污水及雨水管道怎样计算管道长度
【篇一：2014年管道课设】
2011级环境工程专业
《管道工程》课程设计
设计任务书
一.设计目的
本课程设计是在经过《管道工程》理论学习后，学生在初步掌握污水排水管道系统和雨水管渠系统的概念、理论、设计计算方法的基础上，而进行的城市排水工程初步设计实践。
通过课程设计，使学生在基本理论、基本知识、基本技能等方面得到一次综合性训练：
1．了解污水排水管道系统设计的方法和步骤；
2．了解雨水管渠系统设计的方法和步骤；
3．学习利用各种资料确定设计方案的方法；
4．熟悉污水排水管道设计计算方法；
5．熟悉雨水管渠设计计算方法；
6．加强工程制图能力。
二. 设计任务
1. 确定污水排水管道系统的平面布置方案。
2. 确定雨水管渠系统的平面布置方案。
3. 进行污水排水管道（主干管）的流量计算和水力计算。
4. 进行雨水管渠（选其中1~2条）的流量计算和水力计算。
5. 进行平面图和纵剖面图的绘制。
6. 整理计算书，编制说明书。
三. 设计原始资料
1. 某市南区规划地形图1张。城市位于河南省。
2. 设计人口数：
3.2万人。
3. 在规划区东部已建成污水处理厂一座，处理工艺采用二级生化处理+深度
处理，能够完全接纳工业园区的污水处理量。
4. 工业废水设计流量按工业产业区0.6l/ (s .ha)；生活污水设计流量按全规
划区平均比流量设计。
5．夏季主导风向为东风，冬季主导风向为西风，年平均气温为
15oc，冬季最冷月平均气温为-1oc。
6．该地区冰冻线深度为0.20米。
7．根据水文及气象资料，当地的暴雨强度公式：
q=599（1+0.86lgp）/t0.56
设计指导书
一．污水管道系统的设计原则
城市排水管渠系统是城市的一项重要基础设施，是城市建设的重要组成部分、同时也是控制水污染、改善和保护水环境的重要工程措施。在进行城镇排水管渠系统的规划和布置时，通常应遵循以下原则：
(1)排水管道系统的规划设计应将合城市总体规划，并应与其它单项工程建设密切配合，相互协调。
(2)合理地确定管网密度，排水管渠尽量分散，避免集中，排水路线尽量短捷。
(3)主干管尽可能布置在较低处（如河岸或水体附近），以便于干管接入。
(4)城镇污水管渠应考虑城市工业废水的接入，满足排入城市下水道水质标准的工业废水直接排入下水道，不满足标准的在厂内进行预处理后排人下水道。
(5)排水管渠应尽量避免穿越不易通过的地带和构筑物；也不宜穿越有待规划和发展的大片空地，以避免影响整块地的功能和价值。
(6)排水管渠系统应与地形地势变化相适应，顺坡排水，尽量使污水重力排除，不设或少设中途提升泵站。
(7)合理比较和选择整个排水系统的控制点及控制点标高，以使整个管网系统埋深与投资合理。
二．雨水管道系统的设计原则
(1)管道定线：根据地形特点，布置雨水管渠，雨水应以最短的距离尽快排入水体。
(2)划分干管和支管的服务面积，进行编号并计算出面积的大小。
(3)确定干管和支管的检查井位置和编号，并计算设计管段长度和管渠总长度。
(4)列表计算各设计管段的设计流量：雨水管道的设计流量为地面径流系数、暴雨强度和集水面积的乘积。其中径流系数数可根据不同
的地面(如屋顶、沥青路面、草地等)采用加权平均值；暴雨强度必须
首先确定重现期和降雨历时，不同的管段具有不同的设计降雨强度。
(5)列表进行水力计算。
(6)图纸绘制：根据管道定线的结果绘制雨水管渠系统平面图；根据
水力计算的最终结果，即管段的埋深、纵坡、高程等，绘制管段的
纵断面图。纵断面图的绘制由教师指定绘制部分（选其中1~2条）
雨水干管。
二．污水管道系统的设计步骤
(1)管道定线：根据管道规划设计原则和污水厂位置，依次确定主干管、于管和支管的走向和位置。
(2)划分干管和支管的服务面积，进行编号并计算出面积的大小。
(3)确定干管和支管的检查井位置和编号，并计算设计管段长度和管
渠
总长度。
(5)列表进行水力计算；根据计算出的设计管段的设计流量，进行管
渠的水力计算。
(6)图纸绘制：根据管道定线的结果绘制污水管渠系统平面图；根据
水力计算的最终结果，即管段的埋深、纵坡、高程等，绘制管段的
纵断面图。纵断面图只绘制全部主干管。
2．雨水管道系统的计算步骤
(1)从管道平面布置图上量出每一设计管段的长度。
(2)计算各设计管段的汇水面积并列入水力计算表中。
(3)计算各设计管段的地面坡度。
(4)计算第一条设计管段时，管内流行时间 t2取零，计算出单位面积径流量q0和设计流量q。
(5)根据设计流量和一般规定管道的输水能力。
(6)计算各管段的降落量。
(7)确定的管渠起点埋深，计算第一条管渠的上下游管内底标高及埋深。
(8)根据管长和流速，计算管内流行时间t2，由此再开始计算下游管
段的流量及水力计算。
四．图纸要求
1．污水、雨水管道平面图一张
2．污水主干管纵剖面图
3．雨水干管纵剖面图（选1~2条）
五．设计计算书和说明书
设计计算书编制：
总体可按说明书内容顺序组织。每项按下列顺序编制计算书：
(1)计算依据。重要的基础数据，有关的规范规定，可列在一表格内，以引起注意。
(2)计算方法。列出主要的计算公式。
(3)计算过程。列出重要的计算步骤。
(4)计算结果。列出重要的计算结果。
设计说明书编制：
1．城市概况(或区域概况)及自然条件
建设现状、总体规划及其有关情况。
概述地形、气象、水文等有关情况。
2．排水量计算及水质分析
1)汇总各工业企业内部生产污水、生活污水的水量，说明住宅区的
生活污水量和确定生活污水量定额和变化系数的理由。
说明布置原则；走向、长度、直径(断面)、埋设深度、管(渠)材料，
基础处理、接口形式及最小流速；特殊附属构筑物设计；中途泵站
站址的选择，紧急排出口等问题布置，排水能力等。
2)说明雨水设计采用的雨量公式、集水时间、重现期、径流系数等
设计参数的依据。
3．说明书内容组织
1)中文摘要。
2)目录。
3)正文。
4)附录。
5)参考文献。
【篇二：2009级管道课设】
2009级环境工程专业
《管道工程》课程设计
设计任务书
一.设计目的
本课程设计是在经过《管道工程》理论学习后，学生在初步掌握污水排水管道系统和雨水管渠系统的概念、理论、设计计算方法的基础上，而进行的城市排水工程初步设计实践。
通过课程设计，使学生在基本理论、基本知识、基本技能等方面得到一次综合性训练：
1．了解污水排水管道系统设计的方法和步骤；
2．了解雨水管渠系统设计的方法和步骤；
3．学习利用各种资料确定设计方案的方法；
4．熟悉污水排水管道设计计算方法；
5．熟悉雨水管渠设计计算方法；
6．加强工程制图能力。
二. 设计任务
1. 确定污水排水管道系统的平面布置方案。
2. 确定雨水管渠系统的平面布置方案。
3. 进行污水排水管道（主干管）的流量计算和水力计算。
4. 进行雨水管渠（选其中1~2条）的流量计算和水力计算。
5. 进行平面图和剖面图的绘制。
6. 整理计算书，编制说明书。
三. 设计原始资料
1. 某市南区规划地形图1张。城市位于河南省。
2. 设计人口数：
3.0万人。
3. 在规划区东部已建成污水处理厂一座，处理工艺采用二级生化处理+深度
处理，能够完全接纳工业园区的污水处理量。
4. 工业废水设计流量按工业产业区0.7l/ (s .ha)；生活污水设计流量按全规
划区平均比流量设计。
5．夏季主导风向为东风，冬季主导风向为西风，年平均气温为
15oc，冬季最冷月平均气温为-1oc。
6．该地区冰冻线深度为0.20米。
7．根据水文及气象资料，当地的暴雨强度公式：
q=599（1+0.86lgp）/t0.56
设计指导书
