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文檔簡介

1、西安建筑科技大學(xué)課程設(shè)計(論文) 目錄1 設(shè)計概要1.1 設(shè)計題目1.2 主要設(shè)計內(nèi)容1.3 設(shè)計原始資料2 排水系統(tǒng)概論2.1 排水體制2.2 排水系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計原則2.3排水體制的選擇 3污水設(shè)計3.1污水量計算3.2管道定線及面積劃分3.3管道流量計算3.4管道設(shè)計及水力計算3.5管網(wǎng)平面圖繪制4雨水設(shè)計4.1城市總體概況4.2管網(wǎng)布線以及匯水區(qū)域劃分4.3管道水力計算4.4 雨水管網(wǎng)平面圖繪制5 排水管材6.設(shè)計體會7參考文獻(xiàn)1 設(shè)計概要1.1設(shè)計題目陜西某縣城市排水管網(wǎng)工程設(shè)計。1.2主要設(shè)計內(nèi)容本設(shè)計主要包括污水管網(wǎng)設(shè)計與計算,具體內(nèi)容包括以下幾個方面:1 排水體制的選擇;2 污水量

2、的計算;3 污水管網(wǎng)定線;4 管段流量計算;5 管網(wǎng)水力計算;6 管道剖面圖繪制。1.3設(shè)計原始資料(1)地理資料該城市位于兩條河流的交匯處,南臨洛河,西臨玉泉河,平均海拔750米,西北高,東南低,高差約5.5米。(2)工程資料街坊:共30個,人口密度為400人/104 m2,生活污水量標(biāo)準(zhǔn)為(120 2×學(xué)號)L/人·日,街坊排出管埋深不大于1.50米。工廠:共四個,生產(chǎn)污水經(jīng)局部處理后與生活污水一起排出,排出口位置見平面圖,排出管埋深不大于1.80米。各工廠的排水設(shè)計流量如下:啤酒廠:25.0L/ s;肉類加工廠:30.5L/ s;皮革廠:25.8L/ s;印染廠:54

3、.5L/ s。(3)氣象資料氣溫:年平均氣溫14.2,最熱月平均36.5,最冷月平均 -10.8。土壤最大冰凍深度:0.55米。常年主導(dǎo)風(fēng)向:西北。降雨資料q=5057(1+0.61P)(t+19)0.92 ( L/s·104 m2 ) =0.60p=1a(4)水文資料根據(jù)歷年來的水文資料,兩條河的水位如下:河 流多年平均洪水位(米)常水位(米)水面比降洛 河743.60741.300.20 %玉泉河744.40741.900.30%(5)地質(zhì)資料該城市所在地區(qū)表土層1.2米厚,土質(zhì)松散,成分復(fù)雜;下部為亞粘土, 厚度4.015.0米,允許載重1.02.0kg/cm2。2 排水系統(tǒng)概

4、論 2.1排水體制排水體制是指排水系統(tǒng)對生活污水、生產(chǎn)廢水和降水所采取的不同收集和排除方式,一般分為合流制和分流制兩種類型,是針對污水和雨水的合與分而言的。 合流制排水系統(tǒng)合流制排水系統(tǒng)是指將生活污水、工業(yè)廢水和雨水收入同一套排水管渠內(nèi)排除的排水系統(tǒng),又可分為直排式合流制排水系統(tǒng)和截流式合流制排水系統(tǒng)。直排式合流制排水系統(tǒng)是最早出現(xiàn)的合流制排水系統(tǒng),是將欲排除的混合污水不經(jīng)處理就近直接排入天然水體。因污水未經(jīng)無害化處理而直接排放,會使受納水體遭受嚴(yán)重污染。國內(nèi)外許多老城市幾乎都是采用這種排水系統(tǒng)。這種系統(tǒng)所造成的污染危害很大,現(xiàn)在一般不再采用。截流式合流制排水系統(tǒng)是在鄰近河岸的街坊高程較低側(cè)建

5、造一條沿河岸的截流總干管,所有主干排水管的混合污水都將接入截流總干管中,合流污水由截流總干管輸送至下游的排水口集中排出或進(jìn)入污水處理廠。由于雨水流量的瞬時值可能很大(取決于雨水設(shè)計采用的重現(xiàn)期、排雨水區(qū)域地面硬化情況和建筑密度以及當(dāng)?shù)氐慕涤炅康?,合流制截流總干管在管徑確定方面通常只考慮截流非雨水污水量(稱為合流制排水管道的旱流量)一定倍數(shù)的雨水量,而不是把所有雨水量都截流在截流總干管中。為此,在合流干管與截流總干管相交前或相交處需設(shè)置溢流井。溢流井的作用是,當(dāng)進(jìn)入管道的城市污水和雨水的總量超過管道的設(shè)計流量時,多余的雨水(實際上是城市污水和雨水的混合物)就會經(jīng)溢流井排出,而不能向截流總干管的

