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排水管網(wǎng)工程設(shè)計(jì)畢業(yè)設(shè)計(jì)論文-資料下載頁(yè)

2025-08-19 13:31本頁(yè)面

【導(dǎo)讀】師的指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作及取得的成果。盡我所知,除文中特別加。而使用過(guò)的材料。均已在文中作了明確的說(shuō)明并表示了謝意。除了文中特別加以標(biāo)注引用的內(nèi)容外,本論文。不包含任何其他個(gè)人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫的成果作品。究做出重要貢獻(xiàn)的個(gè)人和集體,均已在文中以明確方式標(biāo)明。全意識(shí)到本聲明的法律后果由本人承擔(dān)。同意學(xué)校保留并向國(guó)家有關(guān)部門或機(jī)構(gòu)送交論文的復(fù)印件和電子版,允許論文被查閱和借閱。本人授權(quán)大學(xué)可以將本學(xué)位。印或掃描等復(fù)制手段保存和匯編本學(xué)位論文。涉密論文按學(xué)校規(guī)定處理。設(shè)計(jì)是否有創(chuàng)意?

  

【正文】 ))。 ( ) 19 式中 n—— 居住區(qū)生活污水定額( L/(cap d)) ; P—— 人口密度( cap/ha) 。 本段設(shè)計(jì)流量可用下式計(jì)算: ( ) 式中 Q1—— 設(shè)計(jì)管段的本段流量( L/s); F—— 設(shè)計(jì)管段服務(wù)的街區(qū)面積( ha); Kz—— 生活污水量總變化系數(shù); q0—— 單位面積的本段平均流量,即比流量( L/(s ha))。 ( 3)計(jì)算設(shè)計(jì)流量 管道布置及兩家企業(yè)位置見(jiàn) WS01— 污水管道平面布置圖 ,其中 A 企業(yè)廢水集中流量為 ,B 企業(yè)廢水集中流量均為 。 本設(shè)計(jì)中,居住區(qū)人口密度為 3000人 /km2,居民生活污水定額為 280( L/(cap d)),則, 由公式( ), 每 ha街區(qū)面積的生活污水平均流量(比流量)為 (L/(s ha)) 本設(shè)計(jì)中有 2 個(gè)集中流量,在檢查井 W1進(jìn)入管道,相應(yīng)流量為 、 。設(shè)計(jì)管段 W1— W2 為干管起始管段,包括本段流量 q1和集中流量 q3,該管段接納街區(qū) ,11 的污水,其面積為 ,由公式( ),本段流量 為 L/s。 由公式( ),該管段設(shè)計(jì)流量為 。 設(shè)計(jì)管段 W2— W3有本段流量 q1和轉(zhuǎn)輸流量 q2, 該管段緝拿街區(qū) 12 的污水,其面積為 ,由公式( ),故本段流量 ; 該管段轉(zhuǎn)輸流量 q2是 從管段 W1— W2流來(lái)的生活污水平均流量, q2=。合流平均流量 q1+q2=。 Kz=( ) 式中 Q—— 平均日平均時(shí)污水流量( L/s)。 當(dāng) Q5L/s 時(shí), Kz=; 1000L/s 時(shí), Kz=。 由公式( ), 該管段設(shè)計(jì)流量 為 其余管段的這幾流量計(jì)算方法相同,計(jì)算 結(jié) 果見(jiàn)附表 1。 有關(guān)規(guī)定 ( 1)設(shè)計(jì)充滿度 在設(shè)計(jì)流量下,管道中的水深 h 和管道直徑 D 的比值稱為設(shè)計(jì)充滿度(或水深比)。我國(guó)的污水管道按非滿流( h/D1)進(jìn)行設(shè)計(jì),這樣規(guī)定的原因是: 1) 保留一部分管道斷面,為未預(yù)見(jiàn)水量的增長(zhǎng)留有余地,避免污水溢出。 