一．污水管道系统的设计原则
城市排水管渠系统是城市的一项重要基础设施，是城市建设的重要
组成部分、同时也是控制水污染、改善和保护水环境的重要工程措施。在进行城镇排水管渠系统的规划和布置时，通常应遵循以下原则：
(1)排水管道系统的规划设计应将合城市总体规划，并应与其它单项
工程建设密切配合，相互协调。
(2)合理地确定管网密度，排水管渠尽量分散，避免集中，排水路线
尽量短捷。
(3)主干管尽可能布置在较低处（如河岸或水体附近），以便于干管
接入。
(4)城镇污水管渠应考虑城市工业废水的接入，满足排入城市下水道
水质标准的工业废水直接排入下水道，不满足标准的在厂内进行预
处理后排人下水道。
(5)排水管渠应尽量避免穿越不易通过的地带和构筑物；也不宜穿越
有待规划和发展的大片空地，以避免影响整块地的功能和价值。
(6)排水管渠系统应与地形地势变化相适应，顺坡排水，尽量使污水
重力排除，不设或少设中途提升泵站。
(7)合理比较和选择整个排水系统的控制点及控制点标高，以使整个
管网系统埋深与投资合理。
二．雨水管道系统的设计原则
(1)管道定线：根据地形特点，布置雨水管渠，雨水应以最短的距离
尽快排入水体。
(2)划分干管和支管的服务面积，进行编号并计算出面积的大小。
(3)确定干管和支管的检查井位置和编号，并计算设计管段长度和管
渠总长度。
(4)列表计算各设计管段的设计流量：雨水管道的设计流量为地面径
流系数、暴雨强度和集水面积的乘积。其中径流系数数可根据不同
的地面(如屋顶、沥青路面、草地等)采用加权平均值；暴雨强度必须
首先确定重现期和降雨历时，不同的管段具有不同的设计降雨强度。
(5)列表进行水力计算。
(6)图纸绘制：根据管道定线的结果绘制雨水管渠系统平面图；根据
水力计算的最终结果，即管段的埋深、纵坡、高程等，绘制管段的
纵断面图。纵断面图的绘制由教师指定绘制部分（选其中1~2条）
雨水干管。
二．污水管道系统的设计步骤
(1)管道定线：根据管道规划设计原则和污水厂位置，依次确定主干管、于管和支管的走向和位置。
(2)划分干管和支管的服务面积，进行编号并计算出面积的大小。
(3)确定干管和支管的检查井位置和编号，并计算设计管段长度和管渠
总长度。
(4)列表计算各设计管段的设计流量：每一个设计管段的污水设计流量由三部分组成，即本段流量q1、转输流量q2和集中流量q3。其中本段流量ql可通过比流量q0计算，而比流量可由污水量标准和人口密度求得；转输流量是从上游管段和旁侧管段流来的污水量；集中流量q3：则是指工业企业或大污水量的公共建筑流入管网的污水量。要注意的是，每一个设计管段的总变化系数kz应根据该管段的本段流量q1和转输流量q2的合计平均值确定，计算出该设计管段的生活污水设计流量后再加上集中流量，即为该设计管段的设计流量。
(5)列表进行水力计算；根据计算出的设计管段的设计流量，进行管渠的水力计算。
(6)图纸绘制：根据管道定线的结果绘制污水管渠系统平面图；根据水力计算的最终结果，即管段的埋深、纵坡、高程等，绘制管段的纵断面图。纵断面图只绘制全部主干管。
2．雨水管道系统的计算步骤
(1)从管道平面布置图上量出每一设计管段的长度。
(2)计算各设计管段的汇水面积并列入水力计算表中。
(3)计算各设计管段的地面坡度。
(4)计算第一条设计管段时，管内流行时间 t2取零，计算出单位面积径流量q0和设计流量q。
(5)根据设计流量和一般规定管道的输水能力。
(6)计算各管段的降落量。
(7)确定的管渠起点埋深，计算第一条管渠的上下游管内底标高及埋深。
(8)根据管长和流速，计算管内流行时间t2，由此再开始计算下游管段的流量及水力计算。
四．图纸要求
1．污水、雨水管道平面图一张
2．污水主干管纵剖面图
3．雨水干管纵剖面图（选1~2条）
五．设计计算书和说明书
设计计算书编制：
总体可按说明书内容顺序组织。每项按下列顺序编制计算书：
(1)计算依据。重要的基础数据，有关的规范规定，可列在一表格内，以引起注意。
(2)计算方法。列出主要的计算公式。
(3)计算过程。列出重要的计算步骤。
(4)计算结果。列出重要的计算结果。
设计说明书编制：
1．城市概况(或区域概况)及自然条件
建设现状、总体规划及其有关情况。
概述地形、气象、水文等有关情况。
2．排水量计算及水质分析
1)汇总各工业企业内部生产污水、生活污水的水量，说明住宅区的
生活污水量和确定生活污水量定额和变化系数的理由。
说明布置原则；走向、长度、直径(断面)、埋设深度、管(渠)材料，
基础处理、接口形式及最小流速；特殊附属构筑物设计；中途泵站
站址的选择，紧急排出口等问题布置，排水能力等。
2)说明雨水设计采用的雨量公式、集水时间、重现期、径流系数等
设计参数的依据。
3．说明书内容组织
1)中文摘要。
2)目录。
3)正文。
4)附录。
5)参考文献。
【篇三：给水排水管道工程习题(市政工程)】
《给水排水管道工程》练习题
一、填空
1、水系统三类。p14
2、 p69
3、管网核算条件包括消防时、事故时、最大传输时。p86
4、 p103
5、 p116
6、居民生活污水量定额，对给水排水系统完善的地区可按用水定
额的可按用水定额的80%计。p125
7、每一设计管段的污水流量可能包括以下3p130
8、 p145 9、雨水管道在街坊内部最小管径为，在街道下最小管径
为p164 10、我国多数城市一般采用截流倍数n0p189
11、 p226 12、 p20
13、 p30 14、 p103
15、污水管道在街坊和厂区内的最小管径为。p134 16、雨水管渠
最小设计流速为，非金属管道最大设计流速为。p164 17、p198 18、雨水和合流管道最小管径。p165
二、判断
6、相应于最小设计流速的坡度就是最小设计坡度。（√）p133
12、雨水管道的充满度按满流设计。（√）p164
三、问答
1、用水量定额p41
是指不同的用水对象在设计年限内达到的用水水平。
2、闭合差p82
给水系统闭合环路内顺、逆时针两个水流方向的管段水头损失不相等，即∑hij≠0，存在一定差值，这一差值就叫环路闭合差，记作△h。
3、污水管道的不计算管段p134
在污水管道的设计过程中，若是某设计管段的设计流量小于其在最
小管径、最小设计坡度的最大设计充满度条件下管道通过的流量，
则这样的管段称为不计算管段。 4、不完全分流制排水系统p15
这种体制只有污水排水系统，没有完整的雨水排水系统。各种污水
通过污水排水系统送至污水厂，经过处理后排水水体；雨水沿着地面、道路边沟、明渠和小河进入水体。 5、闭合环路内水头损失平
衡条件p81
环状管网任一闭合环路内，水流为顺时针方向的各管段水头损失之
和应等于水流为逆时针方向的管段水头损失之和。
6、污水管道设计充满度p132
在设计流量下，污水在管道中的水深h与管道直径d的比值（h/d）称为设计充满度，它表示污水在管道中的充满程度。
7、汇水面积p151
汇水面积是指降雨面积的一部分，雨水管道汇集和排除雨水的面积，用f表示，其计量单位用hm2或km2表示。
8、用水量日变化系数p43
常以kd表示，为最高日用水量与平均日用水量的比值。
9、节点流量平衡条件p81
对任一节点来说，注入该节点的流量必须等于流出该节点的流量。10、污水管道的设计管段p130
对于两个检查井之间的连续管段，如果采的设计流量不变，且采用
同样的管径和坡度，则这样的连续管段就称为设计管段。
11、重现期p152
暴雨强度的重现期是指某种强度的降雨和大于该强度的降雨重复出
现的时间间隔，一般用p表示，其单位用年（a）表示。
12、地面集水时间t1 p161
