河南城建给水排水管道系统课程设计文档格式.docx
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3、城市中有下列工业企业，其具体位置见平面图：
1）A工厂，日用水量15000吨/天，最大班用水量：
5000吨/班，工人总数3000人，分三班工作，最大班1200人，其中热车间占30%，使用淋浴者占80%；
一般车间使用淋浴者占20%。
2）B工厂，日用水量5000吨/天，最大班用水量：
600吨/班，工人总数5000人，分三班工作，最大班2000人，热车间占60%，使用淋浴者占90%；
一般车间使用淋浴者占60%。
4、城市土质种类为粘土，地下水位深度为8米。
5、城市河流水位：
最高水位：
57米，最低水位：
56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
7、该城市居住区每小时综合生活用水量变化如下表：
时间
0-1
1-2
2-3
3-4
4-5
5-6
6-7
7-8
8-9
9-10
10-11
11-12
用水量
2.53
2.45
2.50
2.57
3.09
5.31
4.92
5.17
5.10
5.21
12-13
13-14
14-15
15-16
16-17
17-18
18-19
19-20
20-21
21-22
22-23
23-24
5.09
4.81
4.99
4.70
4.62
4.97
5.18
4.89
4.39
4.17
3.12
2.48
三、课程设计内容
1、城市给水管网扩初设计
城市给水管网定线（包括方案定性比较）；
用水量计算，管网水力计算；
清水池、水塔容积计算、水泵扬程计算
管网校核；
绘图（平面图、等水压线图）
2、城市排水管网扩初设计。
排水体制选择
城市排水管网定线的说明；
设计流量计算；
控制分支管及总干管的水力计算；
任选1条雨水管路的水力计算（若体制为分流制）；
绘图（平面图、纵剖面图）
四、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
五、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（2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）（2号图）；
六、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
七、成绩评定办法
学生课程设计成绩由指导教师根据学生的设计成果、在设计期间的出勤及答辩等情况综合评定。
其中设计图纸占40%，设计说明书占30%，答辩占20%，出勤占10%。
设计成绩分优、良、中、及格和不及格五等。
优：
设计思路清晰，平面布置合理，图纸绘制规范，字体和数字标注整洁，设计认真，答辩正确。
良：
设计思路较清晰，平面布置合理，图纸绘制规范，字体和数字标注较整洁，设计较认真，答辩基本正确。
中：
平面布置基本合理，图纸绘制较规范，字体和数字标注较整洁，答辩基本正确。
及格：
设计思路欠清晰，平面布置欠合理，图纸绘制和数字的标注欠整洁，答辩时回答问题不全面。
不及格：
设计出现原则性的错误，不能遵守设计纪律，问题回答错误。
八、其他
1、设计时间：
2015-2016学年第二学期（第15-16周）
2、上交设计成果时间：
16周周五下午
3、设计地点：
9实验楼B座507教室
4、设计指导教师：
何亚丽
第2章给水管网设计与计算
2.1.给水管网布置及水厂选址
该城市有一条自西向东的水量充沛，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。
（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。
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和铸铁管。
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城市最高日用水量计算
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。
表1-1
安阳市位于河南，参考《给水排水管道系统》教材表4-2得，可知安阳市为二区，大城市。
最高日综合生活用水定额为170～260L/（人·
d），故取综合生活用水定额为200L/（人·
d）。
用水普及率为100%。
最高日综合生活用水量Q1：
q1i----城市各用水分区的最高日综合生活用水量定额，L/（cap.d）
N1i----设计年限内城市各用水分区的计划用水人口数，cap。
Q1=200×
534900/1000=106980
2.2.2工业企业生产用水量
（1）工业企业生产用水量Q2；
q2i——各工业企业最高日生产用水量定额，[m3/万元、m3/产量单位或m3/（生产设备单位.d）]；
N2i——各工业企业产值，[万元/d，或产量，产品单位/d，或生产设备数量，生产设备单位]；
fi——各工业企业生产用水重复利用率。
Q2=15000+5000=20000
（2）工企业职工生活用水量：
Q3=1/1000∑n3i（N3i’q3i’+N3i”q3i”）（m3/d）
n3i——某车间或工厂每日班别；
N3i’、N3i”——分别为相应车间或工厂一般及高温车间岗位最大班的人数；
q3i’、q3i”——分别为相应岗位职工的生活用水定额，L/人.班;
A厂：
（900×
35+2100×
25）/1000=84
B厂：
（3000×
35+2000×
25）/1000=155
总Q3=A厂+B厂=239
（3）工企业职工淋浴用水量：
Q4=1/1000∑n4i（N4i’q4i’+N4i”q4i”）（m3/d）
n4i——某车间或工厂每日班别；
N4i’、N4i”——分别为相应车间或工厂一般及高温车间岗位每班的职工淋浴人；
q4i’、q4i”——分别为相应岗位职工的淋浴用水定额，L/人.班。
工企业用水总量为Q2+Q3+Q4
0.8×
60+2100×
0.2×
40）/1000=60
0.9×
60+2000×
0.6×
40）/1000=210
Q4=A厂+B厂=210+60=270
2.2.3浇洒道路和大面积绿化用水量：
浇洒道路面积按总面积的20%计算；
绿化用水面积按总面积的30%计算。
