荊州市荊州區(qū)雨水管網(wǎng)工程水處理管網(wǎng)課程設(shè)計(jì)

1、精品文檔摘要 本設(shè)計(jì)的題目是荊州市荊州區(qū)雨水管網(wǎng)工程，為了保護(hù)環(huán)境，防止污水將自然水體的進(jìn)一步惡化，推進(jìn)該地區(qū)經(jīng)濟(jì)的持續(xù)開展，所采用的是完全分流制排水系統(tǒng)。因此要求建設(shè)排水管渠，對(duì)該地區(qū)的原有管道進(jìn)行改造，對(duì)雨水進(jìn)行收集、處理，以適應(yīng)市政建設(shè)開展，居民日常生活的需要。歡迎下載精品文檔目錄一 概述41.1設(shè)計(jì)任務(wù)與設(shè)計(jì)依據(jù)41.1.1設(shè)計(jì)任務(wù)41.1.2設(shè)計(jì)依據(jù)41.2城市概況及自然條件41.2.1城區(qū)概況41.2.2自然條件4二 排水管網(wǎng)設(shè)計(jì)62.1設(shè)計(jì)原那么62.2排水系統(tǒng)的比擬與選擇62.2.1排水體制的比擬62.2.2排水系統(tǒng)體制的選擇6三 雨水管網(wǎng)設(shè)計(jì)83.1雨水管設(shè)計(jì)的原那么83.2

2、 雨水管線的布置 83.3出水口位置的選擇83.4控制點(diǎn)的設(shè)置93.5構(gòu)筑物93.5.1 檢查井93.5.2 跌水井9 3.5.3 倒虹管10四 雨水管網(wǎng)設(shè)計(jì)計(jì)算114.1設(shè)計(jì)準(zhǔn)那么114.2劃分排水流域與管渠定線114.3劃分設(shè)計(jì)管段114.4劃分與計(jì)算設(shè)計(jì)管段的匯水面積124.5 確定雨量參數(shù)的設(shè)計(jì)值14一 概述1.1設(shè)計(jì)任務(wù)與設(shè)計(jì)依據(jù)1.1.1設(shè)計(jì)任務(wù)荊州荊州區(qū)雨水網(wǎng)管工程設(shè)計(jì)1.1.2設(shè)計(jì)依據(jù)1?中華人民共和國(guó)環(huán)境保護(hù)法?2?中華人民共和國(guó)水污染防法?3?室外排水設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)?GBJ14-874?排水工程?上冊(cè) 中國(guó)建工出版社 孫慧修5?給水排水設(shè)計(jì)手冊(cè)?第五冊(cè)6?給水排水工程專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)

3、指南? 中國(guó)水利水電出版社1.2城市概況及自然條件1.2.1城區(qū)概況荊州區(qū)于1994年10月由原江陵縣析置。建區(qū)之初，全區(qū)轄原江陵縣的荊州、川店、馬山、李埠、彌市5個(gè)鎮(zhèn)和八嶺山、紀(jì)南2個(gè)鄉(xiāng)。1995年2月，經(jīng)上級(jí)批準(zhǔn)，撤銷荊州鎮(zhèn)，以其區(qū)域分設(shè)東城、西城、城南、荊北4個(gè)街道辦事處，其中的城南街道辦事處掛荊州城南經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)的牌子，實(shí)行兩塊牌子，一套班子合署辦公。1995年8月和12月，經(jīng)上級(jí)批準(zhǔn)，紀(jì)南、八嶺山2鄉(xiāng)先后撤鄉(xiāng)建鎮(zhèn)。1998年6月，經(jīng)上級(jí)批準(zhǔn)，荊北街道辦事處改建為郢城鎮(zhèn)。2004年9月全省進(jìn)行農(nóng)場(chǎng)管理體制改革，將菱角湖和太湖港兩個(gè)農(nóng)場(chǎng)劃歸荊州區(qū)管理。目前，全區(qū)轄紀(jì)南、川店、馬山、八嶺

