給水排水管道系統(tǒng)課程設(shè)計4

1、給水排水管道系統(tǒng)設(shè)計說明學(xué)院：市政與環(huán)境工程學(xué)院專業(yè)：給水排水科學(xué)與工程姓名：胡輝學(xué)號： 024411115指導(dǎo)教師：張奎譚水成劉萍余海靜實習(xí)時間： 2013 年 12 月 16 日 12 月 27 日河南城建學(xué)院2013年 12月 27日給水排水管道系統(tǒng)課程設(shè)計前言給水排水科學(xué)與工程是更多的注建筑設(shè)計管道和市政管道方面，設(shè)計大于施工， 給水排水管道這門課程就是教會我們?nèi)绾胃阍O(shè)計。給水管道工程是論述水的提升，輸送，貯存，調(diào)節(jié)和分配的科學(xué)。其最基本的任務(wù)是保證水源的原料水送至水處理構(gòu)筑物及符合用戶用水水質(zhì)標準的水輸送和分配到用戶。這一任務(wù)是通過水泵站， 輸水管，配水管網(wǎng)及調(diào)節(jié)構(gòu)筑物等設(shè)施的共同工

2、作來實現(xiàn)的，它們組成了給水管道工程。 設(shè)計和管理的基本要求是以最少的建造費用和管理費用，保證用戶所需的水量和水壓，保證水質(zhì)安全，降低漏損，并達到規(guī)定的可靠性。給水排水管網(wǎng)工程是給水排水工程中很重要的組成部分 ,所需 (建設(shè) )投資也很大 , 一般約占給水排水工程總投資的 50%80%。同時管網(wǎng)工程系統(tǒng)直接服務(wù)于民眾 ,與人們生活和生產(chǎn)活動息息相關(guān) ,其中任一部分發(fā)生故障 ,都可能對人們生活、生產(chǎn)及保安消防等產(chǎn)生極大影響。因此 ,合理地進行給水排水管道工程規(guī)劃、設(shè)計、施工和運行管理 ,保證其系統(tǒng)安全經(jīng)濟地正常運行 ,滿足生活和生產(chǎn)的需要 ,無疑是非常重要的。室外給水排水工程是城鎮(zhèn)建設(shè)的一個重要組

3、成部分， 其主要任務(wù)就是為城鎮(zhèn)提供足夠數(shù)量并符合一定水質(zhì)標準的水； 同時，把人們在生活、 生產(chǎn)過程中使用后的污水匯集并輸送到適當(dāng)?shù)攸c進行凈化處理，達到一定水質(zhì)標準后，或重復(fù)使用，或灌溉農(nóng)田，或排入水體。室內(nèi)給水排水工程的任務(wù)是將室外給水系統(tǒng)輸配的凈水組織供應(yīng)到室內(nèi)各個用水點，將用后的污水排除匯集到室外排水系統(tǒng)中去。做為工程類專業(yè)學(xué)生， 實踐學(xué)習(xí)和設(shè)計是我們自身獲取知識和經(jīng)驗的最好環(huán)節(jié)。 學(xué)生通過設(shè)計， 綜合運用和深化所學(xué)的基本理論、 基本技能， 培養(yǎng)我們獨立分析和解決問題的能力，通過設(shè)計能使我們具有掌握查閱規(guī)范、標準設(shè)計圖集，產(chǎn)品目錄的方法，提高計算、繪圖和編寫設(shè)計說明的水平， 作好一個工程師

4、的基本訓(xùn)練。 熟練城鎮(zhèn)給水排水工程系統(tǒng)的詳細計算和培養(yǎng)一定的理論分析和設(shè)計的能力。 提高方案的比較、技術(shù)經(jīng)濟、環(huán)境、社會等諸方面的綜合分析和論證能力。 培養(yǎng)計算機操作和應(yīng)用能力。 熟練專業(yè)軟件應(yīng)用。河南城建學(xué)院1給水排水管道系統(tǒng)課程設(shè)計ForewordWater drains, water supply and drainage project is an important component of the project can be divided into drains and water supply pipeline project works two categories.Wat

