【正文】 ............................................. 32 附錄六 ................................................................................................................................ 35 附錄七 參考文獻 ....................................................................................................... 37 第六章 致謝總結 .............................................................................................................. 38 上海市給水排水管道設計 河南城建學院 2 第一章 給水工程設計 第一節(jié) 給水管網(wǎng)布置及水廠選址 該城市有兩條河流經(jīng)過，水量充沛，水質良好，可以作為生活飲用水水源。城市給水管網(wǎng)的布置取決于城市的平面布置、水源、調節(jié)構筑物的位置、大用戶的分布等。 ① 干管盡量靠近大用戶，減少分配管的長度。連接管的間距考慮在 800－ 1000m左右。配水管網(wǎng)共設 11個環(huán)。 設計資料 城市總平面圖 1張，比例為 1： 10000。 城市河流水位： 最高水位： 55米，最低水位： 40米，常水位： 45米。 工廠用水量 Q=16000m3/d （ 4） 市政用水 Q5: a 澆撒道路用水量計算 每日澆灑兩次，每日單位面積澆灑量為 ，澆灑面積為主干道的 10%，澆灑時間為每日 5:00～ 6:00 和 16:00~17:00 澆灑，共 2 小時。 共 : Q7 =( 140000 ＋ 84 ＋ ＋ 16000 ＋＋ ＋ ﹢ 108) 20%= （ 8） 最高日總用水量計算 Qd： 最大日用水總量為綜合生活用水量、工業(yè)企業(yè)職工用水量、工業(yè)企業(yè)職工沐浴用水量、生產(chǎn)用水量、市政用水量及未預見用水量總和。見附錄三 為了保證安全供水，二級泵站至管網(wǎng)的輸水管，均采用雙管輸水。結果見附表 水壓計算。由此根據(jù)地形標高和自由水壓進行推算，得出各個節(jié)點的水壓標高和自由水壓、地形標高并標在相應的節(jié)點上。 Hs 代表服務水頭。假如一區(qū)和二區(qū)在同一時間發(fā)生火災的次數(shù)為兩次，一次消防用水量為 35L/S，從安全和經(jīng)濟 的角度考慮，一區(qū)失火點設在 A 工廠和控制點 16 點處。 H39。 第二章 污水管網(wǎng)設計與計算 第一節(jié) 污水設計流量計算 我國《室外排水設計規(guī)范》規(guī)定 ,居民生活污水定額和綜合生活污水 (即包括居民生活污水和公共建筑排放 的污水 )定額應根據(jù)當?shù)夭捎玫挠盟~ ,結合建筑內(nèi)部給排水設施水平和排水系統(tǒng)普及程度等因素確定 ,可按當?shù)赜盟~的 80%～ 90%計算 ,即排放系數(shù)為 ～ 。 污水設計流量計算 (1)居民生活污水設計流量 同一城市中可能存在著多個排水服務區(qū)域 ,其污水量標準不同 ,計算時要對每個區(qū)分別按照其規(guī)劃目標 .取用適當?shù)奈鬯慷~ ,按各區(qū)預計服務 人口計算該區(qū)的生活污水設計流量 . ： 上海市給水排水管道設計 河南城建學院 14根據(jù)給排水設計規(guī)范，居民生活污水定額按生活給水的定額的 90%取，居民生活污水定額為 350 =315L/（人? d） 本 題 計 算 的 為 預 計 十 年 的 發(fā) 展 ， 故 需 從 新 計 算 人 口 密 度ha/，人 ???? ?? SLKQSLQSLQZ / 58/ 40012 000 0315/ 2086 40028 000 031521121????????????）（，區(qū)區(qū)區(qū)區(qū) 單位時間的流量大于 1000L/S，時變化系數(shù)取 。 （ 2）污水管道內(nèi)沉積的污泥可能分解析出一些有害氣味，需留出當?shù)目臻g，以利管道內(nèi)的通風，排除有害氣體。 2. 設計流速 最小設計流速是保證管道內(nèi)不產(chǎn)生淤積的流速。因此，將相應于最小設計流速的管道坡度稱為最小設計坡度。 污水管道埋設深度及管道的銜接 污水管道的埋設深度是指管道的內(nèi)壁底部離開地面的垂直距離，亦稱管道埋深，管道的頂部離開地面的垂直距離稱為覆土厚度。 管道的常用銜接方法有兩種：一為水面平接；二為管頂平接；污水干管的水力計算表見附錄六 上海市給水排水管道設計 河南城建學院 17 第三章 雨水管網(wǎng)設計與計算 第一節(jié) 雨水管網(wǎng)設計流量 暴雨強度公式 根 據(jù)數(shù)理統(tǒng)計理論，暴雨強度 i(或 q)與降雨歷時 t和年重現(xiàn)期 p 之間關系，可用一個經(jīng)驗函數(shù)表示，稱為暴雨強度公式。 T降雨歷時， min。 降落在地面上的雨水在沿地面流行的過程中，一部分雨水被地面上的植物，洼地，土壤或地面縫隙截留，剩余的雨水在地面上沿地面坡度流動，稱為地面徑流。 (1)設計流速 在雨水進行設計時，所用的最小設計流速應大于污水管渠，滿流時管道內(nèi)的最小設計流速為。 本次雨水計算是選取一區(qū)的一條主干管進行的計算。在街區(qū)內(nèi)，一般不宜小于 ，在街道下，一般不宜小于 ,雨水口連接管的最小坡度不小于 . (3)最小管徑 上海市給水排水管道設計 河南城建學院 19 為了保證管道在養(yǎng)護上的便利，便于管道的清除阻塞，雨水管道 的管徑不能太小，因此規(guī)定了最小管徑。 iv 為上游各管道中的設計流速， m/s. 地面集水時間 t1 視距離長短，地形坡度和地面覆蓋情況而定 ，一般采用 5～15min；折減系數(shù) m的取值如下：暗管的折減系數(shù) m=2；明渠折減系數(shù) m=；而在陡坡地區(qū)，采用暗管時的折減系數(shù) m=～ m取 ， t1取 15min； 第二節(jié) 雨水管渠設計參數(shù) 設計充滿度 雨水較污水清潔得多，對環(huán)境的污染較小，加上暴雨徑流量大，而相應的較高設計重現(xiàn)期的暴雨強度的降雨歷時一般不會很長，且從減少工程投資的角度來講，雨水管渠允許溢流。 1, , ,A Cnb 待定參數(shù)。根據(jù)不同地區(qū)的使用情況，可以采用不同的公式。 （ 1）防止管道內(nèi)污水冰凍和因土壤冰凍膨脹而損壞管道； （ 2）防止地面荷載而破壞管道 （ 3）滿足街區(qū)污水連接管銜接的要求。設計坡度與設計流速的平方成正比，與水力半徑的 4/3 次方成反比。 上海市給水排水管道設計 河南城建學院 16 最小設計坡度 在污水管網(wǎng)設計時，通常使管道敷設坡度與設計區(qū)域的地面坡度基本一致，在地勢平坦或管道走向與地面坡度相反時，盡可能減小管道敷設坡度和埋深對于降低管道造價顯得尤為重要。 設計規(guī)范規(guī)定污水管道的最大設計充滿度如表所示。 一區(qū)人口密度為人 /ha，綜合生活污水定額為 315L/（人 ?d） ， 二區(qū)人口密度為 300人 /ha，綜合生活污水定額為 315L/（人 ?d) ，比流量如下： 上海市給水排水管道設計 河南城建學院 15SLqSLq ss /0 3 6 4 0 03 1 52 8 3,/6 2 6 4 0 03 1 54 4 5 11 ?????? 污水干管的計算 設計充滿度及設計流速 污水管道應按非滿管流設計，原因如下： （ 1）污水流量是隨時變化的，而且雨水或地下水可能通過檢查井或管道接口滲入污水管道。工業(yè)企業(yè)的工業(yè)廢水量及其總變化系數(shù)應根據(jù)工藝特點確定 ,并與國家現(xiàn)行的工業(yè)用水量有關規(guī)定協(xié)調 . 在計算設計污水量時還應明確 ,污水管網(wǎng)是按最高日最高時污水排放流量進行設計的 . 生活污水量總變化系數(shù) Kz 平均日污 水流量 (L/s) 5 15 40 70 100 200 500 ≥ 1000 總變化系數(shù) Kz 注 :1當污水平均日流量為中間數(shù)值時 ,總變化系數(shù)用內(nèi)插法求得 。故符合消防校核要求。