保定市给水排水管道工程设计计划书 39页

保定市给水排水管道工程设计计划书第1章设计任务书一、设计题目：保定市给水排水管道工程设计。二、原始资料1、城市总平面图1张，比例为1：10000。2、城市各区人口密度、平均楼层和居住区房屋卫生设备情况：分区人口密度（人/公顷）平均楼层给排水设备淋浴设备集中热水供应Ⅰ3105+++Ⅱ2604++Ⅲ3、城市中有下列工业企业，其具体位置见平面图：1)A工厂，日用水量10000吨/天，最大班用水量：4000吨/班，工人总数3000人，分三班工作，最大班1200人，其中热车间占30%，使用淋浴者占80%；一般车间使用淋浴者占20%。2)3)火车站用水量为L/s。4、城市土质种类为粘土，地下水位深度为7米。5、城市河流水位：最高水位：70米，最低水位：60米，常水位：65米。三、课程设计内容：1、城市给水管网初步设计1）城市给水管网定线（包括方案定性比较）；2）用水量计算，管网水力计算；373）清水池、水塔容积计算、水泵扬程计算4）管网校核；（三种校核人选一种）5）绘图（平面图、等水压线图）2、城市排水管网初步设计。1）37\n1）排水体制选择2）城市排水管网定线的说明；3）设计流量计算；4）污水控制分支管及总干管的水力计算；5）任选1条雨水管路的水力计算（若体制为分流制）；6）绘图（平面图、纵剖面图）四、设计参考资料1、《给排水设计手册》第一册或《给排水快速设计手册》第5册2、《给排水管道系统》教材五、设计成果1、设计说明书一份（包括中英文前言、目录、设计计算的过程、总结）2、城市给水排水管道总平面布置图1张，比例尺为1：10000（1号图）；3、给水管网等水压线图1张（3号图）；4、污水总干管纵剖面图1张（由指导教师指定某一段，长度大约1000米左右）（3号图）；六、要求1、按正常上课严格考勤；2、设计说明书要求条理清楚，书写端正，无错别字；图纸线条、符号、字体符合专业制图规范）；3、按时完成设计任务七、其他：1、设计时间：2013-2014学年第一学期（第15、16周12月16号-12月28号）2、上交设计成果时间：16周周五下午3、设计指导教师：谭水成、张奎、宋丰明、刘萍37\n第2章给水管网设计与计算2.1给水管网布置及水厂选址该城市有一条自西向东流的水量充沛，水质良好的河流，可以作为生活饮用水水源。该城市的地势比较平坦没有太大的起伏变化。城市的街区分布比较均匀，城市中各工业企业对水质无特殊要求。因而采用统一的给水系统。城市给水管网的布置取决于城市的平面布置、水源、调节构筑物的位置、大用户的分布等。考虑要点有以下：（1）给水系统布局合理；（2）不受洪水威胁；（3）有较好的废水排除条件；（4）有良好的工程地质条件；（5）有良好的卫生环境，并便于设立防护地带；（6）少拆迁，不占或少占良田；（7）施工、运行和维护方便。输水管线走向应符合城市和工业企业规划要求，沿现有道路铺设，有利于施工和维护。城市的输水管和配水管采用钢管（管径）1000mm时）和铸铁管。对水厂厂址的选择，应根据下列要求，并且通过技术经济比较来确定：（1）给水系统布局合理；（2）不受洪水威胁；（3）有较好的废水排除条件；（4）有良好的工程地质条件；（5）有良好的卫生环境，并便于设立防护地带；（6）少拆迁，不占或少占良田；（7）施工、运行和维护方便。37\n2.2给水管网设计计算2.2.1最高日用水量计算城市最高日用水量包括综合生活用水、工业生产用水、职工生活用水及淋浴用水、市政用水、未预见用水和管网漏失水量。总人口的计算：由原始资料可知，该城市为保定市，该城市人口总数大约为40500人。该城市在河北省，总人口4.05万人，查《室外排水设计规范》可知该城市综合生活用水定额采用250L/cap.d.用水普及率定为100%。最高日综合生活用水量Q1Q1=qNfQ1―—城市最高日综合生活用水，m3/d；q――城市最高日综合用水量定额，L/（cap.d）；N――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%Q1=qNf=250×40500/1000=10125m3/d2.2.2工业用水量Q2=3×60=180L/S=15552m3/d2.2.3市政用水量包括道路浇洒用水和绿化用水，道路浇洒定额为15L/S，每天两次，绿化用水定额为15L/S，所以Q3=15×2+15=45L/S=3888m3/d2.2.4城市的未预见水量和管网漏失水量Q4按最高日用水量的25%计算。综上所述，在设计年限以内城镇最高日设计用水量Qd为Qd=1.25×（Q1+Q2+Q3+Q4）=37000m3/d37\n2.3清水池调节容积清水池的调节容积计算数据见下表2-1：表2-1清水池调节容积计算表时间用水量二级泵站供水量一级泵站供水量清水池调节容积h%%%%0-12.963.114.17-1.211-22.873.114.17-1.302-32.913.114.16-1.253-42.933.114.17-1.244-52.963.114.17-1.215-63.354.804.16-0.816-75.034.804.170.867-84.734.804.170.568-94.954.804.160.799-104.874.804.170.7010-114.954.804.170.7811-124.954.804.160.7912-134.864.804.170.6913-144.654.804.170.4814-154.784.804.160.6215-164.574.804.170.4016-174.534.804.170.3617-184.774.804.160.6118-194.934.804.170.7619-204.714.804.170.5420-214.333.114.160.1721-224.173.114.170.0037\n22-233.373.114.17-0.8023-242.893.114.16-1.27总计100.00100.00100.009.09因此清水池调节容积按最高日用水量的9.09%计算2.3.1清水池的调节容积W1=9.09%3657.45×86.4=28724.73m³/d2.3.2自来水厂自用水量按最高日用水量的5%计W2=5%×3657.45×86.4=12441.09m3/d2.3.3消防储水量（火灾延续时间按2h算，一次用水量按80L/s,同一时间火灾次数为三次）W3=qfNT=80×3.6×3×2=1728m³则清水池有效容积W为：W＝(1＋1/6)×（W1＋W2＋W3）=50042.79m³取整数为：W=50000m³清水池的个数一般不少于两个，并能单独工作和分别放空。如有特殊措施能保证供水要求时，亦可采用一个，但须分格或采取适当措施，以便清洗或检修时不间断供水。本题取两个清水池，每座有效容积为18000，直径80m。2.4管网水力计算集中用水量主要为工厂的生产用水量和职工生活用水量或其他大用户的用水量，当工人淋浴时间与最大时供水重合时淋浴用水也应该计入集中用水量，否则不计入集中用水量。