给水排水管网系统课程设计
学生班级： 学生学号： 学生姓名： 指导老师：
兰州交通大学环境与市政工程学院给水排水系
目 录
第一部分：任务书
一．设计目的……………………………………2
.
二．设计任务及内容……………………………2
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三．应完成的设计结果…………………………2
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四．设计原始材料………………………………..3
第二部分：指示书
一． 目的与任务………………………………...5 二． 工作步骤……......................5
第三部分：设计计划书
第一章：给水计算书………………………………..10 一．用水量计算………………………………..10 二．管道设计……………………………………13 三．管网平差与校核……………………………13 四．清水池水塔调节容积………………………22 第二章：污水计划书…………………………………23 第三章：雨水计划书………………………………… 第四部分（附图）：平面大图3张和剖面大图3张
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第一部分 任务书
一、设计题目：
某县城区室外给水排水管网设计
二、设计任务及内容 （一）给水管网设计
1、计算最高日用水量 2、计算最高时秒流量
3、选择给水系统进行管网及输水管定线 4、进行管网水力计算 5、确定水塔或水池调节容积 6、确定二级泵站扬程和设计流量
（二）排水管道设计
1、制定该县排水系统规划，选择排水体制；
2、城市污水和雨水管道系统的定线；
3、城市污水各设计管段和雨水一根干管各设计管段的流量计算； 4、城市污水各设计管段和雨水一根干管的水力计算
三、应完成的设计成果
1、设计计算说明书一份（50页左右。包括设计说明、水量、水力计算表格及草图）。
2、铅笔绘图纸3张（室外管网） ①绘制给水排水管网总平面布置图一张 ②管网起点至控制点选定线路的纵断面图一张 比例 横 1:1000 纵 1:200 或 横 1:500 纵 1:100
③、排水管道某一干管纵剖面图一张，比例 纵向 1：100-200 横向 1：500
四、设计原始资料
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1、县城平面图
该县城为我国西北地区一小县城，城内有工厂数家及部分公共建筑。
居民区居住人口在规划期内近期按185人／公顷设计，远期按 210 人/公顷考虑。最高建筑为六层楼，室内有给排水设备，无淋浴设备，给水普及率为近期 85 %，远期 90 %。居住区时变化系数为Kh为 1.5 。 2、规划期内大用户对水量、水质和水压要求资料见用户对水量、水压要求一览表（表1）。
3、浇洒道路用水： 60 m3/d，绿地用水： 140 m3/d， 4、未预见水量按最高日用水量的15～25%计算。 5、消防用水量、水压及延续时间按规范要求确定。
6、该区地表水污染严重，水质不好，故近期不考虑采用地表水作为水源。 7、气象资料
（1）主导风向：夏季东南风，冬季东北风 （2）年最高温度39℃，年最低温度-8℃ （3）年平均降雨量： 800mm
（4）最大积雪深度0.4m，最大冰冻深度1.0m （5）土壤性质：（最低处）
0.8 m -3.8m 粘沙土
3.8 m -8 m 中沙及砂石
（6）地下水位深度：10.0m（最浅）； 地下坡度：0.2％ （7）地震等级：中国地震划分为七级地震区 （8）该县城暴雨强度公式 （注意：选择其中一个）
1140(10.96lgP)434(11.04lgP)q ② 0..80.518(t0.8)(t4)① q③ q932(11.292lgP) 0..7(t8.22) 3
（9）地面径流系统φ
2
（11）可保证二级负荷供电 8、地面水系：
9、材料来源及供应：本地区自产砖、混凝土及混凝土管。
附表1 用户对水量、水压要求一览表
近期用水量序号 用水单位名称 化肥厂 磷肥厂 化工厂 发电厂 橡胶厂 陶瓷厂 汽修厂 水泵厂 仪表厂 洗煤厂 （m3/d） 生产 400 350 400 500 200 250 300 200 200 400 生活 25 25 30 30 35 30 35 20 20 35 远期用水量（m3/d） 生产 500 450 500 550 300 350 400 350 300 500 生活 35 40 50 45 45 50 45 35 35 45 每日班次 2 2 3 3 2 1 2 3 1 2 时变化系数 水压要求 （Kg/cm2） 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
注：每班8小时
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第二部分 指 示 书
一、目的与任务
给水排水管道设计的目的是使学生巩固所学课程内容并加以系统化，联系工程实际树立正确设计思想，培养分析问题和解决问题的能力，学习编写说明书、使用规范、查阅参考资料和运用设计手册及其他工具书；提高计算机能力和绘图能力。
