扶余县给水排水管道工程初步设计

吉林化工学院给水排水管道工程10级课程设计目录第1章 工程概况11.1 设计依据、原则、任务、要求11.1.1 设计题目11.1.2 设计依据11.1.3 设计编制原则11.1.4 设计任务21.1.5 设计要求：21.2 设计资料21.2.1 原始资料：2第2章 设计用水量计算52.1用水量定额52.2设计用水量5第3章 管网定线及水力计算83.1管网的布置形式83.1.1给水管网布置的要求83.1.2给水管网布置的形式：83.1.3方案的比较83.2管网定线83.3沿线流量的计算93.3.1比流量的计算93.3.2沿线流量的计算93.4节点流量的计算113.5管段初分流量123.6管网平差13第4章 工程概况144.1 设计依据、原则、任务、要求144.1.1 设计题目144.1.2 设计依据144.1.3 设计编制原则144.1.4 设计任务144.1.5 设计要求：154.2 设计资料154.2.1 原始资料：15第5章 城市排水体制的确定165.1 设计资料的调查165.2 方案一：分流制165.2.1 分流制的定义165.2.2 分流制的优缺点165.3 方案二：合流制165.3.1 合流制的定义165.3.2 合流制的优缺点175.4 方案确定原则175.5 选择排水体制的要求175.6 方案确定17第6章 污水管道的设计186.1 确定排水区界及划分排水流域186.2 排水管道定线186.2.1 排水管道定线原则186.2.2 定线的影响因素186.2.3定线方案比较186.3 污水管道水力计算186.3.1 在小区平面图上布置污水管道196.3.2 街区编号并计算其面积196.3.3 划分设计管段，计算设计流量216.3.4 水力计算22第7章 雨水管渠的设计257.1确定雨水排水区界及划分排水流域257.2 雨水管网定线257.3 雨水管网水力计算257.3.1雨水管网水力计算步骤：257.3.2雨水管网水力计算257.4绘制雨水管道平面图27附表28参考文献52结束语53II第I部分 给水部分第1章 工程概况1.1 设计依据、原则、任务、要求1.1.1 设计题目扶余县给水排水管道工程初步设计1.1.2 设计依据1.给水工程设计任务指导书 ；2.给水排水设计手册（1-12册）；3.给水工程上册；4.给水工程设计规范；5.给水排水标准图集；6.给水排水工程结构设计规范；7.给水排水制图标准；8.其他相关设计资料。1.1.3 设计编制原则给水工程的规划与设计，应遵循下列原则：1、给水系统管网的布置应满足以下要求：（1）按照城市规划，考虑给水系统分期建设的可能，留有充分的发展余地；（2）必须安全可靠，当局部管网发生故障时，断水范围应该最小；（3）管网均匀遍布整个给水区内，保证用户有足够的水量和水压；（4）力求以最短距离敷设管线，以降低管网造价和经营管理费用。城市给水管网的定线一般只限于管网中的干管以及干管之间的连接管，不包括从干管取水而分配到用户的进水管。干管延伸方向应和二级泵站输水到大用户的水流方向一致，顺水流方向，以最短的距离布置数条干管，干管从用水量较大的街区通过。干管间距可根据街区情况，采用500800m。干管之间设有连接管，从而形成了环状网。连接管作用在于局部管线损害时，可通过连接管重新分配流量，保证供水可靠。连接管间距一般在8001000m 之间。干管一般规划道路定线，尽量避免在主要路面或高级路面下布线。管线在路面下的平面位置及标高应符合城市地下管线综合设计要求，为减少造价，应尽量减少穿越河流和铁路。管网水力计算的目的是确定管网各管段的管径和水头损失或管网水头损失，为选配二级泵站提供依据。考虑以上要求，对该市进行管网定线，为供水安全，采用环状网。2、具体要求： 1、管网设计考虑近、远期的用水发展，不同用水时（最大用水时，最大消防时，最大转输时）的设计、校核；调节构筑设计，确定泵站和管网的共同工作。布置管网时为保证安全供小要考虑环状管网供水。一个城市有几个分区时要正确选择各区管网的控制点和全城的总控制点。 2、管网中是否采用水塔，应当审核对待，因为水塔的高度是确定的，当用水量增加时常影响使用，要计算出主干管的管位、长度、深埋。管材种类，以便对工程进行（预）概算。 3、管网设计要按照城市规划，水源情况，城市地形，拥护对水量和水压、要求等方面不用情况，做到通盘考虑分期施工投产。既能即使供应生产、生活和消防用水，又能适应今后的发展。以上各点全面考虑设计成统一或分区，分质、分压等不用的给水系统。以上给水系统进行技术经济比较后确定最佳方案。 4、进行技术比较的管网定线方案，以两个为限。 5、管网部分包括输水管设计（极力、输水管走向、条数、管径、深埋、管材种类、分段等设计）。