蘇州市給水排水管道工程設(shè)計

1、給水排水管道系統(tǒng)設(shè)計說明系    別：環(huán)境與市政工程系專 業(yè)：給水排水工程專業(yè)姓 名： 學(xué) 號： 指導(dǎo)教師：譚水成 張奎 劉萍 宋豐明實習(xí)時間：2013年12月16日12月28日 河南城建學(xué)院2013年12月28日前 言 給水排水管道工程是給水排水工程的重要組成部分，可分為給水管道工程和排水管道工程兩大類。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)是保證水源的原水送至水處理構(gòu)筑物及符合用戶用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)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

2、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(biāo)準(zhǔn)的水；同時，把人們在生活、

3、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(biāo)準(zhǔn)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(biāo)準(zhǔn)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)

4、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。PrefaceWater 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.Water pipeline project is on the upgrading of water, transmission, storage, di

5、stribution 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. This task through the pump stations, pipelines, distribution mains network s

6、tructure 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 ensure that the necessary water users and pressure to ensure water quality and s

7、afety, 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 general water supply and drainage works about a total investment of 50% to 80

8、%. 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 security have a great impact on fire. Therefore, the reasonable water drainage

9、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 certainly very important.Outdoor urban water supply and drainage project is the construction of an i

10、mportant 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 pooling and transported to a suitable site for purification of up to a certain quality standa

11、rd, 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 organizations in all indoor water, the sewage will be used to water to remove outdoor pool drainage s

12、ystems.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 plan of instruction the essential link, after the undergraduate course stipulates the practi

13、cal 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, trains the student independently to analyze and to solve the question ability, can enable th

14、e student through the graduation project to haveGrasps the consult standard, the standard design atlas, the product catalog method, enhances the computation, the cartography and the compilation design explanation level, finishes an engineer's basic training.Skilled cities give the water sewerage

15、 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 so on the various aspects generalized analysis and proves the ability.Raise computer operation and application

16、 ability. Skilled specialized software application.目錄第一章 設(shè)計任務(wù)1第二章 給水管網(wǎng)設(shè)計計算32.1 給水管網(wǎng)布置及水廠選址32.2 給水管網(wǎng)設(shè)計計算42.3 清水池調(diào)節(jié)容積52.4 管網(wǎng)水力計算62.5 管網(wǎng)平差9第三章 污水管網(wǎng)設(shè)計與計算323.1 污水設(shè)計流量計算323.2 污水管道水力計算33第四章 雨水管網(wǎng)設(shè)計與計算354.1 雨水設(shè)計流量計算354.2 雨水管道水力計算35第五章 設(shè)計總結(jié)37第一章 設(shè)計任務(wù)1.1 設(shè)計題目： 蘇州 市給水排水管道工程設(shè)計。1.2 原始資料1、城市總平面圖1張，比例為1：10000。2、城市各

17、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（人/公頃）平均樓層給排水設(shè)備淋浴設(shè)備集中熱水供應(yīng)2805+2104+3、城市中有下列工業(yè)企業(yè)，其具體位置見平面圖：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 %。B工廠，日用水量8000噸/天，最大班用水量：3000噸/班，工人總數(shù)5000人，分三班工作，最大班2000人，熱車間占 30 %，使用淋浴者占 80 %；一般車間使用淋浴者占 40 %?；疖囌居盟繛?L/s。4、城市土質(zhì)種類為粘

18、土，地下水位深度為 7 米。5、城市河流水位： 最高水位：63米，最低水位：50米，常水位： 55米。1.3 課程設(shè)計內(nèi)容：1、城市給水管網(wǎng)初步設(shè)計城市給水管網(wǎng)定線（包括方案定性比較）；用水量計算，管網(wǎng)水力計算；清水池、水塔容積計算、水泵揚程計算管網(wǎng)校核；（三種校核人選一種）繪圖（平面圖、等水壓線圖）2、城市排水管網(wǎng)初步設(shè)計。排水體制選擇城市排水管網(wǎng)定線的說明；設(shè)計流量計算；污水控制分支管及總干管的水力計算；任選1條雨水管路的水力計算（若體制為分流制）；繪圖（平面圖、縱剖面圖）1.4 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1.5 設(shè)計成果1、設(shè)計說

19、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）；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1張（由指導(dǎo)教師指定某一段，長度大約1000米左右）（3號圖）；1.6 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)1.7 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、劉萍第二章 給水管網(wǎng)設(shè)

20、計計算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)自西南向東北向西流的水量充沛，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、清水池、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

21、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。

22、2.2 給水管網(wǎng)設(shè)計計算.最高日用水量計算城市最高日用水量包括綜合生活用水、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/公頃）面積（公頃）人口數(shù)（人）2802437.68682550II210257.7454125蘇州位于江蘇省，總?cè)丝?3.7萬，位于一區(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300 L/(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，q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，

