（2）截流式：在正交布置中，沿河岸再敷设一条主干管，将个干管的污水截流送至污水厂，称截流布置。

（3）平行式：在地势向河流方向有较大倾斜的地区，为了避免因干管坡度及管内流速过大，使管道受到严重冲刷，可使干管与等高线及河道基本平行、主干管与等高线及河道成一定斜角敷设，称平行布置。

（4）分区式：在地势相差较大的地区，当污水不能靠重力流流至污水厂时，可采用分区布置。

（5）分散式：当城市周围有河流，或城市中央部分地势高、地势向周围倾斜的地区，各排水流域的干管常采用辐射状分散布置，各排水区域有独立的排水系统。

5.6.3 排水管网布置方案的拟定 方案：截流式布置

截流布置的干管长度较短，、管径较小，因而相对比较经济；其次截流布置适用于分流制排水系统，将生活污水及工业废水经处理后排入水体，对减轻水体污水、改善和保护环境有重大作用。

5.7水力计算、管道参数确定及其附属构筑物设计

5.7.1 污水设计流量的确定 （1）设计管段及其划分

两个检查井之间的管段采用的设计流量不变，且采用相同的管径和坡度，称它为设计管段。为简化计算，根据管道平面布置图，凡有集中流量进入，有旁侧管道接入的检查井均可作为设计管段的起迄点。这几管段的起迄点应编上号码。

（2）每一设计管段的污水设计流量可能包括以下几种流量： 1）本段流量q1——是从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——是从工业企业或其他大型公共建筑物流来的污水量。

对于某一设计管段而言，本段流量沿线是变化的，即从管段起点的零增加到终点的全部流量，但为了计算的方便，通常假定本段流量集中在起点进入设计管段。它接受本段服务地区的全部污水流量。

本段流量可用下式计算：

（5.1）

式中 q1——设计管段的本段流量（L/s）；

F——设计管段服务的街区面积（ha）；

q0——单位面积的本段平均流量，即比流量（L/(s·ha)）。

（5.2）

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式中 n——居住区生活污水定额（L/(cap·d)）； P——人口密度（cap/ha）。 本段设计流量可用下式计算：

（5.3）

式中 Q1——设计管段的本段流量（L/s）；

F——设计管段服务的街区面积（ha）； Kz——生活污水量总变化系数；

q0——单位面积的本段平均流量，即比流量（L/(s·ha)）。 （3）计算设计流量

管道布置及两家企业位置见WS-01—污水管道平面布置图，其中A企业废水集中流量为173.61L/s,B企业废水集中流量均为115.74L/s。

本设计中，居住区人口密度为3000人/km2，居民生活污水定额为280（L/(cap·d)），则，由公式（5.2），每ha街区面积的生活污水平均流量（比流量）为0.10576(L/(s·ha))

本设计中有2个集中流量，在检查井W1进入管道，相应流量为173.61、115.74L/s。设计管段W1—W2为干管起始管段，包括本段流量q1和集中流量q3，该管段接纳街区,9、11的污水，其面积为151.97ha，由公式（5.1），本段流量16.07为L/s。由公式（5.3），该管段设计流量为318.28L/s。

设计管段W2—W3有本段流量q1和转输流量q2，该管段缉拿街区10、12的污水，其面积为161.10ha，由公式（5.1），故本段流量17.04L/s；

该管段转输流量q2是从管段W1—W2流来的生活污水平均流量，q2=16.07L/s。合流平均流量q1+q2=33.11L/s。

Kz=2.7/Q0.11 （5.4）

式中 Q——平均日平均时污水流量（L/s）。当Q<5L/s时，Kz=2.3；>1000L/s时，Kz=1.3。 由公式（5.3），该管段设计流量为344.64L/s

其余管段的这几流量计算方法相同，计算结果见附表1。 5.7.2 有关规定 （1）设计充满度

在设计流量下，管道中的水深h和管道直径D的比值称为设计充满度（或水深比）。我国的污水管道按非满流（h/D<1）进行设计，这样规定的原因是：

1）保留一部分管道断面，为未预见水量的增长留有余地，避免污水溢出。 2）留出适当空间，以利管道的通风，排出有害气体。 最大设计充满度的规定见表5.1所示：

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表5.1 最大设计充满度

管径（D）或暗渠高（H）（mm） 200～300 350～450 500～900 ≥1000 小于或等于300mm时，应按满流复核。

（2）设计流速

和设计流量、设计充满度相应的水流平均速度叫做设计流速。为了防止管道中产生於积或冲刷，设计流速不宜过小或过大，应在最大和最小设计流速范围之内。最小设计流速是保证管道内不致发生淤积的流速。《室外排水设计规范》规定污水管道在设计充满度下的最小设计流速定为0.6m/s。含有金属、矿物固体或重油杂质的生产污水管道，其最小设计流速宜适当加大，其值要根据试验或调查研究决定。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。

