【正文】 32 參考文獻(xiàn) [1] GB/T 50106— 2021,給水排水制圖標(biāo)準(zhǔn) ［ S］ . [2] 李亞峰 .給水排水工程專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)指南 ［ Z］ .北京 :化學(xué)工業(yè)出版社 ,2021 年 10月 . [3] GB/T 50014— 2021,室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范 . [4] GB/T 50265— 97,泵站設(shè)計(jì)規(guī)范 . [5] 給水排水設(shè)計(jì)手冊(cè)（第一冊(cè)） . [6] 核工業(yè)第二研究設(shè)計(jì)院 .建筑給水排水設(shè)計(jì)手冊(cè) ［ Z］ .北京 :中國建筑工業(yè)出版社 , 2021 年（第二版 ). [7] 給水排水國家標(biāo)準(zhǔn)圖集 ［ S］ . [8] 孫慧修 .排水工程（上） ［ Z］ . 北京 :中國建筑工業(yè)出版社 ,1999 年 12 月（第四版） . 33 致謝辭 在做《排水工程》課程設(shè)計(jì)時(shí)，初次接觸這類工程設(shè)計(jì)，所以遇到了很多這樣那樣的問題。通 過這次設(shè)計(jì)，我深感要有效率的完成設(shè)計(jì)，就勢必加強(qiáng)我們對(duì)相關(guān)規(guī)范和設(shè)計(jì)手冊(cè)的熟悉度。 表 13系管段 19～ 5的水力計(jì)算結(jié)果。 將其面積 匯總到表 12 中。根據(jù)提供的設(shè)計(jì)原始資料、管道的平 23 面布置以及工程造價(jià)可初步確定本設(shè)計(jì)中在 9號(hào)采用槽式溢流井，其槽頂與截流干管的管頂相平。如圖 33所示。因此 ， 控制點(diǎn)埋深的確定對(duì)管道系統(tǒng)的埋深有很大影響。 為了降低造價(jià)，縮短施工期，管道埋設(shè)深度愈小愈好。 3. 最小設(shè)計(jì)管徑 根據(jù)養(yǎng)護(hù)經(jīng)驗(yàn)證明，管徑過小極易堵塞，且運(yùn)營管理維護(hù)也困難的多，比如 150mm管道的堵塞次數(shù)是 200mm 管道堵塞次數(shù)的兩倍，使養(yǎng)護(hù)道路的費(fèi)用大大增加。 通常情況下，雨水流量比污水流量大 的多，所以 20 在確定管道的設(shè)計(jì)充滿度時(shí)按雨水管渠設(shè)計(jì)流量來算。 1. 流量公式 vAQ ?? （ 316） 2. 流速公式 IRCv ??? (317) 式中 Q — ― 流量（ sm/3 ）； A — ― 過水?dāng)嗝婷娣e（ 2m ）； v — ― 流速（ sm/ ）； R — ― 水力半徑（過水?dāng)嗝婷娣e與濕周的比值）（ m ）； I — ― 水力坡度（等于水面坡度，也等于管底坡度）； C — ― 流速系數(shù)或謝才系數(shù)。 在地下水位較高地區(qū)，因當(dāng)?shù)赝临|(zhì)、管道及接口材料，施工質(zhì)量等因素的影響，一般均存在地下水滲入現(xiàn)象，設(shè)計(jì) 合流管渠 系統(tǒng)時(shí)宜適當(dāng)考慮地下水滲入量。 溢流井下游管渠的設(shè)計(jì)流量是上述雨水設(shè)計(jì)流量與生活污水平均流量及工業(yè)廢水最大班平均流量之和，即： 0 1 2 0 1 2= ( 1 )f f fQ n Q Q Q Q n Q Q Q? ? ? ? ? ? ?