给水排水管道系统课程设计文档格式.docx
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Ⅱ
180
4
Ⅲ
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7000吨/天，最大班用水量：
3000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5500吨/天，最大班用水量：
2000吨/班，工人总数5000人，分三班工作，最大班2000人，热车间占30%，使用淋浴者占90%；
一般车间使用淋浴者占10%。
3）火车站用水量为15L/s。
4、城市土质种类为粘土，地下水位深度为7米。
5、城市河流水位：
最高水位：
75米，最低水位：
60米，常水位：
65米。
三、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）
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（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）；
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、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
该城市有一条由北向南转向西的河流，该河水量充沛，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。
但由于城市被一条河流分割成两部分，因而采用分区的给水系统。
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（管径）1000mm时）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
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2-1城市人口计算表
面积（公顷）
人口数（人）
2440
780800
376
67860
长沙市位于湖南省，为一区。
参考《给水排水管道系统》教材表4-2，1号分区780800人，为大城市，所以最高日综合生活用水定额为240～390L/（人·
d），故取综合生活用水定额为350L/（人·
d）。
2号分区67860人，为中小城市，所以最高日综合生活用水定额为220~370L/（人·
d），故取综合生活用水定额为350L/（人·
用水普及率为100%。
2.2.1一区水量计算
1、一区生活用水量计算Q1
居民最高日综合生活用水量Q1：
Q1=qNf/1000=350×
780800×
100%=273280
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／（cap.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%
2、一区工业用水量计算Q2
（1）工业企业职工的生活用水量q1：
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.
q1=（3000×
70%×
25+3000×
30%×
35）/1000=84（m3/d）
（2）工业企业职工的淋浴用水量q2：
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：
360×
80%×
60+840×
20%×
40=24（m3/d）
270×
60+630×
40=18（m3/d）
表2-2A工厂职工淋雨用水量
班次
总人数
热车间人数
一般车间人数
用水量
最大班
1200
360
840
24
甲班
900
270
630
18
乙班
淋浴用水量：
q2=24+18+18=60（m3/d）
（3）工业生产用水量q3：
q3=70000（m3/d）
Q2=q1+q2+q3=70144（m3/d）=815.6（L/s）
3、一区市政用水量Q3：
浇洒道路用水量按2.0L/m2计算；
每天浇洒2次,其面积为总面积的5%。
绿化用水量按2L/m2计，由于面积太大浇洒面积按总面积的5%算
Q3=2×
2.0×
5%×
2440×
104+2.0×
104=7320000L/d=7320m3/d
4、一区管网漏失水量和未遇见水量Q4
城市管网漏水Q4按Q1,Q2,Q3的10%~12%计算，未遇见水量按Q1,Q2,Q3,Q4的8%~12%计算
Q5＝（Q1+Q2+Q3）11%+（Q1+Q2+Q3+Q4）×
10%＝77514.424（m3/d）
5、一区最高日设计用水量Qd：
Qd＝（1.15~1.25）（Q1+Q2+Q3+Q5）＝513910（m3/d）
6、一区消防用水量：
根据《建筑设计防火规范》该城市一区消防用水量定额为95L/s，同时火灾次数为3次。
一区消防用水量为：
Q6=3×
95=285L/s
7、一区最高日最高时用水量
Qh=khQd/86.4=（1.2~1.4）×
5948=7732L/s
Qh—--最高日最高时用水量
Kh----城市用水日变化系数表
Qd----最高日设计用水量
表2-3城市用水日变化系数表
特大城市
大城市
中等城市
小城市
1.1~1.3
1.2~1.4
1.3~1.5
1.4~1.8
8、一区清水池容积
W=W1+W2+W3+W4
式中W－清水池总容积m3,按最高日用水量的10%~20%计算,这里取15%；
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5%!
