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1、 学 号： 09110517003 题目类型： 设计 (设计、论文、报告)北京城市学院 课程设计计算说明书题目： 给排水管道工程课程设计 学 院： 城建学部 专业(方向)： 给水排水工程专业 班 级： 水本09级 学 生： 肖 莉 指导教师： 于莉君 2012年9月目录1污水设计及计算说明书21.1已知资料21.1.1气象资料21.1.2污水规划工程21.2污水设计流量计算31.2.1设计污水定额31.2.2污水设计流量计算31.3管段设计流量计算41.3.1污水管道布置41.3.2街区编号并计算其面积41.3.3划分设计管段，计算设计流量41.4管网水力计算51.4.1污水管道设计参数及水力
2、计算51.4.2水力计算注意事项51.5绘制管道平面图和纵剖面图52雨水管网设计及计算说明62.1已知资料62.1.1气象资料62.1.2雨水工程规划62.2雨水管道定线及排水流域划分62.2.1雨水管带定线62.2.2排水流域划分62.3雨水管道设计流量计算及管道水力计算72.3.1管道流量设计参数资料72.3.2雨水管道设计流量及水力计算72.4绘制雨水管道平面图及纵剖面图7参考文献8附录9附表一：各工业企业生活污水、淋浴污水和生产废水情况表9附表二：检查井编号及其地面标高10附表三：各街坊对应街坊面积11附表四：污水管段设计流量15附表五：污水干管水力计算21附表六：污水总干管水力计算2
3、3附表七：污水干管埋深校核24附表八：雨水汇水面积25附表九：雨水水力计算29中国海洋食品网 1污水设计及计算说明书1.1已知资料1.1.1气象资料年平均气温18，最热月平均气温33，最冷月平均气温2，年平均降水量1127.3毫米，常年主导风向东南风，风速2（m/s），冰冻深度0.6m。1.1.2污水规划工程（1）城区地形平坦，城镇人口密度为450cap/hm2。（2）城镇用水量标准城区内建筑均有室内排水卫生设备，有淋浴设备，用水普及率设为100%。城镇采用分流制排水体制，各种污水由管道汇集输送，并建有一污水处理厂。（3）该城镇有工业企业，其位置见城市总体规划布置图。各工业企业生活污水、淋浴污
4、水和生产废水情况表工厂名称车间性质班数每班工作时数/h生活污水淋浴污水生产废水量/(m3/d)最大班职工人数/人污水量定额/L/(人*班)时变化系数最大班使用淋浴的职工人数/人污水量定额/L/(人*班)A酿酒厂污染38156352.5109601800一般381222533840B肉加工厂污染38168352.5120601000一般38922533540C造纸厂污染38130352.510560800一般3811525350401.2污水设计流量计算1.2.1设计污水定额我国室外排水设计规范规定，居民生活污水定额和综合生活污水定额应根据当地采用的用水定额，结合建筑内部给水排水设施水平和排水系
5、统普及程度等因素确定，可按当地用水定额的80%90%计算，即排放系数为0.80.9；工业企业内生活污水量、淋雨污水量的确定，应与国家现行规范的有关规定协调；工业企业的工业废水量及其总变化系数应根据工艺特点确定，并与国家现行的工业用水量有关规定协调。在计算居民生活污水量或综合生活污水量时，采用平均日污水量定额和相应的总变化系数。在本设计地区，有街坊总面积为338.58hm2；居住人口密度为450cap/公顷，则服务人口数为338.58*450=152361cap，则本开发区为二区，中小城市。查表，可确定居民生活污水量定额为140L/（capd），按平均日人均用水的100%确定，为140L/（ca
