排水管网设计步骤

1、 . . . 一污水管道系统的设计:1污水处理厂厂址选择在城市总体规划中,污水厂的位置围已有规定,但是,在污水厂的总体设计时,对具体厂址的选择,仍须进行深入的调查研究和详尽的技术经济比较,应遵循下列各原则：（1） 厂址与规划居住区公共建筑群的卫生防护距离应根据当地具体情况,与有关部门协商确定,一般不小于300米。（2） 厂址应在城市集中供水水源的下游至少500米。（3） 厂址应尽可能少占农田或不占良田,且便于农田灌溉和消纳污泥。（4） 厂址应尽可能设在城市和工厂夏季主导风向的下方。（5） 厂址应设在地形有适当坡度的城市下游地区,使污水有自流的可能,节约动力消耗。（6） 厂址应考虑汛期不受洪水的威胁。（7） 厂址的选择应考虑交通运输、水电供应地质、水文地质等到条件。（8） 厂址的选择应结合城市总体规划,考虑远景发展,留有充分的扩建余地。本设计中污水处理厂布置在XXXX,位于主导风向的下风向,城市河流的下游,靠近岸边,周围300m无居住区。见城市污水系统总平面图,其依据是： 地区常年主导风向为XX风。厂址选在城市的XX角,可以减小污水厂所产生臭气对城市环境的影响。污水厂建在河流的下游,这样

2、避免对城市取用水水质的影响。污水厂布置在地势较低处,有利于污水管道的重力流动,故设在河流下游的岸边。2 管道定线定线原则：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。3 污水管道设计规定1最大设计充满度：表1 管径与最大充满度的关

3、系管径 Dmm最大设计充满度h/D20030006035045007050090007510000 802最小坡度：管径300mm的最小设计坡度000.3。3设计流速：最小设计流速是保证管道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： 厂区的工业废水管、生活污水管、街坊的生活污水管200mm。 城市街道下的生活污水管300mm。5覆土： 冰冻要求：在0.7m以上本设计无冰冻要求。 最大覆土：不宜大于6m。 理想覆土：在满足各方面要求的前提下,争取维持在12m。 荷载要求：最小覆土在车行道下一般不小于0.7m。6连接： 管道在检查井连接。 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。 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,选择出水管管底标高低的一条管段连接。7坡度骤变的处理： 管道坡度骤然变陡,可由大管径变小管径。 当D=200300mm时,只能按生产规格减小一级。 当D400mm时,应根据水力计算确定,但减小不能超过二级。 管道坡度骤然变缓,应逐渐

4、过渡。8小管核算：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。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。9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。10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500 m左右的井位处宜设通风管。4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X向X倾斜,坡度较小,该市被铁路分隔为X个区域,根据自然地形管道顺坡排水。区污水主干管垂直穿过铁路后沿程收集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。（2） 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。5管道穿越铁路（1） 管道垂直穿过铁路。（2） 结构尺寸按照相应的外部荷载计算,并经当地铁路交通管理部门同意。（3） 在穿越重要铁路干线时,管道设在套管中,并

5、设事故排出口；套管两端设检查井。顶管或套管管顶与铁路轨底之间的垂直距离不小于1.2m。二 雨水管道设计1 雨水管道设计一般规定（1） 充满度：一般按满流计算（2） 流速： 满流时最小流速一般不小于0.75m/s 起始管段地形平坦,最小设计流速不可小于0.6m/s 最大允许流速同污水管道（3） 最小管径、坡度：雨水支干管最小管径300mm,最小设计坡度0.003；水口连络最小管径200mm,设计坡度不小于0.002。（4） 覆土或挖深：最小覆土在车行道下一般不小于0.7m局部条件不允许时,须对管道进行包封加固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：管道在检查井连接,一般采用管顶平接。 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。 任何情况下,进水管底不得低于出水管底。2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

6、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。三 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。（1） 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：表2

7、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m污水管道40050090010001400405075203535505060雨水管道合流管道600700110012001600506590254040555570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。（1） 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： 管道中的流速过大,需要加以调节处理； 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； 接入较底的管道处； 管道遇到地下障碍物,必须跌落通过处； 当淹没排放时,在出口前设一个井。（2） 雨水口雨水口主要在雨水管渠系统中收集雨水,地面雨水先经雨水口流入连接管再流入排水管渠。雨水口一般设在交叉路口、广场、路侧边沟以及道路低洼地段,以防止雨水漫过道路。雨水口间距一般为2550 m。（3） 倒虹管当排水管渠遇到河流或地下构筑物等障碍物时,不能按原有的坡度埋设时,必须设置倒虹管。倒虹管应尽可能与障碍物轴线垂直,并设在地质条件较好处。（4） 出水口在江河边设置出

8、水口时,应保持与取水构筑物,游泳区及家畜饮水区有一定距离,同时也应不影响下游居民点的卫生和饮用。出水口的位置和形式应取得当地卫生监督、水体管理和交通管理等部门同意。污水管渠的出水口一般采用淹没式,以使污水与水体较好地混合,必要时污水出水口可以长距离分散伸入水体,以使混合更充分,同时要征得航运部门的同意。雨水出水口可以采用非淹没式,其底标高最好在水体最高水位以上,一般在常水位以上,以避免水体倒灌。污水管网设计计算：1 污水管网水力计算（1） 将各街区编上,并按各街区的平面围计算它们的面积, 列入下表中。表3 街区面积表街区编号街区面积ha街区编号街区面积ha街区编号街区面积ha街区编号街区面积ha街区编号街区面积ha街区编号街区面积ha10.7050.7091.17131.36172.17210.8720.7061.21100.92141.27181.93220.8331.5070.64110.99151.70190.76230.3040.7080.58120.83161.03101.30241.202污水流量的计算污水平均日流量L/s查表得居住区生活污水设计流量按下式计算： 本区人口XX万人,街区面积XX ha,所以居住区人口密度XX,居民生活污水定额XXL/,则每ha街区面积的生活污水平均流量比流量为：集中流量的计算：工业废水的设计流量公共建筑污水设计流量城市污水设计总流量：表4 污水干管设计流量计算表管段编号居住区生活污水量Q1集中流量本段流量 转输流量q2合计平均流量L/s总变化系数kz生活污水设计流量Q1本段转输设计流量街区编号街区面积 比流量q0流量q11 23 4 5 6 7 8 9 10 11 12 12910

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