给水排水管道系统课程设计3.docx

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给水排水管道系统课程设计3

《给水排水管道系统》课程设计

设计题目：

驻马店市给水排水管道工程设计

系别：

环境与市政工程系

专业：

给水排水工程

班级学号：

024411

学生姓名：

指导教师：

张奎、谭水成、宋丰明、刘萍

2013年12月27日

前言

随着社会的发展，人类生活水平的提高，人们对生活用水的要求也越来越高，对水质的要求也越来越好。

因此作为我们给水排水专业的学生，做好管网的设计也显得尤为重要。

这些不仅仅关系的人们生活水准，也与社会的生产、发展息息相关。

给水排水工程由给水工程和排水工程两大部分组成，给水排水管道工程是给水排水工程的主要组成部分。

给水排水管道系统是贯穿给水排水工程整体工业流程和连接所以工程环节和对象的通道和纽带，给水管道系统和排水管道系统在功能顺序上虽然前后不同，但两者在建设上却始终是平行进行的。

对受到旱情和洪情困扰的地区，雨水的排放与收集也很重要，所以雨水管道系统的设计也十分重要。

这次课程设计，我们主要练习自己对整个城市管网，管线的布置，然后根据已有的设计资料，初步设计出自己的管网图。

在这其中我们学会怎么选择更好的方案。

方案的选择中，我们得考虑城市的地形，城市今后的发展方向以及总体的投资规划等。

除了这些，我们还得考虑给水管网，污水管网，雨水管网的整体规划布置。

所以，没有最好的方案，只有更好的。

本次课程设计我做的是驻马店市给排水系统，通过参考管道课本和有关的资料，完成了老师布置的任务，有自己是第一次管道设计，在设计过程中会存在很多问题，希望老师加以批评。

Foreword

Withthedevelopmentofsociety,livingstandardsimprove,people'sdemandsfordomesticwatergettinghigherandhigherdemandsonthewaterqualityisgettingbetter.Therefore,asourwatersupplyanddrainageprofessionalstudents,goodpipenetworkdesignisveryimportant.Theserelationshipsnotonlylivingstandardsofpeople,butalsowithsocialproduction,closelyrelated

WaterSupplyandDrainagewatersupplyanddrainageworksbythetwomajorcomponents,watersupplyandwaterdrainagepipelineprojectisamajorpartofthedrainageworks.Watersupplyandsewersystemisrunthroughthewholeindustrialprocesswatersupplyanddrainageworkstoconnecttheprojectwillhavelinksandchannelsandlinkobjects,watersupplypipingsystemandsewersysteminthefunctionbeforeandaftertheorder,althoughdifferent,butbothhavealwaysbeenintheconstructionofparallelof.Bydroughtandfloodconditionsonthetroubledregion,theemissionandcollectionofrainwaterisalsoimportant,sothestormsewersystemdesignisalsoveryimportant.

Thecurriculumdesign,wemainlypracticetheirentiredistributionnetwork,pipelinelayout,thentheexistingdesigndata,preliminarydesigntheirownpipelinenetworkmap.Inwhichwelearnhowtochooseabettersolution.Programselection,wehavetoconsiderthecity'stopography,urbandevelopmentandtheoverallfutureinvestmentplanning.Inadditiontothese,wehavetoconsiderthewatersupplynetwork,sewagenetwork,stormwaterpipenetworklayoutoftheoverallplan.Therefore,thereisnobestsolution,onlybetter.

ThecurriculumIamdoingisZhumadiandrainagesystem,throughreferencebooksandrelevantinformationpipeline,theteacherarrangedtocompletethetask,havetheirownpipelinedesignisthefirsttime,inthedesignprocesstherewillbealotofproblems,hopethatteacherswillbecriticism.

