给水排水.docx

1、给水排水大学学院城市规划工程专业课程设计任务书课程名称： 城市工程系统规划 设计项目： 湖南A城给排水管网规划设计指导教师： 学生年级： 20级城市规划班 学生姓名： 学生学号： 20125220119 设计日期： 2015/12/8 目录第1章 课程设计任务书 11.1 给水工程规划课程设计任务书 11.2 排水工程规划课程设计任务书 3第2章 给水管网设计说明书 52.1 设计用水量计算 52.1.1已知资料 52.1.1.1相关规划资料 52.1.1.2工业企业规划资料 52.1.2 用水量计算 62.1.2.1 最高日综合生活用水量 62.1.2.2 工业用水量 62.1.2.3 市政

2、用水量 62.1.2.4 城市的未预见水量和管网漏失水量 62.1.2.5 最高日设计用水量 72.1.2.6 最高时设计用水量 72.2管网布置及水厂选址 72.2.1管网定线 72.2.2 净水厂的选址、用地面积及水源保护区范围 72.2.2.1 净水厂的选址 72.2.2.2 用地面积 82.2.2.3水源保护区范围 82.2.3 给水管道平面图 82.2.4 管网水力计算 92.2.4.1集中用水量 92.2.4.2比流量计算 92.2.4.3沿线流量计算 92.2.4.4节点流量 102.2.5管网平差 112.2.5.1流量分配计算与管径确定 112.2.5.2流量分配 122.2

3、.5.3管网平差验算 12第3章 污水管网计算说明书 143.1工业企业生产污水设计资料 143.1.1城市居住区情况 143.1.2工业企业资料 143.1.3工业企业生活污水设计资料 143.2 污水设计流量计算 143.2.1 设计污水定额 143.2.2 污水设计流量计算 153.2.2.1 居民生活污水设计流量Q1 153.2.2.2 公共建筑污水设计流量 153.2.2.3 工业废水设计流量Q3 153.2.2.4工业企业生活污水和淋浴污水设计流量 163.2.2.5城市污水设计总流量 163.3 管网布置及水厂选址 163.3.1 污水管道布置 163.3.2 规划污水厂的选址及

4、占地范围 173.3.2.1 污水厂的选址 173.3.2.2 占地范围 173.3.3 排水系统的确定 173.3.4 污水管网平面图 173.4管网水力计算 183.4.1 街区编号并计算其面积 183.4.2 划分设计管段，计算设计 18流量 183.4.3 污水管道设计参数及水力计算 18第4章 雨水管网设计说明书 204.1 雨水工程规划 204.1.1 暴雨强度 204.1.2 综合径流系数 204.1.3 降雨历时 204.2 雨水管道定线及排水流域划分 204.2.1 雨水管带定线 204.2.2 排水流域划分 214.3 雨水管道设计流量计算及管道水力计算 214.3.1 管

5、道流量设计参数资料 214.3.2 雨水管道设计流量计算及水力计算 21第5章 附表 225.1附表 225.1.1附表一 225.1.2附表二 225.1.3附表三 245.1.4附表四 25第6章 规划总平面图 266.1 给水规划总平面图 266.2污水规划总平面图 276.2雨水规划总平面图 28 第1章 课程设计任务书1.1 给水工程规划课程设计任务书一、 目的：通过课程设计，系统地解决与课程有关的某实际问题，进一步使理论联系实际，以达到巩固基本理论知识；运用技术资料，掌握基本设计技能，提高设计、绘图能力。二、 基本资料1、 城市平面图一张，比例尺为1：10000。2、 有关某城规划

6、资料：1人口数10 万2卫生设备情况室内有给水排水卫生设备，90%有淋浴设备3建筑物层数全部为67层，个别商厦、宾馆高达1825层，最不利点为6层4绿化面积14公顷，每日浇水2次5道路面积15万m2，每日浇水3次3、 工业企业规划资料：序号项目NO.1NO.21总人数：15万1.2万其中：一般车间人数09万0.4万高温车间人数06万0.8万淋浴人数一般车间60%淋浴，高温车间100%淋浴2每日工作班次 3班 3班3每班工作时间08，816，162408，816，16244工业用水量（m3/d）1.3万1.5万5工业用水对水质要求同生活用水同生活用水6工业用水对水压要求24m24m7工厂房屋耐火

