【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 深。缺點(diǎn)：容易在上游管段形成回水。管頂平接是指在水力計(jì)算中，使上游管段終端和下游管段起端的管頂標(biāo)高相同。一般不同管徑時(shí)采用。優(yōu)點(diǎn)：不致于在上游管段產(chǎn)生回水。缺點(diǎn)：下游管段的埋深將增加。污水管道銜接總原則：無(wú)論采用哪種銜接方法，下游管段起端的水面和管底標(biāo)高都不得高于上游管段終端的水面和管底標(biāo)高。 本次設(shè)計(jì)的管道平接方式采用水面平接。跌水連接：當(dāng)管道敷設(shè)地區(qū)的地面坡度很大時(shí)，為了調(diào)整管內(nèi)流速所采用的管道坡度將會(huì)小于地面坡度。為了保證下游管段的最小覆土厚度和減少上游管段的埋深，可根據(jù)地面坡度采用跌水連接。 管道的銜接方式(1)水面平接；(2)管 管段跌水連接1—管段；2—跌水井水力計(jì)算的目的在于合理經(jīng)濟(jì)地確定管道的管徑、流速、充滿度及坡度，進(jìn)一步求定管道的埋深。水力計(jì)算應(yīng)列表進(jìn)行，水力計(jì)算中的數(shù)值V、h/D、i、D應(yīng)符合規(guī)范關(guān)于設(shè)計(jì)流速、最大設(shè)計(jì)充滿度、最小管徑、最小設(shè)計(jì)坡度的規(guī)定。為減少錯(cuò)誤，在計(jì)算的同時(shí)繪制管道縱斷面草圖，以便進(jìn)行核對(duì)。從水力計(jì)算表中摘錄主干管的管段編號(hào)、管長(zhǎng)、管徑、充滿度、流速、坡度、埋深（上、下端）列成表格，現(xiàn)在從節(jié)點(diǎn)1開始，從上游管段依次向下游管段進(jìn)行水力計(jì)算，計(jì)算過(guò)程詳見下表。具體計(jì)算過(guò)程如下所示：首先根據(jù)初設(shè)圖紙和設(shè)計(jì)流量分布表格把管段編號(hào)、長(zhǎng)度、設(shè)計(jì)流量、上下端地面標(biāo)高等已知數(shù)據(jù)分別填入表格中的格列中。 確定管段起點(diǎn)埋深，將起點(diǎn)埋深填入表中，=，填入表中。設(shè)計(jì)1~2管段：根據(jù)設(shè)計(jì)流量，城市街道下的 要求最小管徑，最小流速和最大充滿度，通過(guò)查詢水力計(jì)算表，選擇適宜的管徑、流速及相應(yīng)的坡度和充滿度。對(duì)應(yīng)于1~2管段而言，通過(guò)查詢水力計(jì)算表可知，管徑250mm，相應(yīng)坡度I=‰，%，以上數(shù)據(jù)分別填入下表中的相應(yīng)位置。設(shè)計(jì)管段1~2銜接處 根據(jù)管徑和充滿度計(jì)算管內(nèi)水深H==，=，根據(jù)坡度和管長(zhǎng)計(jì)算管段降落量IL=1504‰=，=，+=,+=， =，以上數(shù)據(jù)分別填入下表中的相應(yīng)位置。 由于地面坡度偏大，管段1~2和管段2~3采用跌水連接，~2終點(diǎn)的管底標(biāo)高和管段2~。設(shè)計(jì)管段2~3設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)計(jì)算方法和管段1~2的設(shè)計(jì)相似，根據(jù)設(shè)計(jì)流量，城市街道下的 要求最小管徑，最小流速和最大充滿度，通過(guò)查詢水力計(jì)算表，選擇適宜的管徑、流速及相應(yīng)的坡度和充滿度。對(duì)應(yīng)于2~3管段而言，通過(guò)查詢水力計(jì)算表可知，管徑300mm，相應(yīng)坡度I=‰，充滿度是52%,以上數(shù)據(jù)分別填入下表中的相應(yīng)位置。 