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苏州科技学院本科生毕业设计（论文）
② 该地区的地势平坦且街区面积不大，宜在街区两边的街道敷设污水支管。 根据管道定线的原则，初步定下两个方案，包括干管、主干管的位置，走向等。然后分别进行设计流量的计算和水力计算，进一步确定何方案为最佳方案
方案一：Ⅰ区干管从北往南敷设，然后汇集到从西往东的主干管送至污水处理厂，Ⅱ区干管从东向西汇总，然后再将污水送至污水处理厂，其中3根干管需要穿越河流，见附图1。
方案二：Ⅰ区由北向南敷设一根主干管，Ⅱ区干管从东向西敷设，然后汇集到从北往南的主干管送至污水处理厂，其中主干管需要穿越河流，见附图2。
方案比较：
① 从地形的利用看，两个方案都充分利用了地形，尽量采用大管径，小坡度，使埋深降的尽量慢些。
② 从受纳面积的分布看，两个方案的布置受纳面积分都比较均匀。 ③ 从造价来看，方案二只需一根主干管穿越河流，最大埋深为5.74m，而方案一则需要3根干管都穿越河流，最大埋深5.75 m，造价较高，所以方案二经济合理。
2.1.8 污水管道设计
⑴ 最大设计充满度
表2-1
管径D(mm) 200～300 350～450 500～900 ≥1000
最大设计充满度h/D
0.55 0.65 0.70 0.75
⑵ 设计流速
最小设计流速是保证管道内不致发生淤积的最小流速。污水管道的最小设计流速为0.6m/s。
最大设计流速是保证管道不被冲刷损坏的流速。该值与管道材料有关，通常，金属管道的最大设计流速为10m/s，非金属管道的最大设计流速为5m/s。
⑶ 最小管径
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一般在污水管道系统的上游部分，设计污水流量很小，若根据流量计算，则管径会很小。根据养护经验证明，管径过小极易堵塞。此外，采用较大管径，可选用较小坡度，是管道埋深减小。
在街区和厂区内最小管径为200mm，在街道下为300mm。 ⑷ 最小设计坡度
管道
位置 在街坊和厂区
污水管
内
在街道下
雨水管和河流管 雨水口连接管
最小管径D(mm)
200 300 300 200
最小设计坡度I(‰)
4.00 3.00 3.00 1.00
⑸ 埋设深度
① 必须防止管壁因地面荷载而受到破坏。为了防止管道因外部荷载影响而损坏，必须保证管道有一定的覆土厚度。车行道下污水管最小覆土厚度不宜小于0.7m。
② 必须满足街区污水连接管衔接的要求。城市住宅、公共建筑内产生的污水要能顺畅排入街道污水管网，从安装技术方面考虑，要使建筑物首层卫生设备的污水能顺利排出，污水出户管的最小埋深一般采用0.5~0.7m,所以街坊污水管道起点的最小埋深也应有0.6~0.7m。根据街区污水管道起点最小埋深值，计算出街道管网起点的最小埋设深度：
H=h+IL+Z1-Z2+△h 式中：H----------街道污水管网起点的最小埋深；
h ----------街区污水管起点的最小埋深； Z1 ----------街道污水管起点检查井处地面标高； Z2----------街区污水管起点检查井处地面标高； I----------街区污水管和连接支管的坡度； L---------街区污水管和连接支管的总长度； △h---------连接支管与街道污水管的管内底高差。
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除考虑管道的最小埋深外，还应考虑最大埋深问题。埋深越大，则造价越高，施工期越长。管道埋深允许的最大值称为最大允许埋深。一般在干燥土壤中，最大埋深不超过7~8m；在多水、流沙、石灰岩地层中，一般不超过5m。
本设计中为中部城市，最大埋深一般为7~8m左右。过8m时需设提升泵站。 ⑹ 管道的连接方式
污水管道在管径、坡度、高程、方向发生变化及支管接入的地方都需要设置检查井。在设计时考虑在检查井内上下游管道衔接时高程关系问题。管道在衔接时应遵循两个原则：
① 尽可能提高下游管段的高程,以减少管道的埋深,减低造价。 ② 避免上游管段中形成回水而造成淤积。
管道衔接的方法，通常有水面平接和管顶平接两种。 ⒈ 管径不同时，采用管顶平接。 ⒉ 管径相同时，采用水面平接。 ⑺ 管材
本设计中污水管采用钢筋混凝圆管。 ⑻ 排水管道的接口
管道接口应根据管道材质和地质条件确定，可采用刚性接口或柔性接口，污水及合流管渠宜选用刚性接口。当管渠穿过粉砂、细砂层并在最高地下水位以下，或在地震设防烈度为8度设防区时，应采用柔性接口。
该地区地质情况良好，适宜于工程建设，厂区地势平坦，地震烈度属4度以下。所以主干管，干管采用钢丝网水泥砂浆抹带接口；支管采用水泥砂浆抹带接口。都为刚性接口。
⑼ 排水管道的基础
管道基础应根据管道材质、接口形式和地质条件确定，可分别选用混凝土基础、砂石垫层基础及土弧基础，对地基松软或不均匀沉降地段，管道基础应采取加固措施。
采用混凝土带行基础,管座形式分为90°,135°,180°: 当管顶覆土厚度在0.7～2.5m时,采用90°管座基础； 当管顶覆土厚度在2.6～4.0m时,采用135°管座基础；
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当管顶覆土厚度在4.1～6.0m时,采用180°管座基础。 ⑽ 水力计算
在确定设计流量后，便可以从上游管段开始依次进行主干管各设计管段的水力计算。水力计算步骤如下：
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写下来；
③ 计算每一设计管段的地面坡度（地面坡度=地面高差/距离），作为确定管道坡度时参考；
④ 确定起始管段的管径以及设计流速，设计坡度，设计充满度； ⑤ 确定其他管段的管径、设计流速、设计充满度和管道坡度。（可根据设计流速随着设计流量的增大而逐段增大或保持不变的规律设定设计流速）
⑥ 计算各管段上端、下端的水面、管底标高及其埋设深度；（1.根据设计管段长度和管道坡度求降落量；2.根据管径和充满度求管段的水深；3.确定管网系统的控制点；4.求设计管段上、下端的管内底标高，水面标高及埋设深度）
2.2 污水管网计算
2.2.1 污水管网流量计算
⑴ 综合生活污水设计流量计算 ⒈ 城市各区人口密度 Ⅰ区：170cap/hm2 Ⅱ区：150cap/hm2 ⒉ 城市各居住区排水标准 Ⅰ区：200 L/(cap.d) Ⅱ区：180 L/(cap.d) ⒊ 城市面积 ⒋ 比流量
170?200?0.394L/(s·ha)
24?3600150?180?0.313L/(s·ha) Ⅱ区： q1=
24?3600Ⅰ区：q1=
⑵ 工业废水设计流量计算
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