目录
一、设计概要 ............................................... 3
1.1设计题目 .......................................................... 3 1.2设计内容 .......................................................... 3 1.3原始资料 .......................................................... 3
二、排水系统概论 ........................................... 4
2.1排水体制 .......................................................... 4 2.2排水体制分类 ...................................................... 5 2.3排水系统设计规划原则 .............................................. 7 2.4排水体制的选择 .................................................... 7
三、污水设计 ............................................... 9
3.1街坊分区及计算面积 ................................................ 9 3.2污水流量计算 ..................................................... 10 3.3排水管道定线 ..................................................... 10 3.4管道流量计算 ..................................................... 11 3.5管道设计 ......................................................... 12 3.6水力计算 ......................................................... 12 3.7管网平面图绘制 ................................................... 15
四、雨水设计 .............................................. 16
4.1城市总体概况 ..................................................... 16 4.2管网汇水面积划分及布线 ........................................... 16 4.3管道水力计算 ..................................................... 17 4.4雨水管网平图绘制 ................................................. 21
五、排水管材 .............................................. 21
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5.1管材选用 ......................................................... 21 5.2排水管道接口与基础的选择 ......................................... 22
六、存在问题 .............................................. 24 七、心得体会 .............................................. 24 八、参考文献 .............................................. 24
附录1 ............................................................... 25 附录2 ............................................................... 26 附录3 ............................................................... 29 附录4 ............................................................... 30 附录5 ............................................................... 31
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一、设计概要
1.1设计题目
陕西某县城市排水管网工程设计
1.2设计内容
本设计主要包括污水、雨水管网设计与计算，具体内容包括以下几个方面：
（1）排水体制的选择； （2）污水、雨水量的计算； （3）污水、雨水管网定线； （4）管段流量计算； （5）管网水力计算； （6）管道剖面图绘制；
1.3原始资料
（1）地理资料
该城市位于两条河流的交汇处，南临洛河，西临玉泉河，平均海拔750米，西北高，东南低，高差约5.0米。 （2）工程资料
①街坊：共29个，人口密度为 115人/104 𝑚2生活污水量标准为128L/人·日，街坊排出管埋深不大于1.50米。
②工厂：共四个，生产污水经局部处理后与生活污水一起排出，排出口位置见平面图，排出管埋深不大于1.80米。
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各工厂的排水设计流量如下：啤酒厂：35.5L/ s；肉类加工厂：48.5L/s；皮革厂：36.8L/ s；印染厂：51.5L/ s。 （3）气象资料
①气温：年平均气温 14.2℃，最热月平均 36.5℃，最冷月平均 -10.8℃。
②土壤最大冰冻深度：0.55 米。 ③常年主导风向：西北。 ④降雨资料
q=
600.1(1+0.61 lgP)(𝑡+19)^0.92
(L/s·ha)
ψ= 0.50
（4）水文资料
根据历年来的水文资料，两条河的水位如下： 河 流 多年平均洪水位（米） 常水位（米） 洛 河 玉泉河 （5）地质资料
该城市所在地区表土层1.2米厚，土质松散，成分复杂；下部为亚粘土，厚度4.0 ～15.0米，允许载重1.0～2.0 kg/ cm2。
744.60 746.40 742.30 744.10 水面比降 0.20% 0.30% 二、排水系统概论
2.1排水体制
排水体制是指排水系统对生活污水、生产废水和降水所采取的不同
