给排水管网课程设计.docx
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给排水管网课程设计
给排水管网课程设计
HenanUniversityofUrbanConstruction
《给水排水管网系统》课程设计
计算说明书
题
学
专
姓
学
院
业
名
a
市政与环境工程学院
给排水科学与工程
孔庆培
026413158
指导老师：
谭水成
完成时间：
2015年12月30日
衡阳市给水排水管道工程设计，其市总人口54.32万左右，有一工厂A和火车站。
总设计时间为2周，设计内容主要是给水管道的定线、水力计算及部分区域的污水、雨水设计，并作出平面图和纵剖面图。
设计过程中，先大致了解衡阳市地形分布后，决定通过分区供水满足整个城市的用水需求。
定线，给水水力计算，确定管径，校核等等，把定下的管径标图并整理报告。
考虑城市初步规划，以及资金投资问题，采用完全分流制排水系统。
生活污水和工业废水通过污水排水系统送至污水处理厂，经处理后再排入水体。
雨水是通过雨水排水系统直接排入水体。
课程设计让我们结合所学知识，运用CAD制图，画出衡阳市给水排水管道总平面分布图，部分污水干管剖面图,学会灵活运用知识。
Preface
Thedesignofwatersupplyanddrainagepipelineengineeringof
Hengyangcity,thetotalpopulationofthecityis543,200around,thereareafactory“Aandatrainstationinthecity.Thetotaltimeofthedesignfor2weeks,thecontentofthedesignismainlyaboutthewatersupplypipelinealignment,hydrauliccalculationandthesewageofpartofarea,rainwaterdesign,andmaketheplanefigureandprofile.
Inthedesignprocess,firstunderstandtopographicdistributionof
Hengyangcityroughly,decidetomeetthewholecitywaterdemandbythedistrictwatersupply.Fixedline,calculation,todeterminethewaterhydraulicdiameter,checkingandsoon,tosetthediameterofplottingandfinishingthereport.Consideringthepreliminaryplanningofthecity,andtheproblemofcapitalinvestment,usingcompletelyseparatedrainagesystem.Domesticsewageandindustrialwastewaterissenttothesewagetreatmentplantthroughthesewagesystem,andthendischargedintothewaterbodyafterthetheatment.Therainwaterisdirectlydischargedintothewaterbodythroughrainwaterdrainagesystem.
Curriculumdesignallowsustocombinetheknowledgewhichwehavelearned,theuseofCADdrawing,drawingadistributionmapofgenerallayoutofwatersupplyanddrainagepipelineinHengyangCity,partofthesewagetrunkpipeprofile,learntouseknowledgeflexibly.
1设计任务1
1.1设计原始资料1
1.2课程设计内容1
2一区给水管网设计与计算3
2.1供水方式的选择3
2.2基本数据的确定.3
2.3设计用水量计算3
2.3.1居民综合生活用水3
2.3.2.工业用水量4
2.3.3市政用水量4
2.3.4管网漏失水量5
2.3.5城市的未预见水量5
2.3.6最高日用水量5
2.3.7最高日最高时用水量.5
2.4清水池调节容积.5
2.5管段设计流量计算.6
2.5.1集中流量的计算6
2.5.2给水管网平差16
2.5.3给水管网平差210
2.5.4给水管网平差314
2.5.6二级泵站扬程18
3二区给水管网设计与计算19
3.1居民综合生活用水19
3.2市政用水量19
3.3管网漏失水量20
3.4城市的未预见水量20
3.5最高日用水量20
3.6最高日最高时用水量.20
3.7清水池调节容积.20
3.8给水管网平差1.21
3.9给水管网平差2.22
3.10给水管网平差3.23
3.11二级泵站扬程.24
4污水管道设计25
4.1排水体制的确定25
4.2设计要求25
4.3污水计算书表25
5雨水管道计算27
5.1雨水管网的定线27
5.2设计参数27
5.3雨水计算书27
6设计总结错误！
未定义书签。
参考文献错误！
未定义书签。
1设计任务
1.1设计原始资料
1.设计题目：
衡阳市给水排水管道工程设计。
2.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
320
6
+
+
+
n
350
8
+
+
+
（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8000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——吨/天，最大班用水量：
——吨/班，工人总数---
—人，分三班工作，最大班————人，热车间占__%，使用淋浴者占%；
一般车间使用淋浴者占—亠。
3）火车站用水量为8L/s。
（4）城市土质种类为粘土，地下水位深度为丄米。
（5）城市河流水位：
最高水位：
59米，最低水位：
50米，常水位：
55米。
（6）
地面种类
面积（%
屋面
50
混凝土路面
20
草地
30
1.2课程设计内容
城市给水管网扩初设计
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；
