【正文】 如今水資源短缺已由原先的地區(qū)性開始向全國(guó)范圍內(nèi)蔓延,必須引起我們的高度重視。在本設(shè)計(jì)中，將根據(jù)所提供的基礎(chǔ)設(shè)計(jì)資料和圖紙，完成XX市排水管道系統(tǒng)（包括污水管道系統(tǒng)和雨水管道系統(tǒng)）的定線，排水管道計(jì)算和圖紙的繪制以及進(jìn)行污水處理廠廠址的選擇。它的設(shè)計(jì)是依據(jù)批準(zhǔn)的當(dāng)?shù)爻擎?zhèn)（地區(qū)）總體規(guī)劃及排水工程總體規(guī)劃進(jìn)行。通常，污水管道系統(tǒng)的主要設(shè)計(jì)內(nèi)容包括：設(shè)計(jì)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)（包括設(shè)計(jì)地區(qū)的面積、設(shè)計(jì)人口數(shù)、污水定額）的確定；污水管道系統(tǒng)的平面布置；污水管道系統(tǒng)設(shè)計(jì)流量計(jì)算和水力計(jì)算；污水管道系統(tǒng)上某些附屬構(gòu)筑物；污水管道在接到橫斷面上位置的確定；繪制污水管道系統(tǒng)平面圖和縱斷面圖等。雨水管渠系統(tǒng)的任務(wù)是及時(shí)的匯集并排除暴雨形成的地面徑流，防止城市居住區(qū)與工業(yè)企業(yè)受淹，以保障城市人民的生命安全和生活生產(chǎn)的正常秩序。所以合理而又經(jīng)濟(jì)的進(jìn)行雨水管渠的設(shè)計(jì)具有很重要的意義。1概述 設(shè)計(jì)任務(wù) 排水管網(wǎng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案的選擇（1）排水系統(tǒng)體制的比較和選擇；（2）污水廠位置的選擇；（3）確定排水管網(wǎng)的走向及位置布置污水管、雨水管（或雨污合流管）； 排水管網(wǎng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)計(jì)算（1）污水量預(yù)測(cè)；（2）污水管網(wǎng)平面布置；（3）污水管道水力計(jì)算；（4）污水管道縱剖面設(shè)計(jì)；（5）雨水排水流域劃分；（6）雨水量計(jì)算；（7）雨水管網(wǎng)布置；（8）雨水管網(wǎng)水力計(jì)算； 工程設(shè)計(jì)圖紙的繪制（1）排水管網(wǎng)工程總平面布置圖；（2）污水主干管、雨水管渠、縱斷面圖。 規(guī)劃城市情況規(guī)劃年人口毛密度（人/km2）工業(yè)用水情況2010年2000～3000占綜合生活用水量的40～60％2020年2000～3000占綜合生活用水量的40～60％建筑物高度為6層，經(jīng)濟(jì)因素f=（3）工業(yè)企業(yè)位置、用水量及其規(guī)律、水質(zhì)；位置：在規(guī)劃的工業(yè)用地中選擇；。（4）來(lái)源、編制單位：鄭州大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)教學(xué)資料（5）日期：2013年3月2城鎮(zhèn)概況與自然條件 城鎮(zhèn)概況及社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展規(guī)劃 概況十二五期間，XX市在黨中央提出的科學(xué)發(fā)展觀的指引下，解放思想、與時(shí)俱進(jìn)，大力發(fā)展教育，經(jīng)濟(jì)，堅(jiān)持可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略，經(jīng)濟(jì)社會(huì)保持了持續(xù)快速健康發(fā)展的勢(shì)頭，綜合經(jīng)濟(jì)實(shí)力顯著提高，經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)不斷優(yōu)化，發(fā)展活力明顯增強(qiáng)。加快產(chǎn)業(yè)集聚化發(fā)展。