给水管网设计.docx

1、给水管网设计绪论第一章 给水管网设计用水量计算第二章 管定线与方案设计第三章 其他说明绪论一、设计任务陕西省安康市给水管网工程初步设计二、设计要求1）设计方案合理，安全可靠，运行管理方便。2）计算说明书完整，计算正确，条理清楚，编排合理，语言规范，书写工整，装订整齐。3）图纸应能准确表达设计图意，图面布置合理，图面整洁，规范，线条清晰，复合制图标准，并用工程字注文。4）独立思考，遵纪守律，按时作息，独立完成。三、设计原始资料1.城市地理资料该城市位于陕西省南部地区，汉江中游，黄洋河从城中穿过汇入汉江，将城市分为河南和河北两个行政区。河南区：规划人口数10万人，房屋平均层数为4层；河北区：规划人

2、口数18万人，房屋平均层数为5层；2.自然资料（1） 地质：该城市土壤种类为黏质土，地下水位线高程为508.43米。（2）降水：年平均降水量为816.5mm。（3）气温：年平均19.2，最热月平均33.5，最冷月平均5.8。（4）常年主导风向：东北风。（5）地震烈度：6级。（6）水文资料：在黄洋河汇流处汉江上游1km处设有一座水文站，历史最高洪水位高程510.55米；98%保证率的枯水位高程504.25米，常水位高程507.62米。河面比降：汉江为2.8，黄洋河为5.5.汉江多年平均流量为854.5m/s，流速1.83.2m/s，江水水质满足地表水类水质标准。3.工程资料（1）工业企业：具体位

3、置见城市总规划图，用水量情况见下表：表3.1 工业企业用水情况汇总表序号名称用水量(m3/d)用水时间备注序号名称用水量（m/d)用水时间水质为生活饮用水，水压无特殊要求1钢铁厂4200全天均匀使用水质为生活饮用水，水压无特殊要求2化工厂3500全天均匀使用水质为生活饮用水，水压无特殊要求3车辆厂2600824h均匀使用水质为生活饮用水，水压无特殊要求4制药厂1600816h均匀使用水质为生活饮用水，水压无特殊要求5针织厂800816h均匀使用水质为生活饮用水，水压无特殊要求6啤酒厂2500全天均匀使用水质为生活饮用水，水压无特殊要求7食品厂900824h均匀使用水质为生活饮用水，水压无特殊要

4、求8肉联厂630816h均匀使用水质为生活饮用水，水压无特殊要求（2）最高日城市综合生活用水每小时用水量占最高日用水量的百分比情况如下表所示：表3.2 城市综合生活用水情况表时间小时用水量占最高日用水量（%）时间小时用水量占最高日用水量（%）时间小时用水量占最高日用水量（%）0:001:001.828:009:005.9216:0017:005.571:002:001.629:0010:005.4717:0018:005.632:003:001.6510:0011:005.4018:0019:005.283:004:002.4511:0012:005.6619:0020:005.144:005

5、:002.8712:0013:005.0820:0021:004.115:006:003.9513:0014:004.8121:0022:003.656:007:004.1114:0015:004.9222:0023:002.837:008:004.8115:0016:005.2423:0024:002.01（3）用水量标准最高日综合生活用水量定额为182L/人d,用水普及率为95%。浇洒道路和大面积绿化用水量取总用水量（生活+工业）的3.5%，用水时间为每天810时和1517时。未预见和管网漏失水量取总用水量（生活+工业+绿化）的20%。消防用水量按照相关设计规范计算。（4）考虑在城市河南区

6、东郊高地上建设一座高位调节水池。（5）控制点自由水头为28米。第一章 给水管网设计用水量计算1.1管网设计用水量计算1.1.1最高日设计用水量计算城市用水量包括综合生活用水、工业生产用水、消防用水、浇洒道路和绿地用水、未遇见用水和管网漏失量。（1）城市最高日综合生活用水量： = =50960 (m/d)由于该城市的用水普及率为95%，则：=95%=95%50960=48412(m/d)（2）工业生产用水量：=4200+3500+2600+1600+800+2500+900+630+800=17530 (m/d)（3）浇洒道路和大面积绿化用水：=（+）3.5%=（48412+17530）3.5%

7、=2307.97 (m/d)（4）未预见水量和管网漏失水量：=（+）20%=（48412+17530+2307.97）20%=13649.994 (m/d)（5）消防用水量：城市规划总人口数为28万，查附表3知消防用水定额为55 (L/s),同时火灾次数为2，则消防用水量为：=255=110 (m/d)（6）最高日设计用水量：=+=48412+17530+2307.97+13649.994 =81899.964 (m/d)1.1.2最高时用水量计算城市最高日用水量变化情况见下表:表1.1 城市最高日用水量变化情况城市最高日小时用水量时间小时用水量占最高如用水量百分比(%)综合生活用水(m3/h