5、er pipeline project is on the upgrading of water, transmission, storage, distribution and regulation of science. Its most basic task is to ensure that the raw water source sent to the water treatment structures and water users with the water quality standard transmission and distribution to users. T

6、his task through the pump stations, pipelines, distribution mains network structure and regulation and other facilities to work together to achieve, and they formed a water pipeline project. Design and management is a basic requirement for at least the construction costs and management fees to ensur

7、e that the necessary water users and pressure to ensure water quality and safety, reduce leakage and achieve the required reliability.Water drainage network project is a water supply and drainage project in the very important component of the needs (building) there is also a great investment, the ge

8、neral water supply and drainage works about a total investment of 50% to 80%. At the same time network engineering systems direct services to the people, and people's lives and production activities are closely related, as part of a fault may be on people's lives, such as production and secu

9、rity have a great impact on fire. Therefore, the reasonable water河南城建學(xué)院2給水排水管道系統(tǒng)課程設(shè)計drainage works for the planning, design, construction and operation of management, guarantee the security of its system to normal operation of the economy to meet the needs of life and production, and this is certain

10、ly very important.Outdoor urban water supply and drainage project is the construction of an important component of its main tasks is to provide adequate number of towns and meet certain water quality standards; At the same time, people in the life of the production process to use the effluent water

11、pooling and transported to a suitable site for purification of up to a certain quality standard, or repeated use, or irrigation or discharged into the water body.Indoor water supply and drainage project is the task of distribution of outdoor water supply system to supply water purification organizat

12、ions in all indoor water, the sewage will be used to water to remove outdoor pool drainage systems.Does for the project class specialized student, the practice study and the design is our own knowledge acquisition and the experience best link. Moreover in the graduation project undergraduate course

13、plan of instruction the essential link, after the undergraduate course stipulates the practical education which completes the complete curriculum to have to carry on, the student through the graduation project, the synthesis utilizes the elementary theory, the basic skill which and deepens studies,

14、trains the student independently to analyze and to solve the question ability, can enable the student through the河南城建學(xué)院3給水排水管道系統(tǒng)課程設(shè)計graduation project to haveGrasps the consult standard, the standard design atlas, the product catalog method, enhances the computation, the cartography and the compilat

15、ion design explanation level, finishes an engineer's basic training.Skilled cities give the water sewerage system the detailed computation and the raise certain theoretical analysis and the design ability. Enhances the plan the comparison, the technical economy, the environment, the society and

16、so on the various aspects generalized analysis and proves the ability.Raise computer operation and application ability. Skilled specialized software application.河南城建學(xué)院4給水排水管道系統(tǒng)課程設(shè)計目錄第 1章 課程設(shè)計任務(wù)書 -6第 2章 給水管網(wǎng)設(shè)計與計算 -82.1給水管網(wǎng)布置及水廠選址 -82.2給水管網(wǎng)設(shè)計計算 -92.3清水池調(diào)節(jié)容積 -102.4管網(wǎng)水力計算 -112.5管網(wǎng)平差 -132.6消防校核 -17第 3章 污

17、水管網(wǎng)設(shè)計與計算 -213.1污水設(shè)計流量計算 -213.2污水管道水力計算 -22第 4章 雨水管網(wǎng)設(shè)計與計算 -244.1雨水設(shè)計流量計算 -244.2雨水管道水力計算 -24第 5章 設(shè)計總結(jié) -26參考文獻 -27河南城建學(xué)院5給水排水管道系統(tǒng)課程設(shè)計第 1 章 課程設(shè)計任務(wù)書河南城建學(xué)院0244101、2 班給水排水管道工程課程設(shè)計任務(wù)書一、 設(shè)計題目 ：邯鄲 市給水排水管道工程設(shè)計。二、 原始資料1、城市總平面圖 1 張，比例為 1：10000。2、城市各區(qū)人口密度、平均樓層和居住區(qū)房屋衛(wèi)生設(shè)備情況：分區(qū)人口密度平均樓層給排水設(shè)備淋浴設(shè)備集中熱（人 / 公頃）水供應(yīng)3105+260

