點(diǎn)設(shè)計(jì)地面標(biāo)高 - 起點(diǎn)管底標(biāo)高 -管徑=30.70m-28.17m-0.7m=1.83m終點(diǎn)埋深=終點(diǎn)設(shè)計(jì)地面標(biāo)高-終點(diǎn)管底標(biāo)高-管徑=

32、30.49m- 27.79m -0.7m=2.00m1-0截流干管高程計(jì)算本管道銜接全部為管底平接1-0截流干管管長(zhǎng)為300.0m，管徑為500mm，坡度為0.0018a）管底坡降 管底坡降=管長(zhǎng)X坡度=300.0m x 0.0018=0.54mb）設(shè)計(jì)地面標(biāo)高地面起點(diǎn)標(biāo)高為30.49 m，終點(diǎn)標(biāo)高為30.27mc）管底標(biāo)高起點(diǎn)管底標(biāo)高為27.79m ,終點(diǎn)管底標(biāo)高=起點(diǎn)管底標(biāo)高-管底坡降=27.79-0.54=27.25md）埋深起點(diǎn)埋深=起點(diǎn)設(shè)計(jì)地面標(biāo)高-起點(diǎn)管底標(biāo)高-管徑=30.49m-27.79m-0.5m=2.20m終點(diǎn)埋深=起點(diǎn)設(shè)計(jì)地面標(biāo)高-起點(diǎn)管底標(biāo)高-管徑=30.27m-27.

33、25m-0.5m=2.52m合流管道系統(tǒng)截流干管高程計(jì)算表管段編號(hào)管長(zhǎng)L/m管徑D/mm管道坡度1管底坡降/m設(shè)計(jì)地面標(biāo)高/m管底標(biāo)高/m埋深/m起點(diǎn)終占八、起點(diǎn)終占八、起點(diǎn)終占八、3-23206000.00200.6430.9130.7028.9128.271.401.832-13207000.00120.3830.7030.4928.1727.791.83200180.5430.4930.2727.7927.252.202.52第三章 管材、接口、基礎(chǔ)及附屬構(gòu)筑物3.1 管材與接口（一）管材 目前，用途比較廣泛的管材是鋼筋混凝土管和混凝土管，其次是磚砌溝渠。設(shè)

34、計(jì)時(shí)應(yīng)考慮就地取材，根據(jù)水質(zhì)、斷面尺寸、土壤性質(zhì)、地下水位、地下水侵蝕 性、內(nèi)外所受壓力以及現(xiàn)場(chǎng)條件、施工方法等因素進(jìn)行選擇。選用管材為：鋼筋混凝土管。其優(yōu)點(diǎn)有： （1）造價(jià)較低，耗費(fèi)鋼材少； （2） 大多數(shù)是在工廠(chǎng)預(yù)制，也可現(xiàn)場(chǎng)澆制；（ 3 ）可根據(jù)不同的內(nèi)壓和外壓分別設(shè)計(jì) 成無(wú)壓管、低壓管、預(yù)應(yīng)力管、輕重型管等；（ 4 ）采用預(yù)制管時(shí)，現(xiàn)場(chǎng)施工時(shí) 間較短。鋼筋混凝土管的缺點(diǎn)：（ 1 ）管節(jié)較短，接頭較多；（ 2）大口徑管重量大， 搬運(yùn)不方便； （3）容易被含酸含堿的污水侵蝕。 鋼筋混凝土管的適用于自流管、 壓力管或穿越鐵路、河流、谷地等。（二）接口 截流干管接口采用水泥漿泥抹帶接口。鋼筋混

35、凝土管和混凝土管接口K n苦林適用養(yǎng)件哋E-_LIti示F狀忖以1-的洱忒疋戶(hù) 百半門(mén)囲.值口音和按口曲用i ：Jt j水泥丹叢癢Ifi半HlHi&的咋譲帶.帯童 1A iRhim】.屮間曙 Wlmm水饑陰沽=踴=|亦乞mu jW孟砂承插門(mén)解幫抹節(jié)1? 口田用】楓苦空“剛 朋氏陸F 5貞翻低4眸r瘠抹帶羯曲凰如Mi*管忡樂(lè) 巒歆味1 24或1 ：3未屯秒索一 層*帰 lllUl, fell lih：H n WkLTIl 鋼 蛋閆 尿內(nèi)岸猗扎晶抽祖1土中 丙定門(mén)：面可JF神養(yǎng)民.呻IZ1刖護(hù)池曲11 y石據(jù)漸育 茍制扶n地星沿骨逍散向価辭不均勻*平11骨利企【I肯的町 使用先椅捲口融肯舉切甲需干

