1、河南城建學院給水排水管道系統課程設計 計算說明書題 目： 安陽市給水排水工程設計 學 院： 市政與環(huán)境工程學院 專 業(yè)： 給排水科學與工程 姓 名： 學 號： 指導老師：譚水成 、張奎 、宋豐明 、劉萍完成時間： 2013年12月27日 前言課程設計是學習計劃的一個重要的實踐性學習環(huán)節(jié)，是對前期所學基礎理論、基本技能及專業(yè)知識的綜合應用。通過課程設計調動了我們學習的積極性和主動性，培養(yǎng)我們分析和解決實際問題的能力，為我們走向實際工作崗位，走向社會打下良好的基礎。通過畢業(yè)設計使我們具備調查研究、文獻檢索、綜合分析及總體規(guī)劃設計和細部深入設計的能力，對學科發(fā)展新動向有所了解，并在設計過程中，提高圖

2、紙表達能力，熟練掌握工具書的應用，計算機的使用，并能進行外語翻譯，從而使我們具備獨立工作和進行工程設計的能力。本設計為安陽市給排水管道工程設計。整個設計包括三大部分:給水管道設計、污水管道設計和雨水管道設計。給水管道的設計主要包括管網的布置及選址、流量的設計計算、清水池容積的確定、管網的水力計算、管網平差和消防校核。排水體制確定為截流式合流制，污水和雨水共用一條管道。主要包括排水體制的確定、設計流量計算和設計水力計算。preface curriculum design is the learning plan is an important practice link of learning,

3、 is the early studies the basic theory, basic skills and expertise of the integrated application. through courses designed to mobilize our learning enthusiasm and initiative, to cultivate our ability of analyzing and solving practical problems, as we move toward actual work, to society to lay a good

4、 foundation. through the graduation design so that we have investigation and study, literature retrieval, analysis and design of overall planning and detailed insight into the ability to design, to understand the subject new development trend, and in the design process, improve the drawing skills, m

5、aster the tools on the application, the use of the computer, and can carry on the foreign language translation, so we work independently and engineering design ability. the design for the anyang city water supply and drainage pipeline engineering design. the design includes three parts: water supply

6、 pipeline design, sewage pipeline design and rainwater pipeline design. water supply pipeline design mainly includes the design of pipe network layout and site selection, design and calculation of the flow, clear water tank volume determination, hydraulic calculation, pipe network adjustment and fir

7、e check. drainage system for intercepting combined sewage and storm water, share a pipeline. the main drainage system, including determination of design flow calculation and design hydraulic calculation.目錄前言2第1章 設計任務書1第2章 給水管網設計與計算32.1 給水管網布置及水廠選址32.2 給水管網設計計算42.2.1最高日用水量計算42.2.2工業(yè)用水量42.2.3 城市的未預見水量

8、和管網漏失水量52.2.4最高日平均時和最高時設計用水量計算52.3 清水池調節(jié)容積52.3.1 清水池的調節(jié)容積52.3.2 水廠自用水量52.3.3 消防儲水量52.4 管網水力計算62.4.1最大時集中流量為：62.4.2比流量計算：62.4.3 沿線流量計算:62.4.4 節(jié)點流量:92.5 管網平差112.5.1環(huán)狀管網流量分配計算112.5.2管徑的確定122.5.4 水壓計算252.5.3二級泵站262.7 水泵的選擇39第3章 排水管網擴初設計與計算403.1排水系統體制的確定403.2 設計流量計算403.2.1 污水、雨水管道的布置403.2.2 雨水設計流量403.2.2

9、 污水設計流量43第4章 設計總結45參考文獻45 第1章 設計任務書河南城建學院0244111、2班給水排水管道工程課程設計任務書一、 設計題目： 安陽 市給水排水管道工程設計。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)生設備情況：分區(qū)人口密度（人/公頃）平均樓層給排水設備淋浴設備集中熱水供應3207+2004+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16000噸/天，最大班用水量：7000噸/班，工人總數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 70 %；一般車間使

10、用淋浴者占 20 %。2） b工廠，日用水量8000噸/天，最大班用水量：3000噸/班，工人總數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 %。3） 火車站用水量為 15 l/s。4、城市土質種類為粘土，地下水位深度為 8 米。5、城市河流水位： 最高水位：55米，最低水位：40米，常水位： 45米。三、課程設計內容：1、城市給水管網初步設計1） 城市給水管網定線（包括方案定性比較）；2） 用水量計算，管網水力計算；3） 清水池、水塔容積計算、水泵揚程計算4） 管網校核；（三種校核人選一種）5） 繪圖（平面圖、等水壓線圖）