6、下游轉(zhuǎn)輸。截流總干管的下游通常是市政污水處理廠。由于雨天初降雨的匯集量較小,一般都在截流總干管的設(shè)計雨水截流能力范圍內(nèi),故晴天的城市污水和雨天的初降雨都會排送至污水廠,經(jīng)處理后排入水體。當(dāng)降雨過程延續(xù),進(jìn)入管道的混合污水流量超過截流總干管的設(shè)計輸水能力后,就有部分混合污水經(jīng)溢流井溢出直接排入水體。截流式合流制排水系統(tǒng)是國內(nèi)外改造舊城區(qū)合流制排水系統(tǒng)常用的方式。這種系統(tǒng)比直排式合流制排水系統(tǒng)有所進(jìn)步,但仍有部分混合污水未經(jīng)處理直接排放,成為水體的污染源而使水體遭受污染。 分流制排水系統(tǒng)分流制排水系統(tǒng)是指將生活污水、工業(yè)廢水和雨水分別在兩個或兩個以上各自獨(dú)立的管渠系統(tǒng)內(nèi)排除的排水體制。排除生活污水

7、、工業(yè)廢水或城市污水的系統(tǒng)稱為污水排水系統(tǒng),排除雨水的系統(tǒng)稱為雨水排水系統(tǒng)。根據(jù)排除雨水方式的不同,又分為完全分流制和不完全分流制排水系統(tǒng)。完全分流制排水系統(tǒng)具有相互完全獨(dú)立的污水排水系統(tǒng)和雨水排水系統(tǒng),污水排至污水處理廠處理后排放,雨水就近排入水體(圖19。不完全分流制是指只有污水排水系統(tǒng),而未建雨水排水系統(tǒng),雨水沿街道邊溝、水渠、天然地面等原有雨水渠道系統(tǒng)排泄,或者在原有渠道系統(tǒng)輸水能力不足之處修建部分雨水管道,待城市進(jìn)一步發(fā)展后再修建完整獨(dú)立的雨水排水系統(tǒng),逐步改造成完全分流制排水系統(tǒng)。在一些大城市中,由于各區(qū)域的自然條件存在差異,同時排水系統(tǒng)的建設(shè)是逐步進(jìn)行和完善的,有時會出現(xiàn)混合制排

8、水系統(tǒng),即既有分流制也有合流制的排水系統(tǒng)?;旌现婆潘到y(tǒng)在原為合流制的城市進(jìn)行排水系統(tǒng)的改造擴(kuò)建時常常出現(xiàn)。在工業(yè)企業(yè)中,由于工業(yè)廢水成分和性質(zhì)的復(fù)雜性,與生活污水不宜混合,而且彼此之間也不宜混合,否則將造成污水和污泥處理復(fù)雜化,給廢水重復(fù)利用和有用物質(zhì)的回收造成、困難。2.2排水系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計原則 排水系統(tǒng)規(guī)劃應(yīng)符合城市和工業(yè)企業(yè)的總體規(guī)劃,并應(yīng)與城市工業(yè)企業(yè)中期他單項工程建設(shè)密切配合,相互協(xié)調(diào),該現(xiàn)成的道路規(guī)劃、建筑界限、設(shè)計規(guī)模對排水系統(tǒng)的設(shè)計有很大的影響。 排水系統(tǒng)設(shè)計要與鄰近區(qū)域的污水和污泥處理和處置協(xié)調(diào)。 考慮污水的集中處理與分散處理。 設(shè)計排水區(qū)域內(nèi)需考慮污水排水問題與給水工程的協(xié)

9、調(diào),以節(jié)省總投資。 排水工程的設(shè)計應(yīng)全面規(guī)劃,按近期設(shè)計考慮遠(yuǎn)期發(fā)展。 排水工程設(shè)計師考慮原有管道系統(tǒng)的使用可能。 在規(guī)劃設(shè)計排水工程時必須認(rèn)真觀測執(zhí)行國家和地方有關(guān)部門制定的現(xiàn)行有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范和規(guī)定。2.3排水體制選擇排水系統(tǒng)體制應(yīng)根據(jù)城市及工業(yè)企業(yè)的規(guī)劃、環(huán)境保護(hù)的要求、污水利用情況、原油排水設(shè)施、水質(zhì)、水量、地形、對條件確定。 從環(huán)境保護(hù)方面來看如果采用合流制將污水和雨水全部截流送往污水廠進(jìn)行處理,然后再排放,從控制和防止水體的污染來看,是較好的,但這時截流主干管很大,污水廠容量也增加很多,建設(shè)費(fèi)用也相應(yīng)增加。采用截流是合流制時,雨天有部分混合污水經(jīng)溢流井溢入水體,水體受到污染。分流制排

10、出污水和雨水,初雨徑流未加處理就直接排入水體,對城水體也會造成污染,但它比較靈活,比較容易適應(yīng)社會發(fā)展的需要,故應(yīng)采用分流制。 從造價方面來看合流制排水管道的造價比分流制一般要低20%-40%,可是合流制的泵站和污水廠卻比分流制的造價要高。 從維護(hù)管理方面來看晴天時污水在合流制管道中只是部分流,雨天時才接近滿管流,因而雨天時合流制管道內(nèi)流速較低,易于產(chǎn)生沉淀。但據(jù)經(jīng)驗,管中的沉淀易被暴雨水流沖走,這樣,合流管道的維護(hù)費(fèi)用可降低。但是,晴天和雨天時流入污水廠的水量變化很大,增加了合流制排水系統(tǒng)污水廠運(yùn)行管理的復(fù)雜性。而分流制系統(tǒng)可以保證管內(nèi)的流速,不致發(fā)生沉淀,同時,流入污水廠的水量和水質(zhì)比合流

