水污染工程施工设计书.docx

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1、水污染工程施工设计书2工程概况2.1 地区地形设计资料现西北某市，需要进行排水系统的初步设计，该地区地势较平整，坡度 较小。在城区中部有一条自西向东流的天然河流，河流常年水位2mo 城区在建设中被分成为了 I、II、III、IV、W区，I区有一工厂甲，II区 有一工厂乙，其设计流量使用的是集中流量，（具体值见排水设计资料。 其他一些基本信息在下面分别进行说明。工程要求设计污水管道系统和雨水管道系统的排水管网布置，布 置要合理,论证要充分；对排水管道要进行相应的水力计算，计算要求 准确，符合设计精度。污水管道使用的是钢筋混凝土圆管，不满流 n=0.014；雨水管道使用的是钢筋混凝土圆管，满度n=

2、0.013o2.2 地区给水排水设计资料一、设计资料1 .城市总平面图。现有的比例为1： 10000的西北地区平面图一，图中有等高线。2 .城市人口密度见表1。表1城市人口密度区域人口密度（人/haI区500污水主干管水力计算表1管-2段 编号本77 度嵯M如D/m犷特03 /逑*2,5满(监私窜场降落85 50 8516 潸4A程X。476si v/1/ m面I水rfn2-3d/6.52m0.003 0./d (120 1L&_1546 8 s5 1Q-力“ 皿c/7 r父03alLi-r- ai9而卜见；k./ 0ON鹏卜 U J 端?3-427633.483000.0017 061-iL

3、/Q(.192 f爆9285.51 85528：.0381.56A SJ JUrai2J0 f43&S X1 o瞥96350f徨中大“优THF /O |ll6 81再5-628959.72r4Q.00L7 06 0.65(2网(L/913 8i15地4$图8彳15.4781.138(.64400:二LcKUHQ_AJ j6-71r7。33484.71450tr uuzk,十0.60 (66885.47 85.4880.65 7c.98/-X17?6一1181)1)1) 1 n flX (krr 、/rm 4 A i ax4Q7Q 02 7CQ 01GQ HQ500)c 7 X_Z JL,/，)

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5、3203.706007八c0.0013 urx/A/AO 八oj U.6.r八 r八, ().490(.194485.47 85.47 丁.537.3313-14338222.17/vU7000.0008 07 0.70().490(.304285.47 85.487.337.03A0.0009 075 0.7(r14-15297226.087000.00090.750.700.4900.267385.4885.4877.0376.76715-16663226.087000.00090.750.700.4900.596785.4885.4976.7676.17716-17888226.0870

6、00.00090.750.700.4900.799285.4985.4976.1775.37711 / 191 .管段长度：从管道平面布置图上量出每一设计管段的长度,列入表6的第2项中。2 .检查井地面标高：将各设计管段的设计流量列入表中第3项。由表5得各管段 的设计流量为。设计管段起讫点检查井出的地面标高，由CAD图中，差法计算得到, 列入表中第10、11项。3 .地面坡度：，作为确定管道坡度时的参考。4 .确定设计管段管径以及设计流速v,设计坡度I,设计充满度h/D：根据管道水力计算图确定以上各个参数5 .降落量：5X (2= 19,将各个计算量填入第9项6 .水深的计算：(8= (4X

7、7,将各个计算量填入第8项7 .设计管段上、下段管底标高，水面标高，埋设深度计算：根据：室外排水设计规规定：无保温措施的生活污水管道或者水温与 生活污水接近的工业废水管道，管底可埋设在冰冻线以上0.15m。车行道下污水 管最小覆土厚度不宜小于0.7mo街坊污水管道起点最小埋深应有0.60.7m。TH覆土厚度及埋设深度示意图埋 设 深 度表格6中的相关位置。9.管段衔接:水面平接，图U：管顶平接（2：当设计管段管径不同，且有所增加时，采用管顶平接,如上图（2。当设计管段 管径不变时,采用水面平接如上图（14.5绘制管道平面图和剖面图通过以上计算结果绘制管道平面图和主干管剖面图各一（见后。5雨水排