37\n2.4.1最大时集中流量为：9节点有工厂A和B，∑q=117.1+95.2=212.3L/S最高日最高时用水量Qh=3657.45L/s2.4.2比流量计算：qs=(Qh-∑q)/∑L=（3657.45-212.3）/30319.5=0.113628L/(s.m)Qh----为最高日最大用水量L/s;∑q---为大用户集中流量L/s;∑L---管网总的有效长度m2.4.3沿线流量计算:沿线流量计算数据见下表：表2-2沿线流量计算表管段编号管长配水系数有效长度比流量沿线流量1-219480.59740.113628110.672-32099120990.113628238.513-415470.5773.50.11362887.893-625450.51272.50.113628144.593-141237112370.113628140.564-516570.5828.50.11362894.145-212990.5649.50.11362873.806-717150.5857.50.11362897.446-112047120470.113628273.507-814150.5707.50.11362880.398-911970.5598.50.11362868.018-3412870.5643.50.11362873.129-1012310.5615.50.11362869.9437\n9-4047514750.11362853.9710-111442114420.113628163.8510-284240.52170.11362824.6611-128710.5430.50.11362848.9210-221998119980.113628227.0312-1364016400.11362872.7213-1469116910.11362878.5214-152930.5146.50.11362816.6515-168150.5407.50.11362846.3016-179830.5491.50.11362855.8516-211410114100.113628160.2217-1815530.5776.50.11362888.2318-1913980.56990.11362879.4319-209840.54920.11362855.9019-211347113470.113628153.0620-18560.54280.11362848.6321-253815380.11362861.1322-238360.54180.11362847.5023-242320.51160.11362813.1824-257740.53870.11362843.9725-2614520.57260.11362882.4926-276240.53120.11362835.4527-2810240.55140.11362858.4029-307990.5399.50.11362845.3930-316100.53050.11362834.6631-326210.5310.50.11362835.2834-3617660.58830.113628100.3334-3612710.5635.50.11362872.2136-375280.52910.11362833.0737\n37-334810.5240.50.11362827.3338-393900.51950.11362822.1639-404170.5208.50.11362823.6940-417210.5360.50.11362840.9641-388600.54300.11362848.86总计5094930319.532.4.4节点流量:管段中任一点的节点流量等于该点相连各管段的沿线流量总和的一半α＝0.5计算结果见表2-3：表2-3节点流量计算表节点编号节点连接管段节点流量集中流量节点总流量11-2、1-2079.6579.6521-2、2-3、2-5、2-21242.06242.0632-3、3-4、3-6、3-14305.78305.7843-4、4-591.0291.0252-5、4-583.9783.9763-6、6-7、6-11257.77257.7788-9、8-3470.5770.5798-9、9-1095.96212.3308.26109-10、10-11、10-28129.23129.23116-11、10-11、11-12、11-22243.14243.141211-12、12-1360.8260.821312-13、13-1475.6275.62143-14、13-14、14-15117.87117.871514-15、15-1631.4831.481615-16、16-17、16-21、131.19131.1937\n1715-16、16-17、17-21144.20144.201817-18、18-1983.9383.931918-19、19-20、19-21144.20144.20201-20、19-2052.2752.27212-21、16-21、19-21187.21187.212211-22、22-2323.7523.752322-23、23-2430.3430.342423-24、24-2528.5825.582524-25、25-2663.2363.232625-26、26-2758.9758.972726-27、27-2846.9346.932810-28、27-2841.5341.532929-30、30-3222.7022.703029-30、30-3140.0340.033130-31、31-3269.9469.943229-32、31-3217.6417.643331-33、33-3763.8363.833433-34、34-3586.2786.273634-36、36-3752.6452.643733-37、36-3760.4060.403838-39、38-4135.5135.513938-39、39-4022.9322.934039-40、40-4132.3332.334138-41、40-4144.9144.91总计3398.243610.5437\n2.5管网平差2.5.1环状管网流量分配计算根据节点流量进行管段的流量分配分配步骤：（1）按照管网的主要方向，初步拟定个管段的水流方向，并选定整个管网的控制点。（2）为可靠供水，从二级泵站到控制点之间选定几条主要的平行干管线，这些平行干管中尽可能均匀的分配流量，并且满足节点流量平衡的条件。（3）与干管线垂直的连接管，其作用主要是沟通平行干管之间的流量，有时起一些输水作用，有时只是就近供水到用户，平时流量不大，只有在干管损坏时才转输较大的流量，因此连接管中可以较少的分配流量。2.5.2管径的确定管径与设计流量的计算：q=Av=D=设计中按经济流速来确定管径进行平差，确定实际管径表2-4平均经济流速与管径的确定管径（mm）平均经济流速（m/s）D=100-4000.6-0.9D>=4000.9-1.4流量分配及管网平差结果见下表2-5“管网平差结果”。