目录
1设计任务书 ........................................... 2 1.1设计目的和任务 .................................. 2 1.2设计内容与要求 .................................. 2 1.3设计资料 ........................................ 3 2 排水体制及方案的确定 ................................. 4 2.1 排水系统的体制 .................................. 4 2.2 排水体制的选择 .................................. 4 3 污水设计流量计算 ..................................... 6 3.1 居住区生活污水设计流量 .......................... 6 3. 2城市中工业企业设计流量 .......................... 6 3.3公共建筑排水量 .................................. 7 3.4 污水管道系统的布置 .............................. 8 3.5划分设计管段，计算设计流 ......................... 9 3.6水力计算 ........................................ 9 3.7注意事项 ....................................... 11 4 雨水管渠系统的设计和计算 ............................ 12 4.1划分排水流域和管道定线 .......................... 12 4.2 划分设计管段 ................................... 12 4.3 划分并计算各设计管段的汇水面积 .................. 12 4.4 各项基本参数的确定 ............................. 12 4.5 雨水管渠水力计算 ............................... 13 5 工程费用估算 ....................................... 16 6 绘制管道平面图和剖面图 .............................. 16 7总结 ............................................... 16 8参考书目 ............................................ 16 排水工程课程设计成绩评定表 ............................ 17
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1设计任务书
1.1设计目的和任务 1.目的
本设计是排水工程课程教学的环节之一。要求综合运用所学的有关专业基础、专业、工程知识，在设计中学习、巩固和提高工程设计理论与解决实际问题的能力。 2.任务
进行城市排水管道工程的扩初设计。即根据所给的图纸和资料，要求做出城市排水管道系统的总平面布置图、主干管剖面图，进行规划区的排水管道的流量计算与水力计算，把计算成果表达在总平面图和剖面图上。 1.2设计内容与要求 1.设计计算说明书
应说明城市概况（城市现状、自然条件等）、设计概要（设计任务）、工程范围、设计原则、设计期限、排水体制、设计基本参数和管道的水力计算等。在污水管道设计中应说明排水区界与分区近远期的配合、排水量标准、最小覆土厚度等参数的选定。
1）概述
①说明设计任务书所规定的内容和要求，明确设计的范围；
②设计区域内概况、面积、人口、建设情况及现有给排水设施；
③自然条件、地形描述、气象、地质、水文、地震情况说明，及对当地建筑材料的了解。
2）排水体制及方案的确定
①排水体制确定及其依据（论证）
②排水体制方案的技术经济比较，推荐排水体制方案；
③排水管网（雨、污）的平面布置，主干管设计管段的划分； ④排水管网雨水、污水主干管水量计算及水力计算（列表）; ⑤工程费用估算。 2、设计图纸
