给水排水管网课程设计报告书

给水排水管道工程课程设计报告书1给水排水管道工程课程设计指导书1、名称某城镇完全分流制排水管道的设计。2、目的与要求目的：通过运用课堂所学的理论和技术知识，完成，某城镇排水管网的扩大初步设计，以达到巩固基本理论，提高设计与绘图能力，熟悉查阅的使用技术资料，了解设计的方法与步骤，进一步将理论和实践相结合等的教学要求。要求：按照完全分流制设计某城镇排水管道系统，达到初步设计的程度，设计成果包括污水管道系统的总平面布置图、雨水管道系统的总平面布置图、设计计算及说明书。3、基础资料（1）城市规划资料①某城镇平面布置图；②人口分布，房屋建筑，卫生设备状况（见表1）；③各种性质地面所占面积（见表2）；④工业企业规划资料（见表3）；⑤各工业企业的污水经局部处理后允许排入城市污水管道系统。（2）气象资料①土壤冰冻深度0.2～0.4米；②年平均降雨量1400毫米；③暴雨强度公式，其中参数为A1=20，C=0.7，b=19，n=0.86；④常年主导风向西北风，夏季主导风向南风。（3）水文及水文地质资料①区域内河流水流自东向西，最高水位101m，最低水位95m，平均水位97m；②地下水位离地面6～7m；③地质：砂质粘土。（4）电力供应情况电力正常供应，有三个电源可供选择。（5）附近农田灌溉情况无污水灌溉农田习惯，也没有农灌渠道。nbtgpcAq)()11(1671给水排水管道工程课程设计报告书24、设计内容（1）污水管道设计部分排水流域的划分；布置管线及平面布置的组合；确定管道的起点埋深并分析在高程布置中可能遇到的情况；划分各污水管道的集水面积，计算各段的污水设计流量；进行管网的水力计算；整理设计计算与说明书。（2）雨水管道设计部分管网布置，决定干管和主干管的流向；确定设计管段的汇水面积、计算管段长度；根据气象资料确定暴雨强度；确定各区的径流系数和地面集水时间；确定管道的起点埋深；进行水力计算；整理设计计算集说明书。5、设计成果（1）设计说明书格式：目录中文摘要正文补充部分（程序）参考文献（2）管道平面布置图给水排水管道工程课程设计报告书3给水排水管道工程课程设计内容一、概念及理论1.1给水排水系统的功能向各种不同类别的用户供应满足不同需求的水量、水质、水压，同时承担用户排除废水的收集、输送和处理。集城市用水的取水、净化、输送，城市污水的收集、处理、综合利用、降水的汇集、处理、排放以及城区的御洪、防涝、排渍为一体的系统工程。1.2排水管道工程设计污水、废水的汇集、输送、贮存、调节、提升和排放；要求污水有组织及时的进入污水处理构筑物，符合排放水质标准的水排入水体，保证畅通迅速，避免中途污染。1.3排水体制污水采用一个管渠系统来排除还是采用两个或两个以上独立的管道系统来排除，生活污水、生产污水、将水的这种不同排水方式所形成的排水方式称为排水体制。在同一排水区域内，既有污水管道系统，又有雨水管道系统，生活污水核工业废水通过污水排水系统送至污水处理厂，经过处理后再排入水体。雨水则通过雨水管道系统直接排入水体，这种排水系统比较符合环境保护的要求，但是城市排水管道系统的一次性投资较大1.4影响排水布管的主要因素1)城市地形：应该充分利用地形，形成重力流进行布管；2)水文地质条件：控制着管段的埋深和流速等条件；3)城市的远景规则：确定管段布置时候预留发展的余地；4)修建顺序：可以有目的的进行管段的铺设；5)排水体制：决定布管形式和布管的路线；6)污水厂的位置：决定主干管的走向和主要路线；7)工业企业及建筑的分布：一般管段铺设照顾集中流量区域；8)街道的宽度：解到的修建和管道的铺设应该同时进行；9)交通状况：交通量以及道路承载量决定管段的最小埋深；10)地下管线和障碍物的分布：需要协调与其他管段的关系，节省工量。给水排水管道工程课程设计报告书41.5分流制排水系统将生活污水、生产废水、和降水分别在两种或两种以上管道系统内排放的排水系统称为分流制排水系统。