11、制變化小得多,污水廠的運(yùn)行易于控制。綜合考慮各個因素,為了更好的保護(hù)環(huán)境,適應(yīng)以后的發(fā)展,且便于污水廠的運(yùn)行管理,采用分流制排水系統(tǒng),即采用兩個(雨水、污水)管道系統(tǒng)。3 污水設(shè)計 3.1污水流量計算3.1.1居民生活污水量共30個街坊,各個街坊面積計算如下表表1街坊編號12345678910街坊面積/ha6.12 5.76 6.01 0 7.03 0 5.18 5.326.01 6.27 街坊編號11121314151617181920街坊面積/ha6.47 5.65 6.41 7.308.95 8.61 8.91 7.75 09.58 街坊編號21222324252627282930街坊面

12、積/ha8.46 8.75 04.70 4.11 6.04 2.55 2.45 5.17 4.50 街坊面積總計164.06 hm2,平均日居民生活用水定額為110L/p·d,人口密度為400cap/hm2;遠(yuǎn)期(2020年),城鎮(zhèn)城區(qū)人口為65624人,則居民生活污水量為: Qd=110×65624÷24÷360083.55L/sKz1=2.7÷Qd0.11)=1.66 Q1= Kz1 Qd=1.66×83.55=138.69 L/s 3.1.2工業(yè)廢水量個工業(yè)企業(yè)廢水量(包括企業(yè)內(nèi)生活污水)如下表:表2工業(yè)企業(yè)皮革廠啤酒廠肉類加工

13、廠印染廠總計/L/s工業(yè)廢水水量/L/s25.825.030.554.5135.8Q2=135.8L/s Qh=Q1+Q2=274.49L/s3.2管道定線及面積劃分 3.2.1排水管道定線如圖 圖1: 由圖可以看出,該市地形南低北高,正東面緊鄰玉泉河,正南緊鄰洛河,自東北向西南傾斜,坡度較小,無明顯分水線、可劃分為一個排水流域。污水處理廠為于城市的西南方向的洛河下游,因而其出水口則必定在污水處理廠附近。街道支 管布置在街區(qū)地勢較低一側(cè)的道路下,干管基本上與等高線垂直布置,主干管布置在街區(qū)最南方,基本上與等高線平行,整個管道系統(tǒng)呈正交式布置。3.2.2面積劃分各管段匯水面積如下水力計算表33.

14、3管道流量計算設(shè)計管段設(shè)計流量的確定每一設(shè)計管段的污水設(shè)計流量可能包括以下幾種流量。 本段流量q1 是從本管段沿線街坊流來的污水量; 轉(zhuǎn)輸流量 q2 是從上游管段和旁側(cè)管段流來的污水量; 集中流量q3 是從工業(yè)企業(yè)或其它產(chǎn)生大量污水的公共建筑流來的污水量。本設(shè)計中設(shè)計總流量為 83.55(L/s),街區(qū)面積總和為 164.06ha,則每ha街區(qū)面積的生活污水平均流量(比流量)為:0.51(L/s)。 各個干管及主干管水力計算如附表1在正確設(shè)計流量后,便可從上游管段開始進(jìn)行干管各設(shè)計管段的水力計算。3.4管道設(shè)計及水力計算 3.4.1劃分計算管段,計算設(shè)計流量 (1)設(shè)計管段:兩個檢查井之間的管

15、段,如果采用的設(shè)計流量不變,且采用同樣的管徑和坡度,則稱它為設(shè)計管段。(2)劃分設(shè)計管段:只是估計可以采用同樣管徑和坡度的連續(xù)管段,就可以劃作一個設(shè)計管段。根據(jù)管道的平面布置圖,凡有集中流量流入,有旁側(cè)管接入的檢查井均可作為設(shè)計管段的起止點(diǎn)。設(shè)計管段的起止點(diǎn)應(yīng)依次編上號碼。因排水管區(qū)遇到鐵路,不能按原有的坡度埋設(shè),所以要設(shè)倒虹管。3.4.2水力計算步驟如下從管道平面布置圖上量出每一設(shè)計管段的長度。將各設(shè)計管段的設(shè)計流量列入表中第三項。設(shè)計管段起點(diǎn)檢查井處的地面標(biāo)高列入表。計算每一設(shè)計管段的地面坡度。(地面坡度=距離/地面高差),作為確定管道坡度時參考。確定起始管道的管徑以及設(shè)計流速U,設(shè)計坡度

