某城鎮(zhèn)給水管網(wǎng)課程設(shè)計說明書

百度文庫-讓每個人平等地提升自我第1節(jié) 設(shè)計任務(wù)及設(shè)計資料一、設(shè)計任務(wù)陜西關(guān)中地區(qū)A縣城區(qū)給水管網(wǎng)初步設(shè)計二、設(shè)計資料.本給水管網(wǎng)設(shè)計為陜西關(guān)中地區(qū)A縣城區(qū)的給水系統(tǒng)，主要服務(wù)對象為縣城鎮(zhèn)人口生活和工業(yè)生產(chǎn)用水；.城區(qū)建筑物按六層考慮。土壤冰凍深度在地面以下；.設(shè)計區(qū)2010年現(xiàn)狀人口95800人，人口機械增長率為5%。，設(shè)計水平年為2020年。供水普及率100%；.城區(qū)工業(yè)企業(yè)生產(chǎn).生活用水，見“工業(yè)企業(yè)用水量資料”（如下）。城區(qū)居民綜合生活用水逐時變化見“用水量逐時變化表”（如下）。工業(yè)企業(yè)生產(chǎn)生活用水資料廠名生產(chǎn)用水職工生活用水日用水量m3/d逐時變化情況班制總?cè)藬?shù)熱車間人數(shù)每班淋浴人數(shù)污染程度A廠3000均勻三班制（6點起）3000600600一般B廠2500均勻二班制（7點起）1000200400一般C廠1500均勻三班制（7點起）9000200一般合計7000注：企業(yè)內(nèi)職工生活用水按均勻考慮，淋浴時間在下班后一小時綜合生活用水逐時變化表時間占全天用水量％時間占全天用水量％時間占全天用水量％0?18?916?171?29?1017?182?310?1118?193?411?1219?204?512?1320?215?613?1421?226?714?1522?237?815?1623?24三、設(shè)計內(nèi)容1.水量計算;.管網(wǎng)定線與平面布置;.水力計算；百度文庫-讓每個人平等地提升自我.制圖與設(shè)計說明；.水泵初步選型與調(diào)度方案設(shè)計。四、參考資料.給水排水手冊設(shè)計第三冊《城鎮(zhèn)給水》.給水排水設(shè)計手冊第一冊《常用資料》.給水排水設(shè)計手冊第十冊《器材與裝置》.給水排水設(shè)計手冊第十一冊《常用設(shè)備》.《室外給水設(shè)計規(guī)范》GB50013-2006.《建筑設(shè)計防火規(guī)范》GB50016-2006.水源工程與管道系統(tǒng)設(shè)計計算.給水工程（第四版教材）百度文庫-讓每個人平等地提升自我第二節(jié)給水管網(wǎng)布置及水廠選址該縣城的南面有一條自東向西流的水質(zhì)充沛，水質(zhì)良好的河流，經(jīng)勘測和檢驗，可以作為生活飲用水水源。該縣城地勢比較平坦沒有太大的起伏變化。縣城的街區(qū)分布比較均勻，縣城中各工業(yè)、企業(yè)等用戶對水質(zhì)和水壓無特殊要求，因而采用同一給水系統(tǒng)?？h城給水管網(wǎng)的布置取決于縣城的平面布置、水源、調(diào)節(jié)構(gòu)筑物的位置、大用戶的分布等。考慮要點如下：①干管延伸方向應(yīng)和二級泵站到大用戶方向一致，干管間距采用500?800m②干管和干管之間有連接管形成環(huán)狀網(wǎng)，連接管的間距為800?1000m左右③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④干管盡量靠近大用戶，減少分配管的長度⑤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符合城市和工業(yè)企業(yè)的規(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球墨鑄鐵管。配水管網(wǎng)共設(shè)6個環(huán)。在河流上游距離河流約1000m處建一地表凈水廠，水廠處不受洪水威脅；水水廠所處位置不占良田，考慮到遠期發(fā)展，水廠的面積留有余地；水廠距離城區(qū)較近，交通便利，靠近電源，市政管網(wǎng)完善百度文庫-讓每個人平等地提升自我第三節(jié)給水管網(wǎng)設(shè)計計算一、設(shè)計計算.最大日用水量計算(1)綜合生活用水量計算：該縣為陜西中小城市，城市分區(qū)為二區(qū)，查《給水工程(第四版教材)》522頁附表1(b),取最高日用水定額為170L/cap?d城區(qū)居民設(shè)計年限內(nèi)人口：N=95800X(1+5%°)1o^cap則最高日綜合生活用水量：Q=qNf=170XX100%X10-3=11719(ms/d)式中：q一最高日生活用水量定額，m3/(d?人)N一設(shè)計年限內(nèi)計劃人口數(shù)f一自來水普及率，%工業(yè)企業(yè)職工生活用水量計算：由給水排水手冊設(shè)計第三冊《城鎮(zhèn)給水》得，熱車間設(shè)計用水量取35L/cap?d,一般車間設(shè)計用水量取25L/cap?dA廠 熱車間：35X600=21000(L/d)一般車間：25X2400=60000(L/d)共：21000+60000=81000(L/d)=81(ms/d)B廠 熱車間：35X200=7000(L/d)一般車間：25X800=20000(L/d)共：7000+20000=27000(L/d)=27(m3/d)C廠共：25X900=22500(L/d)=(m3/d)工業(yè)企業(yè)職工沐浴用水量計算：由給水排水手冊設(shè)計第三冊《城鎮(zhèn)給水》得，熱車間設(shè)計用水量取60L/cap?班，一般車間設(shè)計用水量取40L/cap?班A廠熱車間：60X600=36000(L/d)=36(m3/d)一般車間：400X3X40=48000(L/d)=48(m3/d)共：36+48=84(m3/d)B廠熱車間：60X200=12000(L/d)=12(m3/d)一般車間：40X300X2=24000(L/d)=24(m3/d)共：12+24=36(m3/d)C廠共：40X200X3=24000(L/d)=24(m3/d)生產(chǎn)用水量計算：A廠：3000m3/dB廠：2500m3/dC廠：1500m3/d市政用水采用中水，在此不做計算未預(yù)見水量計算：由給水排水手冊設(shè)計第三冊《城鎮(zhèn)給水》得，未預(yù)見用水量取綜合生活用水量、工業(yè)企業(yè)職工用水量、工業(yè)企業(yè)職工沐浴用水量、生產(chǎn)用水量及市政用水量總和的15%-25%,此處取20%,即：Q=(17119+81+27++84+36+24+3000+2500+1500)X20%=(m3/d)

