性感市政设计院大佬上线啦！
Abstract
大学四年的时光转瞬即逝，眨眼间，我来到安徽理工已有四年之久了。本次毕业设计是我大学的最后一门作业，同时，也是我大学里最用心的一次学习经历。今年的中国，是很特殊的一年。而作为一名即将走出校门的大四老油条，我能做的就是努力读书，为继续深造打下基础，同时期待中国特色社会主义的建设以及台湾省的收复。希望特朗普和蔡省长继续努力。
本学期对于我们是很特殊的一学期，大家都呆在家里，本以为这样做效率会很低，但是平日里，我的毕业设计指导X老师总是会定时与我们开会交流，让我们谈谈自己设计中的问题，并积极为我们解答。这也让我感受到了虽然疫情让我们相隔万里，但是却阻挡不了我们的一腔热血：老师教书育人，学生发奋读书。疫情期间，我也在顺利地进行毕业设计。在设计的过程中，我的指导老师以及XX市政设计院工程师X哥都给予了我很大的帮助。平日里我遇到问题都会给老师或者X哥留言，他们在工作空闲的时候都会积极为我解答。尤其在与X哥的交流中，我学习到了很多课本上没有学习到的知识，我也见证了理论与工程实际的“碰撞”，让我真正意识到了，只靠“死读书”，是不能够成长为一名合格的给排水设计工作者的。同时，在与工程师X哥的交流过程中，他也给予了我很多专业知识的新想法与思考。同时，我还要感谢的是我的父母对我学业的支持，以及对我的养育之恩。父母与老师对我的教诲，终生不会忘记，无论走到哪里，都要记得自己的初心。在设计的过程中，我还有非常要好的朋友，通过这次毕业设计，我们彼此更加拉近了距离，经常在一起交流，相互交换意见。
四年的时间真是转瞬即逝，在这四年里，我的老师传授了我专业知识，带我参加专业实习；我的同学与朋友陪我度过了美好的大学时光；我的学校为我提供了舒适的生活条件。安徽理工对我的教育，不仅使得我学会了如何自主学习，更让我学会了如何做一个对社会对国家对他人有用的人。感谢安徽理工大学对我的教育，感谢四年老师与同学的陪伴。我以后一定会做一个对社会有用的人！
Question
在毕业设计地过程中，原以为自己专业课学得都“挺扎实”的，但是真正一上手还是发现有很多小问题，许多细节的地方，理论与工程是有“冲突”的，这些“冲突”都是我这次学习到的东西，为了防止老年痴呆，所以就总结了一下，以后还可以回忆回忆。
Q&A-01
问：X哥晚上好。今天我看到X老师发给我的毕业设计参考图纸（如图所示）。请问您在设计院进行设计工作的时候，遇到这种交叉路口各种管线错综复杂的时候，你们是如何进行管线检查的（还要考虑其余各个专业）？是平时各个部门设计的时候就是在一起，遇到问题一起分析、解决，还是最后汇总的时候大家才一起讨论？还有你们进行管线碰撞检测是在软件（鸿业？）里进行测试就可以了吗，还是也需要实地考察情况？
大佬：我们市政口一般负责雨污水和给水的设计。电力，热力，燃气等一般有相应的设计院做。原则上是有压管让无压管。
我：对，有压相比之下还能转弯什么的。
大佬：优先确定雨污水管道的高程。然后，其他管线再进行布置。如果冲突，其他管线可以弯折。高程检查在鸿业里有个命令，可以看哪里有冲突。
我：二维平面设计好像对这方面存在短板啊，要是给排水设计也能像机械设计一样三维就好了。
大佬：的确是不太直观。但是仍然可以表现其相对关系。因为cad线段可以定义z轴坐标，只需查询z坐标即可看出其高程。现在个别设计院用BIM做设计，能反应三维效果。但是建筑多用，市政用的很少。不怎么普及。
我：BIM确实能反映出更多的信息。不知道市政设计以后会不会向这方面发展了。
大佬：这个还真不好说。因为目前我们只是听了BIM的讲座，真正设计中还没用过，不知道具体的便捷程度。它反应出来的效果，对于汇报而言，比较直观，但是真正业内人士，对这些也不是太在意。我觉得软件操作越人性化，可能以后应用的概率会大。
我：是的，毕竟现在计算机的硬件水平已经不是技术的瓶颈了。
大佬：对的。
我：等于说其实现在真正的技术人员已经有了使用CAD二维绘图的习惯，并且我们专业对三维并不是真的有那么高的要求，学习新的东西又需要一定的成本。所以一切都还不好说。
大佬：嗯，是这个意思。现在二维的东西都成熟了，设计也顺手。很多图集等配套资料也都是二维。并且，三维更多的是给领导汇报(非专业的人看)更加直观。