1.1.4 设计任务 1、调查研究，收集必要的设计基础资料 在设计以前，必须深入现场进行收集有关资料和进行查勘工作，以便提出合理的设计方案。 2、计算管网设计流量 （1）计算管网设计流量 （2）管网定线；计算节点流量。 （3）管网流量分配；初步选定管径。 （4）管网平差计算。 （5）输、配水管线布置并进行方案比较。 3、图纸绘制 4整理计算书，写说明书。1.1.5 设计要求：1、设计均应达到初设计水平，力求方案计算正确。图纸说明细致准确，并书写工整，图面规范、美观。2、设计要求独立完成，对设计内容做到全面掌握。3、设计说明书一份。（1）设计概况、城市概况、设计范围、设计任务与资料。（2）根据原始资料给水设计流量计算。（3）给水管网的布置和定线。（4）给水管网平差计算（附表格）；（4）给水管网水力计算与工程概算；4、设计图纸2张。给水管网平面布置图、给水管件连接图。5、所有设计内容按时完成。1.2 设计资料1.2.1 原始资料：（一）城市规划资料1、城市总平面图，比例：1：10000；2、总平面图上等高线间距： 1 m；3、给水水源及工厂位置见平面图，城市分区数目 3个。4、城市人口分区、房屋层数。人口密度、房屋层数及卫生设备情况表区号人数（万人）房屋层数卫生设备情况用水普及率（）近期远期近期远期911671007106710056671005、 使用城市给水管网的工厂，其位置见底图（1）甲厂，生产用水为1500 m3/d，重复利用率10 。工人总数1500人，分 3班工作，其中热车间工作的工人占全部工人的50% 。（2）乙厂，生产用水为1800m3/d，重复利用率15。工人总数1500人，分3 班工作，其中热车间工作的工人占全部工人的60 %。 （3）第一中学：1000m/d ，第二中学：1200m/d6、其他用水（1）浇洒道路及绿地：600m3/d，每天两次。（2）火车站用水量：600m3/d。(二)气象及工程地质资料（1）气温：年平均气温10；年最高气温30，年最低气温-30。（2）年降雨量600mm。（3）风向：常年主导风向西南风。（4）城市土壤种类：亚粘土。（5）地下水位深度：6.00m。（6）冰冻线为1.40m。（6）含沙量：2kg/m3。（三）、水体的水文资料： 水体的最小流量 12.4 m3/s；相应的水流速度 0.22 m/s；最大流量 86.41 m3/s;相应的水流速度 8.96 m/s；污水厂排放口上游最小流量时水体溶解氧浓度为 5.8mg/L。水体的水位标高：最高水位165.5m最低水位163.5m常水位 164.5m水体中BOD5= 3.0 mg/LSS= 18 mg/L水体温度T= 9（四）给水用水量逐时变化逐时用水量（）时间ABCDEFG0-11.802.532.101.503.201.101.601-21.722.451.461.502.501.761.602-31.382.501.431.502.601.901.603-41.192.531.531.501.301.101.604-51.642.572.660.503.701.301.605-64.143.094.553.504.103.913.506-76.285.315.344.504.506.614.507-86.694.925.745.504.905.845.508-96.355.175.906.254.906.046.259-106.105.105.746.255.006.696.1510-115.875.214.976.254.905.176.1511-125.595.214.956.254.706.316.1512-135.355.095.055.004.405.625.1013-145.164.815.055.604.105.235.5014-154.154.995.375.604.103.695.8015-164.354.705.626.004.404.765.9016-174.654.625.856.004.304.245.9017-184.404.975.935.004.105.995.9018-194.195.185.255.004.505.975.1019-204.654.894.905.004.505.505.0020-214.974.393.194.504.303.054.3021-224.214.172.503.004.803.013.0022-232.963.122.573.004.603.423.0023-242.112.482.061.503.501.791.30第2章 设计用水量计算2.1用水量定额 用水量定额是确定设计用水量的主要依据，它可以影响给水系统相应设施的规模，工程投资，工程扩建的期限，今后水量的保证等方面，所以必须慎重考虑，应结合现状和相应的规划资料并参考类似地区或工业的用水情况，确定用水量定额。 