【正文】 “污水管網(wǎng)平面圖方案一”，“污水管網(wǎng)平面圖方案二”。 下面對以上兩種方案進(jìn)行比較：方案一：污水廠設(shè)在三河的下游，污水分別從南湖東西兩岸的主干管匯往明珠大道與黃州大道的交接處，最后由主干管送往污水廠。這樣主干管，支管長度適中，節(jié)省管材，埋深較少，造價(jià)較低，同時(shí)安全系數(shù)較高，施工容易。方案二：污水廠設(shè)在該市長江的下游，西湖一路到西湖五路的西城區(qū)的污水由黃州大道的主干管輸往污水廠，老城區(qū)的污水沿赤璧大道和明珠大道的污水主干管匯往污水廠。這樣主干管管長很長，支管繁多，浪費(fèi)管材，增加了埋深，安全系數(shù)大大降低了，增加工程投資。綜上所述，選擇第一種方案作為本設(shè)計(jì)的管道定線方式,該設(shè)計(jì)管網(wǎng)布置見圖。 （1）每一設(shè)計(jì)管段的污水設(shè)計(jì)流量包括以下幾種流量：a 本段流量q1是從管段沿線街坊流來的流量；b 轉(zhuǎn)輸流量q2是從上游管段和旁側(cè)管段流來的污水量；c 集中流量q3—是從工業(yè)企業(yè)或其它大型公共建筑物流來的水量。 （2）本段流量可用下式計(jì)算：q1=Fq0Kz 其中 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/（sha））。 生活污水量總變化系數(shù)生活污水量總變化系數(shù) Kz =其中　Q—平均日平均時(shí)污水流量（L/s）。（.） 污水管道的設(shè)計(jì)按非滿流計(jì)算，以防止污水管內(nèi)沉積的污泥可能分解析 出一些有害氣體，以至管道爆炸。另外便于管道的疏通和維護(hù)和管理。 管徑及最大設(shè)計(jì)充滿度 管徑mm最大設(shè)計(jì)充滿度200~300350~450500~900≥1000 污水在管內(nèi)流行緩慢時(shí)，污水中所含雜質(zhì)可能下沉，產(chǎn)生淤泥。當(dāng)污水流量增大時(shí)，可能長生沖刷現(xiàn)象，甚至損壞管道。為了防止管道產(chǎn)生淤積或沖刷，設(shè)計(jì)流速不宜過大或過小， m/s,最大設(shè)計(jì)流速為5 m/s。 為了不使管道堵塞和維修方便，本設(shè)計(jì)采用最小管徑為300mm。 最小坡度應(yīng)使管道內(nèi)流速大于最小設(shè)計(jì)流速，以防止管道內(nèi)產(chǎn)生沉淀，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)坡度值也就越小。 污水管道的最小覆土厚度必須滿足幾個(gè)條件： a、必須防止管道內(nèi)污水冰凍和因土壤凍脹而損壞管道。 b、必須防止管壁因地面載荷而受到破壞。 c、必須滿足街區(qū)污水連接管銜接的要求。污水管道在管徑、坡度、高程、方向發(fā)生變化及支管接入的地方需要設(shè)置檢查井，管道在銜接時(shí)應(yīng)遵循兩個(gè)原則：a 應(yīng)盡可能提高下游管段的高程，以減少埋深，降低造價(jià)。b 避免上游管段中形成回水而造成淤積。管道銜接的方法通常有水面平接和管頂平接兩種。本設(shè)計(jì)同管徑的采用管頂平接，異徑的采用水面平接。 根據(jù)建設(shè)部推廣應(yīng)用塑料排水管和限制禁止使用水泥排水管的相關(guān)規(guī)定，本設(shè)計(jì)排水管管材采用FRPP管（改性塑料增強(qiáng)排水管）。該管材重量輕，耐腐蝕，水流阻力小。