给水排水.docx
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给水排水
××大学
××××学院
城市规划工程专业课程设计任务书
课程名称：
城市工程系统规划
设计项目：
湖南A城给排水管网规划设计
指导教师：
×××
学生年级：
20××级城市规划××班
学生姓名：
×××
学生学号：
20125220119
设计日期：
2015/12/8
目录
第1章课程设计任务书1
1.1给水工程规划课程设计任务书1
1.2排水工程规划课程设计任务书3
第2章给水管网设计说明书5
2.1设计用水量计算5
2.1.1已知资料5
2.1.1.1相关规划资料5
2.1.1.2工业企业规划资料5
2.1.2用水量计算6
2.1.2.1最高日综合生活用水量6
2.1.2.2工业用水量6
2.1.2.3市政用水量6
2.1.2.4城市的未预见水量和管网漏失水量6
2.1.2.5最高日设计用水量7
2.1.2.6最高时设计用水量7
2.2管网布置及水厂选址7
2.2.1管网定线7
2.2.2净水厂的选址、用地面积及水源保护区范围7
2.2.2.1净水厂的选址7
2.2.2.2用地面积8
2.2.2.3水源保护区范围8
2.2.3给水管道平面图8
2.2.4管网水力计算9
2.2.4.1集中用水量9
2.2.4.2比流量计算9
2.2.4.3沿线流量计算9
2.2.4.4节点流量10
2.2.5管网平差11
2.2.5.1流量分配计算与管径确定11
2.2.5.2流量分配12
2.2.5.3管网平差验算12
第3章污水管网计算说明书14
3.1工业企业生产污水设计资料14
3.1.1城市居住区情况14
3.1.2工业企业资料14
3.1.3工业企业生活污水设计资料14
3.2污水设计流量计算14
3.2.1设计污水定额14
3.2.2污水设计流量计算15
3.2.2.1居民生活污水设计流量Q115
3.2.2.2公共建筑污水设计流量15
3.2.2.3工业废水设计流量Q315
3.2.2.4工业企业生活污水和淋浴污水设计流量16
3.2.2.5城市污水设计总流量16
3.3管网布置及水厂选址16
3.3.1污水管道布置16
3.3.2规划污水厂的选址及占地范围17
3.3.2.1污水厂的选址17
3.3.2.2占地范围17
3.3.3排水系统的确定17
3.3.4污水管网平面图17
3.4管网水力计算18
3.4.1街区编号并计算其面积18
3.4.2划分设计管段，计算设计18
流量18
3.4.3污水管道设计参数及水力计算18
第4章雨水管网设计说明书20
4.1雨水工程规划20
4.1.1暴雨强度20
4.1.2综合径流系数20
4.1.3降雨历时20
4.2雨水管道定线及排水流域划分20
4.2.1雨水管带定线20
4.2.2排水流域划分21
4.3雨水管道设计流量计算及管道水力计算21
4.3.1管道流量设计参数资料21
4.3.2雨水管道设计流量计算及水力计算21
第5章附表22
5.1附表22
5.1.1附表一22
5.1.2附表二22
5.1.3附表三24
5.1.4附表四25
第6章规划总平面图26
6.1给水规划总平面图26
6.2污水规划总平面图27
6.2雨水规划总平面图28
第1章课程设计任务书
1.1给水工程规划课程设计任务书
一、目的：
通过课程设计，系统地解决与课程有关的某实际问题，进一步使理论联系实际，以达到巩固基本理论知识；运用技术资料，掌握基本设计技能，提高设计、绘图能力。
二、基本资料
1、城市平面图一张，比例尺为1：
10000。
2、有关某城规划资料：
1
人口数
10万
2
卫生设备情况
室内有给水排水卫生设备，90%有淋浴设备
3
建筑物层数
全部为6~7层，个别商厦、宾馆高达18~25层，最不利点为6层
4
绿化面积
＿14＿公顷，每日浇水2次
5
道路面积
＿15＿＿＿万m2，每日浇水3次
3、工业企业规划资料：
序号
项 目
NO.1
NO.2
1
总人数：
1．5万
1.2万
其中：
一般车间人数
0．9万
0.4万
高温车间人数
0．6万
0.8万
淋浴人数
一般车间60%淋浴，高温车间100%淋浴