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收集和排除方式。
2.2排水体制分类
针对污水和雨水的合与分而言，一般分为合流制和分流制两种类型。2.2.1合流制排水系统
合流制排水系统是指将生活污水、工业废水和雨水收入同一套排水管渠内排除的排水系统，又可分为直排式合流制排水系统和截流式合流制排水系统。
①直排式合流制排水系统是最早出现的合流制排水系统，是将欲排除的混合污水不经处理就近直接排入天然水体。因污水未经无害化处理而直接排放，会使受纳水体遭受严重污染。国内外许多老城市几乎都是采用这种排水系统。这种系统所造成的污染危害很大，现在一般不再采用。
②截流式合流制排水系统是在邻近河岸的街坊高程较低侧建造一条沿河岸的截流总干管，所有主干排水管的混合污水都将接入截流总干管中，合流污水由截流总干管输送至下游的排水口集中排出或进入污水处理厂。由于雨水流量的瞬时值可能很大（取决于雨水设计采用的重现期、排雨水区域地面硬化情况和建筑密度以及当地的降雨量等），合流制截流总干管在管径确定方面通常只考虑截流非雨水污水量（称为合流制排水管道的旱流量）一定倍数的雨水量，而不是把所有雨水量都截流在截流总干管中。为此，在合流干管与截流总干管相交前或相交处需设置溢流井。溢流井的作用是，当进入管道的城市污水和雨水的总量超过管道的设计流量时，多余的雨水（实际上是城市污水和雨水的混合物）就会经
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溢流井排出，而不能向截流总干管的下游转输。截流总干管的下游通常是市政污水处理厂。由于雨天初降雨的汇集量较小，一般都在截流总干管的设计雨水截流能力范围内，故晴天的城市污水和雨天的初降雨都会排送至污水厂，经处理后排入水体。当降雨过程延续，进入管道的混合污水流量超过截流总干管的设计输水能力后，就有部分混合污水经溢流井溢出直接排入水体。截流式合流制排水系统是国内外改造旧城区合流制排水系统常用的方式。这种系统比直排式合流制排水系统有所进步，但仍有部分混合污水未经处理直接排放，成为水体的污染源而使水体遭受污染。
2.2.2分流制排水系统
分流制排水系统是指将生活污水、工业废水和雨水分别在两个或两个以上各自独立的管渠系统内排除的排水体制。排除生活污水、工业废水或城市污水的系统称为污水排水系统，排除雨水的系统称为雨水排水系统。根据排除雨水方式的不同，又分为完全分流制和不完全分流制排水系统。
①完全分流制排水系统具有相互完全独立的污水排水系统和雨水排水系统，污水排至污水处理厂处理后排放，雨水就近排入水体。
②不完全分流制是指只有污水排水系统，而未建雨水排水系统，雨水沿街道边沟、水渠、天然地面等原有雨水渠道系统排泄，或者在原有渠道系统输水能力不足之处修建部分雨水管道，待城市进一步发展后再修建完整独立的雨水排水系统，逐步改造成完全分流制排水系统。 在一些大城市中，由于各区域的自然条件存在差异，同时排水系统的建
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设是逐步进行和完善的，有时会出现混合制排水系统，即既有分流制也有合流制的排水系统。混合制排水系统在原为合流制的城市进行排水系统的改造扩建时常常出现。
2.3排水系统设计规划原则
为了更加合理的设计规划排水系统，应遵循以下几方面原则： （1）排水系统规划应符合城市和工业企业的总体规划，并应与城市工业企业中期他单项工程建设密切配合，相互协调，该现成的道路规划、建筑界限、设计规模对排水系统的设计有很大的影响。
（2）排水系统设计要与邻近区域的污水和污泥处理和处置协调。 （3）考虑污水的集中处理与分散处理。
（4）设计排水区域内需考虑污水排水问题与给水工程的协调，以节省总投资。
（5）排水工程的设计应全面规划，按近期设计考虑远期发展。 （6）排水工程设计师考虑原有管道系统的使用可能。
（7）在规划设计排水工程时必须认真观测执行国家和地方有关部门制定的现行有关标准、规范和规定。
2.4排水体制的选择
排水系统体制应根据城市及工业企业的规划、环境保护的要求、污水利用情况、原油排水设施、水质、水量、地形、等条件确定。 2.4.1从环境保护方面来看
如果采用合流制将污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，是较好的，但这时截流主干管
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很大，污水厂容量也增加很多，建设费用也相应增加。采用截流是合流制时，雨天有部分混合污水经溢流井溢入水体，水体受到污染。 分流制排出污水和雨水，初雨径流未加处理就直接排入水体，对城水体也会造成污染，但它比较灵活，比较容易适应社会发展的需要，故应采用分流制。
2.4.2从维护管理方面来看
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，因而雨天时合流制管道内流速较低，易于产生沉淀。但据经验，管中的沉淀易被暴雨水流冲走，这样，合流管道的维护费用可降低。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的复杂性。而分流制系统可以保证管内的流速，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。
2.4.3从造价方面来看
合流制排水管道的造价比分流制一般要低20%―40%，可是合流制的泵站和污水厂却比分流制的造价要高。
综合考虑各个因素，为了更好的保护环境，适应以后的发展，且便于污水厂的运行管理，采用分流制排水系统，即采用两个（雨水、污水）管道系统。
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三、污水设计
3.1街坊分区及计算面积
为了更加准确地计算出该地区污水排出量与合理布置污水管道，本次设计采用对其进行分区的方案进行计算，如图：
将29个街坊分为76个街区，各个街区面积计算如下表：
表3.1 街区面积计算表 街区编号 街区面积Ai(ha) 街区编号 街区面积Ai(ha) 街区编号 街区面积Ai(ha) 街区编号 1 2 3 5.76 12 7.03 21 5.32 30 4 5.76 13 14.07 22 10.63 31 5 11.52 14 7.03 23 5.82 32 6 5.79 15 6.12 24 12.02 33 7 12.03 16 6.12 25 6.20 34 8 6.23 17 12.24 26 6.27 37 9 6.80 18 10.56 27 6.27 38 12.45 12.01 10 6.80 19 10.18 28 11 13.60 20 5.32 29 图3.1 街坊分区图