23、采用f=100%Q1=qNf=300×736675=241020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）。Q=（900×35+2100×25+360×60+420

24、15;40）/1000=122.4(m3/d)B工廠：工人總數(shù)5000人，熱車間人數(shù)5000×30%=1500（人），使用淋浴人數(shù)1500×80%=1200（人）。普通車間人數(shù)5000×70%=3500（人），使用淋浴人數(shù)3500×40%=1400（人）。Q=（1500×35+3500×25+1200×60+1400×40）/1000=268(m3/d)工業(yè)企業(yè)職工的生活用水和淋浴用水量Q2Q2=Q+ Q=122.4+268=390.4(m3/d)（2）工業(yè)生產(chǎn)用水量Q4：Q3=10000+8000=18000(m

25、3/d)市政用水量Q4：澆灑道路用水量按4000噸/天計算，澆灑路面時間定在每天10:00-11:00、14：:0-16:00兩個時段；澆灑綠地水量按2000噸/天計，澆灑綠地時間定在7:00-10:00Q44000+20006000(m3/d) 管網(wǎng)漏失水量Q5 按最高日用水量的10%計算Q5=（Q1 +Q2+Q3+Q4）×10%=26541(m3/d)城市的未預(yù)見水量Q6按最高日用水量的8%計算。Q6（Q1 +Q2+Q3+Q4+Q5）×8%23356.1(m3/d)最高日用水量Qd：QdQ1 +Q2+Q3+Q4+Q5+Q6 =315307 (m3/d) 最高時用水量由公

26、式Q=知：Q=5109.1L/s-時變化系數(shù)；一般取1.3-1.6;-最高日設(shè)計流量（m3/d）2.3 清水池調(diào)節(jié)容積清水池調(diào)節(jié)容積清水池中除了儲存調(diào)節(jié)用水外還存放消防用水,則清水池有效容積W為W= W1+ W2+ W3+ W4W清水池總?cè)莘e（m）；W1清水池調(diào)節(jié)容積（m）；W2消防儲水量（m），按2小時火災(zāi)延續(xù)時間計算；W3水廠沖洗濾池和沉淀池排泥等生產(chǎn)用水，取最高日用水量的3%計算；W4安全儲水量清水池調(diào)節(jié)容積W1= 12%=31530712%=37836.8(m3)消防水量 W2 : 該城市人口為73.7萬人，確定同一時間內(nèi)的火災(zāi)次數(shù)為3次，一次用水量為95L/s，火災(zāi)持續(xù)時間為2.0h

27、故W23×95×22052 m水廠自用水按最高日用水量的3%計：W3 = Qd×3%=9459.2m清水池的安全儲量W4按以上三部分容積和的10%計算。因此清水池的有效容積為W=（1+10%）（W1 +W2 +W3 ）=（1+10%）(37836.8+2052+9744.3)=54596.1 m清水池尺寸計算取有效水深5m，分成4格，每格設(shè)為正方形，則池寬為=52.2m，取55米，則清水池邊長為55×2=110m清水池采用半地下式，最低水位高程為調(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，則清水池的最低水位高程74.00-2.5+=71.9m

28、為保證消防用水不被動用，同時又能保證清水池水質(zhì)不腐化，擬在位于消防儲水水位與生活調(diào)節(jié)水位交界處的生活水泵吸水管開一個 直徑為10mm小孔，水位降低至小孔，則進氣停生活供水泵。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。最大時集中流量為： A、B兩廠的集中處流分別設(shè)在3、31節(jié)點。q=208+4.5 =212.5 (L/s)比流量計算： Qs=( Qh -q)/ L=(5109.1-212.5)/40569.7=0.1206(L/(s.m)Qh為最高日最大時用水量 L/sq為大用戶集中流

29、量L/sL管網(wǎng)總的有效長度 m 沿線流量計算:沿線流量的計算按下公式qi-jq sLi-jLi-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Li-j /m沿線比流量q s沿線流量qi-j /(L/s)1-2479.237479.2370.12060.120657.79598221-8456.084228.04227.50186522-3600.276600.27672.39328562-51602.3681602.368193.24558083-41186.8541186.854143.13459243-291898.59949.295114.4

30、849774-5845.123845.123101.92183384-10699.881699.88184.40564865-6699.881699.88184.40564865-11908.564908.564109.57281846-7441.047441.04753.19026826-13943.397943.397113.77367827-81190.9981190.998143.63435887-14937.155937.155113.0208938-91428.299714.149586.12642979-151684.498842.249101.575229410-29632.9

31、52632.95276.334011210-11837.846837.846101.044227611-12565.545565.54568.20472712-13589.36589.3671.07681612-161390.8771390.877167.739766213-14553.73553.7366.77983813-171245.7171245.717150.233470214-151656.323828.161599.876276914-212487.5991243.7995150.002219716-171027.6751027.675123.93760516-19865.124