第1章课程设计任务书

一、设计题目：

驻马店市给水排水管道工程设计。

二、原始资料

1、城市总平面图1张，比例为1：

10000。

2、城市各区人口密度、平均楼层和居住区房屋卫生设备情况：

分区

人口密度（人/公顷）

平均楼层

给排水设备

淋浴设备

集中热

水供应

Ⅰ

180

Ⅱ

160

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10000吨/天，最大班用水量：

4000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4000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80%；一般车间使用淋浴者占10%。

3）火车站用水量为16L/s。

4、城市土质种类为粘土，地下水位深度为9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、城市给水管网扩初设计

1）城市给水管网定线（包括方案比较）；

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；

5）绘图（平面图、等水压线图）

2、城市排水管网扩初设计。

1）排水体制选择

2）城市排水管网定线的说明（包括方案比较）；

3）设计流量量计算；

4）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、《给排水管道工程》教材

五、设计成果

1、设计说明书一份（包括前言、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

该城市有一条自西向东流的水量充沛，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）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。

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

2.2.1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。

考虑到当地地形的特殊性，我们拟采用分区供水的办法解决。

以河流为界将地形分为一二两个区。

总人口的计算

一区面积：

2050.55公顷

二区面积：

357.46公顷

故而一区人口数为：

N1=ρF1=2050.55×180=369099人

二区人口数为：

N2=ρF2=357.46×160=57194人

则某市总人口数为：

Ｎ1＋Ｎ2＝426293人

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。

该城市在某，总人口42.63万人，查《室外排水设计规范》可知该城市位于二区，为中小城市。

综合生活用水定额采用200L/cap.d.用水普及率定为100%。

分区

人口密度（人/公顷）

面积（公顷）

人口数（人）

Ⅰ

180

2050.55

369099

Ⅱ

160

357.46

57194

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／（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%

Q1=qNf=200×426293/1000=

2.2.2工业用水量

（1）工厂生产用水量Q2：

Q2=10000+4000=14000m３/d

（2）工业企业职工的生活用水量和淋浴用水Q3

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，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.

工人生活用水量：

A厂

Q=[（25*1200*70%+35*1200*30%）+（25*1800*70%+35*1800*30%）]/1000=84m3/d

B厂

Q=[（25*2000*70%+35*2000*30%）+（25*3000*70%+35*3000*30%）]/1000=140m3/d

合计：

Q=224m3/d

工人淋浴用水量：

A厂：

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

甲班

900

270

630

乙班

900

270

630

B厂：

班次

总人数

热车间人数

一般车间人数

用水量

最大班

2000

600

1000

34.4

甲班

1500

450

1050

25.8

乙班

1500

450

1050

25.8

Q3＝224+60+86=370m3/d

工厂总用水量Q=370+14000=14370m3/d

2.2.3市政用水量Q4：

城市初步规划，暂不考虑市政用水，故Q4=0.

2.2.4火车站用水量Q5：

Q5=16L/S=

m3/d

2.2.5城市的未预见水量和管网漏失水量Q6:

按最高日用水量的20%计算。

0.20×（Q1+Q2+Q3+Q4）=

m3/d

综上所述，在设计年限以内城镇最高日设计用水量Qd为

Qd=（Q1+Q2+Q3+Q4+Q5+Q6）=

m3/d

2.2.6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75L/s，同时火灾次数为3次。

城市消防用水量为：

225L/s

2.2.7最高日平均时和最高时设计用水量计算

最高时用水量为：

Qh=6156.71m3/h=1710L/s

2.3清水池调节容积

1.清水池的调节容积按最高日用水量的15%估算

=15%

m³=17933.148m³

2.消防储水量（火灾延续时间按2h算，一次用水量按75

同一时间火灾次数为三次）

NT=75

3600

3=1620m³

3.自来水厂自用水量按最高日用水量的10%计算

=10%

m³=11955.4m³

4.安全储水量

取

的值的取整。

W4=31508m³

则清水池有效容积W为

=17933.148+11955.4+31508+1620=63016.548m³

取整数为：

W=63016m³

清水池的个数一般不少于两个，并能单独工作和分别放空。

如有特殊措施能保证供水要求时，亦可采用一个，但须分格或采取适当措施，以便清洗或检修时不间断供水。

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：

2节点处有火车站，26及27节点处有工厂A、B。

∑q=14370×1000/（24×3600）+16

=182.32（L/s）

最高日最高时用水量Qh=1000×kh×Qd/（24×3600）=

（L/s）

2.4.2比流量计算：

qs=（Qh-∑q）/∑L=（1729.67-182.32）/47395.25=0.03265（L/（s.m））

Qh----为最高日最大用水量L/s;

