毕业设计--住宅小区给水排水管网综合设计.pdf

学号：0843412 5 常 州 大 学 毕业设计（论文）（2012届）题 目 常州市聚湖半岛住宅小区给水排水管网综合设计 学 生 杨秋荣 学 院 环境与安全工程学院专 业 班 级 给水 082 校内指导教师 彭明国 专业技术职务 高工 校外指导老师 专业技术职务 二一二年六月 常州聚湖半岛小区给排水管网综合设计 摘要：给水排水工程是城市主要基础设施之一，随着社会经济和城市建设的不断发展，城市基础设施及功能的不断完善，城市发展对给水排水工程的设计和建设提出了更高要求。课题主要研究常州市聚湖半岛小区室外给水、污水和雨水管线的综合设计，建立该住宅小区完善的给水排水管网系统。结合常州市城市规划有关规范，进行给水管网布置、管网定线的优化设计及管网的技术经济计算，建立污水管网和雨水管网水力模型，计小区给排水水量，进行可靠的水力计算及校核，完善给水、污水及雨水的平面和主干管纵剖面布置，合理选用给排水管道材料，综合好城市地下管线。提出了一套完整的住宅小区给水排水综合管网方案，并进行了给水排水管网工程设计和运行管理的优化，确保了小区给水排水管网的安全、环保和可持续发展。关键词：常州市、给排水、管网、小区。The integrated design of community water supply and drainage pipe network together in Changzhou lake peninsula Abstract:water supply and drainage engineering is one of the main city infrastructure,along with the social economy and the continuous development of city construction,the city infrastructure and the continuous improvement of the function,development of city water and wastewater engineering design and construction raised taller requirement.The main research topic a district of changzhou city water supply,sewage and outdoor rain pipeline integrated design,build the residential area perfect water pipe network system.Combined with changzhou city planning related codes,water distribution network,and the pipeline layout for the optimization design of the line and network technology economic calculation,building up sewage pipe network and the rain hydraulic model,plan of water supply and drainage area,reliable hydraulic calculation and checking,improve water supply,sewage and rainwater plane and ZhuGanGuan ZongPouMian?layout Keywords:changzhou,water supply and drainage,and the pipeline,the village.