给水管网设计书文档格式.docx

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8-9

6.08

20-21

5.35

9-10

5.80

21-22

5.23

10-11

6.0

4.92

22-23

3.4

4.80

11-12

4.01

23-24

表2公共建筑用水量表

用水单位

用水人数

用水标准

用水时间及水量分配

医院

800床

按规范的最高标准查取

24h

均匀

影剧院

600人/场3场/日

中学

2000人

6-22点

宾馆

600床

火车站

流动人口5000人

师专

3000人

幼儿园

表3企业生产用水

工厂名称

生产用水（万m3/d）

人员用水

人数（人）用水标准

用水时间（h）

备注

酒厂

2.5

1000

按规范标准查取

24

高温人数50％

食品厂

2.0

800

高温人数30％

工艺品厂

500

高温人数70％

肉联厂

3-19点

高温人数0％

机械厂

高温人数20％

注：

1）下班后淋浴人数100％；

2）企业生产用水变化规律：

两班制的按16小时均匀供水，三班制的变化系数见表;

3）工厂的生活用水和淋浴用水变化规律见教材16页表2-1;

4）建筑物的耐火等级3级，生产类别为丙类，建筑物最大体积4000m3；

5）居民生活用水变化规律见表1。

1.3.3其他用水

道路洒水量：

城区的主要道路面积占总面积的10％计（日洒水2次）

绿化用水：

其中需要每天浇水的面积占总面积的5％

消防用水：

按规定计算

未预见水量：

按总用水量得15-25％计算

给水普及率：

100％

1.3.4地质资料

该市地处西南中部，属亚热带地区，西南季风气候，年平均气温17.3℃，绝对最高气温为33.7℃，最低气温-1.3℃。

年平均降雨量1180mm，80％以上的降雨发生在6-10月之间，多年平均降雨量为64.5mm，日最大降雨量为138.8mm。

常年最大风速为15.5m/s，主导风向为西南风。

该市的主要水源为河流。

根据水文地址部门提供的资料，河流的最低水位为1476.3m。

水厂的地面标高为1489.00m，清水池的最低水位为1486.00m。

1.3.5城市规划及地形

从图上可以看到整个城区的概况，5个工厂全部集中在A江左上方的工业区内，水厂单独向工业区供水，只考虑布置一条支状管供给，在其与城区管网之间一断连通管连接，设阀门控制，平时关闭，事故时再开启。