用水量定额是指在设计年限内所能达到的用水水平，因此必须从城市规划，工业企业生产情况，居民生活条件和气象资料等方面综合考虑，结合现状用水资料分析，近远期预测，在现有定额的基础上，结合给水专业规划和给水工程发展条件综合分析确定。按城市给水工程规划规范规定： 城市给水工程规划的主要内容应包括：预测城市用水量，并进行水资源与城市用水量之间的供需平衡分析；选择城市给予水水源并提出相应的给水系统布局框架；确定给水枢纽工程的位置和用地；提出水资源保护以及开源节流的要求和措施。城市给水工程规划期限应与城市总体规划期限一致。城市给水工程规划应重视近期建设规划，且应适应城市远景发展的需要。设计用水量由下列各项组成：1、 居民综合生活用水量Q1；2、 公共建筑生活用水量Q2；3、 工业企业生产用水量Q3；4、 工业企业职工生活用水量Q4；5、 工业企业职工沐浴用水量Q5；6、 市政用水量Q6；7、 未预计水量及管网漏失量Q7。城市总用水量计算时，应包括设计年限内该给水系统所供应的全部用水；居住区综合生活用水，工业企业生产用水和职工生活用水。消防用水，浇洒道路和绿地用水以及未预见水量和管网漏失量，但不包括工业自备水源所需的水量。设计用水量包括以下几个方面：居民生活用水量；工业企业生产用水和工作人员生活用水；消防用水；浇洒道路及绿地用水；未预见水量及管网漏失水量；2.2设计用水量 城市总用水量计算时，应包括设计年限内该给水系统所能供应的全部用水；居住区综合用水，工业企业生产用水及生活用水，消防用水，浇洒道路和绿地用水以及未预见水量和管网漏失水量，但不包括工业自备水源所需水量。 由设计资料可知，该地区位于吉林省，总人口数55万,查室外排水设计规范可知该城市位于二分区，为中小型城市。 从居民生活用水定额表可以查出： 居民生活用水定额采用120L/cap.d； 工厂职工生活用水量：一般车间每人每班25L，高温车间每人每班35L；企业职工淋浴用水：一般车间每人每班40L，高温车间每人每班60L；浇洒道路用水量按每平方路面每次1.0L计算；城市的未预见水量和管网漏失水量按最高日用水量的20%计算；（1）居民最高日生活用水量Q1 ：Q1=qNf 其中： Q1 城市最高综合生活用水，m/d；q 最高日生活用水量定额，/（cap.d）；城市设计年限内计划用水人口数；f 城市自来水普及率，采用f=100%所以： 区：Q1 12011104100%/100013200 m3/d 区：Q1=12010104100%/1000=12000 m3/d 区：Q1=1206104100%/1000=7200 m3/d（2）工业企业的生活用水量： Q2= 其中： Q2 工业企业职工生活用水，m3/d；n 每日班制ni 工业企业每班职工人数；qi 职工生活用水量定额，（cap.d）；一般车间取25（cap.d），高温车间取35（cap.d）所以： 甲厂：Q2=45 m3/d 乙厂: Q2=46.5 m3/d（3）职工淋浴用水量： Q3= 其中： Q3 工业企业职工淋浴用水，m3/d；n 每日班制ni 工业企业每班职工人口数；qi 职工淋浴用水量定额，/（cap.d）；一般车间取40/（cap.d），高温车间取60/（cap.d） 所以： 甲厂：Q3=75 m3/d 乙厂：Q3=78 m3/d（4）学校用水： 根据设计资料可知：第一中学用水1000 m3/d； 第二中学用水1200 m3/d； 中学的总用水量为：Q4=2200 m3/d；（5）工业生产用水量： Q5=q（1-n） 其中： Q5 工业生产用水量，m/d；n 工业用水重复利用率 q 工艺总需用水量 由原始设计资料可知，该地区有甲、乙两座工厂，生产用水分别为1500m/d，1800 m/d重复利用率分别为10%，15%则工业生产用水分别为： 甲厂:Q5=1500（1-0.10）=1350 m/d乙厂:Q5=1800（1-0.15）=1530 m/d（6）浇洒道路及绿地用水量： 根据设计资料可知Q6=600 m/d 分两次浇洒，可取时间段9-10，14-15时。 （7）火车站用水量： 根据设计资料可知Q7=600 m/d（8）未预见用水量的计算： 按最高日用水量的20%算。 最高日的用水量包括居民的生活用水；工业用水及企业生活用水；浇洒道路及绿化用水。 则未预见用水总量：Q=（+Q6+Q7）0.20= 38924.50 m3/d最高日设计流量Qd：Qd1.25（Q1+Q2+Q3+Q4+Q5+Q6+Q7+Q） 46709.40 m/d最高日最高时用水量Qh： Qh3249.647 m/d 用水量计算见附表2-1设计用水量计算表。