管體環(huán)剛度強(qiáng)，接口密封性能好，管道系統(tǒng)不滲漏，可防止地下水的污染，節(jié)能，環(huán)保。另外，該管材具有實(shí)際應(yīng)用效果好，施工簡便，工期短等方面的優(yōu)點(diǎn)。 改性塑料增強(qiáng)排水管與鋼筋混凝土管相比優(yōu)勢。（1）加筋塑料排水管重量較鋼筋混凝土管輕90%以上。施工方便，工期短，對施工機(jī)械和施工場地要求不高；（2）鋼筋混凝土排水管接口通常采用平接，很容易泄漏造成污染，而改性塑料增強(qiáng)排水管為承插口管，管道接口連接采用彈性密封橡膠圈，防接口泄漏的安全等級提高了；（3）改性塑料增強(qiáng)排水管及其接口相對鋼筋混凝土排水管及其剛性接口而言為柔性接口，對地基要求低，適應(yīng)面更廣；（4）對于一般的土質(zhì)地段，改性塑料增強(qiáng)排水管基礎(chǔ)僅需采用厚度約100mm的砂墊層，對軟土地基，管道基礎(chǔ)采用150mm厚的碎石，上面再鋪50mm厚砂墊層，較之鋼筋混凝土基礎(chǔ)，用料省，勿需養(yǎng)護(hù)，對土基強(qiáng)度要求較低；（5）就兩種管材的排水功能來看，改性塑料增強(qiáng)排水管內(nèi)壁光滑，同等條件下，同等口徑的加筋塑料排水管較之鋼筋混凝土排水管流量、流速要提高近20%，也就是說，要滿足相同的排水功能，改性塑料增強(qiáng)排水管管徑要小，坡度更緩，埋深更淺；（6）正由于改性塑料增強(qiáng)排水管具有內(nèi)壁光滑的特點(diǎn)，根據(jù)對改性塑料增強(qiáng)排水管的使用現(xiàn)狀的調(diào)查，改性塑料增強(qiáng)排水管管道內(nèi)沉積物較少，對于這些沉積物，只需要利用最便捷的竹片疏通管道即可，大大簡化了排水管道后期養(yǎng)護(hù)中的一大難題：1 檢查井排水系統(tǒng)中設(shè)置檢查井，主要用于連接管渠和定期檢查清通。檢查井通常設(shè)在管渠交匯，轉(zhuǎn)彎，尺寸或者坡度改變，跌水以及相隔一定距離的直線管渠上。 管渠管徑及最大間距管渠類型管徑或暗渠盡高（mm）最大間距（m）污水管道2004003050070050800100070110015009015002000100檢查井一般采用圓形，由井底，井深，井蓋三部分組成，建筑材料主要有混凝土，磚，石，或者鋼筋混凝土。 2 雨水口雨水口主要在雨水管渠系統(tǒng)中收集雨水，地面雨水先經(jīng)過雨水口流入連接管再流入排水管渠。雨水口一般設(shè)置在交叉路口，路側(cè)邊溝以及道路低洼地段，以防止雨水漫過道路。雨水口間距一般為2550米。雨水口由井筒，連接管，篦子三部分組成。篦子通常用鑄鐵或者鋼筋混凝土制成，當(dāng)匯水量大時(shí)可以用雙篦子或者三篦子串聯(lián)，井筒可以用磚砌或者用鋼筋混凝土預(yù)制，也可以用預(yù)制的混凝土管，最大1米。連接管用于連接雨水口和排水管渠的檢查井，一般用混凝土管或者鋼筋混凝土管，連接管長度不大于25米。3 出水口排水管渠的出水口位置和形式，應(yīng)該根據(jù)污水性質(zhì)，下游用水情況，受納水體水位，水流方向以及地形地質(zhì)狀況等因素確定。出水口與水體岸邊連接處應(yīng)該采取防沖和加固措施，并征求有關(guān)部門同意。雨水管渠的出水口可以采用非淹沒式，其底標(biāo)高最好在水體水位以上，一般在常水位以上，以避免水體倒灌。 