設(shè)計(jì)管段2~3銜接處 根據(jù)管徑和充滿度計(jì)算管內(nèi)水深H==，=，根據(jù)坡度和管長(zhǎng)計(jì)算管段降落量IL=220‰=，+= m，=，+=，+= m，最后把以上數(shù)據(jù)分別填入下表中的相應(yīng)位置。管段3~4和管段2~3采用管頂平接，即令管段3~4終點(diǎn)的水面標(biāo)高和管段2~3起點(diǎn)的管頂標(biāo)高相等。填入表格相應(yīng)位置處。最后，依照上述的設(shè)計(jì)計(jì)算方法繼續(xù)進(jìn)行計(jì)算，直到完成表格中的所有項(xiàng)目，則完成了所有的水力計(jì)算。污水管道水力計(jì)算表格詳見表4詳見圖紙 污水管網(wǎng)主干管剖面圖詳見圖紙第4章 雨水管網(wǎng)工程設(shè)計(jì) 雨水管網(wǎng)定線 雨水管道定線的基本原則雨水管渠的布置遵循以下原則：①充分利用地形，以最短的距離，靠重力流就近排入水體。②根據(jù)城市規(guī)劃布置雨水管道。③合理布置雨水口，以保證路面雨水排除通暢。④雨水管道采用明渠或暗管應(yīng)結(jié)合具體條件確定。⑤設(shè)置排洪溝排除設(shè)計(jì)地區(qū)以外的雨洪徑流。 劃分排水流域和雨水管道定線考慮因素根據(jù)地形劃分排水流域，劃分干渠的集水面積，注意面積劃分時(shí)匯水面積的增加應(yīng)大致均勻。標(biāo)出水流方向，布置管渠、雨水管渠布置時(shí)應(yīng)充分利用地形，使雨水能以最短距離就近排入水體。一般情況下，當(dāng)?shù)匦纹露容^大時(shí)，雨水干管宜垂直于等高線布置在地形低處或溪谷上，地形平坦時(shí)，雨水干管宜布置在排水流域的中間。雨水管渠系統(tǒng)宜采用正交式布置形式，分散布置雨水出水口。此外，應(yīng)充分考慮采用明渠的可能性。 雨水管道定線該市的雨水采用管道收集后直接排入就近水體的方式處理，因?yàn)楦鲄^(qū)匯水分界明顯，坡度走勢(shì)清晰，部分區(qū)域有逆坡現(xiàn)象，故雨水管道布置采用沿街順坡布置，使雨水能夠被很好的收集與排放。具體雨水管道布置請(qǐng)參看某市排水管道設(shè)計(jì)布置總平面圖。 出水口的形式雨水排水管的出水口可以采用非淹沒(méi)式。其底標(biāo)高最好在水體最高水位以上，一般在常水位以上，以免水體水倒灌。當(dāng)出口標(biāo)高比水體水面高出太多時(shí)，應(yīng)考慮設(shè)置單級(jí)或多級(jí)跌水。 一字式出水口 八字式出水口 雨水設(shè)計(jì)流量 雨水計(jì)算公式(1) 城市、廠礦中雨水管渠由于匯水面積小，屬小匯水面積上的排水構(gòu)筑物，其雨水設(shè)計(jì)流量可采用下式： 式中 Q —— 雨水設(shè)計(jì)流量(L/s)； ψ —— 徑流系數(shù)，其值小于1； F ——匯水面積(ha)； q ——設(shè)計(jì)暴雨強(qiáng)度(L/)。 (2) 暴雨強(qiáng)度公式 (L/sha)(3) 設(shè)計(jì)重現(xiàn)期的選取理由和數(shù)值暴雨強(qiáng)度隨重現(xiàn)期的不同而不同。在設(shè)計(jì)中若重現(xiàn)期選用較大，則暴雨強(qiáng)度大，相應(yīng)的雨水設(shè)計(jì)流量大，管渠的斷面相應(yīng)大。這樣偏安全，有利于防止地面積水，但工程造價(jià)高。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。這樣工程造價(jià)低，但可能會(huì)發(fā)生排水不暢、地面積水，或?qū)Τ鞘猩罴吧a(chǎn)造成危害。 應(yīng)根據(jù)匯水地區(qū)性質(zhì)、地形特點(diǎn)和氣候特征等因素確定。在同一排水系統(tǒng)中可采用同一重現(xiàn)期或不同重現(xiàn)期?！?a，重要干道、重要地區(qū)或短期積水即能引起較嚴(yán)重后果的地區(qū)，一般選用3～5a，并應(yīng)與道路設(shè)計(jì)協(xié)調(diào)。