第3章 管网定线及水力计算3.1管网的布置形式3.1.1给水管网布置的要求给水管网的布置应满足以下要求：按照城市规划的平面布置图布置管网，布置时应考虑给水系统分期建设的可能，并留有发展的余地。:管网布置必须保证供水安全可靠，管线布置均匀，当局部管网发生事故时，断水范围应减到最小。：力求以最短的距离敷设管线，以降低管网造价和供水能量费用。3.1.2给水管网布置的形式：尽管给水管网有各种各样的要求，但不外乎最常用的两种布置形式，即树枝状管网和环状网。树枝状管网一般适用于小城市和小型工矿企业，这类管网每个管段只有一个水流方向，计算方便，节约管材，但供水安全性差。环状网中，管线连接成环状，每个管段至少有一个供水方向，供水可靠性好，但管网造价比较高。它多用于大型城市，大型企业，断水影响大的城区等。3.1.3方案的比较有原始设计资料可以知道，本设计是为该地区新建给水系统，由于该城市有三个个分区，且有大型的工厂，铁路从城市中心穿过，把城市分为一区、二区和三区。为了保证铁路北侧的街区的供水安全，以及甲厂和火车站的用水安全可靠，本设计应采用环状管网布置形式，给水厂设在河流的上游，且位于一区，各个分区之间有干管横穿铁路形成一个大环，为北侧的三区供水，从一区和二区两条主干管可以保证一区的供水安全，使事故时的损失减到最小。3.2管网定线城市管网定线是指在地形平面图上确定管线的走向和位置。定线时一般只限于管网的干管和干管之间的连接管，不包括从干管到用户的分配管和街道用户的进水管。由于给水管线一般敷设在街道下，就近接入两侧的用户。管网定线取决于城市的平面布置，供水区的地形，街区和用户的分布，特别是大用户的位置，河流，铁路，桥梁的位置等，管网定线一般遵循以下原则： 沿道路规划定线，走直线； 靠近大用户，指向大用户； 尽量平行敷设，沿供水方向平行布设干管，相邻干管间距一般为500800m； 平行干管之间布设联络管，联络管平时不通水，只有事故时才采用，起到事故时输水的作用，一般间距为8001000m。考虑了上述要求，城市管网将是环状管网，管线均匀分布整个城市的给水区。给水管网中还必须考虑管线的附属设备，如消火栓，阀门，排气阀，泄水阀等。一般的，消火栓应120m设一个，经有关部门同意，也可适当的增减，阀门则8001000m设一个，且不能同时关闭5个消火栓或阀门。排气阀一般设在标高较高的地方，而泄水阀用于事故时放空管中的水，应设在标高较低的地方。3.3沿线流量的计算3.3.1比流量的计算比流量是指假想的把除大用户之外的水量均匀分布在全部干管的计算长度上，单位长度的流量成为比流量。若以qs表示比流量，则有：其中：q 比流量，L/s.m ；Q 管网总用水量. L/s；q 大用户集中用水量. L/s；l 干管计算长度.m由设计用水量可以知道，该城区的总用水量为902.68L/s，其中大用户用水为66.8L/s，管长中包括不供水管不计算管段，计算长度为0，还有单侧供水管，计算长度取实长的一半,其余管段则以实长计算。由平面布置图得到：30266m，所以该环状网的比流量为： q s =0.0276 L/s 3.3.2沿线流量的计算沿线流量是指供给该管段两侧的用户所需的流量，是比流量与管段长度的乘积。由沿线流量定义可以得到： ql=L*q s 计算得到的沿线流量见表3-1沿线流量计算表。表3-1沿线流量管段实际长度（m)计算长度（m)比流量（l/s)沿线流量（l/s)整合124704700.027612.97212.97223112011200.027630.91230.912341441440.02763.97444.115458128120.027622.411222.411562042040.02765.63045.63676326320.027617.443217.4447811268640.027623.846423.8468910619350.027625.80625.806910111411140.027630.746430.747710107810780.027629.752829.75310119899890.027627.296427.296511113511350.027631.32631.32611126985460.027615.069615.0712131441440.02763.97444.0743137667660.027621.141621.14213146096090.027616.808416.8082145915910.027616.311616.31214195045040.027613.910413.9115163893890.027610.736410.73716173063060.02768.44568.44517181901900.02765