7、等级一、二级一、二级8工厂生产品危险等级甲、乙丙9工厂村人数1.0万0.8万10工厂房屋最大体积（m3）5000500011工厂面积（公顷）见图见图4、 城市中日常生活污水和工业废水经处理利用后排入水体下游，河流水量充沛，水质良好可作为给水水源。5、 冰冻层最大厚度为0.2m，地下水位线离地面3.0m以上。6、 其它资料见平面图。三、 设计任务学生应根据所给资料必须完成以下工作内容：1、 计算和分析全市用水量，确定最大日、最大小时用水量；2、 规划取水口的位置及水源保护区的范围；3、 规划净水厂的位置及用地面积；4、管网定线；5、确定沿线流量和节点流量；6、确定管段管径。四、 设计成果 1、设

8、计计算说明书一份 2、绘制全管网干线规划总平面图。1.2 排水工程规划课程设计任务书一、 目的：通过课程设计，系统地解决与课程有关的某实际问题，进一步使理论联系实际，以达到巩固基本理论知识；运用技术资料，掌握基本设计技能，搞高设计、绘图能力。二、 基本资料1、城市总平面图一张（比例为1：10000）；2、城市居住区情况 规划人口密度：140 人/104 m2，污水量标准为 190 l/人.d。3、工业企业资料（1）工业企业生产污水设计资料工业企业名称班数每班时数（h）平均日生产污水量 （m3/d）时变化系数污水管出口管底埋深（m）企业12834001.61.5企业23824001.71.2（2

9、）工业企业生活污水设计资料企业名称职 工 人 数第 一 班第 二 班第 三 班热车间一般车间热车间一般车间热车间一般车间职工人数淋浴人数职工人数淋浴人数职工人数淋浴人数职工人数淋浴人数职工人数淋浴人数职工人数淋浴人数企业19045140401005025080企业221012040080240140450902301104101004、自然条件（1）地面覆盖情况种 类屋面沥青路面混凝土路面非铺砌地面绿地所占百分比（%）4025151010（2）地质情况地面表土约0.6m厚，表土下层为粘土与砂质粘土，厚约6m左右，粘土层以下为含粘土的砂砾石层。地震等级45级，且地震较少发生。5、气象资料最高气温

10、39.7OC，最低气温3OC，历年平均气温25.2OC。夏季平均气压为1002.4毫巴。全年西北风最多，频率为28%，夏季主导风为南风，最大风力8级，平均风力4级，最大风速15m/s，平均风速3m/s，年最高降雨量850mm，最低降雨量235mm，年平均降雨量425.5mm。暴雨强度公式：6、水文资料河流宽约3050m，河床标高为1m左右，最大流量为600m3/s，最小流量为50m3/s，平均流量为200m3/s。最高水位8.00m，最低水位2.00m, 平均水位4.00m，最大流速1.9m/s, 最小流速0.2m/s。7、其它资料（1）街坊污水管道起点的最小埋深为1.21.5m。（2）该市主

11、干道路面宽度：40 m。（3）各种建筑材料和管道制品，本市及附近地区均可供应。（4）施工技术力量较强，劳力充足，并有机具齐备的建筑安装公司。三、设计任务学生应根据所给资料必须完成以下工作内容：1、 规划污水厂的位置及占地范围；2、 规划污水厂出水口的位置；3、 排水体制的选择；4、 排水系统分区主干管、干管定线及其依据；5、 雨水设计采用的暴雨强度公式、地面集水时间t1（min）、重现期q（年）、径流系数等设计参数及其依据；6、 排水量计算；7、 水力计算；8、 绘制管网规划平面布置图。四、设计成果（一） 设计说明计算书一份（二） 排水管网规划总平面图一张；（3#）五、学生应在规定的时间内认真