表2-5“管网平差结果37\n======================================================================迭代次数=12======================================================================环号=1闭合差=-.050----------------------------------------------------------------------管段号管长管径流速流量1000I水头损失sq(米)(毫米)(米/秒)(升/秒)(米)----------------------------------------------------------------------11948400.78-97.422.26-4.40.045225383001.0574.385.783.11.0418313474501.05166.313.374.54.02734984300.60-42.652.07-2.04.04785856300.50-35.381.48-1.26.0357sqtotal=.179dq=-.14======================================================================环号=2闭合差=-.225----------------------------------------------------------------------管段号管长管径流速流量1000I水头损失sq(米)(毫米)(米/秒)(升/秒)(米)----------------------------------------------------------------------11347450.91-145.432.63-3.54.024321410450.96-152.592.87-4.05.02263983300.9063.484.314.23.0667415533501.0095.864.276.64.069251398350.75-71.802.50-3.50.0488sqtotal=.224dq=-46======================================================================环号=337\n闭合差=.098----------------------------------------------------------------------管段号管长管径流速流量1000I水头损失sq(米)(毫米)(米/秒)(升/秒)(米)----------------------------------------------------------------------12099600.90-254.081.75-3.68.014521237450.79124.991.992.46.01973293200.031.08.02.01.00634815300.4330.731.15.93.030451410450.91144.652.603.67.025465383001.09-76.706.12-3.29.0429sqtotal=.258dq=.19======================================================================环号=4闭合差=-.404----------------------------------------------------------------------管段号管长管径流速流量1000I水头损失sq(米)(毫米)(米/秒)(升/秒)(米)----------------------------------------------------------------------12099600.99280.292.104.41.015721547350.48-46.111.12-1.73.037531657350.54-52.361.41-2.33.044541299350.33-32.02.58-.75.0236sqtotal=.094dq=-2.14======================================================================环号=5闭合差=-.189----------------------------------------------------------------------管段号管长管径流速流量1000I水头损失sq(米)(毫米)(米/秒)(升/秒)(米)37\n----------------------------------------------------------------------12545450.76-121.131.88-4.77.039422407600.88-250.041.70-4.09.016438713001.0272.385.504.79.066146403501.0096.184.302.75.028656913501.06101.984.803.31.032561237450.74-117.101.76-2.18.0186sqtotal=.112dq=-.85======================================================================环号=6闭合差=.114----------------------------------------------------------------------管段号管长管径流速流量1000I水头损失sq(米)(毫米)(米/秒)(升/秒)(米)----------------------------------------------------------------------119985001.00195.742.695.38.02752836300.2316.21.37.31.018932321501.02-18.1113.55-3.14.17364774250.2612.68.57.44.035051452350.5351.201.351.96.03836624250.084.16.08.05.012371024300.3827.11.91.94.03458434200.21-6.63.54-.23.0351914424501.23-195.143.87-5.59.0286sqtotal=.258dq=.22======================================================================环号=7闭合差=-.04337