给水管道设计的任务是根据给出的各项原始资料计算用水量、选择给水系统进行管网及输水管定线、进行管网水力计算、确定水塔或水池调节容积，并将计算成果用文字与图纸表达说明。
排水管道设计的任务就是根据给出的各项原始资料，选择管道系统的体制，布置管道系统，计算设计污水量、雨水量、进行水力计算，并将计算成果用文字与图纸表达说明。
二、工作步骤
I、给水管道部分 (一)用水量计算 1、居民区用水量计算
按街道建筑层次及卫生设备情况，根据规范采用最高日每人每日综合生活用水量，用加权平均计算出居民区的每人每日用水量，并应用下列公式计算出居民区的最高时流量Q1
Q1kh1q1iN1i86.4
2、工业企业用水量Q2
工厂作为集中流量，根据所提供的最高日平均流量及工作班次，变化系数，确定这些单位最大秒流量，可列表进行。
3、计算市政用水Q3及未预见水量Q4 4、计算管网最高时总用水量Qh
Qh= Q1 +Q2 +Q3 +Q4
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5、计算各水源供水量
最高时要求水厂供应 70% 设计流量，其余由水塔或高位水池供给。 （二）选择给水系统进行管网及输水管定线
1、弄清县城平面图、地形、水体、街坊布置情况，绘制等高线； 2、选择给水系统、确定水塔或高位水池的位置
3、进行管网及输水管定线，对管段、节点进行编号；绘制管网图 （三）计算最高时工况下节点流量、管段设计流量、确定管段直径 1、计算比流量
qliQhQ2(L/s.m) li2、计算沿线流量
qmiqlili
3、计算节点流量
QjQ2jQsj以上计算可列表进行。
1qlili2iSj
4、按照节点流量平衡条件、依据供水经济性和安全可靠性初步分配各管段设计流量
5、根据各管段设计流量确定管道直径 （四）进行最高时工况下管网水力计算
1、选择平差方法，进行管网水力计算，求出各管段实际流量、水头损失、管段流速及各节点压力水头、自由水压。
2、确定泵站扬程及水塔高度，确定水泵型号及台数。 （清水池水位 = 其所在地地面标高 — 1.0 m ） 3、绘制管网平差草图，图上注明各管段主要水力参数。 图例：
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（五）管网校核 1、消防时校核
（1）确定火灾发生点位置 （2）火灾流量全部由二级泵站供给 （3）采用水头校核法校核 （4）绘制管网平差草图 2、最大转输时校核
最大转输时管网用水量按最高时用水量的 30% 计算
(1) 二泵站供水量按 最高日平均时 计算 (2) 采用水头校核法校核 (3)绘制管网平差草图 3、事故时校核 (1) 确定最不利管段
(2) 事故时管网用水量按最高时用水量的70%计算
(3)二泵站供水量按最高时用水量的 50% 计算，其余由水塔供给。 (4)采用水头校核法校核 (5)绘制管网平差草图
（六）确定清水池、水塔调节容积
1、清水池有效容积按最高日用水量的 10～20 % 计。 2、水塔有效容积按最高日用水量的 2.5～3 % 计。 （七）绘图
1、管网总平面布置图一张 （1）比例 1：10000 （2）图上标明管段结构参数
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图例：
L (m)---- D (mm) （3）选定2-3个节点绘制节点详图
2、管网起点至控制点选定线路的纵断面图一张 比例 横 1:1000 纵 1:200 或 横 1:500 纵 1:100
纵剖面图表头格式如下：（见表2）
表2
Ⅱ 排水管道部分
（一）管道系统的规划及排水系统的选择
1、弄清县城平面图、地形、水体、街坊布置情况，绘制等高线； 2、确定排水系统的区界及排水系统体制，污水出路； 3、排水管道布置形式：
（1）确定主干管走向，污水厂、出水口及提升泵站位置； （2）根据地形及街坊的布置确定支管的布置方式； （3）对支管、干管进行编号，布置检查井。 （二）污水量计算 1、居民区污水量计算
按街道建筑层次及卫生设备情况，根据规范采用每人每日排水量，用加权平均计算出该街坊的每人每日排水量，并应用下列公式计算出该街坊的比流量q0
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10 10 10 10 10 地面标高 管底标高 管道坡度 水平距离 节点编号及转折点 q0人口密度街坊每人每日排水量(L/sha)
86400根据支管的布置和实际地形的分水线，对街坊划分排水范围，进行流量计算，平均分配到所邻近的排水管道。
2、工厂作为集中流量，根据所提供的日平均流量及工作班次，变化系数，确定这些单位最大秒流量，可列表进行。
3、流量计算可按各支管、干管所接受街坊和集中流量汇总成表格，形式见教材“污水干管设计流量计算表”。
4、关于总变化系数K总的确定，只是对沿线流量包括本段流量和转输流量，每一管段分析按该管段的平均流量值大小按规范确定。
5、雨水管道流量计算，根据教材所叙述的有关内容和规范，结合本地区实际情况确定重现期T和地面径流时间t1。
（三）管道系统的水力计算及设计
