第三章污水沟道系统的设计

第三章污水沟道系统的设计第二节污水设计流量的确定第三节污水沟道系统的平面布置第四节污水沟道的水力学设计第一节设计资料的调查及设计方案的考虑第一节设计资料的调查及设计方案的考虑1、有关明确任务的资料2、有关自然因素方面的资料（1）地形图（2）气象资料（3）水文水质资料（4）地质资料3、有关工程情况的资料盐城市城市总体规划(2002--2020)介绍十、市政公用设施与防灾规划本次城市总体规划中包含了给水工程规划、排水工程规划、供电工程规划、电信工程规划、邮政工程规划、广播电视工程规划、供热工程规划、燃气工程规划、环境卫生规划、防洪排涝规划、消防规划、抗震防灾规划、人防规划、地下空间开发利用规划。十二、规划实施措施（一）确立总体规划指导下的建设行动计划制度在城市总体规划的指导下，将滚动修编近期建设规划，逐步实现城市总体规划提出的长远目标；已经组织编制了与各开发建设主体发展计划相协调的分区规划，将总体规划的意图落实到相关部门的建设行动中去。盐城市城市分区规划图第二节污水设计流量的确定设计流量污水沟道的设计流量是设计期限(20~30年)终了时的最大日(或最大班)最大时的污水流量,它包括生活污水设计流量和工业废水设计流量,在地下水位较高的地区，宜适当考虑地下水渗入量。一、居住区的生活污水设计流量的确定式中：qv——居住区的生活污水设计流量；qvn——居住区的生活污水量标准；N——使用沟道的设计人数；K总——总变化系数。城镇居住区和工厂居住区的生活污水设计流量是按每人每日平均排出的污水量、使用沟道的设计人数和总变化系数计算的，公式如下：总KNqq360024nvv居住区的生活污水量标准qvn设计期限终了时每人每日排出的生活污水量按现行相关设计规范采用室内卫生设备的情况当地气候生活水平生活习惯与有关设计人口数N：设计期限终了时的预估人口数，与城市的发展规模及人口的增长率有关。估算方法(1)按城市总体规划确定的人口密度计算:式中：P——人口密度，即单位面积上的人口数，人/hm2，分为城市人口密度和街坊人口密度；A——排水区域的面积，hm2。PAN设计人口数N：设计期限终了时的预估人口数，与城市的发展规模及人口的增长率有关。式中：N——设计人口数，即n年后的估计人口数；N0——现在人口数；γ——人口自然增长率；n——设计期限，20~30年。nNN)1(0估算方法(2)按人口自然增长率估算：日变化系数K日——一年中最大日污水流量与平均日污水量的比值。时变化系数K时——最大日中最大时污水量与该日平均时污水量的比值。总变化系数K总——最大日中最大时污水量与平均日平均时污水量的比值。K总=K日·K时总KNqq360024vnvPAN式中：qv0——比流量，L/(s•hm2)；A——设计沟段的排水面积，hm2。总KAPqq360024nvv总KAqq0vv方式划分街坊的泄水面积设计沟段的排水面积A的确定围坊式通常用各街角的角平分线划分街坊成4块，每块街坊的污水假定排入相近的接沟低侧式通常假定整块街坊的污水排入在其低侧的街沟中对边式通常将街坊面积用中线划分，被划分的街坊的污水假定排入邻近的街沟中二、工厂生产区的生活污水设计流量的确定一般采用最小管径（200mm），不需要进行计算；当流量较大需要计算时，可参考生活污水量标准。三、工业废水量的确定方法按工厂或车间的每日产量和单位产品产生的废水量计算按生产设备的数量和每一生产设备的每日废水量进行计算总KTMmq36001000v式中：qv——工业废水设计流量，L/s；m——生产每单位产品的平均废水量，m3；M——产品的平均日产量；T——每日生产时数；K总——总变化系数，因为K日=1，所以，K总=K时。