管道设计说明.docx
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管道设计说明
管道设计说明
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ﻩ
第一章 设计概括1
１．1污水系统ﻩ1
1.2雨水系统ﻩ1
第二章排水体制选择ﻩ1
第三章管线布置1
第四章 污水流量计算2
4.１设计管段ﻩ2
4．2街坊的编号和街坊面积的确定2
4.３比流量ﻩ2
４．4 集中流量2
4.5 沿线流量３
第五章污水管的水力计算ﻩ3
５．1管段长度3
5.２设计流量：
３
５．３确定设计参数3
5.4 水力计算ﻩ3
第六章雨水管道汇水面积的计算ﻩ5
６.１设计管段ﻩ5
6.2汇水面积编号ﻩ5
６．3汇水面积的计算５
６.4输汇水面积5
６.5总汇水面积ﻩ5
第七章雨水管道水力计算5
7．1确定管段长度5
7.2排水面积６
7.３比流量6
7．4设计流量6
7.５确定设计参数ﻩ６
7.6坡降与流行时间ﻩ６
７.7高程的确定与覆土深度6
７.8上游管段流行时间7
7.9总流行时间计算7
第八章课程设计绘图说明ﻩ7
8.1管道平面图７
8.2污水主干管、剖面图7
8.3雨水主干管、剖面图８
课程设计计算书
第一章设计概括
浙江省杭州市某街坊的平面布置图一张。
该市属亚热带风湿润气候区,四季分明,雨水充沛。
主城区下方有河流经过。
1.1污水系统
街坊的人口密度为５00人/ha，生活污水定额（平均日）为１50（人·d）；工厂的生活污水设计流量为8．２4L/s,淋浴污水设计流量为６．84 L／s。
生产污水设计流量为2６.4L/s;学校生活污水设计流量为10 Ｌ/s。
工厂和学校的污水排出口的管底埋深为2.20ｍ，其余各起点检查井处的管底埋深均定为1.2ｍ。
1.2 雨水系统
设计重现期P=１a,径流系数ψ=0.６，地面集水时间t1=10min，各起点检查井处的管底埋深均定为1.2ｍ。
第二章 排水体制选择
排水系统的体制主要有合流制和分流制两类。
本设计采用合流制中的截流式合流制排水系统。
沿河岸敷设一条截流干管，同时在截流干管上设置溢流井，并在下游设置污水处理厂。
晴天和初降雨时，所有污水都排入污水处理厂进行处理，处理后的水再排入水体或再利用。
随着降雨量的增加，雨水径流量也增加,当混合污水的流量超过截流干管的输水能力后，将会有部分污水经溢流井直接流入河体。
第三章管线布置
排水管道系统布置得原则是充分利用地形，管道尽可能的简短。
应根据地形、竖向规划、污水厂的位置、土壤条件、河流情况以及污水种类和污染程度等因素而定。
本地区地势向水体适当倾斜，各排水流域的干管以最短距离沿与水体垂直相交的方向布置。
沿河流敷设主干管，并将各干管的污水截流送至污水处理厂。
优点:
干管长度较短，管径较小,因而较经济,污水和雨水也能迅速排出。
第四章 污水流量计算
4.１设计管段
本设计共取１5个管段。
具体见“污水管道平面图”。
4．２街坊的编号和街坊面积的确定
对设计区的每个街坊进行编号，本设计共编１4个，外加学校和工厂。
并对相应的街坊算出相应的面积。
污水管的设计中，学校和工厂的污水量是集中流量。
４．３ 比流量
根据任务书中给出的数据，街坊的人口密度为５0０人／ha,生活污水定额（平均日）为１40/（人·d），求得:
4.４集中流量
根据任务书中给出的数据,工厂的生活污水设计流量为8.24Ｌ/s,淋浴污水设计流量为6.84Ｌ/s，生产污水设计流量为26.4 L/s,学校生活污水设计流量为10 L／s。
故：
工厂的流量是
学校的流量是
4.5沿线流量
（1）本段流量：
以３-４管段为例，本段流量为比流量和街坊面积的乘积，此为工厂集中流量
故:
（2）转输流量：
以1-2为例，无本段流量
总变化系数：
《给水排水管道工程技术》表７-1“生活污水量总变化系数”用内差法可以求得总变化系数
。
其它管段同理可得。
第五章 污水管的水力计算
5.1管段长度
按照窨井的位置和管道铺设位置，确定管段长度。
本设计将窨井设在街坊左侧５m处。
则管道长度为街坊长度加上窨井到街坊的距离。
以1-2为例，
。
其它管段同理可得。
5.2设计流量：
见污水流量设计表。
５.3确定设计参数
根据流量查《沟道水力学算图》，确定有关管段的设计参数：
流速、充满度、管径、管道坡度。
流量小于26.56L/s时，按不计算管段来计算。
５.4水力计算
（1）水深和降落值
确定参数以后,水深＝管径×充满度，降落量=坡度×管长,以3-4为例，水深=0．３5×0.65=0.23ｍ。
降落量=０.0018×3２０＝0.５８m。
（２）标高和埋深
地面标高：
根据地面等高线，估计各检查井的地面标高值；