百度文庫-讓每個人平等地提升自我 最大日總用水量計算：最大日用水總量為綜合生活用水量、工業(yè)企業(yè)職工用水量、工業(yè)企業(yè)職工沐浴用水量、生產(chǎn)用水量、市政用水量及未預(yù)見用水量總和，即：Q=17119+81+27++84+36+24+3000+2500+1500+=(m3/d).最大時用水量計算：根據(jù)資料計算出居民生活用水、工企業(yè)生活用水、生產(chǎn)用水及城市總用水的逐時用水量變化，列入“八縣城區(qū)最高日逐時用水量變化計算表(表1)”(見附件一)。由A城區(qū)最高日逐時用水量變化計算表可得出A縣城最高日最高時用水量Q=3/h=s時變化素數(shù)K=86400XQ/Q=根據(jù)“A縣用水量計算表1”繪制最大日用水量變化曲線(見下圖)。城區(qū)用水量變化曲線1 234 56 1 234 56 7 89101112,%1415161718192021空2324時間(h)一級泵站全天運轉(zhuǎn)，流量為最高日用水量的1/24X100%=%；二級泵站分兩級供水：從5時到20時，一組泵站運轉(zhuǎn)，流量為最高日用水量的%;其余時間的水泵流量為最高日用水量的％。一天泵站總供水量等于最高日供水量；即：%X9+%X15=100%.消防用水量計算：①室內(nèi)消防用水量按兩處同時發(fā)生火災(zāi)，各處有兩個消火栓同時工作10min,每個水槍流量取5L/s即：5X2X2X10X60=12m3②室外消防用水量按《給水工程(第四版教材)》523頁附表3,該縣城同一時間內(nèi)的火災(zāi)次為2次，一次滅火用水量45L/s,消防歷時取2小時；共：2X3600X45X2=L=648m3百度文庫-讓每個人平等地提升自我二、調(diào)節(jié)構(gòu)筑物容積、個數(shù)、尺寸的計算給水系統(tǒng)中水塔和清水池的作用之一在于調(diào)節(jié)泵站供水量和用水量之間的流量差值，清水池容積由一二級泵站供水量曲線確定；水塔容積由二級泵站供水量和用水量曲線確定①當管網(wǎng)中設(shè)有水塔時：清水池每小時的調(diào)節(jié)水量為二級泵站供水量與一泵站供水量之差，計算過程如下表②當管網(wǎng)中不設(shè)水塔時：清水池小時調(diào)節(jié)容積水量為用戶小時用水量與一泵站小時供水量之差清水池和水塔調(diào)節(jié)容積計算表時間用水量二泵站供水量一泵站供水量清水池調(diào)節(jié)容積（％）水塔調(diào)節(jié)容積(%)(%)(%)無水塔時有水塔時(%)0?11?22?33?44?55?66?77?88?99?1010?1111?1212?1313?1414?1515?1616?1717?1818?1919?2020?2121?2222?2323?24累計由表得水塔與清水池調(diào)節(jié)容積分別為最大日用水量的%和％；.水塔容積和尺寸的計算：