我：是的，三维展示起来更加直观。二维的话对于非专业人员还是挺费心的，但是对于专业设计人员来说已经习惯，而且二维绘图的各种生态已经很完善。
Q&A-02
问：X哥晚上好，今天我看下了X老师给我的设计材料，其中给水设计的管道并没有注明节点与接入管道，文老师说让我自己布置就可以了，请问×哥我这样布置的合理吗？以及管道预留接口在市政设计的时候有没有什么规范？
大佬：已知条件有点少了，相对而言你的自由度大了不少。
我：是啊 但是就是不知道像预留管这些地方我自己设计出来会不会有的地方不合规范？
大佬：图我有点看不清具体数据。那几个街区的路中距离有多远。节点0-4、4-10、10-21分别多远？
我：0-4：293m； 4-10：287m； 10-21：469m。
大佬：所有被交道路上布置支管是合理的。一般在街区之间也会布置一道，刚好我看你也布置了。但是街区之间还得看距离。
大佬：那挺合理的。13-14和18-19可以按照东侧地块均分距离，不必和13-15及18-20布置在一个节点上。
大佬：实际中，可能考虑的问题会多一点。比如，有没有集中供水的场区，小区门口位置。这些地方可能需要预留支管。但你的设计题目中，没有这些信息，就按照常规布置就行。
大佬：通常每个被交道路预留一道支管，被交道路之间，如果距离比较大，多增加一道。经验上是180-200米的间隔。但这个数据不是规范强条，还要根据具体情况分析。
我：X哥，市政设计遇到四通的时候会选择用来两个三通代替吗？
大佬：会的。但也要看情况。如果一个四通能解决，没必要用两个三通。而有些时候，两个三通更有利。
我：我记得之前好像在网上看到说是因为四通的水力条件不好？
大佬：水力条件不好说，在平差的时候，都是按四通计算的。
大佬：我说的四通换两个三通，有几种情况。举2个例子:1，主管是400，支管一边300，一边200。可以通过400300及400200两个三通实现。当然。你也可以用一个400×300三通，加一个异径管实现。
我：就是一般四通都是四个接口管径都是一样的，需要变径时就可以采用三通代替。
大佬：东西的管径要一致，南北的要一致。东西和南北不见得一致。当然，可能个别厂家也能预制四个方向都不同的。但是不常见。还有种情况。就是左右两侧支管连接管的高度不同，通常用两个三通比较好调节衔接高度。
我：两边高度不一样的情况是不是在两侧已有建筑的路段进行设计时才要考虑的？假如现在是一条新设计的道路，两侧还无建筑，那我们全部接入点都采用同一高度了吧（高程不变的话）？
大佬：主要考虑的是现状存在的接入管道。你这图上没此类信息，可以不考虑。但你要考虑下你自己设计的排水主管会不会和给水支管高程有冲突。
大佬：刚才看了下断面图，雨水和给水离得不远，有可能你西侧给水支管会碰到雨水主管上。东侧是电力，也没信息，可以暂不考虑。
我：那我现在只管设计给水，等做到雨水碰到了在进行考虑？
大佬：嗯，一般顺序是先做排水，后做给水。排水无压管道，而且收到上下游高程限制。给水压力管，相对方便调整高程。
Q&A-03
问：X哥晚上好，市政设计对于污水街区接入管有没有什么限制？我现在布置的是，除了7，8块有集中用水点布置了两个接入管，其余的街区全部按一个接入点接入考虑。不知道这样可行不可行。
大佬：今晚加班，有点忙。简单说几点吧，明天有空细说。1、污水定额是给定的吗？2、被交道路一般预留污水支管(也有可能被交道路是主管，你这次设计的是次干管或支管，这个要看专规)3、那个阴影部分是河流吗？污水一般不跨河收水。4、街区一般习惯80-100米布置一道支管收街坊污水。如果已知有集中排污口，可根据实际情况考虑。
大佬：最后，这个污水和上次给水，你这两×图应该是方案过程吧。真正设计是要在那个平面图上做的。就是标有坐标桩号的那个图上做。
Q&A-04
问：1、污水定额是我按地区查设计手册（《城镇排水》）得出来的，并没有给出具体值。2、具体是支管还是干管老师给我的设计材料也没说明，但是我是按干管进行设计（地势北高南低）；3、阴影部分面积我已经去除，只考虑了河流左边的面积。4、对于支管的预留管道我在水力计算之前就需要考虑进去吗？还是说水力计算时只考虑一个街区只从一个接入点排出（如图所示每个街区只有一个排出口进行水力计算），然后在我计算完成后在对各个街区详细设置排出管？5、是的，给水和污水都是在有桩号的道路设计图上单独做的。但是那个图标注太小不方便查看，所以我把参数块放到了这×图。