目录 1 引言 1 工程概况.1 设计说明.1 设计依据.1 设计内容.2 设计目标.2 2 给水管网设计 3 给水管网设计说明.3 给水系统基本概念.3 给水方式的确定.3 给水管网布置形式.3 给水管网定线.4 给水管材选择和接口形式.5 给水管材选择.5 接口形式.5 给水管道的布置与敷设.6 给水管网设计计算.6 设计用水量.6 沿线流量.8 节点流量.9 给水管的管径计算.12 消防校核.14 3 污水管网设计 17 排水管网设计说明.17 排水系统的体制选择.17 排水系统的布置形式.18 排水管道定线.19 排水管材选择和污水管道衔接.19 排水管材选择.19 污水管道的衔接.20 污水检查井的设置.20 污水管道的布置与敷设.20 污水管网设计计算.21 生活污水设计流量的确定.21 比流量的确定.22 污水管道水力计算设计参数.22 干管设计流量计算.24 干管水力计算.24 4 雨水管网设计 28 雨水管网设计说明.28 雨水管渠设计内容.28 雨水管渠系统平面布置原则.28 雨水管渠系统的设计步骤.28 雨量分析的几个要素.28 降雨量.28 降雨历时.28 暴雨强度.28 降雨面积和汇水面积.28 暴雨强度公式.28 雨水管渠设计流量的确定.28 设计流量公式.28 径流系数 的确定.28 设计重现期 P 的确定.28 集水时间 t 的确定.28 雨水管网设计计算.28 雨水管渠水力计算的设计参数.28 汇水面积的确定.28 雨水干管水力计算.28 5 给排水管道平面图和纵剖面图的绘制 28 6 结论 28 1 引言 随着现代城市建设高速发展，人民生活水平的不断提高，人们对环境的要求越来越高，除了人车分流的基本要求外，小桥流水、鸟语花香已成为小区景观建设的基本元素，对于给排水的要求也是如此，好的环境能改善一个人的心情，当然包括给排水管网，而且大型小区的设备用房往往面积大，布置复杂，且绝大部分都设置在地下。上述种种原因都使得面积大型化、功能多样化、布置复杂化成为小区建设的必然趋势。由此给大型居住区的给排水、雨水、消防等总体管网设计也带来了很多新的问题。于是，利用有限的土地资源和狭窄的空间，选择一种综合、安全而又经济合理的管网系统，给建筑设计者在给排水设计规划中带来了新的挑战。工程概况 本设计依据国家现行的设计和施工规范以及提供的总平面图进行。设计对象为一公共配套设施较为齐全的住宅小区，设计范围为道路红线范围内的室外给水排水管道。小区占地面积和布置情况等参数详见总平面图，综合用水量标准为310 升/人天。生活、消防、绿化及公共建筑用水均接市政给水管道，具体定额参见相关规范，管网最低水压为，室外消火栓间距不得大于 120m，排水体制采用雨污分流制，雨、污水最终分别接入市政雨水和污水干管，规划室外地坪标高为，污水管起点埋深不小于，雨水管埋深设为。该小区设计暴雨重现期为 1 年，综合径流系数取。小区地质良好，为亚砂土、亚粘土、砂卵石组成，厚度 512m，地基承载能力在 cm2以上，设计地震烈度按 8 度计算。设计说明 设计依据（1）常州市聚湖半岛住宅小区规划总平面图；（2）常州市城市总体规划（2001-2020）；（3）给水排水设计手册（112）M北京：中国建筑工业出版社；（4）给水排水制图标准（GB/T 50106-2001）；（5）建筑设计防火设计规范（GB50016-2006）；（6）高层民用建筑设计防火设计规范（GB 50045-95）2005 年版；（7）建筑给水排水设计规范（GB50015-2003；（8）室外给水设计规范（GB50013-2006）；（9）室外排水设计规范（GB50014-2006）；设计内容（1）根据提供的总平面图和设计原始资料说明给排水管线布置的原则，选择合理的管网布置形式以及给水排水定线方案，并阐述采用的管材、埋设深度、接口形式，雨水口、检查井和消火栓的布置原则；最终进行室外给水、污水及雨水管网的优化设计。（2）在进行给水排水管网设计时，要综合考虑市政工程管线，合理安排地下各种管线，严格按照地下管线布置原则进行布管，有效利用路面以下空间，以达到缩短工期，节省工程投资，创造较好的经济效益和社会效益的目的。（3）在完成给水排水管网合理定线、管网水力计算及校核的前提下，分别绘制给水、污水、雨水管线的平面布置图及主干管纵断面图，并进行设计计算说明书的撰写。设计目标 在满足科学、经济、合理要求的前提下合理布置给水排水管线，选择合理的管网布置形式，并对给水排水管网进行水力计算及校核，完善给水、污水及雨水的平面布置图和主干管纵断面图，设计出一套完整的住宅小区给水排水综合管网方案。（1）根据常州市供水的原则：水质优良、水量充足、保证水压、经济合理、安全性高，该小区给水管网建设应以提高供水安全性为主要目的，采用环状网提高用水可靠性；同时合理布置管线，严格按照干管和支管布置原则定线，根据当地供水质量、工程造价等因素，选择经济合理的管材。