11、2、城市排水管網初步設計。1） 排水體制選擇2） 城市排水管網定線的說明；3） 設計流量計算；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、設計參考資料1、給排水設計手冊第一冊或給排水快速設計手冊第5冊2、給排水管道系統教材五、設計成果1、設計說明書一份（包括中英文前言、目錄、設計計算的過程、總結）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

12、格考勤；2、設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、按時完成設計任務七、其他：1、設計時間：2013-2014學年第一學期（第15、16周 12月16號-12月28號）2、上交設計成果時間： 16周周五下午3、設計指導教師：譚水成 、張奎、宋豐明、劉萍第2章 給水管網設計與計算2.1 給水管網布置及水廠選址該城市有一條自西向東流的水量充沛，水質良好的河流，可以作為生活飲用水水源。該城市的地勢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)對水質無特殊要求。因而采用統一的給水系統。城市給水管網的布置取決于城市的平面布置、水源、調

13、節(jié)構筑物的位置、大用戶的分布等。考慮要點有以下：（1） 給水系統布局合理；（2） 不受洪水威脅；（3） 有較好的廢水排除條件；（4） 有良好的工程地質條件；（5） 有良好的衛(wèi)生環(huán)境，并便于設立防護地帶；（6） 少拆遷，不占或少占良田；（7） 施工、運行和維護方便。輸水管線走向應符合城市和工業(yè)企業(yè)規(guī)劃要求，沿現有道路鋪設，有利于施工和維護。城市的輸水管和配水管采用鋼管和鑄鐵管。 對水廠廠址的選擇，應根據下列要求，并且通過技術經濟比較來確定：（1） 給水系統布局合理；（2） 不受洪水威脅；（3） 有較好的廢水排除條件；（4） 有良好的工程地質條件；（5） 有良好的衛(wèi)生環(huán)境，并便于設立防護地帶；（6

14、） 少拆遷，不占或少占良田；（7）施工、運行和維護方便。2.2 給水管網設計計算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用水、工業(yè)生產用水、職工生活用水及淋浴用水、市政用水、未預見用水和管網漏失水量。總人口的計算：由原始資料可知，該城市為安陽市，一區(qū)面積234公頃二區(qū)面積563.75公頃，所以人口總數為234×320+ 563.75×200=248129人該城市在河南省，總人口24.81萬人，查室外排水設計規(guī)范可知該城市位于二區(qū)，為中，小城市。綜合生活用水定額采用200l/人.d.用水普及率定為100%。最高日綜合生活用水量q1q1 =qnf q1城市最高日綜

15、合生活用水，m3/d；q城市最高日綜合用水量定額，l/（人.d）；n城市設計年限內計劃用水人口數；f城市自來水普及率，采用f=100%q1=qnf=200×248129/1000=49625.84m3/d2.2.2工業(yè)用水量（1）工業(yè)企業(yè)職工的生活用水量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25l，高溫車間每人每班35l計算. q2 =35×（3000×30%+5000×30%）+25×（3000×70%+5000×70%）/1000=224 m3/d（2）

16、工業(yè)企業(yè)職工的淋浴用水量q3：a工廠淋浴用水量：(60×3000×30%×70%+40×3000×70%×20%)/1000=54.6m3/d b工廠淋浴用水量：(40×5000×70%×40%+60×5000×30%×80%)/1000=128.0m3/d q3=54.6+128=182.6m3/d（3）工業(yè)生產用水量q4：q4=16000+8000=32000m3/d2.2.3 城市的未預見水量和管網漏失水量按最高日用水量的18%計算。綜上所述，在設計年限以內城鎮(zhèn)最高日設

17、計用水量qd 為qd=1.18×（q1+q2+q3+q4） =81347.57m3/d2.2.4最高日平均時和最高時設計用水量計算從上表可以看出，6-7點為用水最高時，所以時變化系數為 kh=4.85/4.17=1.16所以最高時用水量為81347.57×1.16/24=3931.80 l/s2.3 清水池調節(jié)容積2.3.1 清水池的調節(jié)容積 由于缺少此地用水量變化規(guī)律的資料時因此清水池調節(jié)容積按最高日用水量的0.12%計算 w1 =0.12%3931.80×86.4=407.65 m³/d2.3.2 水廠自用水量自來水廠自用水量按最高日用水量的5%計

18、w2 =5%×3931.80×86.4=169.85 m3/d2.3.3 消防儲水量火災延續(xù)時間按2h算，一次用水量按80l/s,同一時間火災次數為三次w3 =qfnt=80×3.6×3×2=1728m³則清水池有效容積w為：w(11/3)×（w1w2w3）=3089.37 m³取整數為：w=3200 m³清水池的個數一般不少于兩個，并能單獨工作和分別放空。如有特殊措施能保證供水要求時，亦可采用一個，但須分格或采取適當措施，以便清洗或檢修時不間斷供水。本題取兩個清水池，每座有效容積為1600，直徑10m。