18、4+3、城市中有下列工業(yè)企業(yè)，其具體位置見平面圖：1）A 工廠，日用水量 10000 噸/ 天，最大班用水量： 4000 噸/ 班，工人總數(shù) 3000 人，分三班工作，最大班 1200 人，其中熱車間占 30 %，使用淋浴者占 80 % ；一般車間使用淋浴者占 20 % 。2）3）火車站用水量為L/s。4）城市土質(zhì)種類為粘土，地下水位深度為7米。5）城市河流水位：最高水位： 70 米，最低水位： 60 米，常水位：65 米。三、課程設(shè)計內(nèi)容：1、城市給水管網(wǎng)初步設(shè)計1）城市給水管網(wǎng)定線（包括方案定性比較）；2）用水量計算，管網(wǎng)水力計算；3）清水池、水塔容積計算、水泵揚程計算4）管網(wǎng)校核；（三種

19、校核人選一種）5）繪圖（平面圖、等水壓線圖）2、城市排水管網(wǎng)初步設(shè)計。1）排水體制選擇2）城市排水管網(wǎng)定線的說明；3）設(shè)計流量計算；4）污水控制分支管及總干管的水力計算；5）任選 1 條雨水管路的水力計算（若體制為分流制）；6）繪圖（平面圖、縱剖面圖）四、設(shè)計參考資料1、給排水設(shè)計手冊第一冊或給排水快速設(shè)計手冊第5 冊2、給排水管道系統(tǒng)教材五、設(shè)計成果1、設(shè)計說明書一份（包括中英文前言、目錄、設(shè)計計算的過程、總結(jié)）2、城市給水排水管道總平面布置圖1 張，比例尺為 1：10000（1 號圖）；河南城建學(xué)院6給水排水管道系統(tǒng)課程設(shè)計3、給水管網(wǎng)等水壓線圖1 張（ 3 號圖）；4、污水總干管縱剖面圖

20、1 張（由指導(dǎo)教師指定某一段，長度大約1000 米左右）（3 號圖）；六、要求1、按正常上課嚴格考勤；2、設(shè)計說明書要求條理清楚，書寫端正，無錯別字；圖紙線條、符號、字體符合專業(yè)制圖規(guī)范）；3、按時完成設(shè)計任務(wù)七、其他：1、設(shè)計時間： 2013-2014 學(xué)年第一學(xué)期（第15、16 周 12 月 16 號-12 月 28 號）2、上交設(shè)計成果時間：16 周周五下午3、設(shè)計指導(dǎo)教師：譚水成、張奎、宋豐明、劉萍河南城建學(xué)院7給水排水管道系統(tǒng)課程設(shè)計第 2 章給水管網(wǎng)設(shè)計與計算2.1給水管網(wǎng)布置及水廠選址該城市有一條自南向北轉(zhuǎn)自西向東向西流的水量充沛， 水質(zhì)良好的河流， 可以作為生活飲用水水源。 該

21、城市的地勢相對比較平坦沒有太大的起伏變化。 城市的街區(qū)分布比較均勻，城市中各工業(yè)企業(yè)對水質(zhì)無特殊要求。 因而采用統(tǒng)一的給水系統(tǒng)。 城市給水管網(wǎng)的布置取決于城市的平面布置、水源、調(diào)節(jié)構(gòu)筑物的位置、大用戶的分布等?？紤]要點有以下： 定線時干管延伸方向應(yīng)和二級泵站輸水到水池、水塔、大用戶的水流方向一致。干管的間距一般采用500m800m 。 循水流方向，以最短的距離布置一條或數(shù)條干管，干管位置從用水量較大的街區(qū)通過。 干管盡量靠近大用戶，減少分配管的長度。 干管按照規(guī)劃道路定線， 盡量避免在高級路面或重要道路下通過，盡量少穿越鐵路。減小今后檢修時的困難。 干管與干管之間的連接管使管網(wǎng)成環(huán)狀網(wǎng)。連接管