排水生活、工业污水的系统称为污水排水系统；排除雨水的系统称为雨水排放系统。1.6完全分流制排水系统在同一排水区域内，既有污水管道系统，又有雨水管道系统，生活污水和工业废水通过污水排水系统送至污水处理厂，经处理后再排入水体。雨水是通过雨水排水系统直接排入水体。这种排水系统比较符合环境保护的要求，但城市的一次性投资较大。本设计按照完全分流制来设置该城镇排水管道系统，所以就需要对污水和雨水管道进行分别的布置和计算，之后的设计内容将按照这两个方面分别展开讨论。完全分流制排水系统示意图见图1。图1给水排水管道工程课程设计报告书5二、污水部分的设计说明及设计计算2.1设计城市概况假设本设计为河南省某中小城市的排水管网设计，有明显的排水界限，分为河南区与河北区，坡度变化较大。河流为其城市的地面标高的最低点，由河流开始向南、向北地面标高均有不同程度的增加，且城市人口主要集中河北区，城区基本出去扩建状态中，发展空间巨大，需要结合城市的近远期规划进行管网布置。城市的布局还算合理，区域划分明显，交通发达，对于布管具有相当的简便性。2.2污水管道布管2.2.1管道系统的布置形式对比各种排水管道系统的布置形势，本设计的污水管铺设采用截留式，在地势向水体适当倾斜的地区，各排水区域的干管可以最短距离沿与水体垂直相较的方向布置，沿河堤低边在再敷设主干管，将各个干管的污水截留送至污水厂，截流式的管道布置系统简单经济，有利于污水和雨水的迅速排放，同时对减轻水体污染，改善和保护环境有重大作用，适用于分流制的排水系统，将生活污水、工业废水及初降废水经处理后排入水体。截流式管道系统布置示意图见图2。图21—城镇边界2—排水流域分界线3—干管4—主干管5—污水厂6—泵站7—出水口给水排水管道工程课程设计报告书62.2.2污水管道布管原则1)按照城市总体规划，结合当地实际情况布置排水管道，并对多种方案进行技术经济比较；2)首先确定排水区界、排水流域和排水体制，然后布置排水管道，应按主干管、干管、支管的顺序进行布置；3)充分利用地形，尽量采用重力流排除污水，并力求使管线最短和埋深最小；4)协调好与其他地下管线和道路工程的关系，考虑好与企业内部管网的衔接；5)规划时要考虑使管渠的施工、运行和维护方便；6)规划布置时应该近远期结合，考虑分期建设的可能性，并留有充分的发展余地。2.2.3污水管道布管内容1)确定排水区界、划分排水流域本设计中有很明显的排水区界，一条河流自东向西流动，将整个城镇划分为河南区与河北区；同时降排水区域分为四个部分，分别有四条干管收集污水，同一进入位于河堤的主干管，送至污水处理厂。2)污水厂和出水口位置的选择本设计中河流流向为自东向西，同时该城镇的夏季主导风向为南风，所以污水处理厂应该设置在城市的西北处河流下游，由于该城镇是中小型城市，所以一个污水处理厂足以实现污水的净化。3)污水管道的布置与定线污水管道的平面布置，一般按照主干管、干管、支管的顺序进行。在总体规划中，只决定污水主干管、干管的走向和平面布置。定线时，应该充分利用地形，使污水走向按照地面标高由高到低来进行，主干管敷设在地面标高较低的河堤处，管道敷设不宜设在交通繁忙的快车道和狭窄的道路下，一般设在两侧的人行道、绿化带或慢车带下。支管的平面布置形式采用穿坊式，组成的一个污水排放系统可将该系统穿过其他街区并与所穿过的街区的污水管道相连接。管道的材料采用混凝土管。4)确定污水管道系统的控制点和泵站的设置地点管道系统的控制点为两个企业和每条管道的起点，这些点决定着管道的最小埋深，由于整个管道的敷设过程中，埋深一直满足最实用条件，且对于将来的发展留有空间，所以不需要提升泵站，全部依靠重力流排水。给水排水管道工程课程设计报告书75)确定污水管道在街道下的具体位置充分协调好与其他管段的关系，污水和雨水管道应该敷设在给水管道的下面，处理管道的原则为：未建让已建的，临时性管让永久性管，小管让大管，有压管让无压管，可弯管让不可弯管。