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街区面积Ai(ha) 街区编号 街区面积Ai(ha) 街区编号 街区面积Ai(ha) 街区编号 街区面积Ai(ha) 街区编号 街区面积Ai(ha) 12.55 39 9.31 48 15.50 58 8.75 68 5.00 6.49 40 8.61 50 9.24 59 7.61 69 5.00 12.98 41 8.61 51 19.15 60 7.61 70 10.00 6.49 42 17.22 52 9.92 61 15.22 71 5.17 5.65 43 8.91 53 8.46 62 10.07 72 10.34 5.65 44 17.82 54 8.46 63 8.71 73 5.17 11.29 45 8.91 55 16.91 65 5.92 74 4.50 8.60 46 7.75 56 8.75 66 12.07 75 4.50 17.91 47 7.75 57 17.50 67 6.15 76 9.00 3.2污水流量计算
3.2.1平均日生活污水量
该市共29个街坊，街坊面积总计667.11 ha，人口密度为 115人/104 𝑚2生活污水量标准为128L/人·日，计算出平均日生活污水量：
Qd=∑
3.2.2工业废水量
qi Ni24×3600
=
128×115×667.11
24×3600
= 113.66（L/s）
表3.2 各工业企业废水量 工业企业 工业废水（L/s） 啤酒厂 35.5 肉类加工厂 48.5 印染厂 36.8 皮革厂 51.5 合计 172.3 3.3排水管道定线
由地理材料分析可知，该城市位于两条河流的交汇处，南临洛河，西临玉泉河，自西北向东南倾斜，坡度较小，无明显分水线，可划分为一个排水流域。污水处理厂位于城市的东南方向的洛河下游，因而其出水口则必定在污水处理厂附近。街道支管布置在街区地势较低一侧的道路下，干管基本上与等高线垂直布置，主干管布置在街区最南方，基本
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上与等高线平行，整个管道系统呈正交式布置，具体布置方案如下图：
图3.2 管道定线图
3.4管道流量计算
3.4.1设计管段设计流量的确定
每一设计管段的污水设计流量可能包括以下几种流量： ① 段流量 𝑞1—是从本管段沿线街坊流来的污水量； ②转输流量𝑞2—是从上游管段和旁侧管段流来的污水量； ③集中流量 𝑞3—是从工业企业或其它产生大量污水的公共建筑流来的污水量。
3.4.2各干管水力计算 ①比流量的计算
𝑞𝐴=
Qd∑A
=
113.66667.11
= 0.1704
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②在确定比流量计算正确基础上，开始进行污水管段设计流量的计算，见附录1。
3.5管道设计
划分计算管段，计算设计流量：
（1）设计管段：两个检查井之间的管段，如果采用的设计流量不变，且采用同样的管径和坡度，则称它为设计管段。
（2）划分设计管段：只是估计可以采用同样管径和坡度的连续管段，就可以划作一个设计管段。根据管道的平面布置图，凡有集中流量流入，有旁侧管接入的检查井均可作为设计管段的起止点。
3.6水力计算
水力计算的主要步骤可以分为：
（1）从管道平面布置图上量出每一设计管段的长度。
（2）将各设计管段的设计流量、设计管段起点检查井处的地面标高列入表。
（3）确定起始管道的管径以及设计流速v，设计坡度I，设计充满度h/D。
（4）确定其它管道的管径D，设计流速V，设计充满度h/D 和管道坡度I。通常随着设计量的增加，下一个管径一般会增大一级或两级（50mm 为一级），或者保持不变，这样便可据流量的变化情况确定管径；然后根据设计流速的随着设计流量的增大而逐段增大或保持变的规律设定设计流速，根据Q和V即可在确定D的那张水力计算图或表中查出相应的h/D,I值；若 h/D 和I值符合设计规范要求,说明水力计算合理，将计算结果
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填入表中，管段编号如下图：
图3.3 管段编号图
（5）计算各管段上端，下端的水面、管内底标高及其埋设深度（管段起点埋深取2m）：
根据设计管段长度和管段坡度求降落量； 根据管径和充满度求管段的水深；
求设计管段上、下端的管内底标高、水面标高及埋设深度，管段上、下端水面标高等于相应点的管内底标高加水深；
根据管段再检查井处来用的衔接方法，可确定下游管段的管内底标高；
（6）在本设计中,干管与主干管同时进行计算，再干管与主干管相接的减除井处，必然会有两个管内底标高值。再继续计算相交后的下一个
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管段时，应采用小的那个管内底标高值，校核直到满足为止。 （7）本设计要求采用管顶平接的衔接方法，示意图如下：
图3.4 管顶平接示意图
（8）注意问题： 1）最小设计流速
即为和设计充满度、设计流量相应的流速。
污水管道采用重力流排水，流速过小泥沙沉积，而流速过大则产生管道冲刷，为不使上面两种现象发生，需对流速进行限制。
规定管内最低设计流速为0.6m/s，最小不可低于该值。
规定金属管最高设计流速为10m/s，非金属管道最高流速为5m/s，不可高于该值。
2）最小管径
上游污水流量小，但若管径太小则容易发生管道堵塞，且埋深加大，为了整个管网的污水顺利排出以及埋深不致很深，因而对最小管径有一定限制。
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规定在厂区和街区内的最小管径为200mm，在街道下面为300mm。 3）最小坡度
即当管内流速为最小设计流速时的管道坡度。
规定管径为200 mm的管道最小设计坡度为0.004，管径为300mm的管道最小设计坡度为0.003。
4）最小埋深
最小埋深的确定要考虑三个因素：①必须防止管道内污水冰冻和土壤冻胀而损坏管道，因而对于没有保温措施的管道其管底不能高于冰冻线以上0.15m；②必须防止管壁因地面载荷而损坏，因而最小覆土厚度不可小于0.7m；③必须满足街区年接管的要求。只有三个条件必须都得满足，即在取值的时候去用三者之中最大的。
5）当管道敷设地区的地面坡度很大时，为调整管内流速所采用的管道坡度将会小于地面坡度；为了保证下游管段的最小覆土厚度和减少上游管段的埋深，可根据地面坡度采用跌水连接。
6）在旁侧管道与干管交汇处，若旁侧管道的管内底标高比干管的管内底标高相差1m以上时，为保证干管有良好的水力条件，最好在旁侧管道上先设跌水井后再与干管相接。
7）对于逆坡和平坡应先确定流速v，而对于顺坡应先确定I。 以上计算均应列表计算，各节点的高程、各管段长度及水力计算表见附录2。
3.7管网平面图绘制
（1）污水管道总平面布置图，见蓝图。
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（2）污水主干管及干管纵剖面图绘制，见2号图。
四、雨水设计
4.1城市总体概况
由图可以看出，该市自西北向东南倾斜，正西面紧邻玉泉河，正南紧邻洛河，坡度较小，无明显分水线，则西北部分街区可利用玉泉河进行雨水的汇流与排出，而东边主要街区可利用南方的洛河进行排出。
4.2管网汇水面积划分及布线
4.2.1划分排水流域
由城市地形图和相关资料可知，该地区地形比较均匀，无明显的排水分界线，故排水流域按城市主要街道的汇水面积划分，汇水区域划分如下图：