下 （ 314） 17 式中 Q下 — ― 溢流井下游管渠的設(shè)計(jì)流量； 2Q — ― 溢流井下游本段管段排水面積上的生活污水平均流量與工業(yè)廢水最大班平 均流量之和。 由于影響因素很多，要精確地求定其值是很困難的。對(duì)管道的某一設(shè)計(jì)斷面來說，集水時(shí)間 t 由地面集水時(shí)間 1t 和管內(nèi)雨水流行時(shí)間 2t 兩部分組成： 15 21 mttt ?? （ 310） 式中 m — ― 折減系數(shù)，本設(shè)計(jì)中取 2?m ； t — ― 降雨歷時(shí)（ min）； 1t — ― 地面集水時(shí)間（ min）； 2t — ― 管內(nèi)雨水流行時(shí)間（ min）。 若重現(xiàn)期選用較低，則暴雨強(qiáng)度小，雨水設(shè)計(jì)流量小，管渠斷面小。 表 31 居民生活用水定額（平均日） （ )/( dcapL ? ） 特大城市 大城市 中、小城市 13 一區(qū) 140～ 210 120～ 190 100～ 170 二區(qū) 110～ 160 90～ 140 70～ 120 三區(qū) 110～ 150 90～ 130 70～ 110 表 32 綜合生活用水定額（平均日） （ )/( dcapL ? ） 特大城市 大 城市 中、小城市 一區(qū) 210～ 340 190～ 310 170～ 280 二區(qū) 150～ 240 130～ 210 110～ 180 三區(qū) 140～ 230 120～ 200 100～ 170 注：一區(qū)包括：貴州、四川、湖北、湖南、江西、浙江、福建、廣東、廣西、海南、上海、云南、江蘇、安徽、重慶； 二區(qū)包括：黑龍江、吉林、遼寧、北京、天津、河北、山西、河南、山東、寧夏、陜 西、內(nèi)蒙古河套以東和甘肅 黃河以東的地區(qū)； 三區(qū)包括：新疆、青海、西藏、內(nèi)蒙古河套以西和甘肅黃河以西的地區(qū)。生活污水的平均流量指的是總變化系數(shù)采用 1，工業(yè)廢水最大班平均流量指的是時(shí)變化系數(shù)采用 1。但在劃分設(shè)計(jì)管段時(shí)，為了簡化計(jì)算，不需要把每個(gè)檢查井都作為設(shè)計(jì)管的起訖點(diǎn)。 3. 合流管道在街道下面的位置 在城市道路下，有著各種各樣的管線工程以及地鐵、地下人行道等地下設(shè)施。 布置管線是確定 截流式合流制管渠系統(tǒng) 總體布置的重要步驟 。 3. 必須合理地確定溢流井的數(shù)目和位置，以便盡可能減少對(duì)水體的污染、減小截流干管的尺寸和縮短排放渠道的長度。因此，排水體制的選擇，應(yīng)根據(jù)城鎮(zhèn)和工業(yè)企業(yè)的規(guī)劃、環(huán)境保護(hù)要求、污水利用情況、原有排水設(shè)施、水質(zhì)、水量、地形、氣候和水體等條件，從全局出發(fā)，通過經(jīng)濟(jì)技術(shù)比較，綜合考慮確定。晴天時(shí)，截流管以非滿流將生活污水和工業(yè)廢水送往污水處理廠。一般食品廠及肉類加工廠等廢水，水質(zhì)與生活污水相似，當(dāng)工廠位于市區(qū)內(nèi)或距市區(qū)較近時(shí)，可考慮將這類廢水直接排入城市排水管道。通常排水系統(tǒng)體制的選擇是一項(xiàng)很復(fù)雜的很重要的工作。 2． 設(shè)計(jì)計(jì)算書一份（只要求進(jìn)行污水和雨水各一條干線的計(jì)算）：計(jì)算過程應(yīng)該完整而清楚，水力計(jì)算可按表格進(jìn)行。 設(shè)計(jì)區(qū)地面覆蓋情況： 廠房占 10%；瀝青路面占 10%；干砌磚面路面占 20%；非鋪砌路面占 40%；草地占 20%。出水管管底標(biāo)高30米。