16、I,設(shè)計充滿度h/D。確定其它管道的管徑D,設(shè)計流速V,設(shè)計充滿度h/D 和管道坡度I。通常隨著設(shè)計量的增加,下一個管徑一般會增大一級或兩級(50mm 為一級),或者保持不變,這樣便可據(jù)流量的變化情況確定管徑。然后根據(jù)設(shè)計流速的隨著設(shè)計流量的增大而逐段增大或保持變的規(guī)律設(shè)定設(shè)計流速。根據(jù)Q和V即可在確定D的那張水力計算圖或表中查出相應(yīng)的h/D,i值;若 h/D 和i值符合設(shè)計規(guī)范要求,說明水力計算合理,將計算結(jié)果填入表中。 計算各管段上端,下端的水面、管內(nèi)底標(biāo)高及其埋設(shè)深度: 根據(jù)設(shè)計管段長度和管段坡度求降落量。根據(jù)管徑和充滿度求管段的水深。 確定管網(wǎng)系統(tǒng)的控制點(diǎn)。求設(shè)計管段上、下端的管內(nèi)底標(biāo)

17、高、水面標(biāo)高及埋設(shè)深度。管段上下端水面標(biāo)高等于相應(yīng)點(diǎn)的管內(nèi)底標(biāo)高加水深。 根據(jù)管段再檢查井處來用的銜接方法,可確定下游管段的管內(nèi)底標(biāo)高。在本設(shè)計中,干管與主干管同時進(jìn)行計算,再干管與主干管相接的減除井處,必然會有兩個管內(nèi)底標(biāo)高值。再繼續(xù)計算相交后的下一個管段時,應(yīng)采用小的那個管內(nèi)底標(biāo)高值。 本設(shè)計采用水面平接。管道的銜接方法:主要有水面平接、管頂平接兩種 :(a)水面平接:是指在水力計算中,上游管段終端和下游管段起端在指定的設(shè)計充滿度下的水面相平,即上游管段終端與下游管段起端的水面標(biāo)高相同。 適用于管徑相同時的銜接。(b)管頂平接:是指在水力計算中,使上游管段終端和下游管段起端的管頂標(biāo)高相同。

18、采用管頂平接時,下游管段的埋深將增加。這對于平坦地區(qū)或埋深較大的管道,有時是不適宜的。這時為了盡可能減少埋深,可采用水面平接的方法。適用于管徑不相同時的銜接。兩種銜接情況可如下圖所示:圖2圖3.3水面平接示意圖圖3.4 管頂平接示意圖注意:1)最小設(shè)計流速即為和設(shè)計充滿度、設(shè)計流量相應(yīng)的流速。污水管道采用重力流排水,流速過小泥沙沉積,而流速過大則產(chǎn)生管道沖刷,為不使上面兩種現(xiàn)象發(fā)生,需對流速進(jìn)行限制。規(guī)定管內(nèi)最低設(shè)計流速為0.6m/s,最小不可低于該值。規(guī)定金屬管最高設(shè)計流速為10m/s,非金屬管道最高流速為5m/s,不可高于該值。2)最小管徑上游污水流量小,但若管徑太小則容易發(fā)生管道堵塞,且

19、埋深加大,為了整個管網(wǎng)的污水順利排出以及埋深不致很深,因而對最小管徑有一定限制。規(guī)定在廠區(qū)和街區(qū)內(nèi)的最小管徑為200mm,在街道下面為300mm。3)最小坡度即當(dāng)管內(nèi)流速為最小設(shè)計流速時的管道坡度。規(guī)定管徑為200 mm的管道最小設(shè)計坡度為0.004,管徑為300mm的管道最小設(shè)計坡度為0.0034)最小埋深最小埋深的確定要考慮三個因素:必須防止管道內(nèi)污水冰凍和土壤凍脹而損壞管道,因而對于沒有保溫措施的管道其管底不能高于冰凍線以上0.15m;必須防止管壁因地面載荷而損壞,因而最小覆土厚度不可小于0.7m;必須滿足街區(qū)年接管的要求。只有三個條件必須都得滿足,即在取值的時候去用三者之中最大的。5)

20、下游管段起端的水面和管內(nèi)底標(biāo)高都不得高于上游管段終端的水面和管內(nèi)底標(biāo)高。6)當(dāng)管道敷設(shè)地區(qū)的地面坡度很大時,為調(diào)整管內(nèi)流速所采用的管道坡度將會小于地面坡度。為了保證下游管段的最小覆土厚度和減少上游管段的埋深,可根據(jù)地面坡度采用跌水連接。7)在旁側(cè)管道與干管交匯處,若旁側(cè)管道的管內(nèi)底標(biāo)高比干管的管內(nèi)底標(biāo)高相差1m以上時,為保證干管有良好的水力條件,最好在旁側(cè)管道上先設(shè)跌水井后再與干管相接。以上計算均應(yīng)列表計算,各節(jié)點(diǎn)的高程、各管段長度及水力計算表見附表2。 3.5管網(wǎng)平面圖繪制 (1)污水主干管縱剖面圖繪制。(2)檢查井節(jié)點(diǎn)詳圖繪制及示意圖繪制。結(jié)果見圖紙。4 雨水設(shè)計4.1城市總體概況由圖可以