图4.1 汇水面积划分图
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各节点汇水面积见附录4。 4.2.2管道定线
据地理条件确定雨水走向，该市地势自北向南倾斜，坡度较小，应采用分散出水口的雨水管道布置形式，雨水干管与等高线基本垂直，管末端连接接纳管渠，雨水支管一般设在街坊较低侧的道路下，如下图：
图4.2 雨水管道定线图
由于该地区由北向南适当倾斜于市内河流，且城市建筑也南北向布局，因此本设计采用正交式布置方式，这种正交式雨水管道布置方式干管长度短、管径小，比较经济，雨水排除也比较迅速。为了便于雨水汇集和平时管理，在雨水管道上应设置检查井，根据雨水管道的布置规定，每个检查井之间的距离按规定设置（本次设计适当标出）。
4.3管道水力计算
4.3.1雨水设计流量相关计算公式及参数确定
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（1）暴雨强度公式
600.1(1+0.61 lgP)q=
(𝑡+19)^0.92
(L/s·ha)
（2）设计重现期
即达到或超过某值暴雨强度可能出现一次的平均时间间隔。 设计重现期：P=1a （3）径流系数ψ
地表径流与降雨量的比值，随地面种类的不同而变化。 ψ=0.50
（4）地面集水时间
tttL1mt2
260v(min)
式中： t1—地面集水时间，取t1=10min m—折减系数（容积利用系数） t2—管内雨水流行时间
L—各管段的长度（m）
v—各管段满流时的水流速度（m/s） （5）折减系数m
折减系数或管道调蓄利用系数，一般暗管取2.0，渠道取1.2。 本次设计取m=2.0 (6）设计流量
QqF（L/s）
式中： Q—雨水设计流量（L/s） —径流系数，
F—汇水面积（ha）
q—设计暴雨强度（L/（s.ha）） 4.3.2雨水管道水力计算
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进行雨水管道设计流量及水力计算时，采用列表来进行计算，先从管段起端开始，然后依次向下游进行。
（1）在计算中，假定管段中雨水流量均从管段的起点进入，将各管段的起点为设计断面。因此，各设计管段的设计流量按管段起点，即上游管段终点的设计降雨历时，进行计算的。也就是说，在计算各设计管段的暴雨强度时，所采用的集水时间t值是上游各管段的管内雨水流行时间之和。
图4.3 雨水干管各管段节点编号图
（2）求单位面积径流流量q。
q为某设计管段上游管段雨水流行时间之和的函数，只要知道各设计管段内雨水流行时间t2，即可求出该设计管段的单位面积径流量q。 用各设计管段的单位面积径流量q。乘以该管段的总汇水面积A得该管段的设计流量Q。
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（3）根据求得各设计管段的设计流量，参考地面坡度，查满流水力计算图。[钢筋混凝土圆管（满流 n=0.013）计算图]，确定出管段的设计管径、坡度、流速，并计算出管道的输水能力Q＇，它是指经过调整后的流量值，也就是在给定的 D，I，和 V 的条件下，雨水管道的实际过水能力。
（4）根据设计管段的设计流速求本管段的管内雨水流行时间。 （5）求降落量。由设计管段的长度L乘以该管段的坡度I得到该管段的坡度得到该管段的降落量。
（6）确定管道埋深及衔接。在满足最小覆土厚度的条件下，考虑冰冻情况，承受荷载的要求，确定管道起点的埋深或标高,本次设计雨水管道各设计管段在高程上采用管顶平接。
（7）求各设计管段上、下端的管内的标高。用起点地面标高减去该点管道的埋深，得到该点的管内的标高。
（8）再划分各设计管段的汇水面积时，应尽可能使各设计管段的汇水面积均匀增加，否则会出现下游管段的设计流量小于上一管段的设计流量的情况。这是因为下游管段的集水时间大于上一管段的集水时间，故下游管段的设计暴雨强度小于上一管段的暴雨强度，而总汇水面积只有很小增加的缘故，若出现与这种情况，应取上一管段的设计流量作为下游管段的设计流量。
（9）本设计中只进行了雨水干管水力计算。但在实际工程计算中干管与支管是同时进行计算的，在支管与干管相接的检查井处，必然会有两个t2值和两个管内底标高值。再继续计算相交后的下一个管段时，应采用大的那一个t2值和小的那个管内底标高值。具体雨水干管水力计算表见附录5。
4.3.3水力计算表说明 （1）充满度
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对于雨水排水系统，所有的管道都是按照满流设计，即h/D=1.0。 （2）设计流速
雨水管渠的最小设计流速应大于污水管道，满流时管道内最小设计流速为0.75m/s，金属管最大流速为10m/s，非金属管最大流速为5m/s。 （3）最小管径和最小设计坡度
雨水管道的最小管径为300mm,相应的最小坡度为0.003，雨水口连接管径为200mm,最小坡度为0.01。 （4）覆土厚度
在计算过程中所有管端节点处均用管顶平接，在多根管道的节点处取埋深最大的节点计算，最后的埋设深度要符合要求，覆土厚度应不小于0.7m。
4.4雨水管网平图绘制
具体绘制结果见蓝图。
五、排水管材
5.1管材选用
一般可用于排水管道工程的管材主要分为：金属管材、普通的钢筋混凝土管材、加强的钢筋混凝土管材、玻璃钢夹砂管材、合成材料管材等，本次设计主要选用混凝土管和钢筋混凝土管，其适用于排除雨水，污水，可在专门的工厂预制，也可以在现场浇制，可分为混凝土管，轻型钢筋混凝土管，重型钢筋混凝土管三种，管口通常有承插式，企口式，平口式。
钢筋混凝土结构的优点很多，除了能合理地利用钢筋和混凝土两种材料的特性外还有如下优点：
（1）可模性好：新拌和的混凝土是可塑的，可根据需要设计制成各
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种形状和尺寸的结构或构件。
（2）整体性好：现浇钢筋混凝土结构的整体性较好，设计合理时具有良好的抗震、抗爆和抗振动的性能。
（3）耐久性好：钢筋混凝土结构具有很好的耐久性。正常使用条件下不需要经常性的保养和维修。
（4）耐火性好：钢筋混凝土结构与钢结构相比具有较好的耐火性。 （5）易于就地取材：钢筋混凝土结构所用比重较大的砂、石材料易于就地取材，且可有效利用矿渣、粉煤灰等工业废渣有利于保护环境。 缺点：抵抗酸碱侵蚀及抗渗性能差，管节短，接头多，施工复杂，自重大，搬运不便。
表5.1 管材选用一览表
名称 材料 污水管 DN300 DN350 DN400 DN500 规格型号 DN600 DN700 DN800 DN900 DN1000 DN1100 雨水管 DN500 DN600 DN700 DN800 DN900 DN1000 DN1100 DN1200 DN1300 DN1400 钢筋混凝土 5.2排水管道接口与基础的选择
排水管道接口需满足足够的强度，不透水，抗腐蚀、浸蚀、具有一定的弹性等特点，在排水管道之间起连接作用；排水管道基础是支撑或稳固管道的结构物。 5.2.1接口的分类
（1）柔性接口：允许有3-5mm的纵向交错或较小的角度。适用于地基软硬不一、受力不均匀，震区等地。但施工复杂，造价高。如沥青卷