百度文庫-讓每個人平等地提升自我(1)調(diào)節(jié)容積的計算：W=X%=(2)1消防貯水量的計算(按100皿計算)：5X2X2X10X60=12m3(3)總?cè)莘e計算：由于總?cè)莘e過大,設(shè)水塔不經(jīng)濟，故而不設(shè)水塔.. 水池容積和尺寸的確定：(1)調(diào)節(jié)容積計算：W,=%X=(m3)^5126(m3)(2)消防容積的計算：消防貯水量按兩小時火災(zāi)延續(xù)時間計算，根據(jù)該縣城人口規(guī)模確定同一時間內(nèi)的火災(zāi)次數(shù)為兩次，一次滅火用水量為45L/s貝UW,=2X3600X45X2=L=648m3(3)水廠自用水量的計算水廠自用水量等于最高日用水量的5%-10%,此處取5%W池3=X5%=3,取1500m3(4)安全貯量(此處取2000m3)(5)清水池有效容積的計算：清水池有效容積等于調(diào)節(jié)容積、消防貯水量、水廠自用水量和安全貯量之和W=W1池6)清水池個數(shù)和尺寸的確定+W+W+W=5126+648+1500+2000=9W=W1池6)清水池個數(shù)和尺寸的確定設(shè)置兩個容積相等的清水池，清水池設(shè)為圓柱形，池深取,其中有的超高則水池橫截面積為：S.=9274^2^5=(m3)水池橫截面直徑為：D=(4S,+n)=(4X+n)=超高容積為：W=X=(m3)每個清水池總?cè)莘e為：W=W+W+W,=9274+2+=則即設(shè)兩個水池：每個池子池深(超高為,每個池子的橫截面直徑為，橫截面積為3,每個池子的總?cè)莘e為3,有效容積為4637m3.三、管網(wǎng)設(shè)計1.管網(wǎng)定線：1、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。循水流方向，以最短的距離布置一條或數(shù)條干管，干管位置應(yīng)從用水流較大的街區(qū)通過。干管的間距，可根據(jù)街區(qū)情況，采用500?800m。干管和干管之間的連接管使管網(wǎng)形成了環(huán)狀網(wǎng)。連接管的作用在于局部管線損壞時，可以通過它重新分配流量，從而縮小斷水范圍，較可靠地供水。連接管的間距可根據(jù)百度文庫-讓每個人平等地提升自我街區(qū)的大小考慮在800?1000m左右。管網(wǎng)采用環(huán)狀網(wǎng)的方式，在平面圖上確定管線，測量出管段長度并進行節(jié)點編號(具體定線及編號見平面圖)比流量，沿線流量和節(jié)點流量的計算：(1)最高日最大時總用水量Q=(m3/h)=(L/s)(2)最大時工企業(yè)集中用水量：Eq=++++++8=(m3/h)=(L/s)(3)計算管段總長El=(4)比流量：q=(Q-Eq)/El=()/sh=0.(L/(s*m))(5)管段沿線流量的確定：Q=a,L-qa—配水素數(shù)sL一管段長度(6)管段沿線流量計算(見下表)；最高日最高時管段沿線流量計表管段長度(M)配水系數(shù)計算管長(M)沿線流量(L/S)1?29304652?39104553?411705854?87003508?71170111707?695019506?51050110505?96303159?1091510?1194511?1212855?17103556?270017006?1071017107?370017007?1179017908?12890445合計15155427.86(7)節(jié)點流量的計算：將與節(jié)點關(guān)聯(lián)的管段沿線流量乘以1/2分配到該節(jié)點，再加上該節(jié)點的集中流量得出該節(jié)點的總流量。節(jié)點流量計算表