21、看出,該市地形南低北高,正西面緊鄰玉泉河,正南緊鄰洛河,自西北向東南傾斜,坡度較小,無明顯分水線,則西北部分街區(qū)可利用玉泉河進(jìn)行與水的匯流與排出,而東方主要街區(qū)可利用南方的洛河進(jìn)行排出。4.2管網(wǎng)布線及匯水面積劃分4.2.1劃分排水流域由城市地形圖和相關(guān)資料可知,該地區(qū)地形比較均勻,無明顯的排水分界線,故排水流域按城市主要街道的匯水面積劃分。匯水區(qū)域劃分后在上面按順序標(biāo)上編碼,如圖4 圖3 各管段匯水面積見附表4。4.2.2雨水管道定線 該縣地勢自北向南傾斜,坡度較小,據(jù)地理條件確定雨水走向,應(yīng)采用分散出水口的雨水管道布置形式,雨水干管與等高線基本垂直,管末端連接接納管渠。雨水支管一般設(shè)在街坊

22、較低側(cè)的道路下。如圖5圖4 4.2.3劃分設(shè)計管段 據(jù)設(shè)計管段的定義,將各干管有本段流量進(jìn)入的點(diǎn)及旁側(cè)支管入的點(diǎn),作為設(shè)計管段,起端的檢查井依次編上號碼,以及各個節(jié)點(diǎn)的標(biāo)高。(見附表5) 由于該地區(qū)由北向南適當(dāng)傾斜于市內(nèi)河流,且城市建筑也南北向布局,因而采用正交式布置方式。這種正交式雨水管道布置方式干管長度短、管徑小,比較經(jīng)濟(jì),雨水排除也比較迅速。受到城市布局的限制,將該流域大致分為三部分,分別以三根干管排至市內(nèi)小河。為了便于雨水匯集和平時管理,在雨水管道上設(shè)置檢查井,根據(jù)雨水管道的布置規(guī)定,每個檢查井之間的距離按規(guī)定設(shè)置。4.3管道水力計算4.3.1雨水設(shè)計流量相關(guān)計算公式及參數(shù)確定(1)城

23、區(qū)暴雨強(qiáng)度公式 (L/s·ha)(2)設(shè)計重現(xiàn)期 即達(dá)到或超過某值暴雨強(qiáng)度可能出現(xiàn)一次的平均時間間隔。設(shè)計重現(xiàn)期:P=1a(3)徑流系數(shù) 地表徑流與降雨量的比值,隨地面種類的不同而變化=0.50(4)地面集水時間 式中 地面集水時間,取=10min m折減系數(shù) 管內(nèi)雨水流行時間 L各管段的長度(m) v各管段滿流時的水流速度(m/s)(5)折減系數(shù)m折減系數(shù)或管道調(diào)蓄利用系數(shù),一般暗管取2.0,渠道取1.2。m=2.0(6)設(shè)計流量(L/s)式中 Q雨水設(shè)計流量(L/s) 徑流系數(shù), F匯水面積(ha) q設(shè)計暴雨強(qiáng)度(L/(s.ha) 4.3.2雨水管道水力計算進(jìn)行雨水管道設(shè)計流量

24、及水力計算時,通常是采用列表來進(jìn)行計算的。先從管段起端開始,然后依次向下游進(jìn)行。(1)在計算中,假定管段中雨水流量均從管段的起點(diǎn)進(jìn)入,將各管段的起點(diǎn)為設(shè)計斷面。因此,各設(shè)計管段的設(shè)計流量按管段起點(diǎn),即上游管段終點(diǎn)的設(shè)計降雨歷時,進(jìn)行計算的。也就是說,在計算各設(shè)計管段的暴雨強(qiáng)度時,所采用的集水時間t值是上游各管段的管內(nèi)雨水流行時間之和。(2)求單位面積徑流流量q。 q 為某設(shè)計管段上游管段雨水流行時間之和的函數(shù),只要知道各設(shè)計管段內(nèi)雨水流行時間t2,即可求出該設(shè)計管段的單位面積徑流量q。 用各設(shè)計管段的單位面積徑流量乘以該管段的總匯水面積得該管段的設(shè)計流量。 (3)根據(jù)求得各設(shè)計管段的設(shè)計流量,

25、參考地 面坡度,查滿流水力計算圖。鋼筋混凝土圓管(滿流 n=0.013)計算圖,確定出管段的設(shè)計管徑、坡度、流速和管道的輸水能力,它是指經(jīng)過調(diào)整后的流量值,也就是在給定的 D,I,和 V 的條件下,雨水管道的實際過水能力。(4)根據(jù)設(shè)計管段的設(shè)計流速求本管段的管內(nèi)雨水流行時間(5)求降落量。由設(shè)計管段的長度乘以該管段的坡度得到該管段的坡度得到該管段的降落量。(6)確定管道埋深及銜接。在滿足最小覆土厚度的條件下,考慮冰凍情況,承受荷載的要求,確定管道起點(diǎn)的埋深或標(biāo)高。雨水管道各設(shè)計管段在高程上采用管頂平接。 (7)求各設(shè)計管段上、下端的管內(nèi)的標(biāo)高。用 1 點(diǎn)地面標(biāo)高減去該點(diǎn)管道的埋深,得到該點(diǎn)的

