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5雨水出水口…………………………………………………………20
九、参考资料及文献……………………………………………………21
一、设计任务
根据城市市政部门的要求,设计陕西某县城市污水系统和雨水系统。
排水体
制采用完全分流制,污水集中至城市东南角的污水处理厂经二级生物处理后
排入洛河,雨水直接排入水体.
二、设计要求
(1)设计说明书:
内容包括:
设计任务;
②设计要求;
③设计原始资料;
④设计方案和管道定线;
⑤设备、材料、接口和管道基础的选用;
⑥材料表;
⑦
其他。
(2)设计计算书:
(附在设计说明书之后)
Ø
街坊生活污水平均日流量计算表。
污水设计流量计算表(主干管及两条干管).
污水管道水力计算表(主干管及两条干管).
雨水干管汇水面积表。
雨水干管水力计算表(两条干管)
(3)设计图纸2张
排水管道总平面布置图(在蓝图上面完成),图中应注明:
所有污水、雨水管道及附属构筑物;
计算管道的编号、管径、长度、坡度;
图例;
计算部分的雨水汇水面积及编号;
设计说明。
②污水主干管纵断面图:
(2#或2#加长图),图中应标明与之交叉管道的相对位
置、管径和标高。
三、原始资料
(1)地理资料
该城市位于两条河流的交汇处,南临洛河,西临玉泉河,平均海拔750米,
西北高,东南低,高差约5。
0米。
(2)工程资料
①街坊:
共30个,人口密度为400人/104m2,生活污水量标
准为(100+2×
学号)L/人·
日,街坊排出管埋深不大于1。
50米。
②工厂:
共四个,生产污水经局部处理后与生活污水一起排出,排出口位置见平面图,排出管埋深不大于1。
80米。
各工厂的排水设计流量如下:
啤酒厂:
21。
5L/s;
肉类加工厂:
29。
皮革厂:
35。
8L/s;
印染厂:
63.4L/s。
(3)气象资料
①气温:
年平均气温14.2℃,最热月平均36.5℃,最冷月平均—10。
8℃。
②土壤最大冰冻深度:
0。
55米。
③常年主导风向:
西北。
④降雨资料
q=(L/s·
104m2)
ψ=0。
55
(4)水文资料
根据历年来的水文资料,两条河的水位如下:
河流
多年平均洪水位(米)
常水位(米)
水面比降
洛河
744.60
742。
30
20%
玉泉河
746。
40
744.10
0.30%
(5)地质资料
该城市所在地区表土层1.2米厚,土质松散,成分复杂;
下部为亚粘土,
厚度4。
0~15。
0米,允许载重1。
0~2。
0kg/cm2。
四、污水管道的设计
4.1在平面图上布置污水管道
从平面图上可知该区地势西北高,东南低,坡度较小,无明显分水线、可
划分为一个排水流域。
街道支管布置在街区地势较低一侧的道路下,干管基本上
与等高线垂直布置,主干管布置在南侧街区路下,基本上与等高线平行。
整个管
道系统呈分流式布置。
(图形见附表)排水体制采用完全分流制,污水集中至城
市东南角的污水处理厂经二级生物处理后排入洛河,雨水直接排入水体。
定线原则:
应尽可能地在管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.
排水管网的布置原则既要使管道工程量为最小,又要使水流畅通节省能量。
(1)支管、干管、主干管的布置要顺直,水流不要绕弯。
(2)充分利用地形地势,最大可能采用重力流形式,避免提升。
(3)在起伏较大的地区,应将高区系统与低区系统分离,高区不宜随便跌水,应直接重力流入污水厂,并尽量减少管道埋深。
至于个别低洼地区应局部提升,做到高水高排。
(4)尽量减少中途加压站的个数。
如果遇山岗尽量采用隧洞方式.若须经
(5)过土壤不良地段,应根据具体情况采用不同的处理措施,以保证地基
(6)与基础有足够的承载能力.当污水管道无法避开铁路、河流或其它地下建(构)筑物时,管道最好垂直穿过障碍物,并根据具体情况采用倒虹管、管桥或其它工程设施.
若各种管线布置发生矛盾,处理的原则是,新建让已建的,临时让永久的,
小管让大管,压力管让重力管,可弯让不可弯的,检修次数小让检修次数多的.
2污水管道设计规定
(1)最大设计充满度:
管径与最大设计充满度的关系
管径D(mm)
最大设计充满度h/D
200~300
0.55
350~450
0.65
500~900
0.70
≥1000
0.75
(2)最小坡度:
管径300mm的最小设计坡度0.003。
(3)设计流速:
最小设计流速是保证管道内不致发生淤积的流速。
污水管道的最小流速定为0.6m/s。
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。
。
(4)最小管径:
1厂区内的工业废水管、生活污水管、街坊内的生活污水管200mm。
2城市街道下的生活污水管300mm.
(5)覆土:
1冰冻要求:
在0.55m以上。
2最大覆土:
不宜大于6m。
3理想覆土:
在满足各方面要求的前提下,争取维持在1~2m。
4荷载要求:
最小覆土在车行道下一般不小于0.7m。
(6)连接:
1管道在检查井内连接。
2管道管径相同时的连接方式用水面平接,管径不同时用管顶平接.