百度文庫-讓每個人平等地提升自我節(jié)點編號關(guān)聯(lián)管段沿線流量(L/s)沿線流量節(jié)點集中節(jié)點總管段1管段2管段3管段4折算流量流量123456789101112總計527.23.管段流量初始分配及管徑的確定：(1)流量初始分配時，按照最短管線供水原則，并考慮可靠性的要求進行流量分配，應(yīng)用節(jié)點流量連續(xù)性方程3+￡口：0進行流量的初始分配，流量的(2)根據(jù)管網(wǎng)初分流量，按界限流量表確定初始的經(jīng)濟管徑。界限流量表管徑(mm)界限流量(L/S)管徑(mm)界限流量(L/S)管徑(mm)界限流量(L/S)100<935068?96700355?4901509?1540096?130800490?68520015?450130?168900685?822250?45500168?2371000822?112030045?68600237?355注：本次設(shè)計中所選最小管徑為200mm，其主要是考慮到通過消防流量時，分配管中的水頭損失不至于過大，以免火災(zāi)地區(qū)的水壓過低不滿足消防所需最低水壓的要求最高日最高時管段原始數(shù)據(jù)表

百度文庫-讓每個人平等地提升自我起始節(jié)點號終止節(jié)點號管長/m管徑/mm初分流量本環(huán)號鄰環(huán)號21930300-1032910400-20431170500-3051710200410627002004-12737002004-2-384700500-3065105030014769505002587117050036596302004-4061071020044571179020045681289040060109915200401110945300501211128540060138200600-7013820060025070.管網(wǎng)平差⑴根據(jù)初分流量及初選管徑進行管網(wǎng)平差（電算）：①最大時管網(wǎng)的水力計算步驟：編制程序需要的輸入文件（）一電算一根據(jù)電算結(jié)果文件（）調(diào)整管徑一重新計算至滿意為止一修訂原始數(shù)據(jù)表要求：調(diào)整結(jié)果使得流速達到經(jīng)濟流速范圍，管徑盡量在經(jīng)濟管徑的范圍內(nèi)，考慮到市場上對于管徑的限制，若遇到50的管子時，將其管徑放大一號來處理最高日最高時管段原始數(shù)據(jù)表起始節(jié)點號終止節(jié)點號管長/m管徑/mm初分流量L/s本環(huán)號鄰環(huán)號10

百度文庫-讓每個人平等地提升自我21930300-1032910400-20431170500-3051710200410627002004-12737002004-2384700500-3065105030014769505002587117050036596302004-4061071020044571179020045681289040060109915200401110945300501211128540060138200600-7013820060025070將最大時管網(wǎng)平差結(jié)果輸出如下：Pipe=19Loop=7xs=OK=24 No_fromtoL(m)D(mm)q(L/s)h(m)v(m/s) IOJO 1.2--1930 300-1 0 2.3--2910 400-2 03.4--31170 500-3 04.5--1710 200105.6--2700 200-1 26.7--3700 200-2 37.8--4700 500-3 08.6--51050 3001 49.7--6950 5002 510.8--71170 5003 611.5--9630 200-4 012.6--10710 2004 513.7--11790 2005 614.8--12890 4006 011