\n----------------------------------------------------------------------管段号管长管径流速流量1000I水头损失sq(米)(毫米)(米/秒)(升/秒)(米)----------------------------------------------------------------------1539800.56282.36.51.27.00102122310001.24970.861.391.70.0018312288001.15579.891.922.36.004141293800.89-448.471.19-1.54.003452486900.95-603.271.14-2.84.0047sqtotal=.016dq=-1.38======================================================================环号=8闭合差=-.039----------------------------------------------------------------------管段号管长管径流速流量1000I水头损失sq(米)(毫米)(米/秒)(升/秒)(米)----------------------------------------------------------------------11025700.46178.87.43.44.002528809001.50953.532.352.07.002231050700.29-110.46.18-.19.001737\n412288001.15-579.891.92-2.36.0041sqtotal=.013dq=-1.57======================================================================环号=9闭合差=-.002----------------------------------------------------------------------管段号管长管径流速流量1000I水头损失sq(米)(毫米)(米/秒)(升/秒)(米)----------------------------------------------------------------------18695001.05206.252.972.58.012521759300.6546.252.404.23.091436753501.06-101.754.78-3.22.031741505400.80-100.272.38-3.58.0357sqtotal=.013dq=-.07======================================================================环号=10闭合差=-.007----------------------------------------------------------------------管段号管长管径流速流量1000I水头损失sq37\n(米)(毫米)(米/秒)(升/秒)(米)----------------------------------------------------------------------1586800.97487.111.39.81.001721505400.80100.272.383.58.03573849500.95-186.392.46-2.09.01124555700.99-381.421.72-.95.00255827700.97-372.891.65-1.36.0037sqtotal=.016dq=-.23======================================================================环号=11闭合差=-.010----------------------------------------------------------------------管段号管长管径流速流量1000I水头损失sq(米)(毫米)(米/秒)(升/秒)(米)----------------------------------------------------------------------11050700.29110.46.18.19.00172827700.97372.891.651.36.00373796600.50-141.43.60-.48.003445038001.33-669.302.16-1.09.0016sqtotal=.013dq=-.4037\n======================================================================环号=12闭合差=-.006----------------------------------------------------------------------管段号管长管径流速流量1000I水头损失sq(米)(毫米)(米/秒)(升/秒)(米)----------------------------------------------------------------------1796600.50141.43.60.48.00342555700.99381.421.72.95.002531318350.7269.132.343.08.044541264300.68-47.872.56-3.24.067656547001.06-408.671.95-1.28.0031sqtotal=.016dq=-.19=====================================================================2.5.3水压计算管段起端的水压标高和终端水压与该管段的水头损失存在下列关系=+节点水压标高，自由水压与该处地形标高存在下列关=-水压计算结果见所附等水压线图中的标注。