（2）在遵守常州市城市排水管理条例的前提下，选择合适的排水布置形式，进行合理的雨、污分流制管网定线，保证居民生活生产污水及雨水的及时排放；同样根据当地具体情况选择合适管材，实现经济、合理、科学的管网设计。（3）通过对住宅小区给水排水管网的综合设计，培养我们自身对给水排水工程专业及相关知识的综合运用能力和工程实践能力，增强自身的工程意识，培养具有开展研究和应用开发的初步能力。2 给水管网设计 给水管网设计说明 给水系统基本概念 给水系统是保证城市、工矿企业等用水的各项构筑物和输配水管网组成的系统。给水系统通常由取水构筑物、水处理构筑物、泵站、输水管渠和管网、调节构筑物等工程设施组成，其任务是从水源取水，按照用户对水质的要求进行处理，然后将水输送到用水区，并向用户配水1。给水管网系统是给水系统的重要组成部分，其基本任务是保证将水源的原料水（原水）送至水处理构筑物及符合用户用水标准的水（成品水）输送和分配到用户2。给水方式的确定 给水方式即指建筑内部给水系统的供水方案3，根据建筑给水排水设计规范中 和 规定：居住小区的室外给水系统，应尽量利用城市市政给水管网的水压直接供水，当市政给水管网的水压、水量不足时，应设置贮水调节和加压装置；居住小区的加压给水系统，应根据小区规模、建筑高度和建筑物的分布等因素确定加压泵张的数量、规模和水压。给水方式的选择原则有3：内部给水系统应尽量利用外部给水管网的水压直接供水；高层建筑给水系统的竖向分区，应根据使用设备材料性能、维护管理条件、建筑层数和室外给水管网水压等合理确定；通常 1012 层划分为一个供水区。由常州聚湖半岛小区规划总平面图可知，该小区面积约为 万平方米，最高楼层数为 6，而市政管网最低水压为。对层高不超过 的民用建筑，给水系统所需的压力 H（自室外地面算起），可用经验法估算4：1 层（n=1）为 100kPa，2 层（n=2）为 120 kPa，3 层（n=3）以上每增加一层，增加 40 kPa。则由市政管网水压,可算出 n=6，即市政水压只能供应到第 6 层。由以上计算结果，聚湖半岛小区宜市政给水方式。只要引入市政管线接入用户。给水管网布置形式 给水管网的布置应满足以下要求1：按照城市规划平面图布置管网，管网布置时应考虑给水系统分期建设的可能，并留有充分的发展余地；管网布置必须保证供水安全可靠，当局部管网发生事故时，断水范围应减到最小；管线遍布在整个给水区内，保证用户有足够的水量和水压；力求以最短距离敷设管线，以降低管网造价和供水能量费用。给水管网有两种基本布置形式：树状网和环状网。树状网呈树枝状，供水可靠性差，末端水量很小，水质容易变坏，有水锤作用产生的危害，但造价低，适用于小城市和小型工矿企业；环状网呈环状，供水可靠性好，可减轻水锤作用产生的危害，但造价高，一般在城市建设初期可采用树状网，以后随着给水事业的发展逐步连成环状网。给水管网的布置既要求安全供水，又要贯彻节约的原则，安全供水和节约投资之间难免会产生矛盾，因为要安全供水必须采用环状网，而节约投资最好采用树状网，只有既考虑供水的安全，又尽量以最短的线路敷设管道，方能使矛盾得到解决。根据设计依据参数及总平面图，为保证小区安全供水，选定环状网布置方式。环状给水管网与市政给水管的连接管不宜少于两条，当其中一条发生故障时，其余的连接管应能通过不小于 70%的流量5，本次设计给水平面布置图中小区给水管网与市政给水管的连接管布置了一条，实际施工中需布置两条平行的连接管以保证供水可靠性。给水管网定线 居住小区内的给水配水管网由干管、支管及接户管组成。干管布置原则有 1，2：干管方向：定线时，干管延伸方向应和二泵站输水到水池、水塔、大用户的水流方向一致；干管、连接管间距：循水流方向，以最短的距离布置一条或数条干管。干管的间距，可根据街区情况，采用 500800m。连接管的间距可根据街区的大小考虑在 8001000m 左右；干管一般按城市规划道路定线，但尽量避免在高级路面或重要道路下通过，以减小今后检修时的困难。管线在道路下的平面位置和标高，应符合城市或厂区地下管线综合设计的要求，给水管线和建筑物、铁路以及其它管道的水平净距，均应参照有关规定；干管高处应布置排气阀，低处应设泄水阀，干管上应为安装消火栓预留支管，消火栓的间距不应大于 120m；干管的布置应考虑发展和分期建设的要求，并留有余地。给水管材选择和接口形式 给水管材选择 给水系统采用的管材和管件，应符合现行产品标准的要求。管道和管件的工作压力不得大于产品标准标称的允许工作压力。埋地给水管道采用的管材，应具有耐腐蚀和能承受相应地面荷载的能力。