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大佬：1、那个定额，你注意一下，表上的是用水定额；2、如果没其他资料，就按照你现在的思路，把它当成干管布置，没有问题；3、没问题。4、水力计算时无需考虑支管。这个问题我多说一下，一般做设计的时候管径是确定的，因为有专项规划，上面有流向管径和高程。一般专项规划做的越细致，设计时候就越省事。甚至有些专规做的好的，设计时候可以无需复核管径及高程。你的这次设计，应该是你们导师想充分锻炼一下你的综合能力。因为以后的工作方向现在还不能确定，有可能做设计，也有可能搞规划和施工。所以，这个计算也挺有必要学一下。5、思路没问题，图纸我看不太清（做图标准和深度你可以问下你们导师具体怎么要求的）昨天你第一个问题，接入管的布置原则，基本上就是我说的80-100间隔。被交道路一般是必须预留的。上面说的间隔，不是硬性要求，是根据经验和实际情况确定的。首先你得确定一下管径，然后根据管径来确定检查井的间距，再跟距检查井的间距及沿街用户等情况来确定支管的间距。
Q&A-05
问：X哥晚上好，我这两天用鸿业管立得进行了污水管道的计算，我所采用的计算方法及过程有以下几个关键点，希望能够得到×哥的指点：
- 污水定额设计说明并未给出，考虑到设计城市为西安，排水体制应该是非常完善的，我按给水定额的90%计算（给水定额按设计手册取值）；
- 对于管道的埋深、坡度、管径我都是在能按小的来就按小的来，但是在出断面图时我发现污水管道后段埋深过大，然后我又从中间开始放大管径，最后管径分为三级（300、400、500）；
- 在出纵断面图之后我还发现一个问题就是出现了几个连续管段连续小范围跌水（3~4个左右），我觉得这样要是真正施工的话会不会太麻烦？然后我将这几个连续管段进行调整设置为统一坡度然后在最后集中跌水，不知道我这种想法是否可行？
- 我目前对于管道设计的复核没有一个很明确的思路，我还是就按照软件的计算方法算一遍吗？我觉得这样算出来好像也不会有太大差别，只是精度上的差别，不知道×哥在实际工作中所采用的方法是什么呢？
- 对于检查井的选型有没有什么需要注意的点？
- 《给水排水设计手册（第5册）城镇排水（第三版）》１.２.４.１ 一般规定（6） 中写道：同直径及不同直径管道在检查井内连接，一般采用管顶平接，不同直径管道也可采用设计水面平接，但在任何情况下进水管底不得低于出水管底。我读这句话的意思是感觉也没有说不能采用管底平接吧？
大佬：问题1思路没问题；问题2是的比较复杂的事情，要综合考虑以下几点:1坡度尽量和道路坡度一致2考虑拟定坡度之后，污水的高程和雨水尽量不冲突3最上游的管径尽量d400起步(计算模型和实际情况有差别，最开始段的污水变化系数相对最大，最不稳定)4注意要满足最小最大流速；如果没有其他条件约束，其实那两种方案都行。有时候我不想做跌水井，就会用你图1的方法。一般正常我用的是图2方法；问题5，检查井没有特殊情况一般选砖砌井。比较深，管道较大时候可以选混凝土井；问题6规范上说可以管顶平接和水面平接，虽然他没说直接说不能管底接，但是你得注意，污水有个充满度的问题，管底接会出现问题。另外，你看看手册针对这个规定有没有条文解释。我现在手头没资料。一般不需要再手工检查，只要你之前没算错，一般不再核算。实际工作中就是我那天和你说的，一般不算，按专规即可，专规做的越细致，设计工作量越小。只有比较粗糙的时候，咱设计之前才对专规核算。
Q&A-06
问：X哥晚上好，我今天开始做雨水设计了，遇到了以下的问题，希望你工作不忙的时候可以指点一下：
- 雨水设计流量中是不包括从道路雨水口中流入的吧？
- 雨水管道支管的设计规则是和污水一样吗？
- 雨水干管布置之后，我发现与污水支管存在的碰撞问题比较严重，存在多处，如果仅因为一处的支管而增加整个干管的埋深会不会不太经济？不知道×哥在实际工作中遇到这种问题的解决办法有哪些呢？