4、山、李埠、彌市、郢城7個(gè)鎮(zhèn)，東城、西城、城南3個(gè)街道辦事處，太湖港、菱角湖2個(gè)農(nóng)場(chǎng)管理區(qū)以及湖北省荊州城南經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)。各鎮(zhèn)街辦共轄133個(gè)村民委員會(huì)和37個(gè)居民居委會(huì)。全區(qū)國(guó)土面積1045平方公里，人口60.12萬。1.2.2自然條件1 地理位置：荊州市荊州區(qū)地處湖北省中南部,位于江漢平原腹地,東連武漢,西接三峽,南跨長(zhǎng)江,北臨漢水,是連東西、跨南北的交通要道和物資集散地,是川湘鄂經(jīng)濟(jì)紐帶,長(zhǎng)江中游重要港口城市,國(guó)家輕紡工業(yè)基地、糧棉油生產(chǎn)基地和淡水漁業(yè)基地,素有文化之邦、魚米之鄉(xiāng)和旅游勝地的稱贊。其地理位置為東經(jīng)111°15'114°05',北緯29

5、76;26'31°37'。境區(qū)東西最大橫距約274.8公里,南北最大縱距約l30.2公里，呈帶狀分布。2 氣候：，年無霜期242-263天，多數(shù)年份降雨量在1100-1300毫米之間。有足夠的氣候資源供農(nóng)作物生長(zhǎng)。4-10月份降水量占全年80%，太陽輻射量占全年75%，10的積溫為全年80%，水熱同步與農(nóng)業(yè)生產(chǎn)季一致的氣候條件，適宜多種農(nóng)作物生長(zhǎng)發(fā)育。區(qū)內(nèi)四季清楚，光照充足，溫和濕潤(rùn)，無霜期長(zhǎng)。年平均氣溫為16-16.4，年平均降水量為904-1127毫米，年平均日照時(shí)間一般在1800-2100小時(shí)。3 地質(zhì)地貌：荊州市以平原地區(qū)為主體，海拔2050米，相對(duì)高度在20

6、米以下。丘陵主要分布于松滋市的老城、王家橋、斯家場(chǎng)和荊州區(qū)的川店、八嶺、石首市桃花山等地，海拔100500米，相對(duì)50 100米，低山主要分布于松滋市西南部，海拔500米左右。 4 水文資料：，年無霜期242-263天，多數(shù)年份降雨量在1100-1300毫米之間二 排水管網(wǎng)設(shè)計(jì)2.1設(shè)計(jì)原那么1排水管道施工圖設(shè)計(jì)以批準(zhǔn)的上階段設(shè)計(jì)為依據(jù)，應(yīng)符合城市總體規(guī)劃和片區(qū)控制性詳細(xì)規(guī)劃的根本要求 2 滿足需求原那么。排水管道均按遠(yuǎn)期排水需求規(guī)模設(shè)計(jì)。 3滿足接入的可能性和便利性原那么。新建排水管網(wǎng)充分考慮區(qū)域排水現(xiàn)狀及地塊建設(shè)的情況，結(jié)合地塊建設(shè)規(guī)劃，在排水管道斷面、平面布置、高程布置上適應(yīng)功

7、能的需要和接入的可能性、便利性。 4排水管網(wǎng)設(shè)計(jì)注意技術(shù)性與經(jīng)濟(jì)性相結(jié)合的原那么。 5滿足選材優(yōu)化原那么。設(shè)計(jì)選材在不斷總結(jié)科研和工程實(shí)踐的根底上，既考慮技術(shù)開展的趨勢(shì)，積極推動(dòng)新技術(shù)、新工藝、新材料的應(yīng)用，同時(shí)又兼顧經(jīng)濟(jì)投入的合理性。不得使用淘汰產(chǎn)品及與國(guó)家產(chǎn)業(yè)政策不符的材料和產(chǎn)品。2.2排水系統(tǒng)的比擬與選擇2.2.1排水體制的比擬直排式合流制不符合衛(wèi)生要求，新建的城鎮(zhèn)和小區(qū)已不再采用； 完全合流制排水系統(tǒng)衛(wèi)生條件較好，但工程量大，初期投資大，污水廠的運(yùn)行管理不便，特別是在經(jīng)濟(jì)實(shí)力還不雄厚的地區(qū)，較難采用 Ø 在老城市的改造中，常采用截流式合流制，充分利用原有的排水設(shè)施，與直排式相