1、确定最小埋设深度和沟道的控制点，计算该管段的起始埋深； 2、进行水力计算：
水力计算时，根据管道布置绘成计算草图，在各管道上标明各段长度、流量、流速、充满度、管径和坡度；
3、根据水力计算结果，考虑管道埋深及沿线地质资料，地震烈度等，确定采用管道接口方法和基础形式；
4、雨水管道水力计算和流量计算在同一表上进行。 （四）绘图
1、管道系统的总平面图，可直接用彩色铅笔绘在所给图纸上，图上表明各管段主要水力因素如：
污水管：L(m)D(mm)I 雨水：L(m)-D(mm)-I
2、管道纵剖面图比例：垂直方向1：100～200
水平方向：1：5000～10000（单位：mm） 纵剖面图表头格式如下：（见表3）
表3
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10 10 10 10 10 10 地面标高 管径、坡度 流量、充满度、流速 管底标高 水平距离 检查井编号及转折点 （五）说明书和计算书
1、说明书内容：包括设计任务来源及原始资料，设计要求，设计指导思想及计算原则；设计中采用的技术参数；主要干线管道材料数量，管底基础形式，接口方法；管道上的建筑物及特殊构建物（跌水井，倒虹管、阀门井）的设置等。
2、计算书包括计算表格和计算草图，装订成册
三、参考资料
1、室外排水设计规范GBJ14-87，（1997年局部修改条文）中国建筑工业出版社出版。
2、室外给水设计规范GBJ13-86。（1997年局部修改条文）中国建筑工业出
版社出版。
3、给排水设计规范手册，第二册、第三册、第五册、第六册。中国建筑工业出版社出版
4、《给水排水管网系统》） 严熙世、刘遂庆 主编 中国建筑工业出版社出版。
5、《排水工程(上册)》（第四版） 孙慧修主编，建筑工业出版社。 6、《给水工程》（第四版），严熙世主编 中国建筑工业出版社出版。 注：表头尺寸以毫米计
附图标题栏格式（单位mm）
图纸名称 设计学生 指导教师 图号 日期 10 10 10
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给水计划书
一．用水量计算
1.居民生活用水量Q1计算
居民区居住人口在规划期内近期按185人/公顷设计 ，远期按210人/公顷来考虑。给水普及率为近期85%，远期90%。居住时变化系数为Kh为1.5。用水指标范围为150～240(L/cap/d),该设计中取q=190（L/cap.d）。各居民区用水量见表1。
生活用水量
序图上面积实际面积近期人数远期人数近期用水 远期水量 号 (㎡) (公顷) （人） （人） （L/d） （L/d） 1 2.883 533 605 86144.30 103537.51 2 1.883 348 395 56262.32 67622.12 3 2.454 454 515 73332.08 88138.40 4 1.837 340 386 54893.93 65977.44 5 2.120 392 445 63326.11 76112.14 6 2.359 436 495 70486.25 84717.97 7 2.038 377 428 60889.60 73183.68 8 1.558 288 327 46545.41 55943.29 9 2.271 420 477 67842.84 81540.84 10 0.600 111 126 17927.99 21547.80 11 1.040 192 218 31086.04 37362.56 12 1.742 322 366 52040.63 62548.04 13 1.229 227 258 36714.97 44128.00 14 1.636 303 344 48875.11 58743.37 15 1.543 285 324 46095.01 55401.95 16 1.040 192 218 31086.04 37362.56 17 2.104 389 442 62853.30 75543.87 18 1.124 208 236 33579.32 40359.25 19 0.701 130 147 20957.57 25189.07 20 0.183 34 38 5453.39 6554.47 21 2.027 375 426 60554.22 72780.59 22 1.108 205 233 33092.32 39773.92 合 35.480 6564 7451 1060038.76 1274068.85 计 近期居民生活Q1=18.4L/s，远期最高时用水量Q1′=22.12L/s。
2．工业企业用水量Q2
工厂作为集中流量，根据所提供的最高日平均流量及工作班次，变化系数，
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确定这些单位最大秒流量，可列表进行。