6、pd）。1.2.2污水设计流量计算居民生活污水设计流量计算居民平均日生活污水量为Qd=qliNli/24*3600=140*0.85*169290/（24*3600）=233.16L/s.总变化系数为Kz=2.7/Qd0.11=2.7/(233.16)0.11=1.48计算得综合生活污水设计流量：Q1=KZqliNli/24*3600=KZ1Qd=1.48*233.16=345.057L/s.公共建筑污水设计流量在本设计中暂不考虑公共建筑污水设计流量（3）工业废水设计流量工业废水设计最大流量Q3=K3iq3i(1-f3i)/3.6T3i；在已知资料中生产废水量已经给出，所以Q3=1800+80
7、0+1000=3000m3/d=34.72L/s.工业企业生活污水和淋雨污水设计流量工业企业生活水量和淋浴污水最大流量Q4=（q4aiN4aiKh4ai/3600T4ai+q4biN4bi/3600）=9.9+9.42+20.62= 39.94m3/d =0.46L/s.（5）城市污水设计总流量将各项污水设计流量直接求和，得该市开发区污水设计总流量：Qh=Q1+Q2+Q3+Q4=345+0+34.72+0.46=380.18L/s.1.3管段设计流量计算1.3.1污水管道布置从街区平面图可知该区地势自东北向西南倾斜，坡度较小，无明显分水线，可划分为一个排水流域。由于城市中间有铁路由东向西横穿城
8、市，所以把此城市的排水系统分为南、北两个区域。北区的主干管沿铁道北端布置，其干管基本上与等高线平行，利用埋深排出污水，支管沿干管两侧延伸，平坦或反坡地区依旧利用埋深排出污水。南区主干管沿城市南部河流敷设，其干管与等高线相交，可适当利用地形排出污水，支管沿干管两侧延伸，依据与北区相同。并给干管检查井编号，划分计算管段。其简图见附图一，污水排水管平面图。1.3.2街区编号并计算其面积将各街坊编上号码，并按街坊的平面范围计算它们的面积，列入表中。用箭头标出个街坊污水排出的方向。各街坊面积见附表二。1.3.3划分设计管段，计算设计流量根据设计管段的定义和划分方法，将各干管和主干管中有本段流量进入的点（
9、一般定义为街区两端）、集中流量及旁侧支管进入的点，作为设计管段的起点的检查井并编上号码，其编号及标高见附表三。居民生活污水量平均日流量按街坊面积比例分配，比流量为：qA=Qd/Ai=233.16/338.58=0.689(L/s)/hm2。管段设计流量采用列表计算，计算结果见附表四。1.4管网水力计算1.4.1污水管道设计参数及水力计算在进行管道水力计算时，应保证管道的设计充满度、设计流速、最小设计坡度、最小管径、以及埋深。在设计污水管道时应按非满流管设计；根据室外排水设计规范规定污水管渠在设计充满度下最小设计流速为0.6m/s，明渠的最小设计流速为0.4m/s；另外，为养护方便规定采用最小设
10、计管径，污水支管最小设计管径为200mm，干管最小设计管径为300mm。在保证这些水力参数的情况下对污水主干管及一条干管进行水力分析计算，由上游开始进行各设计管段的水力计算，一般列表进行计算。本设计仅以两条干管和一条主干管为例，进行污水水力计算，其污水管道水力计算表见附表五和附表六，其管道埋深校核见附表七。1.4.2水力计算注意事项（1）必须细致研究管道系统的控制点。（2）必须细致研究管道敷设坡度与管线经过低端的地面坡度之间的关系。（3）水力计算自上游依次向下游管段进行，一般情况下，随着设计流量逐段增加，设计流速也应相应增加。（4）在地面坡度太大的地区，为了减小管内水流速度，防止管壁被冲刷，管
11、道坡度往往需要小于地面坡度。（5）水流通过检查井时，常引起局部水头损失。（6）在旁侧管与干管的连接点处，要考虑干管的已定埋深是否允许旁侧管接入。1.5绘制管道平面图和纵剖面图根据水力计算结果，在某城镇规划图上布置污水管道平面图，另根据水力计算结果，绘制一条主干管和一条干管纵剖面图，见附图三。2雨水管网设计及计算说明2.1已知资料2.1.1气象资料年平均气温18，最热月平均气温33，最冷月平均气温2，年平均降水量1127.3毫米，常年主导风向东南风，风速2（m/s），冰冻深度0.6m。2.1.2雨水工程规划设计暴雨重现期为20年，暴雨强度公式及主要设计参数选择：暴雨强度公式：q=934(1+0.