8、水管网设计计算5.1 定线1 .划分排水流域和管道定线根据城市的总体规划图，按实际地形并靠重力流划分排水流域。由于该城市 中部有一条自西向东的河流和铁路，并且该城市南北高、中间低的地势，故将该城 市分为5部份进行雨水管道设计。每部份各设计一套雨水排水系统，将各区的雨 水排入到河流中。2 .划分汇水面积，设计管段管到定线基本完成后,根据：a.让每根干管都能尽量平均分配水量，每一设计管段所承担的汇水面积可按 就近排入附近雨水管道的原则划分，并且让进入每一个雨水口的水尽量相同。 b.在管道转弯处、管径或者坡度改变处，有支管接入处都应设置检查井。将每块汇水面积的编号、面积数、雨水流向标注在平面图中。3

9、 绘图完成后，将各检查井地面标高用差法算出列入表7；将各段管道长度 列入表7；同时通过CAD面域功能计算出各汇水面积，列入表703.雨水口的设置13 / 19在管道的交叉处和低洼处；建造物单元的出入口附近；建造物雨落管附近;建造物先后空地和绿地低洼的适当位置处设置雨水口。雨水口的布置遵循沿街道 布置间距200m摆布。5.2 各项基本参数确定1 ,径流系数2 .设计重现期P、地面积水时间3 .单位面积径流量q 0根据设计任务书,该城市的暴雨强度公式为：q= 2417(1+0.79lgP) ,q =q w(t+ 7)0.76550其中：q -单位面积径流量(L/(s ha) ； q -设计暴雨强度

10、(L/(s ha)；oP-暴雨设计重现期(a) ； t-降雨历时(min)。5.3 雨水管渠水力计算雨水干管水力计算表14 / 19管段 编号长 度 L/m排水面积A/hm2流速rV/m= 10+2ZL/T/ min比流量 q/设计流 量Q/管径D/m管道坡度I坡降 /m地面高程沿线1之计L/2EL/t起端终25(6(7(8(9(10(11(12(14(18-191931.810.090.84.028.0418.04173.981755.4816000.000350.06786.608619-202169.412519.5020.854.238.4718.47172.153357.432000

11、0.00050.10886.408620-212418.6628.1620.914.418.8218.82170.654806.2020000.00070.16886.208621-2241911.62515.2751.076.5213.0523.05155.042368.3416400.000450.18886.608622-232675.812521.0820.934.789.5619.56167.463530.5120000.000450.12086.208623-242675.4825,5670.934.789.5619.56167.464281.5720000.000650.1738

12、6.208624-252199.99519.990.94.058.1118.11173.673471.7620000.00040.08786.708625-261826.0226.010.793.837.6717.67175.534565.6820000.000650.11886.608626-281497.2533.260.783.186.3616.36181.706043.3620000.00140.20886.408628-292056.0439.300.824.168.3318.33172.756789.4320000.00160.32886.20861 .基本数据(管长、汇水面积、设

13、计地面标高2 .根据确定设计参数求单位面积径流量q ：0计算中假定管段的设计流量均从管段的起点进入，即各管段的起点为设 计断面。因此,各管段的设计流量是按该管段起点，即上游管段终点的设计降雨历 时集水时间进行计算的。也就是说在计算各设计管段的暴雨强度时用的t2Zt 3只应按上游各管段的管雨水流行时间之和21 v J求得。单位面积径流量是暴雨强度q = 2417(1+ 0.79lg P)与径流系数中的乘积,(t + 7)0.7655即q =q“，又由t=t + mt在起始点Zt =0,m=2。01223 .设计流量计算：用个设计管段单位面积径流量乘以该管段的总汇水面积得设计流量。式中：Q-设计流

14、量(L/s) ；F-总汇水面积(ha)；q -单位面积径流量(L/(s . ha)。 o4 .管径、管道坡度、流速的选取：在求得设计流量后，即可进行水力计算，求管径，管道坡度和流速。在查水力 计算图或者表示,Q、v、I、D,4个水力因素可以相互适当调整，使计算结果既要 符合水力计算设计数据的规定，又应经济合理。本利地面坡度较小,甚至地面坡度 与管道坡向正好相反，为不使管道埋深增加过多，管道坡度宜取小值。但所取坡度 应能使管水流速不小于最小设计流速。计算采用钢筋混凝土圆管(满流 ,11=0.013水力计算表(排水工程上册(第四版慧修主编P173。5 .管雨水流行时间的计算：在确定管径，管道坡度和