32、865.124104.333954417-201210.3651210.365145.97001918-34847.551847.551102.214650618-241785.311785.31215.30838619-34609.925609.92573.55695519-20609.925609.92573.55695519-22844.537844.537101.851162220-211286.831286.83155.19169820-23534.833534.83364.500859821-30222.078222.07826.782606822-23222.078222.078

33、26.782606822-26531.218531.21864.064890823-28655.3655.379.0291824-25665.622665.62280.274013225-341514.661514.66182.66799625-26870.332870.332104.962039226-271318.964659.48279.533529227-31415.788415.78850.144032828-31779.88779.8894.05352828-33602.105602.10572.61386330-33799.349799.34996.401489431-32510

34、.872510.87261.611163232-331342.4081342.408161.8944048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，qiq: 折算系數(shù)取.q ：相連的個管段沿線流量和表2-4節(jié)點流量計算表節(jié)點連接管段節(jié)點流量集中流量節(jié)點總流量1 1-2 1-842.64842.64821-2 2-3 2-5161.718161.7183 2-3 3-4 3-29165.006122.4287.40643-4 4-5 4-10164.729164.72954-5 5-6 5-11107.48107.4865-6 6-7 6-1385.21685.21676-7

35、 7-8 7-14154.922154.92287-8 8-9114.88114.8898-9 9-1593.8593.85104-10 10-11 10-29130.891130.891115-11 10-11 11-12139.41139.411211-12 12-13 12-16153.51153.51136-13 12-13 13-14 13-17200.931200.931147-14 13-14 14-15 14-21214.839214.839159-15 14-15100.826100.8261612-16 16-17 16-19 198.006198.0061713-17 1

36、6-17 17-20210.071210.0711818-24 18-34158.761158.7611916-19 19-20 19-22 19-34201.984201.9842017-20 20-21 19-20 20-23244.945244.9452114-21 20-21 21-30165.987165.9872219-22 22-23 22-2696.34996.3492320-23 22-23 23-2885.15585.1552418-24 24-25147.791147.7912524-25 25-26 34-25 183.95183.952625-26 22-26 26-

37、27124.28124.282726-27 27-3164.83864.8382823-28 31-28 28-33122.847122.847293-29 10-2995.40995.4093021-30 30-3349.69749.6973127-31 28-31 31-32102.903268370.9033231-32 32-33111.752111.7523328-33 30-3384.50684.5063418-34 19-34 34-25179.219179.219合計4659.306390.45049.7062.5 管網(wǎng)平差環(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

38、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：表2-5最大時流量分配表管段長度L/m管段計算長度Li-j /m管徑初分流量1-2479.2479.280026

39、61-8456.1228.0130017702-3600.3600.35001682-51602.41602.4300983-41186.91186.9300723-291898.6949.3300604-5845.1845.15001324-10699.9699.9300825-628.728.75002435-11908.6908.65001076-7441.0441.05003276-13943.4943.4300577-81191.01191.0120016757-14937.2937.2120013488-91428.3714.1300959-151684.5842.23005110

40、-29633.0633.03003910-11837.8837.83005211-12565.5565.53003512-13589.4589.430012012-161390.91390.93008513-14553.7553.7100089813-171245.71245.790074414-151656.3828.23005014-212487.61243.860040016-171027.71027.730011516-19865.1865.13005317-201210.41210.480055218-34847.6847.630016018-241785.31785.3300108

41、19-34609.9609.950025219-201030.11030.150030319-22844.5844.53005120-211286.81286.83007820-23534.8534.850017621-30222.1222.150032422-23222.1222.150014322-26531.2531.250012923-28655.3655.33004024-25665.6665.63004125-341514.71514.73009225-26870.3870.33009626-271319.0659.53004027-31415.8415.83006628-3177

42、9.9779.935011628-33602.1602.135015630-33799.3799.350030831-32510.9510.93003532-331342.41342.4300120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= 迭代次數(shù)=24 = 環(huán)號= 1 閉合差= .000 - 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) - 1 949 300 1.15 81.14 6.80 6.45 .0795 2

43、 633 300 .25 -17.86 .44 -.28 .0154 3 699 300 .86 -60.86 3.98 -2.78 .0458 4 1186 300 .72 -50.86 2.86 -3.39 .0667 sqtotal= .425 dq= .00 = 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 (米) (毫米) (米/秒) (升/秒) (米) - 1 600 500 1.02 199.76 2.79 1.68 .0084 2 1186 300 1.02 72.00 5.44 6.45 .0896 3 845 500 .51 -100.24 .79 -.67 .0066 4 1602 300 .94 -66.24 4.66 -7.46 .1127 sqtota