1873億元，實(shí)現(xiàn)利稅84億元；著力打造制鞋業(yè)基地，到“十二五”末，總生產(chǎn)線達(dá)到1125條，年生產(chǎn)能力5億雙，年出口4億雙，產(chǎn)值達(dá)到300億元，加快發(fā)展新興服務(wù)業(yè)。規(guī)劃建設(shè)大型糧食批發(fā)交易中心，到2015年完成糧食物流資源整合。劉灣港碼頭，打造和提升沙潁河航運(yùn)豫東門戶形象。 自然條件 地理位置地處黃河中下游豫東平原。該市位于河南省東南部，東臨安徽阜陽(yáng)，西接河南漯河市、許昌市，南與駐馬店市相連，北與開封、商丘市接壤；轄淮陽(yáng)、鹿邑、扶溝、沈丘、太康、鄲城、西華、商水和川匯區(qū)、項(xiàng)城市八縣一市一區(qū) 地形地貌受黃河泛濫沖積的影響，成為自孟津向東黃河南泛沖積而成的黃淮平原的一部分。相對(duì)高差9m左右。 地質(zhì)構(gòu)成自第三世紀(jì)以來(lái)，通許一直處于不斷整體下沉的構(gòu)造運(yùn)動(dòng)中。因此，地質(zhì)構(gòu)造形跡大多數(shù)隱伏在巨原的沉積層下，地表形跡不明顯，故通許地質(zhì)構(gòu)造較為單一。沙潁河是淮河的最大支流。沙潁河周口以上流域面積25800平方公里，分沙河、潁河、賈魯河。賈魯河流域面積約5900平方公里，由于上游引黃灌溉退水等原因，河道淤塞嚴(yán)重，有待整治恢復(fù)排洪排澇能力。沙河上游已建昭平臺(tái)、白龜山、孤石灘三座大型水庫(kù)和泥河洼滯洪區(qū)，總防洪庫(kù)容11億立方米，只能防御中小洪水。北汝河何口以下的沙河和周口以下沙潁河干流河道長(zhǎng)400多公里，排洪能力全是3000立方米每秒，防洪標(biāo)準(zhǔn)不到二十年一遇。沙潁河防洪保護(hù)面積大，其右堤是豫、皖兩省數(shù)百萬(wàn)畝耕地和幾百萬(wàn)人口的防洪屏障，阜陽(yáng)以下左堤是淮北大堤堤圈的重要組成部份，關(guān)系到京廣、京九、阜合鐵路和漯河、周口、阜陽(yáng)等城市的防洪安全。 地表水地表水有地面徑流、入（過(guò)）境水。水資源較為豐富，地下水質(zhì)良好，無(wú)污染。合理利用這些水資源，基本能夠滿足全市工、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和人、畜生活用水，為全市經(jīng)濟(jì)發(fā)展提供了水資源保證。 光照全市年平均日照時(shí)數(shù)為2025—2269小時(shí)，其中，能被植物利用的光合有效輻射量為59千卡/平方厘米。 氣溫℃—℃之間?！?1966年7月19日周口鎮(zhèn))，極端最低氣溫為零下21℃(1955年1月淮陽(yáng)縣)。近年來(lái)，氣溫略有升高，在1℃—2℃之間。 降水全市歷年降水量為689—816毫米，85%以上的降水多在農(nóng)作物生長(zhǎng)季節(jié)，基本能滿足農(nóng)作物生長(zhǎng)的需要。歷年平均風(fēng)向頻率是北至東北最多，南至西南次之，東南再次之，西至西北最少。據(jù)歷年資料分析，風(fēng)速呈明顯減弱趨勢(shì)。供水方式為多點(diǎn)變頻恒壓供水，以后隨著需水量的增加，再逐漸增加深井和供水裝置數(shù)量，保證用水量。N/L，PH=7－8。 排水現(xiàn)狀與規(guī)劃沿路排水管網(wǎng)18km，其中Φ1000mm有7km，Φ800mm有11km，污水檢查井間距為50m。企業(yè)工業(yè)污水中不僅僅含有高濃度的有機(jī)質(zhì)的污染物質(zhì)，而且含有大量的重金屬等有毒物質(zhì)，這些成分很大部分沒(méi)有得到充分的處理就直接被排放到河涌、水塘和江河湖海之中，造成城內(nèi)及周邊合流的水質(zhì)惡化污染。（2）提高人民生活質(zhì)量，促進(jìn)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要排水管網(wǎng)的建設(shè)起到的直接作用就是改善縣城內(nèi)的水環(huán)境質(zhì)量，完善后的排水系統(tǒng)可以徹底解決污水直排現(xiàn)象，清除環(huán)境死角，改善自然景觀，提升縣城整體環(huán)境衛(wèi)生質(zhì)量。 