22、的間距考慮在8001000m左右。 力求以最短距離鋪設(shè)管線，降低管網(wǎng)的造價和供水能量費用。輸水管線走向應(yīng)符合城市和工業(yè)企業(yè)規(guī)劃要求， 沿現(xiàn)有道路鋪設(shè)， 有利于施工和維護。城市的輸水管和配水管采用鋼管（管徑 1000mm時）和鑄鐵管。對水廠廠址的選擇，應(yīng)根據(jù)下列要求，并且通過技術(shù)經(jīng)濟比較來確定：（）給水系統(tǒng)布局合理；（）不受洪水威脅；（）有較好的廢水排除條件；（）有良好的工程地質(zhì)條件；（）有良好的衛(wèi)生環(huán)境，并便于設(shè)立防護地帶；（）少拆遷，不占或少占良田；（）施工、運行和維護方便。河南城建學(xué)院8給水排水管道系統(tǒng)課程設(shè)計2.2給水管網(wǎng)設(shè)計計算2.2.1. 最高日用水量計算城市最高日用水量包括綜合生活

23、用水、工業(yè)生產(chǎn)用水、職工生活用水及淋浴用水、市政用水、未預(yù)見用水和管網(wǎng)漏失水量。表 1-1分區(qū)人口密度（人/ 公面積（公頃）人口數(shù)（人）頃）3101823.6565316260275.471604邯鄲市位于河北省，總?cè)丝?63.69 萬，位于二區(qū)，為大城市，參考給水排水管道系統(tǒng)教材表 4-2，取綜合生活用水定額為 200L/(人· d)。用水普及率為 100%。最高日綜合生活用水量Q1 ：Q1=qNfQ1 城市最高日綜合生活用水，m 3 / dq城市最高日綜合用水量定額，/（ cap.d）；城市設(shè)計年限內(nèi)計劃用水人口數(shù)；f 城市自來水普及率，采用f=100%Q1=qNf=200

24、15; 636920=127384（ m 3 / d ）2.2.2工業(yè)用水量（1）工業(yè)企業(yè)職工的生活用水和淋浴用水量Q2：工廠職工生活用水量采用一般車間每人每班25L，高溫車間每人每班35L 計算 .淋浴用水按一般車間每人每班40L，高溫車間每人每班60L 計算 .A 工廠：工人總數(shù)3000 人，熱車間人數(shù)3000×30%=900（人），使用淋浴人數(shù)900×80%=720（人）。普通車間人數(shù) 3000× 70%=2100（人），使用淋浴人數(shù) 2100×20%=420 （人）。Q2=（ 900×35+2100× 25+720×

25、60+420×40）/1000=144.0(m3/d)（2）工業(yè)生產(chǎn)用水量Q4：Q3=10000(m3/d)2.2.3市政用水量 Q4：澆撒道路和綠化用水量應(yīng)根據(jù)路面種類，綠化面積，氣候土壤等條件確定。澆撒道路用水量一般為每平米每次1.0L 2.0L，每日 2 到 3 次。此市按 4000 噸/天計算，澆灑河南城建學(xué)院9給水排水管道系統(tǒng)課程設(shè)計路面時間定在每天10:00-11:00、14：:0-16:00 兩個時段；澆灑綠地用水量可采用1.5L4.0L，此市按按 2000 噸 /天計，澆灑綠地時間定在7:00-10:00Q44000+20006000(m3/d)2.2.4管網(wǎng)漏失水量

26、和城市未預(yù)見水量Q5可按最高日用水量的15%25合并計算，此市按20計算Q5=（Q1 +Q2+Q3+Q4）× 20%=28706(m3/d)2.2.5最高日用水量 Qd：QdQ1 +Q2+Q3+Q4+Q5=172234 (m3/d)2.2.6最高時用水量時變化系數(shù) K h 取 1.4.Qh=1000× K hQd/（24×3600） =172234× 1.4× 1000/（24× 3600） =2790.8L/s2.3清水池調(diào)節(jié)容積2.3.1清水池調(diào)節(jié)容積，二級泵站供水情況如下表缺乏用水量變化資料時， 城市水廠的清水池調(diào)節(jié)容積可憑運轉(zhuǎn)