节点水压计算见下表2-6：37\n表2-6节点水压计算表节点节点地形标高/m自由水压/m水压标高/m节点节点地形标高/m自由水压/m水压标高/m164.3043.78108.082264.7525.6990.44264.1039.58103.682365.0025.1390.13363.5036.50100.002464.8628.4193.83465.0033.2798.272564.4928.3492.83563.4532.4995.942663.3027.5790.87664.8030.4395.232763.3027.5790.13864.8025.3589.952863.1526.7389.88964.3524.0088.352963.2228.3791.591063.4826.6390.113063.2727.1690.431163.5030.4793.973163.5723.0886.651264.1824.5898.763263.3322.1385.461364.2537.26101.513363.6322.1685.791463.8840.94104.823464.2116.6080.811564.0340.80104.833664.3313.9678.291665.8039.96105.763763.8413.4477.281764.0045.99109.993863.8923.1887.071863.5053.13116.133964.1521.5785.721963.9049.23113.134064.1521.5785.722063.5545.79109.344164.6119.1083.712164.8536.86101.71注:其中节点9为控制点2.5.4二级泵站清水池最低水位地面标高84.75m。37\n从水厂向管网两条输水管长为2015.8m最高时管中流量为2314.4L/s，依此每条输水管渠的管径选为1400mm，查得输水管最高时1000i为1.569，所以沿程水头损失为2015.8÷1000×1.569=3.2m，吸水管路中的水头损失按3m计，22点为控制点，其地面标高为89.60m，控制点需要的服务水头为六层楼即28m。取最不利管段1-2-3-4-10-11-15-19-25-24-23-22，管网水头损失为∑h=18.67m。最大时水泵扬程Hp＝∑h+28+3+（89.6-84.75）+3.2＝57.72m2.6消防校核该市同一时间火灾次数为三次，一次灭火用水量为95L/s，从安全和经济角度考虑，失火点设在19节点、22节点和26节点，消防时管网各节点的流量除19、22、26节点各附加95L/S的消防流量外，其余各节点的流量按路线以管线分配。消防时管网平差计算结果如表2-5所示表2-5消防校核======================================================================迭代次数=10======================================================================环号=1闭合差=.000----------------------------------------------------------------------管段号管长管径流速流量1000I水头损失sq(米)(毫米)(米/秒)(升/秒)(米)----------------------------------------------------------------------156610001.611260.622.3537\n1.33.00112118710001.471153.621.972.33.00203830900.01-3.45.00.00.00004159010001.59-1248.602.30-3.66.0029sqtotal=.013dq=.02======================================================================环号=2闭合差=-.007----------------------------------------------------------------------管段号管长管径流速流量1000I水头损失sq(米)(毫米)(米/秒)(升/秒)(米)----------------------------------------------------------------------149913002.012671.222.621.31.00052159010001.591248.602.303.66.0029328810001.371079.861.72.50.00054421900.43-275.88.27-.12.000437\n5114410002.00-1573.903.66-4.19.0027650212001.80-2038.882.34-1.17.0006sqtotal=.019dq=-.19======================================================================环号=3闭合差=-.009----------------------------------------------------------------------管段号管长管径流速流量1000I水头损失sq(米)(毫米)(米/秒)(升/秒)(米)----------------------------------------------------------------------171510001.26990.361.451.04.00102138710001.15904.361.431.98.00223655900.55-352.52.43-.28.0008497110001.60-1253.242.32-2.25.0018528810001.37-1079.861.72-.50.00056830900.0137\n3.45.00.00.0000sqtotal=.019dq=-.23======================================================================环号=4闭合差=-.009----------------------------------------------------------------------管段号管长管径流速流量1000I水头损失sq(米)(毫米)(米/秒)(升/秒)(米)----------------------------------------------------------------------1421900.43275.88.27.12.0004297110001.601253.742.322.26.00183539800.79-399.22.96-.52.0013496410001.46-1143.621.93-1.86.0016sqtotal=.013dq=-.38======================================================================环号=5闭合差=-.00537\n----------------------------------------------------------------------管段号管长管径流速流量1000I水头损失sq(米)(毫米)(米/秒)(升/秒)(米)----------------------------------------------------------------------11440700.83-320.581.25-1.79.00562114