序号 用水单位名称 近期用水量3（m/d） 远期用水量3（m/d） 每日班次 时变化系数 近期最高时（L/s) 远期最高时 （L/s） 生产 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 化肥厂 磷肥厂 化工厂 发电厂 橡胶厂 陶瓷厂 汽修厂 水泵厂 仪表厂 洗煤厂 400 350 400 500 200 250 300 200 200 400 生活 25 25 30 30 35 30 35 20 20 35 生产 500 450 500 550 300 350 400 350 300 500 生活 35 40 50 45 45 50 45 35 35 45 2 2 3 3 2 1 2 3 1 2 2 总计 3200 285 4200 425
注：每班8小时
3.计算市政用水Q3及未预见水量Q4
（1）市政用水量：
浇洒道路用水：60 m3/d，绿地用水：140 m3/d，未预见水量按最高日用水量的20%计算。
Q3=（60+140）*1.5/86.4=3.47（L/s）
（2）未预见水量：
近期： Q4=（Q1+Q2生产+Q2生活+Q3
=（18.4+98.19+3.47）*0.2=24.012（L/s） 远期： Q4
=31.57 (L/s）
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4. 管网最高时总用水量Qh
近期： Qh=Q1+Q2+ Q3+Q4=18.4+98.19+3.47+24.012=144.072(L/s） 远期： Qh= Q1+Q2+ Q3+ Q4=189.421（L/s）
二 .管道设计
1．管网简化测得管段长如下-
管段 编号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 图上管长 实际管长 260 等效管长 260 0 沿线流量/2
2．沿线流量与节点流量计算
(1)比流量计算
qs=（Q-∑q）/∑L=(189.42-132.26)/2945.95 =0.0194（L/m·s) (2)节点流量计算
Q1=-189.42*0.7+2.326+3.104+13.25+14.68+11.91=-87.324（L/s） Q2=2.2+2.326=4.526（L/s）
Q3=2.2+3.804+3.160+11.71+5.35=26.224（L/s） Q4=3.16+2.061+23.26=28.481（L/s）
Q5=-189.42*0.3+2.061+3.88+2.841+18.06=-29.98（L/s） Q6=3.804+3.104+3.88+2.52=13.308（L/s） Q7=2.52+2.672 =5.192（L/s）
Q8=2.841+2.672+7.79+16.72+9.55=39.573（L/s） 校核：∑Q=Q1 +Q2+ Q3 +Q4+ Q5+ Q6+ Q7+ Q8 =0
3.管网平差计算
（1） 平差计算
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环号 Ⅰ Ⅱ Ⅲ 管段编 管径管长L 号 D -5 200 -3 150 7 150 6 150 ∑ △q -2 250 -1 250 4 320 300 3 150 ∑ △q -7 150 9 260 200 10 551 150 -8 250 ∑ △q 流量初分配 q（L/s） h(m) s︳q︳ 1459.365 7130.240 -10 7275.607 7732.811 349.272 724.957 199.091 7130.240 10 7275.607 1165.305 10024.655 11 885.427 S 第一次平差 q（L/s） h(m) s︳q︳ 1459.365 7130.240 7275.607 7732.811 349.272 724.957 199.091 7130.240 7275.607 1165.305 10024.655 885.427 S （2）第一次平差计算 管段编 管径环号 管长L 号 D -5 200 -3 150 7 150 Ⅰ 6 150 ∑ △q -2 250 -1 250 4 320 300 Ⅱ 3 150 ∑ △q -7 150 9 260 200 10 551 150 Ⅲ -8 250 ∑ △q （3）第二次平差计算
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环号 管段编 管径管长L 号 D -5 200 -3 150 7 150 6 150 ∑ △q -2 250 -1 250 4 320 300 3 150 ∑ △q -7 150 9 260 200 10 551 150 -8 250 ∑ △q S 第二次平差 q（L/s） h(m) s︳q︳ 1459.365 7130.240 7275.607 7732.811 349.272 724.957 199.091 7130.240 7275.607 1165.305 10024.655 885.427 Ⅰ Ⅱ Ⅲ (4)水塔供给最高时的30%，则Q水塔=189.421*0.3=56.826L/s，水塔供水为双管供水,则每条管道的流量为Q=28.413L/s。则取管径D=250mm， Cw=110,L=332.46m,h=(10.68/110^1.852)*(332.46/0.25^4.87)*0.028^1.852= 0.668m.