27、經(jīng)驗按最高日用水量的 10%20%估算。供水量大的城市可取較小百分數(shù)以免清水池過大。清水池調(diào)節(jié)容積W1=Qd×12%=20668.1（ m 3 ）消防儲水量 W2 該城市人口人數(shù)63.69 萬，同一時間滅火次數(shù)取3 次，一次滅火用水量取 80L/s，活在持續(xù)時間2h。 W2=3×80× 2×3600=1728（ m 3 ）水廠沖洗濾池和沉淀池排泥等生產(chǎn)用水W3，取最高日用水量5%。W3=Qd×5%=8611.7安全儲水量 W4 按上部分 10%記， W 4=(W 1+W2+W3)× 10%=3100.8（ m 3 ）因此有效容積 W=

28、W 1+W2+W3+W4=34108.6（m 3 ）2.3.2清水池尺寸計算清水池個數(shù)或分格數(shù)，一般不小于兩個，取有效水深5m，分成 4 格，每格設(shè)為正方形，則池寬為34108.6/4/ 5 =41.3m，取 45 米，則清水池邊長為45×2=90m.清水池最低水位為調(diào)節(jié)容積、 水廠自用水及安全用水儲量與消防用水儲量交界線則最低水位 74-2.5+0.59=72.09.河南城建學(xué)院10給水排水管道系統(tǒng)課程設(shè)計2.4管網(wǎng)水力計算集中用水量主要為工廠的生產(chǎn)用水量和職工生活用水量，當(dāng)工人淋浴時間與最大時供水重合時淋浴用水也應(yīng)該計入集中用水量，否則不計入集中用水量。2.4.1最大時集中流量為

29、：工業(yè)企業(yè)及其大用戶集中流量之和QiQi=1000(Q2+Q3)/86400=117.4L/s2.4.2比流量計算 ：Qs=( Q- Qi)/ L=(1993.4-117.4)/23525=0.07974 (L/(s.m)Q管網(wǎng)總用水量L/sq為工業(yè)及其他大用戶集中流量之和L/sL管網(wǎng)配水干管總計算長度m2.4.3沿線流量計算 :沿線流量的計算按下公式qi-j q s Li-jL i-j 有效長度； mq s比流量 L/s.m表 2-3 沿線流量按管段計算見表管段長度 L/m管段計算長度沿線比流量沿線流量 qi-jLi-j /m/(L/s)q s1-2491.1491.139.22-32096

30、.82096.8167.22-51379.01379.0110.05-41691.21691.2134.84-31601.11601127.71-61141.31141.30.0797490.96-71910.11910.1152.37-81370.51370.5109.38-31306.21306.2104.13-112533.22533.2202.011-101350.11350.1107.6河南城建學(xué)院11給水排水管道系統(tǒng)課程設(shè)計10-91055.71055.784.19-82221.32221.3177.111-121751.01751.0139.612-13842.4842.467.

31、213-101720.01720.0137.29-141100.21100.287.714-151765.21765.2140.715-161320.11320.1105.316-91452.71452.7115.813-171326.31326.3105.717-141586.31586.3126.5合計33011.72632.0管段中任一點的節(jié)點流量等于該點相連各管段的沿線流量總和的一半，q i q:折減系數(shù)取 0.5q ：相連的個管段沿線流量和表 2-4 節(jié)點流量計算表節(jié)點流集中流節(jié)點總流節(jié)點連接管段量 L/s量 L/s量11-2 、1-665.165.122-1 、2-3 、 2-51

32、58.2158.233-2 、 3-4 、 3-8 、3-11300.5300.544-5 、4-3131.3131.355-2 、5-4122.4122.466-1 、6-7121.6121.677-6 、7-8130.8130.888-3 、8-7 、 8-9195.3195.399-8 、9-10 、 9-14 、 9-16232.4232.41010-9 、10-11 、10-13164.5164.51111-3 、11-10 、11-12224.6224.61212-11 、12-13103.4103.41313-10 、13-12102.2117.4219.61414-9 、14-

33、15 、14-17177.5177.51515-14 、15-16123.0123.01616-9 、 16-15110.6110.61717-13 、17-14116.1116.1合計2579.5117.42696.9河南城建學(xué)院12給水排水管道系統(tǒng)課程設(shè)計2.5管網(wǎng)平差2.5.1環(huán)狀管網(wǎng)流量分配計算與管徑確定1.根據(jù)節(jié)點流量進行管段的流量分配，分配步驟： 按照管網(wǎng)主要方向，初步擬定各管段的水流方向，并選定整個管網(wǎng)的控制點。 為可靠供水，從二級泵站到控制點之間選定幾條主要的平行干管線，這些平行干管中盡可能均勻的分配流量，并且滿足節(jié)點流量平衡的條件。 與干管線垂直的連接管，其作用主要是溝通平行