特別重要地區(qū)和次要地區(qū)可酌情增減。本設(shè)計(jì)中選擇P=3a。(4) 集水時(shí)間選取數(shù)值對(duì)管道的某一設(shè)計(jì)斷面來(lái)說(shuō)，集水時(shí)間t由地面集水時(shí)間t1和管內(nèi)流行時(shí)間t2兩部分組成：t =t1 + mt2 式中 t ——降雨歷時(shí)(min)；t1——地面集水時(shí)間(min)，視距離長(zhǎng)短、地形坡度和地面鋪蓋情況而定， 一般采用5～15 min； m——折減系數(shù)，暗管m=2，明渠m=，在陡坡地區(qū)，暗管m=～2；t2－管渠內(nèi)雨水流行時(shí)間(min)。式中 L ——各管段的長(zhǎng)度(m)； v ——各管段滿流時(shí)的水流速度(m/s)； 60——單位換算系數(shù)，1min=60s。本設(shè)計(jì)中選擇t1=10min，m=2。(5) 徑流系數(shù)的計(jì)算公式和數(shù)值影響徑流系數(shù)取值的主要因素有1) 降雨條件：包括降雨強(qiáng)度，降雨歷時(shí)，雨峰位置，前期雨量，強(qiáng)度遞減情況，全場(chǎng)雨量，年降雨量等。其中前期雨量對(duì)ψ值的影響較為突出。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(zhǎng)比，地下水位，管渠疏密等。其中地面覆蓋是主要因素。由于影響因素多，要精確求定ψ值較為困難。因此目前徑流系數(shù)通常采用按地面覆蓋種類確定的經(jīng)驗(yàn)數(shù)值。 徑流系數(shù)ψ值地面種類ψ值各種屋面，混凝土和瀝青路面大塊石鋪砌路面和瀝青表面處理的碎石路面 級(jí)配碎石路面干砌磚石和碎石路面非鋪砌土路面公園和綠地表中所列為單一覆蓋時(shí)的ψ值。但匯水面積是由各種性質(zhì)的地面覆蓋所組成，在整個(gè)匯水面積上它們各自占有一定的比例，隨它們占有的面積比例的變化，ψ值也不同。所以，整個(gè)匯水面積上的平均徑流系數(shù)ψav值是按各類地面面積用加權(quán)平均法計(jì)算得出。 式中 Fi ——匯水面積上各類地面的面積(ha)； ψi ——相應(yīng)于各類地面的徑流系數(shù)； F ——全部匯水面積(ha)。 市區(qū)地面種類如：屋面占50%，混凝土路面占15%，碎石路面占5%，非鋪砌路面占17%，綠地占13%根據(jù)市區(qū)地面覆蓋情況則＝++++＝(6) 折減系數(shù)的選取說(shuō)明m的含義即為：因縮小了管道排水的斷面尺寸使上游蓄水，就必然會(huì)增長(zhǎng)泄水時(shí)間。因而采用了增長(zhǎng)管道中流行時(shí)間的辦法，達(dá)到適當(dāng)折減設(shè)計(jì)流量，進(jìn)而縮小管道斷面尺寸的要求。因此，折減系數(shù)實(shí)際是蘇林系數(shù)與管道調(diào)蓄利用系數(shù)的乘積。我國(guó)《室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范》建議：暗管：m=2，明渠：m=。在陡坡地區(qū)，暗管的m=~2。在本設(shè)計(jì)中，選取m=2。 雨水管道的水力計(jì)算 水力計(jì)算公式雨水管渠水力計(jì)算仍按均勻流考慮，其水力計(jì)算公式與污水管道相同，但按滿流即h/D＝1計(jì)算。在實(shí)際計(jì)算中，通常采用根據(jù)公式制成的水力計(jì)算圖或水力計(jì)算表。（參見《排水工程（上冊(cè)）》附錄22的附圖13）在計(jì)算中，通常n、Q為已知數(shù)值。所求的只有3個(gè)未知數(shù)D、v及I。