12、完成设计任务。只有在课程设计通过后才能参加课程考试。第2章 给水管网设计说明书2.1 设计用水量计算2.1.1已知资料2.1.1.1相关规划资料人口数10万卫生设备情况室内有给水排水卫生设备，90%有淋浴设备建筑物层数全部为67层，个别商厦、宾馆高达1825层，最不利点为6层绿化面积14公顷，每日浇水2次道路面积15万m2，每日浇水3次2.1.1.2工业企业规划资料序号项目NO.1NO.21总人数1.5万1.2万一般车间人数0.9万0.4万高温车间人数0.6万0.8万2每日工作班次3班3班3每班工作时间08，816，162408，816，16244工业用水量（m3/d）1.3万1.5万5工业用

13、水对水质要求同生活用水同生活用水6工业用水对水质要求24m24m7工厂房屋耐火等级一、二级一、二级8工厂生产品危险等级甲、乙丙9工厂村人数1.0万0.8万10工厂房屋最大体积（m3）5000500011工厂面积（公顷）见图见图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。该城市位于湖南，总人口10万人，参考城市工程系统规划教材P69表3-17可知该城市位于一区，为中小城市。取最高日综合生活用水定额为300L/(人d)，用水普及率为100%。2.1.2 用水量计算2.1.2.1 最高日综合生活用水量Q1=qNf Q1城市最高日综合生活

14、用水，m3d；q城市最高日综合用水量定额，（人d）；城市设计年限内计划用水人口数；设计年限10年内人口增长为69万；f城市自来水普及率，采用f=100%所以最高日综合生活用水为： Q1=qNf=30010-310104100%=30000 m3d2.1.2.2 工业用水量（1）工业企业职工的生活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计算厂： Q2=（0.910425+0.610435）/1000=435 m3d厂： Q2=（0.410425+0.810435）/1000=380 m3dQ2= Q2+ Q2=815 m3d（2）工业企业职工的淋浴用水量淋浴用水

15、按一般车间每人每班40L，高温车间每人每班60L计算厂：Q3=(0.910460%40+0.6104100%60)/1000=576 m3d厂：Q3=（0.410460%40+0.8104100%60）/1000=576 m3dQ3= Q3+ Q3=1152 m3d（3）工业生产用水量 Q=1.3104+1.5104=28000 m3d 2.1.2.3 市政用水量（1）浇洒道路用水量按2.0L/（m2日）计算 Q5 =151042.0/1000=3000 m3d（2）浇洒绿地用水量按2.0L/（m2日）计算Q6=14104 2.0/1000=2800 m3d2.1.2.4 城市的未预见水量和管

16、网漏失水量（1）未预见用水Q7=10%（Q1+Q2+ Q3+Q4+Q5+Q6）=6054.7 m3d（2）管网漏失水量Q8=10%（Q1+ Q2+Q3+Q4+Q5+Q6+Q7）=6660.17 m3d2.1.2.5 最高日设计用水量Qd= Q1+ Q2+Q3+Q4+Q5+Q6+Q7+Q8=73261.87 m3d2.1.2.6 最高时设计用水量Qh1.5Qd /24=4578.87 L/h=1271.91 L/s2.2管网布置及水厂选址2.2.1管网定线该城市有一条自西向东又向北流的水量充沛，水质良好的河流，可以作为生活饮用水水源。该城市的地势相对比较平坦没有太大的起伏变化。城市的街区分布较均

17、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500m800m 。（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8001000m左右。（6）力求以

18、最短距离铺设管线，降低管网的造价和供水能量费用。（7）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。 2.2.2 净水厂的选址、用地面积及水源保护区范围2.2.2.1 净水厂的选址对水厂厂址的选择，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。综合考虑后，最终净水厂选址在给水管道平面图的0点。 2.2.2.2

19、 用地面积该城市人口数为10万人，最高日设计用水量为73261.87 m3d，水厂设计规模为80000 m3d，根据城市工程系统规划P94表3-29可用内插法求得每m3d水量用地指标为0.28m2，所以净水厂用地面积为22400m2。2.2.2.3水源保护区范围取水点周围半径100米的水域 重点保护取水点上游1000米，下游100米严格保护水厂等给水设施周围划定不小于10米的保护范围2.2.3 给水管道平面图综上最终确定的给水管网图如下所示：给水管道平面图2.2.4 管网水力计算2.2.4.1集中用水量集中用水量主要为工厂的生产用水量和职工生活用水量，当工人淋浴时间与最大时供水重合时淋浴用水也