根据以上分析，对整个区域进行布管，干管尽量与等高线垂直，主干管沿河堤进行布置，基本上与等高线平行，整个城镇的管道系统呈现截流式布置，布管方式见附图。（污水管道系统的总体平面布置图）。2.3管段设计计算：2.3.1设计流量计算：按照远期规划，城市街坊人口密度远期规划在河南区与河北区分别为400人/公顷以及500人/公顷。为了能够满足远期城市的规划，本设计将按照远期的规划人口密度进行流量核算（见表1）。表1人口分布、房屋建筑、卫生设备状况表区域名称街坊人口密度(人/公顷)房屋建筑屋数卫生情况近期远期河南区3504003室内有给水排水卫生设备和淋浴设备河北区3505005室内有给水排水卫生设备和淋浴设备2.3.1.1生活污水的比流量查综合生活用水量定额可知，本类城市的综合生活用水量定额为110-180L/（人·d），取其平均生活用水量定额为125L/（人·d）。假定该城市的给水排水的完善程度为一般地区，则综合生活污水量定额去综合生活用水量的80%。于是综合生活污水量定额为125×80%=100L/（人·d），则生活污水比流量在河南区与河北区分别为：2.3.1.2排水区域的面积及流量共有四十五块居民区，给各个小区编号（编号方式见污水管道系统的平面100400/()0.463/()86400qLshaLsha南100500/()0.579/()86400qLshaLsha北给水排水管道工程课程设计报告书8布置图），同时求得各个区域面积，并结合比流量求得各区域污水流量（见表2）。表2各个区域的面积、流量编号面积（ha）污水定额(L/s)编号面积（ha）污水定额(L/s)编号面积（ha）污水定额(L/s)12.661.54163.381.96312.461.4222.711.57172.781.61322.251.3034.012.32183.532.04333.001.7442.101.22193.532.04343.381.9652.101.22202.201.27353.682.1363.822.21212.251.30362.631.5272.801.62223.001.74371.290.7583.141.82233.381.96382.501.4592.101.22243.752.17392.101.22103.231.87252.481.44402.801.62114.202.43262.501.45413.151.82122.801.62272.101.22422.231.03131.700.98282.801.62431.130.52142.251.30293.151.82442.591.20153.001.74303.441.99453.601.672.3.1.3工业企业的集中流量计算工厂排除的工业废水作为集中流量经过简单处理符合排放标准后排入城市污水管网系统，可以根据两个工厂的不同班次不同车间的人数求出各个工厂的污水流量，计算按照最大使用量的班次来进行，两个工厂的工人人数（见表3）。表3工业企业规划资料表企业污水最职工人数(人)污水管出口管底埋深(米)平均日(米3/日)时变化系K时数第一班第二班第三班热车间一般车间热车间一般车间热车间一般车间职工人数职工人数职工人数职工人数职工人数职工人数职工人数职工人数职工人数职工人数职工人数职工人数I30001.33001004001102809038010020070250702.3II25001.420080230702501103009015060180502.5给水排水管道工程课程设计报告书9根据表3可以计算工厂的污水排放量：企业I：生活污水：根据其工业企业规划资料来计算企业的生活污水产生量：工业生产污水：一般情况下，工业废水量的日变化不大，其日变化系数可取为1，所以工厂的总变化系数为1.3。所以企业I的污水量为：31255.82/QQQLs企业II：生活污水：根据其工业企业规划资料来计算企业的生活污水产生量：工业生产污水：本企业的总变化系数为1.4，所以其工业污水量为：所