大佬：问题3，这又是一个稍微复杂的情况。像你描述的，如果是多道管道冲突，那应该考虑调整主管的高程。如果仅仅是一道冲突，这个就不好说了。得综合、具体的看工程情况。一般是可以调整，使他们彼此避过对方。如果实在不行，也得看冲突情况，如果怎么都避不过，我在工作中会让某个主干整体下降来进行躲避的。另外，调整高程的时候，你得注意一下上下游的排水高程。基本原则还是得保证上游排水能自由流入设计管道，设计管道排水能自由流进下游管道。2雨水支管和污水支管基本相同。实际工作中我们很少计算，一般是按照经验布设。我现在的经验一般是间隔120m左右布设一道。管径根据所在区域的情况采用d500或者d600。问题一：街区面积大了可以忽略。其实不用忽略，以路中为界，把道路和地块一起计算就行。采用综合径流系数。
我：×哥，另外按照雨水干管设计的话，那我的干管管径以及起始埋深从多少开始合适呢？以及污水干管的起始埋深及管径？我只按照0.7m的标准的话是不是太低了。
大佬：0.7有点低。如果上下游高程允许的话，最浅覆土一般控制在1.2m。先定其中一种水，然后另一个注意空间上和定好的错开，避免彼此主管支管冲突。这里面最麻烦的一种情况是剪刀差，如果遇到这种情况，你得好好斟酌一下怎么布置。
我：剪刀差指的是前面A比B高，后面B又比A高吗？
大佬：对的。
我：×哥，问你一个我之前困扰的问题，和这次设计并无关。就是合流制中的截流井的设计，其中截流井的个数是怎么确定的？
大佬：《给水排水设计手册（第5册）城镇排水（第三版）》１５９ 截流井 １５９１ 一般规定 ：（ １）合流制管道上的截流井，目的是为了将雨污水分离。旱季时因管中只有污水，截 流井可以将污水截住，流入污水管中，雨季时将部分雨水与污水截住并流入污水管中，其 余超过截流倍数的雨水溢流，排入下游河道。 （ ２）截流井的位置，应根据污水截流干管位置、合流管渠位置、溢流管下游水位高程 和周围环境等因素确定。《室外排水设计规范GB 50014-2006（2016年版）》4．8．1 截流井的位置，应根据污水截流干管位置、合流管渠位置、溢流管下游水位高程和周围环境等因素确定。4．8．3 截流井溢流水位，应在设计洪水位或受纳管道设计水位以上，当不能满足要求时，应设置闸门等防倒灌设施。
Q&A-07
问：X哥晚上好，最近几天的学习过程中我遇到了几个问题，查阅了相关资料仍不是太懂，希望×哥工作不忙的时候可以指点一下。
- 在《室外排水设计规范GB 50014-2006（2016年版）》中规定了非金属管道的最大设计流速为5m/s，这个速度是对于所有充满度而言的吗？假如说我现在选用300mm的管径，但是我的设计充满度小于0.55，这种情况下我的最大最小流速是如何规定的呢？
- 排气、排泥井的设置可否与普通阀门井设置在一起？还是需要单独作为一个井？
- 综合管廊目前在小城市中是否有应用？×哥如何看待这一技术？
1、最大流速的规定一般是对所有情况而言的。你选择采用的d300管道，按道理说应该同时满足不大于最大流速及不小于最小流速的要求。但这里有个问题：一般通过水力计算，你会发现上游（尤其是起始段）的污水流量会比较小。而规范上规定的市政管道不小于d300（我们实际工作中要求一般是不小于d400）。在平原城市流量较小的情况下，实际是不满足不淤流速的要求的。这时候会牺牲一下流速的问题（也就是说，根据计算所选管道对应的管径和坡度，可能产生淤积的概率会变大）。解决的种问题的方法有两个：a是在计算的时候引入一个集中流量（假想的，可能存在也可能不存在），直接叠加到上游的计算流量中。（这么做貌似有点自欺欺人，但是计算书好看，合理。同时，可以考虑成上游相应的变化系数很大，有一个不确定的流量流入）；b适当把检查井的间距做的小一点，同时增加沉淀池，定时清淤。
2、排气排泥井一般不和普通阀门一起设置，虽然也有同井布置的情况，但是还是各自是各自的设备，两者基本不共用设施。
3、综合管廊了解的不太多，我只能说在XX有设计过综合管廊的项目，但是施工完毕的还没有。优点吗，最突出的就是便于后期维护管理。缺点就是造价太高了。造价大概是常规做法的十几到几十倍。
Q&A-08
问：×哥下午好，今天下午我又遇到了一个问题。