2
每日工作班次
3 班
3 班
3
每班工作时间
0~8，8~16，16~24
0~8，8~16，16~24
4
工业用水量（m3/d）
1.3万
1.5万
5
工业用水对水质要求
同生活用水
同生活用水
6
工业用水对水压要求
24m
24m
7
工厂房屋耐火等级
一、二级
一、二级
8
工厂生产品危险等级
甲、乙
丙
9
工厂村人数
1.0万
0.8万
10
工厂房屋最大体积（m3）
≤5000
≤5000
11
工厂面积（公顷）
见图
见图
4、城市中日常生活污水和工业废水经处理利用后排入水体下游，河流水量充沛，水质良好可作为给水水源。
5、冰冻层最大厚度为0.2m，地下水位线离地面3.0m以上。
6、其它资料见平面图。
三、设计任务
学生应根据所给资料必须完成以下工作内容：
1、计算和分析全市用水量，确定最大日、最大小时用水量；
2、规划取水口的位置及水源保护区的范围；
3、规划净水厂的位置及用地面积；
4、管网定线；
5、确定沿线流量和节点流量；
6、确定管段管径。
四、设计成果
1、设计计算说明书一份
2、绘制全管网干线规划总平面图。
1.2排水工程规划课程设计任务书
一、目的：
通过课程设计，系统地解决与课程有关的某实际问题，进一步使理论联系实际，以达到巩固基本理论知识；运用技术资料，掌握基本设计技能，搞高设计、绘图能力。
二、基本资料
1、城市总平面图一张（比例为1：
10000）；
2、城市居住区情况
规划人口密度：
140人/104m2，污水量标准为190l/人.d。
3、工业企业资料
（1）工业企业生产污水设计资料
工业企业名称
班数
每班时数（h）
平均日生产污水量（m3/d）
时变化系数
污水管出口管底埋深（m）
企业1
2
8
3400
1.6
1.5
企业2
3
8
2400
1.7
1.2
（2）工业企业生活污水设计资料
企业
名称
职工人数
第一班
第二班
第三班
热车间
一般车间
热车间
一般车间
热车间
一般车间
职工人数
淋浴人数
职工人数
淋浴人数
职工人数
淋浴人数
职工人数
淋浴人数
职工人数
淋浴人数
职工人数
淋浴人数
企业1
90
45
140
40
100
50
250
80
企业2
210
120
400
80
240
140
450
90
230
110
410
100
4、自然条件
（1）地面覆盖情况
种类
屋面
沥青路面
混凝土路面
非铺砌地面
绿地
所占百分比（%）
40
25
15
10
10
（2）地质情况
地面表土约0.6m厚，表土下层为粘土与砂质粘土，厚约6m左右，粘土层以下为含粘土的砂砾石层。
地震等级4~5级，且地震较少发生。
5、气象资料
最高气温39.7OC，最低气温—3OC，历年平均气温25.2OC。
夏季平均气压为1002.4毫巴。
全年西北风最多，频率为28%，夏季主导风为南风，最大风力8级，平均风力4级，最大风速15m/s，平均风速3m/s，年最高降雨量850mm，最低降雨量235mm，年平均降雨量425.5mm。
暴雨强度公式：
6、水文资料
河流宽约30~50m，河床标高为1m左右，最大流量为600m3/s，最小流量为50m3/s，平均流量为200m3/s。
最高水位8.00m，最低水位2.00m,平均水位4.00m，最大流速1.9m/s,最小流速0.2m/s。
7、其它资料
（1）街坊污水管道起点的最小埋深为1.2~1.5m。
（2）该市主干道路面宽度：
40m。
（3）各种建筑材料和管道制品，本市及附近地区均可供应。
（4）施工技术力量较强，劳力充足，并有机具齐备的建筑安装公司。
三、设计任务
学生应根据所给资料必须完成以下工作内容：
1、规划污水厂的位置及占地范围；
2、规划污水厂出水口的位置；
3、排水体制的选择；
4、排水系统分区主干管、干管定线及其依据；
5、雨水设计采用的暴雨强度公式、地面集水时间t1（min）、重现期q（年）、径流系数ψ等设计参数及其依据；
6、排水量计算；
7、水力计算；
8、绘制管网规划平面布置图。
四、设计成果
（一）设计说明计算书一份
（二）排水管网规划总平面图一张；（3#）
五、学生应在规定的时间内认真完成设计任务。
只有在课程设计通过后才能参加课程考试。
