、污水管道的布置1.1確定排水體制排水體制的選擇：處理的要求，考慮確定使用分流制，這樣可以分別處理雨水和污水，市污水廠的負擔(dān)。同時分質(zhì)處理雨水和污水，針對性強，適應(yīng)城市發(fā)展的需要，又能符合衛(wèi)生要求。1.2污水廠位置的選擇該規(guī)劃區(qū)域雖多為丘陵地區(qū)，地勢高低起伏，主導(dǎo)風(fēng)向為東南風(fēng)，考慮綜合因素，將污水廠設(shè)在南部，利于污水在管道內(nèi)重力流動。該城鎮(zhèn)中部有一大河流經(jīng)，將污水處理廠布置在東南角。1.3劃分排水流域該城鎮(zhèn)按人口密度分為四個區(qū)，Ⅰ區(qū)、Ⅱ區(qū)、Ⅲ區(qū)、Ⅳ區(qū)?？紤]到該城鎮(zhèn)小區(qū)眾多，人口密度較大，擬將該城鎮(zhèn)劃分為四個排水區(qū)域，以四條干管承接各區(qū)域的污水，最后接入主干管。、管網(wǎng)布置與定線①管道定線時，一般按主干管、干管、支管順序依次進行，應(yīng)盡可能的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。其中，地形是重點考慮的因素。應(yīng)充分利用地形，順坡排水，在整個1排水區(qū)域較低的地方敷設(shè)主干管及干管便于污水自流接入。個污水廠，只需一條主干管。②為使污水能重力自流，管道必須設(shè)置有一定的坡度，因此，隨著管提升污水，當管道無法避免穿過鐵路、河流或其他地下建筑時，管道最好垂直穿過障礙物，并根據(jù)具體情況設(shè)置倒虹管等工程設(shè)施。、街區(qū)編號及其面積3.1比流量的計算：Ⅰ區(qū)：35085%28086400=0.964L/shaⅡ區(qū)：35085%32086400=1.102L/shaⅢ區(qū)：35085%35086400=1.205L/shaⅣ區(qū)：35085%24086400=0.826L/sha3.2設(shè)計人口數(shù)：Ⅰ區(qū)：8059Ⅱ區(qū)：6121Ⅲ區(qū)：3824Ⅳ區(qū)：720623.3計算街區(qū)流量將各街區(qū)編上號，按各街區(qū)的平面范圍計算它們的面積。街區(qū)編號面積ha2.73799.35839.86273.828比流量0.9640.9640.9640.9641.1021.1020.9641.1021.1021.1021.2051.2050.8260.8260.8260.8260.8260.826街區(qū)流量2.6399.0219.5083.6907.3133.0402.8943.3323.8263.5717.2845.8832.7403.6024.7234.7213.8575.158123456.63572.75853.00233.02343.47213.24026.04474.88183.31767891011121314151617184.36135.71835.71574.66916.24513、管段設(shè)計流量的計算4.1計算基數(shù)訖點的檢查井，并編上號碼以便計算。比流量：Ⅰ區(qū)：0.964L/shaⅡ區(qū)：1.102L/shaⅢ區(qū)：1.205L/shaⅣ區(qū)：0.826L/sha集中流量：工廠A:1500m3/d=17.36L/s工廠B:800m3/d=9.26L/s工廠C:2000m工廠D:1200m總變化系數(shù)3/d=23.15L/s/d=13.89L/s3Kz=2.7/Q^0.11當Q<5L/s時，Kz=2.3當Q>1000L/sKz=1.344.2設(shè)計流量的計算污水主干管與干管的設(shè)計流量計算表居住區(qū)生活污水量轉(zhuǎn)輸流本段流量表管段編號街區(qū)街區(qū)面比流合計平均總變化生活污水流量系數(shù)kz設(shè)計流量編號積2量流量量13456782.432.122.172.171.792.282.282.422.221.992.031.871.951.812.332.252.122.342.281.972.332.351.831.731.6591-212.73790.96429.35380.964116.04471.2052.6399.0177.2842.6399.0177.2847.28442.3124.7214.7122.7405.88316.23713.33527.60819.56137.0223.8575.1589.0153.6024.72317.3403.8263.57133.75257.84287.3216.40519.11515.80815.80875.66810.74710.7286.6211-23-42-32-57.2849.50832.8044.72139.86270.964165.71570.8269-109-74.7127