百度文庫-讓每個人平等地提升自我15.10—99152004016.11--109453005017.12--1112854006018.13--8200600-7 019.13--820060070TOC\o"1-5"\h\zDh[1]= Dh[2] =Dh[3]= Dh[4] =Dh[5]= Dh[6] =Dh[7]=②最大用水加消防時的校核該縣人口萬人，則查表知同一時間發(fā)生火災(zāi)次數(shù)為2次，一次滅火用水量為45L/s,進行消防核算時，假定火災(zāi)一處發(fā)生在管網(wǎng)控制點2號節(jié)點，另一處發(fā)生在管網(wǎng)最遠點9號節(jié)點，在這兩個節(jié)點分別增加一個集中消防流量45L/s,這外加流量按最高時管網(wǎng)初分流量方向不變的基礎(chǔ)上疊加相同流向的消防集中流量最高用水+消防時原始數(shù)據(jù)表起始節(jié)點號終止節(jié)點號管長/m管徑/mm初分流量L/s本環(huán)號鄰環(huán)號21930300-1032910400-20431170500-3051710200410627002004-12737002004-2384700500-3065105030014769505002587117050036596302004-4061071020044571179020045681289040060109915200401110945300501211128540060138200600-7013820060025070將最大用水加消防時的電算平差結(jié)果輸出如下:Pipe=19Loop=7xs=OK=26No_fromtoL(m)D(mm)q(L/s)h(m)v(m/s)IOJO12

百度文庫-讓每個人平等地提升自我1.2--1930300-102.3--2910400-2 03.4--31170500-3 04.5--1710200105.6--2700200-126.7--3700200-237.8--4700500-3 08.6--51050300149.7--69505002510.8--711705003611.5--9630200-4012.6--107102004513.7--117902005614.8--128904006015.10--99152004016.11--109453005017.12--1112854006018.13--8200600-7 019.13--820060070TOC\o"1-5"\h\zDh[1]= Dh[2] =Dh[3]= Dh[4] =Dh[5]= Dh[6] =Dh[7]=由電算結(jié)果可看出9—10管段DN200mm,最大用水加消防時流速為s,遠超出其經(jīng)濟流速，且9—10管段水頭損失為，可能造成消防水壓不能滿足，故將9—10管段管徑調(diào)為DN300mm.平均經(jīng)濟流速管徑（mm）平均經(jīng)濟流速（m/s）D=100?400?DN400?③事故時管網(wǎng)的核算根據(jù)最高時流量的初步分配，確定最不利管段為8—7管段，假設(shè)最不利管段8—7管段斷開，此時其它管段流量按設(shè)計流量的70%計算，節(jié)點流量按最高時的70%折算（此時管網(wǎng)各管段管徑為經(jīng)消防校核后調(diào)整的管徑）事故時原始數(shù)據(jù)表（管徑為消防校核調(diào)整后的管徑 ）起始節(jié)點號終止節(jié)點號管長/m管徑/mm初分流量L/s本環(huán)號鄰環(huán)號21930300-1013