埋深:
集中流量的管底埋深为２．２ m,其余各起点检查井为1.２ m;
管内底标高:
由地面标高减去埋深，即上端管底的标高，再减去降落量，可以求出下端的管底标高,管道下端的埋深可由下端地面标高减去下端管底标高。
水面标高：
水面标高=管内底标高+水深
（3）管道衔接
ａ管顶平接：
如果下一个管段的管径和上一个不一样，则用管顶平接。
其上端管内底标高=上一管段下端管内底标高-这一管段和上一管段的管径差。
以３-4和4-6为例，3-4管段下端管内底标高为39.47m，管径为35０ｍm，4-6管径为４５0ｍｍ，采用管顶平接,4-6管段的上端管内底标高为
39.47-（0．45－0.3５）＝39．37m
b水面平接：
如果下一管段管径与上一管段的管径相同的时候，则采用水平平接。
其上端管内底标高=上一管段的下端管内底标高，以１-2和2－3为例,1-2和2-４的管径都是5０0mm,且1－2的下端管内底标高为４0.5９m，故2－4的上端管内底标高也为40.５9m。
（3）支管汇集
碰到两条支管汇成一条干管的时候,确定管内底标高要按最底管内底标高的管段计算。
以6-９、8-9、9-1２为例，
6-9管段的管径为500mm,下端管内底标高为３8.42m,
8-9管段的管径为30０mm，下端管内底标高为39.４8m，
9-12管段的管径为5０0mm,上端管内底标高应该按6-9的下端管内底标高来计算，并且减去管径差，故9-１２管段的上端管内底标高为38.42m。
但是，水面标高下游比上游高，不符合。
所以，在此应先确定9－１２的睡眠标高，取与6-9管段相同38．70。
此时，9-１２上游的管内底标高为它上游水面标高-水深,38.70-０.32＝３8．38。
其余管段可同理可得。
第六章雨水管道汇水面积的计算
６.1 设计管段
该设计雨水管共设了6路主干管。
6.２汇水面积编号
共19个。
详见“雨水汇水面积划分图”
6.3 汇水面积的计算
汇水面积要考虑街坊面积和道路面积,由于雨水井在路中央，算管道面积时可以将道路面积分为两半。
以1-2管段为例,
６.4输汇水面积
下一管段面确定后，要考虑上一管段转输过来的汇水面积。
6.5总汇水面积
总汇水面积＝本段汇水面积＋转输汇水面积。
第七章 雨水管道水力计算
７．1确定管段长度
根据雨水井和管道布置位置，确定各管段长度。
以Ｙ1－2
为例,雨水井设在路中央，则管段长度
７.2 排水面积
见雨水汇水面积计算表
7.3比流量
按任务书上给出的数据，设计重现期
，径流系数
，地面集水时间
各起点检查井处的管底埋深均为１．２m。
根据教课书上杭州地区的暴雨强度公式为:
，其中
，以1-2段为例
所以
7．４设计流量
，以1-2段为例，设计流量
7．5确定设计参数
雨水水力计算按满流计算，充满度为h/Ｄ＝1。
查教课书附录,确定流速、管径及管道坡度。
7.6坡降与流行时间
根据ｖ可求出本段流行时间
坡降=管长×管道坡度。
以1-2为例,
坡降＝0.００0９×16０=0.1４m。
7.7 高程的确定与覆土深度
高程的确定与污水管道的高程确定原则一样，故可同理求得。
覆土深度=地面高程—沟底高程,以1-2为例，地面高程上端为42.80m,管底起点高程为4１．00m。
如果起始端按埋深0．7ｍ计算，则终端覆土将小于０.7m，则不符合要求。
故始端覆土最小埋深为０.9ｍ计算，其计算方法与污水管道的埋深确定原则一样，同理可知。
7．8上游管段流行时间
按公式L/ｖ/6０可得。
7.9总流行时间计算
，以1-２、2-3为例,1－2因为是起始管段,所以无上游流行时间,本段流行时间为3.14min。
2－３段的流行时间为5.９3min,总时间t=3.14+5.93=9.06min。
第八章 课程设计绘图说明
８.1管道平面图
（1）该图比例为1：
１0０00,图中管长及街坊长度均以m为单位；
（2）管径D以mm计，地面标高、管内底标高均以ｍ计;
（3）选用管材为钢筋混泥土;
（4）图中虚线为雨水管,实线为污水管。
8.2污水主干管、剖面图
（１）平面图
截水污水主干管,以1：
10０00比例画主干管平面图
（2）剖面图
剖面图纵向比例为１：
100,横向比例为１：
1000
（3）检查井采用落底式
（４）具体数据见图和计算表
8.3 雨水主干管、剖面图
（1）平面图
以１:
１00０0比例画雨水主干管平面图
（2）剖面图
剖面图纵向比例为1:
100，横向比例为1:
1００0
（3）检查井采用落底式
（4）具体数据见图和计算表
所有图纸均为Ａ3画图纸，图中D以mｍ计,流速以m/ｓ计,地面标高、管长、管内底标高、埋深深度均以ｍ计。
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