是指雨水从汇水面积上最远点流到第1个雨水口a的地面雨水流行
时间。
13、清水池和水塔的调节容积之间有什么关系？p57
如果二级泵站供水曲线越接近用水曲线，必然远离水厂产水曲线，
则水塔的调节容积可以减小，但清水池的调节容积将会增大；如二
级泵站供水曲线与用水曲线重合，则水塔调节容积等于0，即成为无
水塔的管网系统，但清水池的调节容积达到最大。反之，清水池的
调节容积可大为减小，但水塔的调节容积将明显增大。
14、污水管道按不满流进行设计的原因是什么？p132
（1）污水流量时刻变化，很难精确计算，而且雨水可能通过检查井盖上的孔口流入，地下水也可能渗下，有必要预留一部分管道断面，为未预见水量的介入留出空间，避免污水溢出妨碍环境卫生，同时
渗入的地下水能够顺利流泄。
（2）需要为污水管道中分解析出的有空气体、污水中含有的易燃易爆气体留出适当空间，以利管道通风，及时排除有害气体及易爆气体。
（3）便于管道的清通和养护管理。
15、设计降雨历时t=t1+mt2中m的含义是什么，数值如何确定？
p162
m值的含义是：由于缩小管道排水的断面尺寸而使上游管道蓄水，
必然会增长排水时间。因此，采用了延长管道中流行时间的办法，
达到适当折减设计流量，减小管道断面尺寸的要求。所以，折减系
数实际是苏林系数和管道调蓄利用系数两者的乘积。 16、在排水管
渠系统中，为什么要设置检查井？p204
为便于对排水管道系统进行定期检修、清通和连结上、下游管道，
须在管道适当位置上设置检查井。当管道发生严重堵塞或损坏时，
检修人员可下井进行操作疏通和检修。 17、说明用水量日变化系数kd和时变化系数kh的意义，并解释各符号的意义。p43
日变化系数kd=qd/qd，时变化系数kh=qh/qh
qd ――最高日用水量，m3/d，即用水量最多的一年内，用水量最
多的一天的总用水量
q――平均日用水量，m3/d，即规划年限内，用水量最多一年的总用水量除以用水d
天数
qh/――最高时用水量，又称最大时用水量，m3/h，即用水量最多
的一年内，用水量最高日的24h中，用水量最大的一小时的总用水
量
q――平均日用水量，m3/h，最指最高日内平均每小时的用水量 h
18、污水管道水力计算时为什么对最小管径进行规定？其值是多少，在实际工程中应
注意哪些问题。p133
一般在污水管道系统的上游部分，污水设计流量很小，若根据设计
流量计算，则管径会很小。根据养护经验证明，管径过小极易堵塞，从而增加管道清通次数，并给用户带来不便。此外，选用较大的管
径则可选用较小的设计坡度，从而使管道埋深减小，降低工程造价。污水管道在街坊和厂区内的最小管径为200mm，在街道下的最小管
径是300mm。
19、何为污水管道系统的控制点？如何确定控制点？p30
控制点是指在污水排水区域内，对管道系统的埋深起控制作用的点。各条干管的起点一般都是这条管道的控制点。这些控制点中离出水
口最远最低的点，通常是整个管道系统的控制点。具有相当深度的
工厂排出口也可能成为整个管道系统的控制点，它的埋深影响整个
管道系统的埋深。确定控制点的管道埋深，一方面应根据城市的竖
向规划，保证排水区域内各点的污水都能自流排出，并考虑发展留
有适当的余地；另一方面，不能因照顾个别点而增加整个管道系统
的埋深，应采取其他措施以减小控制点埋深，减小整个管道系统的
埋深、降低工程造价。
20、排气阀和泄水阀应在哪些情况下设置？各起到什么作用？p119、120
排气阀安装在管线的隆起部分，使管线投产或检修后通水时，管内
空气经由此阀排出。在管线低处和两阀门之间的低处，应安装泄水阀。它与排水管相连接，用来在检修时放空管内存水或平时用来排
除管内的沉淀物。
21、最小、最大设计流速的作用是什么？p133
最小设计流速是保证管道内不致发生沉淀淤积的流速；最大设计流
速是保证管道不被冲刷损坏的流速。
22、确定污水管道埋设深小度时，应考虑哪些因素？p134
（1）防止冰冻膨胀而损坏管道；（2）防止管壁因地面荷载而破坏；（3）满足街坊污水连接管衔接的要求。
四、计算
1、某城镇平均日用水量为1.5万m/d，日变化系数为1.4，时变化
系统为1.8，求该城镇3
最高日平均时和最高时设计用水量。
解：最高日平均时用水量＝1.4*15000/24=875m3/d 最高时设计用
水量＝1.8*875＝1575m3/d 2、污水、雨水管段设计流量计算，参
见书上例题
兰亭序
永和九年，岁在癸丑，暮春之初，会于会稽山阴之兰亭，修禊事也。群贤毕至，少长咸集。此地有崇山峻岭，茂林修竹；又有清
流激湍，映带左右，引以为流觞曲水，列坐其次。虽无丝竹管弦
之盛，一觞一咏，亦足以畅叙幽情。是日也，天朗气清，惠风和畅，仰观宇宙之大，俯察品类之盛，所以游目骋怀，足以极视听
之娱，信可乐也。
夫人之相与，俯仰一世，或取诸怀抱，晤言一室之内；或因寄所托，放浪形骸之外。虽取舍万殊，静躁不同，当其欣于所遇，
暂得于己，快然自足，不知老之将至。及其所之既倦，情随事迁，感慨系之矣。向之所欣，俯仰之间，已为陈迹，犹不能不以之兴怀。况修短随化，终期于尽。古人云：“死生亦大矣。”岂不痛哉！
每览昔人兴感之由，若合一契，未尝不临文嗟悼，不能喻之于怀。固知一死生为虚诞，齐彭殇为妄作。后之视今，亦犹今之视昔。悲夫！故列叙时人，录其所述，虽世殊事异，所以兴怀，其
致一也。后之览者，亦将有感于斯文。
污水管道设计 一确定排水界限，划分排水流域 1确定排水界限：确定污水排水系统的界限，以建筑区划分，污水排水系统是由城镇规划的设计规划决定的。 2划分排水流域 A.地形起伏：按等高线划分水线 B.平坦地区：按面积街区划分 C.排水干管：用一条或多干管排除一个流域中的污水 二管道定线和平面布置的组合 1污水管道系统定线：在城镇总平面图上确定污水管道的位置和走向（名词管道定线） 2污水排水系统和平面布置的组成及定线的主要原则 A.污水排水系统管道的组成 a支管：接纳街坊污水b干管：接纳支管污水c主干管接纳干管污水 管道定线一般是按照先大后小进行的顺序进行的：即先确定污水排出口的位置级污水处理厂的厂址位置，据此再拟定污水主干管的位置和走向然后再确定各排水流域的干管和位置和走向，再在各流域内确定个支管的位置和走向 管道定线的主要原则 使污水尽量按重力流方式排出，用较短的管线排除较大面积的污水，布置中尽量减少深埋，又减少提升泵站的数量（管线短埋深浅少提升） 3影响平面布置的因素 A地形-顺坡排水 B排水体制 排水体制决定排水系统的组成（有几套排水管系统），采用分流制时两套系统应互相协调 C污水厂.出水口泵站的位置 污水厂和出水口的位置和数量决定污水主干管的位置和走向：主干管必须通向污水厂 D地址条件 a主干管必须布置在坚硬密实的土壤中，尽量避免穿越高地.基岩浅入地带或基质土壤不良地带 尽量避免与河道.山谷.铁路.各种地下建筑交叉。必须交叉时宜垂直交叉，可采用倒虹管或官桥穿过河道.山谷等 E道路及交通状况 管道不宜布置在交通繁忙而狭窄的街道下；道路较宽时可在道路两边平行布置，分别收集道路两边支管接入的污水 F排水量大的工厂和建筑物的位置 接入污水干管起端是有利的，这样管道直径大，铺设坡度可以减小，可以降低管道的埋深。G地下管线和地下构筑物情况 4干管布置 排水区域较低的地方 A干管与等高线垂直主干管与等高线平行B主干管与等高线垂直干管与等高线平行但要设置跌水井 平行式 适用范围：地势向河流方向较大倾斜的地区优缺点：可避免管道冲刷排水迅速 5支管形式 A低边式B围坊式C穿坊式