8、比，減小了對(duì)環(huán)境的危害，但仍有局部混合污水通過溢流井直接排入水體。分流制排水系統(tǒng)的管線多，但衛(wèi)生條件好，有利于環(huán)境保護(hù)，雖然初降雨水對(duì)水體有污染，但它比擬靈活，比擬容易適應(yīng)社會(huì)開展的需要，一般又能符合城鎮(zhèn)衛(wèi)生的要求，所以在國(guó)內(nèi)外得到推薦應(yīng)用，而且也是城鎮(zhèn)排水系統(tǒng)體制開展的方向。2.2.2排水系統(tǒng)體制的選擇Ø由于該區(qū)國(guó)土面積為1045平方公里，人口60.12萬，且尚無完善的排水系統(tǒng)，城區(qū)中有局部合流制管渠，但多為石砌暗溝，設(shè)在人行道下面，蓋板裸露地面。由于斷面較小，加以年久失修，有的已堵塞或斷裂。新開展區(qū)域中建有一些分流制排水管道，但為真正分流。由于排水管道長(zhǎng)度短，覆蓋率低，城市中未形

9、成排水管網(wǎng)，致使城區(qū)污水未經(jīng)處理就排入水體，對(duì)冷暖江造成嚴(yán)重污染。為了保護(hù)環(huán)境，防止污水將水質(zhì)的進(jìn)一步惡化，推進(jìn)該地區(qū)經(jīng)濟(jì)的持續(xù)開展，因此要求建設(shè)排水管渠，對(duì)該地區(qū)污水進(jìn)行收集、處理，以適應(yīng)市政建設(shè)開展的需要。假設(shè)采用合流制，管徑必須采用較粗的管徑，投入量非常大，所以采用完全分流制。由于該地區(qū)地勢(shì)以一定坡度坡向河流，地形對(duì)排除雨水有利，所以雨水可以靠重力排出，不用設(shè)置雨水泵站。三 雨水管網(wǎng)設(shè)計(jì)3.1雨水管設(shè)計(jì)的原那么1 盡量利用池塘河浜受納地面徑流，最大限度地減少雨水溝道的設(shè)置。受納水體周圍的地面徑流可直接借地面排入水體。2 利用地形，就近排入地面水體。雨水經(jīng)流的水質(zhì)和地面情況有關(guān)，初期經(jīng)流的

10、污染較大。雨水溝道應(yīng)充分利用地形，就近排放地面水體，從而降低造價(jià)。3 考慮采用明渠。眀渠造價(jià)低。在建筑物密度較高交通繁忙的地區(qū)，可以采用加蓋眀渠。4 盡量防止設(shè)置雨水泵站。雨水泵站的投資很大，用電量也很大，可能沖擊正常用電。3.2 雨水管線的布置定線原那么：應(yīng)盡可能地在管線較短和埋深較小的情況下，讓最大區(qū)域的污水能自流排出。排水管網(wǎng)的布置原那么既要使管道工程量為最小，又要使水流暢通節(jié)省能量。支管、干管、主干管的布置要順直，水流不要繞彎。充分利用地形地勢(shì)，最大可能采用重力流形式，防止提升。在起伏較大的地區(qū)，應(yīng)將高區(qū)系統(tǒng)與低區(qū)系統(tǒng)別離，高區(qū)不宜隨便跌水，應(yīng)直接重力流入污水廠，并盡量減少管道埋深。至