街區(qū)面積表 污水干管設(shè)計(jì)流量計(jì)算表 污水干管水力計(jì)算表 雨水管計(jì)算相關(guān)參數(shù)雨水量應(yīng)按下式計(jì)算確定：Q=qψF式中, Q雨水設(shè)計(jì)流量(L/s)；q設(shè)計(jì)暴雨強(qiáng)度(L/)；ψ徑流系數(shù)；F匯水面積(ha)注：當(dāng)有生產(chǎn)廢水排入雨水管道時(shí)，應(yīng)將其水量計(jì)算在內(nèi)。：本設(shè)計(jì)為武穴市排水工程設(shè)計(jì),查 《排水工程設(shè)計(jì)手冊》,以湖北黃石市暴雨強(qiáng)度公式為參考. 其中 t = t1 +ｍt2t = t1 +ｍt2式中，t降雨歷時(shí)（min）；t1地面集水時(shí)間(min)，視距離長短、地形坡度和地面鋪蓋情況而定，一般采用5～15min；m折減系數(shù)，暗管折減系數(shù)m=2，t2管渠內(nèi)雨水流行時(shí)間(min) 武穴市的排水系數(shù)采用暗管收集排放，取m=2。 平均徑流系數(shù)ψav通常匯水面積是各種性質(zhì)的面積覆蓋所組成,隨著他們占有的面積比例變化, =∑Fi*ψi/F 式中:Fi 為各類地面的面積。 ψi為相應(yīng)的地面的徑流系數(shù).,=~,郊區(qū)的ψ=~,不透水面積的增加, 為適應(yīng)這種變化,對徑流系數(shù)值產(chǎn)生的影響,設(shè)計(jì)徑流系數(shù)ψ值宜取較大的值.徑流系數(shù)采用下表，平均徑流系數(shù)可按加權(quán)平均計(jì)算。 徑流系數(shù) ψ 地面種類徑流系數(shù)ψ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配碎石路面干砌磚石和碎石路面非鋪砌路面公園或綠地 綜合徑流系數(shù) ψ 區(qū)域情況徑流系數(shù)ψ市區(qū)~郊區(qū)~在本設(shè)計(jì)中,參照《國內(nèi)各地區(qū)采用的綜合徑流系數(shù)》。雨水設(shè)計(jì)重現(xiàn)期：～3a，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2～5a. 若選用較高的設(shè)計(jì)重現(xiàn)期，計(jì)算所得暴雨強(qiáng)度大，管渠的斷面相應(yīng)加大，對防止地面積水有利。但因此也提高了造價(jià)，反之亦然。本設(shè)計(jì)選用ｐ=1a。武穴市城區(qū)建筑密度較大，匯水面積較大，地形較平坦，雨水口布置稀疏，宜選用較大值。取t1=10min。，應(yīng)按下式計(jì)算：V=式中, V流速 (m/s)。R水力半徑(m)。I水力坡降。n粗糙系數(shù).: 管渠粗糙系數(shù) n 塑料排水管漿砌磚渠道水槽~漿砌塊石渠道陶土管、鑄鐵管干砌塊石渠道~混凝土管、鋼筋混凝土管、水泥砂漿抹面渠道~石棉水泥管 雨水管道和合流管道應(yīng)按滿流計(jì)算。 。 排水管道的最大設(shè)計(jì)流速應(yīng)遵守下列規(guī)定：①金屬管道為10m/s；②非金屬管道為5m/s； ；、。注：設(shè)計(jì)流速不滿足最小設(shè)計(jì)流速時(shí)，應(yīng)增設(shè)清淤措施。 ~。 管道的最小管徑和最小設(shè)計(jì)坡度，宜采用下表 最小管徑和最小設(shè)計(jì)坡度 管別最小管徑最小設(shè)計(jì)坡度雨水管和合流管300雨水口連接管200壓力輸泥管150　 道在坡度變陡處，其管徑可根據(jù)水力計(jì)算確定由大改小，但不得超過2級，并不得小于最小管徑。，其水流轉(zhuǎn)角不應(yīng)小于90o。