2 污水管道设计计算 2．1排水区域划分及管线布置 2.1.1排水区域划分 该地区所地区地面平坦，可按一个高度确定地面标高。区域最北部为京杭大运河，沿河的东部和西部分别有一个污水处理厂。根据以上条件划分排水区域为：以淮海路为分界线，划分成两个排水区域。淮海路以西所排放的污水排入四季青污水处理厂，以东排入淮安第二污水处理厂。 2.1.2管线布置
污水厂污水厂
图1 污水管道布置图（初步设计） 管线布置原则是充分利用地形、地势，就近排入水体，以减小管道埋深，降低工程造价。该地区地势平坦，区域最北边为京杭大运河，因此干管自南向北采用截流式敷设。 截流式是正交式的改进，即沿河岸敷设主干管。这种布置的优点是干管长度短，管径小，因而较经济，污水排出也比较迅速。干管基本上汇集街道两边相邻街区的污水，若街区面积较小且最近街道未敷设干管，则可能利用支管将该街区污水输送进最近的干管。具体如图1所示。 2．2 污水流量计算 污水设计流量包括生活废水和工业废水两大类。本设计中，工业废水水量不大，可直接汇入生活污水管道中一并送入污水处理厂。 已知各个功能区的排水量，并从所给地图中量出排水面积，即可求出污水的流量。 街区流量的计算公式[3]： 1000 243600 A q Q 创= ′ (2-1) Q ——流量，L/s q ——污水指标，m 3/ha·d ，居住用地：55m 3/（ha·d ）； 公共设施用地：40 m 3/（ha·d ）； 仓储用地：20m 3/（ha·d ）； 市政用地：15 m 3/（ha·d ）； 其它污水为总污水量的10%。 A ——面积，ha ，在所给地区地形图上根据区域面积计算。 由于居住区生活污水定额是平均值，因此根据设计人口和生活污水定额计算所得的是污水平均流量。而实际上流入污水管道的污水量时刻扣在变化。这些变化包括季节变换，日间变换等等。若要采用平均值计算流量，必须设定污水变化系数来修订水量。下表是我国《室外排水设计规范》（GBJ14—87）采用的居住区生活污水量总变化系数值。 表1 生活污水总变化系数[9]
污水管网的设计说明及设计计算 1.设计城市概况 假设城市设计为某中小城市的排水管网设计，有明显的排水界限，分为区与区，坡度变化较大。河流为其城市的地面标高的最低点，由河流开始向南、向北地面标高均有不同程度的增加，且城市人口主要集中区，城区基本出去扩建状态中，发展空间巨大，需要结合城市的近远期规划进行管网布置。城市的布局还算合理，区域划分明显，交通发达，对于布管具有相当的简便性。 2.污水管道布管 (2).管道系统的布置形式 对比各种排水管道系统的布置形势，本设计的污水管铺设采用截留式，在地势向水体适当倾斜的地区，各排水区域的干管可以最短距离沿与水体垂直相较的方向布置，沿河堤低边在再敷设主干管，将各个干管的污水截留送至污水厂，截流式的管道布置系统简单经济，有利于污水和雨水的迅速排放，同时对减轻水体污染，改善和保护环境有重大作用，适用于分流制的排水系统，将生活污水、工业废水及初降废水经处理后排入水体。截流式管道系统布置示意图如下. (2).污水管道布管原则 a.按照城市总体规划，结合当地实际情况布置排水管道，并对多种方案进行技术经济比较； b.首先确定排水区界、排水流域和排水体制，然后布置排水管道，应按主干管、干管、支管 c.的顺序进行布置； 1—城镇边界 2—排水流域分界线 3—干管 4—主干管 5—污水厂 6—泵站 7—出水口
d.充分利用地形，尽量采用重力流排除污水，并力求使管线最短和埋深最小； e.协调好与其他地下管线和道路工程的关系，考虑好与企业部管网的衔接； f.规划时要考虑使管渠的施工、运行和维护方便； g.规划布置时应该近远期结合，考虑分期建设的可能性，并留有充分的发展余地。 (3).污水管道布管容 ①.确定排水区界、划分排水流域 本设计中有很明显的排水区界，一条河流自东向西流动，将整个城镇划分为区与区；同时降排水区域分为四个部分，分别有四条干管收集污水，同一进入位于河堤的主干管，送至污水处理厂。 ②.污水厂和出水口位置的选择 本设计中河流流向为自东向西，同时该城镇的夏季主导风向为南风，所以污水处理厂应该设置在城市的西北处河流下游，由于该城镇是中小型城市，所以一个污水处理厂足以实现污水的净化。 ③.污水管道的布置与定线 污水管道的平面布置，一般按照主干管、干管、支管的顺序进行。在总体规划中，只决定污水主干管、干管的走向和平面布置。 定线时，应该充分利用地形，使污水走向按照地面标高由高到低来进行，主干管敷设在地面标高较低的河堤处，管道敷设不宜设在交通繁忙的快车道和狭窄的道路下，一般设在两侧的人行道、绿化带或慢车带下。 支管的平面布置形式采用穿坊式，组成的一个污水排放系统可将该系统穿过其他街区并与所穿过的街区的污水管道相连接。管道的材料采用混凝土管。 ④.确定污水管道系统的控制点和泵站的设置地点 管道系统的控制点为两个工厂和每条管道的起点，这些点决定着管道的最小埋深，由于整个管道的敷设过程中，埋深一直满足最实用条件，且对于将来的发展留有空间，所以不需要提升泵站，全部依靠重力流排水。 ⑤．确定污水管道在街道下的具体位置 充分协调好与其他管段的关系，污水和雨水管道应该敷设在给水管道的下面，处理管道的原则为：未建让已建的，临时性管让永久性管，小管让大管，有压管让无压管，可弯管让不可弯管。 根据以上分析，对整个区域进行布管，干管尽量与等高线垂直，主干管沿河堤进行布置，基本上与等高线平行，整个城镇的管道系统呈现截流式布置，布管方式见附图。（污水管道系统的总体平面布置图）。 3. 管段设计计算：
住宅套内给水排水管道水力计算 专业--给排水常识2010-05-26 18:06:18 阅读21 评论0 字号：大中小订阅 1 入户管管径计算 《住宅建筑规范》[1]第5.1.4条规定：“卫生间应设置便器、洗浴器、洗面器等设施或预留位置；……。”这是现阶段住宅内卫生器具配置的最低要求，从《建筑给水排水设计规范》[2]中可知普通住宅Ⅱ、Ⅲ类符 合此项要求。 以普通住宅Ⅱ类为计算算例，表1-1为普通住宅Ⅱ类最高日生活用水定额及小时变化系数，表1-2为住宅常见卫生器具的给水额定流量、当量和连接管公称管径。表1-3为生活给水管道的水流流速要求值。 普通住宅Ⅱ类常见户型配置情况：所有户型配置均配置一间厨房，一套洗衣设施，以卫生间间数不同，分为一卫户（一间卫生间的户型）、二卫户（二间卫生间的户型）和三卫户（三间卫生间的户型）。表1-4 为常见户型卫生器具不同组合的当量数。 以PP-R管道和PAP管道作为典型管材进行水力计算。三通分水连接方式常用的建筑给水用无规共聚聚丙烯（PP-R）管道，当冷水管工作压力≤0.6MPa时，常选用S5系列，S5系列计算内径较大；分水器分水连接方式常用的铝塑复合（PAP）管道，铝塑复合（PAP）管道采用对接焊型，计算内径较小。表1-5为住宅常见户型入户管水力计算表。由表1-5可知，普通住宅Ⅱ类常见户型入户管公称管径应为DN25～DN32；如入户管管径采用小一级的，首先流速不满足规范要求，其次同样长度的入户管水头损失比满足流 速要求管径的水头损失大3倍左右。 表1-1 最高日生活用水定额及小时变化系数[2]