8、)工业用水(m3/h)浇洒道路和大面积绿化用水(m3/h)未预见和管网漏失水量(m3/h)城市每小时用水量l/s%0:001:001.82881.10458.340.00568.75530.052.331:002:001.62784.27458.330.00568.75503.152.212:003:001.65798.80458.330.00568.75507.192.233:004:002.451186.09458.340.00568.75614.772.704:005:002.871389.42458.330.00568.75671.252.955:006:003.951912.2745

9、8.330.00568.75816.493.596:007:004.111989.73458.340.00568.75838.013.687:008:004.812328.62458.330.00568.75932.144.108:009:005.922865.991055.83576.99568.751407.666.199:0010:005.472648.141055.84576.99568.751347.145.9210:0011:005.42614.251055.830.00568.751177.455.1811:0012:005.662740.121055.830.00568.751

10、212.425.3312:0013:005.082459.331055.840.00568.751134.424.9913:0014:004.812328.621055.830.00568.751098.114.8314:0015:004.922381.871055.830.00568.751112.904.8915:0016:005.242536.791055.84576.99568.751316.215.7916:0017:005.572696.55677.08576.99568.751255.385.5217:0018:005.632725.60677.080.00568.751103.

11、174.8518:0019:005.282556.15677.090.00568.751056.114.6419:0020:005.142488.38677.080.00568.751037.284.5620:0021:004.111989.73677.080.00568.75898.773.9521:0022:003.651767.04677.090.00568.75836.913.6822:0023:002.831370.06677.080.00568.75726.643.1923:0024:002.01973.08677.080.00568.75616.362.7110048412.00

12、17530.002307.9713649.9922749.99100.00上表中可知，用水高峰为8:009:00，即用水最大时用水量为1407.66L/s。根据表1.1绘制最高日水量变化曲线，如“图1.1”。图1.1安康市用水量变化曲线根据变化曲线图进行二泵站的供水分级，则：一级时间段为8:0021:00，二级为21:008:00 。各级的供水量占最高日用水量的百分比分别为5.13%、3.03%。最高日用水量在89时： =6.19%=81899.966.19%=5069.60m/h=1407.65(L/s)管网中设置水塔或高位水池，供水泵站设计水量为：=1407.66=1166.60 (L/s

13、)水塔或高位水池的设计供水量为：1407.66（6.19%-5.13%）=241.05(L/s)水塔或高位水池的最大进水流量（2021点，即最高转输时）为：1407.66（5.13%-3.95%）=268.44(L/s)1.2清水池和高位水池调节容积的计算 表4.2 清水池和高位水池调节容积的计算详见表时间给水处理供水量(%)供水泵站供水量(%)清水池调节容积计算（%）水塔调节容积计算(%)设置水塔不设水塔设置水塔不设水塔（1）（2）（3）（4）（2）-（3）（2）-（4）（3）-（4）0:001:004.173.032.331.141.141.841.840.700.701:002:004.

14、173.032.211.142.281.963.800.821.522:003:004.163.032.231.133.411.935.730.802.323:004:004.173.032.701.144.551.477.200.332.654:005:004.173.032.951.145.691.228.420.082.735:006:004.163.033.591.136.820.578.99-0.562.176:007:004.173.033.681.147.960.499.47-0.651.517:008:004.173.034.101.149.10.079.55-1.070.45

15、8:009:004.165.126.19-0.968.14-2.037.52-1.07-0.629:0010:004.175.135.92-0.967.18-1.755.77-0.79-1.4110:0011:004.175.135.18-0.966.22-1.014.76-0.05-1.4611:0012:004.165.135.33-0.975.25-1.173.59-0.20-1.6612:0013:004.175.134.99-0.964.29-0.822.780.14-1.5113:0014:004.175.134.83-0.963.33-0.662.120.30-1.2114:00

16、15:004.165.134.89-0.972.36-0.731.390.24-0.9715:0016:004.175.135.79-0.961.4-1.62-0.23-0.66-1.6316:0017:004.175.135.52-0.960.44-1.35-1.58-0.39-2.0217:0018:004.165.134.85-0.97-0.53-0.69-2.270.28-1.7418:0019:004.175.134.64-0.96-1.49-0.47-2.740.49-1.2519:0020:004.175.134.56-0.96-2.45-0.39-3.130.57-0.6820

17、:0021:004.165.133.95-0.97-3.420.21-2.921.180.5021:0022:004.173.033.681.14-2.280.49-2.43-0.65-0.1522:0023:004.173.033.191.14-1.140.98-1.45-0.16-0.3123:0024:004.163.022.711.140.001.450.000.310.00100100100调节容积=12.52调节容=12.68调节容积=4.75第二章 管定线与方案设计2.1 给水管网定线出于城市供水安全考虑，本设计采用单水源环状管网给水系统，在管网中设置一座供水泵站和一座高位调节水