11、于個(gè)別低洼地區(qū)應(yīng)局部提升，做到高水高排。荊州市荊州區(qū)因?yàn)榻址坏貏?shì)較平坦且面積較大，所以采用圍坊式。詳細(xì)管道布置內(nèi)容可見布置圖。3.3出水口位置的選擇在江河邊設(shè)置出水口時(shí)，應(yīng)保持與取水構(gòu)筑物，游泳區(qū)及家畜飲水區(qū)有一定距離，同時(shí)也應(yīng)不影響下游居民點(diǎn)的衛(wèi)生和飲用。出水口的位置和形式應(yīng)取得當(dāng)?shù)匦l(wèi)生監(jiān)督、水體管理和交通管理等部門同意。雨水出水口可以采用非淹沒式，其底標(biāo)高最好在水體最高水位以上，一般在常水位以上，以防止水體倒灌。荊州區(qū)作為荊州市的城區(qū)，采用雨污完全分流制排水，雨水收集后可以直接排放，所以不用設(shè)置污水處理廠來處理污水。3.4控制點(diǎn)的設(shè)置管道系統(tǒng)的控制點(diǎn)為每條管道的起點(diǎn)和整個(gè)管段的地面標(biāo)高起伏

12、點(diǎn)，這些點(diǎn)決定著管道的最小埋深，由于整個(gè)管道的敷設(shè)過程中，且對(duì)于將來的開展留有空間，所以不需要提升泵站，全部依靠重力流排水。3.5構(gòu)筑物排水管渠上的附屬構(gòu)筑物包括檢查井、跌水井、倒虹管、雨水口、溢流井、排出口等。3.5.1檢查井檢查井：主要是為了檢查、清通和連接管渠而設(shè)置。檢查井由三局部組成：井基與井底、井身、井蓋與蓋底；建筑材料主要有混凝土、磚、石或鋼筋混凝土。檢查井一般設(shè)在管渠交匯、轉(zhuǎn)彎、管徑、或坡度改變以及跌水等處，相隔一定距離的直線管渠上也設(shè)置檢查井，其最大間距在?室外排水設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)?中作了規(guī)定，見下表 檢查井最大間距管徑或暗渠凈高/mm最大間距/m污水管道雨水管道200-4004050

13、500-7006070800-100080901100-15001001201600-20001201203.5.2跌水井跌水井是設(shè)有消能設(shè)施的檢查井。跌水井的設(shè)置條件：當(dāng)遇到以下情況且跌差大于1m時(shí)應(yīng)設(shè)跌水井：管道中的流速過大，需要加以調(diào)節(jié)處理；管道垂直于陡峭地形的等高線布置，按照原定坡度將要露出地面處；接入較底的管道處；管道遇到地下障礙物，必須跌落通過處；當(dāng)淹沒排放時(shí)，在出口前設(shè)一個(gè)井。3.5.3倒虹管當(dāng)排水管渠遇到河流或地下構(gòu)筑物等障礙物時(shí)，不能按原有的坡度埋設(shè)時(shí)，必須設(shè)置倒虹管。倒虹管應(yīng)盡可能與障礙物軸線垂直，并設(shè)在地質(zhì)條件較好處。四 雨水管網(wǎng)設(shè)計(jì)計(jì)算4.1設(shè)計(jì)準(zhǔn)那么（1） 充滿度：一

14、般按滿流計(jì)算（2） 流速：?室外排水設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)?規(guī)定污水灌渠在設(shè)計(jì)充滿度下的最小設(shè)計(jì)流速為0.6m/s。最大設(shè)計(jì)流速是保證管道不被沖刷損壞的流速，該值與管材有關(guān)，非金屬管道最大設(shè)計(jì)流速為5m/s。（3） 最小管徑、坡度：雨水支干管最小管徑300mm，最小設(shè)計(jì)坡度0.003； 雨水口連絡(luò)最小管徑200mm，設(shè)計(jì)坡度不小于0.002。（4） 覆土或挖深：1、小覆土在車行道下一般不小于0.7m2、局部條件不允許時(shí)，須對(duì)管道進(jìn)行包封加固3、最大埋深不超過78米（5） 管渠連接與構(gòu)筑物的連接：管道在檢查井內(nèi)連接，一般采用管頂平接。相同管徑的管段可以采用水面平接；不同斷面管道必要時(shí)也可采用局部管段管底平接。