注：當(dāng)管徑小于等于300mm，可不受此限制。，對地基松軟或不均勻沉降地段，管道基礎(chǔ)或地基應(yīng)采用加固措施，管道接口應(yīng)采。；有保溫或水溫很高的管道。，如有防止冰凍膨脹破壞管道的措施時(shí)，可埋設(shè)在冰凍線以上。 檢查井，雨水口間距 接入檢查井的支管(接戶管或連接管)數(shù)量不超過3條。 管道跌水水頭為1～2米時(shí),宜設(shè)跌水井。,。 雨水口間距宜為25~50米。連接管串聯(lián)雨水口個(gè)數(shù)不宜超過3個(gè)。雨水口連接管長度不宜超過25米。注：低洼和易積水地段，應(yīng)根據(jù)需要適當(dāng)增加雨水口。 ，雨水口間距可大于50米，其型式、數(shù)量和布置應(yīng)根據(jù)具體情況和計(jì)算確定。根據(jù)雨水管道設(shè)計(jì)的原則：⑴盡量利用池塘河流受納地面徑流，最大限度地減少雨水管道的設(shè)置。受納水體周圍的地面徑流可直接由地面排入水體。⑵利用地形，就近排入地面水體。雨水徑流的水質(zhì)和地面情況有關(guān)，初期徑流的污染較大。雨水管道應(yīng)充分利用地形，就近排放地面水體，從而降低造價(jià)。⑶盡量避免設(shè)置雨水泵站。雨水泵站的投資很大。綜合以上雨水布置原則，由于武穴市地勢屬于丘陵地帶，大部分區(qū)域平坦，可供排放的水體眾多，服務(wù)區(qū)周圍天然湖泊。而服務(wù)區(qū)面積大，故可分散就近排放。這樣減少了管，降低了埋深，簡化了施工，節(jié)省了造價(jià)，同時(shí)提高了雨水排放的安全性。 根據(jù)以上原則初步確定以下兩個(gè)方案：方案一：本方案城區(qū)雨水排水區(qū)域只要分為三大部分（管線位置詳見“雨水方案一平面圖”），分別由各自的主干管將雨水排入三明河和長江。本方案的優(yōu)點(diǎn)是：雨水口只有三個(gè)，并且排入的水體是三明河和長江，避免了初期雨水對南湖和遺愛湖的污染。缺點(diǎn)是排水集中，整體管徑較大，管線較長，埋深較大，造價(jià)高。并且南湖和遺愛湖缺少水源的補(bǔ)充，易造成湖泊干涸。方案二：本方案充分的利用了武穴市靠江近湖的排水有利因素就近排湖，管線位置詳見“雨水方案二平面圖”，本方案的優(yōu)點(diǎn)是：排水管線段，排水迅速，管道埋深和管徑小，造價(jià)底。并且南湖和遺愛湖水源得到有效的補(bǔ)充。缺點(diǎn)是雨水口只有八個(gè)，并且排入的水體是南湖和遺愛湖，易造成初期雨水對南湖和遺愛湖的污染?？傊痉桨笍慕?jīng)濟(jì)和技術(shù)因素上來說是比較適合武穴的具體實(shí)際情況的方案。故本設(shè)計(jì)采用的是方案二。 計(jì)算結(jié)果見下列各表雨水檢查井地面標(biāo)高表 　　　雨水檢查井間管道長度表 　　雨水匯水面積計(jì)算表 　　　　雨水主干管水力計(jì)算 　　　 雨水檢查井地面標(biāo)高表檢查井號12345678910標(biāo)高(m)查井號111213141516171819標(biāo)高(m) 雨水檢查井間管道長度表管道編號1223344556677889910管道長度(m)管道編號11121213131414151516161717181819管道長度(m)　 雨水匯水面積計(jì)算表 　　　檢查井編號本段匯水面積編號本段匯水面積（ha）轉(zhuǎn)輸匯水面積（ha）總匯水面積（ha）121232，3344，5，6，7458，11569，106712，137814，15，16891791018111225，26，27121328