管道设计说明Word下载.docx
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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,
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
(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。