安陽市給水排水管道工程設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)

1、 給排水管道系統(tǒng) 課程設(shè)計(jì)設(shè) 計(jì) 題 目： 安陽市給水排水管道工程設(shè)計(jì) 系 別： 市政與環(huán)境工程學(xué)院 專 業(yè)： 給水排水工程 目 錄前言4第1章 設(shè)計(jì)任務(wù)書6第2章 給水管網(wǎng)設(shè)計(jì)與計(jì)算92.1 給水管網(wǎng)布置及水廠選址92.2 給水管網(wǎng)設(shè)計(jì)計(jì)算92.2.1最高日用水量計(jì)算92.2.2工業(yè)用水量102.2.3市政用水量102.3 清水池調(diào)節(jié)容積122.4 管網(wǎng)水力計(jì)算132.5 管網(wǎng)平差172.6 消防校核262.7 水泵的選擇35第3章 截流式合流制管網(wǎng)設(shè)計(jì)與計(jì)算363.1排水系統(tǒng)體制的確定363.2 設(shè)計(jì)流量計(jì)算363.2.1 城市原始資料363.2.2 雨水設(shè)計(jì)流量363.2.2 污水設(shè)計(jì)流

2、量383.3 合流制管道水力計(jì)算38第4章 設(shè)計(jì)總結(jié)40第5章 致謝41參考文獻(xiàn)41前言課程設(shè)計(jì)是學(xué)習(xí)計(jì)劃的一個(gè)重要的實(shí)踐性學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)，是對前期所學(xué)基礎(chǔ)理論、基本技能及專業(yè)知識(shí)的綜合應(yīng)用。通過課程設(shè)計(jì)調(diào)動(dòng)了我們學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性，培養(yǎng)我們分析和解決實(shí)際問題的能力，為我們走向?qū)嶋H工作崗位，走向社會(huì)打下良好的基礎(chǔ)。通過畢業(yè)設(shè)計(jì)使我們具備調(diào)查研究、文獻(xiàn)檢索、綜合分析及總體規(guī)劃設(shè)計(jì)和細(xì)部深入設(shè)計(jì)的能力，對學(xué)科發(fā)展新動(dòng)向有所了解，并在設(shè)計(jì)過程中，提高圖紙表達(dá)能力，熟練掌握工具書的應(yīng)用，計(jì)算機(jī)的使用，并能進(jìn)行外語翻譯，從而使我們具備獨(dú)立工作和進(jìn)行工程設(shè)計(jì)的能力。本設(shè)計(jì)為平頂山市給排水管道工程設(shè)計(jì)。整個(gè)設(shè)計(jì)

3、包括三大部分:給水管道設(shè)計(jì)、污水管道設(shè)計(jì)和雨水管道設(shè)計(jì)。給水管道的設(shè)計(jì)主要包括管網(wǎng)的布置及選址、流量的設(shè)計(jì)計(jì)算、清水池容積的確定、管網(wǎng)的水力計(jì)算、管網(wǎng)平差和消防校核。排水體制確定為截流式合流制，污水和雨水共用一條管道。主要包括排水體制的確定、設(shè)計(jì)流量計(jì)算和設(shè)計(jì)水力計(jì)算。foreword curriculum design is the learning plan is an important practice link of learning, is the early studies the basic theory, basic skills and expertise of the i

4、ntegrated application. through courses designed to mobilize our learning enthusiasm and initiative, to cultivate our ability of analyzing and solving practical problems, as we move toward actual work, to society to lay a good foundation. through the graduation design so that we have investigation an

5、d study, literature retrieval, analysis and design of overall planning and detailed insight into the ability to design, to understand the subject new development trend, and in the design process, improve the drawing skills, master the tools on the application, the use of the computer, and can carry

6、on the foreign language translation, so we work independently and engineering design ability. the design for the pingdingshan city water supply and drainage pipeline engineering design. the design includes three parts: water supply pipeline design, sewage pipeline design and rainwater pipeline desig

7、n. water supply pipeline design mainly includes the design of pipe network layout and site selection, design and calculation of the flow, clear water tank volume determination, hydraulic calculation, pipe network adjustment and fire check. drainage system for intercepting combined sewage and storm w

8、ater, share a pipeline. the main drainage system, including determination of design flow calculation and design hydraulic calculation. 河南城建學(xué)院0244111班給水排水管道系統(tǒng) 課程設(shè)計(jì)任務(wù)書一、 設(shè)計(jì)題目： 安陽 市給水排水管道工程設(shè)計(jì)。二、 原始資料1、城市總平面圖1張，比例為1：10000。2、城市各區(qū)人口密度、平均樓層和居住區(qū)房屋衛(wèi)生設(shè)備情況：分區(qū)人口密度（人/公頃）平均樓層給排水設(shè)備淋浴設(shè)備集中熱水供應(yīng)3207+2004+3、城市中有下列工業(yè)企業(yè)，