工业区所需的最低水位为0.16Mpa，由各厂自行加压供其使用，各厂的加压站内均设有贮水池，可贮存2-3h的企业用水，以避免管网事故时造成的停水。

城区位于A江右侧，有7个集中流量流出点，按对置水塔换装管网要求进行配水管网设计。

1.4设计内容

本设计映完成的基本内容，包括一下几个项目：

1.4.1设计计算说明书，内容包括：

设计原始资料

生活、生产用水量计算及逐时用水量计算、供水曲线的确定

消防用水量计算

二泵站工况的拟定、清水池容积和水塔（高地水池）容积的确定

管网布置及方案选择

管段设计流量的确定

管径的确定、管网水力计算及平差、水压标高的确定

累计水头损失的计算

水泵的初步选择

确定水塔的高度（或高地水池的位置）

1.4.2管网设计计算图（最高时1张、消防时1张、最大转输时1张）

在各节点处标出计算结果

画两个比较复杂的典型节点详图，如工业区支管与城区管网连接点。

1.5设计时间及进度安排

共计20学时，每周进行3学时设计指导。

1.6对图纸和计算说明书的要求

图面要整洁，管线上注明必要的尺寸。

说明书要简扼明要地说明设计者地意图，如用水标准的确定，管网定线布置原则，选定水塔位置的理由，主要干管的走向，管道及构筑物的材料选用。

防止腐蚀及饱和措施，埋设深度及经济流速的确定等等，涉及图纸的部分应该附上草图，计算部分要有主要共识，并注明符号意义，所有的数据来源都必须标出出处。

计算书，说明书要填写清楚，装订成册。

2给水管网设计说明书

2.1城市给水工程用水量计算

2.1.1居民区的用水量计算。

因为该地区地处我国西南中部，人口为10万。

居民生活用水最高日用水量为140~230L/cap.d【1】该设计采用150L/cap.d

居住区最高日用水量Q1=0.15m³

*100000=15000m³

/d远期10年人口增长10%所以估算10年后Q1=0.15*100000*110%=16500m³

/d。

2.1.2公共建筑用水量计算。

1）医院：

医院病人用水量为600L/cap.d【2】医院用水人数800床，所以日用水量Q=0.6m³

/d*800=480m³

/d

2）中学：

每人用水量为30L/cap.d【2】

所以日用水量Q=0.3m³

/d*2000=60m³

3）宾馆：

每人每日用水量为300L/cap.d【2】

用水人数600人，

所以用水量Q=0.300*600=180m³

4）火车站：

每人次用水量为10L/cap.d【3】用水人数为5000人，

所以日用水量Q=0.010*5000=50m³

5）师专：

宿舍用水量为20L/cap.d【2】，用水人数为3000人，

所以日用水量Q=0.020*3000=60m³

6）幼儿园：

每儿童每日50L/d【2】，用水人数为2000人。

所以日用水量Q=0.050*2000=100m³

7）影剧院：

每一观众每场20L/d【2】，600人/场3场/日，

所以日用水量Q=0.020*600*3=36m³

综上所术公共建筑最高日用水量Q2=480+60+180+50+60+100+36=966m³

2.1.3企业工厂用水量计算。

根据指导书表1-3可知

1）生产用水：

Q=酒厂+食品厂+工艺品厂+肉联厂+机械厂=2.5+2.0+1.5+2.0+1.5=9*5104m³

2）职工生活用水量：

一般车间按每班每人25L计算，高温车间按每班每人35L【4】计算。

因此：

酒厂：

高温车间用水：

1000×

50%×

0.035=17.5m³

一般车间用水：

1000×

0.025=12.5m³

食品厂：

高温车间用水：

800×

30%×

0.035=8.4m³

一般车间用水：

800×

70%×

0.025=14m³

工艺品厂：

500×

0.035=12.25m³

0.025=3.75m³

肉联厂：

无高温车间

500×

0.025×

=12.5m³

机械厂：

20%×

0.035=7m³

80%×

0.025=20m³

3）工厂淋浴用水：

淋浴用水标准，一般车间按每人每班40L，高温车间按每人每班60L【5】计算。

0.06+500×

0.04=50m³

240×

0.06+560×

0.04=36.8m³

350×

0.06+150×

0.04=27m³

0.04=20m³

200×

0.06+800×

0.04=44m³

因此，企业总生活用水量：

Q（生活用水）=17.5+12.5+8.4+14+12.25+3.75+12.5+7+20=107.9m³

企业总淋浴用水量：

Q（淋浴用水）=50+36.8+27+20+44=177.8m³

企业总用水量：

Q3=95000+107.9+177.8=95285.7m³

2.1.4市政用水量计算。

根据设计给出的蓝图比例为1：

5000，通过计算总面积S=14000000m²