∑q---为打用户集中流量L/s;

∑L---管网总的有效长度m

2.4.3沿线流量计算:

2.4.3沿线流量按管段计算表

节点

长度

有效长度

比流量

沿线流量

0-01

596.2

0.03265

19.47

01-02

414.1

13.52

01-06

1017.8

33.23

02-03

763.5

381.75

12.46

03-04

1157.2

578.6

18.89

04-05

2025.9

1012.95

33.07

05-06

885.7

28.92

05-03

1216.8

39.73

05-08

1438.4

719.2

23.48

08-07

852.5

27.83

07-06

855.2

27.92

07-10

1396

45.58

10-09

1030.6

33.65

09-08

1320.2

660.1

21.55

09-13

855.5

427.75

13.97

13-12

374

12.21

12-11

972.4

31.75

11-10

934.5

30.51

11-15

1064.9

34.77

15-14

655.5

21.40

14-12

854.3

27.89

14-16

929.6

30.35

16-17

333.5

10.89

17-15

927.8

30.29

17-18

490.8

16.02

18-19

479.7

239.85

7.83

19-20

1307.5

42.69

20-21

974.3

31.81

21-15

179.39

1793.9

58.57

19-22

1166.9

38.10

22-23

894.2

29.20

23-20

1386.3

1386.4

45.27

20-24

685.3

22.38

24-25

802.3

26.20

25-27

1007.7

701.2

22.89

27-26

593.7

296.85

9.69

26-24

1206

868

28.34

27-28

1759.6

879.8

28.73

28-29

582.7

19.03

29-30

1023.1

33.40

30-31

797.6

26.04

31-32

536.4

17.51

32-28

661.7

21.60

32-21

1451.6

47.39

31-11

656.4

21.43

30-10

956

31.21

33-34

505.1

16.49

34-35

604.1

19.72

35-39

736.5

24.05

35-36

1005.4

32.83

35-43

595.9

19.46

37-43

990.7

32.35

38-39

568.3

18.55

39-40

1089.4

35.57

40-41

852

27.82

41-42

1072.8

536.4

17.51

43-38

810.4

26.46

42-39

856.5

27.96

累计

47395.25

1547.45

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α＝0.5

计算结果见表：

2.4.4节点流量计算表

节点

连接管段

节点流量

集中流量

节点总流量

00-0101-0201-06

33.11

01-0202-03

12.99

02-0303-0405-03

35.54

51.54

03-0404-0504-06

29.48

04-0503-0505-0805-06

48.14

01-0604-0607-06

45.04

08-0707-0607-10

50.67

05-0808-0709-08

36.43

10-0909-0809-13

35.10

07-1010-0911-1030-10

70.48

12-1111-1011-1531-11

59.23

13-1212-1114-12

35.93

09-1313-12

13.09

15-1414-1214-16

39.82

11-1515-1417-1521-15

72.52

14-1616-17

20.62

16-1717-1517-18

28.60

17-1818-19

11.93

18-1919-2019-22

44.31

19-2020-2123-2020-24

71.07

20-2115-2121-2532-21

78.89

19-2222-23

33.65

22-2323-20

37.23

20-2424-2526-24

38.46

24-2525-2725-21

35.54

27-2626-24

19.02

117.41

136.43

25-2727-2627-28

30.66

48.91

79.57

27-2828-2932-28

34.68

28-2929-30

26.21

29-3030-3130-10

45.33

30-3131-3231-11

32.49

31-3232-2832-21

43.26

33-34

8.25

33-3434-35

18.11

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