由此可見(jiàn)，工程的建成將會(huì)直接改善縣城的環(huán)境衛(wèi)生狀況，改善后的縣城環(huán)境可以促進(jìn)經(jīng)濟(jì)的進(jìn)一步發(fā)展。（3）解決污水系統(tǒng)建設(shè)存在的問(wèn)題的需要1）部分老城區(qū)部分排水管道老舊、偏??；同時(shí)各排水區(qū)域主干管間缺乏相應(yīng)的連接管，無(wú)法對(duì)流量進(jìn)行合理的調(diào)節(jié)。由于排水工程的地位和作用特點(diǎn)，排水系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)中出現(xiàn)了很多不規(guī)范的地方。3）大多數(shù)的排水系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)為雨水同污水合流的方式，這一方式嚴(yán)重污染了城鎮(zhèn)內(nèi)河水系統(tǒng)，大量的雨水同污水合流形式的排水管道中污水直接的被排放到城市周邊的自然河流內(nèi)，造成嚴(yán)重的水體和環(huán)境污染。3建設(shè)規(guī)模、項(xiàng)目構(gòu)成與工程目標(biāo) 城鎮(zhèn)功能布局規(guī)劃與服務(wù)區(qū)確定 城鎮(zhèn)功能布局規(guī)劃 城鎮(zhèn)發(fā)展呈整體向東南擴(kuò)充趨勢(shì)，發(fā)展用地集中中在城鎮(zhèn)東南近郊，工業(yè)區(qū)在西部， 污水處理工程收水服務(wù)區(qū)確定收水服務(wù)區(qū)是污水排水系統(tǒng)設(shè)置的界限。它是根據(jù)城鎮(zhèn)總體規(guī)劃的設(shè)計(jì)規(guī)模決定的。一般在丘陵及地形起伏的地區(qū)，可按等高線劃出分水線，通常分水線與流域分界線基本一致。 城市污水量預(yù)測(cè)與建設(shè)規(guī)模 城市需水量預(yù)測(cè)（1）生活綜合用水定額（平均日）查《給水排水工程常用數(shù)據(jù)速查手冊(cè)》，人均綜合生活用水量190—350 L/(capd)，人口毛密度取3000cap/km2。d=43251m3/d，取Kz=, 則綜合生活污水量為43251=47464,(s 工程建設(shè)規(guī)模確定+25000= m3/d。（2）排水體制方案分流制排水、合流制排水的選擇（3）廠址方案根據(jù)排水管網(wǎng)的布置形式，結(jié)合地形氣候等特點(diǎn)，擬定方案（4）排水管網(wǎng)布置方案采用截流式，因只設(shè)一個(gè)污水廠，原則上只需一條主干管。4污水處理廠廠址方案選擇 選擇原則與依據(jù) 選擇原則污水處理廠的廠址應(yīng)根據(jù)城市總體規(guī)劃，結(jié)合污水廠規(guī)模和城市地形等因素綜合考慮。選擇污水廠廠址時(shí)，通常應(yīng)考慮以下因素：（1）廠址與規(guī)劃居住或公共建筑群的衛(wèi)生防護(hù)距離應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)鼐唧w情況，與有關(guān)部門協(xié)商確定，一般不小于300m。（3）污水廠應(yīng)盡可能少占農(nóng)田或不占良田，且便于農(nóng)田灌溉和消納污泥。廠址區(qū)周圍有充分的綠化空間，以保護(hù)周邊環(huán)境。（6）廠區(qū)應(yīng)考慮汛期不受洪水的威脅。（8）廠址的選擇應(yīng)結(jié)合城鎮(zhèn)總體規(guī)劃，考慮遠(yuǎn)景發(fā)展，留有充分的擴(kuò)建余地。規(guī)劃區(qū)內(nèi)有東西一條河流，廠址都應(yīng)選在河流下游，即東南方向。管網(wǎng)布置采用截流式，根據(jù)地勢(shì)、氣候特點(diǎn)，污水廠布置在地勢(shì)較低，夏季盛行風(fēng)下風(fēng)向，靠近河流的位置，詳見(jiàn)WS01—污水管道平面布置圖。（2）排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)要與鄰近區(qū)域的污水和污泥處理和處置協(xié)調(diào)。