20、应该计入集中用水量，否则不计入集中用水量。以及工厂村的生活用水。q=1.8Q1/10+Q2+Q3+Q4=35367 m3d =409.34 L/s2.2.4.2比流量计算qs=( Qh-q)/lQh为最高日最大时用水量 L/sq为大用户集中流量L/sL管网总的有效长度 mqs=( Qh-q)/l =(1271.91-409.34)/13643=0.0632 L/(ms)2.2.4.3沿线流量计算qi-jq si-ji-j有效长度；mq s比流量；L/(ms)计算结果见表：沿线流量计算管段编号管段长度/m有效长度/m比流量L/(sm)沿线流量L/s1-210445220.063233.002-3

21、5902950.063218.653-48048040.063250.831-67443720.063223.522-57407400.063246.794-58528520.063253.874-98148140.063251.465-6111911190.063270.755-87167160.063245.276-76603300.063220.867-89129120.063257.667-1210685340.063233.768-98604300.063227.198-1110125060.063231.999-109284640.063229.3410-118884440.063

22、228.0710-158108100.063251.2111-147787780.063249.1911-128228220.063251.9712-138044020.063225.4213-148264130.063226.1114-1511285640.063235.66总和1891913643862.572.2.4.4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qiq: 折算系数取0.5q ：相连的各管段沿线流量之和计算结果见表：节点流量计算节点标高压力连接点节点流量（L/s）集中流量(L/s)节点总流量（L/s）1171.699.62、628.2649.227

23、7.48271.399.31、3、549.22049.22371.399.32、434.74034.74470.898.83、5、978.08078.08570.898.82、4、6、8108.330108.33671.299.21、5、757.5749.22106.79770.798.76、8、1256.1449.22105.36870.698.65、7、9、1181.05081.05970.498.44、8、1053.99053.991070.198.19、11、1554.31054.311170.298.28、10、12、1480.61080.611270.398.37、11、1355.

24、5749.22104.80370.098.012、1425.7670.8296.581469.897.811、13、1555.4870.82126.301569.797.710、1443.4370.82114.30总和862.57409.341271.912.2.5管网平差2.2.5.1流量分配计算与管径确定（1）根据节点流量进行管段的流量分配，分配步骤：按照管网主要方向，初步拟定各管段的水流方向，并选定整个管网的控制点。为可靠供水，从二级泵站到控制点之间选定几条主要的平行干管线，这些平行干管中尽可能均匀的分配流量，并且满足节点流量平衡的条件。与干管线垂直的连接管，其作用主要是沟通平行干管之间

25、的流量，有时起一些输水作用，有时只是就近供水到用户，平时流量不大，只有在干管损坏时 才转输较大的流量，因此连接管中可以较少的分配流量。（2）管径的确定管径与设计流量的关系：qvD=公式中 D管段管径，m；q管段计算流量，m/s； 管段过水断面面积，mv设计流速，m/s；设计中按经济流速来确定管径管径mm平均经济流速（m/s）D100400D4000.60.90.91.42.2.5.2流量分配最大时设计流量为1721.91L/s，流量分配，管径选择如下：流量分配管段管长m管径mm流量L/S1-21044800397.592-3590500137.523-4804500102.782-574050

26、0210.851-6744900796.846-7660700618.355-61119350-71.704-5852250-23.654-981440048.355-8716500150.607-891220042.60流量分配管段管长m管径mm流量L/S7-121068600470.398-986025056.239-1092835050.598-11101240055.9211-12852250-68.2412-13804500297.3513-14826400200.7711-1477830028.7310-11888250-14.8210-1581035011.0514-151128250103.202.2.5.3管网平差验算管网平差验算，所有节点的自由水头都要大于最不利点。流速要符合经济流速，适当调整管径。调整后的最终结果如下图：（1）节点数据（2）管段数据第3章 污水管网计算说明书3.1工业企业生产污水设计资料3.1.1城市居住区情况 规划人口密度：140人/104 m2，污水量标准为 190L/人d。3.1.2工