15、在任何情況下，進(jìn)水管底不得低于出水管底。4.2劃分排水流域與管渠定線定線時(shí)，應(yīng)該充分利用地形，使雨水走向按照地面標(biāo)高由高到低來進(jìn)行，干管敷設(shè)在沿地面標(biāo)高到低從一個(gè)至高點(diǎn)排至水體，最短卻是最快的匯水方式，管道敷設(shè)在街道的一側(cè)。管道材料采用混凝土管。 雨水管渠應(yīng)盡量利用地形坡度以最短的距離靠重力流排入附近的水體。4.3劃分設(shè)計(jì)管段 每一段設(shè)計(jì)管段的長(zhǎng)度在100-200米以內(nèi)為宜，有時(shí)也會(huì)超出200米，但因比例尺大小出現(xiàn)誤差，且管道定線采用圍坊式，所以最后的設(shè)計(jì)管段的長(zhǎng)度均超出200米。根據(jù)管道的具體位置，在管道轉(zhuǎn)彎處，管徑或坡度改變處，有支管接入處或兩條以上管道交會(huì)處以及超過一定距離的直線管段上都

16、應(yīng)設(shè)檢查井。在兩個(gè)檢查井之間流量沒有變化且預(yù)計(jì)管徑和坡度也沒有變化的管段稱為設(shè)計(jì)管段。4.4劃分與計(jì)算設(shè)計(jì)管段的匯水面積因?yàn)榍G州市荊州區(qū)地勢(shì)平坦，采用的是圍坊式，所以劃分街坊面積時(shí)，按周圍管道的布置用角等分線劃分。具體劃分情況見表一：?jiǎn)挝唬汗暯謪^(qū)編號(hào)1234567街區(qū)面積1.8751.8751.8751.8751.8751.0720.803街區(qū)編號(hào)891011121314街區(qū)面積1.8751.8754.3284.2121.6923.3323.240街區(qū)編號(hào)15161718192021街區(qū)面積1.2490.5801.51.51.51.51.5街區(qū)編號(hào)22232425262728街區(qū)面積1.51

17、.51.51.61.61.60.725街區(qū)編號(hào)29303132333435街區(qū)面積0.8751.61.61.61.61.61.6街區(qū)編號(hào)36373839404142街區(qū)面積1.61.61.61.61.61.61.6街區(qū)編號(hào)43444546474849街區(qū)面積1.61.61.61.61.61.61.6街區(qū)編號(hào)50515253545556街區(qū)面積1.61.61.61.61.61.61.6街區(qū)編號(hào)5758596061街區(qū)面積1.61.61.61.61.6表一：4.5 確定雨量參數(shù)的設(shè)計(jì)值雨量公式確實(shí)定根據(jù)設(shè)計(jì)原始資料，應(yīng)用荊州市市暴雨強(qiáng)度公式 i= 18.007+16.535 lgP/(t+14.3

18、000)0.847 Q =k*i*F=q*F單位面積流量q0=q* 式中：P重現(xiàn)期年 t降雨歷時(shí)min t=t1+mt2 t1地面集水時(shí)間min t2管渠內(nèi)雨水流行時(shí)間min m折減系數(shù) Q雨水設(shè)計(jì)流量L/s q設(shè)計(jì)暴雨強(qiáng)度L/(s.ha) 徑流系數(shù)，其數(shù)值小于1 F匯水面積ha徑流系數(shù)確實(shí)定通常匯水面積是由各種性質(zhì)的地面覆蓋所組成，隨著它們占有面積比例的變化，值也各異，所以整個(gè)匯水面積上的平均徑流系數(shù)是按各類地面面積用加權(quán)平均法計(jì)算而得到，即：av=Fi/F*i式中Fi匯水面積上各類地面的面積 i相應(yīng)于各類地面的徑流系數(shù) F全部匯水面積一般城市市區(qū)的綜合徑流系數(shù)采用0.50.8，城市郊區(qū)的徑流系數(shù)采用0.40.6。所以確定荊州市荊州區(qū)的徑流系數(shù)為0.6設(shè)計(jì)重現(xiàn)期