.2445.34418192702700.02767.4527.4521153733730.027610.294810.29519204692460.02766.78966.78920216716710.027618.519618.5221229399390.027625.916425.91622237957950.027621.94221.94223242892890.02767.97647.97624252312310.02766.37566.37625263983980.027610.984810.98426276386380.027617.608817.60921267337330.027620.230820.2320276916910.027619.071619.07227288618610.027623.763623.76328298258250.027622.7722.7729255435430.027614.986814.98723305165160.027614.241614.24129305185180.027614.296814.29729311801800.02764.9685.0683132143211970.027633.037233.03732335435430.027614.986814.98733348145370.027614.821214.82134358807010.027619.347619.34835362542540.02767.01047.0136372632630.02767.25887.25937385335330.027614.710814.7133387017010.027619.347619.34838395465460.027615.069615.0739405635630.027615.538815.53840411731730.02764.77484.87541422622620.02767.23127.23142355005000.027613.813.89424962340.02766.45846.459合计3198230266835.3416835.883.4节点流量的计算 管网中任意管段的流量，都由两部分组成，一部分是沿该管段长度L配水的沿线流量q1，另一部分则是通过该管段输水到以后管段的转输流量qt，转输流量沿线不变，而沿线流量则沿线配水，所以管段中的流量随水流方向逐渐减小，到管段末端只剩下转输流量，因此，从管段的起点到终点，管段中的流量是变化的。 按照用水量在全部干管上均匀分配的假定求出沿线流量，只是一种近似的方法，如上面所述，每一管段的沿线流量是沿线分配的。对于流量变化的管段，难以确定管径和水头损失，所以有必要将沿线流量转化为从节点流出的流量。这样，沿管线不再有流量流出，即管段中的流量不再沿管线变化，就可根据该流量确定管径。 节点流量就是假想的把沿线流量折算成管段两端节点流出的流量，节点流量可按公式计算：qi=0.5 其中：ql与该节点相连的管段的沿线流量. L/s计算得到的节点流量见表3-2节点流量计算表：表3-2节点流量节点号节点流量（m）大用户（m）整合节点流量（m）节点号节点流量（m）大用户（m）整合节点流量（m）111.634 11.6342322.080 22.08230.098 30.098247.176 7.176328.085 28.0842516.174 16.174413.263 13.2632624.412 24.42529.684 29.6842730.222 30.222611.537 11.5372823.267 16.14639.412735.522 35.5212928.561 11.57540.136824.826 24.8263014.269 14.269931.506 31.5063119.053 19.0521043.898 43.8983224.012 24.0121136.846 6.943.793324.578 24.578129.572 9.6023417.085 17.0851321.012 21.0123520.079 20.0791423.515 13.88937.404367.135 7.1351510.516 10.5163710.985 10.984169.591 9.5913824.564 24.564176.895 6.8953915.304 15.304186.398 6.3984010.207 10.2071914.076 14.075416.053 6.0832022.191 22.194213.745 18.24731.9222132.333 32.333合计835.8866.757902.682223.929 23.9293.5管段初分流量任一管段的计算流量实际上包括该管段两侧的沿线流量和通过该管段输送到以后管段的转输流量，为了初步确定管段的计算流量，必须按最大时用水量进行流量分配，得出各管段流量后，才能据此确定管径和进行水力计算，所以流量分配在管网计算中是一个重要的环节。