36、，琳L 檜底子一斥、再別蘭青瑪侑脂（涅 度捽ttfl- 160 IfVH九証1.0：】.豹事上石構(gòu) 胃督世林，再艇鈾加隼創(chuàng)斷宵陣 誹脂，這*T三層借肚S魁可減 堿皿典求。龍吏射可吐用円丑屈樹(shù) 洙J即弭加犁材和魁吿則用爭(zhēng)各 _怎Eli你西砂臥耕卻履 枯肯層側(cè)靑鬥沖朋厚/拓m國(guó)幅瀝希協(xié)材用丁地華牡關(guān)加和. 在喘程哎L可韻止管 頂閱事向不肉月血陷而 嚴(yán)雯的縱伉萼胡或錯(cuò)門(mén) 腔併用于垢術(shù)管勵(lì)制會(huì)管與皆下何聲就中冊(cè)審 址比1和托扣石刪水淀）的石鼎 水克和尸.WftF寸嵐沖壽少埴奉 trim可用fi應(yīng)丿；來(lái)壷昨蕈瑁朮去售.冇啊樂(lè)起臉4應(yīng)力粗3.2管道基礎(chǔ)管道基礎(chǔ)采用混凝土基礎(chǔ)，其制作方法如下表所示管道基礎(chǔ)*

37、 4類(lèi)卻用條件a A A為法 ，- 1()欖床龍MiF出(務(wù)上 ftRu.oe0)管左為 J5D-llu0mni曾蠱埋H為0盤(pán)亠3JhO) F劌悄比不釜用：TSS*設(shè)盍車(chē)道化且刻？小于1.5(n 管迫為干就幾種普道合權(quán)施工(n10的甘逼； 水濕砂漿抹寺段口創(chuàng)&樓口滅土幕咄如是*堆,WK采用I5mi弟崖的中匕命采卅砒O)茨上的配合比為址I匕)還上昱求詞凰怡韋上K礪砂聖墓確 一 一尢地M(2)堅(jiān)理巖石地仏ftjKSS為l.S70m小干1加時(shí)予 蟲(chóng)采用1)莎墊層卑發(fā)呆用WI5cni (2)砂科it好采用楷檢角的中。還十舉束同壷匝索1:14級(jí)匕 為2000伽艸(4) 16理譯為0出6臥(5) ifi用

38、于下列糕口的曽18： 水尢妙漿樣帝扶】turn rta.i-地下水時(shí)町九梢底確勢(shì) 石-BJ? 10-l5cni.ftJrtt 上 fflf澆注jR戲 土執(zhí)1(2) 號(hào)傑采用川(3) 還十娶求:管逍曲側(cè)爆佳離實(shí)廈為 *佶鞏上50“內(nèi)密取度為85%ft基(1) 千0( 土填(2) 適用于F弭浪口肘甘遇： 朋呢砂采抹需ZXKhnmfta 口 t做門(mén)q混左土枕狀妙朋3.3 檢查井3.3.1 檢查井設(shè)計(jì)原則1) 檢查井的位置，應(yīng)設(shè)在管道交匯處、轉(zhuǎn)彎處、管徑或坡度改變處、跌水處以及直線(xiàn)管段上每隔一定距離處。2) 井蓋應(yīng)有防盜功能，保證井蓋不被盜竊丟失，避免發(fā)生傷亡事故。3) 在道路以外的檢查井，尤其在綠化

39、帶時(shí)，為防止地面徑流水從井蓋流入井內(nèi)，井蓋可高出地面，但不能妨礙觀(guān)瞻。4) 在地基松軟或不均勻沉降地段，檢查井與管渠接口處常發(fā)生斷裂。處理 辦法：做好檢查井與管渠的地基和基礎(chǔ)處理， 防止兩者產(chǎn)生不均勻沉降； 在檢查井與管渠接口處，采用柔性連接，消除地基不均勻沉降的影響。5) 在交通繁忙行人稠密的地區(qū)，根據(jù)各地養(yǎng)護(hù)經(jīng)驗(yàn)，可設(shè)置沉泥槽。3.3.2 檢查井的設(shè)計(jì)檢查井主要是為了檢查、 清通和連接管渠而設(shè)置的。 包括井基和井底、 井身、 井蓋和蓋座。通常設(shè)在管渠交匯、轉(zhuǎn)彎、管徑和坡度改變以及跌水等處，相隔一 定距離的直線(xiàn)上也設(shè)置檢查井。根據(jù)室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范要求，為了減少工程施工量和工程造價(jià)，本設(shè)計(jì) 檢