3在任何情况下进水管底不得低于出水管底,若出现三条管段连接的情况,选择出水管管内底标高低的一条管段连接。
(7)小管核算:
1当有公建筑物位于管线始端时,应加入该集中流量进行满流复核。
2流量很小而地形又较平坦的上游支线,可采用非计算管段,采用最小管径,按最小坡度控制。
(8)溢流:
污水管道在进入泵站或处理厂前,当条件允许时,可设事故溢流口,但必须取得当地有关部门的同意.
在充满度过高的管段、跌水井、大浓度污水接入的井位以及污水管线上每隔500m
左右的井位处宜设通风管。
4.3污水管道布置与敷设
(1)从该城区的平面图可知该区地势自北向南倾斜,坡度较小,该市被铁路分隔为2个区域,根据自然地形管道顺坡排水。
Ⅰ区污水主干管垂直穿过铁
(2)路后沿程收集Ⅱ区污水量进入污水处理厂,整个管道系统呈截流式形式布置,见城市污水系统总平面图。
(3)干管敷设在所服务排水区域的较低处,便于支管的污水自流接入。
在地形较平坦处,将干管敷设在低区,使得污水能以最短距离排入干管,从而使支管最短,由于支管的管径较小,保持最小流速所需坡度较大,所以减小支管长度能有效地减小整个管网的埋深。
(4)检查井
排水系统中设置检查井,主要用于连接管渠和定期检查清通。
检查井通常设在管渠交汇、转弯、尺寸或坡度改变、跌水以及相隔一定距离的直线管渠上。
直线管渠上检查井之间的距离如下表:
污水、雨水管道上检查井间距
管别
管径或暗渠净高
(mm)
最大间距
(m)
常用间距
污水管道
≤400
1000~1400
50
75
20~35
35~50
50~60
雨水管道合流管道
≤600
700~1100
1200~1600
65
90
25~40
40~55
55~70
检查井一般采用圆形,由井底、井深和井盖三部分组成,建筑材料主要有混凝土、砖、石或钢筋混凝土。
(5)跌水井
跌水井是设有消能设施的检查井。
跌水井的设置条件:
当遇到下列情况且跌差大于1m时应设跌水井:
1管道中的流速过大,需要加以调节处理;
2管道垂直于陡峭地形的等高线布置,按照原定坡度将要露出地面处;
3接入较底的管道处;
4管道遇到地下障碍物,必须跌落通过处;
5当淹没排放时,在出口前设一个井。
五、雨水管道的设计
5.1划分并计算各设计管段的汇水面积
各设计管段的汇水面积的划分应结合地形坡度、汇水面积的大小以及雨水管道布置等情况而划定。
按照就近排入附近雨水管道的原则划分汇水面积,并将每块的编号、面积数、雨水流向标注在图中。
2雨水管道设计一般规定
(1)充满度:
一般按满流计算
(2)流速:
1满流时最小流速一般不小于0.75m/s
2起始管段地形平坦,最小设计流速不可小于0。
6m/s
3最大允许流速同污水管道
(3)最小管径、坡度:
①雨水支干管最小管径300mm,最小设计坡度0.003;
②雨水口连络最小管径200mm,设计坡度不小于0。
002。
(4)覆土或挖深:
①最小覆土在车行道下一般不小于0.7m
②局部条件不允许时,须对管道进行包封加固
③最大覆土与理想覆土同污水管道
(5)管渠连接与构筑物的连接:
①管道在检查井内连接,一般采用管顶平接。
②相同管径的管段可以采用水面平接;
不同断面管道必要时也可采用局部管段管底平接。
③在任何情况下,进水管底不得低于出水管底。
3雨水管道布置与敷设
从该城区的平面图和资料知该城区地形平坦,无明显分水线,故排水流域按城市主要街道的汇水面积划分.河流的位置确定了雨水出口的位置.雨水出口位于河岸边。
由于河流的洪水位低于该地区地面的平均标高,所以雨水可以靠重力排入河流,不用设雨水泵站。
河流的位置确定了雨水出水口的位置,雨水出水口位于河岸边,由于该地区地势以一定坡度坡向河流,地形对排除雨水有利,拟采用分散出口的雨水管道布置形式,雨水干管基本垂直于等高线,即正交式布置,这样雨水能以最短距离靠重力流分散就近排入水体.正交式布置的干管长度短、管径小,因而经济,雨水排出较迅速。
雨水管道布置平面图详见城市雨水系统总平面图。
雨水管道的设计计算见:
雨水管水力计算表
注:
1、雨水管道各设计管段在高程上采用管顶平接
2、出现下游管段的设计流量小于上游管段设计流量的情况,取上一管段的设计流量作为下游管段的设计流量
3、在支管与干管相接的检查井处,会有两个∑t2值和两个管底标高值,再继续计算相交后的下一个管段时,取大的那个∑t2值和小的那个管底标高值。
雨水管道敷设方式同污水管道敷设方式,当雨水管道与污水管道交叉布置时,应小管让大管,必要时设置倒虹管。
5.4构筑物
排水管渠上的附属构筑物包括检查井、跌水井、倒虹管、雨水口、溢流井、排出口等.
(2)检查井
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