《给水排水管网系统》课程设计说明书21万人城镇排水管网规划设计学院：环境科学与工程学院专业：给水排水工程班级：给排水1001学号：学生姓名：指导教师：杨春平教授二○一三年一月由于城市化进程加快，城市人口急剧膨胀，城市水环境、生活环境遭到严重的污染和危害。

城市排水管道系统是现代化城市不可缺少的重要城市市政基础设施，是城市社会文明、经济发展和现代化水平的重要标志，也是城市水污染防治防洪的骨干工程。

它的任务是及时收集和输送城市人们在生产和生活中排放的废水以及城市雨水、冰雪融水，避免污水直接排入江河污染水体，进而造成人们生产和生活的危害。

在面临全球水资源缺乏及严重污染的今天，排水管道系统不仅仅起到截污、防洪、排涝的作用，还能有效地防治水污染、净化污水为城市提供第二水源。

在本设计中，将根据所提供的基础设计资料和图纸，完成某城镇排水管道系统，包括污水管道系统和雨水管道系统的定线，排水管道计算和图纸的绘制。

其中，污水管道系统是由收集和输送城市污水的管道及其附属构筑物组成的。

设计的主要内容和深度应按照基本建设程序及有关的设计规定、规程确定。

通常污水管道系统的主要设计内容包括：设计基础数据；包括设计地区的面积、设计人口数、污水定额、防洪标准等的确定；污水管道系统的平面布置；污水管道系统设计流量计算和水力计算；绘制污水管道系统平面图和纵断面图等。

雨水管渠系统是由雨水口、雨水管渠、检查井、出水口等构筑物所组成的一整套工程设施。

雨水管渠系统的任务是及时的汇集并排除暴雨形成的地面径流，防止城市居住区与工业企业受淹，以保障城市人民的生命安全和生活生产的正常秩序。

在雨水管渠系统设计中管渠是主要的主成部分。

所以合理而又经济的进行雨水管渠的设计具有很重要的意义。

雨水管渠设计的主要内容包括：确定当地暴雨强度公式，划分排水流域，进行雨水管渠的定线，根据当地气象与地理条件，工程要求等确定设计参数，计算设计流量和进行水力计算，确定每一设计管段的断面尺寸、坡度、管底标高及埋深，绘制管渠平面图和纵剖面图。

一．设计任务 (Ⅱ)二．设计原始资料 (Ⅲ)第1章排水管网系统 ................................................................. 错误!未定义书签。

1.1 排水分类 .......................................................................... 错误!未定义书签。

1.2 排水系统的体制 .............................................................. 错误!未定义书签。

1.3 排水体制的选择 .............................................................. 错误!未定义书签。

1.4管道材料及管道系统上的主要构筑物........................... 错误!未定义书签。

2.4.1管道材料................................................................. 错误!未定义书签。

2.4.2管道系统上的主要构筑物..................................... 错误!未定义书签。

第3章污水管网系统的设计与计算 . (1)3.1 确定排水区界、划分排水流域 (1)3.2 污水管道定线 (2)3.2.1 定线原则和影响因素 (2)3.2.2 本设计管段定线 (2)3.3 街区编号并计算其面积 (2)3.4设计流量的计算 (4)3.4.1 比流量的计算 (5)3.4.2 管段设计流量的计算 (6)3.5 管段的水力计算 (7)3.5.1 设计参数的选择 (7)3.5.2 管段的水力计算 (8)3.6 泵站的选择 (11)第4章雨水管道系统的设计 (13)4.1 雨水管渠系统平面布置特点.......................................... 错误!未定义书签。

4.2 雨水管渠设计流量的确定 (14)4.2.1 雨水管渠设计流量计算公式 (14)4.2.2 径流系数的确定 (14)4.2.3 设计暴雨强度的确定 (15)4.3 雨水管渠系统的设计步骤 (13)4.3.1 划分排水流域和管道定线 (13)4.3.2 划分设计管段........................................................ 错误!未定义书签。

4.3.3 划分并计算各设计管段的汇水面积 (13)4.3.4 确定单位面积径流量............................................ 错误!未定义书签。

4.4 雨水管渠设计参数.......................................................... 错误!未定义书签。

4.5 雨水管渠水力计算 (16)第5章管件材料 (29)第5章结论与建议 (29)5.1 结论 (20)5.2 建议.................................................................................. 错误!未定义书签。

参考文献 (21)一、设计任务根据任务书给定的资料，综合运用所学的专业知识，进行某城镇排水管网相关设计。

按《室外排水设计规范》的要求进行设计。

二、设计原始资料1、某城镇总平面图（1:8000）。

2、该城镇给水排水普及率为100%，近期规划人口密度和最高日居民生活用水定额如下：注：可互换组别，但每组人数不得超过5人；也可小于5人一组或单独完成，此时人口密度取学号最小的同学对应的值，如学号为1取310人/公顷，学号为2则取320人/公顷，依次类推。