-8133.3170.826124.88181.20573.00230.9642.7407-65.88313.07032.26427.07751.74738.08067.1898.97623-247-2424-2522-245-2217-1818-1918-1514-1515-1615-1211-1212-1312-2022-2020-212.89413.3430.00013.3353.33224.27619.56183.02341.10243.8281.102174.66910.826186.24510.8264.21832.8043.8575.15811.62819.1118.4480.0003.6024.7239.01517.34144.36130.826155.71830.82610.75134.2078.91393.47211.102103.24021.1023.8263.5718.3810.00033.7527.31350.5293.04084.28161.88099.944144.19856.63571.10262.75851.1025集中流量本段轉(zhuǎn)輸設(shè)計流量1011126.40519.11533.16833.168116.17810.74710.7286.62117.3623.1517.3617.3613.07046.15427.07751.74751.970130.8498.97613.8913.8963.6611.62819.1118.44810.75134.20718.1738.3819.269.2672.9272.9971.140172.864217.1886、污水管道水力計算5.1水力計算設(shè)計參數(shù)5.1.1設(shè)計充滿度污水管道按非滿流設(shè)計，最大設(shè)計充滿度見下表污水管道的最大設(shè)計充滿度最大設(shè)計充滿度200~300350~450500~900>10000.550.650.700.755.1.2設(shè)計流速的最小流速為0.6m/s；為了防止因污水流速過大對管道造成沖刷損壞，規(guī)定金屬管道的最大設(shè)計流速為10m/s，非金屬管道最大設(shè)計流速為5m/s。75.1.3最小管徑和最小設(shè)計坡度當所計算所需要的污水管道管徑小于最小設(shè)計管徑時采用最小設(shè)計管徑。我國《室外排水設(shè)計規(guī)范》規(guī)定的最小設(shè)計管徑和最小設(shè)計坡度如下表：最小設(shè)計管徑和最小設(shè)計坡度街道位置街坊道路下市政道路下最小管徑2003000.00035.1.4埋設(shè)深度上有一定的覆土厚度，車行道下污水管道的最小覆土厚度不小于在冰凍線以上。、水力計算步驟及注意點力計算。結(jié)果詳見污水水力計算表，計算過程如下：①從管道平面布置圖上量出每一設(shè)計管段的長度，列入表中第二項。8②講各設(shè)計管段的設(shè)計流量列入表中第三項。設(shè)計管段起訖點檢查井處的地面標高列入表中第1011項。③=/為確定管道坡度時參考。④確定起始管段的管徑以及設(shè)計流速、設(shè)計坡度、設(shè)計充滿度。首先擬采用最小管徑管徑D和管道粗糙系數(shù)n兩個即可求出另外兩個?，F(xiàn)已知設(shè)計流量，另一個可根據(jù)水力300mm管徑的最小設(shè)計坡度為0.003。將所確定的管徑、坡度、流速v、充滿度h/D分別列入表中的第456、7項。⑤確定其他管段的管徑以及設(shè)計流速、設(shè)計充滿度和管道坡度。通常隨著流量的的增加，下一管段的管徑一般會增大一級或兩級，或者保持不變，這樣便可根據(jù)流量的變化情況確定管徑。然后可根據(jù)設(shè)計流速隨著設(shè)計流量的增大而鑄鍛增大或保持不Q和v即可在確定D的那張水力計算圖表中查出相應(yīng)的充滿度和I值，若均符合要求，說明水力計算合理，將計算結(jié)果填入表中。⑥計算各管段上端、下端的水面、管底標高及其埋設(shè)深度：（1）根據(jù)設(shè)計管段長度計算降落量（2）根據(jù)管徑和充滿度求管段的水深（3）確定管網(wǎng)系統(tǒng)的控制點，本設(shè)計中以1點為控制點9（4）求設(shè)計管段上、下端的管內(nèi)底標高，水面標高及埋設(shè)深度，根據(jù)管段在檢查井處采用的銜接方法，可確定下游管段的管內(nèi)底標高。采用水面平接。⑦進行管道水力計算時，應(yīng)注意的問題：（1）必須細致研究管道系統(tǒng)的控制點。這些控制點常位于本區(qū)的最遠或最低處，它們的埋深控制該地區(qū)污水管道的最小埋深。各管道的起點、低洼地區(qū)的個別街坊和污水出口較深的工業(yè)企業(yè)或公共建筑都是研究控制點的對象。