可采用塑料给水管、有衬里的铸铁给水管、经可靠防腐处理的钢管5。铸铁管：国内多年来所使用的铸铁管都是灰口铸铁管，其生产工艺有离心铸造和连续铸造。灰口铸铁管质量差，接口又是刚性，爆管及折断事故比较多，属淘汰产品 20 世纪 80 年代后期我国开发引进了球墨铸铁管，球墨铸铁管是由球化和孕育处理的优质铁水铸造而成，强度高、韧性大、抗腐蚀能力强6。国内首钢、鞍钢在铁水中加入稀土镁，不经退火，制成铸态球铸铁管，其性能高于灰口铸铁管，接近球墨铸铁管，但其延伸率极低。钢管：钢管有无缝钢管和焊接钢管两种。钢管有耐高温、耐振动、重量较轻、单管长度大和接口方便等优点，但承受外荷载的稳定性差，耐腐蚀性差，管壁内外都需要有防腐措施，且造价较高。在给谁管网中，通常只在管径大和水压高处，以及因地质、地形条件限制或穿越铁路、河谷和地震地区时使用。预应力钢筋混凝土管：预应力钢筋混凝土管分普通和加钢套筒两种。其特点是造价低，抗震性能强，管壁光滑，水力条件好，耐腐蚀，爆管率低，但重量大，不便于运输和安装，在设置阀门、弯管、排气、放水等装置处，须采用钢管配件。塑料管：塑料管具有强度高、表面光滑、不易结垢、水头损失小、耐腐蚀、重量轻、加工和接口方便等优点，但是管材的强度较低，膨胀系数较大，用作长距离管道时，需考虑温度补偿措施，例如伸缩节和活络接口1。综合供水质量、工程造价和供水安全性等方面的因素，合理选用管材，优先选用国家推荐使用的管材，我国给水管多采用铸铁管，其中球墨铸铁管较灰铸铁管有许多优点，其强度是灰铸铁管的多倍，抗腐蚀性能远高于钢管，是较理想的管材，因此常州聚湖半岛小区埋地给水管采用球墨铸铁管。接口形式 铸铁管接口有两种形式：承差式和法兰式1。承插式接口适用于埋地管线，安装时将插口插入承口内，两口之间的环形空隙用接头材料填实，接口时施工麻烦，劳动强度大。承差式铸铁管采用橡胶圈接口时，安装时无需敲打接口，因而减轻了劳动强度，并加快施工进度。法兰接口的优点是接口严密，检修方便，常用以连接泵站内或水塔的进、出水管为使接口不漏水，在两法兰盘之间嵌以 35mm 厚的橡胶垫片。本次设计常州聚湖半岛小区内给水管的接口形式采用承插式。给水管道的布置与敷设 居住小区给水管道可以分为小区给水干管、小区给水支管和接户管三类，在布置小区管道时，应那干管、支管、接户管的顺序进行4。居住小区的室外给水管道，应沿区内道路平行于建筑物敷设，宜敷设在人行道、慢车道或草地下；管道外壁距建筑物外墙的净距不宜小于 1m，且不得影响建筑物的基础。给水管与其它地下管线及建（构）筑物之间的最小净距规定：给水管管径小于等于 200mm 时，与建筑物最小净距为，与污水、雨水排水管最小间距为；管径大于 200mm 时，与建筑物最小净距为，与污水、雨水排水管最小间距为 7。室外给水管道的覆土深度，应根据土壤冰冻深度、车辆荷载、管道材质及管道交叉等因素确定。管顶最小覆土深度不得小于土壤冰冻线以下 ，车行道下的管线覆土深度不宜小于。对于埋地给水管道，应对照图纸重点对地面潮湿、积水和冒水的管段进行听漏，确定渗漏位置，开挖修补5，8。给水管网设计计算 设计用水量 城市给水系统的设计年限，应符合城市总体规划，近远期结合，以近期为主。一般近期宜采用 5-10 年，远期规划年限宜采用 10-20 年1。根据建筑给水排水设计规范：居住小区给水设计用水量由下列用水量确定5：居民生活用水量；公共建筑用水量；绿化用水量；水景、娱乐设施用水量；道路、广场用水量；公用设施用水量；未预见用水量及管网漏失水量；消防用水量。本设计中仅考虑居民生活用水量、公共建筑用水量、浇洒道路和大面积绿化用水量、未预见用水量及管网漏失水量，消防用水量不计入小区最高日用水量。（1）用水量计算 居民生活用水量 Q1 的计算 小区总人口计算 表 小区总人口计算表 楼号 楼层数 人数计算 人数 1#6 66 126 2#6 66 126 3#6 96 189 4#6 66 126 5#6 96 189 6#6 126 252 表 小区总人口计算表（续）7#6 156 315 8#6 186 378 9#6 66 126 10#6 96 189 11#6 126 252 12#6 156 315 13#6 126 252 14#6 66 126 15#6 126 252 16#6 66 126 17#6 126 252 18#6 126 252 19#6 66 126 20#6 96 189 21#6 156 315 22#6 96 189 23#6 96 189 24#6 96 189 25#6 126 252 26#6 126 252 27#6 126 252 28#6 126 252 合计-6048 城市或居住区的最高日用水量为1：1=(m3/d)（）式中：q 最高日生活用水量定额，m3/(d人)；f 自来水普及率，%。