410002.001573.903.664.19.0027396410001.461143.621.931.86.001641676500.62-122.381.13-1.90.015551689600.80-225.081.40-2.36.0105sqtotal=.016dq=-.16======================================================================环号=6闭合差=-.020----------------------------------------------------------------------管段号管长管径流速流量1000I水头损失sq(米)(毫米)(米/秒)(升/秒)(米)37\n----------------------------------------------------------------------1655900.55352.52.43.28.00082133810001.391090.581.762.35.002231025700.49-190.08.48-.49.00264122310001.39-1093.151.77-2.16.0020sqtotal=.013dq=-.81======================================================================环号=7闭合差=-.031----------------------------------------------------------------------管段号管长管径流速流量1000I水头损失sq(米)(毫米)(米/秒)(升/秒)(米)----------------------------------------------------------------------1539800.24119.65.11.06.00052122310001.391093.151.772.16.002037\n312288001.37690.972.302.83.004141293800.98-493.181.42-1.83.0037524869001.02-647.981.30-3.24.0050sqtotal=.016dq=-.99======================================================================环号=8闭合差=-.030----------------------------------------------------------------------管段号管长管径流速流量1000I水头损失sq(米)(毫米)(米/秒)(升/秒)(米)----------------------------------------------------------------------11025700.49190.08.48.49.002628809001.701082.763.032.66.002531050700.41-157.61.34-.36.0023412288001.37-690.972.30-2.83.0041sqtotal=.013dq=-1.2037\n======================================================================环号=9闭合差=-.015----------------------------------------------------------------------管段号管长管径流速流量1000I水头损失sq(米)(毫米)(米/秒)(升/秒)(米)----------------------------------------------------------------------18695001.18230.803.663.18.0138217593001.0070.805.279.28.131036753501.79-172.2011.43-7.72.044841505400.93-116.863.16-4.76.0407sqtotal=.013dq=-.60======================================================================环号=10闭合差=-.012---------------------------------------------------------------------37\n-管段号管长管径流速流量1000I水头损失sq(米)(毫米)(米/秒)(升/秒)(米)----------------------------------------------------------------------15868001.05528.261.61.94.001821505400.93116.863.164.76.040738495001.22-240.243.36-2.85.011945557001.13-433.682.18-1.21.002858277001.07-413.111.99-1.65.0040sqtotal=.016dq=-.40======================================================================环号=11闭合差=-.012----------------------------------------------------------------------管段号管长管径流速流量1000I水头损失sq(米)(毫米)(米/秒)(升/秒)(米)---------------------------------------------------------------------37\n-11050700.41157.61.34.36.002328277001.07413.111.991.65.00403796600.54-153.47.69-.55.003645038001.55-777.932.92-1.47.0019sqtotal=.013dq=-.49======================================================================环号=12闭合差=-.008----------------------------------------------------------------------管段号管长管径流速流量1000I水头损失sq(米)(毫米)(米/秒)(升/秒)(米)----------------------------------------------------------------------1796600.54153.47.69.55.003625557001.13433.682.181.21.002831318350.7067.542.242.95.043737\n41264300.70-49.462.72-3.44.069556547001.07-410.261.97-1.29.0031sqtotal=.016dq=-.25======================================================================清水池最低水位地面标高84.75m。