18、池，以满足城市供水要求。城市管网定线是指在地形平面图上确定管线的走向和位置。管网定线取决于城市的平面布置，供水区的地形，水源和调节构筑物位置，街区和用户特别是大用户的分布，河流、铁路、桥梁等的位置等。定线时，干管延伸方向应和二级泵站输水到水池、水塔、大用户的水流方向基本一致，循水流方向以最短距离布置一条或数条干管，干管位置应从用水量较大的街区通过。干管的间距，可根据街区情况，采用500800m。v 干管延伸方向与二泵站输水到水池,水塔,大用户的水流方向基一致;v 干管与干管之间的连接管使管网形成了环状网,连接管的作用在于局部管线损坏时,可以通过它重新分配流量从而缩小断水的范围,提高供水管网的可

19、靠性;v 为保证安全供水,采用两条输水管进行双线输水.v 注:给水管网具体定线见总平面图。重力流供水时，经济流速由地势高差确定（水头损失应小于可利用的水压高差）。2.2给水管网水力计算2.2.1 集中流量计算集中流量主要从管网中一点取水,且用水流量较大的用户、工业企业、大型公共建筑等用水均可作为集中流量考虑,根据附表1计算集中流量结果如下表:表2.1 集中流量一览表名称钢铁厂化工厂车辆厂制药厂针织厂啤酒厂食品厂肉联厂火车站节点（6）（7）（5）（13）（2）（9）（10）（21）（3）用水量（l/s)48.6140.5145.1455.5627.7828.9415.6321.889.26用水量

20、（m/d)42003500260016008002500900630800q=293.29 （L/s)2.2.2 沿线流量计算表2.2 各管段长度及配水长度表管段编号123456789管长（m）790750770960.00 680370590280350配水长度（m）005394800000175管段编号101112131415161718管长（m）61048029080080080010701070580配水长度（m）610480145640800400749749580管段编号192021222324252627管长（m）109011004401101090580440440440配水长

21、度（m）109011004401101090580440440440L =12077m按管段配水长度进行沿线流量分配，先计算比流量L/(s)：=0.09227L/(s)各管段沿线流量分配和各节点流量计算见下表表2.3 各管段沿线流量分配和各节点流量表管段及节点流量分配管段或节点编号管段配水 长度(m)管段沿线流量(L/s)节点设计流量计算(L/s)集中流量沿线流量供水流量节点流量100.000.001166.60-1166.60200.0027.7854.3982.17353949.739.2683.9293.18448044.2940.6040.60500.0045.140.0045.146

22、00.0048.610.0048.61700.0040.510.0040.51800.000.00241.05-241.05917516.1528.9426.5355.461061056.2915.6370.7786.401148044.2987.2087.201214513.3863.3963.391364059.0555.5636.2291.771480073.82131.90131.901540036.91155.89155.901674969.1171.0571.051774969.1125.3725.371858053.5275.6675.66191090100.5897.3597.

23、35201100101.5047.0647.062144040.6021.8847.0668.932211010.15/231090100.58/2458053.52/2544040.60/2644040.60/2744040.60/合计120771114.37293.291114.371407.650.002.2.3管段流量初分配管段流量初分配情况见下图：2.2.4管段设计直径计算根据出分配流量和经济流速确定合适的管径。经济流速的确定原则:v 大管径取较大的流速，小管径取较小的流速。v 设计流量较小时，取较大的经济流速，设计流量较大时，取较小的经济流速。v 从泵站到控制点（水压最难满足的节点

24、（地势较高处的节点）的管线取较小的经济流速。（降低水头损失，利于满足控制点的自由水头）v 管道造价（指管材价格、施工费用）较高而电价较低的地区取较大的经济流速，反之，取较小的经济流速。v 重力流供水时，经济流速由地势高差确定（水头损失应小于可利用的水压高差）。v 多水源供水的分界区要适当放大管径。v 水厂与水塔之间的管段要适当放大管径。根据管段设计流量初分配结果进行管段设计管径计算，为了提高供水可靠性，管段1采用并行双管,根据经济流速计算出管径后,按邻近原则选取标准管径, 管段直径设计计算结果详见下表：表2.4 管段直径设计计算结果管段编号设计流量(L/s)经济流速(m/s)计算管径(mm)设计管径(mm)1583.301.1821.68900*22241.051.1528.226003350.001667.567004120.000.9412.03600520.890.6210.55400624.250.6226.85300772.860.6393.214008127.680.9425.015009130.731407.9840010178.891477.2550011129.270.9427.6440012642.661.1862