道路洒水为1.5L/m²

【6】.次；

绿化用水为2.0L/m²

【6】.次，每天浇洒1次。

根据任务书的说明，道路洒水量：

城区的主要道路面积占总面积的10％计（日洒水2次）；

其中需要每天浇水的面积占总面积的5％。

所以道路洒水量：

Q=2×

14000000×

10%×

0.0015=4200m³

绿化用水量：

Q=0.0020×

5%=1400m³

最高日市政用水总量Q4=4200+1400=5600m³

2.1.5未预见水量计算。

根据任务说明书，未预见水量，按总用水量得15-25％计算。

本设计采用25%。

Q5=（Q1+Q2+Q3+Q4）*20%=（16500+966+95285.7+7000）*20%=23670.34m³

/d

所以该地区最高日总用水量Qd=Q1+Q2+Q3+Q4+Q5=142022.04m³

2.1.6消防用水量计算。

居民区消防用水量为35L/S【7】，同一时间内的火灾次数为2次【7】。

企业工厂区消防用水量为30L/s【8】，民用建筑消防用水量为20L/s【8】，同一时间内的火灾次数为2次。

室内消防用水时间定为2小时，室外消防用水定为2小时。

消防用水量=居住区室外消防用水量+工厂室外消防用水量+民用建筑的室外消防用水量=126（m³

/h）×

2×

2+108（m³

2+72（m³

2=1224m³

2.1.7居民区和企业工厂区的逐时用水量。

按照说明书上的居民有水时变化系数，企业生产用水的变化系数，以及对公共建筑Q2和市政用水平均分配的原则，县城的逐时详细用水量如下表4逐时详细用水量表。

2.1.8泵站情况。

为了管理上的方便，在能够兼顾分布于河流两边的工厂与居民的情况下，选择一台泵来管理整个管网。

2.2泵站的工况和清水池水塔容积的计算

2.2.1二泵站工况见图1

图1二级泵供水分级线

2.2.2清水池和水塔调节容积

在清楚整体的用水变化曲线与二级泵站供水的分级线，而且一级泵站是24小时均匀供水，应用下表可以计算出清水池和水塔的调节容积

表5清水池和水塔调节容积计算表

用水量（℅）

二级泵站供水量（℅）

一级泵站供水量（℅）

清水池调节容积（℅）

水塔调节容积（℅）

无水塔

有水塔

0～1

1.85

2.42

4.16

-2.31

-1.74

-0.57

1～2

1.83

4.17

-2.34

-1.75

-0.59

2～3

2.74

-1.43

0.32

3～4

-1.42

4～5

2.62

-1.55

0.2

5～6

2.64

-1.53

0.22

6～7

5.13

5.04

0.97

0.88

0.09

7～8

5.97

1.8

0.87

0.93

8～9

5.98

1.81

0.94

9～10

5.93

1.77

0.89

10～11

5.57

1.4

0.53

11～12

5.46

1.29

0.42

12～13

4.81

0.65

-0.23

13～14

4.84

0.67

-0.2

14～15

4.82

-0.22

15～16

5.09

0.05

16～17

0.96

17～18

5.19

1.02

0.15

18～19

4.4

0.24

-0.64

19～20

4.31

0.14

-0.73

20～21

0.12

-0.75

21～22

22～23

2.52

-1.65

0.1

23～24

累计

100

14.21

13.98

5.25

当没有水塔的时候，二级泵站是有24种变频的能力，管网需要多少水量就供多少水量，故（5）=

（2）-（4）。

当有水塔时二级泵站就是在两种频率下工作，不在满足管网24小时不同的需要，所以这时候水塔就起到调节的作用。

故（6）=（3）-（4），（7）=

（2）-（3）。

由表5得清水池调节容积为13.98%*Qd（居民区）水塔调节容积为5.25%Qd（居民区）

清水池容积=W1+W2+W3+W4

W1（调节容积）=142022.04×

13.98%=19854.7（m³

）

W2（消防）=126（m³

W3（水厂生产用水量）=8%×

Qd=0.08×

142022.04=11361.76m³

W4（安全蓄水量）=（w1+w2+w3）/2.8=（19854.7+1224+11361.76）/2.8=11585.88m³

所以清水池的容积W=44028m³

故是用等体积22014m³

的两只清水池

水塔容积=W1（调节容积）+W2（消防蓄水量）

W1=142022.04×

5.25%=7456.2（m³

）

W2=45L/S*60*10*2=54m³

所以水塔容积W=54+7456.2=7510.2m³

2.3管网的布置

管网布置要满足一下原则:

