排水設(shè)計(jì)說明書

1、第一章 排水體制的選擇及系統(tǒng)布置形式1.1設(shè)計(jì)資料分析本排水管網(wǎng)規(guī)劃的城市遠(yuǎn)期人口密度：360人/ha。根據(jù)該城區(qū)的平面圖，可知該城區(qū)自北向南傾斜，即北高南低，地形比較平坦，沒有太大的起伏變化。河流位于城市南部，流向西南至東北。城區(qū)中有2個(gè)工業(yè)企業(yè)。全年北風(fēng)最多，夏季主導(dǎo)風(fēng)向?yàn)槟巷L(fēng)。1.2排水體制選擇一般來說，城市排水系統(tǒng)的排水體制有三種情況：合流制、分流制和混流制。1.合流制排水系統(tǒng) 是將生活污水、工業(yè)廢水和雨水混合在同一個(gè)管渠內(nèi)排除的系統(tǒng)。其有一部分污水未經(jīng)無害化處理直接排放，使受納水體遭受嚴(yán)重污染。2.分流制排水系統(tǒng) 是將生活污水、工業(yè)廢水和雨水分別在兩個(gè)或兩個(gè)以上各自獨(dú)立的管渠內(nèi)排除的

2、系統(tǒng)。從環(huán)保方面來看，分流制將城市污水全部送至污水廠進(jìn)行處理，與合流制相比較為靈活，截流干管尺寸不算太大，比較容易適應(yīng)社會(huì)發(fā)展的需要，一般又能符合城市衛(wèi)生的要求，所以在國內(nèi)外獲得了較廣泛應(yīng)用。從造價(jià)方面來看，分流制可節(jié)省初期投資費(fèi)用。從維護(hù)管理方面來看，分流制系統(tǒng)可以保持管內(nèi)的流速，不易發(fā)生沉淀，同時(shí)，流入污水廠的水量和水質(zhì)比合流制變化小得多，污水廠的運(yùn)行易于控制。3.混流制排水系統(tǒng) 優(yōu)缺點(diǎn)介于合流制和分流制排水系統(tǒng)兩者之間。綜上所述，考慮到該地區(qū)雨季雨量較大，且該城市地區(qū)路寬40m，為有一個(gè)較高的環(huán)保要求，本設(shè)計(jì)采用分流制排水系統(tǒng)。1.3排水系統(tǒng)布置形式正交式、截流式、平行式、分區(qū)式、分散式

3、和環(huán)繞式布置形式的比較布置形式優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)適用范圍正交式干管長度短、管徑小，經(jīng)濟(jì)，污水排出迅速。污水未經(jīng)處理直接排放，水體受污染，影響環(huán)境。僅用于排除雨水。截流式減輕水體污染、改善和保護(hù)環(huán)境。雨天有部分混合污水泄入水體，造成水體污染。適用于分流制污水排水系統(tǒng)。平行式地勢(shì)向河流方向有較大傾斜時(shí)避免坡度及管內(nèi)流速過大而使管道受到嚴(yán)重沖刷。管道總長度較長主干管與等高線及河道成一定斜角敷設(shè)分區(qū)式充分利用地形排水，節(jié)省電力。地勢(shì)高低相差很大的地區(qū)。分散式干管長度短、管徑小、管道埋深可能淺、便于污水灌溉。污水廠和泵站數(shù)量多。城市周圍有河流或城市中央部分地勢(shì)較高地勢(shì)向周圍傾斜的地區(qū)。環(huán)繞式四周布置干管，將各干管

4、的污水截流。中央地勢(shì)較高，經(jīng)濟(jì)發(fā)展較快的大中型城市根據(jù)城市地形分析，本設(shè)計(jì)的污水排水系統(tǒng)主要采用截流式布置；雨水排水系統(tǒng)主要采用正交式布置。第二章 污水管道系統(tǒng)的設(shè)計(jì)2.1污水處理廠廠址選擇本設(shè)計(jì)中污水處理廠布置在該市的東南角，位于主導(dǎo)風(fēng)向的下風(fēng)向，城市河流的下游，靠近岸邊。其依據(jù)是：根據(jù)該地區(qū)常年主導(dǎo)風(fēng)向，廠址選在城市東南角，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。污水廠布置在地勢(shì)較低處，有利于污水管道的重力流動(dòng)，故設(shè)在河流下游的岸邊。2.2污水管道布置原則：應(yīng)盡可能地在管線較短和埋深較小的情況下，讓最大區(qū)域的污水能自流排出。排水管網(wǎng)的