5）绘图（平面图）
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；
3）任选1条污水和雨水管路进行水力计算；
4）绘图（平面图、纵剖面图）
2一区给水管网设计与计算
2.1供水方式的选择
该城市的地势相对比较平坦，没有太大的起伏变化。
城市的中心有一条自北向东转向西南流的河流，有天然划分，故采用分区供水；市中各工业企业对水质无特殊要求，故不进行分质供水。
综上所述，因而采用分区的给水系统。
2.2基本数据的确定
由原始资料该城市位于衡阳,1区1479公顷，2区200公顷人口数为1479
X320+200X350=54.32万
根据《给水排水管网系统》附录2附表2可知该城市位于一区，为大城市。
从设计规范查出：
综合生活用水定额采用300L/（人・d）;
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；
浇洒道路用水量按每平方路面每次1.5L，每日2次；
绿化用水量按3L/d.m2计算；
城市的未预见水量和管网漏失水量按最高日用水量的20%合并计算。
2.3设计用水量计算
城市设计用水量按最高日用水量计算，包括:
居民综合生活用水、工业企业职工生活用水、淋雨用水和生产用水、浇洒道路和绿化用水等市政用水及城市未预见水量和管网漏失水量。
2.3.1.居民综合生活用水
分区
人口密度
（人/公顷）
面积
（公顷）
人口数（人）
I
320
1479
473200
n
350
200
70000
参考教材，取综合生活用水定额为300L/（人・d）。
用水普及率为90%
最高日综合生活用水量Qi:
Qi=qNf/1000+8X24X3600/1000
Qi――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=90%
Qi=qNf/1000=300X473200X0.9/1000+8X24X3600/1000=128455.2口3/d
2.32工业用水量
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.
A工厂：
工人总数3000人，热车间人数3000X30%=900（人），使用淋浴人数900X80%=720（人）。
普通车间人数3000X70%=2100（人），使用淋浴人数2100X20%=420（人）。
工业企业职工的生活用水和淋浴用水量QA
3
QA=（900X35+2100X25+720X60+420X40）/1000=144（m/d）
A工业生产用水量Qb:
3
QB=8000（m3/d）
工业生产用水量Q2
Q2=Qa+Qb=144+8000=8144（m3/d）
2.3.3市政用水量Q3：
q3a城市浇洒道路用水量定额L/（卅•次）；
q3b城市大面积绿化用水量定量L/（川.d）；
Nsa――城市最高日浇洒道路面积（卅）；
Mb城市最高日大面积绿化面积（川）；
城市最高日浇洒道路次数。
根据《给排水快速设计手册》浇洒道路用水量按每平方米路面每次1.5L计
算，每天浇洒2次，绿化用水量采用3.0L/（d），所以浇洒道路和绿地等市
政用水量为：
1.5x2x2600x10000x20%+3x2600x10000x30%Q3=
1000=39000m3/d
2.3.4管网漏失水量Q
按最高日用水量的10%计算
3
Q4=（Qi+Q2+Q3）X10%=17559.92（m/d）
2.3.5城市的未预见水量Q
按最高日用水量的10%计算。
Q5=（Qi+Q2+Q3+Q4）x10%=佃315.912（m3/d）
2.3.6最高日用水量Q
3
Qd—Q1+Q2+Q3+Q4+Q5=212475.032（m/d）
2.3.7最高日最高时用水量Qh
Qh=KhQd/86.4=2951.1（L/S）
2.4清水池调节容积
由教材可知，取清水池调节容积为15%。
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—清水池调节容积（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8%计算；
W4—安全储水量
清水池调节容积W1=QdX15%=31871.25m3
该城市1区人口为47.32万人，确定同一时间内的火灾次数为3次，一次用水量为75L/S，火灾持续时间为2.0h故
W2=3X75X2X3600/1000=1620m3
3
水厂自用水按最高日用水量的8%计：
W3=QdX8%=16998m
清水池的安全储量W4按以上三部分容积和的10%计算。
因此清水池的有效容积为：
3
W=（1+10%）（W1+W2+W3）=（1+10%）（31871.25+1620+16998）=50489.25m3
2.5管段设计流量计算
2.5.1集中流量的计算
A工厂最高时集中流量为8000X1000/8X3600（25X3000X70%+300X30%
X35）/24X3600+（3000X30%X80%X60）/3600+（3000X70%X20%X40）
/3600=295.42L/s。
火车站用水量为8L/S。
2.5.2给水管网平差1：
给水管网平差
一、平差基本数据
1、平差类型：
反算水源压力。
2、计算公式：
柯尔－勃洛克公式
1=入*VA2/（2.0*g*D）
1.0/入A0.5=-2.0*g[k/（3.7*D）+2.5/（Re*入八。
。
]
Re=V*D/v
计算温度：
10,v=0.000001
3、局部损失系数：
1.50二、节点参数
节点编号
流量（L/s）
地面标高（m）节点水压（m）自由水头（m）
1
-2289.55059.580
101.657
42.077
2
48.158
59.314
101.333
42.019
3
-2289.55059.855
101.830
41.975
4
79.561
60.047
100.408
40.361
5
93.222
60.616
99.595
38.979
6
38.120
61.036
98.888
37.852
7
138.182
61.215
98.685
37.470
8
214.375
61.560
98.071
36.511
9
166.430
62.699
92.130
29.431
10
126.271
62.528
94.290
31.762
11
74.050
62.068
96.160
34.092
12
120.166