在實(shí)際應(yīng)用中，可以參照地面坡度i，假定管底坡度I，從水力計(jì)算圖或表中求得D及v值，并使所求得的D、v、I各值符合水力計(jì)算基本數(shù)據(jù)的技術(shù)規(guī)定。 設(shè)計(jì)參數(shù)(1) 設(shè)計(jì)充滿度①雨水管道設(shè)計(jì)充滿度按滿流考慮，即h/D＝1。②。③。按滿流設(shè)計(jì)的原因：雨水中主要含有泥砂等無(wú)機(jī)物質(zhì)，不同于污水的性質(zhì)。暴雨徑流量大，而相應(yīng)較高設(shè)計(jì)重現(xiàn)期的暴雨強(qiáng)度的降雨歷時(shí)一般不會(huì)很長(zhǎng)。(2) 最小設(shè)計(jì)流速①。②起始管段地形平坦。③。雨水中往往泥沙含量大于污水，特別是初降雨水，為避免雨水所挾帶的泥砂等無(wú)機(jī)物質(zhì)在管渠內(nèi)沉淀下來(lái)而堵塞管道，雨水管渠的最小設(shè)計(jì)流速應(yīng)大于污水管道。(3) 最大設(shè)計(jì)流速雨水管渠的最大設(shè)計(jì)流速規(guī)定為：金屬管最大流速為10m/s；非金屬管最大流速為5m/s；—，最大設(shè)計(jì)流速宜按規(guī)范采用。管渠設(shè)計(jì)流速應(yīng)在最小流速與最大流速范圍內(nèi)。(4) 最小管徑和最小設(shè)計(jì)坡度最小管徑和最小設(shè)計(jì)坡度見相關(guān)規(guī)范。(5) 覆土厚度覆土厚度要求同污水管。(6) 檢查井最大間距檢查井通常設(shè)在管渠交匯、轉(zhuǎn)彎、管渠尺寸或坡度改變、跌水等處以及相隔一定距離的直線管渠段上。(7) 采用的管材采用鋼筋混凝土圓管排水，粗糙系數(shù)n＝。(8) 起點(diǎn)埋深的確定 檢查井最大間距管徑或暗渠凈高(m)雨水(合流)管道最大間距(m)200~40050500~70070800~1000901100~15001201600~2000120在污水排水區(qū)域內(nèi)，雨水管道起點(diǎn)是對(duì)管道系統(tǒng)的埋深起控制作用的地點(diǎn)。因此起點(diǎn)埋深的確定對(duì)對(duì)管道系統(tǒng)的埋深有很大影響。(9) 銜接方式雨水管道在管徑、坡度、高程、方向發(fā)生變化及支管接入的地方都需要設(shè)置檢查井。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(wèn)題。雨水管道一般采用管頂平接。管頂平接是指在水力計(jì)算中，使上游管段終端和下游管段起端的管頂標(biāo)高相同。一般不同管徑時(shí)采用。污水管道銜接總原則：無(wú)論采用哪種銜接方法，下游管段起端的水面和管底標(biāo)高都不得高于上游管段終端的水面和管底標(biāo)高。 跌水連接：當(dāng)管道敷設(shè)地區(qū)的地面坡度很大時(shí)，為了調(diào)整管內(nèi)流速所采用的管道坡度將會(huì)小于地面坡度。為了保證下游管段的最小覆土厚度和減少上游管段的埋深，可根據(jù)地面坡度采用跌水連接。 詳見圖紙 雨水管道水力計(jì)算水力計(jì)算的目的在于合理經(jīng)濟(jì)地確定管道的管徑、流速、充滿度及坡度，進(jìn)一步求定管道的埋深。水力計(jì)算應(yīng)列表進(jìn)行，水力計(jì)算中的數(shù)值V、h/D、i、D應(yīng)符合規(guī)范關(guān)于設(shè)計(jì)流速、最大設(shè)計(jì)充滿度、最小管徑、最小設(shè)計(jì)坡度的規(guī)定。為減少錯(cuò)誤，在計(jì)算的同時(shí)繪制管道縱斷面草圖，以便進(jìn)行核對(duì)。從水力計(jì)算表中摘錄主干管的管段編號(hào)、管長(zhǎng)、管徑、充滿度、流速、坡度、埋深（上、下端）列成表格，由于此城鎮(zhèn)采用的完全分流式排水體制，所以現(xiàn)在對(duì)節(jié)點(diǎn)23到節(jié)點(diǎn)30舉例進(jìn)行水力計(jì)算，計(jì)算過(guò)程詳見下表。