12、55lgP)/t0.542(L/sha) 综合径流系数为：0.8降雨历时为：t=t1+mt2(min) 地面雨水急流时间为：t1=12min2.2雨水管道定线及排水流域划分2.2.1雨水管带定线从街区平面图和资料知该地区地势平坦，无明显分水线，故排水流域按城市主要街道的汇水面积划分。河流的位置确定了雨水出水口的位置，雨水出水口位于河岸边，故雨水干管的走向为北向南。雨水干管的布置采用完全分流制，使雨水管道与污水管道分别在两套管渠系统内排放，且雨水直接排入河体。详见附图二，雨水管道规划简图。2.2.2排水流域划分根据管道的具体位置，划分设计管段，将计算管段干管上的检查井依次编上号码。每一设计管段所
13、承担的汇水面积可按就近排入附近雨水管道的原则划分。将每块汇水面积的编号、面积数、雨水流向标注在图中。本设计中仅以一段雨水管段为例，进行设计，其汇水区域的汇水面积见附表八。2.3雨水管道设计流量计算及管道水力计算2.3.1管道流量设计参数资料根据设计资料，得到设计暴雨的重现期为20年、地面径流系数为0.8、集水时间为12min。在保证管道不被压坏、不冻坏和满足街坊内部沟道的衔接的要求下，确定沟道的最小埋深。管顶的最小覆土厚度，在车行道下时一般不小于0.7m，管道基础应设在冰冻线以下。当雨水管埋深过大时，可以采用重新布置管线、起端改为加盖板的明渠、中下游管道改为矩形管渠等方法减小埋深。此外，当需要
14、的管径超过2000mm时，一般改为箱涵。2.3.2雨水管道设计流量及水力计算一般城市的雨水管渠的汇水面积较小，在整个汇水面积上能产生全面积的径流，成为完全径流。实际地面径流量可按公式Q=qF计算。先确定雨水管的坡度、管径、和埋深计算确定各设计管段的管径、坡度、流速、管内底标高以及管道埋深。计算过程见附表九。2.4绘制雨水管道平面图及纵剖面图根据水力计算结果，在上海市郊区某城镇规划图上布置雨水管道平面图。并绘出其中一条干管的管道纵剖面图，见附图四。参考文献给排水管网系统（第二版） 中国建筑工业出版社给排水工程快速设计手册（排水工程） 中国建筑工业出版社给排水设计手册（第二版05期城镇排水）网络资
15、料附录附表一：各工业企业生活污水、淋浴污水和生产废水情况表工厂名称车间性质班数每班工作时数/h生活污水淋浴污水生产废水量/(m3/d)最大班职工人数/人污水量定额/L/(人*班)时变化系数最大班使用淋浴的职工人数/人污水量定额/L/(人*班)A酿酒厂污染38156352.5109601800一般381222533840B肉加工厂污染38168352.5120601000一般38922533540C造纸厂污染38130352.510560800一般381152535040附表二：各街坊对应街坊面积标号面积(图中平方毫米)面积（实际ha）标号面积(图中平方毫米)面积（实际ha）标号面积(图中平方毫
16、米)面积（实际ha）16131.5325217171.7925414911.227527501.875226441.61427611.902536941.735236901.725437991.997547101.775245071.2675445841.4655061.265253920.98455171.292563980.995265691.4225464461.11575931.4825275101.275474351.087585351.3375287861.965481440.3698162.04298332.0825492160.54108752.1875305961.49504
17、341.085118202.05315121.28515191.2975125751.4375324911.2275525021.255134861.215337481.87532700.675145331.3325349822.455542080.52155711.4275356851.7125554311.0775163850.9625365961.49563450.8625175651.4125376681.67572870.71751813093.2725384861.215583230.8075194411.1025393780.945595341.335208122.0340548
18、1.37609702.425标号面积(图中平方毫米)面积（实际ha）标号面积(图中平方毫米)面积（实际ha）标号面积(图中平方毫米)面积（实际ha）618732.1825814201.051014881.22626861.715825661.4151024531.1325637581.895834121.031036421.605643310.8275844141.0351046101.525656811.7025854131.03251053910.9775664881.228640011064441.11673680.92874071.01751074561.14684681.178855
19、41.3851082980.745694231.0575893820.9551094791.1975706841.71902040.511103320.83718922.23913050.76251111910.4775725751.4375923320.83112370.0925734631.1575932550.63751134801.2746691.6725943990.99751145991.4975755171.2925953470.86751154171.0425765151.2875961090.27251164081.02776271.5675974781.1951174591
20、.1475785441.36985781.4451186341.585797371.842599429510.73751196271.5675806761.691004321.081204891.2225标号面积(图中平方毫米)面积（实际ha）标号面积(图中平方毫米)面积（实际ha）标号面积(图中平方毫米)面积（实际ha）A4731.18251414081.0216111692.92251225291.32251425611.40251624981.2451232750.68751432950.73751634691.17251244791.19751449402.351646591.6475
21、1251200.314510862.7151655981.4951263580.89514611552.88751666821.7051277531.88251474661.1651673850.96251287431.85751484041.011683670.91751294961.241495501.3751693070.76751303920.981504941.2351703910.97751313250.81251514541.1351713500.8751325101.2751523670.91751723050.76251337301.8251533770.9425173770
22、.19251347901.9751544171.04251742140.5351352980.7451553760.941759032.25751362750.68751566411.60251766821.7051373090.77251575021.2551775001.251386761.69158370.09251783410.85251395781.44515910602.651794211.05251405251.312516010522.631804611.1525标号面积(图中平方毫米)面积（实际ha）标号面积(图中平方毫米)面积（实际ha）标号面积(图中平方毫米)面积（实际h
23、a）1815531.38252011680.422218932.23251824091.02252023480.872228832.20751835241.312037061.7652235771.44251845881.472045771.44252244411.10251856271.56752054681.172256721.681864691.17252067121.782266781.6951874751.187520710122.532277421.8551885711.42752085341.3352287251.812518911642.912096961.742295241.