26、管內(nèi)的標(biāo)高。(8)再劃分各設(shè)計管段的匯水面積時,應(yīng)盡可能使各設(shè)計管段的匯水面積均勻增加,否則會出現(xiàn)下游管段的設(shè)計流量小于上一管段的設(shè)計流量的情況。這是因為下游管段的集水時間大于上一管段的集水時間,故下游管段的設(shè)計暴雨強(qiáng)度小于上一管段的暴雨強(qiáng)度,而總匯水面積只有很小增加的緣故。若出現(xiàn)與這種情況,應(yīng)取上一管段的設(shè)計流量作為下游管段的設(shè)計流量。 (9)本設(shè)計中只進(jìn)行了雨水干管水力計算。但在實際工程計算中干管與支管是同時進(jìn)行計算的,在支管與干管相接的檢查井處,必然會有兩個t2值和兩個管內(nèi)底標(biāo)高值。再繼續(xù)計算相交后的下一個管段時,應(yīng)采用大的那一個t2值和小的那個管內(nèi)底標(biāo)高值。4.3.3水力計算表說明相關(guān)

27、規(guī)范(1)充滿度對于雨水排水系統(tǒng),所有的管道都是按照滿流設(shè)計,即h/D=1.0;(2)設(shè)計流速 雨水管渠的最小設(shè)計流速應(yīng)大于污水管道,滿流時管道內(nèi)最小設(shè)計流速為0.75m/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)計坡度 雨水管道的最小管徑為300mm,相應(yīng)的最小坡度為0.003,雨水口連接管徑為200mm,最小坡度為0.01(4)最小埋深與最大埋深 具體規(guī)定同污水管道。(5)覆土厚度在計算過程中所有管端節(jié)點(diǎn)處均用管頂平接,在多根管道的節(jié)點(diǎn)處取埋深最大的節(jié)點(diǎn)計算,最后的埋設(shè)深度要符合要求,覆土厚度應(yīng)不小于0.7m。 4.4雨水管網(wǎng)平圖繪制(1)結(jié)果見圖紙。

28、5 管材5.1管材選用在市政污水工程中,選擇合適的管材對工程的質(zhì)量、造價及環(huán)境效益有著較大的影響。新材料和新工藝的應(yīng)用不僅會對工程的建設(shè)帶來好處,而且新材料和新工藝的綜合應(yīng)用將會對工程的建設(shè)帶來更大的益處。用于排水管道工程的管材主要有:金屬管材(主要指鋼管、球墨鑄鐵管、灰口鑄鐵管等);普通的鋼筋混凝土管材(主要指一級、二級離心鋼筋混凝土管);加強(qiáng)的鋼筋混凝土管材(主要指三級離心鋼筋混凝土管、預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝管、預(yù)應(yīng)力鋼筒混凝土管(簡稱PCCP管);玻璃鋼夾砂管材(主要指纏繞式玻璃鋼夾砂管和離心式玻璃鋼夾砂管等);合成材料管材(主要指UPVC、UPVC加強(qiáng)筋管、HDPE管、鋼肋增強(qiáng)HDPE管、FR

29、PP等)等。(1)鋼管機(jī)械強(qiáng)度大,可承受很高的壓力,管件制作、加工方便,適用于地形復(fù)雜地段或穿越障礙等情況。但突出的問題是管道的腐蝕及其防護(hù)。內(nèi)外防腐的施工質(zhì)量直接和管道的使用壽命有關(guān),且鋼管的綜合造價較高。盡管如此,在一些特殊條件下仍是其它管材所不能替代的。(2)混凝土管和鋼筋混凝土管適用于排除雨水,污水,可在專門的工廠預(yù)制,也可以在現(xiàn)場澆制,可分為混凝土管,輕型鋼筋混凝土管,重型鋼筋混凝土管三種,管口通常有承插式,企口式,平口式。鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)很多,除了能合理地利用鋼筋和混凝土兩種材料的特性外還有如下優(yōu)點(diǎn): 1)可模性好:新拌和的混凝土是可塑的,可根據(jù)需要設(shè)計制成各種形狀和尺寸的結(jié)構(gòu)

30、或構(gòu)件。2)整體性好:現(xiàn)澆鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的整體性較好,設(shè)計合理時具有良好的抗震、抗爆和抗振動的性能。3)耐久性好:鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)具有很好的耐久性。正常使用條件下不需要經(jīng)常性的保養(yǎng)和維修。4)耐火性好:鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)與鋼結(jié)構(gòu)相比具有較好的耐火性。5)易于就地取材:鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)所用比重較大的砂、石材料易于就地取材,且可有效利用礦渣、粉煤灰等工業(yè)廢渣有利于保護(hù)環(huán)境。缺點(diǎn):抵抗酸堿侵蝕及抗?jié)B性能差,管節(jié)短,接頭多,施工復(fù)雜,自重大,搬運(yùn)不便。(3)合成材料管材包括:HDPE管、鋼肋增強(qiáng)HDPE管。合成材料管材是近幾年才興起的新材料、新技術(shù),該類管材的特點(diǎn)主要有:內(nèi)壁光滑,水頭損失小,節(jié)省能耗;材質(zhì)輕

