许昌市给水排水管道设计说明(7)

第三章 污水管道系统的设计

3.1 污水定线及设计流量计算

3.1.1 在小区平面图上布置污水管道

从城镇平面图上可知该区地势较为复杂，坡度较大，有明显分水线、可划分为好多个排水流域。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，主干管布置在地势较低的河岸一册，基本上与等高线平行。整个管道系统呈低边式形式布置。

3.1.2 污水设计流量的计算

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。 1、生活污水设计流量

查居民生活污水量定额，通常生活污水量为同周期给水量的80%-90%，给水量采用240L/(人.d)，假定该区给水排水系统完善，则综合生活用水定额为240×90.0%=216L/(人.d)。则生活污水Q=216×733000/86400=1832.5L/s，由教材表8-1生活污水量总变化系数求得当≥1000时，总变化系数取KZ=1.3故

Q=1.3×1981.8=2382.25L/s

其比流量为q生=2576.34/7330=0.351L/(s.ha)

/Q1?qNKZ

24?3600式中Q1——居民生活污水设计流量（L/s）；

q——居民生活污水量定额（L/人*d）； N——设计人口数（人）；

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Kz——生活污水量总变化系数；

2、工厂废水流量设计

（1）工业企业生活污水和淋浴污水设计流量

=

2240?25?3.0?960?35?2.5308?40?768?60??24.97L/s58

3600?83600式中 Q2——工业企业生活污水和淋浴污水设计流量（L/s）； A1——一班车间最大班职工人数（人）；

B1——一班车间职工生活污水定额，以25L/（人·班）计； K1——一班车间生活污水量时变化系数，以3.0计； A2——热车间最大班职工人数（人）；

B2——热车间职工生活污水定额，以35L/（人·班）计； K2——热车间生活污水量时变化系数，以2.5计； C1——一班车间最大班使用淋浴的职工人数（人）； D1——一班车间的淋浴污水量定额，以40L/（人·班）计； D2——热车间淋浴污水量定额，以60L/（人·班）计； T——每工作班工作时数（h）； （2）工业废水设计流量

Q3?14000m3/d×80%=129.63L/s 工厂总流量：

Q??Q2?Q3=154.6L/s 污水设计流量为Q总=Q+Q??1987.1 L/s

3.2 污水管道水力计算

各设计管管段流量确定后，即可从上游管段开始依次进行各设计管段的水力计算。

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表3-1 综合生活污水量计算 综合生活污水量 管段编号 本段流量q1 街坊面积 /ha 2 83 97 36 77 52 68 69 表3-2 污水干管水力计算表

管段 编号 1 1-2 2-3 3-4 5-6 4-5 4-8 7-8 管段设计流管道直长度 量 径 L/m Q/(L/s) D/mm 2 3 4 855 53.90 450 1071 108.67 600 877 128.13 700 892 51.35 450 955 80.60 600 1009 191.33 800 1534 99.29 600 设计坡度I/(%0) 5 1.2 1.0 0.7 1.2 0.9 0.61 0.8

集中流量 设计流量 /(L/s) 11 53.90 108.67 128.13 51.35 80.60 191.33 99.29 转输流量q2 流量q1 /(L/s) 4 29.133 34.047 12.636 27.027 18.252 23.868 24.219 /(L/s) 5 29.133 34.047 12.636 27.027 18.252 23.868 24.219 1 1-2 2-3 3-4 5-6 4-5 4-8 7-8 比流量qs/ L/(s.ha) 3 0.351 合计平生活污总变化 转输 均 水 流量系数设计流/(L/s) /(L/s) Kz 量/(L/s) 6 7 8 10 29.133 1.85 53.90 - 63.18 1.72 108.67 - 75.816 1.69 128.13 - 27.027 1.9 51.35 45.279 1.78 80.60 121.095 1.58 191.33 24.219 1.95 47.23 52.06 设计流速v/（m/s) 6 0.63 0.70 0.65 0.63 0.64 0.62 0.64 设计充满度 h/D 7 0.62 0.68 0.58 0.62 0.55 0.58 0.65 h/m 8 0.279 0.408 0.406 0.279 0.330 0.464 0.390 降落量 IL/m 9 1.026 1.071 0.614 1.070 0.859 0.615 1.227

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管段 编号 1 1-2 2-3 3-4 5-6 4-5 4-8 7-8 地面 上端 下端 2 3 83.20 83.21 83.21 82.90 82.90 82.85 84.01 83.52 83.52 82.85 82.85 82.82 84.19 82.82 表3-3 管道埋深计算表

标高 /m 水面 管内底 上端 下端 上端 下端 4 5 6 7 82.726 81.7 81.716 80.69 81.756 80.685 80.681 79.61 80.228 79.614 79.574 78.96 83.58 82.51 82.69 81.62 82.479 81.62 81.809 80.95 81.565 80.95 81.345 80.73 83.417 82.19 82.187 80.96 埋设深度/m 上端 8 1.500 2.525 3.286 1.500 1.900 1.900 2.000 下端 9 2.525 3.286 3.895 1.900 1.900 2.089 1.857

3.3 绘制管道平面图和纵剖面图

本题的设计深度仅为初步设计，因此，在水力计算结束后将计算所得的管径、坡度等数据标注在图上。详见管道平面图及纵剖面图。

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第四章 雨水系统设计

根据居住区平面图和资料知该地区地形起伏较大，故排水流域按地形划分，因该城镇有河流。由于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，布置在排水流域地势较低一侧，这样雨水能以最短距离靠重力流分散就近排入河流。雨水支管设在街坊较低侧的道路下。

4.1 雨水设计流量计算

4.1.1该城市的平均径流系数Ψav

Ψav=

?（Fi?i）= F(3400?0.5?0.9+3400?0.2?0.9+3400?0.3?0.15)/3400=0.675 查设计规范得暴雨强度公式为q?883.8(1?0.837lgP)t0.57

4.1.2 单位面积的径流

该设计区域街区面积较小采用地面集水时间t1=60min，汇水面积设计重现期P=1a,采用暗管排水故m=2.0，将确定设计参数代入暴雨强度公式得 ：

单位面积径流量q0?q??0.675?883.8596.56? 0.570.57t(60?2t2)4.2 雨水管道水力计算

平顶山市相对雨量充沛，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进行计算。结果见下表：

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