由已知条件：综合用水标准为 310 L/(人d)，低区设计年限内计划人口为6048人，自来水普及率按100%计算，则低区居民生活用水量为 1=(m3/d)=310 L/(capd)10-36048100%=d（2）公共建筑用水量 Q2 的计算 根据建筑给水排水设计规范表 规定：商场等公共建筑生活用水定额为 58L，本次设计采用 6L，使用时数为 12h，小时变化系数 Kh=，本次设计采用。由小区平面图可得该小区公共建筑面积约为 40000m2，则小区公共建筑最高日用水量为：Q2=64000010-3=240 m3/d 由最高日用水量可得最高时设计用水量为：Q2h=1000KhQ2123600(L/S)=S （）（3）浇洒道路和大面积绿化用水量 Q3 的计算 根据建筑给水排水设计规范中 规定：居住小区道路、广场的浇洒用水定额可按浇洒面积 L/(m2d)计算，本次设计取 L/(m2d)，由总平面图可得，浇洒道路面积 A1=万平方米，则道路浇洒用水量为：q1=10410-3=m3/d 小区总面积约为 万平方米，而新建居住区绿地面积不得低于占用地总面积的 35%，则绿地面积 A2=1035%=万平方米。洒用水定额可按浇洒面积 L/(m2d)计算，本次设计采用 L/(m2d)，则绿地浇洒用水量为：q2=10410-3=70 m3/d 综上，Q3=q1+q2=+70=m3/d（4）小区总用水量的计算 根据建筑给水排水设计规范中 规定：居住小区管网漏失水量和未预见水量之和可按最高日用水量的 10%15%计算，本次设计采用 15%；时 变化系数采用平均数值 2 来计算。则设计年限内小区最高时设计用水量为：=1.15 1000243600=86.4(L/S)=2(1874.8+107.5)86.4+7.78=S 沿线流量 根据平面上的管网定线，分别计算各管段沿线流量和各节点的节点流量，根据给水工程，假定用水量均匀分布在全部干管上，由此算出干管线单位长度的流量，叫做比流量1，公式为：=（）式中：qs 比流量，L/m?s；Q 管网总用水量，L/s；q 大用户集中用水量总和，L/s；l 干管总长度，m，不包括广场、公园等无建筑物地区的管线；只有一侧配水的管线，长度按一半计算。本次设计为小区给水排水综合设计，小区内并无大用户集中用水量，所以公式中q=0，干管总长度即表三中管段计算长度为，由小区设计年限内最高时用水量 Qh 可得比流量为：=0=60.552190.6=m?s 比流量求出各管段沿线流量的公式为：=式中：ql 沿线流量，L/s；l 该管段的长度，m。节点流量 在给水平面图中分别量出各管段长度，填入表 中。表 各管段长度表 环号 管段 管段长度 12 75 17 74 28 70 78 76 23 39 28 70 39 76 89 40 34 44 39 76 410 76 910 42 45 61 410 76 511 82 1011 61 56 91 511 82 612 81 1112 92 78 76 713 204 表 各管段长度表（续）814 155 1314 65 89 40 814 155 915 126 1415 36 910 42 915 126 1016 103 1516 43 1011 61 1016 103 1117 82 1617 38 1112 92 1117 84 1218 78 1718 89 1314 65 1319 88 1420 101 1920 30 1415 36 1420 101 1521 106 2021 35 XIII 1516 43 1521 106 1622 95 2122 45 1617 38 1622 95 1723 56 2223 39 小区的节点流量见表。表节点流量表 节点 节点流量 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 给水管的管径计算 根据管网的布置及最大时的供水量，以及各个节点的流量初分配各管段的流量，按界限流量公式0=3（f=）求出界限流量，然后根据界限流量表（见表）查出各管段的经济管径。