求出节点流量后，就可以进行管网的流量分配，分配到各管段的流量已经包括了沿线流量和转输流量，环状网的流量分配比较复杂，因为各管段的流量没有直接的联系，并且在一个节点上连接几条管段，因此任一节点的流量包括该节点流量和流向以及流离该节点的几条管段流量。所以环状网流量分配时，由于到任一节点的水流情况较为复杂，不能像树枝网一样，对任一管段得到唯一的流量值。分配时，必须保证每一节点的水流连续性，也就是流向任一节点的流量必须等于流离任一节点的流量，以满足节点流量平衡条件。用公式可表示为：qij+ qi=0 其中：qij 从节点i到节点j的管段流量，L/s； qi 节点i的节点流量，L/s； 一般假定流离节点的流量为正，流向节点的流量为负。流量分配的原则有： 按照管网的主要供水方向，初拟各管段的水流方向，并确定控制点（最不利点） 从二泵站到控制点间，选定几条主要的平行干管线，尽可能平均分配流量，并满足节点方程。 连接管中可以分配少部分流量。 多水源管网，初步确定各水源的供水分界线，从各水源开始，寻供水的主流方向，按每一节点符合节点方程的条件，同时考虑经济性和安全性，进行流量的分配。环状网流量分配后，即可得出各管段的计算流量，由此可初步选定管径。3.6管网平差管网水力计算的目的在于求出各水源点的供水量，各管段的流量，管网平差的目的在于使各环状网能够均匀供水，保证供水的安全可靠，同时使管网的造价降到最低。环状网的平差采用哈代-罗斯法，并忽略了公共管段传来的临环的校正流量对本环校正流量的影响，可以简化计算。 管网平差的步骤是首先计算比流量，沿线流量，节点流量，然后进行流量的初步分配，初步选定流量的方向，一般以顺时针为正，逆时针为负，然后可以用经济流速确定管径，要求DN400mm时，流速应处于0.60.9m/s，之间，当DN400mm时，流速处于0.91.4m/s之间，这样就可以查给水排水管材手册，确定了i，以及水头损失，并计算校正流量，直到各环水头损失都达到允许的精度，一般要求手工平差每环闭合差小于0.5m，大环闭合差小于1.0m，计算机计算时，一般要求精度为0.01m。当求出各管段中的流量及水头损失后，就可以从最远点开始进行节点水压标高的推算，节点水压标高等于节点处地面标高加上服务水头。本设计中自由水头为20m。 平差过程及结果见附录表3-3管道参数表：第部分 排水部分第4章 工程概况4.1 设计依据、原则、任务、要求4.1.1 设计题目扶余县排水管网初步设计4.1.2 设计依据1.给水排水设计手册；2.排水工程（上册）；3.排水工程设计规范；4.给水排水标准图集；5.给水排水工程结构设计规范；6.给水排水制图标准；7.室外排水工程设计规范97版（GBJ14-87）；8.其他相关设计资料。4.1.3 设计编制原则排水管网的规划与设计，应遵循下列原则：a、根据建设规划，对管网和污水处理厂进行统一规划，做到近、远期相结合，以近期为主，为远期发展留有余地。b、排水管网的规划应符合区域规划以及城市和工业企业的总体规划，并应与城市和工业企业中其他单项工程建设密切配合，相互协调。c、依据建设规划和排水专业规划，确定出符实际需要的排水工程建设规模。d、根据城镇建设规划，确定合适的排水系统。e、结合城镇具体情况，提出技术可靠经济合理的工程建设方案。f、保证污水达标排放，并得以综合利用（城市污水是可贵的淡水资源，在规划中要考虑污水经再生后回用的方案）。4.1.4 设计任务1、污水设计流量计算。2、雨水设计流量计算。3、确定排水体制（合流制或分流制）。4、排水管网的布置和定线。5、排水管网水力计算与工程概算。6、确定排水管网的最优方案。7、设计计算书一份。8、绘制排水管网平面布置图、污水管道纵剖面图。4.1.5 设计要求：1、为该城市设计排水管网系统。2、交设计图纸两张（排水管网平面布置图、污水干管纵剖面图）。3、课程设计计算书一份。4、要求CAD绘图，要求按时提交图纸和设计计算书。5、时间一周。4.2 设计资料扶余县，地势大至西北高，东南低，城市南部有一条自西向东流的河流。河流水位常年变化不大，河中泥沙较少。一条铁路贯穿城区，一条河流横亘该城市的南部，城市位于河北岸，铁路把城市分成三个区，该市区有两座大型工厂，二区有甲厂，三区有乙厂，且有两所中学，一区的第二中学和二区的第一中学，火车站位于区。4.2.1 原始资料：（1）火车站，污水量为给水量的80%。