2) 留出適當(dāng)空間,以利管道的通風(fēng),排出有害氣體。 最大設(shè)計(jì)充滿度的規(guī)定見(jiàn)表 所示 : 20 表 最大設(shè)計(jì)充滿度 管徑( D)或暗渠高( H)( mm) 最大設(shè)計(jì)充滿度( h/D) 200~ 300 350~ 450 500~ 900 ≥1000 3) 在計(jì)算污水管道充滿度時(shí),不包括淋浴或短時(shí)間內(nèi)突然增加的污水量,但當(dāng)管徑小于或等于 300mm 時(shí),應(yīng)按滿流復(fù)核。 ( 2)設(shè)計(jì)流速 和設(shè)計(jì)流量、設(shè)計(jì)充滿度相應(yīng)的水流平均速度叫做設(shè)計(jì)流速。為了防止管道中產(chǎn)生於積或沖刷,設(shè)計(jì)流速不宜過(guò)小或過(guò)大,應(yīng)在最大和最小設(shè)計(jì)流速范圍之內(nèi)。最小設(shè)計(jì)流速是保證管道內(nèi)不致發(fā)生淤積的流速 ?!妒彝馀潘O(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定污水管道在設(shè)計(jì)充滿度下的最小設(shè)計(jì)流速定為 。含有金屬、礦物固體或重油雜質(zhì)的生產(chǎn)污水管道,其最小設(shè)計(jì)流速宜適當(dāng)加大,其值要根據(jù)試驗(yàn)或調(diào)查研究決定。最大設(shè)計(jì)流速是保證管道不被沖刷損壞的流速。該值與管道材料有關(guān),通常,金屬管道的最大設(shè)計(jì)流速為 10m/s。 非金屬管道的最大設(shè)計(jì)流速為 5m/s。 ( 3)最小管徑 在污水管道系統(tǒng)的上游部分,設(shè)計(jì)污水流量很小,若根據(jù)流量計(jì)算,則管徑會(huì)很小,而管徑過(guò)小極易堵塞;此外,采用較大的管徑,可選用較小的坡度,使管道埋深減小。因此,為了養(yǎng)護(hù)工作的方便 ,常規(guī)定一個(gè)允許的最小管徑。在街區(qū)和廠區(qū)內(nèi)污水管道最小管徑為 200mm,街道下為 300mm。 在污水管道系統(tǒng)上游管段,由于管段服務(wù)的排水面積較小,因而設(shè)計(jì)流量小,按此流量計(jì)算得出的管徑小于最小管徑時(shí),應(yīng)采用最小管徑值。一般可根據(jù)最小管徑在最小設(shè)計(jì)流速和最大充滿度情況下能通過(guò)的最大流量值,計(jì)算出設(shè)計(jì)管段服務(wù)的排水面積。若設(shè)計(jì)管段服務(wù)的排水面積小于此值,即直接采用最小管徑而不再進(jìn)行水力計(jì)算。這種管段稱為不計(jì)算管段。在這些管段中,當(dāng)有適當(dāng)?shù)臎_洗水源時(shí),可考慮設(shè)置跌水井。 ( 4)最小設(shè)計(jì)坡度 不同管徑的污水管道有不 同的最小坡度。管徑相同的管道,因充滿度不同,其最小坡度也不同。在給定設(shè)計(jì)充滿度條件下,管徑越大,相應(yīng)的最小設(shè)計(jì)坡度值越小。通常對(duì)同一直徑的管道只規(guī)定一個(gè)最小坡度,以滿流或半滿流時(shí)的最小坡度作為最小設(shè)計(jì)坡度。我國(guó)《室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范》只規(guī)定最小管徑對(duì)應(yīng)的最小設(shè)計(jì)坡度,街坊內(nèi)污水管道的最小管徑為 200mm,相應(yīng)的最小設(shè)計(jì)坡度為 ;街道下為 300mm,相應(yīng)的最小設(shè)計(jì)坡度為。若管徑增大,相應(yīng)于該管徑的最小坡度由最小設(shè)計(jì)流速保證。 ( 5)污水管道埋設(shè)深度 污水管道的埋設(shè)深度是指管道的內(nèi)壁底到地面的 距離。管道外壁頂部到地面的距離稱 21 為覆土厚度。管道埋深是影響管道造價(jià)的重要因素,是污水管道的重要設(shè)計(jì)參數(shù)。 管道埋設(shè)深度愈深,則造價(jià)愈貴,施工期愈長(zhǎng)。所以,管道的埋設(shè)深度小些好,并有一個(gè)最大值,這個(gè)限值稱做最大埋深。管道的最大埋深需要根據(jù)技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)及施工方法決定。在干燥土壤中,管道最大埋深一般不超過(guò) 7~ 8m;在多水、流沙、石巖地層中。一般不超過(guò) 5m。 為了降低造價(jià),縮短施工期,管道埋設(shè)深度愈小愈好。但覆土厚度應(yīng)有一個(gè)最小的限值,否則就不能滿足技術(shù)上的要求,這個(gè)最小限值稱為最小覆土厚度。 污水管道的最小覆土厚 度,一般應(yīng)滿足下述三個(gè)因素的要求。 1)必須防止管道內(nèi)污水冰凍和因土壤凍脹而損壞管道; 2)必須防止管壁因地面荷載而受到破壞; 3) 必須滿足街區(qū)污水連接管銜接的要求。 污水管道的 水力計(jì)算 在確定流量后,從上游管段開始依次進(jìn)行干管、主干管各設(shè)計(jì)管段的水力計(jì)算。一般列表進(jìn)行計(jì)算,結(jié)果見(jiàn) 附表 2,水力計(jì)算步驟如下: ( 1)從管道平面布置圖上量出每一設(shè)計(jì)管段的長(zhǎng)度。 ( 2)將各設(shè)計(jì)管段的設(shè)計(jì)流量、 設(shè)計(jì)管 段起迄點(diǎn)檢查井處 的地面標(biāo)高列入表中。 ( 3)計(jì)算每一設(shè)計(jì)管段的地面坡度( ),作 為確定管道坡度時(shí)參考。 ( 4)確定起始管段的管徑以及設(shè)計(jì)流速 v,設(shè)計(jì)坡度 I,設(shè)計(jì)充滿度 h/D。首先擬采用最小管徑 300mm 查 《排水 工程 》附錄 2— 2 附圖 3, 在這張計(jì)算圖中,管徑 D 和管段粗糙系數(shù) n 為已知,其余四個(gè)水力因素只要知道 2個(gè)就能求出另外 2 個(gè)。 ( 5) 確定其它管段的管徑 D、設(shè)計(jì)流速 v、設(shè)計(jì)充滿度 h/D 和管道坡度 I。通常隨著設(shè)計(jì)流量的增加,下一個(gè)管段的管徑一般會(huì)增大一級(jí)或兩級(jí)( 50mm 為一級(jí)),或者保持不變,這樣便可根據(jù)流量的變化情況確定管徑。然后可根據(jù)設(shè)計(jì)流速隨著設(shè)計(jì)流量的增大而逐段增大或保持不變的規(guī)律設(shè) 定設(shè)計(jì)流速。根據(jù) Q和 v即可在確定 D那張水力計(jì)算圖中查出相應(yīng)的 h/D 和 I 值,若 h/D 和 I值,若 h/D和 I值符合設(shè)計(jì)規(guī)范的要求,說(shuō)明水力計(jì)算合理,將計(jì)算結(jié)果填入表中相應(yīng)的項(xiàng)中。在水力計(jì)算中,由于 Q、 v、 h/D、 I、 D各水力因素之間存在相互制約的關(guān)系,因此在查水力計(jì)算圖時(shí)實(shí)際存在一個(gè)試算過(guò)程 。 ( 6)計(jì)算各管段上端、下端的水面、管底標(biāo)高及其埋設(shè)深度: 1)根據(jù)設(shè)計(jì)管段長(zhǎng)度和管道坡度求降落量。如管段 W2— W3的降落量為 I L=。 2)根據(jù)管徑和充滿度求管段的水深。如管段 W1— W2 的水深為 h=。 3)確定管網(wǎng)系統(tǒng)的控制點(diǎn) ,各干管控制點(diǎn)均為離主干管最遠(yuǎn)點(diǎn),控制點(diǎn)埋深 。 ( 7)求設(shè)計(jì)管段上、下端的管內(nèi)底標(biāo)高,水面標(biāo)高及其埋設(shè)深度。 W1 點(diǎn)管內(nèi)底標(biāo)高等于 W1 的地面標(biāo)高減 W1 點(diǎn)的埋深,為 = 的管內(nèi)底標(biāo)高等于 W1 管內(nèi)底標(biāo)高減降落量, =。 W2 的埋設(shè)深度等于 W2 地面標(biāo)高減 W2 管內(nèi)底標(biāo)高,為 =。管段上下端 22 水面標(biāo)高等于相應(yīng)點(diǎn)的管內(nèi)底標(biāo)高加水深。 W1 點(diǎn)水面標(biāo)高為 +=; W2點(diǎn)水面標(biāo)高為 +=。 管段銜接采用管頂平接。即 W1— W2 中的 W2 點(diǎn)與 W2— W3 中的 W2 點(diǎn)管頂標(biāo)高相同,所以 W2— W3 中的 W2點(diǎn)管內(nèi)底標(biāo)高為 +=,按上面方法求出 W3 管內(nèi)底標(biāo)高。詳細(xì)計(jì)算結(jié)果見(jiàn) 附表 2。 附屬構(gòu)筑物 ( 1)檢查井 1) 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直線管渠段上 。 檢查井在直線管渠段上的最大間距,一般可按 表 采用。 表 檢查井的最大間距 管徑或暗渠凈高 ( mm) 最大間距( m) 污水管道 雨水(合流) 管道 200~ 400 40 50 500~ 700 60 70 800~ 1000 80 90 1100~ 1500 100 120 1600~ 2020 120 120 2) 檢查井各部尺寸,應(yīng)符合下列要求: A. 井口、井筒和井室的尺寸應(yīng)便于養(yǎng)護(hù)和檢修,爬梯和腳窩的尺寸、位置應(yīng)便于檢修和上下安全; B. 檢修室高度在管道埋深許可時(shí)一般為 ,污水檢查井由流槽頂起算,雨水(合流)檢查井由管底起算。 C. 檢查井井底宜設(shè)流槽。污水檢查井流槽頂可與 倍大管管徑處相平,雨水(合流)檢查井流槽頂可與 倍大管管徑處相平。流槽頂部寬度宜滿足檢修要求。 D. 在管道轉(zhuǎn)彎處,檢查井內(nèi)流槽中心線的彎曲半徑應(yīng)按轉(zhuǎn)角大小和管徑大小確定,但不宜小于大管管徑。 E. 位于車行道的檢查井,應(yīng)采用具有足夠承載力和穩(wěn)定性良好的井蓋與井座。 F. 檢查井宜采用具有防盜功能的井蓋。位于路面上的井蓋,宜與路面持平;位于綠化帶內(nèi)井蓋,不應(yīng)低于地面。 G. 在污水干管每隔適當(dāng)距離的檢查井內(nèi),需要時(shí)可設(shè)置閘槽。 H. 接入檢查井的支管(接戶管或連接管)管徑大于 300mm 時(shí) ,支管數(shù)不宜超過(guò) 3條。 I. 檢查井與管渠接口處,應(yīng)采取防止不均 勻沉降的措施。 J. 在排水管道每隔適當(dāng)距離的檢查井內(nèi)和泵站前一檢查井內(nèi),宜設(shè)置沉泥槽,深度宜 23 為 ~ 。 K. 在壓力管道上應(yīng)設(shè)置壓力檢查井。 ( 2)水封井 1)當(dāng)工業(yè)廢水能產(chǎn)生引起爆炸或火災(zāi)的氣體時(shí),其管道系統(tǒng)中必須設(shè)置水封井。水封井位置應(yīng)設(shè)在產(chǎn)生上述廢水的排出口處及其干管上每隔適當(dāng)距離處。 2)水封深度不應(yīng)小于 ,井上宜設(shè)通風(fēng)設(shè)施,井底應(yīng)設(shè)沉泥槽。 3)水封井及同一管道系統(tǒng)中的其他檢查井,均不應(yīng)設(shè)在車行道和行人眾多的地段,并應(yīng)適當(dāng)遠(yuǎn)離產(chǎn)生明火的場(chǎng)地。 