表各管段的经济管径表 管径(mm)界限流量(L/s)管径(mm)界限流量(L/s)100 rsirsirsirsirsirsirsirsirsirsirsi 50m)20 3 432 商住楼 20(50m)二类建筑 20(50m)15 2 180 普通住宅 10(50m)停车库室内消火栓 10 2 72 自喷 20 1 72 给水干管消防校核 根据表，按照消防要求有一处着火点，低区室外消火栓一次灭火用水量采用 20L/s，将消防流量加在控制点上，则可得加上消防流量后低区给水总设计流量为+15=L/s，重新进行流量分配，利用给水管网平差计算程序软件，将校核后的流量输入软件，得到校核后的水力计算表，具体数据见表。表 消防校核表 环号 管段 编号 管段长 度(m)管径(mm)流速(m/s)流量(L/s)1000i 水头损 失(m)|sq|流量初步分配(L/s)1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 12 75 200 .0168 17 74 300 .0042 51 28 70 100 .1145 78 76 200 .0212 24 23 39 200 .0072 20 28 70 100 .1145 39 76 100 .1322 89 40 200 .0097 34 44 150 .0245 15 39 76 100 .1322 410 76 100 .1191 910 42 200 .0088 45 61 100 .1559 10 410 76 100 .1191 511 82 100 .0284 1011 61 100 .0409 表 消防校核表（续）56 91 100 .1565 4 511 82 100 .0284 612 81 100 .1081 1112 92 100 .1882 78 76 200 .0212 24 713 204 200 .0339 814 155 100 .2522 1314 65 100 .1637 12 89 40 200 .0097 814 155 100 .2522 915 126 100 .2354 1415 36 100 .0713 910 42 200 .0088 915 126 100 .2354 1016 103 100 .2315 1516 43 100 .0867 1011 61 150 .0409 1016 103 100 .2315 1117 82 100 .2002 1617 38 100 .0908 1112 92 100 .1882 1117 82 100 .2002 1218 78 100 .1807 1718 89 150 .0558 1314 65 100 .1637 12 1319 88 100 .1777 1420 101 100 .0528 1920 30 100 .0529 1415 36 100 .0713 1420 101 100 .0528 1521 106 100 .0711 2021 35 100 .0741 XIII 1516 43 100 .0867 1521 106 100 .0711 1622 95 100 .0531 2122 45 100 .0856 表 消防校核表（续）1420 38 100 .0908 1420 95 100 .0531 1420 56 100 .0795 1420 39 100 .0639 注：顺时针方向的流量为正，逆时针方向为负。经过校正后，大环：2-1 的闭合差：+污水管网设计 排水管网设计说明 排水系统的体制选择 生活污水、工业废水和雨水可以采用一个管渠来排除，也可采用两个或两个以上独立管渠来排除，污水的这种不同排除方式所形成的排水系统称排水系统的体制。排水体制一般分为合流制和分流制两种。合流制排水系统是将生活污水、工业废水和雨水混合在同一个管渠内排除的系统，又可分为直排式、完全截流式和部分截流式三种。分流制排水系统是将生活污水、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。分流制排水系统分为完全分流制和不完全分流制两种排水系统。排水系统体制的选择应根据城镇及工业企业的规划、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，综合考虑确定，根据我国室外排水设计规范规定，在新建地区排水系统一般应采用分流制3。