40、查井的間距取 60m ，不足 60m 處進(jìn)行等分， 在 3-2 段設(shè)置 6 個(gè)? 1250 檢查 井，2-1 段設(shè)置 6 個(gè)? 1250 檢查井， 1-0 段設(shè)置 5 個(gè)? 1000 檢查井，共 17 個(gè)檢查井。檢查井結(jié)構(gòu)尺寸參照給水排水標(biāo)準(zhǔn)圖集 02S515 中相關(guān)內(nèi)容。直線(xiàn)管道上檢查井間距醫(yī)別骨呂味暗瞬鷹訕aitWSCm)鬻用1可中1僭】3029- 3l503&-5070舁70ILTO-I50O90AL 彌(L 貝KM)射十血lSXi120101-123.3雨水口設(shè)計(jì)原則3.3.1雨水口設(shè)計(jì)原則1）為保證路面雨水渲泄通暢，又便于維護(hù)，雨水口只宜橫向串聯(lián)，不應(yīng)橫、縱 向一起串聯(lián)。2）對(duì)于低洼

41、和易積水地段，雨水徑流面積大，徑流量較一般為多，如有植物落 葉，容易造成雨水口的堵塞。為提高收水速度，需根據(jù)實(shí)際情況適當(dāng)增加雨 水口，或采用帶側(cè)邊進(jìn)水的聯(lián)合式雨水口和道路橫溝。3.3.2雨水口的設(shè)計(jì)雨水口是在雨水管道或合流管道上收集地面雨水的構(gòu)筑物。 雨水口一般設(shè)在 交叉路口、路側(cè)邊溝的一定距離處一級(jí)設(shè)有道理便是的低洼地方。 道路上的雨水 口的間距一般為2550m。雨水口包括水篦、井身和連接管三部分。本次設(shè)計(jì)雨水口為偏溝式單簧雨水口， 井身用鋼筋混凝土預(yù)制，井身高度為 900mm，主要設(shè)計(jì)參數(shù)參照給水排水標(biāo)準(zhǔn)圖集 02S518-1-10 雨水口標(biāo)準(zhǔn) 圖。3-2段徑流量為217.0L/S，偏溝式

42、單簧雨水口泄水能力為 25L/S，因此大 約需要 9 個(gè)雨水口，為保證雨水口泄水迅速，以免積水，共設(shè)置 11 個(gè)雨水口。2-1 段徑流量為 212.0L/s ，偏溝式單簧雨水口泄水能力為 25L/s ，因此大 約需要 9 個(gè)雨水口，為保證雨水口泄水迅速，以免積水，共設(shè)置 11 個(gè)雨水口。1-0 段不考慮徑流量， 不設(shè)置雨水口， 交叉路口共設(shè)置 8 個(gè)雨水口， 交叉路 口雨水布置圖如左圖。雨水口之間間距為 25-50m ，共設(shè)置 30 個(gè)雨水口，雨水口連接管的管徑選 為 300mm ，材質(zhì)為 HDPE 中空壁纏繞管。3.4 截流井3.4.1 截流井設(shè)計(jì)原則1) 槽式截流井的截流效果好，不影響合流

43、管渠排水能力，當(dāng)管渠高程允許 時(shí)，應(yīng)選用。2) 截流井溢流水位，應(yīng)在接口下游洪水位或受納管道設(shè)計(jì)水位以上，以防止下游水倒灌， 否則溢流管道上應(yīng)設(shè)置閘門(mén)等防倒灌設(shè)施。3) 截流井一般設(shè)在合流管渠的入河口前，也有設(shè)在城區(qū)內(nèi)，將舊有合流 支線(xiàn)接入新建分流制系統(tǒng)。溢流管出口的下游水位包括受納水體的水位或 受納管渠的水位。根據(jù)合流制系統(tǒng)污水截流井設(shè)計(jì)規(guī)程優(yōu)先選用槽堰式， 但由于本次選用截流 管徑為 700mm 、500m, ，規(guī)范上相關(guān)資料不足，無(wú)法設(shè)計(jì)，在堰式井中正堰 構(gòu)造簡(jiǎn)單、小巧，故選用正堰式溢流井。正堆式祓流井341截流井設(shè)計(jì)計(jì)算3溢流井的設(shè)計(jì)1入流管資料管徑d/mm流量/(L/s)管坡i/ %