注：（1）流出水头[7] 是指给水时，为克服配水件内摩阻、冲击及流速变化等阻力而能放出的额定流量的 水头所需的静水压。 （2）最低工作压力[2] 是指在此压力下卫生器具基本上可以满足使用要求，它与额定流量无对应关系。 住宅入户管上水表的水头损失取0.010[2]～0.015MPa[4]。笔者以水表本层出户集中布置方式（水表距楼面1.0m），常见户型厨房、卫生间和阳台用水点为算例，根据管件采用三通分水或分水器分水的连接情况，经过管道、配件沿程和局部水头损失计算后，加上卫生器具的最低工作压力和水表的水头损失不同组合，表前最低工作压力在0.10～0.15MPa。对分水器集中配水连接方式水头损失较小，对应的表前最低工 作压力可采用较小的数值。 现代住宅给水支管设计常常只到水表后（或在室内预留一处接口），表前最低压力值的大小关系到住户将来装修后的正常用水，对于这一点应加以重视。同时必须指出，目前大部分水箱供水方式，水箱设置高度难以满足顶上1～3层表前最低工作压力(卫生器具的最低工作压力)的要求，这一点在设计时应特别注意。 3 排水横支管管径计算 排水横支管设计排水流量（通水能力）是按照重力流（不满流）进行计算，同管径的排水横支管设计排水流量远小于排水立管的设计排水流量。表3-1 为住宅常见卫生器具排水的流量、当量和排水(连接)管的 管径。 以常用的建筑排水硬聚氯乙烯（UPVC）管道（公称外径50～110mm）作为计算算例。表3-2为水力 计算参数、计算过程和计算结果。 表3-1卫生器具排水的流量、当量和排水管的管径[2]
第八章 污水管道系统的设计计算 (一)教学要求 熟练掌握污水管道的设计计算过程 (二）教学内容 1、污水设计流量 ２、污水管道的设计参数 3、污水管道的水力计算 （三)重点 污水管道的水力计算 第一节 污水设计流量的计算 污水管道系统的设计流量是污水管道及其附属构筑物能保证通过的最大流量。通常以最大日最大时流量作为污水管道系统的设计流量,其单位为L/s 。它包括生活污水设计流量和工业废水设计流量两大部分。就生活污水而言又可分为居民生活污水、公共设施排水和工业企业内生活污水和淋浴污水三部分。 一、生活污水设计流量 1.居民生活污水设计流量 居民生活污水主要来自居住区，它通常按下式计算: 1Q = 3600 24???z K N n （8-1) 式中: Ｑ１—— 居民生活污水设计流量，L ／ｓ; ｎ ——居民生活污水量定额,L ／（cap ·ｄ)； N ——设计人口数,cap; K Z ——生活污水量总变化系数。 （1)居民生活污水量定额 居民生活污水量定额,是指在污水管道系统设计时所采用的每人每天所排出的平均污水量。 在确定居民生活污水量定额时,应调查收集当地居住区实际排水量的资料,然后根据该地区给水设计所采用的用水量定额，确定居民生活污水量定额。在没有实测的居住区排水量资料时，可按相似地区的排水量资料确定。若这些资料都不易取得，则根据《室外排水设计规范》(GBJl4-８７)的规定,按居民生活用水定额确定污水定额。对给水排水系统完善的地区可按用水定额的9０%计,一般地区可按用水定额的80％计。 (２）设计人口数 设计人口数是指污水排水系统设计期限终期的规划人口数，是计算污水设计流量的基本数据。它是根据城市总体规划确定的,在数值上等于人口密度与居住区面积的乘积。即： F N ?=ρ （８-2) 式中： N ——设计人口数，cap ；
污水及雨水管道怎样计算管道长度 【篇一:2014年管道课设】 2011级环境工程专业 《管道工程》课程设计 设计任务书 一、设计目的 本课程设计就是在经过《管道工程》理论学习后,学生在初步掌握污水排水管道系统与雨水管渠系统的概念、理论、设计计算方法的基础上,而进行的城市排水工程初步设计实践。 通过课程设计,使学生在基本理论、基本知识、基本技能等方面得到一次综合性训练: 1.了解污水排水管道系统设计的方法与步骤; 2.了解雨水管渠系统设计的方法与步骤; 3.学习利用各种资料确定设计方案的方法; 4.熟悉污水排水管道设计计算方法; 5.熟悉雨水管渠设计计算方法; 6.加强工程制图能力。 二、设计任务 1、确定污水排水管道系统的平面布置方案。 2、确定雨水管渠系统的平面布置方案。 3、进行污水排水管道(主干管)的流量计算与水力计算。 4、进行雨水管渠(选其中1~2条)的流量计算与水力计算。 5、进行平面图与纵剖面图的绘制。 6、整理计算书,编制说明书。 三、设计原始资料 1、某市南区规划地形图1张。城市位于河南省。 2、设计人口数: 3、2万人。 3、在规划区东部已建成污水处理厂一座,处理工艺采用二级生化处理+深度 处理,能够完全接纳工业园区的污水处理量。 4、工业废水设计流量按工业产业区0、6l/ (s 、ha);生活污水设计流量按全规 划区平均比流量设计。
5.夏季主导风向为东风,冬季主导风向为西风,年平均气温为15oc,冬季最冷月平均气温为-1oc。 6.该地区冰冻线深度为0、20米。 7.根据水文及气象资料,当地的暴雨强度公式: q=599(1+0、86lgp)/t0、56 设计指导书 一.污水管道系统的设计原则 城市排水管渠系统就是城市的一项重要基础设施,就是城市建设的重要组成部分、同时也就是控制水污染、改善与保护水环境的重要工程措施。在进行城镇排水管渠系统的规划与布置时,通常应遵循以下原则: (1)排水管道系统的规划设计应将合城市总体规划,并应与其它单项工程建设密切配合,相互协调。 (2)合理地确定管网密度,排水管渠尽量分散,避免集中,排水路线尽量短捷。 (3)主干管尽可能布置在较低处(如河岸或水体附近),以便于干管接入。 (4)城镇污水管渠应考虑城市工业废水的接入,满足排入城市下水道水质标准的工业废水直接排入下水道,不满足标准的在厂内进行预处理后排人下水道。 (5)排水管渠应尽量避免穿越不易通过的地带与构筑物;也不宜穿越有待规划与发展的大片空地,以避免影响整块地的功能与价值。 (6)排水管渠系统应与地形地势变化相适应,顺坡排水,尽量使污水重力排除,不设或少设中途提升泵站。 (7)合理比较与选择整个排水系统的控制点及控制点标高,以使整个管网系统埋深与投资合理。 二.雨水管道系统的设计原则 (1)管道定线:根据地形特点,布置雨水管渠,雨水应以最短的距离尽快排入水体。 (2)划分干管与支管的服务面积,进行编号并计算出面积的大小。 (3)确定干管与支管的检查井位置与编号,并计算设计管段长度与管渠总长度。 (4)列表计算各设计管段的设计流量:雨水管道的设计流量为地面径流系数、暴雨强度与集水面积的乘积。其中径流系数数可根据不同的
第三章给水排水管道系统水力计算基础 本章内容： 1、水头损失计算 2、无压圆管的水力计算 3、水力等效简化 本章难点：无压圆管的水力计算 第一节基本概念 一、管道内水流特征 进行水力计算前首先要进行流态的判别。判别流态的标准采用临界雷诺数Re k，临界雷诺数大都稳定在2000左右，当计算出的雷诺数Re小于2000时，一般为层流，当Re大于4000时，一般为紊流，当Re介于2000到4000之间时，水流状态不稳定，属于过渡流态。 对给水排水管道进行水力计算时，管道内流体流态均按紊流考虑 紊流流态又分为三个阻力特征区：紊流光滑区、紊流过渡区及紊流粗糙管区。 二、有压流与无压流 水体沿流程整个周界与固体壁面接触，而无自由液面，这种流动称为有压流或压力流。水体沿流程一部分周界与固体壁面接触，另一部分与空气接触，具有自由液面，这种流动称为无压流或重力流 给水管道基本上采用有压流输水方式，而排水管道大都采用无压流输水方式。 从水流断面形式看，在给水排水管道中采用圆管最多 三、恒定流与非恒定流 给水排水管道中水流的运动，由于用水量和排水量的经常性变化，均处于非恒定流状态，但是，非恒定流的水力计算特别复杂，在设计时，一般也只能按恒定流(又称稳定流)计算。 四、均匀流与非均匀流 液体质点流速的大小和方向沿流程不变的流动，称为均匀流；反之，液体质点流速的大小和方向沿流程变化的流动，称为非均匀流。从总体上看，给水排水管道中的水流不但多为非恒定流，且常为非均匀流，即水流参数往往随时间和空间变化。 对于满管流动，如果管道截面在一段距离内不变且不发生转弯，则管内流动为均匀流；而当管道在局部有交汇、转弯与变截面时，管内流动为非均匀流。均匀流的管道对水流的阻力沿程不变，水流的水头损失可以采用沿程水头损失公式进行计算；满管流的非均匀流动距离一般较短，采用局部水头损失公式进行计算。