污水管道縱剖面設(shè)計(jì) 圖 中應(yīng)標(biāo)出沿線旁側(cè)支管接入處的位置、管徑、標(biāo)高;與其它地下管線、構(gòu)筑物或障礙物交叉點(diǎn)的位置和高程;沿線地質(zhì)鉆孔位置和地質(zhì)情況等。在剖面圖下方用細(xì)實(shí)線畫一個(gè)表格,表中注明檢查井編號(hào)、管段長(zhǎng)度、設(shè)計(jì)管徑、設(shè)計(jì)坡度、地面標(biāo)高、管內(nèi)底標(biāo)高、埋設(shè)深度、管道材料、接口形式、基礎(chǔ)類型等。采用的比例尺,一般橫向比例與平面圖一致;縱向比例為 1: 50~ 1: 200,并與平面圖的比例相適應(yīng),確??v剖面圖縱、橫兩個(gè)方向的比例相協(xié)調(diào)。 管道接口、基礎(chǔ)及越障 管道接口 污水管道系統(tǒng)中的檢查井是清通維護(hù)管道的設(shè)施,也是管 道的銜接設(shè)施。一般在管道管徑、坡度、方向發(fā)生變化及管道交匯時(shí),都需要設(shè)置檢查井。檢查井內(nèi)上下游管段必須有較好的銜接,以保證管道順利運(yùn)行。 檢查井內(nèi)上下游管道在銜接時(shí)應(yīng)遵循下述原則: ( 1)盡可能提高下游管段的高程,以減少埋深,從而降低造價(jià),在平坦地區(qū)這點(diǎn)尤其重要; ( 2)避免在上游管道中形成回水而造成淤積; 管道的銜接方法有管底平接、管頂平接和水面平接三種,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。在本設(shè)計(jì)中,所有管段的連接方式均采用管頂平接。 管 道基礎(chǔ) 管道基礎(chǔ)采用采用混凝土帶形基礎(chǔ),按管座的形式的不同分為 90176。、 135176。、 180176。三種管座基礎(chǔ),當(dāng)管頂覆土厚度在 ~ 90176?;A(chǔ);管頂覆土厚度在 ~ 時(shí)采用 135176?;A(chǔ);管頂覆土厚度在 ~ 時(shí)采用 180176?;A(chǔ)。溝槽回填采用砂礫石和原土回填,若遇地下水,加設(shè)砂礫石墊層。 越障 排水管渠遇到河流、山澗、洼地或地下構(gòu)筑物等障礙物時(shí),不能按原有的坡度埋設(shè),而是按下凹的折線方式從障礙物下通過(guò),這種管道稱為倒虹管。倒虹管由進(jìn)水井、下行管、 24 平行管、上行管河出水井等組成。確 定倒虹管的線路時(shí),應(yīng)盡可能與障礙物正交通過(guò),以縮短倒虹管的長(zhǎng)度,并選擇在河床河河岸較穩(wěn)定不易被水沖刷的地段及埋深較小的部位敷設(shè)。穿過(guò)河道的倒虹管管頂與河床的垂直距離一般不小于 米,其工作管線一般不少于兩條。當(dāng)排水量不大,不能達(dá)到設(shè)計(jì)流量時(shí),其中一條可作為備用。 初步選泵和電機(jī) 由設(shè)計(jì)資料可知,污水廠處理 規(guī)模為 79000m3/d,泵站采用均勻供水方式向水廠供水,泵站的設(shè)計(jì)流量按最高日平均時(shí)用水量計(jì)算。泵站設(shè)計(jì)流量 Q 為 2208m3/h。 泵站設(shè)計(jì)揚(yáng)程初步估算為 10m。選泵主要依據(jù)是泵站設(shè)計(jì)揚(yáng)程和設(shè)計(jì) 流量,結(jié)合選泵原則,初選水泵 500TSW690 IA,二用一備。 初選電機(jī):根據(jù) 500TSW690 IA 型水泵的要求,選用配套三相交流異步電動(dòng)機(jī)。電動(dòng)機(jī)型號(hào)為 Y315S4。 主要管道工程量 干管、主干管中管徑 300mm 管共計(jì) 154m, 350mm 管共計(jì) 441m, 400mm 管共計(jì) 614m,450mm 管共計(jì) 589m, 500mm 管共計(jì) 8
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