第2章给水管网设计说明书
2.1设计用水量计算
2.1.1已知资料
2.1.1.1相关规划资料
人口数
10万
卫生设备情况
室内有给水排水卫生设备，
90%有淋浴设备
建筑物层数
全部为6~7层，个别商厦、宾馆
高达18~25层，最不利点为6层
绿化面积
14公顷，每日浇水2次
道路面积
15万m2，每日浇水3次
2.1.1.2工业企业规划资料
序号
项目
NO.1
NO.2
1
总人数
1.5万
1.2万
一般车间人数
0.9万
0.4万
高温车间人数
0.6万
0.8万
2
每日工作班次
3班
3班
3
每班工作时间
0~8，8~16，16~24
0~8，8~16，16~24
4
工业用水量（m3/d）
1.3万
1.5万
5
工业用水对水质要求
同生活用水
同生活用水
6
工业用水对水质要求
24m
24m
7
工厂房屋耐火等级
一、二级
一、二级
8
工厂生产品危险等级
甲、乙
丙
9
工厂村人数
1.0万
0.8万
10
工厂房屋最大体积（m3）
≤5000
≤5000
11
工厂面积（公顷）
见图
见图
城市最高日用水量包括综合生活用水、工业生产用水、职工生活用水及淋浴用水、市政用水、未预见用水和管网漏失水量。
该城市位于湖南，总人口10万人，参考《城市工程系统规划》教材P69表3-17可知该城市位于一区，为中小城市。
取最高日综合生活用水定额为300L/（人·d），用水普及率为100%。
2.1.2用水量计算
2.1.2.1最高日综合生活用水量
Q1=qNf
Q1―—城市最高日综合生活用水，m3／d；
q――城市最高日综合用水量定额，Ｌ／（人·d）；
Ｎ――城市设计年限内计划用水人口数；设计年限10年内人口增长为69万；
f――城市自来水普及率，采用f=100%
所以最高日综合生活用水为：
Q1=qNf=300×10-3×10×104×100%=30000m3／d
2.1.2.2工业用水量
（1）工业企业职工的生活用水量
工厂职工生活用水量采用一般车间每人每班25L，高温车间每人每班35L计算
Ⅰ厂：
Q2Ⅰ=（0.9×104×25+0.6×104×35）/1000=435m3／d
Ⅱ厂：
Q2Ⅱ=（0.4×104×25+0.8×104×35）/1000=380m3／d
Q2=Q2Ⅰ+Q2Ⅱ=815m3／d
（2）工业企业职工的淋浴用水量
淋浴用水按一般车间每人每班40L，高温车间每人每班60L计算
Ⅰ厂：
Q3Ⅰ=（0.9×104×60%×40+0.6×104×100%×60）/1000=576m3／d
Ⅱ厂：
Q3Ⅱ=（0.4×104×60%×40+0.8×104×100%×60）/1000=576m3／d
Q3=Q3Ⅰ+Q3Ⅱ=1152m3／d
（3）工业生产用水量
Q
=1.3×104+1.5×104=28000m3／d
2.1.2.3市政用水量
（1）浇洒道路用水量按2.0L/（m2·日）计算
Q5=15×104×2.0/1000=3000m3／d
（2）浇洒绿地用水量按2.0L/（m2·日）计算
Q6=14×104×2.0/1000=2800m3／d
2.1.2.4城市的未预见水量和管网漏失水量
（1）未预见用水
Q7=10%×（Q1+Q2+Q3+Q4+Q5+Q6）=6054.7m3／d
（2）管网漏失水量
Q8=10%×（Q1+Q2+Q3+Q4+Q5+Q6+Q7）=6660.17m3／d
2.1.2.5最高日设计用水量
Qd=Q1+Q2+Q3+Q4+Q5+Q6+Q7+Q8=73261.87m3／d
2.1.2.6最高时设计用水量
Qh＝1.5×Qd/24=4578.87L/h=1271.91L/s
2.2管网布置及水厂选址
2.2.1管网定线
该城市有一条自西向东又向北流的水量充沛，水质良好的河流，可以作为生活饮用水水源。
该城市的地势相对比较平坦没有太大的起伏变化。
城市的街区分布较均匀，城市中各工业企业对水质无特殊要求。
因而采用统一的给水系统。
城市给水管网的布置取决于城市的平面布置、水源、调节构筑物的位置、大用户的分布等。
考虑要点有以下：
（1）定线时干管延伸方向应和二级泵站输水到水池、水塔、大用户的水流方向一致。