1.生活污水量 Q1= n?N?K z Q1---居民生活污水设计流量，L/s; n---居民生活污水量定额，L/(cap·d) N---设计人口数， cap; K z---生活污水量总变化系数。 2.设计人口数 N=ρ?F N---设计人口数，cap; ρ---人口密度，cap/h m2 F---居住面积，h m2 cap---“人”的计量单位。 3.工业企业生活污水和淋浴污水设计流量 Q3=A1B1K1+A2B2K2 3600T + C1D1+C2D2 3600 Q3---工业企业生活污水和淋浴污水设计流量, L/s; A1---一般车间最大班职工人数，cap; B1---一般车间职工生活污水定额，以25L/(cap·班)计； K1---一般车间生活污水量时变化系数，以3.0计； A2---热车间和污染严重车间最大班职工人数，cap; B2---热车间和污染严重车间职工生活污水量定额，以35L/(cap·班)计；K2---热车间和污染严重车间生活污水量时变化系数，以2.5计； C1---一般车间最大班使用淋浴的职工人数，cap; D1---一般车间的淋浴污水量定额，以40L/(cap·班)计； C2---热车间和污水严重车间最大班使用淋浴的职工人数，cap;
D2---热车间和污水严重车间的淋浴污水量定额，以60L/(cap·班)计；T---每工作班工作时数，h。 4.工业废水设计流量 Q4=m·M·K z 3600T Q4---工业废水设计流量，L/s; m---生产过程中每单位产品的废水量定额，L/单位产品；M---产品的平均日产量，单位产品/d; T---每日生产时数，h; K z---总变数系数。
第八章 污水管道系统的设计计算 （一）教学要求 熟练掌握污水管道的设计计算过程 （二）教学内容 1、污水设计流量 2、污水管道的设计参数 3、污水管道的水力计算 （三）重点 污水管道的水力计算 第一节 污水设计流量的计算 污水管道系统的设计流量是污水管道及其附属构筑物能保证通过的最大流量。通常以最大日最大时流量作为污水管道系统的设计流量，其单位为L/s 。它包括生活污水设计流量和工业废水设计流量两大部分。就生活污水而言又可分为居民生活污水、公共设施排水和工业企业内生活污水和淋浴污水三部分。 一、生活污水设计流量 1.居民生活污水设计流量 居民生活污水主要来自居住区，它通常按下式计算： 1Q = 3600 24???z K N n (8-1) 式中： Q 1—— 居民生活污水设计流量，L ／s ； n ——居民生活污水量定额，L ／(cap ·d)； N ——设计人口数，cap ； K Z ——生活污水量总变化系数。 （1）居民生活污水量定额 居民生活污水量定额，是指在污水管道系统设计时所采用的每人每天所排出的平均污水量。 在确定居民生活污水量定额时，应调查收集当地居住区实际排水量的资料，然后根据该地区给水设计所采用的用水量定额，确定居民生活污水量定额。在没有实测的居住区排水量资料时，可按相似地区的排水量资料确定。若这些资料都不易取得，则根据《室外排水设计规范》(GBJl4-87)的规定，按居民生活用水定额确定污水定额。对给水排水系统完善的地区可按用水定额的90%计，一般地区可按用水定额的80%计。 （2）设计人口数 设计人口数是指污水排水系统设计期限终期的规划人口数，是计算污水设计流量的基本数据。它是根据城市总体规划确定的，在数值上等于人口密度与居住区面积的乘积。即： F N ?=ρ (8-2) 式中： N ——设计人口数，cap ； ρ——人口密度，cap/hm 2 ；
污水管道系统的设计计算 （一）污水设计流量计算 一．综合生活污水设计流量计算 各街坊面积汇总表 居住区人口数为300?360.75=108225人 则综合生活污水平均流量为150?108225/24?3600L/s=187.89L/s 用内插法查总变化系数表，得K Z=1.5 故综合生活污水设计流量为Q1=187.89?1.5L/s=281.84L/s 二．工业企业生活污水和淋浴污水设计流量计算 企业一：一般车间最大班职工人数为250人，使用淋浴的职工人数为80人；热车间最大班职工人数为100人，使用淋浴的职工人数为50人 故工业企业一生活污水和淋浴污水设计流量为 Q2（1）=（250?25?3+100?35?2.5）/3600?8+(80?40+50?60)/3600L/s
=2.68L/s 企业二：一般车间最大班职工人数450人，使用淋浴的职工人数为90人；热车间最大班职工人数为240人，使用淋浴的职工人数为140人 故工业企业二生活污水和淋浴污水设计流量为 Q2（2.）=（450?25?3+240?35?2.5）/3600?8+（90?40+140?60）/3600 =5.23L/s 所以工业企业生活污水和淋浴污水设计流量为 Q2=Q2(1)+Q2(2)=(2.68+5.23)L/s=7.91L/s 三．工业废水设计流量计算 企业一：平均日生产污水量为3400m3/d=3.4?106L/d=59.03L/s 企业二：平均日生产污水量为2400m3/d=2.4?106L/d=27.78L/s Q3=(59.03?1.6+27.78?1.7)L/s=141.67L/s 四．城市污水设计总流量 Q4=Q1+Q2+Q3=(281.84+7.91+141.67)l/s=431.42L/s （二）污水管道水力计算 一．划分设计管段，计算设计流量 本段流量q1=Fq s K Z 式中q1----设计管段的本段流量（L/s） F----设计管段服务的街坊面积（hm2） q s----生活污水比流量[L/(s·hm2)] K Z----生活污水总变化系数
第八章 污水管道系统的设计计算 （一）教学要求 熟练掌握污水管道的设计计算过程 （二）教学内容 1、污水设计流量 2、污水管道的设计参数 3、污水管道的水力计算 （三）重点 污水管道的水力计算 第一节 污水设计流量的计算 污水管道系统的设计流量是污水管道及其附属构筑物能保证通过的最大流量。通常以最大日最大时流量作为污水管道系统的设计流量，其单位为L/s 。它包括生活污水设计流量和工业废水设计流量两大部分。就生活污水而言又可分为居民生活污水、公共设施排水和工业企业内生活污水和淋浴污水三部分。 一、生活污水设计流量 1.居民生活污水设计流量 居民生活污水主要来自居住区，它通常按下式计算： 1Q = 3600 24???z K N n (8-1) 式中： Q 1—— 居民生活污水设计流量，L ／s ； n ——居民生活污水量定额，L ／(cap ·d)； N ——设计人口数，cap ； K Z ——生活污水量总变化系数。 （1）居民生活污水量定额 居民生活污水量定额，是指在污水管道系统设计时所采用的每人每天所排出的平均污水量。 在确定居民生活污水量定额时，应调查收集当地居住区实际排水量的资料，然后根据该地区给水设计所采用的用水量定额，确定居民生活污水量定额。在没有实测的居住区排水量资料时，可按相似地区的排水量资料确定。若这些资料都不易取得，则根据《室外排水设计规范》(GBJl4-87)的规定，按居民生活用水定额确定污水定额。对给水排水系统完善的地区可按用水定额的90%计，一般地区可按用水定额的80%计。 （2）设计人口数 设计人口数是指污水排水系统设计期限终期的规划人口数，是计算污水设计流量的基本数据。它是根据城市总体规划确定的，在数值上等于人口密度与居住区面积的乘积。即： F N ?=ρ (8-2) 式中： N ——设计人口数，cap ； ρ——人口密度，cap/hm 2 ；