15、流速后，可以得出管雨水流行时间。Zt计算结果代入单位面积径流量公式，计算下一管段设计流量。26 .管道输水能力Q，的计算:该值应等于或者略大于设计流量Q,并取整。7 .坡降计算：坡降为管段长度乘以管道坡度得到该管段起点与终点之间的高差，即降落量。8 .设计管底标高与管道埋深计算：起点埋深根据冰冻情况、雨水管道衔接要求及承受荷载的要求，确定管道起点的埋深 或者管底标高。管底标高即埋设深度注：雨水管道各设计管段在高程上采用管顶平衔接。即上下级管线管顶标高 相同，管底衔接相差一个管径差即可。9 .注意事项：在划分割设计管段的汇水面积时，应尽可能使各设计管段的汇水面积均 匀增加，否则会浮现下游管段的设

16、计流量小于上一管段设计流量的情况。如果出 现，是因为下游管段的集水时间大于上一管段的集水时间，故下游管段的设计暴 雨强度小于上一管段的暴雨强度，而总汇水面积惟独很小增加的缘故。若浮现了 这种情况，应去上一管段的设计流量作为下游管段的设计流量。本例只进行了干管的水力计算，实际上在设计中，干管与只管是同时进行Zt计算的。在支管与干管相接的检查井处，必然会有两个 2值和两个管底标高 St值。在继续计算相交后的下一个管段时，应采用大的那一个2值和小的那个管 底标高值。10 4绘制管道平面图和剖面图17 / 19通过以上计算结果绘制管道平面图一（见后。6总结水是人类生活、工农业生产和社会经济发展史上最重

17、要的社会活动和生产 活动容之一。排水系统是现代化城市不可缺少的重要基础设施，也是城市水污染 防治和城市排渍防涝、防洪的骨干工程。因此，一套完善的排水管网设计就显得 相当重要了。本学期，在对排水管网工程进行了理论的学习后，我们开始了地区排水 管网的初步设计。开始的时候基本山是一头雾水，找不到课程设计的方向，只能跟着老师的进 度一点一点完成。但这之中也遇到了许多艰难，有时我不能将上课所学的理论知 识灵便的运用到课程设计中。但是,我并没有退缩，遇到不明白的我便会及时的查 阅参考文献。有时看不懂的，我便会同班上其他同学进行讨论，在讨论过程中，不 仅解决了问题，还学会了小组讨论的技巧。如果同学们都不能解

18、决的问题我也会 即将向老师请教。在这种学习中，我逐渐学到了如何将书本上的理论知识同实践 相结合，以更加了解课程容。这次的课程设计,使我对排水管网工程这门课有了更深的了解,也是我 第一次如此认真的阅读整本教材。在此次课程设计中，有较大的计算量，数据很繁 杂,有几次算错还要重新来过。但这并没有使我抛却，我深知惟独坚持不懈，才干 最终得到满意的结果。在学习中寻觅快乐，也是我们缓解压力和课业负担的最好 的方式。本次课程设计，从各个方面锻炼了我的能力。首先是学习理解能力，其次是 最基本的Office软件的使用,Excel的使用大大减轻了计算的负担，此外还有18/19Word排版等。固然,CAD之徒也是至

19、关重要的一个环节。经过这次课程设计，我对这些方面又有了更进一步的熟知了解。非常感能够有这样一个机会，从各个方面锻炼自我，提升自我。7参考文献1.室外排水设计规（GB50014-2022中国计划，2.给水排水设计手册（第二版第1、2、3、5、11册4.排水工程上册（第四版慧修主编中国建造工业20038图纸清单1、西北地区某城市排水系统平面图2、西北地区某城市排水系统剖面图19/19n区500ni区480w区465V区4873 .该市的冰冻深度为0.7米4 .工业企业的生产排水见表2。表2工业企业生产排水设计流量工业企业名称排水设计流量(L/s工厂甲20工厂乙30管道出口埋深20m5 .水体特征：

20、最高水位：2.5米，最低水位：1.5米常水位：2米，最低水位时河床宽度：6米6 .气象资料：年平均气温：15,年最高气温：39.6年最低气温：-16C,冰冻深度：0.7米7 .暴雨设计重现期为1年,地面集水时间t为11 mino该城市 1 的暴雨强度公式为：q =2417(1 + 0.79lg P)。(t + 7)0.7655二、设计任务2/191、完成该城排水管网污水和雨水的初步设计；2、进行污水总干管的水力计算；3、污水干管选择一条进行水力计算；4、计算一条雨水干管三、提交的成果1、设计说明书、计算书一份15页以上；2、管道总平面图一；3、管道纵断面图一污水总干管。四、主要设计参考书1 .