19、2.4 管網水力計算集中用水量主要為工廠的生產用水量和職工生活用水量或其他大用戶的用水量，當工人淋浴時間與最大時供水重合時淋浴用水也應該計入集中用水量，否則不計入集中用水量。2.4.1最大時集中流量為：圖中有工廠a和b，q=185.19+92.59=277.78l/s最高日最高時用水量qh = 3931.80 l/s2.4.2比流量計算：qs=( qh -q)/ l=（3931.80-277.78）/33021.19=0.110630 l/(s.m)qh-為最高日最大用水量l/s;q-為大用戶集中流量 l/s;l-管網總的有效長度 m2.4.3 沿線流量計算:沿線流量計算數據見下表：表2-1

20、沿線流量計算表管段編號管長配水系數有效長度比流量沿線流量1-2436.80 1436.80 0.110630 48.32 2-3764.40 1764.40 0.110630 84.57 3-4475.80 1475.80 0.110630 52.64 4-5600.60 1600.60 0.110630 66.44 5-6592.80 1592.80 0.110630 65.58 6-7585.00 1585.00 0.110630 64.72 7-888.14 188.14 0.110630 9.75 8-9436.80 1436.80 0.110630 48.32 9-10498.90

21、0.5249.45 0.110630 27.60 10-11399.10 0.5199.55 0.110630 22.08 11-1281.90 0.540.95 0.110630 4.53 12-13881.40 1881.40 0.110630 97.51 13-14585.00 1585.00 0.110630 64.72 14-15592.80 1592.80 0.110630 65.58 15-16600.60 1600.60 0.110630 66.44 16-17475.80 1475.80 0.110630 52.64 17-18764.40 1764.40 0.110630

22、84.57 18-19436.80 1436.80 0.110630 48.32 20-21832.20 1832.20 0.110630 92.07 21-22767.90 1767.90 0.110630 84.95 22-231006.20 11006.20 0.110630 111.32 23-24976.40 1976.40 0.110630 108.02 24-251021.80 11021.80 0.110630 113.04 25-261631.60 11631.60 0.110630 180.50 26-271006.20 11006.20 0.110630 111.32 2

23、7-28767.50 1767.50 0.110630 84.91 28-29810.10 1810.10 0.110630 89.62 29-30477.40 1477.40 0.110630 52.81 30-31427.80 1427.80 0.110630 47.33 31-32795.60 1795.60 0.110630 88.02 32-33686.40 1686.40 0.110630 75.94 33-34795.60 1795.60 0.110630 88.02 34-35427.80 1427.80 0.110630 47.33 35-20590.50 1590.50 0

24、.110630 65.33 1-19686.40 1686.40 0.110630 75.94 2-18686.40 1686.40 0.110630 75.94 3-17686.40 1686.40 0.110630 75.94 4-16686.40 1686.40 0.110630 75.94 5-15686.40 1686.40 0.110630 75.94 6-14686.40 1686.40 0.110630 75.94 7-13686.40 1686.40 0.110630 75.94 8-12686.40 1686.40 0.110630 75.94 32-33686.40 16

25、86.40 0.110630 75.94 31-34686.40 1686.40 0.110630 75.94 29-35197.30 1197.30 0.110630 21.83 21-28784.30 1784.30 0.110630 86.77 22-27784.30 1784.30 0.110630 86.77 23-26784.30 1784.30 0.110630 86.77 30-361174.40 11174.40 0.110630 129.92 28-36604.50 1604.50 0.110630 66.88 總計33511.14 33021.193653.13 2.4.

26、4 節(jié)點流量: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 0.5計算結果見表2-4：表 2-2 節(jié)點流量計算表節(jié)點編號節(jié)點連接管節(jié)點流量集中流量節(jié)點總流量11-2、1-1962.13 62.13 22-3、2-1、2-18104.41 104.41 33-4、3-17、2-3106.57 106.57 44-5、3-4、4-1697.51 97.51 55-6、4-5、5-15103.98 103.98 66-7、6-14、5-6103.12 103.12 76-7、7-8、7-1375.20 75.20 88-9、8-12、7-867.01 67.01 99-10、8-93

27、7.96 37.96 109-10、10-1124.84 24.84 1110-11、11-1213.30 13.30 1212-13、8-12、11-1288.99 88.99 1312-13、7-13、13-14119.08 119.08 1413-14、6-14、14-15103.12 103.12 1514-15、15-16、5-15103.98 103.98 1615-16、16-17、4-1697.51 97.51 1716-17、17-18、3-17106.57 106.57 1817-18、18-19、2-18104.41 104.41 1918-19、1-1962.13 62