(5)各节点水头与自由水头计算 管段实际流水头管径 编量 损失 号 1 250 2 250 3 150 4 300 5 200 6 150 7 150 8 250 9 200 10 150 11 2*250
节点 编号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 15
压力 水头 自由 水头 地面 标高 33 28 65 （6）确定泵站扬程 泵站的扬程为Hp=35m
由于水塔自由水头<0，所以需要建高位水池，在高程为65m的地面往下挖4m建高位水池即可。
三．管网校核
1、消防时校核
（1）该县城人口小于10000人，查城镇，居民区的室外消防用水量。同一时间火灾次数为一次，一次灭火用水设计秒流量为10L/S。已知控制点时（4）节点，因此假设在（4）节点处，其节点用水量增加10L/S，为L/S。火灾发生时，消防用水量全部由二级泵站供给，二级泵站为定压节点，因此（1）号节点流量增加为L/S。
（2）采用水头校核：因为此时水泵已经选好，可认为水源（1）为定压节点，进过泵站提升进入管网，由水力分析得出各节点自由水头压力大于晓消防10m的自由水压要求。
（3）按上述要求重新初分流量，再进行管网平差。 （4）平差计算 环号 管段 管长 管径D 编号 L -5 200 -3 150 7 150 6 150 ∑ △q -2 250 -1 250 4 320 300 3 150 ∑ △q -7 150 9 260 200 10 551 150 -8 250 ∑ △q 流量初分配 q（L/s） h(m) s︳q︳ 1459.365 -1.491 61.419 7130.240 -14 -2.629 187.761 7275.607 1.659 153.584 7732.811 2.929 206.191 0.468 608.955 349.272 -0.759 20.803 724.957 -1.957 47.711 199.091 0.966 17.159 7130.240 14 2.629 187.761 0.879 273.434 7275.607 -1.659 153.584 1165.305 0.698 38.358 10024.650 13 3.222 247.827 885.427 -1.070 40.251 1.191 480.020 S 16
Ⅰ Ⅱ Ⅲ
（5）第一次平差计算 环管段管长L 管径D 号 编号 -5 200 -3 150 7 150 Ⅰ 6 150 ∑ △q -2 250 -1 250 4 320 300 Ⅱ 3 150 ∑ △q -7 150 9 260 200 10 551 150 Ⅲ -8 250 ∑ △q
（6）水头校核
选取（4）节点的水压为10m，则下表为水头校核。
节点编号 1 2 3 4 5 6 7 8
消防校核满足。
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第一次平差 q（L/s） h(m) s︳q︳ 1459.365 -1.491 62.313 7130.240 -2.629 192.493 7275.607 1.543 148.541 7732.811 2.773 201.048 0.195 604.395 349.272 -0.827 21.643 724.957 -2.113 49.426 199.091 0.912 16.707 7130.240 2.057 167.733 0.029 255.509 7275.607 -2.060 169.677 1165.305 0.606 35.937 10024.650 2.634 225.890 885.427 -1.172 40.251 0.007 471.755 S 压力水头 自由水头 35 31.887 31.03 32.342 36.148 33.945 地面标高 33 流量
各节点流量按最高时的70%计算，二级泵站供最高时的50%，水池供最高时的20%。即Q1=-63.02L/s，Q5=-19.1L/s。确定[4]管段为最不利管段。 （1） 平差计算 环号 初分流量 管段编管长L 管径D S 号 q（L/s） h(m) s︳q︳ -5 200 1459.365 -0.766 45.206 3 150 7130.240 7.438 302.990 7 150 7275.607 0.294 69.244 6 150 7732.811 3 0.164 54.808 ∑ 7.130 472.249 △q -7 150 7275.607 -0.294 69.244 9 260 200 1165.305 11 0.275 24.987 10 551 150 10024.650 1.123 152.633 -8 250 885.427 -0.652 32.053 ∑ 0.452 461.182 △q Ⅰ Ⅲ
（2） 第一次平差计算 环号 第一次平差 管段编管长L 管径D S 号 q（L/s） h(m) s︳q︳ -5 200 1459.365 -1.585 63.180 3 150 7130.240 3.522 214.824 7 150 7275.607 -0.235 64.668 6 150 7732.811 -0.448 86.899 ∑ 1.254 429.571 △q -7 150 7275.607 -0.365 76.540 9 260 200 1165.305 0.251 23.959 10 551 150 10024.650 0.978 143.235 -8 250 885.427 -0.684 32.762 ∑ 0.180 276.496 △q Ⅰ Ⅲ