干管的间距一般采用500m－800m。
（2）循水流方向，以最短的距离布置一条或数条干管，干管位置从用水量较大的街区通过。
（3）干管尽量靠近大用户，减少分配管的长度。
（4）干管按照规划道路定线，尽量避免在高级路面或重要道路下通过，尽量少穿越铁路。
减小今后检修时的困难。
（5）干管与干管之间的连接管使管网成环状网。
连接管的间距考虑在800－1000m左右。
（6）力求以最短距离铺设管线，降低管网的造价和供水能量费用。
（7）输水管线走向应符合城市和工业企业规划要求，沿现有道路铺设，有利于施工和维护。
城市的输水管和配水管采用钢管（管径＞1000mm时）和铸铁管。
2.2.2净水厂的选址、用地面积及水源保护区范围
2.2.2.1净水厂的选址
对水厂厂址的选择，应根据下列要求，并且通过技术经济比较来确定：
（1）给水系统布局合理；
（2）不受洪水威胁；（3）有较好的废水排除条件；
（4）有良好的工程地质条件；（5）有良好的卫生环境，并便于设立防护地带；（6）少拆迁，不占或少占良田；（7）施工、运行和维护方便。
综合考虑后，最终净水厂选址在给水管道平面图的0点。
2.2.2.2用地面积
该城市人口数为10万人，最高日设计用水量为73261.87m3／d，水厂设计规模为80000m3／d，根据《城市工程系统规划》P94表3-29可用内插法求得每m3／d水量用地指标为0.28m2，所以净水厂用地面积为22400m2。
2.2.2.3水源保护区范围
①取水点周围半径100米的水域重点保护
②取水点上游1000米，下游100米严格保护
③水厂等给水设施周围划定不小于10米的保护范围
2.2.3给水管道平面图
综上最终确定的给水管网图如下所示：
给水管道平面图
2.2.4管网水力计算
2.2.4.1集中用水量
集中用水量主要为工厂的生产用水量和职工生活用水量，当工人淋浴时间与最大时供水重合时淋浴用水也应该计入集中用水量，否则不计入集中用水量。
以及工厂村的生活用水。
∑q=1.8Q1/10+Q2+Q3+Q4=35367m3／d=409.34L/s
2.2.4.2比流量计算
qs=（Qh-∑q）/∑l
Qh——为最高日最大时用水量L/s
∑q——为大用户集中流量L/s
∑L——管网总的有效长度m
qs=（Qh-∑q）/∑l=（1271.91-409.34）/13643=0.0632L/（m·s）
2.2.4.3沿线流量计算
qi-j＝qsＬi-j
Ｌi-j—有效长度；m
qs—比流量；L/（m·s）
计算结果见表：
沿线流量计算
管段编号
管段长度/m
有效长度/m
比流量L/（s·m）
沿线流量L/s
1-2
1044
522
0.0632
33.00
2-3
590
295
0.0632
18.65
3-4
804
804
0.0632
50.83
1-6
744
372
0.0632
23.52
2-5
740
740
0.0632
46.79
4-5
852
852
0.0632
53.87
4-9
814
814
0.0632
51.46
5-6
1119
1119
0.0632
70.75
5-8
716
716
0.0632
45.27
6-7
660
330
0.0632
20.86
7-8
912
912
0.0632
57.66
7-12
1068
534
0.0632
33.76
8-9
860
430
0.0632
27.19
8-11
1012
506
0.0632
31.99
9-10
928
464
0.0632
29.34
10-11
888
444
0.0632
28.07
10-15
810
810
0.0632
51.21
11-14
778
778
0.0632
49.19
11-12
822
822
0.0632
51.97
12-13
804
402
0.0632
25.42
13-14
826
413
0.0632
26.11
14-15
1128
564
0.0632
35.66
总和
18919
13643
862.57
2.2.4.4节点流量
管段中任一点的节点流量等于该点相连各管段的沿线流量总和的一半
qi＝α∑q１
α:
折算系数取α＝0.5
∑q：