q5a——城市浇洒道路用水量定额，L/（m2.d.次）；
q5b——城市大面积绿化用水量定额，L/（m2.d）；
N5a——城市最高日浇洒道路面积，m2；
f5——城市最高日浇洒道路次数
N5b——城市最高日大面积绿化用水面积，m2。
Q4＝（10%×
2×
381.2×
104+571×
1×
104×
10%）/1000=2095.8
2.2.4管网漏失水量：
Q6=（0.10~0.12）（Q1+Q2+Q3+Q4+Q5）
Q6=0.12×
（106980+239+270+2095.8+20000）=15550.17
2.2.5未预见水量：
指在给水设计中对难以遇见的因素（如规划的变化及流动人口用水等）而预留的Q7=（0.08~0.12）（Q1+Q2+Q3+Q4+Q5+Q6）
Q7=0.11×
（106980+239+270+2095.8+20000+15550.17）=15964.84
2.2.6消防用水量：
Q8=q8f8（L/s）
q8——消防用水量定额，L/s；
f8——同时火灾次数。
根据《建筑设计防火规范》该城市消防用水量定额为85L/s，同时火灾次数为3次。
该城市消防用水量为
Q8=85×
3=255L/s
2.2.7最高日设计用水量：
Qd=Q1+Q2+Q3+Q4+Q5+Q6+Q7=106980+20000+239+270+2095.8+15550.17+15964.84=161099.81（m3/d）
2.2.8最高日最高时用水量
时变化系数为
Kh
所以最高时用水量为Qh=Kh*（Qh/24）=1.24*（161099.81/24）=8323.49m3/h
=2325.68L/s
2.3清水池调节容积
2.3.1清水池调节容积，二级泵站供水情况如下表
清水池容积计算表
小时
给水处理供水量（%）
供水泵站供水量（%）
清水池调节容积计算（%）
（1）
（2）
（3）
（2）-（3）
Σ
3.08
1.09
1.48
1—2
2.96
1.21
2.30
2—3
4.16
3.00
1.16
3.46
3—4
3.02
1.15
4.61
4—5
3.05
1.12
5.74
5—6
3.74
0.42
6.15
6—7
4.86
-0.69
5.46
7—8
-0.44
5.02
8—9
4.83
-0.67
4.35
9—10
5.20
-1.03
3.33
10—11
4.80
-0.63
2.70
11—12
-0.64
2.06
12—13
4.72
-0.55
1.51
4.53
-0.36
4.65
-0.49
0.66
4.46
-0.29
0.37
4.94
-0.77
-0.40
4.64
-0.48
-0.88
4.78
-0.61
-1.49
4.59
-0.42
-1.90
4.25
-0.09
-2.00
4.11
0.06
-1.93
3.41
0.76
-1.17
2.99
1.17
0.00
累计
100
100.00
调节容积=8.15
因此清水池调节容积按最高日用水量的8.15%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；
W1－调节容积：
2325.68×
8.15%×
86.4=16376.5
；
W2－消防储水量：
按2小时火灾延续时间计算Q8×
3600/1000=255×
3600/1000=1836
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7.5%计算2325.68×
7.5%×
86.4=15070.4
W4－安全贮量按（W1+W2+W3）/6取整后计算
W4=（W1+W2+W3）/6=（16376.5+1836+15070.4）/6=5546.98
因此：
清水池总容积W：
W＝W1+W2+W3+W4=16376.5+1836+15070.4+5546.98＝38829.88
取整数为：
W=38830
。
2.3.2清水池尺寸计算：
清水池应设计成体积相同的二个圆形，取有效水深3.5m，每个的面积为19415m³
以便清洗或检修时不间断供水。
则清水池直径为为
2.4管网水力计算
集中用水量主要为工厂的生产用水量和职工生活用水量或其他大用户的用水量，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。
2.4.1最大时集中流量为：
6.、16节点有工厂A、B
qni—各集中用水户的集中流量，L/s；
Qdi—各集中用水户最高日用水量，m3/d；
Khi—时变化系数。
即AB两厂的集中流量为
qni
L/s
2.4.2比流量计算：
qs=（Qh-∑q）/∑L
=（2325.68-290.91）/32788
=0.0621L/s·
m
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
2.4.3沿线流量计算:
沿线流量的计算按下公式
i-j＝qsＬi-j
Ｌi-j—有效长度；
qs—长度比流量
沿线流量计算表：
管段编号
管长
配水系数
有效长度
比流量
沿线流量
2043.60
0.0621
197.10
1
12.23
733.00
45.49
979.80
60.80
1042.10
0.5
521.05
32.34
491.80
245.90
15.26
2642.80
1321.40
82.00
2809.80
174.37
685.30
42.53
1224.30
75.98
194.80
12.09
1584.30
98.32
789.40
48.99
1580.10
98.06
531.90
265.95
16.50
11-15
594.40
36.89
4-14
981.50
60.91
16-3
2561.50
158.96
2-17
910.50
56.50
889.70
55.21
696.60
43.23
888.50
55.14
1772.40
109.99
1682.30
104.40
697.30
43.27
1682.50
104.41
24-17
1772.30
6-13
2641.20
163.91
8-13
490.30
30.43
17-20
697.50
43.29
21-24
总计
37185.90
32788.00
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