（4）設(shè)計(jì)排水區(qū)域內(nèi)需考慮污水排水問(wèn)題與給水工程的協(xié)調(diào)，以節(jié)省總投資。（6）排水工程設(shè)計(jì)師考慮原有管道系統(tǒng)的使用可能。 設(shè)計(jì)規(guī)模、服務(wù)年限及服務(wù)區(qū)范圍 設(shè)計(jì)規(guī)模與規(guī)劃年限近期5年，污水廠規(guī)模8萬(wàn)噸左右；遠(yuǎn)期10年。凡是采用完善衛(wèi)生設(shè)備的建筑區(qū)都應(yīng)設(shè)置污水管道。在服務(wù)區(qū)內(nèi)，根據(jù)地形及城鎮(zhèn)的豎向規(guī)劃，劃分排水流域。在地形平坦無(wú)顯著分水線的地區(qū)，可根據(jù)面積大小劃分，使各相鄰流域的管道系統(tǒng)合理分擔(dān)排水面積，使干管在最大合理埋深情況下，流域內(nèi)絕大部分污水能自流接入。 排水系統(tǒng)的體制在城市和工業(yè)企業(yè)中通常有生活污水、工業(yè)廢水和降水。污水的這種不同排除方式所形成的排水系統(tǒng)，稱作排水系統(tǒng)的體制（簡(jiǎn)稱排水體制）。（1）合流制排水系統(tǒng)合流制排水系統(tǒng)是將生活污水、工業(yè)廢水和降水在同一個(gè)管渠內(nèi)排除的系統(tǒng)。很多老城區(qū)的排水方式大多是這種系統(tǒng)，它造價(jià)低，施工方便，但是，隨著現(xiàn)代化工業(yè)與城市的發(fā)展，污水量不斷增加，水質(zhì)日趨復(fù)雜，所造成的污染危害很大。2）全處理合流制：污水、廢水、雨水混合匯集后全部輸送到污水廠，經(jīng)處理達(dá)標(biāo)后再排放。因此，這種方式在實(shí)際情況下也很少采用。晴天和初降雨時(shí)所有污水都排送到污水廠，經(jīng)處理后排入水體，隨著降雨量的增加，雨水徑流也增加，當(dāng)混合污水的流量超過(guò)截流干管的設(shè)計(jì)輸水能力后，一部分混合污水經(jīng)溢流井溢出直接排入水體，另一部分混合污水經(jīng)截流干管送至污水廠，經(jīng)處理后排入水體。(2)分流制排水系統(tǒng)分流制排水系統(tǒng)是將生活污水、工業(yè)廢水和雨水分別在兩個(gè)或兩個(gè)以上各種獨(dú)立的管渠系統(tǒng)內(nèi)排除的排水系統(tǒng)。城市污水全部輸入污水處理廠處理后排入水體，雨水可就近排入水體。分離制排水系統(tǒng)由于雨水排除的方式不同而分為完全分流制排水系統(tǒng)和不完全分流制排水系統(tǒng)。2）不完全分流制：城市中只有完整的污水管道系統(tǒng)而沒(méi)有或沒(méi)有完整的雨水管渠系統(tǒng)。這種體制初期投資最少，而且工期短，生效快。它不僅從根本上影響排水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、施工、維護(hù)管理，而且對(duì)城市和工業(yè)企業(yè)的規(guī)劃和環(huán)境保護(hù)影響深遠(yuǎn)，同時(shí)也影響排水系統(tǒng)工程的總投資、初期投資以及維護(hù)管理費(fèi)用。通常，排水系統(tǒng)體制的選擇應(yīng)滿足環(huán)境保護(hù)的需要，根據(jù)當(dāng)?shù)貤l件，通過(guò)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較確定。下面就從這四個(gè)方面進(jìn)一步分析比較各種體制的適用情況。采用截流式合流制時(shí)，在暴雨徑流之初，原沉淀在合流管渠的污泥被大量沖起，經(jīng)溢流井送人水體。實(shí)踐證明，采用截流式合流制的城市，水體污染日益嚴(yán)重。分流制是將城市污水全部送至污水廠處理，但初期雨水未加處理就直接排入水體，對(duì)城市水體也會(huì)造成污染，這是它的缺點(diǎn)。分流制雖然具有這一缺點(diǎn)，但它比較靈活，比較容易適應(yīng)社會(huì)發(fā)展的需要，一般又能符合城市衛(wèi)生的要求，所以在國(guó)內(nèi)外獲得了廣泛的應(yīng)用，而且也是城市排水體制的發(fā)展方向。從總造價(jià)來(lái)看完全分流制比合流制可能要高。