34、干管之間的流量，有時起一些輸水作用，有時只是就近供水到用戶， 平時流量不大， 只有在干管損壞時才轉(zhuǎn)輸較大的流量，因此連接管中可以較少的分配流量。2.管徑的確定各管段管徑從界限流量表中查得。3.流量初分配，管徑初選擇如下表2-5：4.表 2-5 最大時流量分配表管段長度 /m管段計算長度 /m初選管徑 mm初分配流量q（l/s ）1-2491.1245.612001400.02-32096.82096.81000941.82-51379.0689.5600300.05-41691.2845.6500177.64-31601.1800.630046.11-61141.31141.312001325

35、.76-71910.11910.111001204.17-81370.5685.310001073.38-31306.21306.21007.43-112533.21266.6800680.011-101350.11350.150020010-91055.71055.710059-82221.31110.71000885.411-121751.0875.5600255.412-13842.4842.4450152.013-101720.01720.015010.09-141100.21100.2700358.014-151765.21765.230066.415-161320.11320.15

36、00189.416-91452.7726.4600300.0河南城建學(xué)院13給水排水管道系統(tǒng)課程設(shè)計13-171326.31326.3450130.817-141586.3793.2600246.9合計24973.42.5.2環(huán)狀網(wǎng)平差 ( 最高用水時 ) ：以最高日最高時用水量確定的管徑為基礎(chǔ)，將最高時用水量分配、 管段流量進行管網(wǎng)平差，詳細采用哈工大平差軟件。平差結(jié)果如表 2-4 所示表 2-4 評差結(jié)果=迭代次數(shù) =9=環(huán)號= 1閉合差 = -.017-管段號管長管徑流速流量1000I水頭損失 sq(米 ) (毫米) (米/ 秒)( 升/秒)(米)-149112001.29 1455.1

37、81.19.58.00042209710001.391095.281.773.72.003431306100.181.38.961.25.90744137010001.30-1017.821.53-2.10.00215191011001.21-1148.821.18-2.25.00206 1141 1200 1.12 -1269.82 1.08 -1.23 .0010 sqtotal= .052 dq= -.17=環(huán)號= 2閉合差 = .000-管段號管長管徑流速流量1000I水頭損失sq河南城建學(xué)院14給水排水管道系統(tǒng)課程設(shè)計(米 ) (毫米) (米/秒) (升/ 秒)(米)-1137960

38、0.71201.901.151.58.007821691500.4179.90.52.88.011131601300.74-52.102.99-4.79.09194 2097 1000 1.00 788.72 1.11 2.32 .0029 sqtotal= .034 dq= .00=環(huán)號= 3閉合差 = -.048-管段號管長管徑流速流量1000I水頭損失 sq(米 ) (毫米 )( 米/秒) (升/ 秒)(米)-125338001.47741.202.656.71.0091213505001.06207.803.014.06.019531056100.52-4.066.53-6.901.6

39、9854222110001.05-823.801.20 -2.67 .003251306100.18-1.38.96-1.25.9074sqtotal= .043dq= -.56=環(huán)號= 4閉合差 = -.010-管段號管長管徑流速流量1000I水頭損失sq(米)(毫米) (米/秒) (升/秒)(米)-117516001.09308.392.514.40.014328424501.29205.394.293.61.0176河南城建學(xué)院15給水排水管道系統(tǒng)課程設(shè)計31720150.39-6.862.30-3.96.57704 1350 500 1.06 -207.80 3.01 -4.06 .0195 sqtotal= .034 dq= -.15=環(huán)號= 5閉合差 = -.010-管段號管長管徑流速流量1000I水頭損失 sq(米 ) (毫米) (米/秒) (升/ 秒)(米)-11720150.396.862.303.96.577021326450.38-60.74.54-.71.0117315