本次常州市聚湖半岛小区的排水系统采用雨污分流制。排水系统的布置形式 排水管网的布置原则11：按照城市总体规划，结合实际布置；确定排水区域与排水体制，再布置管网，按从主干管到干管到支管的顺序进行布置；充分利用地形，采用重力流排除污水和雨水，使管线最短和埋深最小；协调好与其他管道关系；施工、运行和维护方便；远近期结合，留有发展余地。排水系统干管的布置形式有以下几种：正交式：即地势向水体适当倾斜的地区，各排水流域干管可以最短距离沿与水体垂直相交的方向布置。该布置干管长度短、管径小、经济、污水排放快，但污水未经处理直接排放，污染水体，影响环境，仅用于排除雨水。截流式：沿河岸再敷设主干管，并将各干管的污水截留送至污水厂，是正交式的发展。该布置减轻水体污染，保护环境，但雨天仍有部分混合污水泄入水体，造成水体污染，适用于分流制污水排水系统及区域排水系统。平行式：地势向河流方向有较大倾斜的地区，可使干管与等高线及河道基本平行、主干管与等高线及河道成一定倾斜角敷设。该布置保证干管较好的水力条件，避免因干管坡度过大以至于管内流速过大，使管道受严重冲刷或跌水井过多，适用于地形坡度大的地区。分区式：地势高低相差很大，污水不可靠重力流至污水厂时用分区式排水方式，充分利用地形排水，节省电力，适用于个别阶梯地形或起伏很大的地区。分散式：城镇中央部分地势高，且向四周倾斜，周围也有多处排水出路。该布置干管长度短、管径小、管道埋深浅，便于污水灌溉，但污水厂和泵站数量增多，适用于地势平坦的大城市，如上海。环绕式：沿四周布置主干管，将各干管污水截留送至污水厂集中处理，由分散式发展而来。该布置使得污水厂和泵站数量减少，基建投资和运行管理费用小，适用于地势平坦的大城市。排水系统支管的布置形式有以下几种：低边式：当街坊面积较小而街坊内污水又采用集中出水方式时，支管敷设在服务街坊低侧的街道下。周边式：当街坊面积较大且地势平坦时，宜在街坊四周的街道下敷设支管。穿坊式：当街坊或小区已按规划确定，其内部的污水管网已按建筑物需要设计，组成一个系统时，可将该系统穿过其他街坊，与所穿街坊污水管网相连。城市排水系统的规划和设计是城市快速扩张时所面临的一项重大决策问题，不仅关系到巨额资金投入，还关系到这些资金的投资利益，关系城市水生态环境的保护和城市的可持续发展12。同样小区排水系统也关系着其发展，结合该小区的特点，其地势较为平坦，为减少污水厂和泵站数量，降低基建投资和运行管理费用，选定该小区干管布置形式采用环绕式；因设计对象为一公共配套设施较为齐全的住宅小区，所以支管选定穿坊式布置形式。排水管道定线 污水管道定线关系到整个管道系统的合理性和工程造价，是污水管道系统设计的重要环节。管道定线一般按照总干管、干管、支管顺序依次进行，污水管道定线的原则是：应尽可能在管线较短、埋深较小的情况下，让最大区域的污水能自流排出，管道布置尽量顺直。定线时通常考虑的因素有：地形和竖向规划，排水体制和其他管线的情况，污水厂和出水口的位置，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等2。排水管材选择和污水管道衔接 排水管材选择 合理地选择管渠材料，对降低排水系统的造价影响很大，选择排水管渠材料时，应综合考虑技术、经济及其它方面的因素。混凝土管和钢筋混凝土管：该种管材适用于排除雨水、污水，可在专门的工厂预制，也可在现场浇制。混凝土管的管径一般小于 450mm，长度多为 1m，适用于管径较小的无压管。混凝土管和钢筋混凝土管便于就地取材，制造方便，且可根据抗压的不同要求，制成无压管、低压管、预应力管等，所以在排水管道中得到普遍应用。陶土管：陶土管是由塑性粘土制成的，普通陶土排水管最大公称直径可到 300mm，有效长度 800mm，适用于居民区室外排水管。耐酸陶瓷管最大公称直径国内可做到 800mm,一般在 400mm 以内，管节长度有 300、500、700、1000mm 几种11，适用于排除酸性废水。金属管：常用金属管有铸铁管及钢管。金属管质地坚固，抗压，抗震，抗渗性能好；内壁光滑，水流阻力小；管子每节长度大，接头少，但价格昂贵，钢管抵抗酸碱腐蚀及地下水侵蚀能力差。所以在采用钢管时必须涂刷耐腐蚀的涂料并注意绝缘。浆砌砖、石或钢筋混凝土大型管渠：排水管道的预制管管径一般小于 2m,实际上当管道设计断面大于 11时，通常就在现场建造大型排水管渠。