相连的各管段沿线流量之和
计算结果见表：
节点流量计算
节点
标高
压力
连接点
节点流量（L/s）
集中流量（L/s）
节点总流量（L/s）
11
71.6
99.6
2、6
28.26
49.22
77.48
2
71.3
99.3
1、3、5
49.22
0
49.22
3
71.3
99.3
2、4
34.74
0
34.74
4
70.8
98.8
3、5、9
78.08
0
78.08
5
70.8
98.8
2、4、6、8
108.33
0
108.33
6
71.2
99.2
1、5、7
57.57
49.22
106.79
7
70.7
98.7
6、8、12
56.14
49.22
105.36
8
70.6
98.6
5、7、9、11
81.05
0
81.05
9
70.4
98.4
4、8、10
53.99
0
53.99
10
70.1
98.1
9、11、15
54.31
0
54.31
11
70.2
98.2
8、10、12、14
80.61
0
80.61
12
70.3
98.3
7、11、13
55.57
49.22
104.80
3
70.0
98.0
12、14
25.76
70.82
96.58
14
69.8
97.8
11、13、15
55.48
70.82
126.30
15
69.7
97.7
10、14
43.43
70.82
114.30
总和
862.57
409.34
1271.91
2.2.5管网平差
2.2.5.1流量分配计算与管径确定
（1）根据节点流量进行管段的流量分配，分配步骤：
按照管网主要方向，初步拟定各管段的水流方向，并选定整个管网的控制点。
为可靠供水，从二级泵站到控制点之间选定几条主要的平行干管线，这些平行干管中尽可能均匀的分配流量，并且满足节点流量平衡的条件。
与干管线垂直的连接管，其作用主要是沟通平行干管之间的流量，有时起一些输水作用，有时只是就近供水到用户，平时流量不大，只有在干管损坏时才转输较大的流量，因此连接管中可以较少的分配流量。
（2）管径的确定
管径与设计流量的关系：
q＝Ａv＝
D=
公式中D—管段管径，m；
q—管段计算流量，m３/s；
Ａ—管段过水断面面积，m２
v—设计流速，m/s；
设计中按经济流速来确定管径
管径／mm
平均经济流速／（m/s）
D＝100～400
D≥400
0.6～0.9
0.9～1.4
2.2.5.2流量分配
最大时设计流量为1721.91L/s，流量分配，管径选择如下：
流量分配
管段
管长m
管径mm
流量L/S
1-2
1044
800
397.59
2-3
590
500
137.52
3-4
804
500
102.78
2-5
740
500
210.85
1-6
744
900
796.84
6-7
660
700
618.35
5-6
1119
350
-71.70
4-5
852
250
-23.65
4-9
814
400
48.35
5-8
716
500
150.60
7-8
912
200
42.60
流量分配
管段
管长m
管径mm
流量L/S
7-12
1068
600
470.39
8-9
860
250
56.23
9-10
928
350
50.59
8-11
1012
400
55.92
11-12
852
250
-68.24
12-13
804
500
297.35
13-14
826
400
200.77
11-14
778
300
28.73
10-11
888
250
-14.82
10-15
810
350
11.05
14-15
1128
250
103.20
2.2.5.3管网平差验算
管网平差验算，所有节点的自由水头都要大于最不利点。
流速要符合经济流速，适当调整管径。
调整后的最终结果如下图：
（1）节点数据
（2）管段数据
第3章污水管网计算说明书
3.1工业企业生产污水设计资料
3.1.1城市居住区情况
规划人口密度：
140人/104m2，污水量标准为190L/人·d。
3.1.2工
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