（2）工业企业用水情况（3）工业企业用水情况 甲厂：工人1500人，分三班制工作，其中在热车间工作的工人占全部工人的50%，生产污水量11.24L/s。 乙厂：工人1800人，分三班制工作，其中在热车间工作的工人占全部工人的60%，生产污水量12.35 L/s。 （4）排水定额130L/（cap.d），人口密度400cap/ha。（5）暴雨强度公式： q=4.2.2 气象水文资料（1）气温：年平均气温10；年最高气温30，年最低气温-30。（2）年降雨量600mm。（3）风向：常年主导风向西南风。（4）城市土壤种类：亚粘土。（5）地下水位深度：6.00m。（6）冰冻线为1.40m。（6）含沙量：2kg/m3。（三）、水体的水文资料： 水体的最小流量 12.4 m3/s；相应的水流速度 0.22 m/s；最大流量 86.41 m3/s;相应的水流速度 8.96 m/s；污水厂排放口上游最小流量时水体溶解氧浓度为 5.8mg/L。水体的水位标高：最高水位165.5m最低水位163.5m常水位 164.5m水体中BOD5= 3.0 mg/LSS= 18 mg/L水体温度T= 9第5章 城市排水体制的确定5.1 设计资料的调查有关自然因素方面的资料：1、地形图比例尺为1：10000，等高线间距为1m的总地形图一张。2、气象水文资料a、气温：年平均气温10；年最高气温30，年最底气温-30。b、年降雨量600。c、风向：常年主导风向西南风。d、城市土壤种类：亚粘土。e、地下水位深度：6.00m。f、冰冻线为1.40m。h、含沙量：2/m3。5.2 方案一：分流制5.2.1 分流制的定义将生活污水、工业废水和雨水分别在两个或两个以上各自独立的管渠内排除的系统成为分流制排水系统。分流制包括完全分流制和不完全分流制两种，不完全分流制是将城市污水全部送至污水厂进行处理，而对初降雨水径流未加处理就直接排入水体。完全分流制则具有污水排水系统和雨水排水系统，可以对初期降雨进行处理。一般来说，对于新建城市多采用不完全分流制，待城市进一步发展再修建雨水排水系统形成完全分流制排水系统。5.2.2 分流制的优缺点分流制的缺点是初降雨水未加处理，对城市水体造成一定的的污染，有的还相当严重，优点是方式比较灵活，比较容易适应社会发展的需要，且能符合城市卫生的要求。从总造价来看完全分流制比合流制可能要高。从维护管理方面来看，分流制系统可以保持管内的流速，不致发生沉淀，同时，流入污水厂的水量和水质比合流制的变化要小得多，污水厂的运行易于控制。5.3 方案二：合流制5.3.1 合流制的定义合流制排水系统是将城市生活污水、工业废水和雨水径流汇集入在同一个管渠内予以输送、处理和排放。按照其产生的次序及对污水处理的程度不同，合流制排水系统可分为直排式合流制、截流处理式合流制和全处理式合流制。5.3.2 合流制的优缺点从造价方面来看，据国外有的经验认为合流制排水管道的造价比完全分流制一般要低20%40%。从维护管理方面来看，晴天时污水在合流制管道中只是部分流，雨天时才接近满管流，因而晴天时合流制管内流速较低，易于产生沉淀。5.4 方案确定原则合理选择排水体制的重要性：合理地选择排水系统的体制，是城市排水系统规划和设计的重要问题。它不仅从根本上影响排水系统的设计、施工、维护管理，而且对城市和工业企业的规划和环境保护影响深远，同时也影响排水系统工程的总投资和初期投资用以及维护管理费用。5.5 选择排水体制的要求1、排水系统的选择应满足环境保护的需要，根据当地条件，通过技术经济比较确定。根据该市的城市和工业企业的规划、环境保护的要求、污水利用情况、原有排水设施、水质、水量、地形、气候和水体等条件，从全局出发，在满足环境保护的前提下，通过技术经济比较，综合考虑后确定排水体制。2、工业企业排出的废水应尽量考虑直接排入城市排水系统，利用城市排水系统统一排除和处理，这是比较经济的，但同时要满足室外排水规范的规定。5.6 方案确定根据扶余县的情况，综合考虑各种排水体制的特点，经过经济效益，社会效益和环境效益比较，本设计采用的排水体制为不完全分流制排水体制，即设置污水排水系统和雨水排水系统两个分别独立的排水系统。该市污水经污水处理厂处理后排入水体，而雨水则不经过处理就直接排入水体。第6章 污水管道的设计6.1 确定排水区界及划分排水流域 排水区界是污水排水系统设置的界限。凡是采用完善卫生设备的建筑区都应设置污水管道。它是根据城镇总体规划的设计规模决定的。 在排水区界内，根据地形及城镇的竖向规划，划分排水流域。一般在丘陵及地形起伏的地区，可按等高线划出分水线，通常分水线与流域分界线基本一致。在地形平坦无显著分水线的地区，可依据面积的大小划分，使各相邻流域的管道系统能合理分担排水面积，使干管在合理埋深情况下，流域内绝大部分污水能以自流方式接入。