按照流量初分配的方法進行流量分配，進行消防校核。 消防校核 由于一區(qū)和二區(qū)分區(qū)供水，故需分別校核。 泵站地面標高為 。首先，選擇合適的控制點，控制的要求是水壓最難滿足的點。各管段流量分配后，參照經(jīng)濟管徑流速選定管徑。 二級泵站的供水曲線： 根據(jù)該城市的用水量變化情況，一級泵站一天工作 24 小時平均供水，二級泵站工作分兩級： 6 時 ~20 時，二級泵站運轉，流量占最高日用水量的 %，其他時間 20~次日 6時二級泵站運轉流量占最高日用水量的 %，城市最高日用水變化曲線圖如 上海市給水排水管道設計 河南城建學院 11 第四節(jié) 管段設計流量計算 管網(wǎng)最高日最高時用水量和大用戶流量計算 有 附 錄得 ， 該城 區(qū)最 高日 最 高時 用水 量是 在 1011 和 1112 時 ，流 量 為Qh=，而在此時工廠的用水量為 QA=875 m3/h= L/s，火車站 Q 火 =30 L/s。 每日單位面積澆灑量為 2L。 該城市在上海，總人口 40 萬人 (包括預計人口），查《室外排水設計規(guī)范》可知該城市位于一區(qū)，為中小城市。 2） 火車站用水量為 30 L/s。城市分為Ⅰ、Ⅱ兩個行政區(qū)，總共預計人口 萬人；一區(qū)城市密集并且還有工業(yè)區(qū)，還有火車站；城市中各工業(yè)企業(yè)對水質無特殊要求，城市一區(qū)樓房平均層數(shù) 7 層，一區(qū)樓房平均層數(shù) 4 層。 輸水管線走向應符合城市和工業(yè)企業(yè)規(guī)劃要求，沿現(xiàn)有道路鋪設，有利于施工和維護。減小今后檢修時的困難。干管的間距一般采用 500m－ 800m 。 城市的街區(qū)分布比較均勻，城市中各工業(yè)企業(yè)對水質無特殊要求。該城市的地勢比較平坦沒有太大的起伏變化?？紤]要點有以下： 定線時干管延伸方向應和二級泵站輸水到水池、水塔、大用戶的水流方向一致。 ② 干管按照規(guī)劃道路定線，盡量避免在高級路面或重要道路下通過，盡量 少穿越鐵路。 ④ 力求以最短距離鋪設管線，降低管網(wǎng)的造價和供水能量費用。 上海市給水排水管道設計 河南城建學院 3 第二節(jié) 工程概述和設計資料 工程概述： 本設計為上海某新城區(qū)的給水管網(wǎng)初步設計，該城市位于上海，有兩條河流經(jīng)過，并匯集一起通往城 市下游。 城市各區(qū)人口密度、平均樓層和居住區(qū)房屋衛(wèi)生設備情況： 分區(qū)計算 人口密度（人 /公頃） 街坊面積(公頃） 總面積 (公頃） 道路 /綠地 人口數(shù) Ⅰ 420 264188 Ⅱ 200 84780 城市中有下列工業(yè)企業(yè)，其具體位置見平面圖： 1） A工廠，日用水量 10000 噸 /天，最大班用水量： 7000 噸 /班，工人總數(shù) 3000 人，分三班工作，最大班 1200 人，其中熱車間占 30 %，使用淋浴者占 70 %；一般車間使用淋浴者占 20 %。 城市地面覆蓋情況： 地面種類 面積（ %） 屋面 50 上海市給水排水管道設計 河南城建學院 4 混凝土路面 30 草地 20 該城市居住區(qū)每小時綜合生活用水量變化如下表： 時間 01 12 23 34 45 56 67 78 89 910 1011 1112 用水量 時間 1213 1314 1415 1516 1617 1718 1819 1920 2021 2122 2223 2324 用水量 第三節(jié) 給水管網(wǎng)設計計算 最高日用水量 城市最高日用水兩包括綜合用水、工業(yè)生產(chǎn)用水及職工生活用水及淋浴用水、澆灑道路和綠化用水、未預見用水和管網(wǎng)漏失水量 。 共： 230%10% b 綠地用水量計算，澆灑時間 是每日早晨的 05:00～ 06:00， 16:00～ 17:00，每天為 2 小時。 Qd=Q1＋ Q2＋ Q3＋ Q4＋ Q5＋ Q6＋ Q7=﹙ Q1＋ Q2＋ Q3＋ Q4＋ Q5＋ Q6﹚=(140000＋ 84＋ ＋ 16000＋＋ ＋ ﹢ 108)= 最高時用水 量 Qh= m3/h= 時間 時變化系數(shù) 綜合生活用水 工業(yè)生產(chǎn)用