污水管道设计参数 集团文件版本号：（M928-T898-M248-WU2669-I2896-DQ586-M1988）
全国民用建筑工程设计技术措施给水排水2003.第 含有油脂的废水（包括经过隔油池的废水）不得流入化粪池，以防影响化粪池的腐化效果。 l) 设计充满度 设计流量下，污水在管道中的水深h和管道直径D的比值称为设计充满度(或水深比)。当h/D=1时称为满流；h/D<1称为非满流。 我国《室外排水设计规范》规定，污水管道应按非满流进行设计，对管道的最大设计充满度有相应的限制，污水管道设计充满度指的是 h/D。对于明渠，设计规范还规定了设计超高(即渠中水面到渠顶或渠道翼墙顶的高度)不小于0. 2m。各种管道的允许最大设计充满度在《室外排水设计规范》( GB 50014-2006 )中有明确的规定。 在计算配置污水管道的管径时，管道的设计流量中不包括淋浴或短时间内突然增加的污水量，但当管径小于或等于300mm时，应复核当其满流时是否能满足设计流量的通过要求。 2) 设计流速 对应于设计流量、设计充满度的管道内的水流平均速度叫做设计流速。为了防止管道中产生淤积或冲刷，设计流速不宜过小或过大，最好在最大和最小设计流速范围之内。最小设计流速是保证管道内不致发生淤积的控制流速。《室外排水设计规范》(GB 50014-2006)规定了污水管
道在设计充满度下的最小设计流速定为0. 6m/s。含有金属、矿物固体或重油杂质的生产污水管道，其最小设计流速宜适当加大，其值要根据试验或调查研究决定。明渠的最小设计流速为0.4m/s。最大设计流速与管材相关，是保证管道不因长期剧烈冲刷而缩短运行寿命的控制流速。通常，金属管道的最大设计流速为1Qm/s，非金属管道的最大设计流速为5 m/s，更为具体的规定参见《室外排水设计规范》(GB 50014-2006 )。 3) 最小管径 在污水管道系统的上游部分，由于设计污水流量很小，若根据流量计算，则管径会很小，而管径过小极易堵塞；此外，采用较大的管径，可选用较小的坡度，使管道埋深减小，因此，为了养护工作的方便，常规定一个允许的最小管径。在街区和厂区内污水管道最小管径为DN200，街道下为DN300。 在污水管道系统上游的管段，由于管段服务的排水面积较小，因而设计流量较小，按此设计流量计算得出的管径会小于最小管径，这时应采用最小管径值。一般可根据最小管径在最小设计流速和最大充满度情况下能通过的最大流量值，计算出设计管段服务的排水面积。若计算管段的服务排水面积小于此值，即可直接采用最小管径而不再进行管道的水力计算。这种管段称为不计算管段。对于这些不计算管段，当有适当的冲洗水源时，可考虑设置冲洗井(类似于污水检查井)。 4) 最小设计坡度
第6章建筑屋面雨水排水系统 6.3 雨水排水系统的水力计算
屋面雨水排水系统雨水量的大小是设计计算雨水排水系统的依据，其值与该地暴雨强度q、汇水面积F以及径流系数ψ有关，屋面径流系数一般取ψ＝0.9。 1．设计暴雨强度q 设计暴雨强度公式中有设计重现期P和屋面集水时间t两个参数。设计重现期应根据建筑物的重要程度、气象特征确定，一般性建筑物取2～5年，重要公共建筑物不小于10年。由于屋面面积较小，屋面集水时间应较短，因为我国推导暴雨强度公式实测降雨资料的最小时段为5min，所以屋面集水时间按5min计算。
2．汇水面积 F 屋面雨水汇水面积较小，一般按m2计。对于有一定坡度的屋面，汇水面积不按实际面积而是按水平投影面积计算。 考虑到大风作用下雨水倾斜降落的影响，高出屋面的侧墙，应附加其最大受雨面正投影的一半作为有效汇水面积计算。窗井、贴近高层建筑外墙的地下汽车库出入口坡道应附加其高出部分侧墙面积的二分之一。 同一汇水区内高出的侧墙多于一面时，按有效受水侧墙面积的1／2折算汇水面积。
雨水量可按以下两个公式计算： 3. 雨水量计算公式 10000Fqs Q ψ=（6-1） 3600Fqs Q ψ=（6-2） 式中 ψ ——径流系数，屋面取0.9； Q ——屋面雨水设计流量，L/s ； F ——屋面设计汇水面积，m 2； q s ——当地降雨历时5min 时的暴雨强度， L/s ·104m 2； h s ——当地降雨历时5min 时的小时降雨深度， mm/h ；
gh Dh Q 2μπ= 雨水斗的泄流量与流动状态有关，重力流状态下，雨水斗的排水状况是自由堰流，通过雨水斗的泄流量与雨水斗进水口直径和斗前水深有关，可按环形溢流堰公式计算 1. 雨水斗泄流量 式中 Q ——通过雨水斗的泄流量， m 3 /s ； μ——雨水斗进水口的流量系数，取0.45； D ——雨水斗进水口直径， m ； h ——雨水斗进水口前水深， m 。 （6-3）
目录 一．概述 (2) 二．排水管网设计 (3) 2.1排水管网定线 (3) 2.2 街区编号及面积计算 (5) 2.3划分设计管段、计算设计流量 (6) 2.4管段水力计算 (9) 一．概述 本设计主要包括污水管网的设计与计算,具体内容包括以下几个方面:
(1)排水管网定线; (2)街区编号及面积计算; (3)划分管段,设计流量; (4)管段流量、水力的计算; (5)污水管道平面图、污水主干管剖面图 (6)管段材料统计 设计原始资料: 1.A镇平面图比例尺1:1000 2.人口密度及居民生活用水、污水定额 表1-1人口密度及居民生活用水、污水定额 规划区域内采用雨污分流制排水系统 3. 企业生活、生产的用水、污水情况 1)企业生产用水(已包括了企业内的生活用水)(平均污水量=(8.2+9.2)*80%=13.92L/s按给水用水量的80%计算) 表1-2企业生产用水 最高日最高时总用水量与最高日平均时用水量比值Kz为1.2; 在最高日最高时时,企业集中流量用水均取最大时流量.(其中,自来水普及率
f=100%,公共建筑污水不计.浇洒道路和绿地用水量暂不计入最高日用水量) 2)气象、水文、地质资料 该地区年平均温度 13.6℃,极端最高温度 38.6℃,极端最低温度 -17℃ 该地区土壤属黄土类,最大冻土深度 68 厘米 夏季平均气压932毫巴;全年日照60%,冬季63% 夏季室外平均风速2.6米/s,冬季室外平均风速1.7米/s 该地区暴雨强度公式: L/(s.ha) 注:P=1.5a 各小区平均径流系数Ψav=0.6,地面集水时间取(8+0.5*2)=9米in 小镇相临河流常年洪水位346米,常水位345米. 给水管网、雨水管网管顶最小覆土0.7 米,污水管网管顶最小覆土1.0 米. 3)现有水厂情况 在河段上游,拟建有自来水厂1座,供水流量、水压均可满足要求. 在河段下游,拟建有污水处理厂1座. 二．排水管网设计 2.1排水管网定线 2.1.1管段布置原则 (1)按照城市总体规划,结合当地实际情况布置污水管网,要进行多方案技术经济比较; (2)先确定排水区域和排水体制,然后布置排水管网,应按从干管到支管的顺序进行布置; (3)充分利用地形,采用重力流排除污水和雨水,并使管线最短、埋深最小; (4)协调好与其他管道、电缆和道路等工程的关系,考虑好与企业内部管网的衔