5、布置原則既要使管道工程量為最小，又要使水流暢通節(jié)省能量。從該城區(qū)的平面圖可知該區(qū)地勢(shì)自北向南傾斜，坡度較小，根據(jù)自然地形管道順坡排水。整個(gè)污水管道系統(tǒng)呈截流式布置，見城市污水系統(tǒng)平面圖。2.3 污水管道設(shè)計(jì)一般規(guī)定（1）設(shè)計(jì)充滿度 最大設(shè)計(jì)充滿度管徑（D）或暗渠高（H）（mm）最大設(shè)計(jì)充滿度（h/D或h/H）2003000.553504500.655009000.7010000.75（2）設(shè)計(jì)流速污水管道的最小設(shè)計(jì)流速定為0.6m/s。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。（3）最小管徑在街區(qū)和廠區(qū)內(nèi)最小管徑為200mm，在街道下為300mm。（4）最小設(shè)計(jì)坡

6、度管徑200mm的最小設(shè)計(jì)坡度0.004；管徑300mm的最小設(shè)計(jì)坡度000.3。（5）覆土厚度車行道下污水管最小覆土厚度不宜小于0.7m。（6）管道連接管道在檢查井內(nèi)連接。管道管徑相同時(shí)的連接方式用水面平接，管徑不同時(shí)用管頂平接。在任何情況下進(jìn)水管底不得低于出水管底，若出現(xiàn)三條管段連接的情況，選擇出水管管內(nèi)底標(biāo)高最低的一條管段連接。第三章 雨水管道系統(tǒng)的設(shè)計(jì)3.1雨水管道布置從該城市的平面圖和資料知該城市地形平坦，無明顯分水線，故排水流域按城市主要街道的匯水面積劃分。河流的位置確定了雨水出口的位置。雨水出口位于河岸邊。由于河流的最高水位低于該地區(qū)地面的平均標(biāo)高，所以雨水可以靠重力排入河流，不

7、用設(shè)雨水泵站。由于該地區(qū)地勢(shì)高度沿垂直河流方向逐漸遞減，地形對(duì)排除雨水有利，故采用分散出口的雨水管道布置形式，雨水干管基本垂直于等高線，即正交式布置，這樣雨水能以最短距離靠重力流分散就近排入水體。正交式布置的干管長度短、管徑小，因而經(jīng)濟(jì)，雨水排出較迅速。雨水管道布置見城市雨水系統(tǒng)平面圖。注：（1）雨水管道各設(shè)計(jì)管段在高程上采用管頂平接。（2）出現(xiàn)下游管段的設(shè)計(jì)流量小于上游管段設(shè)計(jì)流量的情況，取上一管段的設(shè)計(jì)流量作為下游管段的設(shè)計(jì)流量。（3）在支管與干管相接的檢查井處，會(huì)有兩個(gè)t2值和兩個(gè)管底標(biāo)高值，再計(jì)算相交后的下一個(gè)管段時(shí)，取兩個(gè)t2值中較大者和兩個(gè)管底標(biāo)高值中較小者。3.2雨水管道設(shè)計(jì)一般

8、規(guī)定（1）設(shè)計(jì)充滿度按滿流計(jì)算。（2）設(shè)計(jì)流速滿流時(shí)管道內(nèi)最小設(shè)計(jì)流速為0.75m/s；明渠內(nèi)最小設(shè)計(jì)流速為0.40m/s。金屬管最大流速為10m/s；非金屬管最大流速為5m/s。（3）最小管徑和最小設(shè)計(jì)坡度雨水管道的最小管徑300mm，相應(yīng)的最小坡度為0.003，雨水口連接管最小管徑為200mm，最小坡度為0.01。（4）覆土厚度覆土厚度要求同污水管道。（5）管道連接：管道在檢查井內(nèi)連接。管道一般采用管頂平接。相同管徑的管段可以采用水面平接，不同斷面管道必要時(shí)也可采用局部管段管底平接。在任何情況下，進(jìn)水管底不得低于出水管底。第四章 排水管渠系統(tǒng)上的構(gòu)筑物排水管渠上的附屬構(gòu)筑物包括檢查井、跌水

9、井、倒虹管、雨水口、溢流井、排出口等。4.1檢查井檢查井通常設(shè)在管渠交匯、轉(zhuǎn)彎、管渠尺寸或坡度改變、跌水等處以及相隔一定距離的直線管渠段上。檢查井一般采用圓形，由井底、井深和井蓋三部分組成。建筑材料主要有混凝土、磚、石或鋼筋混凝土。4.2跌水井跌水井是設(shè)有消能設(shè)施的檢查井。當(dāng)上下游管底標(biāo)高落差大于1m時(shí)應(yīng)設(shè)跌水井。4.3雨水口雨水口是在雨水管渠或合流管渠上收集雨水的構(gòu)筑物。街道路面上的雨水首先經(jīng)雨水口通過連接管流入排水管渠。雨水口一般設(shè)在交叉路口、廣場(chǎng)、路側(cè)邊溝以及道路低洼地段，以防止雨水漫過道路。雨水口間距一般為2550 m。4.4倒虹管排水管渠遇到河流、山澗、洼地或地下構(gòu)筑物等障礙物時(shí)，不