28、.13 2020-21、20-3578.70 92.59171.29 2121-22、20-21、21-28131.89 131.89 2222-23、21-22、22-27141.52 141.52 2323-24、23-26、22-23153.05 153.05 2424-25、23-24110.53 110.53 2525-26、24-25146.77 185.19331.96 2626-27、25-26、23-26189.29 189.29 2727-28、22-27、26-27141.50 141.50 2828-29、21-28、27-28、28-36104.66 104.66 2

29、929-35、28-29、29-3082.13 82.13 3029-30、30-3150.07 50.07 3130-31、31-34、31-32105.64 105.64 3231-32、32-3381.98 81.98 3332-33、33-3481.98 81.98 3434-35、31-34、33-34105.64 105.64 3520-35、29-35、34-3567.24 67.24 3628-36、30-3698.40 98.40 2.5 管網平差2.5.1環(huán)狀管網流量分配計算根據節(jié)點流量進行管段的流量分配分配步驟：（1）按照管網的主要方向，初步擬定個管段的水流方向，并選定整

30、個管網的控制點。（2）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。（3）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 才轉輸較大的流量，因此連接管中可以較少的分配流量。2.5.2管徑的確定管徑與設計流量的計算：q=av=98 d= 設計中按經濟流速來確定管徑進行平差，確定實際管徑表2-3 平均經濟流速與管徑的確定 管 徑 （mm） 平均經濟流速（m/s） d=100-400 0.6-0.9 d >=400 0.9-1.4流

31、量分配及管網平差結果見下表2-4“管網平差結果”表2-4管網平差結果= 迭代次數=45 = 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) - 1 437 250 .86 -42.37 5.07 -2.22 .0523 2 686 250 .07 -3.64 .07 -.04 .0123 3 437 350 .85 81.89 3.19 1.39 .0170 4 686 250 .40 19.76 1.26 .87 .0439 sqtotal= .939 dq= .00 = 環(huán)號= 2 閉合差=

32、-.001 - 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) - 1 764 450 .90 -143.14 2.55 -1.95 .0136 2 686 250 .07 -3.53 .06 -.04 .0120 3 765 500 .97 189.94 2.54 1.95 .0102 4 686 250 .07 3.64 .07 .04 .0123 sqtotal= .939 dq= .00 = 環(huán)號= 3 閉合差= -.005 - 管段號 管長 管徑 流速 流量 1000i 水頭損失 sq (米) (毫米) (米/秒) (升/

33、秒) (米) - 1 476 600 .87 -246.19 1.65 -.79 .0032 2 601 250 .28 -13.71 .66 -.40 .0289 3 476 600 1.06 300.03 2.39 1.14 .0038 4 686 250 .07 3.53 .06 .04 .0120 sqtotal= .939 dq= .00 = 環(huán)號= 4 閉合差= -.008 - 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) - 1 601 600 1.17 -329.99 2.85 -1.71 .0052 2 686

34、250 .09 4.49 .09 .06 .0143 3 601 700 1.07 411.25 1.98 1.19 .0029 4 686 250 .28 13.71 .66 .45 .0330 sqtotal= .939 dq= .00 = 環(huán)號= 5 閉合差= -.011 - 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) - 1 593 700 1.14 -438.46 2.23 -1.32 .0030 2 686 250 .14 -6.99 .20 -.14 .0198 3 593 700 1.33 510.74 2.55

35、 1.51 .0030 4 686 250 .09 -4.49 .09 -.06 .0143 sqtotal= .939 dq= -.01 = 環(huán)號= 6 閉合差= -.022 - 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) - 1 585 800 1.06 -534.59 1.65 -.96 .0018 2 686 250 .21 -10.53 .41 -.28 .0269 3 585 800 1.24 620.85 1.86 1.09 .0018 4 686 250 .14 6.99 .20 .14 .0198 sqtota

36、l= .939 dq= -.01 = 環(huán)號= 7 閉合差= -.047 - 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 88 800 1.19 -599.26 2.04 -.18 .0003 2 686 250 .58 -28.34 2.42 -1.66 .0587 3 881 900 1.18 750.46 1.72 1.51 .0020 4 686 250 .21 10.53 .41 .28 .0269 sqtotal= .939 dq= -.03 = 環(huán)號= 8 閉合差= -.035 - 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) - 1 437 900 1.00 -637.93 1.27 -.55 .0009 2 499 900 1.06 -674.89 1.41 -.70 .0010 3 399 900 1.10 -700.73 1.51