（3）最小管径

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，而管径过小极易堵塞；此外，采用较大的管径，可选用较小的坡度，使管道埋深减小。因此，为了养护工作的方便，常规定一个允许的最小管径。在街区和厂区内污水管道最小管径为200mm，街道下为300mm。

在污水管道系统上游管段，由于管段服务的排水面积较小，因而设计流量小，按此流量计算得出的管径小于最小管径时，应采用最小管径值。一般可根据最小管径在最小设计流速和最大充满度情况下能通过的最大流量值，计算出设计管段服务的排水面积。若设计管段服务的排水面积小于此值，即直接采用最小管径而不再进行水力计算。这种管段称为不计算管段。在这些管段中，当有适当的冲洗水源时，可考虑设置跌水井。

（4）最小设计坡度

不同管径的污水管道有不同的最小坡度。管径相同的管道，因充满度不同，其最小坡度也不同。在给定设计充满度条件下，管径越大，相应的最小设计坡度值越小。通常对同一直径的管道只规定一个最小坡度，以满流或半满流时的最小坡度作为最小设计坡度。我国《室外排水设计规范》只规定最小管径对应的最小设计坡度，街坊内污水管道的最小管径为200mm，相应的最小设计坡度为0.004mm；街道下为300mm，相应的最小设计坡度为0.003。若管径增大，相应于该管径的最小坡度由最小设计流速保证。

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最大设计充满度（h/D） 0.55 0.65 0.70 0.75 3）在计算污水管道充满度时，不包括淋浴或短时间内突然增加的污水量，但当管径

（5）污水管道埋设深度

污水管道的埋设深度是指管道的内壁底到地面的距离。管道外壁顶部到地面的距离称为覆土厚度。管道埋深是影响管道造价的重要因素，是污水管道的重要设计参数。

管道埋设深度愈深，则造价愈贵，施工期愈长。所以，管道的埋设深度小些好，并有一个最大值，这个限值称做最大埋深。管道的最大埋深需要根据技术经济指标及施工方法决定。在干燥土壤中，管道最大埋深一般不超过7～8m；在多水、流沙、石岩地层中。一般不超过5m。

为了降低造价，缩短施工期，管道埋设深度愈小愈好。但覆土厚度应有一个最小的限值，否则就不能满足技术上的要求，这个最小限值称为最小覆土厚度。

污水管道的最小覆土厚度，一般应满足下述三个因素的要求。 1）必须防止管道内污水冰冻和因土壤冻胀而损坏管道； 2）必须防止管壁因地面荷载而受到破坏； 3）必须满足街区污水连接管衔接的要求。 5.7.3 污水管道的水力计算

在确定流量后，从上游管段开始依次进行干管、主干管各设计管段的水力计算。一般列表进行计算，结果见附表2，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、设计管段起迄点检查井处的地面标高列入表中。 （3）计算每一设计管段的地面坡度（

），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v，设计坡度I，设计充满度h/D。首先拟采用最小管径300mm查《排水工程》附录2—2附图3，在这张计算图中，管径D和管段粗糙系数n为已知，其余四个水力因素只要知道2个就能求出另外2个。

（5）确定其它管段的管径D、设计流速v、设计充满度h/D和管道坡度I。通常随着设计流量的增加，下一个管段的管径一般会增大一级或两级（50mm为一级），或者保持不变，这样便可根据流量的变化情况确定管径。然后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。根据Q和v即可在确定D那张水力计算图中查出相应的h/D和I值，若h/D和I值，若h/D和I值符合设计规范的要求，说明水力计算合理，将计算结果填入表中相应的项中。在水力计算中，由于Q、v、h/D、I、D各水力因素之间存在相互制约的关系，因此在查水力计算图时实际存在一个试算过程。

（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。如管段W2—W3的降落量为I·L=0.81m。 2）根据管径和充满度求管段的水深。如管段W1—W2的水深为h=0.56m。

3）确定管网系统的控制点，各干管控制点均为离主干管最远点，控制点埋深2.7m。 （7）求设计管段上、下端的管内底标高，水面标高及其埋设深度。

W1点管内底标高等于W1的地面标高减W1点的埋深，为47.2-2.7=44.5m.W2的管内

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