截流式合流制排水系統(tǒng)是由收集城市雨污混合污水的干管和截流干管以及溢流井等相應(yīng)的一系列附屬構(gòu)筑物組成。將街坊、火車站和工廠的雨污混合污水一起經(jīng)過干管轉(zhuǎn)入 岸邊與大河平行的截流干管中，通過截流干管輸送至污水處理廠，在截流干管上設(shè)置溢流井，排放暴雨后期的雨污混合污水，以減小截流干管下游的管徑。 常年主導(dǎo)風(fēng)向?yàn)闁|北風(fēng) 。 水體資料：按當(dāng)?shù)厮馁Y料，大河 1%洪水位標(biāo)高在城南橋梁處為 27米，常水位標(biāo)高 25 米，枯水位標(biāo)高 21 米，河流由東向西流去，水面坡降約為 ?。采用統(tǒng)一的規(guī)格裝訂成冊(cè)。 設(shè)計(jì)參考資料 1． 《 給水排水制圖標(biāo)準(zhǔn)》 .GB/T50106— 2021． 2． 《給水排水國家標(biāo)準(zhǔn)圖集》（ S S2 等）． 3． 《給水排水工程專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)指南》，李亞峰主編 .化學(xué)工業(yè)出版社， 2021 年 10月第一版． 4． 《建筑給水排水設(shè)計(jì)手冊(cè)》 .核工業(yè)第二研究設(shè)計(jì)院主編 .中國建筑工業(yè)出版社，2021 第二版． 5． 《室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范》 GB500142021． 6． 《泵站設(shè)計(jì)規(guī)范》（ GB/T 5026597）． 7． 《給水排水設(shè)計(jì)手冊(cè)》（第 1冊(cè)）常用資料 . 5 排水體制的確定 在城市和工業(yè)企業(yè)中，通常有生 活污水、工業(yè)廢水和雨水。 工業(yè)廢水與城市排水系統(tǒng)的關(guān)系選擇 6 當(dāng)工業(yè)企業(yè)位于城市內(nèi) 時(shí) ，應(yīng) 盡量考慮將工業(yè)廢水直接排入城市排水系統(tǒng)，利用城市排水系統(tǒng)統(tǒng)一排除和處理，這是比較經(jīng)濟(jì)的。 《室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范》 (GB500142021)規(guī)定， 污水處理廠位置的選擇，應(yīng)符合城鎮(zhèn)總體規(guī)劃和排水工程總體規(guī)劃的要求，并應(yīng)根據(jù)下列因素綜合考慮： 1． 在城鎮(zhèn)水體的下游； 2． 在城鎮(zhèn)夏季最小頻率風(fēng)向的上風(fēng)側(cè)； 3． 有良好的工程地質(zhì)條件； 4． 按遠(yuǎn)期規(guī)模確定，有可擴(kuò)建的可能； 5． 便于污水、污泥的排放和收集利用； 6． 廠區(qū)地形不受水 淹，有良好的排水條件； 7． 有方便的交通、運(yùn)輸和水電條件。但截流管、污水處理廠、泵站規(guī)模都較分流制大，截流管的埋深也因?yàn)橥瑫r(shí)排除污廢水而比單設(shè)的雨水管渠的埋深大。 其中第一條最主要，因?yàn)楸仨毐ＷC水體所受的污染程度在允許的范圍內(nèi)，只有在這種情況下才可以根據(jù)當(dāng)?shù)爻擎?zhèn)建設(shè)及地形條件合理地選用截流式合流制管渠。但溢流井過多會(huì)增加溢流井和排放管渠的造價(jià)，為減少泵站造價(jià)和便于管理，溢流井應(yīng)適當(dāng)集中，且不宜過多。由于該縣城的排水體制采用的是截流式合流制，所以截流干管 的布置必須緊靠水源充沛且符合排放標(biāo)準(zhǔn)的水體，再結(jié)合當(dāng)?shù)爻擎?zhèn)的地形地貌狀況，可確定截流干管應(yīng)從城鎮(zhèn)東南方向西南方布置在緊靠大河右岸處 。