21、室外排水设计规1GB50014-2022中国计划2 .给水排水管网工程，化学工业，汪翔主编,20223 .给水排水设计手册第二版第1、2、3、5、11册4 .排水工程上册第四版慧修主编中国建造工业20035 .给排水管道设计与施工邢丽贞主编化学工业20043设计容在人类的生活中，使用着大量的水，在使用过程中水受到不同程度 的污染，改变了原有的化学成份和物理性质，变为污水或者废水，在本次 设计中主要涉及到了污水和雨水排水管网的设计和计算，包括了污水 管道的计算和敷设、雨水管道的设计计算和敷设以及管道平面图和主 干管剖面图等排水相关设计项目。由于本设计排水采用雨水、污水3/19分流制，以减少对水体

22、和环境的污染。故在城市东南侧河流下游设计污水处理厂，雨水直接排入市政雨水管道并最终分区进入河流。本设计中,城市污水设计总流量包括生活污水设计流量和工业废水设计流量两部份。4污水排水管网设计计算4.1 管道定线正确的定线是合理的、经济的设计污水管道系统的先决条件，是污水管道设计系统的重要环节。从城市平面图中可知该地区地势南北高中间低，坡度较小，划分为I、II、III、IV、IV区,。本设计的管道定线按照主干管、干管、支管的顺序挨次进行。并且在管线较短的和埋深较小的情况下，让最大区域的污水能自流排出。管道定线前对地形和用地布局、排水体制和路线数目、污水厂和出水口位置、道路宽度以及工业企业的分布情况

23、进行考虑。首先,主干管沿城市河岸布置,基本与等高线平行。根据主干管的走向将污水处理厂设计在了河的下游。其次，应尽量让每根污水干管的流量平均分配，即让每条单独的干管管径尽量相同，来减少施工的难度和成本，并且因为地形地势的因素，干管基本与等高线垂直布置，使所有污水都能够通过重力自流排出。最后，在设计污水支管时，为便于用户接管排水，本设计采用的是低边式布置Q4.2 街区编号及街区面积计算，综合生活污水定额，地面标高的计算街区编号及街区面积计算:4/19将各街区边上，并按各街区的平面围计算他们的面积用箭头标 出个街区污水排除方向。计算各区面积，并将计算结果列入表3中。综合生活污水定额确定：由排水工程上

24、册第四版慧修主编P160附录2-1注2查得 省应属于三区，由注1查得该城市属于小城市，即取区间170300 L/之间，得到综合生活污水定额为180L/。将此值带入 污水管道计算中以得到相应结果。地面标高的计算：先将污水平面图用CAD绘制好，用”样条曲线”功能标出等高线, 然后再利用CAD标注功能和差法进行计算。结果列入污水管道水力 计算表中。街区面积表表3街区 编号面积（公顷街区 编号面积公顷街区 编号面积1公顷街区 编号面积（公顷13.84451.6894.891334.1823.84466.3903.113421.1933.2475.82913.111351.7743.24814.7292

25、3.211 274.255 5.414 4G496.5393Q4_3.2iiiJL J /2.12S 1 7O7DU 6 14.52os4.111394 6881 a 9J 14.4Z a osQ6a ao1403.2022口s mQ74.041414105.35543 5*984.961423113.02555.08993.21434.5122.72565.481003.681443.28133.25710.091015.4114J51 /|A3.8143.2589.221024.03Jl*tV1473.8153.7593.61U34.431483.19104.16601.81042.92j

26、.ff5/19175.236123.251054.291494.79183.47624.611065.2915010.95194.47633.681071.131513.66204.2643.651082.171524.23214657.981092.961534.23223.616610.011102.081543.65232.66679.271113.791554.57243.88683.971123.721561.48253.73694.441133.711573.5263.93702.961144.91583.8274.18713.971155.131593.8285.72723.51