1．主干管间的距离要满足500～800m，

2．连接管间的距离要满足800～1000m，

3.干管布置的时候尽量双侧供水，

4.干管一般按城市规划道路定线，但尽量避免在高级路面或重要道路下通过

5.环网布置的时候尽量使基环的面积相等。

详细请看县城管网布置图。

2.4管网的节点流量。

2.4.1环网的节点流量

2.4.1．1最高时的节点流量

Qp=8488.048×

（5.04/5.98）=7153.806（m³

/h）=1987.17（L/s）

Qp'

=Qp-Q工厂=7153.806-6219.703=934.103（m³

/h）=259.47（L/s）

Q环网需要=8848.048-6219.703=（m³

/h）=2268.345（m³

/h）=630.10（L/s）

又Qt=8488.048×

（0.94/5.98）=1334.242（m³

/h）=370.13（L/s）

故Q环网需要=Qp'

+Qt

比流量qs=（Q环网需要-Q公共建筑）/∑L=（2268.345-45.875）/13080/3.6=0.0472（L/s）

其中：

Q-∑q=Q环网需要-Q公共建筑=2268.345-45.875=2222.47（m³

/h）=617.35（L/s）

Q公共建筑=12.75（L/s），则：

Q环网需要-Q公共建筑=∑q节点=Q-∑q=617.35（L/s）

最高时的节点流量由qi节点=1/2qsl公式来计算。

其中:

qs—比流量

l—表示的是与节点i相连的管段的管长只和，如果是单侧供水的管段要乘以1/2，

其次的管道安排都是双侧供水。

详细请看表6：

最高时的节点流量

表6：

节点

相连的管段

管段

管长（m）

节点流量（L/s）

1

01—02，01—16

01—02

480

29.48

2

01—02，02—03

01—16

840

47.76

3

02—03，03—04，03—19

16—15

720

41.52

4

03—04，04—05，18—04

15—14

380

32.60

5

04—05，06—05，05—20

14—13

460

46.87

6

06—05，07—06

12—13

340

7

07—06，08—07，07—21

02—03

940

8

08—07，09—08

03—04

660

21.89

9

09—08，09—10，09—17

02—12

28.58

10

09—10，10—11，10—18

11—12

360

26.80

11

10—11，11—12

10—11

280

14.31

12

11—12，12—13，02—12

09—10

320

31.71

13

13—14，12—13，13—23

10—18

600

29.92

14

13—14，14—15

18—04

240

18.73

15

15—14，15—16

04—05

560

24.53

16

15—16，01—16

06—05

860

34.79

17

17—22，09—17

07—06

17.84

18

04—18，10—18

08—07

400

19

03—19

09—08

580

5.80

20

05—20

260

15.16

21

07—21

680

10,26

22

17—22

9.17

23

09—17

380

12.04

420

13—23

540

2.4.1.2最大转输的节点流量

Qp=6098.238×

（5.04/4.29）=7164.36（m³

/h）=1990.10（L/s）

=Qp-Q工厂=7164.36-3950.343=3214.017（m³

/h）=892.78（L/s）

Q环网需要=21417.895（m³

/h）=596.64（L/s）

Q最大转输=Qp'

-Q环网需要=3214.017-2147.895=1066.122（m³

/h）=296.14（L/s）

故：

Q环网需要+Q最大转输=Qp'

则：

596.64+296.14=892.78

比流量qs'

=（Q环网需要-Q公共建筑）/∑L=（2147.895-45.875）/13080/3.6=0.0446（L/s）

Q-∑q=Q环网需要-Q公共建筑=2147.895-45.875=2102.02（m³

/h）=583.89（L/s）

Q环网需要-Q公共建筑=∑q节点=Q-∑q=583.89（L/s）

最大转输的节点流量由qi节点=1/2qsl公式来计算。

其次的管道安排都是双侧供水详细请看表7：

最大转输的节点流量

表7：

15.16