给水排水管道系统课程设计v1文档格式.docx
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50米，常水位：
55米。
6、城市地面覆盖情况：
地面种类
面积（%）
屋面
50
混凝土路面
20
草地
30
1.1.2课程设计内容：
1、城市给水管网初步设计
1）城市给水管网定线（包括方案定性比较）；
2）用水量计算，管网水力计算；
3）清水池、水塔容积计算、水泵扬程计算
4）管网校核；
（三种校核人选一种）
5）绘图（平面图、等水压线图）
2、城市排水管网初步设计。
1）排水体制选择
2）城市排水管网定线的说明；
3）设计流量计算；
4）污水控制分支管及总干管的水力计算；
5）任选1条雨水管路的水力计算（若体制为分流制）；
6）绘图（平面图、纵剖面图）
1.1.3设计参考资料
1、《给排水设计手册》第一册或《给排水快速设计手册》第5册
2、《给排水管道系统》教材
1.1.4设计成果
1、设计说明书一份（包括中英文前言、目录、设计计算的过程、总结）
2、城市给水排水管道总平面布置图1张，比例尺为1：
10000（1号图）；
3、给水管网等水压线图1张（3号图）；
4、污水总干管纵剖面图1张（由指导教师指定某一段，长度大约1000米左右）（3号图）；
1.1.5要求
1、按正常上课严格考勤；
2、设计说明书要求条理清楚，书写端正，无错别字；
图纸线条、符号、字体符合专业制图规范）；
3、按时完成设计任务
1.1.6其他：
1、设计时间：
2013-2014学年第一学期（第15、16周12月16号-12月28号）
2、上交设计成果时间：
16周周五下午
3、设计指导教师：
谭水成、张奎、宋丰明、刘萍
第二章给水管网设计与计算
2.1给水管网布置及水厂选址
该城市有一条自北向南流的河流，水量充沛，水质良好，可以作为生活饮用水水源。
该城市的地势比较平坦没有太大的起伏变化。
城市的街区分布比较均匀，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。
干管尽量靠近大用户，减少分配管的长度。
3.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。
4.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。
5.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。
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。
配水管网共设17个环。
另外考虑到河流将该城市分成两半，为了安全供水起见在河流的上游铺设倒虹管，在其两岸应设阀门井，阀门井顶部标高应保证洪水时不被淹没。
井内有阀门和排水管等。
倒虹管顶在河床下的深度不小于0.5m，在航道线范围内不应小于1m，倒虹管使用钢管并须加强防腐措施。
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。
2.2给水管网设计计算
2.2.1最高日用水量计算
城市最高日用水量包括综合用水、工业生产用水及职工生活用水及淋浴用水、浇洒道路和绿化用水、未预见用水和管网漏失水量。
表2-1人口统计表
面积（公顷）
人口数（人）
1区
375.71
120227
2区
2409.20
843219
海口市位于海南，一区总人口12.02万人，参考《给水排水管道系统》教材表4—2可知该城市中小城市，故综合生活用水定额采用290L/（人·
d），用水普及率为100%。
二区总人口84.32万人，参考《给水排水管道系统》教材表4—2可知该城市为大城市，故综合生活用水定额采用380L/（人·
1.一区最高日用水量计算
（1）一区最高日综合生活用水量Q1：
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；
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=290×
10-3×
120227×
100%=34865.83m3／d
（2）一区工业用水量
工业企业职工的生活用水量：
Q2=0
工业企业职工的淋浴用水量：
Q3=0
（3）工业生产用水量：
Q4=0
（4）二区市政用水量
浇洒道路用水量按每平方米路面每次1.0L计算，每天浇洒2次，浇洒道路按5%计。
Q5=375.71×
104×
20%×
1.0×
2×
5%=75.14m3／d
绿化用水量
Q5=375.71×
104×
30%×
5%=112.71m3／d
（5）火车站用水量：
Q7=0
（6）城市的未预见水量和管网漏失水量
按最高日用水量的20%计算
Q8=0.2（Q1+Q2+Q3+Q4+Q5+Q6+Q7）=7010.74m3／d
最高日设计流量Qd：
Qd ＝1.20（Q1+Q2+Q3+Q4+Q5+Q6+Q7）=42064.42m3／d
（7）消防用水量
根据《建筑设计防火规范》该城市消防用水量定额为40，同时火灾次数为2。
城市消防用水量为：
Q5=40×
2=80L/S
（8）最高日最高时用水量
Qmax=KhQd/24
Kh—时变化系数
Qd—最高日设计流量
Qmax=KhQd/24=1.3×
42064.42/24=2278.49m3／h
（9）一区清水池调节容积
此清水池调节容积按最高日用水量的15%计算，清水池中除了储存调节用水外还存放消防用水,则清水池有效容积W为W=W1+W2+W3+W4
W－清水池总容积m3；
W1－调节容积；
m3；
Ｗ２－消防储水量m3,按2小时火灾延续时间计算；
W3－水厂冲洗滤池和沉淀池排泥等生产用水，取最高日用水量的10%计算；
W4－安全贮量按
（W1+W2+W3）计算
W1+W2+W3＝420664.42×
15%+0.08×
3600+42064.42×
10%＝11092.1m3
故W4取11092.1/6=1848.68m３
因此：
清水池总容积
W＝11092.1+1848.68＝12940.78m３
清水池应设计成体积相同的两个，如仅有一个，则应分格或采取适当措施，以便清洗或检修时不间断供水。
2二区最高日用水量计算
（1）二区最高日综合生活用水量Q1：
Q1=qNf=380×
843219×
100%=320423.4m3／d
（2）二区工业用水量
①工业企业职工的生活用水量Q2
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.