27、1165.131603.2293.46733.351171.481614303.45742.31183.031623313.72752.381192.991634.6322.51763.671202.171643.4334.99774.351214.071655.13344.57788.721226.541665.13355.42797.581236.541672.73362.818081249.041683.48372.66815.991256.011692.42386.26826.731268.141703.42395.02834.471279.341712.38402.17843.212

28、88.411721.88414.05853.21292.481733.19423.87863.21303.041742.25434.98873.21312.721752.85446.01884.061325.74.3 划分设计管段，计算设计流量在图纸绘制完成后，根据设计管段的定义和划分方法，将各干管和主干管中有本段流量进入的点、集中流量及旁侧支管进入的点，作为检查井并对其编号。各设计管段设计流量列表进行计算，如表1.居民生活污水流量:30-32-5污水干管污水流量表4管段 编号居住区生活污水量Q1集中流量设计流 量（L/s6/19本段流量转输 流量 q2 (17s合计 平均 流量 17s总变

29、化系 数Kz生活 污水设计流量Q1(L/S本段 (US转输 (17S街 区 编 号街区 面积 (ha比流 量。(17s*ha流量 qis30-32无1 Q001 (A0o 4G0A02.307 6520022.37 6531-5113143.2, 1.U41 nAJ. J/3 3。uQ3.32 a qo2.3.6500U07 65J J J二工工5无3.2ron6.65J，6 65，.JG13.3()2033.30乙、n区污水总十管污水流量5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Q1 (L/s本 段L/S转 输(L街 区 编 号街区

30、 面积 (ha比流 量5 (17 s*ha流量 qi(us1-2183.471.043.6103.612.38.3008.3032-3194.471.044.65A 273.618.26216.520016.523-4204.21 .U41 CA4n /A 1614.2318.61.833.480033.484-52141 04a 7618.022.761.840.960U40.965-6G n223.611.042.7729.42QQ 1 Q33.1b1.01 Q39.7220A039:72qa r 17-823144 161.044.333.1 oS3 81JO .58 141.01 7。

31、8 83020118 838-91U175 ?.31.045.44SR 1463 5R1.710R.08070128.089-10无00085.4585.451.6136.72020156.7210-11285.721.04A fA5.9585.4591.41.6146.24020166.2411-12293.46T-.U41 043.695.2898.881.6158.23020178.212-13303.451十3.5998.88102.471.5153.7050203.77/1913-14313.721.043.87110.91114.781.5172.17050222.1714-153

32、22.511.042.61114.78117.391.5176.08050226.0815-16无000117.39117.391.5176.08050226.0816-17无000117.39117.391.5176.08050226.08比流量计算:本设计任务为西北地区某城市排水管网设计，因此根据排水工程附录2-1：综合生活用水定额表，选取地区居民生活污水定额为180L/ （cap* do且I、II区的人口密度为500c叩/ha,则每ha街区面积额的生活污水平均流量 （比流量为：1.04 （L/s*ha本段流量：从管段沿线街坊直接排入设计管段（干管或者主干管的生活污水 平均流量。式中：转输

33、流量：从旁侧支管或者游的设计管段转输的生活污水平均流量。合计平均流量：生活污水本段流量与转输流量之和。总变化系数：室外排水设计规污水平均日流量L/s51540701002005001000总变化系数KZ2.32.01.81.71.61.51.41.3式中：口平均日平均时污水流量合计平均流量（L/So当Q1000L/s 时,K =1.3o8/19生活污水设计流量：合计平均流量与总变化系数的乘积。2 .集中流量：从工业企业或者其他大型公共建造物流来的污水量。本段流量:本设计任务中，没有直接排入设计管段的集中流量，因此流量计算表 中本段流量一栏无值。转输流量：本设计任务中，集中流量的转输流量都由工厂产生，工厂甲、乙的排水设计流量见表2。3 .总设计流量：居住区生活污水量+集中流量=总设计流量。4.4水力计算在确定设计流量后,便可以从上有管段开始挨次进行主干管各设计管段的水力计算。主干管水力计算结果见下表。9/19