從建筑紅線向道路中心線方向，管線布置順序?yàn)椋弘娏﹄娎| — ― 電信電纜 — ― 煤氣管道 — ― 熱力管道 — ― 給水管道 — ― 合流管道?，F(xiàn)對(duì)溢流井上下游的 11 流量設(shè)計(jì)分述如下： 第一個(gè)溢流井上游管渠的設(shè)計(jì)流量 如圖 31 所示，第一個(gè)溢流井上游管渠的設(shè)計(jì)流量為生活污水設(shè)計(jì)流量（ sQ ）、工業(yè)廢水流量（ iQ ）與雨水設(shè)計(jì)流量（ rQ ）之和 ris ??? （ 31） 當(dāng)生活污水與工 業(yè)廢水設(shè)計(jì)流量之和 比雨水設(shè)計(jì)流量小的 很多，其流量一般可 以忽略不計(jì)，因?yàn)樗? 們的加入與否往往不 影響管徑和管道坡度 的決定。 zs KqFQ ??? 0 （ 36） 式中 sQ — ― 本段流量 (L/s)； F — ― 設(shè)計(jì)管段服務(wù)的街區(qū)面積 (ha)，參見原始資料平面布置圖 ； 0q — ― 比流量 ( )/( hasL ? )； zK — ― 生活污水量總變化系數(shù)， 1?zK 。 （ 2）設(shè)計(jì)重現(xiàn)期 暴雨強(qiáng)度隨重現(xiàn)期的不同而不同。特別重要地區(qū)和次要地區(qū)可酌情增減。 2) 地面條件：包括地面覆蓋，地面坡度，地貌，建筑物密度分布，路面鋪砌情況，匯水面積及其寬長比，地下水位，管渠疏密等。 所以該城鎮(zhèn)街坊匯水面積上的平均徑流系數(shù)： )( ??????????av? 溢流井下游管渠的設(shè)計(jì)流量 合流制排水管渠在截流干管上設(shè)置溢流井后，對(duì)截流干管的水流情況影響很大。截流倍數(shù) 0n 應(yīng)根據(jù)旱流污水的水質(zhì)和水量以及總變化系數(shù)，水體的衛(wèi)生要求，水文、氣象條件等因素確定。由于一般混合污水為非均勻流，因此在設(shè)計(jì)與施工中要注意改善管道的水力條件，使管內(nèi)混合污水的流動(dòng)狀態(tài)盡可能接近均勻流。同時(shí)，為了降低管網(wǎng)的工程造價(jià)，必須合理的進(jìn)行設(shè)計(jì)。晴天時(shí)，只有生活污水和工業(yè)廢水在管內(nèi)流動(dòng)，所以在考慮最大最小設(shè)計(jì)流速時(shí)應(yīng)按照污水管道設(shè)計(jì)流速考慮。當(dāng)管徑越大時(shí)，相應(yīng)的最小設(shè)計(jì)坡度也越小。埋深愈大，則造價(jià)愈高，施工期也愈長。在設(shè)計(jì)時(shí)必須考慮在檢查井內(nèi)上下游管道銜接時(shí)的高程關(guān)系問題。當(dāng)?shù)孛嫫露群艽髸r(shí)，為了減小流速和保證下游管段的最小覆土厚度、減少上游管段的埋深，可根據(jù)地面坡度采用跌水連接，如圖 34所示。由已知的等高線，可根據(jù)等高線比法求出每個(gè)檢查井的地面標(biāo)高，例如檢查井1的地面標(biāo)高計(jì)算： 作過檢查井 1 等高線 32 到等高線 33 的最短直線，量取檢查井 1 到等高線 33 的距離為 ，再量 取兩等高線直線的距離為 ，設(shè)檢查井 1 到等高線 33 的高差為 x m，則 ?x ，解得 ?x m，所以檢查井 1 地面標(biāo)高為 ?? m。 1. 19～ 20 段 排水區(qū)面積：火車站（ ） 生活污水平均流量：s = = / sQ Q L火 雨水設(shè)計(jì)流量：r = 0 .4 1 1 .2