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材、橡胶圈刚性接口：不允许有相对的位移。适用于地基条件好的地区，施工简单，应用广泛，如水泥砂浆接口。
（2）半柔半刚性接口：介于柔性和刚性之间，如石棉水泥接口。 5.2.2基础的分类
（1）砂土基础：适用于土壤条件非常好、无地下水的地区，管道直径小于600mm，管顶覆土厚度在0.7-2.0m之间的管道，不在车行道下的次要管道及临时性管道。混凝土枕基：在管道接口处。适用于土壤条件较好、无地下水的地区，是一局部基础。
（2）混凝土带型基础：沿管道全长敷设。适用土壤条件差、震区、重要管道处。按管座的形式，分为90度、135度、180度三种管座基础。 5.2.3接口及基础材料表
本次设计采用橡胶圈柔性接口；管道连接方式为承插式连接，因此选择的基础为砂石基础 。（材料表仅包含污水主干管及干管、雨水五条干管）。
表5.2 接口及基础材料表
名称 污水管接口 规格型号 D=200～1200钢筋混凝土承插口管橡胶圈接口 D=300～3000钢筋混凝土管150°砂石基础 D=200～1200钢筋混凝土承插口管橡胶圈接口 雨水管接口 D=900～1800钢筋混凝土承插口管橡胶圈接口 D=300～3000钢筋混凝土管150°砂石基础 橡胶圈 个 6 材料 橡胶圈 单位 个 数量 21 污水管基础 砂土 个 - 14 雨水管基础 砂土 个 - 23
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六、存在问题
在完成本次排水课程设计以后，我认识到了自己设计过程的一些不足：在污水管网设计中，首先是对其设计步骤不太熟悉，细节问题考虑不完善，与同学商量来一同完成，其次是开始设计时没能考虑到分区，导致返工，造成许多问题；在雨水管网设计中，一些模棱两可的问题，我处理的比较简单，如：分区时没有考虑街道面积、排雨水时水可能淹桥、检查井设置距离没有按照规范等情况，但是在设计时我适当提高了管道输水能力，来缓解排雨水时遇到的问题。
七、心得体会
通过这次的排水管网课程设计，我最直接的收获就是对课本知识有了更加熟悉的掌握与灵活的运用，另外，由于设计需要，不管是计算能力还是绘图能力，自己也得到了很好的练习，当然在设计过程也遇到了相当多的困难，自己有时也不能解决，但是在各位老师的指导与同学之间相互探讨下，终于完成了一份自己比较满意的报告。最后，对于本次设计计算过程存在的问题，还请老师予以改正，谢谢！
八、参考文献
1、《室外排水设计规范》（GB 50014－2006），中国计划出版社 2、《给水排水设计手册（第5册）》，中国建筑工业出版社，2004 3、《给水排水管网系统》，中国建筑工业出版社，2004
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附录1
污水管段设计流量计算表
居民生活污水日平均流量分配 管段 编号 本段 街区比流量流量 面积(L/s)/ha (L/s) (ha) 2 8.71 3 0.17 4 1.48 7.12 16.71 22.40 25.66 29.43 6.15 5.00 0.17 0.17 1.05 0.85 30.92 31.97 6.86 15.49 26.52 38.45 46.90 5.17 4.50 0.17 0.17 0.88 0.77 79.72 80.60 4.33 10.56 18.10 26.32 32.29 转输 流量(L/s) 5 合计 总变流量化系(L/s) 数 6 1.48 7.12 7 2.30 管段设计流量计算 集中流量(L/s) 沿线 设计 流量流量本段转输 (L/s) (L/s) (L/s) (L/s) 8 3.41 51.50 2.18 15.48 16.71 1.98 33.09 22.40 1.92 42.96 25.66 1.89 48.49 84.00 31.97 1.84 58.96 32.82 1.84 60.35 6.86 2.18 14.98 15.49 2.00 30.94 26.52 1.88 49.92 38.45 1.81 69.48 46.90 1.77 82.93 80.60 1.67 134.28 81.37 1.66 135.42 4.33 2.30 9.95 10.56 2.08 22.00 18.10 1.96 35.54 26.32 1.88 49.59 32.29 1.84 59.49 9 10 11 3.41 51.50 15.48 33.09 42.96 132.49 172.30 231.26 172.30 232.65 14.98 30.94 49.92 69.48 82.93 172.30 306.58 172.30 307.72 9.95 22.00 35.54 49.59 59.49 172.30 354.62 1 1—2 2—3 8—9 9—10 10—11 11—12 12—3 3—4 4—5 13—14 14—15 15—16 16—17 17—5 5—6 6—7 18—19 19—20 20—21 21—22 22—7 7—23 29.43 1.86 54.78 36.80 84.00 175.58 113.66 113.66 1.60 182.32
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附录2
污水管网干管水力计算表（1）
管段 管段长度编号 L（m） 8～9 9～10 10～11 11～12 12～3 标高（m） 地面 上端 下端 水面 上端 749.92 748.40 747.61 746.70 746.26 下端 748.44 747.64 746.76 746.30 746.04 管内底 上端 749.80 748.22 747.41 746.31 745.81 下端 748.32 747.46 746.56 745.91 745.59 埋设深度 （m） 上端 2.00 2.88 3.09 3.59 3.49 下端 2.78 3.04 3.34 3.39 2.71 覆土厚度 （m） 上端 1.70 2.48 2.64 2.89 2.69 下端 2.48 2.64 2.89 2.69 1.91 491.81 466.07 610.69 606.6 394.74 设计流量q(L/s) 15.48 33.09 42.96 132.49 175.58 管径 管段坡度D(mm) I(‰) 300 400 450 700 800 0.0030 0.0017 0.0014 0.0007 0.0006 管内流速v(m/s) 0.6 0.6 0.6 0.6 0.6 水深 h(m) 0.116 0.180 0.207 0.390 0.451 充满度h/D(%) 0.388 0.449 0.459 0.557 0.564 降落量 IL（m） 1.475 0.769 0.849 0.400 0.217 751.80 751.10 751.10 750.50 750.50 749.90 749.90 749.30 749.30 748.30 污水管网干管水力计算表（2）