污水处理设计公式 竖流沉淀池[3] 中心管面积： f=q/vo=0.02/0.03=0.67m2 中心管直径： do=√4f/∏ =√4*0.67/3.14=0.92 中心管喇叭口与反射板之间的缝隙高度： h3=q/v1∏d1=0.02/0.03*3.14*0.92*1.35 沉淀部分有效端面积： A=q/v=0.02/0.0005=40m2 沉淀池直径： D=/4（A+f）/∏ =/4*（40+0.67）/3.14=7.2m 沉淀部分有效水深： h2=vt*3600=0.0005*1.5*3600=2.7m 沉淀部分所需容积： V=SNT/1000=0.5*1000*7/1000=3.5m3 圆截锥部分容积： h5=（D/2-d`/2）tga=（7.2/2-0.3/2）tg45=3.45m 沉淀池总高度： H=h1=h2=h3=h4=h5=0.3+2.7+0.18+0+3.45=6.63m
符号说明： q——每池最大设计流量，m3/s vo——中心管内流速，m/s v1 ——污水由中心管喇叭口与反射板之间的缝隙流出速度，m/s d1 ——喇叭口直径，m v——污水在沉淀池中的流速，m/s t——沉淀时间，h S——每人每日污水量，L/（人?d），一般采用0.3～0.8L/（人?d） N——设计人口数，人 h1——超高，m h4——缓冲层高，m h3——污泥室圆截锥部分的高度，m R——圆锥上部半径，m r——圆锥下部半径，m 污水处理中ABR厌氧和SBR的设计参数 1）进水时间TF 根据每一系列的反应池数、总进水量、最大变化系数和反应池的有效容积等因素确定。 2）曝气时间TA 根据MLSS浓度、BOD－SS负荷、排出比、进水BOD浓度来确定。由于： 式中：Qs－污水进水量（m3／d） Ce－进水平均BOD（mg／l） V－反应池容积（m3） e－曝气时间比：e＝n×TA／24 n－周期数 TA－1个周期的曝气时间 又由于：
专题二建筑给水工程 2.1 建筑给水系统设计实例 1. 建筑给水系统设计的步骤 (1) 根据给水管网平面布置绘制给水系统图，确定管网中最不利配水点(一般为距引入管起端最远最高，要求的流出压力最大的配水点)，再根据最不利配水点，选定最不利管路(通常为最不利配水点至引入管起端间的管路)作为计算管路，并绘制计算简图。 (2) 由最不利点起，按流量变化对计算管段进行节点编号，并标注在计算简图上。 (3) 根据建筑物的类型及性质，正确地选用设计流量计算公式，并计算出各设计管段的给水设计流量。 (4) 根据各设计管段的设计流量并选定设计流速，查水力计算表确定出各管段的管径和管段单位长度的压力损失，并计算管段的沿程压力损失值。 (5) 计算管段的局部压力损失，以及管路的总压力损失。 (6) 确定建筑物室内给水系统所需的总压力。系统中设有水表时，还需选用水表。并计算水表压力损失值。 (7) 将室内管网所需的总压力及室外管网提供的压力进行比较。比较结果按2.3.1节处理。 (8) 设有水箱和水泵的给水系统，还应计算水箱的容积；计算从水箱出口至最不利配点间的压力损失值，以确定水箱的安装高度；计算从引入管起端至水箱进口间所需压力来校核水泵压力等。 2. 建筑给水系统设计实例 图2.1为某办公楼女卫生间平面图。办公楼共2层，层高3.6m，室内外地面高差为0.6m。每层盥洗间设有淋浴器2个，洗手盆2个，污水池1个；厕所设有冲洗阀式大便器6套。室外给水管道位置如图2.1所示，管径为100mm，管中心标高为–1.5m(以室内一层地面为±0.000m)，室外给水管道的供水压力为250kPa，镀锌钢管，排水管道采用塑料管材。
全国民用建筑工程设计技术措施给水排水2003.第4.16.11 含有油脂的废水（包括经过隔油池的废水）不得流入化粪池，以防影响化粪池的腐化效果。 l) 设计充满度 设计流量下，污水在管道中的水深h和管道直径D的比值称为设计充满度(或水深比)。当h/D=1时称为满流；h/D<1称为非满流。 我国《室外排水设计规范》规定，污水管道应按非满流进行设计，对管道的最大设计充满度有相应的限制，污水管道设计充满度指的是h/D。对于明渠，设计规范还规定了设计超高(即渠中水面到渠顶或渠道翼墙顶的高度)不小于0. 2m。各种管道的允许最大设计充满度在《室外排水设计规范》( GB 50014-2006 )中有明确的规定。 在计算配置污水管道的管径时，管道的设计流量中不包括淋浴或短时间内突然增加的污水量，但当管径小于或等于300mm时，应复核当其满流时是否能满足设计流量的通过要求。 2) 设计流速 对应于设计流量、设计充满度的管道内的水流平均速度叫做设计流速。为了防止管道中产生淤积或冲刷，设计流速不宜过小或过大，最好在最大和最小设计流速范围之内。最小设计流速是保证管道内不致发生淤积的控制流速。《室外排水设计规范》(GB 50014-2006)规定了污水管道在设计充满度下的最小设计流速定为0. 6m/s。含有金属、矿物固体或重油杂质的生产污水管道，其最小设计流速宜适当加大，其值要根据试验或调查研究决定。明渠的最小设计流速为 0.4m/s。最大设计流速与管材相关，是保证管道不因长期剧烈冲刷而缩短运行寿命的控制流速。通常，金属管道的最大设计流速为1Qm/s，非金属管道的最大设计流速为5 m/s，更为具体的规定参见《室外排水设计规范》(GB 50014-2006 )。 3) 最小管径 在污水管道系统的上游部分，由于设计污水流量很小，若根据流量计算，则管径会很小，而管径过小极易堵塞；此外，采用较大的管径，可选用较小的坡度，使管道埋深减小，因此，为了养护工作的方便，常规定一个允许的最小管径。在街区和厂区内污水管道最小管径为DN200，街道下为DN300。 在污水管道系统上游的管段，由于管段服务的排水面积较小，因而设计流量较小，按此设计流量计算得出的管径会小于最小管径，这时应采用最小管径值。一般可根据最小管径在最小设计流速和最大充满度情况下能通过的最大流量值，计算出设计管段服务的排水面积。若计算管段的服务排水面积小于此值，即可直
2污水管道设计计算 2．1排水区域划分及管线布置 2.1.1排水区域划分 该地区所地区地面平坦，可按一个高度确定地面标高。区域最北部为京杭大运河，沿河的东部和西部分别有一个污水处理厂。根据以上条件划分排水区域为：以淮海路为分界线，划分成两个排水区域。淮海路以西所排放的污水排入四季青污水处理厂，以东排入淮安第二污水处理厂。 2.1.2管线布置
厂水污厂水污
图1污水管道布置图（初步设计） 管线布置原则是充分利用地形、地势，就近排入水体，以减小管道埋深，降低工程造价。该地区地势平坦，区域最北边为京杭大运河，因此干管自南向北采用截流式敷设。 截流式是正交式的改进，即沿河岸敷设主干管。这种布置的优点是干管长度短，管径小，因而较经济，污水排出也比较迅速。干管基本上汇集街道两边相邻街区的污水，若街区面积较小且最近街道未敷设干管，则可能利用支管将该街区污水输送进最近的干管。具体如图1所示。 2．2污水流量计算 污水设计流量包括生活废水和工业废水两大类。本设计中，工业废水水量不大，可直接汇入生活污水管道中一并送入污水处理厂。 已知各个功能区的排水量，并从所给地图中量出排水面积，即可求出污水的流量。 街区流量的计算公式[3]： Q=A′q′1000 24′3600 (2-1) Q——流量，L/s q——污水指标，m3/ha·d，居住用地：55m3/（ha·d）； 公共设施用地：40m3/（ha·d）； 仓储用地：20m3/（ha·d）； 市政用地：15m3/（ha·d）； 其它污水为总污水量的10%。 A——面积，ha，在所给地区地形图上根据区域面积计算。 由于居住区生活污水定额是平均值，因此根据设计人口和生活污水定额计算所得的是污水平均流量。而实际上流入污水管道的污水量时刻扣在变化。这些变化包括季节变换，日间变换等等。若要采用平均值计算流量，必须设定污水变化系数来修订水量。下表是我国《室外排水设计规范》（GBJ14—87）采用的居住区生活污水量总变化系数值。 表1生活污水总变化系数[9]