2022年污水管网设计说明书 .pdf
14 4 污水管网设计说明书41. 排水量 Q 计算(1)综合生活污水设计流量Q1 综合生活污水采用定额法计算,我国现行室外排水设计规范规定,可按当地用水定额的8090采用。对给排水系统完善的地区可按90计,一般地区可按80计。综合生活污水定额( 还包括公共建筑排放的污水), 采用平均日污水量定额。计算得:90%(L/d)qNQd,(式41) =240(L/cap.d )25000cap0.9 243600=62.5(L/S) 式中Qd 平均日污水流量q排水区域平均平均日综合生活用水量标准(L/cap.d ) N排水区在设计使用年限终期所服务的人口数(cap)生活污水总变化系数Kz:)10005(/7. 211.0QdQKzd,(式42) =2.711.05.62 =1.71 QdKzQ1,(式43) =1.7162.5(L/S) =107.08(L/S) (2)工业污水 Q2 工业企业工业废水和职工生活污水和淋浴废水定额,与给水定额相近,可参考。即,Q2 =35吨/ha.d 34.32ha =13.90(L/S) (3) 总污水量 Q=Q1+Q2=107.08(L/S) +13.90(L/S)=120.98(L/S) 42 污水管网的节点、管段和汇水面积的布置(1)管网定线排水管网一般布置成树状网,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分为多种形式,其中以地形为主要考虑因素。一般按主干管、干管、支管的顺序进行布置。主要原则:采用重力流排除污水,尽可能在管线最短和埋深较小的情况下,让最大区域的污水能自流排出。 (2)划分设计管段两个检查井之间的管段,如果采用的设计流量不变,且采用同样的管径和坡度,则称它为设计管段。划分设计管段:只是估计可以采用同样管径和坡度的连续管段,就可以划作一个设计管段。根据管道的平面布置图,凡有集中流量流入,有旁侧管接名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 1 页,共 8 页 - - - - - - - - - 15 入的检查井均可作为设计管段的起止点。设计管段的起止点应依次编上号码。(3)汇水面积划分汇水面积划分主要根据地形条件。(4)由于福安市王湾里片区的地形布置结果见污水计算图(表 41)污水管网节点和管段编码集合管段编号1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 上游节点1 2 3 4 5 7 6 8 9 10 11 12 13 14 15 17 18 下游节点2 3 4 5 6 6 8 9 10 11 12 13 14 15 16 16 17 管段编号18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 上游节点20 19 22 21 23 24 25 26 27 28 29 31 30 33 34 32 35 下游节点17 20 20 22 22 23 24 25 25 24 30 30 32 32 32 36 36 管段编号36 37 38 39 上游节点37 38 16 39 下游节点38 39 39 40 (表 42)街坊面积街坊编号 I 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 街坊面积 Ai(ha) 2.23 0.93 2.40 1.23 1.24 2.11 1.56 0.95 0.60 0.55 街坊编号 I 11 12 13 14 15 街坊面积 Ai(ha) 1.45 1.26 1.37 1.03 1.23 43 管段设计流量计算每一设计管段的污水设计流量可能包括本段流量、转输流量、集中流量(本段流量是以管段的服务面积来计算) 。综合生活污水平均日流量按街坊面积比例分配,比流量为:AiQdqA/,(式 44)=62.5 20.14=3.10(L/S)ha 污水管网管段设计流量qi(L/S)的计算公式:MiqqKqiizlii, 21.21,(式45)式中iq1各管段输送的综合生活污水平均日流量(L/S)iq2各管段输送的工业污水设计流量(L/S)izK1各管段输送的综合污水量总变化系数名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 2 页,共 8 页 - - - - - - - - - 16 M污水管网中的管段总数污水管段设计流量采用列表进行计算,见表(43)管段编号综合生活污水日平均流量分配管段设计流量计算本段转输流量 L/S 合 计流 量L/S 总变化系数沿线流量 L/S 集中流量设计流量 L/S 街坊编号街坊面积ha 比 流量L/S.ha流 量L/S本 段L/S 转输L/S 1 - - - - - - - - 0.66 - 0.66 2 - - - - - - - - - 0.66 0.66 3 - - - - - - - - 0.51 0.66 1.17 4 - - - - - - - - 0.39 1.17 1.56 5 - - - - - - - - 0.77 1.56 2.33 6 - - - - - - - - 0.64 - 0.64 7 - - - - - - - - - 2.97 2.97 8 - - - - - - - - 0.59 2.97 3.65 9 - - - - - - - - 