管段 管段长度编号 L（m） 13～14 14～15 15～16 16～17 17～5 标高（m） 地面 上端 751.10 750.50 750.10 749.40 748.60 下端 水面 上端 下端 747.74 746.90 746.08 745.41 744.97 管内底 上端 749.10 747.53 746.63 745.76 745.05 下端 747.63 746.73 745.86 745.15 744.70 埋设深度 （m） 上端 2.00 2.97 3.47 3.64 3.55 下端 2.87 3.37 3.54 3.45 3.40 覆土厚度 （m） 上端 1.70 2.57 2.97 3.04 2.85 下端 2.57 2.97 3.04 2.85 2.70 489.63 463.72 607.61 603.55 392.75 设计流量q(L/s) 14.98 30.94 49.92 69.48 82.93 管径 管段坡度D(mm) I(‰) 300 400 500 600 700 0.0030 0.0017 0.0013 0.0010 0.0009 管内流速v(m/s) 0.6 0.6 0.6 0.6 0.6 水深 h(m) 0.113 0.171 0.219 0.257 0.272 充满度h/D(%) 0.378 0.427 0.438 0.428 0.388 降落量 IL（m） 1.469 0.802 0.766 0.610 0.357 750.50 749.21 750.10 747.70 749.40 746.85 748.60 746.02 748.10 745.33 26
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污水管网干管水力计算表（3）
管段 编号 18～19 19～20 20～21 21～22 22～7 标高（m） 地面 上端 750.40 749.80 749.20 748.60 747.90 下端 749.80 749.20 748.60 747.90 747.10 水面 上端 748.48 746.60 745.59 744.56 743.71 下端 746.59 745.59 744.64 743.80 743.26 管内底 上端 748.40 746.46 745.40 744.35 743.48 下端 746.51 745.45 744.45 743.58 743.03 埋设深度 （m） 上端 2.00 3.34 3.80 4.25 4.42 下端 3.29 3.75 4.15 4.32 4.07 覆土厚度 （m） 上端 1.70 2.99 3.40 3.75 3.82 下端 2.99 3.40 3.75 3.82 3.47 管段长度L（m） 489.63 463.72 607.61 603.55 392.75 设计流量q(L/s) 9.95 22.00 35.54 49.59 59.49 管径 管段坡度D(mm) I(‰) 300 350 400 500 600 0.0039 0.0022 0.0016 0.0013 0.0011 管内流速v(m/s) 0.6 0.6 0.6 0.6 0.6 水深h(m) 0.084 0.141 0.190 0.218 0.229 充满度h/D(%) 0.279 0.402 0.475 0.436 0.381 降落量IL（m） 1.890 1.011 0.954 0.767 0.448 污水管网主干管水力计算表
管段 编号 3～4 4～5 5～6 6～7 7～23 标高（m） 地面 上端 748.30 748.30 748.10 747.50 747.20 下端 748.30 748.10 747.50 747.20 746.50 水面 上端 746.78 746.00 745.49 745.06 744.61 下端 746.11 745.52 745.06 744.69 744.39 管内底 上端 下端 埋设深度 （m） 上端 2.00 2.76 3.14 2.97 3.14 下端 2.66 3.04 2.97 3.04 2.66 覆土厚度 （m） 上端 1.20 1.86 2.14 1.97 2.04 下端 1.86 2.14 1.97 2.04 1.56 管段长度L（m） 864.89 712.72 738.98 646.6 388.03 设计流量q(L/s) 231.26 232.65 306.58 307.72 354.62 管径 管段坡度D(mm) I(‰) 800 900 1000 1000 1100 0.0008 0.0007 0.0006 0.0006 0.0006 管内流速v(m/s) 0.74 0.71 0.72 0.72 0.74 水深 充满度降落量ILh(m) h/D(%) （m） 0.477 0.461 0.533 0.535 0.553 0.596 0.512 0.533 0.535 0.503 0.662 0.480 0.429 0.372 0.217 746.30 745.64 745.54 745.06 744.96 744.53 744.53 744.16 744.06 743.84 注：假设起点编号3点埋设深度2.0m，经过计算此主干管埋设深度低于其他干管埋设深度，与实
际情况不符合，因此，适当增加起点埋设深度进行校核。
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污水管网主干管水力计算校核表
管段 编号 3～4 4～5 5～6 6～7 7～23
标高（m） 地面 上端 748.30 748.30 748.10 747.50 747.20
下端 水面 上端 下端 管内底 上端 745.20 744.41 743.80 743.35 742.86 下端 744.51 743.90 743.35 742.96 742.62 埋设深度 （m） 上端 3.10 3.89 4.30 4.15 4.34 下端 3.79 4.20 4.15 4.24 3.88 覆土厚度 （m） 上端 2.30 2.99 3.30 3.15 3.24 下端 2.99 3.30 3.15 3.24 2.78 管段长度L（m） 864.89 712.72 738.98 646.6 388.03 设计流量q(L/s) 231.26 232.65 306.58 307.72 354.62 管径 管段坡度D(mm) I(‰) 800 900 1000 1000 1100 0.0008 0.0007 0.00061 0.00061 0.0006 管内流速v(m/s) 0.74 0.71 0.72 0.72 0.74 水深 充满度h(m) h/D(%) 0.477 0.461 0.533 0.535 0.553 0.596 0.512 0.533 0.535 0.503 降落量IL（m） 0.692 0.506 0.451 0.394 0.233 748.30 745.68 744.98 748.10 744.87 744.36 747.50 744.34 743.88 747.20 743.89 743.49 746.50 743.41 743.18