3、居住区建筑为6层。

4、居住区卫生设备：室内有给排水设备和淋浴设备。

5、城市给水管网供水的工厂A，用水量为800m3/d，该厂按三班制工作，每班人数300人，每班淋浴人数为30%；工厂B，用水量为500m3/d，该厂按两班制工作，每班人数400人，每班淋浴人数为50%。

两个工厂对水质和水压无特殊要求。

6、铁路车站用水量为500m3/d。

7、医院用水量为500m3/d。

8、浇洒道路及绿地用水量300m3/d。

9、未预见用水量及管网漏水量取值范围15-25%。

10、此城镇位于浙江省内，土质为砂纸粘土，无地下水，不考虑冰冻。

11、城市地面覆盖情况(或根据规划图自定)及相应的径流系数如下：12、居民生活最高日用水量变化情况如下：第1章污水管网系统的设计与计算1.1 确定排水区界、划分排水流域排水区界是污水排水系统设置的界限。

它是根据城镇总体规划的设计规模决定的。

在排水区界内，根据地形及城镇的竖向规划，划分排水流域。

由于该城市地形较为平坦且向一边倾斜，没有明显的分水线，所以根据面积大小划分，使各相邻流域的管道系统合理分担排水面积，使干管在最大合理埋深情况下，流域内绝大部分污水能自流接入。

划分排水流域时，采用了两种完全不同的方案进行方案的比较。

方案A见图1-1，方案B见图1-2：图1-1 图1-2 方案A，根据城市地形特点即地势向水体倾斜，地面坡度较大，该方案采用分区排水的方式，将城市分为东西两区，两条污水主干管沿河岸布置，五条干管，穿越一次河流。

该方案的特点是充分利用地形，干管长度短，管径小，管道埋深可以降低，但是要设两条主干管，且干管条数较多。

方案B，根据城市地形特点即地势向南倾斜，地面坡度较大，地面坡度基本都大于一般管径下的最小设计坡度，所以起端干管距离较长并不会造成后续管道埋深增加较大。

该方案设有一根主干管，三根支管，穿越一次河流。

该方案的特点是只设一根主干管，管材较少。

综合比较方案A和方案B，由于地形坡度较大，管道基本都是沿着地面的坡度埋设，所以管段的终端埋深都不是很深，即都不需要设中途泵站。

即主要是比较管网的总造价即可，方案B的管线条数明显少于方案A，所以选择方案B作为最终的设计方案。

1.2 污水管道定线在城镇（地区）总平面图上确定污水管道的位置和走向，称污水管道系统的定线。

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，是污水管道系统设计的重要环节。

管道定线一般按主干管、干管、支管顺序依次进行。

1.2.1定线原则和影响因素定线应遵循的主要原则是：管道定线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。

一般情况下，地形是主要的影响因素。

定线时应充分利用地形，使管道的走向符合地形趋势，一般宜顺坡排水。

在整个排水区域较低的地方敷设主干管和干管，便于支管的污水能自流接入，而横管的坡度尽可能与地面坡度一致。

在地形平坦地区，应避免小流量的横支管长距离平行于等高线敷设，让其尽早接入干管，宜使干管与等高线垂直，主干管与等高线平行。

在坡度较大的时候应设置跌水井，改善水力条件。

1.2.2 本设计管段定线具体定线方案见图1-3图1-31.3 街区编号并计算其面积将各街区编上号码，用箭头标出各街区污水排出的方向,见图1-4，并按各街区的平面范围计算它们的面积，列入表1-1中。

图1-4街区面积汇表表1-1街区编号 1 2 3 4 6 7 8 9 10 11 街区面积16.128 16.128 16.128 16.128 22.810 16.128 16.128 16.128 16.128 16.128 （ha）街区编号12 13 14 15 16 17 18 19 20 21街区面积18.892 17.024 17.024 17.024 17.024 17.024 14.515 19.354 18.202 18.202 （ha）街区编号22 23 24 25 26 27 28 29 30 31街区面积17.190 17.696 17.190 18.202 10.259 15.686 16.057 11.674 12.768 11.968 （ha）街区编号32 33 34 35 36 37街区面积9.830 22.707 24.358 9.011 8.448 8.730（ha）1.4设计流量的计算1.4.1 居民生活污水设计流量的确定居民生活污水是指居民日常生活中洗涤、冲厕、洗澡等产生的污水。

居民生活污水设计流量可按下式计算： (L/s) 360024k k k N n Q d z 11=⨯⨯•••= (L/s) 415.6 3600241.545.18.01066.02360Q 41=⨯⨯⨯⨯⨯⨯= 式中 Q 1 —— 居民生活污水设计流量（L/s ）；n —— 最高日居民生活用水定额（L/cap·d ）；N 1 —— 设计人口数（cap ）；k —— 排放系数；k z —— 生活污水量总变化系数；k d —— 生活用水量日变化系数。