~10%计算，这里取8%；
W4－安全贮量
W1=15%Qd=15%×
513910=77086.5m3=77086500L
一区人口在70~80之间，查《给水排水管道系统》一次用水量95L/s，同一时间灭火次数3次。
W2=3×
95×
2×
3600=2052000L
W3=8%Qd=41112.8m3
W1+W2+W3＝120251.3m3
W4=（W1+W2+W3）/6=20041.9m3
W=W1+W2+W3+W4=140293.2m3
2.1.2二区水量计算
1、二区生活用水量计算Q1
67860×
100%=23751
Q1―—城市最高日综合生活用水，m３／d；
2、二区工业用水量
q1=（5000×
25+5000×
35）/1000=140（m3/d）
600×
90%×
60+1400×
10%×
40=38（m3/d）
450×
60+1050×
40=28.5（m3/d）
表2-4B工厂职工淋雨用水量
2000
600
1400
38
1500
450
1050
28.5
q2=38+28.5+28.5=95（m3/d）
q3=55000（m3/d）
Q2=q1+q2+q3=55235（m3/d）=639（L/s）
3、二区市政用水量Q3：
377×
104=1131000L/d=1131m3/d
4、二区管网漏失水量和未遇见水量Q5
城市的管网漏水Q4按Q1,Q2,Q3的10%~12%计算，未遇见水量按Q1,Q2,Q3,Q4的8%~12%计算
10%＝17706（m3/d）
5、二区最高日设计用水量Qd：
Qd＝（1.15~1.25）（Q1+Q2+Q3+Q5）＝117387.4（m3/d）
6、二区消防用水量：
根据《建筑设计防火规范》该城市一区消防用水量定额为35L/s，同时火灾次数为2次。
Q7=2×
35=70L/s
7、二区最高日最高时用水量
Qh=khQd/86.4=（1.4~1.8）×
117387.4=2038L/s
9、二区清水池容积
117387.4=17608.11m3/d=204L/s
W2=2×
35×
3600=504000L=504m3
W3=8%Qd=9391m3
W4=（W1+W2+W3）/6=84052L/s
W=W1+W2+W3+W4=588365L/s
2.2给水管网水力计算
2.2.1一区给水管网水力计算
1、比流量
qs=（Qh-∑q）/∑L=0.164（L/（s.m））
Qh----为最高日最大用水量L/s;
∑q---为大用户集中流量L/s;
∑L---管网总的有效长度m
表2-5一区比流量
管段
管长/m
有效长度/m
比流量L/（s*m）
沿线流量（L/s）
1-2
593
0.164
97.252
1-40
1005
164.82
2-20
505
82.82
20-21
545
89.38
40-21
821
134.644
2-3
2129
349.156
3-9
1018
166.952
9-8
964
158.096
8-17
509
83.476
17-18
122
20.008
18-19
798
130.872
19-20
609
99.876
3-4
601
98.564
4-5
673
110.372
5-6
544
89.216
6-9
817
133.988
6-7
679
111.356
7-8
993
162.852
7-10
590
96.76
10-11
815
133.66
11-12
903
148.092
12-13
1184
94.136
13-14
477
238.5
39.114
14-15
260
42.64
15-16
844
138.416
16-17
1149
188.436
7-13
1322
216.808
15-25
227
37.228
25-24
1543
353.052
24-23
1001
164.164
21-22
683
112.012
22-39
426
79.864
39-38
559
91.676
40-38
974
169.736
16-23
810
132.84
24-26
363
59.532
26-27
920
460
75.44
27-39
1196
196.144
22-23
595
97.58
37-38
1021
167.444
28-37
945
154.98
27-28
1290
645
105.78
28-29
1067
533.5
87.494
36-37
820
134.48
36-29
808
132.512
29-30
927
463.5
76.014
30-33
325
53.3
33-35
833
136.612
35-36
979
160.556
34-35
872
143.008
32-34
794
130.216
32-33
698
114.472
30-31
1728
283.392
31-32
1168
191.552
总计
43897.5
42090.5
6902.842
2、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----相连的个管段沿线流量和
一区节点流量结果见下表：
表2-6一区节点流量
节点
连接管
节点流量/（L/s）
1
1-2,1-40
131
2
2-1,2-20,2-3
265
3
3-2,3-9,3-4
307
4-5,4-3,
104
5
5-4,5-6
100
6
6-5,6-9,6-7
167
7-6,7-8,7-13,7-10
294
8
8-7,8-17,8-9
202
9
9-6,9-3,9-8
230
10
10-7,10-11
115
11
11-12,11-10
141
12
12-13,12-11
121
13
13-7,12-
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