24、311903280.822106011.50252305231.30751912680.672119672.41752317731.93251924991.2475C7551.887523211602.91933630.90752139662.4152336031.50751944141.0352146301.5752349582.3951954861.2152155521.382355831.45751962660.6652164701.1752364661.1651974401.12174311.07752376631.6575B3240.812186681.6723810962.7419
25、93820.9552197731.932523914643.662004381.09522011792.9475附表三：检查井编号及其地面标高检查井编号地面标高检查井编号地面标高检查井编号地面标高检查井编号地面标高检查井编号地面标高162.42062.93862.25961.9853262.72162.93762.15861.88461.2362.82262.710161.45761.68361463.12362.65362.65661.58260.9563.32462.45262.59959.98160.7662.92562.35162.47661.98060.4762.92662.4506
26、2.47561.99759.6863.12762.44962.37461.8963.12862.44862.27361.71063.32962.34762.17261.71163.43062.24661.97161.61263.53162.14561.77061.51363.73261.84461.56961.11463.13361.810061.46860.81563.13461.76462.39860.51663.13561.76362.28961.417633661.26262.18861.41862.84062.461628761.31962.93962.36061.78661.3附表
27、四：污水管段设计流量管段编号居民生活污水日平均流量分配管段设计流量计算本段转输流量（L/s）合计流量（L/s）总变化系数沿程流量（L/s）集中流量设计流量（L/s）街坊编号街坊面积（ha）比流量（L/s）/ha流量（L/s）本段（L/s）转输（L/s）1234567891011121-2342.4550.621.52211.52212.33.500833.500832-3351.7120.621.061441.52212.583542.35.9421425.9421423-4361.490.620.92382.583543.507342.38.0668828.06688297-964.294.
28、292.39.8679.86796-48.738.732.1318.594918.59494-5371.670.621.035412.2373413.272742.0326.9436626.943665-6381.210.620.750213.2727414.022942.0228.3263428.326346-7390.940.620.582814.0229414.605742.0129.3575429.35754管段编号居民生活污水日平均流量分配管段设计流量计算本段转输流量（L/s）合计流量（L/s）总变化系数沿程流量（L/s）集中流量设计流量（L/s）街坊编号街坊面积（ha）比流量（L/
29、s）/ha流量（L/s）本段（L/s）转输（L/s）12345678910111210-94.3850264.3850262.310.0855610.085569-87.5350267.5350262.1616.2756616.275668-710.599910.59992.0822.0477822.047787-11400.850.620.52725.2056425.732641.8948.6346848.6346811-12411.230.620.762625.7326426.495241.8849.8110449.8110412-13421.90.621.17826.4952427.67
30、3241.8751.7489551.7489516-150.680.682.31.5641.56415-143.3001693.3001692.37.5903897.590389管段编号居民生活污水日平均流量分配管段设计流量计算本段转输流量（L/s）合计流量（L/s）总变化系数沿程流量（L/s）集中流量设计流量（L/s）街坊编号街坊面积（ha）比流量（L/s）/ha流量（L/s）本段（L/s）转输（L/s）12345678910111214-135.8087765.8087762.2212.8954812.8954813-174320.621.2433.4820134.722011.8363.
31、5412863.5412817-18441.460.620.905234.7220135.627211.8264.8415364.8415318-19451.290.620.799835.6272136.427011.8165.9328965.9328922-213.7404433.7404432.38.6030188.60301821-207.377077.377072.1716.0082416.0082420-198.0681388.0681382.1517.346517.346519-2344.4951544.495151.7879.2013779.2013723-24490.540.6
32、20.334845.392345.72711.7780.9369680.93696管段编号居民生活污水日平均流量分配管段设计流量计算本段转输流量（L/s）合计流量（L/s）总变化系数沿程流量（L/s）集中流量设计流量（L/s）街坊编号街坊面积（ha）比流量（L/s）/ha流量（L/s）本段（L/s）转输（L/s）12345678910111224-25540.520.620.322445.727146.04951.7781.5076181.5076129-28 2.8185032.8185032.36.4825566.48255628-275.4262765.4262762.2412.1548
33、620.9933.1448627-267.5211727.5211722.1616.2457320.9937.2357326-2511.4196611.419662.0723.638720.9944.628725-30591.340.620.830857.4691658.299961.72100.275920.99121.265930-31640.830.620.514658.2999658.814561.72101.16120.99122.15133-324.4377084.4377082.310.2067320.9931.1967332-31691.060.620.65728.1549098.8121092.1218.6816720.9939.67167管段编号居民生活污水日平均流量分配管段设计流量计算本段转输流量（L/s）合计流量（L/s）总变化系数沿程流量（L/s）集中流量设计流量（L/s）街坊编号街坊面积（ha）比流量（L/s）/ha流量（L/s）本段（L/s）转输（L/s）12345678910111231-34721.440.620.892867.6266768.519471.7116.483120.99137.473134-35751.290.620.799868.5194769.319271.69117.149620.99138.139635-36781