10、能按原有的坡度埋設(shè)，而是按下凹的折線方式從障礙物下通過，這種管道稱為倒虹管。倒虹管應(yīng)盡可能與障礙物軸線垂直，并設(shè)在地質(zhì)條件較好處。4.5出水口為使污水與水體水混合較好，排水管渠出水口一般采用淹沒式，其位置除考慮上述因素外，還應(yīng)取得當(dāng)?shù)匦l(wèi)生主管部門的同意。雨水管渠出水口可以采用非淹沒式，其底標(biāo)高最好在水體最高水位以上，一般在常水位以上，以避免水體倒灌。第五章 管道系統(tǒng)的設(shè)計(jì)計(jì)算5.1污水管道系統(tǒng)設(shè)計(jì)計(jì)算（1）將各街區(qū)編號(hào)，并按比例計(jì)算它們的實(shí)際面積， 列入下表：街區(qū)面積（ha）街區(qū)編號(hào)街區(qū)面積街區(qū)編號(hào)街區(qū)面積街區(qū)編號(hào)街區(qū)面積街區(qū)編號(hào)街區(qū)面積15.0093.85177.15255.6024.501

11、05.95188.20263.3034.80114.65196.60274.6046.60124.90206.40283.0554.60138.05214.10294.2065.30147.05226.25307.2575.65159.35237.30314.1585.90164.40246.15323.30（2）每ha街區(qū)面積的生活污水平均流量（比流量）為：q0=(360人/ha*130l/人*d)/86400s=0.542L/(s*ha)（3）工業(yè)企業(yè)污廢水計(jì)算工業(yè)企業(yè)生活污水及淋浴污水的設(shè)計(jì)流量為：Q2=（A1B1K1+A2B2K2）/3600T+(C1D1+C2D2)/3600Q2-1

12、=(250*25*3.0+100*35*2.5)/(3600*8)+(75*40+90*60)/3600=3.29L/sQ2-2=(300*25*3.0+240*35*2.5)/(3600*8)+(90*40+210*60)/3600=6.01L/s工業(yè)廢水設(shè)計(jì)流量為：Q3=1000qdKz/3600TQ3-1=1000*3000*1.6/(3600*3*8)=55.56L/sQ3-2=1000*5400*1.5/(3600*3*8)=93.75L/s企業(yè)1集中流量Q1= Q2-1+ Q3-1=58.85 L/s企業(yè)2集中流量Q2= Q2-2+ Q3-2=99.76L/s生活污水總變化系數(shù)Kz

13、=2.7/Q0.11式中Q平均日平均時(shí)污水流量（L/s）。當(dāng)Q5 L/s時(shí)，Kz=2.3；當(dāng)Q1000 L/s時(shí)，Kz=1.3。（4）列表計(jì)算詳見污水管段設(shè)計(jì)流量計(jì)算表和污水管段水力計(jì)算表。（5）繪圖排水管網(wǎng)設(shè)計(jì)平面圖；干管剖面圖及檢查井詳圖。5.2雨水管道系統(tǒng)設(shè)計(jì)計(jì)算（1）劃分設(shè)計(jì)管段根據(jù)管道的具體位置，劃分設(shè)計(jì)管段，將各管段的檢查井依次遍號(hào)。（2）劃分并計(jì)算各設(shè)計(jì)管段的匯水面積具體劃分情況見城市雨水系統(tǒng)平面圖。計(jì)算詳見匯水面積計(jì)算表。（3）平均徑流系數(shù)式中：Fi匯水面積上各類地面的面積（ha）；i相應(yīng)于各類地面的徑流系數(shù)；F全部匯水面積（ha）。徑流系數(shù)值地面種類各種屋面、混凝土和瀝青路面0.90大塊石鋪砌路面和瀝青表面處理的碎石路面0.60級(jí)配碎石路面0.45干砌磚石和碎石路面0.40非鋪砌土路面0.30公園或綠地0.15計(jì)算得=0.765，為方便計(jì)算，取=0.8。（4）單位面積徑流量q0設(shè)計(jì)暴雨強(qiáng)度q=1510(1+0.514lgP)/(