62.188
95.356
33.168
13
126.864
61.980
95.568
33.588
14
120.021
61.810
94.103
32.293
15
88.655
62.009
94.758
32.749
16
23.579
62.029
95.177
33.148
17
106.661
61.944
96.674
34.730
18
38.641
61.438
96.605
35.167
19
325.700
61.392
96.746
35.354
20
125.827
62.249
90.249
28.000
21
163.464
61.141
94.213
33.072
22
152.624
59.938
98.247
38.309
23
132.974
59.903
98.935
39.032
24
92.511
59.258
100.744
41.486
25
72.355
59.528
100.329
40.801
26
132.103
59.865
99.588
39.723
27
39.640
60.152
99.077
38.925
28
108.814
60.439
98.610
38.171
29
153.812
60.781
98.773
37.992
30
114.948
61.370
97.781
36.411
31
112.413
61.578
97.206
35.628
32
192.489
61.305
93.544
32.239
33
252.694
61.820
95.195
33.375
34
118.320
62.468
93.220
30.752
35
63.485
62.069
90.775
28.706
36
183.693
61.595
97.214
35.619
37
244.852
60.774
97.746
36.972
38
193.426
60.355
97.195
36.840
三、
管道参数
管道编号
管径（mm）管长（m）
流量（L/s）
流速（m/s）
千米损失（m）
管道损失
（m）
2-4
1600
1075.9
2440.849
1.170
0.860
0.925
2-3
1600
654.9
2289.550
1.097
0.760
0.497
2-1
1600
427.0
2289.550
1.097
0.760
0.324
4-25
500
592.5
43.464
0.209
0.133
0.079
5-4
1600
1045.2
2317.824
1.111
0.778
0.813
6-5
1200
979.2
1052.428
0.894
0.721
0.706
7-32
350
1982.2
82.961
0.806
2.593
5.141
7-6
1200
302.5
1014.308
0.862
0.672
0.203
8-7
1000
586.4
793.164
0.969
1.047
0.614
9-34
350
344.4
92.019
0.894
3.165
1.090
9-8
300
3941.9
41.774
0.550
1.507
5.941
10-9
300
2285.3
32.637
0.430
0.945
2.160
10-34
300
1059.1
33.812
0.445
1.010
1.070
11-31
700
880.6
333.358
0.828
1.187
1.046
11-10
500
843.6
192.720
0.929
2.217
1.870
12-11
350
472.3
66.588
0.647
1.703
0.804
12-36
300
1099.5
44.368
0.584
1.690
1.858
13-14
300
1148.9
38.256
0.504
1.276
1.466
13-12
300
2322.3
9.210
0.121
0.091
0.212
14-37
300
1309.7
57.614
0.758
2.782
3.644
15-14
300
1219.1
24.150
0.318
0.537
0.655
16-15
300
427.7
33.260
0.438
0.979
0.419
17-23
500
1293.7
170.328
0.821
1.748
2.262
17-16
300
552.1
56.839
0.748
2.711
1.497
18-17
300
1292.7
6.828
0.090
0.053
0.069
19-22
900
1412.8
606.535
0.914
1.063
1.502
19-21
500
1210.1
187.026
0.901
2.093
2.532
19-18
300
156.5
31.813
0.419
0.901
0.141
20-19
300
2029.0
61.996
0.816
3.202
6.497
21-20
300
1170.7
63.831
0.840
3.386
3.964
22-21
300
2869.4
40.269
0.530
1.406
4.034
23-22
1000
647.2
799.428
0.976
1.063
0.688
24-23
1200
2291.0
1102.730
0.937
0.789
1.808
24-2
1600
925.3
2090.093
1.002
0.637
0.589
25-24
1000
314.0
894.852
1.093
1.322
0.415
25-26
1000
596.8
865.961
1.058
1.240
0.740
26-27
800
397.4
493.439
0.939
1.288
0.512
27-28
800
426.3
453.799
0.864
1.096
0.467
28-37
800
1122.7
377.341
0.718
0.769
0.863
28-29
400
711.9
32.356
0.243
0.230
0.164
29-5
1200
924.7
1172.175
0.996
0.888
0.821
30-29
1200
1559.2
986.006
0.838
0.636
0.992
30-36
700
411.7
360.069
0.894
1.377
0.567
31-30
800
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