排水流域划分情况如图：吉林地区A县排水管网平面布置图。6.2 排水管道定线6.2.1 排水管道定线原则 在城镇（地区）总平面图上确定污水管道的位置和走向，称污水管道系统的定线。正确的定线是合理的、经济的设计污水管道系统的先决条件，是污水管道系统设计的重要环节。管道定线一般按主干管、干管、支管顺序依次进行。定线应遵循的主要原则是：应尽可能地在管线较短和埋深较小的情况下，让最大区域的污水能自流排出。6.2.2 定线的影响因素在一定的条件下，地形一般是影响管道定线的主要因素。定线时应充分利用地形，一般宜顺坡排水。在整个排水区域较低的地方，例如集水线或河岸低处敷设主干管及干管，这样便于支管的污水自流接入，而横支管的坡度尽可能与地面坡度一致。在地形平坦地区，应避免小流量的横支管长距离平行于等高线敷设，让其尽早接入干管。宜使干管与等高线垂直，主干管与等高线平行敷设。当地形坡度很大时，主干管与等高线垂直，干管与等高线平行。6.2.3定线方案比较方案一：干管与等高线垂直，主干管与等高线平行敷设。方案二：主干管与等高线垂直，干管与等高线平行布置。方案比较：两种方案均充分利用了地形的原有坡度，污水都可依靠重力自流，在综合考虑各种因素的条件下，采取干管与等高线垂直，主干管与等高线平行的方式。6.3 污水管道水力计算6.3.1 在小区平面图上布置污水管道从扶余县小区平面图和基本资料可知该城市地势大至西北高，东南低，城市南部有一条自西向东流的河流，城市位于河北岸，一条铁路贯穿城区，铁路把城市分成三个区，该市区有两座大型工厂，区有甲厂，区有乙厂，可划分为两个排水流域,排水体制为采用分流制。街道支管布置街区地势较低一侧的道路下，干管基本上与等高线垂直布置，区主干管沿小区南面布置，基本与等高线平行；区主干管也沿小区南面布置，基本与等高线平行。整个管道系统呈截流式形式布置，如吉林地区龙井市排水管网平面布置图中所示。6.3.2 街区编号并计算其面积将各街区编上号码，并按各街区的平面范围计算它们的面积，列入表6-1街区面积统计表中。用箭头标出各街区污水排出的方向。表6-1街区面积表街区编号街区面积街区编号街区面积街区编号街区面积16.31565.191113.8626.57577.861123.5835.06585.881136.1244.43596.811143.9354.26606.521152.0664.05613.381163.374.48625.471172.5388.616341182.6196.86649.271195.51105.22656.111205.61113.35664.951217.46127673.951225.16139.64684.112311.63147.13693.961243.96156.36705.11252.23162.58714.951262.42173.24728.741273.33184.06738.461284.07194.66741.951291.96207.6752.581309.98216.61762.961313.75222.95773.061324.04237.13783.251336.87247.63793.281342.432510.23804.511352.04265.668141362.57272.36822.621372.94284.14832.981382.72294.79842.521394.78304.91853.981403.67315.48867.031414.41321.36873.831423.5331.97882.811432.91342.16892.651441.29354.41900.591452.63364.31912.431464.02371.42921.681474.26384.15933.341483.88396.52946.521494.55403.95955.231507.12411.9964.991517.53423975.11522.55433.66986.371533.44445.91994.761548.6454.121003.081554.6463.011014.71561.78474.061025.721572.84481.811033.441585.45491.971043.971594.11502.391055.061600.75512.871064.441616.04526.391073.761624.715371082.471635.4547.641093.661644.87554.141104.596.3.3 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