Q2=（900×
35+2100×
25）/1000=84m3／d
②工业企业职工的淋浴用水量Q3
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；
A工厂：
班次
总人数
热车间人数
一般车间人数
用水量（m3／d）
最大班
1200
360
840
24
甲板
900
270
630
18
乙班
淋浴用水量：
Q3=24+18+18=60m3／d
B工厂：
用水量
2000
600
1400
38.0
甲班
1500
450
1050
28.5
淋浴用水量Q6=38.0+28.5+28.5=95m3／d
③工业生产用水量Q4
Q4=8000+5000=13000m3／d
（3）市政用水量
浇洒道路用水量按每平方米路面每次1.0L计算，每天浇洒2次
Q5=2409.20×
5%=10982.56m3／d
绿化用水量
Q5=2745.64×
5%=823,692m3／d
（4）火车站用水量
Q7=18×
86.4=1555.2m3／d
（5）城市的未预见水量和管网漏失水量
按最高日用水量的20%计算
Q7=0.2（Q1+Q2+Q3+Q4+Q5+Q6）=67699.53m3／d
最高日设计流量Qd：
Qd ＝1.20（Q1+Q2+Q3+Q4+Q5+Q6）=406197.18m3／d
（6）消防用水量
根据《建筑设计防火规范》该城市消防用水量定额为100，同时火灾次数为3。
Q5=100×
3=300L/S
（7）二区最高日最高时用水量
Qmax=KhQd/24
Qmax=KhQd/24=1.6×
406197.18/24=27079.81m3／h
因此清水池调节容积按最高日用水量的15%计算
清水池中除了储存调节用水外还存放消防用水,则清水池有效容积W为
W=W1+W2+W3+W4
W1+W2+W3＝483271.4×
9.18%+0.3×
3600+483271.4×
10%＝94851.45m3
故W4取94851.45/6=15808.58m３
W＝94851.45+15808.58＝110660.03m３
取整数为：
W=111000m３
2.3管网水力计算
2.2.1一区管网水力计算
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。
从表
（一）城市用水量变化情况表中可知：
最大时集中流量为：
∑q=0
2比流量计算
Qs=（Qh--∑q）/∑L
Qs=632.91/8973.46=0.07L/（m·
s）
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
3沿线流量计算
qi-j＝qsＬi-j
Ｌi-j—有效长度；
m
管段编号
管段长度（m）
管段计算长度（m）
比流量L/（m·
沿线流量L/s
36—37
1413.73
706.87
0.07
49.58
36-40
1009.13
70.74
37—38
599.65
599.65
42.06
38—39
573.78
573.78
40.26
39—40
609.96
42.80
39-42
814.49
57.11
40—41
789.50
789.50
55.37
41—42
609.45
42.76
42-45
1103.94
78.28
42—43
818.71
818.71
58.31
43—44
1043.07
521.54
37.51
44-45
816.44
816.44
58.15
累计
8973.46
632.91
4节点流量
qi＝α∑q１ 折算系数取α＝０.５
节点
连接管段
节点流量
集中流量
节点总流量
（L/S）
36
36-3736-40
60.14
37
37-3836-37
45.81
38
37-3838-39
41.14
39
38-3939-4039-42
70.09
40
40-4136-4039-40
84.47
41
40-4141-42
49.06
42
41-4242-4339-4242-45
118.23
43
42-4343-44
47.91
44
43-4444-45
47.83
45
44-4542-45
68.23
68.22
632.91
5管网平差：
根据节点流量进行管段的流量分配的步骤：
按照管网的主要供水方向，初步拟定各管段的水流方向，并选定整个管网的控制点。
为了可靠供水，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地分配流量，并且符合水流连续性即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，平时流量一般不大，只有在干损坏时才转输较大的流量，因此连接管中可以分配较少的流量。
见副表1—1
2.2.2二区管网水力计算
1.集中用水量
∑q=（15.8+541.7+64.8）=622.3m3／h=172.86L/s
Qs=（7522.17-172.86）/40994.689=0.18L/（m·
m
qs—比流量
管段长度m
管段计算长度m
1-2
797.45
398.73
0.18
71.7714
1-6
1445.42
260.1756
2-3
1157.106
208.27908
2-5
1220.126
1220.176
219.63168
3-4
2.3
939.3
169.074
4-5
1093.75
196.875
5-6
888.233
159.88194
5-8
1443.138
721.59
129.8862
6-7
839.804
151.16472
7-8
843.883
151.89894
7-10
1130.224
203.44032
8-9
981.466
490.733
88.33194
9-10
1020.412
1019.56
183.5208
9-14
1207.64
603.82
108.6876
10-11
261.78
47.1204
11-12
988.21
177.8778
11-34
967.23
174.1014
12-13
960.68
172.9224
12-16
1067.01
192.0618
12-33
674.66
674.64
121.4352
13-14
365.88
65.8584
13-15
864.38
155.5884
15-1
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