百度文庫-讓每個人平等地提升自我32910400-20431170500-30517102001062700200-1273700200-2-384700500-306510503001476950500258711705003659630200-40610710200457117902005681289040060109915300401110945300501211128540060138200600-7013820060070事故時平差結(jié)果輸出如下:Pipe=19Loop=7xs=OK=21984No_ fromtoL(m)D(mm)q(L/s)h(m)v(m/s)cC---1#2--1930300-1 02#3--2910400-2 03#4--31170500-3 0*4#1--5710200-1*0RD*5#2--67002001*2RD*6#3--77003002*3RD7#8--4700500-3 08#6--51050300149#7--69505002510#8--711702036*11#9--56302004*0RD*12#10--6710200-4*5RD*13#11--7790300-5*6RD14#8--128904006015#10--99153004016#11--109453005014百度文庫-讓每個人平等地提升自我17#12--1112854006 018#13--8 200600-7 019#13--8 2006007 0dh[1]=dh[2]=dh[3]=dh[4]=dh[7]=dh[5]=dh[6]=④最終管徑的確定根據(jù)最高時、最高時+消防、事故時的電算結(jié)果調(diào)整后的管徑，確定最終管徑，重新計算同時滿足三個工況的計算結(jié)果，完成各工況水力計算結(jié)果圖（2）最終調(diào)整管徑下各工況的管網(wǎng)平差①最高時管網(wǎng)平差數(shù)據(jù)及結(jié)果最高日最高時管網(wǎng)原始數(shù)據(jù)（管徑為最終選擇管徑）起始節(jié)點號終止節(jié)點號管長/m管徑/mm初分流量本環(huán)號鄰環(huán)號21930300-1032910400-20431170500-3051710200410627002004-12737002004-2-384700500-3065105030014769505002587117050036596302004-4061071020044571179020045681289040060109915300401110945300501211128540060138200600-7013820060025070平差結(jié)果:No_fromtoL(m)D(mm)q(L/s)h(m)v(m/s)IOJO15

百度文庫-讓每個人平等地提升自我1.2--1930300-102.3-2910400-203.4--31170500-304.5--1710200105.6--2700200-126.7--3700200-237.8--4700500-308.6--51050300149.7--69505002510.8--711705003611.5--9630200-4012.6--107102004513.7--117902005614.8--128904006015.10--99153004016.11--109453005017.12--1112854006018.13--8200600-7019.13--820060070TOC\o"1-5"\h\zDh[1]= Dh[2] =Dh[3]= Dh[4] =Dh[5]= Dh[6] =Dh[7]=②最大用水加消防時管網(wǎng)平差數(shù)據(jù)及結(jié)果最大用水加消防時管網(wǎng)平差源數(shù)據(jù)（管徑已調(diào)整）起始節(jié)點號終止節(jié)點號管長/m管徑/mm初分流量L/s本環(huán)號鄰環(huán)號21930300-1032910400-2016

百度文庫-讓每個人平等地提升自我431170500-3051710200410627002004-12737002004-2384700500-3065105030014769505002587117050036596302004-4061071020044571179020045681289040060109915200401110945300501211128540060138200600-7013820060025070最大用水加消防時平差結(jié)果Pipe=19Loop=7xs=OK=32No_fromtoL(m)D(mm)q(L/s)h(m)v(m/s)IOJO1.2--1930300-102.3--2910400-203.4--31170500-304.5--1710200105.6--2700200-126.7--3700200-2 37.8--4700500-308.6--510503001 49.7--69505002510.8--711705003611.5--9630200-4012.6--107102004 513.7--117902005 614.8--128904006017

百度文庫-讓每個人平等地提升自我15.10--99153004016.11--109453005017.12--1112854006018.13--8200600-7 019.13--820060070TOC\o"1-5"\h\zDh[1]= Dh[2] =Dh[3]= Dh[4] =Dh[5]= Dh[6] =Dh[7]=③事故時管網(wǎng)源數(shù)據(jù)及結(jié)果事故時管網(wǎng)平差源數(shù)據(jù)（最終管徑）起始節(jié)點號終止節(jié)點號管長/m管徑/mm初分流量L/s本環(huán)號鄰環(huán)號21930300-1032910400-20431170500-30517102001062700200-1273700200-2-384700500-306510503001476950500258711705003659630200-40610710200457117902005681289040060109915300401110945300501211128540060138200600-7013820060070事故時平差輸出結(jié)果：Pipe=19Loop=7xs=OK=21984No_fromtoL(m)D(mm)q(L/s)h(m)v(m/s)cC181# 2--1 930300-1 0

181# 2--1 930300-1 0百度文庫-讓每個人平等地提升自我2#3--2 910400-2 03#*4#4--311701--5 710500200-3 0-1*0RD*5#2--6 7002001*2RD*6#3--7 7003002*3RD7#8#8--4 7006--51050500300-3 01 49#7--6 9505002 510#8--71170203 6*11#9--5 6302004*0RD*12#10--6 710200-4*5RD*13#11--7 7