0.12 3.65 3.77 10 - - - - - - - - 0.34 3.77 4.11 11 8 0.95 3.10 2.95 - 2.95 2.3 6.79 - 4.11 10.90 12 7 1.56 3.10 4.84 2.95 7.79 2.2 17.14 - 4.11 21.25 13 6 2.11 3.10 6.54 7.79 14.33 2.0 28.66 - 4.11 32.77 14 2 0.93 3.10 2.89 14.33 17.22 2.0 34.00 - 4.11 38.11 15 1 2.23 3.10 6.91 17.22 24.13 1.9 45.90 - 4.11 50.01 16 3 2.4 3.10 7.44 12.04 19.48 1.9 37.94 - 14.52 52.45 17 4 1.23 3.10 4.33 - 4.33 2.3 9.96 - - 9.96 18 5 1.24 3.10 3.84 3.57 7.71 2.2 16.96 - 14.52 31.48 19 - - - - - - - - 1.09 - 1.09 20 - - - - 3.57 3.57 2.3 8.21 - 13.43 21.64 21 10 0.55 3.10 1.71 - 1.71 2.3 3.93 0.49 - 4.42 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 3 页,共 8 页 - - - - - - - - - 17 22 9 0.60 3.10 1.86 - 1.86 2.3 4.28 - 4.73 9.01 23 - 4.73 4.73 24 1.75 1.26 3.01 25 0.49 - 0.49 26 0.77 - 0.77 27 - - - - - - - - 1.72 - 1.72 28 15 1.23 3.10 3.81 - 3.81 2.3 8.76 - - 8.76 29 14 1.03 3.10 3.19 - 3.19 2.3 7.34 - - 7.34 30 13 1.37 3.10 4.25 7.00 11.25 2.1 23.27 - - 23.27 31 12 1.26 3.10 3.91 - 3.91 2.3 9.00 - - 9.00 32 11 1.45 3.10 4.50 - 4.50 2.3 10.35 - - 10.35 33 - - - - 15.51 15.51 2.0 30.97 - - 30.97 34 - - - - - - - - 0.91 - 0.91 35 - - - - 15.51 15.51 2.0 30.97 - 0.91 31.88 36 - - - - - - - - 0.86 - 0.86 37 - - - - 15.51 15.51 2.0 30.97 1.81 1.77 34.55 38 - - - - 43.61 43.61 1.8 77.73 - 18.63 96.36 39 - - - - 59.12 59.12 1.7 100.50 - 20.40 120.90 44 污水管道水力计算(非满流管计算)在各设计管段的设计流量确定后,便可按照污水管道水力计算的方法,从上游管段开始依次进行各设计管段的水力计算,计算过程中要求保证各设计参数符合规范要求,并作到经济合理。(1)污水管道埋设深度本次设计不考虑管道内污水冰冻和因土壤冰冻膨胀而损坏管道的因素,只考虑地面荷载对管道的破坏因素和满足街区污水连接管的要求的最大埋深和最小埋深。从这些因素考虑并结合实际经验,车行道下污水管最小覆土厚度不宜小于0.7m。非车行道下的污水管道若能满足管道衔接的要求,而且无动荷载的影响,其最小覆土厚度值可适当减小。从安装技术方面考虑,要使建筑物首层卫生设备的污水能顺利排出,污水出户连接管的最小埋深一般采用0.5 0.7m,所以污水支管起点最小埋深也应有0.60.7m,而干管起点的埋深要大于或等于污水支管起点的埋深。一般干燥土壤最大埋名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 4 页,共 8 页 - - - - - - - - - 18 深为 78m ;在多水、流砂、石灰岩地方层中,一般不超过5m 。本设计拟采用混凝土排水管材,粗糙系数n=0.014,已知节点 1受工厂排出口埋深控制和地形高度的影响,其它节点均小于该节点的地面高度,因此节点 1 作为干管的起点, 控制整个管网埋深,再经过埋深条件考虑计算得到节点1 的埋深为 4m 。从节点 1 开始,从上游管段依次向下游管段进行水力计算,计算过程用列表的办法进行,见(表44) 。(2) 管段设计(结果见表44)不计算管段的确定在设计计算中,应所先考虑“不计算管段” 。按规范规定,在街区和厂区内最小管径为 200mm ,在街道下的最小管径为300mm ,通过水力分析表明, 当设计污水流量小于一定值时,已经没有管径选择的余地,可以不通过计算直接采用最小管径,在平坦地区还可以直接采用相应的设计坡度。通过计算可知,当管道粗糙系数为n=0.014 时,对于街区和厂区内最小管径200mm ,最小设计坡度为 0.004,当设计流量小于 9.19L/S时,可以直接采用最小管径;对于街道小的最小管径300mm ,最小设计坡度为0.003,当设计流量小于 33L/S 时,可以直接采用最小管径。