1）污水、雨水排水管道总平面布置图一张；
2）在图上用特色线条会出污水、雨水管道布置； 3)污水、雨水主干管道剖面图一张，比例竖向1:50~1：100，水平1:1000~1:2000
3、设计结束时，学生应交如下资料：
1）污水，雨水排水管道总平面布置图各一张（2号图）； 2）污水，雨水主干管剖面图各一张（2号图）； 3）设计说明书一份
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1.3设计资料 1.工程概况：
黄石市，位于湖北省东南部，长江中游南岸，地处东经114°32ˊ～115°30ˊ，北纬29°30ˊ～30°20ˊ。西北与鄂州、武汉江夏区相邻，东南与咸宁接壤，东北与浠水、蕲春隔江相望，溯江而上距省会武汉市143公里，顺江东下离九江126公里。
黄石市地处幕阜山北侧丘陵带，市区东北滨临长江，磁湖、青山湖包孕境内，平原低山、岗丘交错其间，形成“南高北低东西平，依山抱湖临江津”的地貌态势。山地由石灰岩构成，平地属第四纪冲积层，土层厚实肥沃；地震烈度：根据《地震烈度区划图》本区基本地震烈度为6度，历史上尚未出现过破坏性地震。
黄石市属亚热带大陆性季风型湿润气候，四季分明，光照充足，雨量充沛，热量丰富，冬冷夏热，春秋气候温和。主要气候气象特征为：多年平均气温17.℃，历年最高气温40.3℃，历年最低气温―11℃。多年平均风速2.2m/s，年主导风向为东风和东南风，多年平均降水量1407mm，年降水日数130天左右，年平均相对湿度78%，年平均蒸发量1300～1400mm，年平均日照2058小时，多年平均气压1013.3hpa。
水系是长江，长江位于市区东部。长江黄石段全长76.6公里，多年平均水位21.0米，最高水位26.39米（1954年），最低水位7.56米，多年平均流量23400m3/s，多年平均径流量7016亿立方米，水质基本达GB3838-2002Ⅲ类水质标准。
城市综合径流系数为0.55。
2. 黄石市黄石港区平面图（1：1000）
3、城市人口密度1000人／公顷，排水量按150L/人·d。 4、城市中有下列工业企业，其位置如城市平面图所示：
①印刷厂最大班排水量1000m3/d； ②橡胶厂最大班排水量5000m3/d；；
③二医院为二级甲等医院，现有床位数380床，日门诊量326人，职工人数472人；
④湖北师范学院，在校生人数15000人，教职工1300人； ⑤黄石电厂，最大班排水量8000m3/d。
工人总数 412人，分三班工作。热车间占每班人数的50% 第一班172人，使用淋浴者90人；其中热车间60人 第二班120人，使用淋浴者90人；其中热车间60人 第三班120人，使用淋浴者90人；其中热车间60人 ⑥黄石市实验高中，在校生4000人，其中800住读；
⑦海关山宾馆，现有客房132间，餐厅能同时接待700人进餐。
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2 排水体制及方案的确定
2.1 排水系统的体制
在城市和工业企业中通常有生活污水、工业废水和降水。这些污水是采用一个管渠系统来排除，污水的这种不同排除方式所形成的排水系统，称作排水系统的体制（简称排水体制）。排水系统的体制，一般分为合流制和分流制两种类型。 (1)合流制排水系统
是将生活污水、工业废水和降水在同一个管渠内排除的系统。根据污水、废水、雨水混合汇集后的处置方式不同，可分为下列三种情况：
①直泄式合流制：管渠系统布置就近坡向水体，分若干排出口，混合的污水不经处理直接泄入水体。我国城市旧城区的排水方式大多是这种系统，但是，随着现代化工业与城市的发展，污水量不断增加，水质日趋复杂，所造成的污染危害很大。因此，这种直泄式合流制排水系统目前不宜采用。
②全处理合流制：污水、废水、雨水混合汇集后全部输送到污水厂处理后再排放。这对防止水体污染，保障环境卫生方面当然是最理想的，但需要主干管的尺寸很大，污水处理厂的容易也增加很多，基建费用相应增高，很不经济。因此，这种方式在实际情况下也很少采用。
③截流式合流制：在街道管渠中合流的生活污水、工业废水和雨水，一起排向沿河的截法干管，在截流干管处设置溢流井，并在干管下流设污水厂。晴天和初降雨时所有污水都排送到污水厂，经处理后排入水体，随着降雨量的增加，雨水径流也增加，当混合污水的流量超过截流干管的输水能力后，就有部分混合污水经溢流井溢出直接排入水体。国内外在改造老城市的合流制作水系统时，通常采用这种方式。 (2)分流制排水系统 将生活污水、工业废水和雨水分别在两个或两个以上各种独立的管渠系统内排除的排水系统。排除生活污水和工业废水的系统称污水排水系统；排除雨水的系统称雨水排水系统。通常分流制排水又分为下列两种：