从水厂向管网两条输水管长为2015.8m最高时管中流量为2456.9L/s，依此每条输水管渠的管径选为1400mm，查得输水管最高时1000i为1.793，所以沿程水头损失为2015.8÷1000×1.793=3.62m，吸水管路中的水头损失按3m计，22点为控制点，其地面标高为89.60m，控制点需要的最小消防水头10m。取最不利管段1-2-3-4-10-11-15-19-25-24-23-22，管网水头损失为∑h=26.43m。最大时水泵扬程Hp＝∑h+10+3+（89.6-84.75）+3.62＝47.90m＜57.72m满足要求。2.7水泵的选择水泵扬程：Hp=59.81米，所以选择三台500s59A型水泵，两用一备。37\n第3章截流式合流制管网设计与计算3.1排水系统体制的确定排水系统的体制主要有合流制和分流制两种基本方式。城市污水管网主要功能是收集和输送城市区域中的生活污水和生产废水.污水管网设计的主要任务是:1)污水管网总设计流量及各管段设计流量计算;2)污水管网各管段直径,埋深,衔接设计与水力计算;3)污水管网剖面图绘制等;排水系统的确定：合流制由于污水未经处理就排放，受纳水体遭到严重污染，但合流制排水系统工程投资较低。分流制将雨水和污水分别在两套或两套以上管道系统内排放，该系统使污水收集和处理，使水的重复利用率提高，但工程投资较大。保定市拥有78万多人，排水设施较完备且该城市雨量丰富，污水和雨水的流量相对较大，因此采用分流制排水系统。3.2设计流量计算3.2.1城市原始资料1.该城市的平均径流系数由任务书上给出的城市地面覆盖情况，可以算出：37\n2.查表得该城市的暴雨强度公式3.设计重现期P=TM=1a4.地面集水时间t1=10min5.设计地区位于该城市一区，人口密度为ρ=310人/hm26.管道起点埋深为1.75m7.河流常水位为65米3.2.2雨水设计流量1.划分并计算各设计管段及汇水面积保定市相对雨量一般，故而采用管网回收直接排入河流的方式，其一是经济适用，降低施工成本；其二充分考虑各因素，且雨水量大全部进污水厂不太现实。由于管线太长，环路太多，为便于计算，选取其中的一个完整的设计管段1-2-3-4-5-6-7-8-9进行计算。计算结果见下表3-1：表3-1设计管段长度、汇水面积计算表管段编号本段汇水面积/ha2转输汇水面积/ha2汇水总面积/ha21-217.02　17.022-322.2517.0239.273-45.9139.2745.184-516.7451.2968.035-623.0468.0391.076-715.9691.07107.037-812.61107.03119.648-9　119.64119.642.确定单位面积径流量q037\n=各管段水力计算见表3-2、3-3表3-2各管段水力计算管段编号管段长度L/m汇水面积F/hm2管内雨水流行时间/min单位面积径流量q0/L/(s·hm2）设计流量Q/(L/s)管径/mm水力坡度I/(‰）∑t2=∑L/vt2=L/v1234567891-2324.917.0202.68152.542596.1813502.402-3386.339.272.682.77123.294841.6616403.003-4179.345.185.451.29105.194841.6616403.004-5383.968.036.742.6298.986733.4418003.505-6679.191.079.364.2088.938098.7420003.106-7391.8107.0313.552.4277.488292.7020003.107-8279.6119.6415.981.6772.498673.1120003.308-9125.6119.6417.650.7569.528673.1120003.30表3-3各管段水力计算流速v/(m/s)管道输水能力/L/s坡降IL/m设计地面标高/m设计管内底标高/m埋深/m起点终点起点终点起点终点1011121314151617182.022615.150.78089.30089.20087.20086.4202.1002.7802.334911.501.15989.20089.10086.13084.9713.0704.1292.334911.500.53889.10089.05084.97184.4334.1294.6172.676799.411.34489.05088.90084.27382.9304.7775.9702.708476.012.10588.90088.20082.73080.6256.1707.5752.708476.011.21588.20087.20080.62579.4107.5757.7902.788746.190.90987.20086.80079.41078.5017.7908.29937\n河南城建学院给水排水管道系统课程设计第三章截流式合流制管网设计与计算2.788746.190.41486.80086.50078.50178.0868.2998.4143.2.3污水设计流量污水管道的设计流量包括生活污水设计流量和工业废水设计流量两大部分。查综合生活用水定额，河北位于第二分区，保定市属大型城市，其平均日综合生活用水定额取240.又该区给水排水系统完善，则综合生活污水定额为240×90%=216。居民区人口数为260×36.61=9519人。则Q=216×9519/24×3600=23.80L/s。1.求总变化系数Kz，查《给水排水管道系统》教材表8-1，用内插法求的总变化系数=1.97。故综合污水设计流量为Q=1.97×23.80=46.41由于设计管段之内没有工厂等大用户，所以就不考虑工业废水量，仅考虑生活污水量。2.计算生活比流量qs则生活污水设计流量为Qs=qsFKz=0.65×1.97F=1.268(L/s)3.3合流制管道水力计算由于管线太长，环路太多，为便于计算，选取其中的一个完整的设计管段1-2-3-4-5—6-7-8-9-10-12进行计算。3.3.1设计要求污水管道应按非满流设计，不同管段有最大设计充满度要求。37\n河南城建学院给水排水管道系统课程设计第三章截流式合流制管网设计与计算37河南城建学院给水排水管道系统课程设计第三章截流式合流制管网设计与计算最小设计流速是保证管道内不产生淤积的流速。在设计充满度下最小设计流速为0.6m/s。最大设计流速是保证管道不被充数破坏的流速。