合流制和完全分流制的初期投資均大于不完全分流制。但據(jù)經(jīng)驗(yàn)，管中的沉淀物易被暴雨水流沖走，這樣，合流管道的維護(hù)管理費(fèi)用可以降低。而分流制系統(tǒng)的管道部分由于設(shè)計(jì)時(shí)可以保證自清流速，管中一般不致發(fā)生沉淀，管理簡(jiǎn)單；同時(shí)，污水處理廠因晴天和雨天流入的污水水質(zhì)水量變化較小，管理比較簡(jiǎn)單，污水廠的運(yùn)行也易于控制。但在建筑物有地下室情況下采用合流制，遇暴雨時(shí)有可能倒流入地下室內(nèi)，合流制安全性不如分流制?；旌现婆潘到y(tǒng)的優(yōu)缺點(diǎn)，介于合流制和分流制排水系統(tǒng)兩者之間。應(yīng)根據(jù)城鎮(zhèn)及工業(yè)企業(yè)的規(guī)劃、環(huán)境保護(hù)的要求、污水利用情況、原有排水設(shè)施、水量、水質(zhì)、地形、氣候和水體狀況等條件，在滿足環(huán)境保護(hù)的前提下，通過(guò)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較綜合確定。綜上所述，本設(shè)計(jì)采用完全分流制排水系統(tǒng)。（2）常見(jiàn)形式：圓形、半橢圓形、馬蹄形、拱頂矩形、蛋形、矩形、弧形流槽的矩形、帶低流槽的矩形、梯形等，： 常用管渠斷面（3）常見(jiàn)斷面特點(diǎn)1）圓形斷面：有較好的水力性能，在一定的坡度下，指定的斷面面積具有最大的水力半徑，因此流速大，流量也大。因此是最常用的一種斷面形式。在污水流量無(wú)大變化及管渠直徑大于2m時(shí)，采用此種形式的斷面較為合適。在地質(zhì)條件較差或地形平坦，受受納水體水位限制時(shí)，需要盡量減少管道埋深以降低造價(jià)，可采用此種形式的斷面。但馬蹄形管的穩(wěn)定性，需依靠還土的堅(jiān)實(shí)度，要求還土堅(jiān)實(shí)穩(wěn)定度大，若還土松軟，兩側(cè)底部的管壁易產(chǎn)生裂縫。加以制作和施工較復(fù)雜，現(xiàn)已很少使用。6）梯形斷面：適用于明渠，它的邊坡決定于土壤性質(zhì)和鋪砌材料。（2）管道應(yīng)能抵抗污水和地下水的沖刷和侵蝕。（4）管道應(yīng)有足夠的強(qiáng)度。在我國(guó)，城市和工廠中最常用的管道是混凝土管、鋼筋混凝土管和陶土管。 結(jié)論綜上所述，本工程采用鋼筋混凝土圓管，其斷面面積具有最大的水力半徑，流速大，流量也大；原料較易獲得，設(shè)備、制造工藝簡(jiǎn)單，運(yùn)輸和施工養(yǎng)護(hù)方便，滿足使用要求。一般情況下，地形是管道定線的主要影響因素。在整個(gè)排水區(qū)域較低的地方敷設(shè)主干管和干管，這樣便于支管的污水能自流接入，而橫管的坡度盡可能與地面坡度一致。在坡度較大的時(shí)候應(yīng)設(shè)置跌水井，以改善水力條件。小城市通常只設(shè)一個(gè)污水廠，只需一條主干管。 管網(wǎng)系統(tǒng)的布置形式城鎮(zhèn)、居住區(qū)或工業(yè)企業(yè)的排水系統(tǒng)在平面上的布置，隨著地形、豎向規(guī)劃、污水廠的位置、土壤條件、河流情況，以及污水的種類和污染程度等因素而定。常見(jiàn)的布置形式有以下幾種：（1）正交式：在地勢(shì)向水體適當(dāng)傾斜的地區(qū)，各排水流域的干管可以最短距離沿與水體垂直相交的方向布置，稱正交布置。但此時(shí)的污水未經(jīng)處理便直接排放，污染水體，一般僅用于排除雨水。（3）平行式：在地勢(shì)向河流方向有較大傾斜的地區(qū)，為了避免因干管坡度及管內(nèi)流速過(guò)大，使管道受到嚴(yán)重沖刷，可使干管與等高線及河道基本平行、主干管與等高線及河道成一定斜角敷設(shè)，稱平行布置。（5）分散式：當(dāng)城市周圍有河流，或城市中央部分地勢(shì)高、地勢(shì)向周圍傾斜的地區(qū)，各排水流域的干管常采用輻射狀分散布置，各排水區(qū)域有獨(dú)立的排水系統(tǒng)。、管道參數(shù)確定及其附屬構(gòu)筑物設(shè)計(jì) 污水設(shè)計(jì)流量的確定（1）設(shè)計(jì)管段及其劃