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附录3
各街坊分区图
各街坊分区面积表
街坊编号 街坊面积Ai(ha) 街坊编号 街坊面积Ai(ha) 街坊编号 街坊面积Ai(ha) 街坊编号 街坊面积Ai(ha) 街坊编号 1 A 6.57 B 6.11 4 A 6.80 B 6.80 7 A 5.57 B 5.18 C 4.82 D A B C 6.80 D A B C 5.68 D A B 2 C D A B 3 C D 6.11 5.76 5.76 5.76 5.76 5.58 6.01 6.46 6.01 5 C D A B 6 C D 6.80 7.03 7.03 7.03 7.03 6.12 6.12 6.12 6.12 8 C D A B 9 C D 5.18 5.32 5.32 5.32 5.32 5.64 6.00 6.39 6.00 11 12 C D A B C D 10 A 6.27 B 6.27 C 6.27 D A B 6.27 6.49 6.49 6.49 6.49 5.65 5.65 5.65 5.65 14 15 29
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A 街坊面积Ai(ha) 街坊编号 街坊面积Ai(ha) 街坊编号 街坊面积Ai(ha) 街坊编号 街坊面积Ai(ha) 街坊编号 街坊面积Ai(ha) 街坊编号 街坊面积Ai(ha) 7.14 B 6.39 C 5.72 D A B C D A B C D 6.39 7.30 7.30 7.30 7.30 8.26 8.94 9.68 8.94 17 18 C D A B C D 16 A 8.61 B 8.61 C 8.61 D A B 8.61 8.91 8.91 8.91 8.91 7.75 7.75 7.75 7.75 20 21 C D A B C D 19 A B C D A B 14.33 13.63 12.96 13.63 8.91 9.56 10.27 9.56 8.46 8.46 8.46 8.46 22 A 8.75 B 8.75 C 8.75 D A B 23 C D A B 24 C D 8.75 7.61 7.61 7.61 7.61 4.67 5.40 4.67 4.04 26 27 C D A B C D 25 A 4.38 B 4.90 C 3.78 D A B 3.37 5.80 6.03 6.28 6.03 5.00 5.00 5.00 5.00 29 28 A 5.17 B 5.17 C 5.17 D A B C D 5.17 4.50 4.50 4.50 4.50 附录4
节点汇水面积表
节点编号 汇水面积(ha) 节点编号 汇水面积(ha) 节点编号 汇水面积(ha) 节点编号 汇水面积(ha) 1 2 3 4 19.72 14 5 6 7 8 9 10 17.88 19.04 23.11 11 12 13 9.00 13.15 26.68 27.54 34.32 30.28 15 16 17 18 19 14.84 26.91 27.65 20 21 22 34.59 30.66 15.17 12.38 24.91 26.93 23 24 25 26 27 28 36.13 34.09 17.31 29 30 31 11.77 12.33 22.95 17.36 11.32 23.11 32 33 34 35 36 37 17.13 35.31 12.11 12.96 23.70 16.24 27.57 13.61 13.18
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附录5
雨水干管水力计算表（1）
设计本段管长管段面积L(m) 编号 (ha) 1 2 3 汇水面积(ha) 4 管内雨水流行时间（min） 单位面积管道输设计 水力径流量管径流速v水能力流量坡度q。 D(mm) （m/s） Q＇Q(L/s) S(‰) (L/s.ha) (L/s) 7 13.55 9.06 8.19 8.47 9.64 8 242.21 334.43 491.36 9 600 700 800 10 1.92 1.66 1.66 0.95 0.92 11 0.88 0.91 0.99 0.87 0.92 12 248.81 350.21 497.63 683.30 874.31 5 0.00 7.95 9.66 6.49 6 7.95 10.57 9.66 6.49 2.17 1～2 420 17.88 17.88 2～3 577 19.04 36.92 4～5 339 19.72 79.74 5～38 120 坡降SL(m) 13 0.81 0.96 0.95 0.32 0.11
9.00 88.74 3～4 574 23.11 60.03 10.57 675.21 1000 855.12 1100 设计地面标高(m) 起点 14 749.7 749.2 748.5 747.9 747.3 终点 15 749.2 748.5 747.9 747.3 746.9 设计管内底标高(m) 起点 16 748.20 747.29 746.24 745.09 744.66 终点 17 747.39 746.34 745.29 744.76 744.60 埋深(m) 起点 18 1.50 1.91 2.26 2.81 2.64 终点 19 1.81 2.16 2.61 2.54 2.35 覆土厚度(m) 起点 20 0.90 1.21 1.46 1.81 1.54 终点 21 1.21 1.46 1.81 1.54 1.25 雨水干管水力计算表（2）
设计本段管长汇水面管段面积L(m) 积(ha) 编号 (ha) 1 2 3 4 管内雨水流行时间（min） 单位面积设计 水力管道输径流量管径流速v流量坡度水能力q。 D(mm) （m/s） Q(L/s) S(‰) Q＇(L/s) (L/s.ha) 7 13.55 8.93 9.25 8.45 8.20 9.93 8 178.15 355.54 623.20 859.32 9 500 700 900 1100 10 2.78 1.75 1.41 0.91 0.91 0.72 11 0.94 0.94 0.99 0.91 0.97 0.95 12 184.57 361.76 629.81 864.80 1097.05 1462.41 5 0.00 8.32 7.45 9.71 5.82 6 8.32 7.45 9.71 10.51 5.82 2.11 6～7 469 13.15 13.15 7～8 420 26.68 39.83 8～9 577 27.54 67.37 9～10 574 34.32 101.68 10～11 11～39 339 30.28 131.96 10.51 120 14.84 146.80 1082.41 1200 1457.47 1400
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西安建筑科技大学排水管网课程设计