（3）第二次平差
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环号 第二次平差 管段编管长L 管径D S 号 q（L/s） h(m) s︳q︳ -5 200 1459.365 -1.775 66.546 3 150 7130.240 2.921 197.102 7 150 7275.607 -0.474 86.281 6 150 7732.811 -0.734 109.082 ∑ -0.062 459.011 △q -7 150 7275.607 -0.416 81.328 9 260 200 1165.305 0.235 23.271 10 551 150 10024.650 0.887 136.922 -8 250 885.427 -0.705 33.232 ∑ 0.002 274.753 △q Ⅰ Ⅲ
（3） 水头校核
选取（4）节点为控制点，即自由水头为28米，下表为水头校核表。
节点编号 压力水头 1 2 3 4 5 6 7 8
事故校核满足要求。
自由水头 35 地面标高 33 流量
最大转输时管网各节点为最高时的30%，二级泵站供水量按最高日平均时计算。 计算流量：Q1 (1)平差计算
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流量初分配 环管段编号 管长L 管径D S 号 q（L/s） h(m) s︳q︳ -5 200 1459.365 -3.509 91.061 -3 150 7130.240 -3.931 225.949 7 150 7275.607 5.980 409.479 Ⅰ 6 150 7732.811 1.984 287.127 ∑ 0.524 1013.616 △q -2 250 349.272 -0.496 17.108 -1 250 724.957 -1.121 36.922 4 320 300 199.091 1.953 23.721 Ⅱ 3 150 7130.240 3.931 225.949 ∑ 4.267 303.699 △q -7 150 7275.607 -13.980 409.479 9 260 200 1165.305 1.430 53.364 10 551 150 10024.650 11.013 436.237 Ⅲ 8 250 885.427 0.300 22.423 ∑ -1.237 921.504 △q （2）第一次平差计算
第一次平差 环管段编号 管长L 管径D S 号 q（L/s） h(m) s︳q︳ -5 200 1459.365 -3.597 92.101 -3 150 7130.240 -1.497 144.904 7 150 7275.607 5.053 396.753 Ⅰ 6 150 7732.811 1.705 281.081 ∑ 1.664 914.839 △q -2 250 349.272 -0.763 20.853 -1 250 724.957 -1.694 44.648 4 320 300 199.091 1.633 21.846 Ⅱ 3 150 7130.240 1.497 144.904 ∑ 0.673 232.251 △q -7 150 7275.607 -5.053 396.753 9 260 200 1165.305 1.503 54.592 10 551 150 10024.650 3.606 446.889 Ⅲ 8 250 885.427 0.331 23.455 ∑ 0.386 921.688 △q
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（3）第二次平差计算 第二次平差 环管段编号 管长L 管径D S 号 q（L/s） h(m) s︳q︳ -5 200 1459.365 -3.764 94.044 -3 150 7130.240 -1.341 137.750 7 150 7275.607 4.512 389.106 Ⅰ 6 150 7732.811 1.169 269.686 ∑ 0.576 890.586 △q -2 250 349.272 -0.825 21.611 -1 250 724.957 -1.826 46.212 4 320 300 199.091 1.570 21.455 Ⅱ 3 150 7130.240 1.341 137.750 ∑ 0.260 227.027 △q -7 150 7275.607 -4.512 389.106 9 260 200 1165.305 1.480 54.210 10 551 150 10024.650 3.419 443.573 Ⅲ 8 250 885.427 0.321 23.134 ∑ 0.708 910.023 △q （4） 第三次平差计算