（2）必須細致研究管道敷設(shè)坡度與管線經(jīng)過地段的地面坡度之間的關(guān)系。使確定的管道坡度，在保證最小設(shè)計流速的前提下，又不使管道的埋深過大，以便于支管的接入。（3）水力計算自上游依次向下游段進行，一般情況下，隨著設(shè)計流量的逐漸增加，設(shè)計流速也應(yīng)相應(yīng)增加。如流量保持不變，流速不應(yīng)減小，只有在管段坡度由大驟小的情況下，設(shè)計流速才允許減小。另外，隨著設(shè)計流量逐段增大，但當管道坡度驟然增大時，下游管段的管徑可以減小，但縮小的范圍不得超過50~100mm。（4）管道坡度往往需要小于地面坡度。這就有可能使下游管段的覆土無法滿足最小限值的要求。甚至超出地面。因此在適當?shù)狞c可設(shè)置跌水井，管段直接采用跌水連接。（5）水流通過檢查井時，常引起局部水頭損失。為了盡量降低這項10損失，檢查井底部在直線管道上要嚴格采用直線，在管道轉(zhuǎn)彎處要采用勻稱的曲線。通常直線檢查井可不考慮水頭損失。（6）在旁側(cè)管與干管的連接點處，要考慮干管已定埋深是否允許旁側(cè)管接入。若連接處旁側(cè)管的埋深大于干管埋深，則需在連接處的干管上設(shè)置跌水井，以使旁側(cè)管能接入干管。另一方面，若連接處旁側(cè)管的管底標高比干管的管底標高高出許多，為使11、水力計算結(jié)果主干管水力計算表充滿度管段編號管道長度設(shè)計流量管徑坡度0.003流速h/d0.55h1-214525.523004505006006000.730.8610.1650.33750.3250.392-5210116.178105130.849345172.864230217.1880.00210.00270.00220.00260.750.650.650.755-2222-2020-211.051.150.45標高地面水面下端83.03管內(nèi)底下端83.382.865埋設(shè)深度上端下端33.235管段編號降落量IL上端下端上端上端1-20.43586.386.183.4652-50.44186.185.883.052582.611582.71582.2743.3853.5260.283585.885.782.59982.315582.27481.99053.5263.75955-2222-2020-210.75985.785.582.2381.47181.8481.0813.864.4190.59885.585.281.53180.93381.08180.4834.4194.71712干管水力計算表充滿度管段編號管道長度設(shè)計流量管徑坡度0.0026流速h/dh3-253015.8083000.70.70.550.1659-721524030010.72827.07738.083003003500.00350.0030.40.550.60.120.1650.217-2424-220.730.80.002818-1515-1212-2025520019019.11134.20761.883003504000.00270.0030.650.80.650.550.650.1950.19250.260.00280.9標高水面下端地面管內(nèi)底下端埋設(shè)深度降落上量IL端90.下端上端上端上端下端1.378586.185.66584.28785.584.12251.9780.75288.84.46784.3471.85250.720.84686.286.285.985.785.22585.153.5584.51283.79284.34783.6271.8522.27255555585.983.33782.49783.12782.2872.7723.4125555550.68888.83.706583.51152.88855286.486.484.39584.2483.01182.4113.3883.4880.685.983.20482.604582.17181.63981.91181.3793.9884.12055585.90.53285.555555513為重力流，不需額外設(shè)置跌水井。8、雨水管渠設(shè)計與計算8.1雨水管道定線原則基本要求：能及時通暢排走城市各匯水面積內(nèi)的雨水徑流量雨水管道定線時，應(yīng)充分利用地形，就近排入水體，雨水管渠應(yīng)盡量近排放，管線較短，管徑也較小。8.2雨水設(shè)計流量參數(shù)雨水設(shè)計流量的計算公式Q=ψqF014式中：Q-------雨水設(shè)計流量，m/sq------設(shè)計暴雨強度，L/(sha)0ψ------徑流系數(shù)F-------匯水面積，ha8.2.1確定暴雨強度公式查資料可知該城鎮(zhèn)暴雨強度公式為：q=500（1+1.381/t^0.8式中：t=t1+m*t2=10+∑t2t2=L/60V(min)t1為地面匯水時間，視距離長短、地形坡度和地面鋪蓋情況而定，一般采用5~15mim，本設(shè)計采用10min。