设计地面标高(m) 起点 14 750.7 750.2 749.6 749.0 748.3 747.5 终点 15 750.2 749.6 749.0 748.3 747.5 747.0 设计管内底标高(m) 起点 16 749.20 747.69 746.76 745.75 745.13 744.72 终点 17 747.89 746.96 745.95 745.23 744.82 744.63 埋深(m) 起点 18 1.50 2.51 2.84 3.25 3.17 2.88 终点 19 2.31 2.64 3.05 3.07 2.68 2.47 覆土厚度(m) 起点 20 1.00 1.81 1.94 2.15 1.97 1.48 终点 21 1.81 1.94 2.15 1.97 1.48 1.07 坡降SL(m) 13 1.31 0.74 0.81 0.52 0.31 0.09
雨水干管水力计算表（3）
设计本段管长汇水面管段面积L(m) 积(ha) 编号 (ha) 1 12～13 13～14 14～15 15～16 16～40 管内雨水流行时间（min） 单位面积设计 水力管道输径流量管径流速v流量坡度水能力q。 D(mm) （m/s） Q(L/s) S(‰) Q＇(L/s) (L/s.ha) 7 13.55 9.34 7.81 8.02 9.60 8 364.45 509.62 696.43 961.10 9 700 900 1000 1200 10 1.87 0.94 0.92 0.72 0.85 11 0.97 0.81 0.86 0.86 0.98 12 373.30 515.30 675.44 972.64 1300.78 2 3 4 5 0.00 7.22 6 7.22 11.87 6.57 2.04 420 26.91 26.91 577 27.65 54.56 574 34.59 89.14 120 15.17 134.97 11.87 11.12 6.57 339 30.66 119.81 11.12 1296.37 1300 坡降SL(m) 13 0.79 0.54 0.53 0.24 0.10
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设计地面标高(m) 起点 14 750.5 750.1 749.4 748.6 748.2 终点 15 750.1 749.4 748.6 748.2 747.9 设计管内底标高(m) 起点 16 749.00 748.01 747.37 746.64 746.30 终点 17 748.21 747.47 746.84 746.40 746.20 埋深(m) 起点 18 1.50 2.09 2.03 1.96 1.90 终点 19 1.89 1.93 1.76 1.80 1.70 覆土厚度(m) 起点 20 0.80 1.19 1.03 0.76 0.60 终点 21 1.19 1.03 0.76 0.60 0.40 西安建筑科技大学排水管网课程设计
雨水干管水力计算表（4）
设计本段管长汇水面管段面积L(m) 积(ha) 编号 (ha) 1 17～18 18～19 19～20 20～21 21～22 22～41 管内雨水流行时间（min） 单位面积设计 水力管道输径流量管径流速v流量坡度水能力q。 D(mm) （m/s） Q(L/s) S(‰) Q＇(L/s) (L/s.ha) 7 13.55 8.76 8.92 8.19 8.06 9.93 8 167.69 326.56 572.81 821.44 9 500 700 900 1100 10 2.35 1.47 1.19 0.84 0.92 0.77 11 0.87 0.86 0.91 0.87 0.97 0.99 12 170.82 330.97 578.92 826.79 1097.05 1523.99 2 3 4 5 0.00 8.79 8.33 6 8.79 8.33 10.57 5.82 2.02 459 12.38 12.38 430 24.91 37.29 577 26.93 64.22 574 36.13 100.35 10.57 11.00 339 34.09 134.44 11.00 120 17.31 151.75 5.82 1083.49 1200 1506.57 1400 坡降SL(m) 13 1.08 0.63 0.69 0.48 0.31 0.09 设计地面标高(m) 起点 14 751.6 750.8 750.3 749.6 748.9 748.3 终点 15 750.8 750.3 749.6 748.9 748.3 748.1 设计管内底标高(m) 起点 16 750.10 748.82 747.99 747.10 746.52 746.01 终点 17 749.02 748.19 747.30 746.62 746.21 745.92 埋深(m) 起点 18 1.50 1.98 2.31 2.50 2.38 2.29 终点 19 1.78 2.11 2.30 2.28 2.09 2.18 覆土厚度(m) 起点 20 1.00 1.28 1.41 1.40 1.18 0.89 终点 21 1.28 1.41 1.40 1.18 0.89 0.78 注：以上4条雨水干管管底标高均可以大于洛河多年平均洪水位744.60 m
雨水干管水力计算表（5）
设计本段管长汇水面管段面积L(m) 积(ha) 编号 (ha) 1 27～28 28～29 29～43
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管内雨水流行时间（min） 单位面积设计 水力管道输径流量管径流速v流量坡度水能力q。 D(mm) （m/s） Q(L/s) S(‰) Q＇(L/s) (L/s.ha) 7 13.55 7.86 8.65 8 153.35 270.74 445.85 9 500 600 800 10 2.14 2.38 1.36 11 0.83 0.98 0.90 12 162.97 277.09 452.39 2 3 4 5 0 11.69 9.12 6 11.69 9.12 2.22 582 11.32 11.32 536 23.11 34.43 120 17.13 51.56 西安建筑科技大学排水管网课程设计
设计地面标高(m) 起点 14 750.5 750.6 750.7 终点 15 750.6 750.7 750.8 设计管内底标高(m) 起点 16 749.10 747.86 746.58 终点 17 747.96 746.78 746.42 埋深(m) 起点 18 1.50 2.74 4.32 终点 19 2.64 4.02 4.58 覆土厚度(m) 起点 20 0.80 2.14 3.52 终点 21 2.14 3.52 3.78 坡降SL(m) 13 1.24 1.08 0.16 注：列出任意东西方向的雨水干管其管底标高大于玉泉河多年平均洪水位746.40 m
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