该值与管道材料有关，金属管道的最大设计流速为10m/s，非金属管道的最大设计流速为5m/s.规范规定最小管径对应的最小设计坡度：管径200mm的最小设计坡度为0.004；管径300mm的最小设计坡度为0.003。污水管道的埋设深度是指管道的内壁底部离开地面的垂直距离，亦称管道埋深。街坊污水支管起点最小埋深至少为0.6-0.7m，干燥土壤中最大埋深不超过7-8m.管道衔接时要遵守两个原则：其一，避免上游管道形成回水，造成淤积；其二，在平坦地区应尽可能提高下游管道的标高，以减少埋深。管道的常用衔接方法有两种：一为水面平接（管径相同时采用）；二为管顶平接（管径不同时采用）。3.3.2水力计算1.根据上述污水和雨水的设计流量列表计算各设计管段的设计流量，见下表3-4：表3-4污水干管流量计算表管段编号综合生活污水量集中流量设计流量/L/s本段流量转输流量q2/(L/s)合计平均流量/(L/s)总变化系数Kz生活污水设计流量/L/s本段/L/s转输/L/s街坊面积/ha比流量qs/l/(s*ha)流量q1/L/s1-214.500.937513.60　13.602.0327.55200.31　227.92-3　　　13.6013.602.0327.55　200.31227.93-434.920.937532.7313.6046.331.7782.03　200.31282.34-515.650.937514.6779.6894.361.64154.49　200.31354.85-625.830.937524.2194.36118.571.60189.32　200.31389.66-731.470.937529.50118.57148.071.56230.72　200.31431.07-852.420.937549.14148.07197.221.51297.76　200.31498.137\n河南城建学院给水排水管道系统课程设计第三章截流式合流制管网设计与计算8-922.050.937520.67261.46282.131.45409.50　200.31609.89-1051.340.937548.13282.13330.261.43471.13　200.31671.410-11102.350.937595.962512.272608.221.303390.69　331.483722.211-12　　　2608.222608.221.303390.69　331.483722.2污水干管水力计算表见表3-5、3-6表3-5污水干管水力计算表管段编号管段长度L/m设计流量Q/(L/s)管道直径D/(mm）设计坡度I（‰）设计流速v/(m/s)设计充满度降落量IL/mh/Dh/m1234567891-2452.8227.97001.00.780.700.4900.4532-390.9227.97001.00.780.700.4900.0913-4556.3282.38001.00.840.630.5040.5564-5530.5354.88001.10.910.660.5280.5845-6373.7389.68501.10.930.670.5700.4116-7380.2431.08801.00.930.720.6340.3807-8792.5498.19001.10.950.740.6660.8728-9468.8609.810001.01.000.740.7400.4699-10612.1671.410001.11.070.750.7500.67310-111201.13772.218001.21.730.801.4401.44111-12961.63772.218001.21.730.801.4401.154表3-6管道埋深计算表管段编号标高/m埋设深度/m地面水面管内底上端下端上端下端上端下端上端下端　10111213141516171-290.0089.9088.99088.53788.50088.0471.5001.8532-389.9089.9088.53788.44688.04787.9561.8531.9443-489.9089.7288.36087.80487.85687.3001.9442.42037\n河南城建学院给水排水管道系统课程设计第三章截流式合流制管网设计与计算4-589.7289.5587.80487.22087.30086.7162.4202.8345-689.5589.4087.23686.79586.66686.2252.8343.1756-789.4089.3086.82986.44986.19585.8153.1753.4857-889.3089.4086.46185.58985.79584.9233.4854.4778-989.4089.4585.56385.09484.82384.3544.4775.0969-1089.4589.1085.10484.43184.35483.6815.0965.41910-1189.1088.5084.32182.88082.88181.4405.4197.06011-1288.5087.4082.88081.72681.44080.2867.0607.11437\n河南城建学院给水排水管道系统课程设计第三章截流式合流制管网设计与计算37河南城建学院给水排水管道系统课程设计第三章截流式合流制管网设计与计算第四章设计总结课程设计是学生学习完书本的理论知识以后的一个实践环节，它是教学中的一个重要的环节，它是学生走向工作岗位前的一次大演练。使学生能够把自己所学的知识学会运用，使之更加系统、全面。通过设计实习能发现自己的不足和欠缺并加以弥补，找出自己的优势点和强项，以便更好的联系实际运用。首先我知道了设计管道的具体步骤，先该做什么，再该做什么，而且该怎么做。其次在设计过程中，我吃了不少亏，重复做了许多无用功，让我知道凡事都应该细心，不然后悔就来不及了。还有，这次设计让我真真实实的体验了作为一个设计者的艰辛，我几乎每天呆在电脑旁的时间都超过了10个小时。我没有喊苦喊累，相反，我觉得我又找到了高中时学习的激情。通过设计，将以前所学的基础知识和专业知识做了一次全面的汇合，对自己专业知识有了一个全面的认识。巩固了学习中的薄弱之处，同时锻炼了自己查找资料的能力。而且设计中，我深深体会到理论和实际问题联系不密切，这需要自己在以后的工作，学习中不断改进。课程设计是检验我们学习的理论与实际联系的能力的一种最好方式，我从中学到了很多平时课本上没有的东西。在以后的学习生活中，我会更加的努力，做出自己应有的贡献。在此次为期两周的课程设计中，我得到了张奎、潭水成、宋丰明、刘萍等老师的悉心指导，收获颇多。没有他们的指导，我就不可能顺利的完成此次课程设计，也不会学到这些以前不知道的知识，在此，我向以上老师们致以最诚挚的谢意！37\n河南城建学院给水排水管道系统课程设计第三章截流式合流制管网设计与计算37河南城建学院给水排水管道系统课程设计第三章截流式合流制管网设计与计算参考文献[1]《给排水快速设计手册》第5册[2]《给排水管道系统》教材37