较大坡度地区管段设计当管道敷设地点有自然地形坡度可以利用时,管道可以沿着地面坡度敷设,其特点是管段会具有比较大的流速,满足规范规定的最小流速要求,在选择管段直径时主要考虑不超过最大充满度的要求,也就是说要选用满足最大充满度要求的最小管径,以节约工程费用。 在有较大地面坡度的地区, 可以采用地面坡度作为管段的设计坡度,有已知管道设计流量和最大充满度约束条件,即可计算管段的直径D。还可参考给水排水管网系统的P325的附图 1。平坦或反坡度地区管段设计,会比较复杂得多,但也有一定的规律。(3)各设计管段上、下端的管内底标高和埋设深度计算各条干管的起点一般都是这条管道的控制点。控制点是指在污水排水区域内,对管道系统的埋深起控制作用的点。确定控制点的管道埋深应根据城市的竖向规划,保证排水区域内各点的污水都能自流排出,并考虑发展,留有适当余地;不能因照顾个别点而增加整个管道系统的埋深。根据各管段管道标高降落量及计算检查井处的连接方式(这里采用水面平接),计算各管段管内底标高及管道埋深。计算过程用列表的办法进行,见表( 44)名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 5 页,共 8 页 - - - - - - - - - 19 管段编号管段长度(m) 设计流量L/S 管径mm 管 段坡度管内流速m/s 充满度降落量IL (m) 标高( m)埋 设 深 度(m)h/D(%) h(m) 地面水面管底内上端下端上端下端上端下端上端下端1 100 0.66 300 10.0 0.7 1.3 0.004 1.000 92.00 88.00 88.004 87.004 88.000 87.000 4.000 1.000 2 180 0.66 300 11.1 0.7 1.3 0.004 2.000 88.00 86.00 87.004 85.004 87.000 85.000 1.000 1.000 3 160 1.17 300 6.2 0.7 2.4 0.007 1.000 86.00 85.00 85.004 84.004 84.997 83.997 1.003 1.003 4 115 1.56 300 4.3 0.7 3.2 0.01 5.000 85.00 80.00 84.004 79.004 83.994 79.994 1.006 1.006 5 135 2.33 300 3.7 0.7 4.8 0.014 4.990 80.00 75.00 79.004 74.014 78.990 74.00 1.010 1.000 6 135 0.64 300 3.00 0.7 1.3 0.004 0.410 80.00 75.00 74.014 73.604 74.010 73.600 5.990 1.400 7 90 2.97 300 103.2 0.7 6.1 0.018 9.286 75.00 65.30 73.604 64.318 73.586 64.300 1.414 1.000 8 165 3.65 300 24.2 0.7 7.4 0.022 3.996 65.30 61.30 64.318 60.322 64.296 60.30 1.004 1.000 9 95 3.77 300 78.0 0.7 7.7 0.231 7.599 61.30 53.70 60.322 52.723 60.299 52.700 1.001 1.000 10 155 4.11 300 54.2 0.7 8.4 0.025 8.98 53.70 45.30 52.723 44.325 52.698 44.300 1.002 1.000 11 170 10.90 300 5.6 0.7 22.2 0.067 0.958 45.30 44.30 44.325 43.367 44.258 43.300 1.042 1.000 12 150 21.25 300 8.2 0.7 43.4 0.13 1.237 44.30 43.10 43.367 42.130 43.237 42.000 1.063 1.100 13 150 32.350 17.7 0.7 48.0.12.643.40.42.39.41.39.1.11.1名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 6 页,共 8 页 - - - - - - - - - 20 77 9 7 59 10 40 130 471 959 300 41 00 14 205 38.11 350 24.3 0.7 55.00 0.193 4.979 40.40 35.40 39.471 34.492 39.279 34.300 1.121 1.100 15 200 50.01 400 7.3 0.7 56.8 0.227 1.465 35.40 33.90 34.492 33.027 34.265 32.800 1.135 1.100 16 270 52.45 400 8.6 0.7 59.6 0.238 2.311 36.40 33.90 35.338 33.027 35.100 32.789 1.130 1.111 17 180 9.96 300 21.7 0.7 20.3 0.061 3.900 40.00 36.40 39.061 35.338 39.000 35.327 1.100 1.0073 18 160 31.48 350 9.5 0.7 47.0 0.164 1.526 38.00 