9、其具體位置見平面圖：1） a工廠，日用水量16000噸/天，最大班用水量：7000噸/班，工人總數(shù)3000人，分三班工作，最大班1200人，其中熱車間占 30 %，使用淋浴者占 70 %；一般車間使用淋浴者占 20 %。2） b工廠，日用水量8000噸/天，最大班用水量：3000噸/班，工人總數(shù)5000人，分三班工作，最大班2000人，熱車間占 30 %，使用淋浴者占 80 %；一般車間使用淋浴者占 40 %。3） 火車站用水量為 15 l/s。4、城市土質(zhì)種類為粘土，地下水位深度為 8 米。5、城市河流水位： 最高水位：55米，最低水位：40米，常水位： 45米。三、課程設(shè)計(jì)內(nèi)容：1、城市給

10、水管網(wǎng)初步設(shè)計(jì)1） 城市給水管網(wǎng)定線（包括方案定性比較）；2） 用水量計(jì)算，管網(wǎng)水力計(jì)算；3） 清水池、水塔容積計(jì)算、水泵揚(yáng)程計(jì)算4） 管網(wǎng)校核；（三種校核人選一種）5） 繪圖（平面圖、等水壓線圖）2、城市排水管網(wǎng)初步設(shè)計(jì)。1） 排水體制選擇2） 城市排水管網(wǎng)定線的說明；3） 設(shè)計(jì)流量計(jì)算；4） 污水控制分支管及總干管的水力計(jì)算；5） 任選1條雨水管路的水力計(jì)算（若體制為分流制）；6） 繪圖（平面圖、縱剖面圖）四、設(shè)計(jì)參考資料1、給排水設(shè)計(jì)手冊第一冊或給排水快速設(shè)計(jì)手冊第5冊2、給排水管道系統(tǒng)教材五、設(shè)計(jì)成果1、設(shè)計(jì)說明書一份（包括中英文前言、目錄、設(shè)計(jì)計(jì)算的過程、總結(jié)）2、城市給水排水管道總

11、平面布置圖1張，比例尺為1：10000（1號(hào)圖）；3、給水管網(wǎng)等水壓線圖1張（3號(hào)圖）；4、污水總干管縱剖面圖1張（由指導(dǎo)教師指定某一段，長度大約1000米左右）（3號(hào)圖）；六、要求1、按正常上課嚴(yán)格考勤；2、設(shè)計(jì)說明書要求條理清楚，書寫端正，無錯(cuò)別字；圖紙線條、符號(hào)、字體符合專業(yè)制圖規(guī)范）；3、按時(shí)完成設(shè)計(jì)任務(wù)七、其他：1、設(shè)計(jì)時(shí)間：2013-2014學(xué)年第一學(xué)期（第15、16周 12月16號(hào)-12月28號(hào)）2、上交設(shè)計(jì)成果時(shí)間： 16周周五下午3、設(shè)計(jì)指導(dǎo)教師：譚水成 、張奎、宋豐明、劉萍第2章 給水管網(wǎng)設(shè)計(jì)與計(jì)算2.1 給水管網(wǎng)布置及水廠選址該城市有一條自東向西流的水量充沛，水質(zhì)良好的河

12、流，可以作為生活飲用水水源。該城市的地勢比較平坦沒有太大的起伏變化。城市的街區(qū)分布比較均勻，城市中各工業(yè)企業(yè)對水質(zhì)無特殊要求。因而采用統(tǒng)一的給水系統(tǒng)。城市給水管網(wǎng)的布置取決于城市的平面布置、水源、調(diào)節(jié)構(gòu)筑物的位置、大用戶的分布等?？紤]要點(diǎn)有以下：（1） 給水系統(tǒng)布局合理；（2） 不受洪水威脅；（3） 有較好的廢水排除條件；（4） 有良好的工程地質(zhì)條件；（5） 有良好的衛(wèi)生環(huán)境，并便于設(shè)立防護(hù)地帶；（6） 少拆遷，不占或少占良田；（7） 施工、運(yùn)行和維護(hù)方便。輸水管線走向應(yīng)符合城市和工業(yè)企業(yè)規(guī)劃要求，沿現(xiàn)有道路鋪設(shè)，有利于施工和維護(hù)。城市的輸水管和配水管采用鋼管（管徑）1000mm時(shí)）和鑄鐵管。

13、 對水廠廠址的選擇，應(yīng)根據(jù)下列要求，并且通過技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較來確定：（1） 給水系統(tǒng)布局合理；（2） 不受洪水威脅；（3） 有較好的廢水排除條件；（4） 有良好的工程地質(zhì)條件；（5） 有良好的衛(wèi)生環(huán)境，并便于設(shè)立防護(hù)地帶；（6） 少拆遷，不占或少占良田；（7）施工、運(yùn)行和維護(hù)方便。2.2 給水管網(wǎng)設(shè)計(jì)計(jì)算2.2.1最高日用水量計(jì)算城市最高日用水量包括綜合生活用水、工業(yè)生產(chǎn)用水、職工生活用水及淋浴用水、市政用水、未預(yù)見用水和管網(wǎng)漏失水量。總?cè)丝诘挠?jì)算：由原始資料可知，該城市為安陽市，一區(qū)面積740公頃二區(qū)面積1040公頃，所以人口總數(shù)為740320+ 1040200=444800 人該城市在河南省，