第三次平差 环管段编号 管长L 管径D S 号 q（L/s） h(m) s︳q︳ -5 200 1459.365 -3.823 94.716 -3 150 7130.240 -1.270 134.342 7 150 7275.607 4.357 389.972 Ⅰ 6 150 7732.811 1.021 265.715 ∑ 0.285 884.745 △q -2 250 349.272 -0.849 21.908 -1 250 724.957 -1.879 46.827 4 320 300 199.091 1.546 21.301 Ⅱ 3 150 7130.240 134.342 ∑ 0.005 220.298 △q -7 150 7275.607 -4.357 389.972 9 260 200 1165.305 1.438 53.498 10 551 150 10024.650 3.007 437.400 Ⅲ 8 250 885.427 0.303 22.536 ∑ 0.391 903.406 △q
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采用水头校核法进行校核。
高位水池管道中的流量为69.455L/s，h[11]=0.995m,下表为水头计算表。
节点编号 压力水头 自由水头 地面标高 流量 1 35 2 3 33 4 28 5 6 7 8 9 65
水池的自由水头H=-2.247m<-3.199,并且高位水池的深度4米，所以能满足转输校核。
根据Q=158.66，H=35m，以及消防，事故和最大转输的综合考虑，可选用型号为10Sh-9A1450的水泵两台，一台备用。
1.清水池容积按最高日用水量的10%～20%计算
V清水池=（189.421*24*3600*1.5）/（1.5*1000）=1637m³ 2.高位水池有效容积按最高日用水量的2.5%～3%计算 V高位水池=（189.421*24*3600*0.03）/（1.5*1000）=327 m³
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污水管道系统计算书
一．污水量计算
1.居民区污水量计算 居民综合生活用水定额，查《室外给排水设计规范》中“综合生活用水定额”）。居民区人口按远期210人/公顷考虑，排放系数为0.8。 比流量qa= Qd/ ∑A=210*160*0.8/86400=0.311L/（s*hm2）
工厂作为集中流量，根据所提供的日平均流量及其工作班次，变化系数，确定这些单位最大秒流量。
在污水收集和输送过程中，污水管道的流量从管网的起始端到末端不断地增加，管道的直径也在随之不断地增加。为了污水管道连接和清通方便，污水管道的交叉处和转弯处以及直线上每隔一定距离需要设置检查井。由于污水管道中的水流是重力流，水面高度亦逐渐降低，需要逐渐增加污水管道的埋深深度，形成满足污水流动的水力坡度。
1.设计充满度（污水管道中水深h和管径D的比值） 污水管道按非满流设计，其原因是：
（1）污水流量是随时间变化的，而且雨水或地下水可能通过检查井盖或管道接口渗入污水管道，有必要保留一部分管道空间，为未预见水量的增加留有余地，避免污水溢出而污染环境。
（2）污水管道内沉积可能分解出一些有害的气体，需要流出适当的空间，以便于管道内的通气，从而排除有害气体。 （3）便于管道的疏通与维护管理。
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管道的最大设计充满度
管径D或渠道高度H（mm） 200～300 350～450 500～900 ≥1000
2.设计流速（与设计流量，设计充满度相对应的水流平均流速）：
为了防止管道中产生淤积或冲刷，设计管道流速限制在最大和最小设计流速范围内。最小设计流速是保证管道内不产生淤积的流速，根据《室外排水设计规范》规定污水管渠在充满度下最小设计流速为0.6m/s；最大设计流速是保证管道不被冲刷损毁的流速，通常金属管道的最大设计流速为10 m/s，非金属管道的最大设计流速为5 m/s。
在街区和厂区的污水支管最小管径为200mm，干管最小管径为300mm，在城镇道路下污水管道最小管径为300mm。在进行管道水力计算时，由管道设计流量计算得出的管径小于最小管径时，应直接采用最小管径。
4.最小涉及坡度（相应于最小设计流速的管道坡度）：
设计坡度与设计流速的平方成正比，与水力半径的4/3次方成反比。规范规定最小管径对应的最小设计坡度：管径200mm的最小设计坡度为0.004；管径为200mm的最小设计坡度为0.003.
为了管道的埋设深度是指管道内壁底部离开地面的垂直距离。管道的顶部离开地面距离称为覆土厚度。
最小覆土厚度满足以下三个因素的要求：
（1）防止管道内污水冰冻和因土壤冰冻膨胀而损坏管道，管底可埋设在冰冻线以下0.15m；
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最大设计充满度h/D或h/H （2）防止因地面荷载而损坏管道，车行道下污水管道最小覆土厚度不宜小于0.7m；
（3）满足街区污水连接管衔接的要求，污水出乎连接管的最小埋深一般采用0.5～0.7m，则污水支管起点最小埋深也应有0.6～0.7m。
管道常采用的衔接方式有水面平接和管顶平接两种。水面平接法一般采用于上下游管道直径相同，特别是在平坦地区采用；管顶平接适用于地面坡度较大或下游管道直径大于上游管道直径时采用，如下游管道地面坡度急增时，下游管径可能小于上游管径，采用管底平接法。
本次设计污水管道的衔接方式为管径相同时采用水面平接法，管径不同时采用管顶平接法。