具體計(jì)算過(guò)程如下所示：首先根據(jù)初設(shè)圖紙和設(shè)計(jì)流量分布表格把管段編號(hào)、長(zhǎng)度、設(shè)計(jì)流量、上下端地面標(biāo)高等已知數(shù)據(jù)分別填入表格中的格列中。 確定管段起點(diǎn)埋深，將起點(diǎn)埋深填入表中，=，填入表中第13列。設(shè)計(jì)A1~A2管段：根據(jù)設(shè)計(jì)流量，城市街道下的 要求最小管徑，最小流速和最大充滿度，通過(guò)查詢水力計(jì)算表，選擇適宜的管徑、流速及相應(yīng)的坡度。對(duì)應(yīng)于A1~A2管段而言，，兩者相乘可知設(shè)計(jì)流量為1310，87 L/s，通過(guò)查詢水力計(jì)算表有關(guān)排水滿流部分可知，管徑900mm，相應(yīng)坡度I=‰，同時(shí)知道管長(zhǎng)和流速，以上數(shù)據(jù)分別填入下表中的相應(yīng)位置，即第8列、第9列、第10列和第5列，根據(jù)坡度和管長(zhǎng)計(jì)算管段降落量IL=155‰=，=， = m，以上數(shù)據(jù)分別填入下表中的相應(yīng)位置另外管段A2~A3與之相同，不在累贅說(shuō)明。管段A1~A2和管段A2~A3采用管頂平接，即令管段A1~A2終點(diǎn)的管頂標(biāo)高和管段A2~A3終點(diǎn)的管頂標(biāo)高相等，可知管段A2~。設(shè)計(jì)管段A2~A3設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)計(jì)算方法和管段A1~A2的設(shè)計(jì)相似，根據(jù)設(shè)計(jì)流量，城市街道下的 要求最小管徑，最小流速和最大充滿度，通過(guò)查詢水力計(jì)算表，選擇適宜的管徑、流速及相應(yīng)的坡度。對(duì)應(yīng)于A2~A3管段而言，，通過(guò)查詢水力計(jì)算表可知，管徑1000mm，相應(yīng)坡度I=‰，，以上數(shù)據(jù)分別填入下表中的相應(yīng)位置第8列、第9列、第10列和第5列。管道埋深和管內(nèi)底標(biāo)高的計(jì)算與23~24管段的設(shè)計(jì)計(jì)算相同，不在累贅說(shuō)明。最后，依照上述的設(shè)計(jì)計(jì)算方法繼續(xù)進(jìn)行計(jì)算，直到完成表格中的所有項(xiàng)目，則完成了所有的水力計(jì)算。 雨水匯水面積及水力計(jì)算表詳見表6,7。 詳見圖紙?jiān)斠妶D紙 設(shè)計(jì)參考資料 主要規(guī)范 (1)《城鎮(zhèn)排水工程規(guī)劃規(guī)范》(GB503182000)，國(guó)家質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局、建設(shè)部 (2)《室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB500142006)，國(guó)家計(jì)委、建設(shè)部 （3）《泵站設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB/T5026597)，國(guó)家質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局、建設(shè)部 主要標(biāo)準(zhǔn) (1)《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB89781996) (2)《污水排入城鎮(zhèn)下水道水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》(CJ30821999