建造大型排水渠道常用的建筑材料有砖、石、陶土块、混凝土块、钢筋混凝土块和钢筋混凝土等，采用钢筋混凝土时，要在施工现场支模浇制，采用其他几种材料时，在施工现场主要是铺砌和安装，多数情况下，建造大型排水渠道，常采用两种以上材料。排水管道的质量好坏直接影响小区排水质量、安全和能耗，所以选择合适的排水管材对排水管网的建设尤为重要，它制约着污水处理工程是否能正常运行13。根据建筑给水排水设计规范规定：居住小区内排水管道，宜采用埋地排水塑料管、承插式混凝土管或钢筋混凝土管。根据管道受压、管道埋设地点及土质条件，排水管材采用混凝土管和钢筋混凝土管。污水管道的衔接 污水管道系统中的检查井是清通维护管道的设施，也是管道的衔接设施。管道在衔接时应遵循两个原则：一是尽可能提高下流管段的高程，以减少管道的埋深，降低造价；二是避免上游管段中形成回水造成淤积。管道衔接通常有管顶平接和水面平接2。管顶平接是指在水力计算中，使上游管段终端和下游管段起端的管顶标高相同；水面平接指在水力计算中，使上游管段终端和下游管段起端在指定的设计充满度下的水面相平，即上游管段终端与下游管段起端的水面标高相同。无论采用哪种衔接方法，下游管段起端的水面和管底标高都不得高于上游管段终端的水面和管底标高。当管道敷设地区的地面坡度很大时，为保证下游管段的最小覆土厚度和减少上游管段的埋深，可根据地面坡度采用跌水连接。污水检查井的设置 室外排水管道的连接在以下两周情况下应采用检查井：在管道转弯和连接支管处；在管道的管径、坡度改变处。室外生活排水管道管径小于等于 150mm 时，检查井间距不宜大于 20m，管径大于等于 200mm 时，检查井间距不宜大于 30m。检查井的内径应根据所 连接的管道管径、数量和埋设深度确定。井深小于或等于 时，井内径可小于，井深大于 时，其内径不宜小于。生活排水管道的检查井内应做导流槽5。本次排水管网设计中检查井的设置暂未考虑管径与检查井间距之间的关系，因为在管网水力计算前管径未知，所以只是在管道转弯及和连结支管处设置了检查井。污水管道的布置与敷设 居住小区排水管的布置应根据小区规划、地形标高、排水流向，按管线段、埋深小、尽可能自流排出的原则确定。排水管一般应沿道路和建筑周围呈直线平行布置，应遵循各种管道的综合布置与敷设要求，符合规范的有关规定14。排水管道埋设一般均作管道基础，可根据地质条件、布置位置、地下水位、埋设深度、管材规格及材质等因素分别采用所要求的施工基础11。排水管道和其他地下管线（构筑物）的最小净距规定15：与建筑物水平净距，管道埋深浅于建筑物基础时，不宜小于，管道埋深深于建筑物基础时，按计算确定，但不应小于；与给水管水平净距：给水管管径不大于 200mm 时，最小净距为，管径大于 200mm 时，最小净距为。居住小区排水管道最小覆土厚度应根据道路的行车等级、管材受压强度、地基承载力等因素经计算确定。小区干道和小区组团道路下的管道，覆土深度不宜小于；生活污水接户管道埋设深度不得高于土壤冰冻线以上，且覆土深度不宜小于。污水管网设计计算 生活污水设计流量的确定 污水管道及其附属构筑物能保证通过的污水最大流量称为污水设计流量。进行污水管道系统设计时一般采用设计年限（2030 年）内的最大日最大时的平均秒流量作为设计流量，其单位是 L/s，包括生活污水和工业废水两大类，有时适当考虑渗入量2，11。根据建筑给水排水设计规范规定：居住小区生活排水系统排水定额是其相应的生活给水系统用水定额的 85%95%。确定居住小区生活排水系统定额时，大城市的小区取高值，小区埋地管采用塑料管时取高值，小区地下水位高时取高值。居住小区生活排水系统小时变化系数与其相应的生活给水系统小时变化系数相同。居住区生活污水设计流量按下式计算：1=243600 式中：Q1 居住区生活污水设计流量(L/s)；n 居住区生活污水定额(L/(capd)，含居民生活污水定额和综合生活污水定额，可按当地用水定额的 80%90%采用。；N 设计人口数；Kz 生活污水量总变化系数；由以上规定，本次设计生活污水定额按当地用水定额的 90%计算。本次设计的综合用水量为 310 升/人.天，所以生活污水定额为 279 升人.天，人口总数为 6048 人。则 1=243600=279604886400=19.53 生活污水量总变化系数 KZ 可根据室外排水设计规范有关规定计取或按实际数据采用。根据表 可得生活污水量总变化系数。表 总变化系数表 污水平均日流量（L/s）总变化系数(Kz)5 15 40 70 100 200 500 1000 使用