31、,比重小,便于運(yùn)輸與施工安裝;管道接口密封性好,可確保管內(nèi)污水不外漏,并可順應(yīng)地基不均勻沉降,不會產(chǎn)生如硬性混凝土管的脫節(jié)斷裂現(xiàn)象;耐腐蝕,適用壽命長;單根管道長度長;價格大管較貴,小管較便,適用于中、小管徑。表3名稱污水管雨水管型號及規(guī)格DN300DN1200DN350DN1400DN400DN1500DN450DN1600DN500DN2000DN700DN2400DN900材料鋼筋混凝土5.2排水管道接口與基礎(chǔ)的選擇 排水管道基礎(chǔ)是支撐或穩(wěn)固管道的結(jié)構(gòu)物。排水管道接口需滿足足夠的強(qiáng)度,不透水,抗腐蝕、浸蝕、具有一定的彈性等特點(diǎn),在排水管道之間起連接作用。5.2.1接口的分類 柔性接口:允

32、許有3-5mm的縱向交錯或較小的角度。適用于地基軟硬不一、受力不均勻,震區(qū)等地。但施工復(fù)雜,造價高。如瀝青卷材、橡膠圈剛性接口:不允許有相對的位移。適用于地基條件好的地區(qū),施工簡單,應(yīng)用廣泛,如水泥砂漿接口半柔半剛性接口:介于柔性和剛性之間,如石棉水泥接口 5.2.2基礎(chǔ)的分類 砂土基礎(chǔ):適用于土壤條件非常好、無地下水的地區(qū),管道直徑小于600mm,管頂覆土厚度在0.7-2.0m之間的管道,不在車行道下的次要管道及臨時性管道?;炷琳砘涸诠艿澜涌谔?。適用于土壤條件較好、無地下水的地區(qū),是一局部基礎(chǔ)。 混凝土帶形基礎(chǔ):沿管道全長敷設(shè)。適用土壤條件差、震區(qū)、重要管道處。按管座的形式,分為90度、

33、135度、180度三種管座基礎(chǔ) 5.2.3接口及基礎(chǔ)材料表 本次設(shè)計采用橡膠圈柔性接口,因為管道連接方式為承插式連接,所以選擇的基礎(chǔ)為砂石基礎(chǔ) 。(材料表僅包含污水主干管及干管、雨水兩條干管)管道材料表表4序號名稱型號及規(guī)格材料單位數(shù)量1污水管接口D=2001200鋼筋混凝土承插口管橡膠圈接口橡膠圈個162污水管基礎(chǔ)D=3003000鋼筋混凝土管150°砂石基礎(chǔ)砂土個-3雨水管接口D=2001200鋼筋混凝土承插口管橡膠圈接口橡膠圈個5D=9001800鋼筋混凝土承插口管橡膠圈接口24雨水管基礎(chǔ)D=3003000鋼筋混凝土管150°砂石基礎(chǔ)砂土個-6 設(shè)計體會以上內(nèi)容為本次

34、課程設(shè)計的依據(jù)與計算過程,其中不足之處請老師給予糾正。第一次做排水課設(shè)不足之處甚至錯誤在所難免,還請老師見諒。這份課設(shè)花費(fèi)了我一個周左右?guī)缀跞康臅r間和精力,為了它我查閱了大量書籍,為了它我多次請教了老師和同學(xué),為了它吃飯沒以前準(zhǔn)時,為了它生活不再像以前那樣規(guī)律了等等只為它。通過一個學(xué)期的學(xué)習(xí),我掌握了排水工程的一些專業(yè)知識,而這次設(shè)計讓我對給排水系統(tǒng)有了更進(jìn)一步的了解,在設(shè)計過程中也遇到了很多問題,比如用計算機(jī)出圖,在老師的指導(dǎo)和同學(xué)們的幫助下,終于順利完成了本次設(shè)計??傊ㄟ^本次課程設(shè)計,使我鞏固了已經(jīng)學(xué)習(xí)的專業(yè)基礎(chǔ)知識,鍛煉了綜合運(yùn)用所學(xué)知識和解決問題的能力,培養(yǎng)了獨(dú)立完成對小區(qū)的污水

35、管道的設(shè)計能力,同時又加強(qiáng)了計算機(jī)繪圖能力,真正實現(xiàn)了由理論向?qū)嵺`的過渡。謝謝你們!7 參考文獻(xiàn) 1 孫慧修.排水工程M.北京:中國建筑工業(yè)出版社,1999。2 嚴(yán)煦世劉遂慶等;給水排水管網(wǎng)系統(tǒng);北京:中國建筑工業(yè)出版社,2002。3 姚雨霖.城市給排水工程M.北京:中國建筑工業(yè)出版社,1986。4 給水排水設(shè)計手冊第1、3、5、10、12冊。5 中國市政工程西南設(shè)計院;給水排水設(shè)計手冊,第一冊(常用資料);第一版;北京:中國建筑工業(yè)出版社,1986。6 北京市政工程設(shè)計院;給水排水設(shè)計手冊,第五冊(城市排水);第一版;北京:中國建筑工業(yè)出版社,1986。7 田會杰給水排水工程施工(第二版)M