K时：化工1.3－1.5纺织1.5－2.0造纸1.3－1.8冶金1.0－1.1食品1.5－2.0第三节污水沟道系统的平面布置污水沟道系统的平面布置内容确定排水区界，划分排水流域选择污水厂出水口的位置拟定污水干沟及总干沟的路线确定需要抽升的排水区域和设置泵站的位置一、确定排水区界，划分排水流域排水区界是排水系统敷设的界限通常排水流域边界应与分水线相符合具体根据地形及城市和工业企业的竖向规划划分排水流域确定排水区界，划分排水流域IIIIIIIV拟定污水干沟及总干沟的路线选择污水厂出水口的位置二、选择污水厂出水口的位置原则城市的下风向水体的下游离开居住区和工业区三、拟定污水干沟及总干沟的路线（一）应遵循的主要原则：应尽可能在路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。地形和竖向规划排水体制和其他管线的情况污水厂和出水口位置水文地质条件道路宽度地下管线及构筑物的位置工业企业和产生大量污水的建筑物的分布情况以及发展远景和修建顺序拟定污水干沟及总干沟的路线（二）定线时考虑的因素：（三）几种具体情况分析拟定污水干沟及总干沟的路线地形具有适中的坡度地形坡度较陡流域范围大，且地形较平坦地形将城市划分成高低二区地形具有适中的坡度地形具有适中的坡度地形坡度较陡地形坡度较陡流域范围大，且地形平坦流域范围大，且地形平坦地形将城市划分成高低二区地形将城市划分成高低二区地形将城市划分成高低二区附：支管定线街坊狭长或地形有倾斜时：低侧式地形平坦且面积较大：围坊式建筑已定和街坊管道自成体系：穿坊式低侧式围坊式穿坊式四、排水泵站的布置中途泵站：位置根据沟道的最大合理埋深决定终点泵站：一般设在污水厂内处理构筑物之前局部泵站：比较低洼地区，高楼地下室，地下铁道和其他地下建筑物中附：沟道在街道上的位置1、一些地下设施：各种管道、各种电缆电线、各种隧道街道地下管线的布置与其它管道、房屋、树木保持一定距离；污水沟道应设在平行于建筑物边线，敷设在用户较多、街区连接支沟较多、地下管线较少一侧的人行道下；街道宽度＞40ｍ时，可以考虑设置两条排水管；地下设施拥挤或交通极其繁忙场合，可以把地下管线集中在隧道中(共同沟)。2、沟道在街道下面设置时应遵循的原则：管线隧道（共同沟）给水管在沟管之上；电力线、煤气管、热水管、热气管在给水管之上；小管让大管有压管让无压管；新建管线让已建管线；临时管线让永久管线；柔性结构管线让刚性结构管线。5、沟道具有允许的压缩高度3、地下管线交叉时的处理原则：4、一般布置方式：第四节污水沟道的水力学设计污水沟道水力学设计任务根据已经确定的沟道路线，计算和确定各设计沟段的设计流量、管径、坡度、流速、充满度和沟底高程。原则不冲刷、不淤积、不溢流、要通风。计算步骤确定控制点开始，从上游到下游，计算和确定各个设计沟段的有关数据。基本概念控制点对整个沟道系统的高程起控制作用的点，其埋深影响整个沟道系统的埋深，故应尽量降低控制点的埋深控制点的位置离污水厂或出水口最远处；排水流域中，地面高程最低处；沟道埋深有特殊要求处(如地下室)减小控制点埋深方式加强沟管强度；提高控制点处的地面高程；设置局部泵站提升水位基本概念设计流量组成设计沟段两个检查井之间的沟段（中间可以有其他检查井），沟段可以转向，要求采用的设计流量不变或基本不变，采用同样的管径和坡度沿线流量本沟段服务的街坊流量集中流量工厂或公共建筑的流量传输流量上游沟段和旁侧沟段转输流量污水沟道水力学计算示例将沟道划分为若干设计沟段，从污水厂开始标定每个设计沟段起讫点上的窨井编号计算步骤一确定各设计沟段的设计流量计算步骤二从上游沟段开始进行各设计沟段的水力学计算计算步骤三