1.不计算管段确定：当设计污水量小于一定值时，已经没有选管径的余地，可通过计算直接采用最小管径。对于街区和厂区内最小管径200mm，最小设计坡度为0.004，当设计流量小于9.19L/s时，可以直接采用最小管径；对于街道下的最小管径300mm，最小设计坡度为0.003，当设计流量小于33L/s时，可以直接采用最小管径。
2.较大坡度地区管段设计：根据地形和管段两端点处的埋深条件，计算出期望坡度；根据设计流量，设计坡度和最大充满度进行水力计算，得出计算管径；根据 设计流量，坡度和管径计算出管内实际的充满度和流速。
3.平坦或反坡地区管段设计可直接查询《污水管最大管径表》。
4.管段衔接设计：根据具体情况采用三种衔接方式（管底平接，水面平接和管顶平接）之一。
计算表如下
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居民生活污水平均流量（L/S) 本段 管段编号 街坊街坊比流编号 面积 量 1 2-5 5-8 8-10 2 16,22 17,21 18 3 4 管段设计流量（L/S) 集中流量(L/S) 流量 总变转输合计沿线设计流化系 本段 转输 流量 流量 流量 量 数 6 7 8 9 10 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 11 12 5 0.311 0.67 0.00 0.67 2.3 1.54 0.311 1.28 0.67 1.95 2.3 4.49 0.311 0.35 1.95 2.30 2.3 5.30 0.311 0.27 2.30 2.58 2.3 5.93 - - - 2.58 2.58 2.3 5.93 0 20.15 23.10 37.56 38.19 38.19 0 15.98 18.78 20.77 81.60 0 0 0 0 1.52 3.27 4.96 6.42 10-11 19,20 11-12 - 20-17 10,15 17-14 9,14 14-12 8,13 12-22 11,12 29-27 27-25 25-23 23-22 22-31 - 32-31 31-34 - 34-35 35-36 36-37 -
0.311 0.67 0.00 0.67 2.3 1.53 0.311 1.22 0.67 1.88 2.3 4.33 0.311 0.87 1.88 2.75 2.3 6.32 0.311 0.87 5.33 6.19 2.2 13.62 0.311 0.66 0.00 0.66 2.3 1.52 0.311 0.76 0.66 1.42 2.3 3.27 0.311 0.73 1.42 2.16 2.3 4.96 0.311 0.63 2.16 2.79 2.3 6.42 - - - 8.12 8.12 2.1 17.04 5 3 6 7 95.62 0 1.31 4 - 2 1 - 0.311 0.57 0.00 0.57 2.3 1.31 - 8.69 8.69 2.1 18.24 96.82 98.05 118.54 126.18 0.311 0.59 8.69 9.27 2.1 19.47 0.311 0.90 9.27 10.17 2.0 20.34 - - 10.17 10.17 2.0 20.34 26
雨水计划书
一、 雨水部分的设计说明
城市雨水管渠系统的布置与污水管道的布置相近，但也有自己的特点。雨水管渠规划布置的主要内容有：确定排水流域与排水方式，进行雨水的管渠的定线；确定雨水泵房、雨水调节池、于是排放口的位置。 1.雨水布管原则：
（1）充分利用地形，就近排入水体。
规划雨水管线时，首先按照地形划分排水区域，进行管线布置。根据分散和直接的原则，尽量利用自然地形坡度，多采用正交式布置，以最短的距离重力流排入附近的河流、湖泊等会汇水区域。一般不设泵站。 （2）根据街区及道路规划布置雨水管道。
通常应根据建筑物的分布、道路的布置以及街坊或小区内部的地形、出水口的位置等布置雨水管道，是街坊和小区内大部分雨水以最短的距离排入雨水管道。所以就需要对某一排水区域进行划分，使其汇水更加的方便和直接。 2.雨水布管内容：
（1）确定排水区域与排水方式：
本设计中有很明显的排水区界，燕子河流自东北向西南流动，将整个城镇包围；同时将雨水排水区域分为四个部分，分别有四条干管收集雨水，由于该县为小型县城，排水管道的设计采用雨污完全分流制的排水，所以收集的雨水以最快的方式直接排入水体，减少城市的积水，沿着河堤自动往西共有四个排水口。 （2）出水口位置的选择
雨水管道的平面布置，一般按照干管、支管的顺序进行，雨水的管道这只过程中没有主干管，干管直接把雨水引入水体。在总体规划中，只决定雨水干管的走向和平面布置。
支管的平面布置形式采用穿坊式，同时将原有的各个汇水区域进行划分，使原来的各个区域排入不同的管网，从而以最快的速度减少了汇水时间，从而以最少的时间减少地面的积水。进而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。
根据地形及管道布置情况，划分设计管段。具体的管道的布置方法见附图。
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将涉及管段的检查井依次编号，冰凉出每一设计管段的长度，汇总到下表，确定出检查井各检查经的地面标高填入下表。
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