36.40 36.864 35.338 36.700 35.174 1.300 1.126 19 195 1.09 300 16.1 0.7 2.2 0.007 3.143 42.00 38.00 40.007 36.864 40.000 36.857 2.000 1.43 20 150 21.64 300 19.8 0.7 44.2 0.132 2.968 40.70 38.00 39.532 36.864 39.400 36.732 1.300 1.268 21 190 4.42 300 13.1 0.7 9.0 0.027 2.495 43.00 40.70 42.027 39.532 42.000 39.505 1.000 1.195 22 190 9.01 300 39.6 0.7 18.4 0.055 7.523 50.00 40.70 47.055 39.532 47.000 39.477 3.000 1.223 23 125 4.73 300 87.0 0.7 9.7 0.029 10.874 59.10 50.00 57.929 47.055 57.900 47.026 1.200 2.974 24 180 3.01 300 44.9 0.7 6.1 0.018 8.089 70.00 59.10 66.018 57.929 66.000 57.911 4.000 1.890 25 90 0.49 300 66.5 0.7 1.0 0.003 5.985 75.00 70.00 71.003 66.018 72.000 66.015 3.000 3.985 26 140 0.77 300 42.8 0.7 1.6 0.005 5.987 75.00 70.00 66.005 66.018 72.000 66.013 3.000 3.987 27 280 1.72 300 7.4 0.7 3.5 0.011 2.082 66.00 59.10 61.010 57.929 60.000 57.918 6.000 1.182 28 255 8.7300 13.2 0.7 17.0.03.350.43.45.41.45.41.5.01.41名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 7 页,共 8 页 - - - - - - - - - 21 45 参考资料1. 严煦世,刘谨庆主编给水排水管网系统北京:中国建筑工业出版社,2002 2. 严煦世主编给水排水工程快速设计手册( 第 2 册排水工程,第 5 册水力计算表 ) ,北京:中国建筑工业出版社,1998 3. 给水排水设计手册,第5 册(城镇排水)北京:中国建筑工业出版社,2004 4. 室外排水设计规范 (GB 500142006) 6 8 53 61 21 26 263 902 210 849 00 1 29 140 7.34 300 15.3 0.7 15.0 0.045 2.143 45.00 43.26 44.045 41.902 44.000 41.857 1.000 1.403 30 220 23.27 300 22.5 0.7 47.5 0.142 4.945 43.26 37.92 41.902 36.957 41.760 36.815 1.500 1.105 31 130 9.00 300 3.1 0.7 18.4 0.055 0.398 38.30 37.92 37.355 36.957 37.300 36.902 1.100 1.018 32 125 10.35 300 3.2 0.7 21.1 0.063 0.406 38.30 37.92 37.363 36.957 37.300 36.894 1.000 1.026 33 155 30.97 350 13.7 0.7 45.8 0.137 2.13 37.92 35.76 36.957 34.827 36.820 34.690 1.100 1.070 34 140 0.91 300 11.7 0.7 1.9 0.006 1.640 37.30 35.76 36.306 34.827 36.300 34.660 1.000 1.100 35 160 31.88 350 6.2 0.7 47.6 0.167 0.997 35.76 34.75 34.827 33.830 34.660 33.663 1.100 1.087 36 145 0.86 300 7.7 0.7 1.8 0.005 1.12 35.30 34.75 34.305 33.830 34.300 33.180 1.000 1.570 37 265 34.55 350 6.0 0.7 51.6 0.180 1.578 34.75 33.30 33.830 32.252 33.650 32.072 1.100 1.228 38 190 96.36 500 4.1 0.7 70.0 0.352 0.7720 33.90 33.30 33.027 32.252 32.675 31.900 1.225 1.400 39 100 120.9 600 25.9 0.7 61.1 0.366 2.586 33.30 30.60 32.252 29.666 31.886 29.300 1.414 1.300 名师资料总结 - 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