m為管道折減系數(shù)，暗管折減系數(shù)m=2，明渠折減系數(shù)m=1.2，在陡坡地區(qū)，暗管折減系數(shù)m=1.2~2；在本設(shè)計中暗管折減系數(shù)取m=2。8.2.2重現(xiàn)期15期一般選用0.5~3a，重要干道、重要地區(qū)或短期積水即能引起較嚴重后果的地區(qū)，一般選用3~5a，并應(yīng)與道路設(shè)計協(xié)調(diào)。特別重要地區(qū)和次要地區(qū)可酌情增減。本設(shè)計中選用p=1a。8.2.3徑流系數(shù)Ψ的確定所謂徑流系數(shù)，就是徑流量和降雨量之間的比例。歷時，暴雨強度及暴雨雨型有關(guān)。徑流系數(shù)ΨΨ值0.900.600.450.400.300.15公園和綠地16比例變化，Ψ值也各異，所以整個匯水面積上的平均徑流系數(shù)Ψav值是按各類地面面積用加權(quán)平均法計算而得到的。20%Ψ0.900.150.900.30計算如下：Ψav=0.9020%+0.15×20%+0.9030%+0.30×30%=0.578.2.4設(shè)計充滿度雨水采用滿管流，則設(shè)計充滿度：h/D=18.2.5設(shè)計流速最小設(shè)計流速為0.75m/s金屬管最大設(shè)計流速為10m/s非金屬管最大設(shè)計流速為5m/s178.2.6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)最小坡度為0.003雨水口連接管的最小管徑為200mm，最小坡度為0.018.2.7最小埋深與最大深度：同污水管8.2.8雨水管道的連接方式：采用管頂平接方式8.3雨水管渠系統(tǒng)的設(shè)計步驟（1）劃分排水流域和管道定線100m左右可視具體情況不設(shè)雨水暗管。雨水支管一般設(shè)在街坊較低側(cè)的道路下。（2）劃分設(shè)計管段根據(jù)管道的具體位置，在管道轉(zhuǎn)彎處、管徑或坡度改變處，有支管接入處或兩條以上管道交匯處以及超過一定距離的直線管段上都應(yīng)設(shè)號。（3）劃分并計算各設(shè)計管段的匯水面積18圖中。8.4雨水量的計算8.4.1基礎(chǔ)計算如附圖1算。計算數(shù)據(jù)如下表所示：19地面標高表地面標高檢查井編號1226132714282416251785.085.485.686.386.985.786.286.887.187.620管道長度表設(shè)計管段編號17-25管長14118216719525-1616-2424-2814-2727-1313-2616010013412-2615021匯水面積計算表本段匯水面積編號設(shè)計管段編號本段匯水面積轉(zhuǎn)輸匯水面積總匯水面積21、18、30、2917-252.90702.90713、16、17、26、27、2825-1616-243.9782.2982.9076.8856.8859.1839、8、11、252、3、4、5、23、2424-2814-2727-1313-2626-163.9652.0052.5392.4492.6739.183013.1482.0054.5446.9939.66622、20、19、3515、14、12、342.0054.5446.99310、7、6、3332、31、122水力計算步驟：（1）將需要計算的設(shè)計管段從上游至下游依次寫出。（2在計算各設(shè)計管段的暴雨強度時，用的t2值應(yīng)按上游管段的管內(nèi)雨水流行時間之和求得。查《排水工程》后附圖13，可以求出設(shè)計流速、管徑、坡度、設(shè)計流量等。（3）根據(jù)確定的設(shè)計參數(shù)、求單位面積徑流量q0。q0=q=0.57×500（1+1.381lgp）（10+2t2^0.65單位L/(sha)（4）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設(shè)計流量。（5）流速。在查水力計算圖時可以相應(yīng)地適當調(diào)整。（6）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t2。（7落量。（8）都取為3.0米。23（9）各雨水管段的設(shè)計管段在高程上采用管頂平接。雨水干管水力計算表管內(nèi)雨水流行時間單位面設(shè)計管段編號匯水面積積徑流設(shè)計流∑t2=∑管長141t2=L/60V量q0量管徑坡度L/V17-2525-1616-2424-282.9076.8859.18303.133.373.093.6963.8185.4846.