①完全分流制：分别设置污水和雨水两个管渠系统，前者用于汇集生活污水和部分工业废水，并输送到污水处理厂，经处理后再排放；后者汇集雨水和部分工业废水，就近直接排入水体。
②不完全分流制：城市中只有污水管道系统而没有雨水管渠系统，雨水沿着地面、道路边沟上窜下壑明渠泄入天然水体。这种体制只有在地形条件有利时采用。对于机关报建城市或地区，有时为了急于解决污水出路问题，初期采用不完全分流制，先只埋设污水管道，以少量经费解决近期近切的污水问题。待将来配合道路工程的不断完善，增设雨水管渠系统，将不完全分流制改成完全分流制。对于垫平坦、多雨易造成积水地区，不宜采用不完全分流制。
2.2 排水体制的选择
合理地选择排水系统的体制，是城市和工业企业排水系统规划和设计的重要问题。它不仅从根本上影响排水系统的设计、施工、维护管理，而且对城市和工业企业的规划和环境保护影响深远，同时也影响排水系统工程的总投资、初期投资以及维护管理费用。通常，排水系统体制的选择应满足环境保护的需要，根据当地条件，通过技术经济比较确定。而环境保护应是选择排水体制时所考虑的主
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要问题。下面从不同的角度进一步分析各种体制的使用情况。 ①环境保护方面
如果采用合流制将城市生活污水、工业废水和雨水全部截流送往污水厂进行处理，然后再排放，从控制和防止水体的污染来看，是较理想的；但这时截流主干管尺寸很大，污水厂容量也要增加很多，建设费用相应地提高。采用截流式合流制时，在暴雨径流之韧，原沉淀在合流管渠的污泥被大量冲起，经送流井送人水体。同时雨天时有部分混合污水溢入水体。实践证明，采用截流式合流制的城市，水体污染日益严重。应考虑将雨天时送流出的混合污水予以储存，待晴天时再将储存的混合污水全部送至污水厂进行处理，或者将合流制改建成分流制排水系统等。
分流制是将城市污水全部送至污水厂处理，但初期雨水未加处理就直接徘入水体，对城市水体也会造成污染，这是它的缺点。近年来，国内外对雨水径流水质的研究发现，雨水径流特别是初期雨水径流对水体的污染相当严重。分流制虽然具有这一块点，但它比较灵活，比较容易适应社会发展的需要，一般又能符合城市卫生的要求，所以在国内外获得了广泛的应用，而且也是城市排水体制的发展方向。
②工程造价方面
国外有的经验认为合流制排水管道的造价比完全分流制一般要低20％一40％，但合流制的泵站和污水厂的造价却比分流制高。从总造价来看完全分流制比合流制可能要高。从初期投资来看，不完全分流制初期只建污水排水系统，因面可节省初期投资费用，又可缩短工期，发挥工程效益也快。全面合流制和完全分流制的初期投资均大于不完全分流制。 ③维护管理方面
晴天时污水在合流制管道中只是部分流，雨天时才接近满管流，因而晴天时合流制管内流速较低，易于产生沉淀。但据经验，管中的沉淀物易被暴雨水流冲走，这样，合流管道的维护管理费用可以降低。但是，晴天和雨天时流入污水厂的水量变化很大，增加了合流制排水系统污水厂运行管理中的复杂性。而分流制系统可以保持管内的流速，不致发生沉淀，同时，流入污水厂的水量和水质比合流制变化小得多，污水厂的运行易于控制。 ④施工方面
合流制管线单一，减少与其他地下管线、构筑物的交叉，管渠施工较简单。但在建筑物有地下室情况下采用合流制，遇暴雨时有可能倒流入地下室内，合流制安全性不如分流制。
混合制排水系统的优缺点，介于合流制和分流制排水系统两者之间。 排水系统体制的选择是一项既复杂又很重要的工作。应根据城镇及工业企业的规划、环境保护的要求、污水利用情况、原有排水设施、水量、水质、地形、气候和水体状况等条件，在满足环境保护的前提下，通过技术经济比较综合确定。新建地区一般应采用分流制排水系统。但在特定情况下采用合流制可能更为有利。
本设计地区属于道路宽阔、人口密集、卫生要求较高，且设计的排水系统要求比较灵活、易于控制，比较容易适应社会发展的需要。 据上述分析可知，分流制较合流制更符合该地区的要求。
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