36、.北京: 中國建筑工業(yè)出版社,2005。 10 室外排水設(shè)計規(guī)范GB50014-2006。計算書附表1污水干管流量計算表管段編號本段流量L/s轉(zhuǎn)輸流量L/s合計流量總變化系數(shù)沿線流量L/s集中流量L/s設(shè)計流量L/sL/s本段L/s轉(zhuǎn)輸L/s12002.3030.5030.518192.87602.8762.36.614806.614819201.41274.43665.84932.22 13.00 13.00 20211.53517.31818.85322.12 18.81 18.81 21220.800710.383211.18392.07 23.15 25048.15 22231.723

37、812.081513.80532.02 27.93 27.93 2320.719117.56714.69782.01 29.53 29.53 230.719114.697815.41692.00 30.81 055.586.31 340.989417.125418.11481.96 35.56 55.591.06 12130.81600.8162.30 1.88 1.88 13140.92825.38566.31382.20 13.92 54.5068.42 14152.366411.439313.80572.02 27.93 54.582.43 15163.177719.522822.700

38、51.92 43.47 54.597.97 16172.254228.458430.71261.85 56.90 54.5111.40 1741.98435.33797.32222.17 15.88 54.570.38 45056.43756.4371.73 97.78 25.8110233.58 561.142456.43757.57941.73 99.54 135234.54 783.34403.3442.36 7.91 7.91 891.77017.29729.06732.12 19.21 19.21 9100.637514.76415.40152.00 30.78 30.78 1011

39、0.66320.608621.27161.93 41.03 41.03 1160.576325.392425.96871.89 49.00 49.00 624083.548183.54811.66 138.64 138.64 附表2干管水力計算表(A)管段編號流量L/s管徑/mm流速/m/s充滿度坡度管長/m坡降/m水深/m787.913000.60.250.0035001.50.0758919.213000.660.4750.0034301.290.142591030.783000.750.550.0033601.080.165101141.033500.750.550.002853701.

40、05450.1925116494000.80.610.00293200.9280.244地面標(biāo)高/m水面標(biāo)高/m管內(nèi)底標(biāo)高/m埋設(shè)深度/m覆土厚度/m上端下端上端下端上端下端上端下端上端下端748.2748.3747.275745.775747.2745.712.60.72.3748.3748.1745.8425744.5525745.7744.412.63.692.33.39748.1748.05744.575743.495744.41743.333.694.723.394.42748.05747.2743.5225742.468743.33742.27554.724.92454.374.5

41、745747.2747.1742.5195741.5915742.2755741.34754.92455.75254.52455.3525干管水力計算表(B)管段編號流量管徑流速/m/s充滿度坡度管長坡降水深L/s/mm/m/m/m12131.883000.60.250.0032400.720.075131468.424500.780.650.00213100.6510.2925141582.434500.780.6250.001853800.7030.28125151697.975000.80.5750.00183600.6480.28751617111.45000.80.670.00163

42、700.5920.335174123.325000.850.680.001823200.58240.34地面標(biāo)高/m水面標(biāo)高/m管內(nèi)底標(biāo)高/m埋設(shè)深度/m覆土厚度/m上端下端上端下端上端下端上端下端上端下端750.1750.05748.375747.655748.3747.581.82.471.52.17750.05749.9747.7225747.0715747.43746.7792.623.1212.172.671749.9749.7747.06025746.35725746.779746.0763.1213.6242.6713.174749.7749.4746.3135745.66557

43、46.026745.3783.6744.0223.1743.522749.4749745.713745.121745.378744.7864.0224.2143.5223.714749748.5745.126744.5436744.786744.20364.2144.29643.7143.7964干管水力計算表(C)管段編號流量管徑流速/m/s充滿度坡度管長坡降水深L/s/mm/m/m/m18196.61483000.60.250.0032900.870.0751920133000.60.350.0033100.930.105202118.813000.650.40.00313301.0230

44、.12212248.153500.730.650.00253600.90.2275222352.934000.750.540.00223700.8140.21623254.534000.750.560.002153200.6880.224地面標(biāo)高/m水面標(biāo)高/m管內(nèi)底標(biāo)高/m埋設(shè)深度/m覆土厚度/m上端下端上端下端上端下端上端下端上端下端751.4751.3750.475749.605750.4749.5311.770.71.47751.3751.04749.605748.675749.5748.571.82.471.52.17751.04750.7748.69747.667748.57747.5472.473.1532.172.853750.7750.5747.7745746.8745747.547746.6473.1533.8532.8033.503750.5750.2746.8745746.0605746.6585745.84453.84154.35553.44153.955

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