在进行雨水的水力计算时候，管道流量的确定是通过暴雨强度、汇流面积与上游传输过来的流量计算的，而对于流速，是采用$v=\frac{1}{n} \cdot R^{\frac{2}{3}} \cdot I^{\frac{1}{2}}$计算的，这样的话其实两者之间并没有一定的约束关系$Q=A \cdot v $（A为管道断面面积），既然这样的话雨水管道不也是非满流了吗？为什么设计手册还要强调雨水设计是按满流考虑，生活污水管道按非满流考虑。
×哥，我再重新理一下我的思路，就是说：求出暴雨强度之后算出流量，因为雨水管为满流设计，所以求流速的话，我采用$v=\frac{4Q}{\pi d^2}$，但是与鸿业计算表中的不一样，经过检验，鸿业中流速v所采用的计算公式为$v=\frac{1}{n} \cdot R^{\frac{2}{3}} \cdot I^{\frac{1}{2}}$，但是如果采用这个计算出来的v值的话就不能满足$Q=Av=\pi \frac{d^2}{4}v$。
通过暴雨强度计算的Q本段流量=本段汇流面积×径流系数×暴雨强度+上游传输流量，是你实打实算出来的流量。而通过$v=\frac{1}{n} \cdot R^{\frac{2}{3}} \cdot I^{\frac{1}{2}}$进而计算出来$Q=Av=\pi \frac{d^2}{4}v$为管径为d的管道在坡度I下的最大流量。前者是实际流量，后者是你选择管径和坡度后对应的最大容纳流量。现实中选择的，应该无限接近（经济原则）且大于（满足要求原则）计算的。
经过计算，起始管段由于流量变化及不确定条件太大，所以两者的Q值相差很大，但是没有关系，并不需要因为起始管段的流量很小就需要调小管径。而管段末端，流量趋于稳定，两个流量相差不大。
Q&A-09
问：X老师，您好。我是X，在我读大三上学期的时候曾随您到巢湖参加认识实习，在合肥朱砖井污水处理厂的实习过程中，本厂把曝气沉砂池改为平流沉砂池。当时您让我们思考这个原因，时间过去很久了，我偶然间翻看实习时的内容再次发现，但是却忘了是什么答案。希望得到查老师的解答。是因为后续处理工艺碳源不足，为了减小沉砂池对BOD的去除吗？
把曝气沉砂池改为平流沉砂池并不是对提标改造所采用的化学除磷而改造的，而是为了对生物处理过程中溶解氧的控制从而达到除磷效果的提高，因为溶解氧是生物除磷最为关键的一个因素。
Q&A-10
问：X哥下午好，今天我又遇到一个比较纠结的问题。
举例：计算一条路上的设计供水流量，这条路上有学校一个（3L/s）、工厂一个（5L/s）。在进行设计供水量计算时，设计供水量为：
- 综合生活用水 ( 包括居民生活用水和公共建筑用水 ) ；
- 工业企业用水；
- 浇洒道路和绿地用水；
- 管网漏损水量；
- 未预见用水；
- 消防用水。
很工厂用水属于“工业企业用水”，所以设计供水量的第二项“工业企业用水”就为5 L/s，但是学校属于公共建筑，其用水量属于设计供水量的第一项“综合生活用水”，因此不需要单独再把3 L/s加上，或者说这里的3 L/s对于计算来说是一个“无用的”数据。
接下来在计算比流量的时候，采用公式：$q_s=\frac{Q- \sum q}{\sum l}$，那么在这里进行计算的时候是否需要将学校用水量3 L//s也加到Σq里面？
Q&A-11
问：X哥上午好，这几天进行毕业设计的过程中我遇到了以下几个问题。
- 关于雨水管道的计算，有两种方式：面积法与流量法，在你们实际工作中用的是哪一个呢？流量法计算值偏大，不是应该会更加安全吗？但是我了解到的好像是用面积法的多一点。
- 关于折减系数在《室外排水设计规范GB 50014-2006（2016年版）》中的取消，在实际设计中作中会有哪些影响？在实际工程中有没有效果呢？
- 压力流给水管道采用经济流速即可计算管径，那么重力流给水管道流量、流速的计算方法应采用什么呢？是用曼宁公式吗？
答：
- 工作中一般采用面积法。流量法安全，造价也高。如果是城市重点区域，各种标准都高，可以考虑流量法。
- 折减系数是m吧，新规范中取消了。设计中没啥影响，就是管道变大了。
- 重力流在实际工作中没碰到过，因为我做市政的，现在我所在的城市（及我了解的城市）输配水管全都是压力流。个人理解的话，重力流计算可采用曼宁公式。