44、。流速v/(m/s)充滿(mǎn)度/(h/d)水深h/m標(biāo)咼/m雨污水雨水污水管底水位1000.01295128213.32.21.651.01.000029.1130.112截流水量截流水量=5Qdr=5 X 13.3L/s=66.5L/s溢流污水量=(1295-66.5 ) L/s=1229L/s3入流管在截流時(shí)的條件管徑流量管坡截流量q/Q充滿(mǎn)度水深水位d/mm/(L/s)i/ %。/(L/s)/(h/d)h/m/m0.01000.012952.266.550.60.629.714截流管管徑管坡流量流速充滿(mǎn)度水位/m管底d/mi/ %/(L/s)v/(m/s)/(h/d)標(biāo)咼m雨晴雨/m天晴天雨

45、天天天晴天雨天晴天29.0.90.229.529.028.96002 . 0271820.61.051615溢流管管徑d/mm溢流量/(L/s)管坡i/ %流速v/(m/s)充滿(mǎn)度/(h/d)水深h/m標(biāo)咼/m管底水位100012291.21.571.01.000029.1130.116溢流堰高堰高=截流量水位=30.11m2溢流井的設(shè)計(jì)1入流管資料管徑d/mm流量/(L/s)管 坡 i/ %。流速v/(m/s)充滿(mǎn)度/(h/d)水深h/m標(biāo)咼/m雨污水雨水污水管底水位100010511027.623.31.81.341.01.000028.3729.372截流水量截流水量=5Qdr=5 X

46、23.3L/s=116.5L/s 溢流污水量=(1051-116.5) L/s=935L/s3入流管在截流時(shí)的條件管徑d/mm流量/(L/s)管坡i/ %截流量/(L/s)q/Q充滿(mǎn)度/(h/d)水深h/m水位/m0.10.60028.91000.010511.8116.510.6074截流管管徑d/m m管坡流量/(L/s)流速v/(m/s)充滿(mǎn)度/(h/d)水位/m管底標(biāo)咼/mi/%o雨天晴天雨天晴天雨天晴天雨天晴天46.0.80.50.228.828.328.17001.23176251.057575溢流管管徑d/mm溢流量/(L/s)管坡i/ %。流速v/(m/s)充滿(mǎn)度/(h/d)水

47、深h/m標(biāo)咼/m管底水位1000.1.000077420.991.0028.3729.376溢流堰高堰高二截流量水位=29.37m1溢流井的設(shè)計(jì)1入流管資料管徑d/mm流量/(L/s)管坡i/ %流速v/(m/s)充滿(mǎn)度/(h/d)水深h/m標(biāo)咼/m雨污水雨水污水管底水位1000932900321.51.191.01.000027.9928.992截流水量截流水量=5Qdr=5 X 31.5L/s=158L/s溢流污水量=(932-158 ) L/s=774L/s3入流管在截流時(shí)的條件管徑流量管坡截流量q/Q充滿(mǎn)度水深水位d/mm/(L/s)i/ %。/(L/s)/(h/d)h/m/m0.10

48、.60028.51000.09321.515870.6094截流管管徑d/m m管 坡 i/ %o流量/(L/s)流速v/(m/s)充滿(mǎn)度/(h/d)水位/m管底標(biāo)咼/m雨天晴天雨天晴天雨天晴天雨天晴天58.0.80.70.428.228.027.75001.81588111.039195溢流管管徑d/mm溢流量/(L/s)管坡i/ %流速v/(m/s)充滿(mǎn)度/(h/d)水深h/m標(biāo)咼/m管底水位1000.1.00007741.80.991.0027.9928.996溢流堰高堰高二截流量水位=28.99m3.5 出水口3.5.1 出水口設(shè)計(jì)原則污水廠(chǎng)和出水口設(shè)置在城市的下風(fēng)向， 水體的下游， 離開(kāi)居住區(qū)和工業(yè)區(qū)其間距必須符合環(huán)境衛(wèi)生的要求，通過(guò)環(huán)境影響評(píng)價(jià)最終確定。出水口的設(shè)計(jì)包括位置、形式、出口流速等，是一個(gè)比較復(fù)雜的問(wèn)題，情況不同，差異很大，很難作具體規(guī)定。本條僅根據(jù)上述要求，提出應(yīng)綜合考慮的各種因素：1) 對(duì)航運(yùn)、給水等水體原有的各種用途無(wú)不良影響；2) 能使排水迅速與水體混和，不妨礙景觀(guān)和影響環(huán)境；3) 岸灘穩(wěn)定，河床變化不大，結(jié)構(gòu)安全，施工方便。由于它牽涉面比較廣， 設(shè)計(jì)應(yīng)取得規(guī)劃、 衛(wèi)生、環(huán)保、航運(yùn)等有關(guān)部門(mén)同意，如原有水體系魚(yú)類(lèi)通道，或重要水產(chǎn)資源基地，還