14、總?cè)丝?4.5萬人，查室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范可知該城市位于二區(qū)，為中小城市。綜合生活用水定額采用160l/cap.d.用水普及率定為100%。最高日綜合生活用水量q1q1 =qnfq1城市最高日綜合生活用水，m3/d；q城市最高日綜合用水量定額，l/（cap.d）；n城市設(shè)計(jì)年限內(nèi)計(jì)劃用水人口數(shù)；f城市自來水普及率，采用f=100%q1=qnf=160445000/1000=71200m3/d2.2.2工業(yè)用水量（1）工業(yè)企業(yè)職工的生活用水量q2：工廠職工生活用水量采用一般車間每人每班25l，高溫車間每人每班35l計(jì)算，淋浴用水按一般車間每人每班25l，高溫車間每人每班35l計(jì)算. q2 =35（3

15、00030%+500030%）+25（300070%+500070%）/1000=224 m3/d（2）工業(yè)企業(yè)職工的淋浴用水量q3：a工廠淋浴用水：（35300030%70%+25300070%20%)/1000= 32.55m3/d b工廠淋浴用水量：(35500080%30%+25500070%40%)/1000= 77.00 m3/d q3=32.5+77.0=109.5m3/d（3）工業(yè)生產(chǎn)用水量q4：q3=16000+8000=24000m3/d2.2.3市政用水量q：市政用水量不計(jì)，為零。2.2.4 城市的未預(yù)見水量和管網(wǎng)漏失水量q5按各項(xiàng)用水量之和的18%計(jì)算。（一般選取15%

16、-25%）綜上所述，在設(shè)計(jì)年限以內(nèi)城鎮(zhèn)最高日設(shè)計(jì)用水量qd 為qd=1.18（q1+q2+q3+q4） =133020.26m3/d2.2.5 最高日平均時(shí)和最高時(shí)設(shè)計(jì)用水量計(jì)算因?yàn)?-7點(diǎn)為用水最高時(shí)，所以時(shí)變化系數(shù)為 所以最高時(shí)用水量為133020.261.21/86.4=1862.89 l/s2.3 清水池調(diào)節(jié)容積清水池的調(diào)節(jié)容積計(jì)算數(shù)據(jù)見下表2-2：表2-2 清水池調(diào)節(jié)容積計(jì)算表時(shí)間用水量二級(jí)泵站供水量一級(jí)泵站供水量清水池調(diào)節(jié)容積h%0-12.96 3.11 4.17-1.21 1-22.87 3.11 4.17-1.30 2-32.91 3.11 4.16-1.25 3-42.93

17、3.11 4.17-1.24 4-52.96 3.11 4.17-1.21 5-63.35 4.80 4.16-0.81 6-75.03 4.80 4.170.86 7-84.73 4.80 4.170.56 8-94.95 4.80 4.160.79 9-104.87 4.80 4.170.70 10-114.95 4.80 4.170.78 11-124.95 4.80 4.160.79 12-134.86 4.80 4.170.69 13-144.65 4.80 4.170.48 14-154.78 4.80 4.160.62 15-164.57 4.80 4.170.40 16-174

18、.53 4.80 4.170.36 17-184.77 4.80 4.160.61 18-194.93 4.80 4.170.76 19-204.71 4.80 4.170.54 20-214.33 3.11 4.160.17 21-224.17 3.11 4.170.00 22-233.37 3.11 4.17-0.80 23-242.89 3.11 4.16-1.27 總計(jì)100.00 100.00 100.00 9.09 因此清水池調(diào)節(jié)容積按最高日用水量的9.09%計(jì)算2.3.1 清水池的調(diào)節(jié)容積w1 =9.09%1862.8986.4=14630.69 m/d2.3.2 自來水廠自用水

19、量按最高日用水量的5%計(jì) w2 =5%1862.8986.4=8047.68 m3/d2.3.3 消防儲(chǔ)水量（火災(zāi)延續(xù)時(shí)間按2h算，一次用水量按80l/s,同一時(shí)間火災(zāi)次數(shù)為三次）w3 =qfnt=803.632=1728.0m則清水池有效容積w為：ww1w2w324406.38m取整數(shù)為：w=24400 m清水池的個(gè)數(shù)一般不少于兩個(gè)，并能單獨(dú)工作和分別放空。如有特殊措施能保證供水要求時(shí)，亦可采用一個(gè)，但須分格或采取適當(dāng)措施，以便清洗或檢修時(shí)不間斷供水。本次取兩個(gè)清水池，每座有效容積為12200m。2.4 管網(wǎng)水力計(jì)算集中用水量主要為工廠的生產(chǎn)用水量和職工生活用水量或其他大用戶的用水量，當(dāng)工人

20、淋浴時(shí)間與最大時(shí)供水重合時(shí)淋浴用水也應(yīng)該計(jì)入集中用水量，否則不計(jì)入集中用水量。2.4.1最大時(shí)集中流量為：9、22節(jié)點(diǎn)有工廠a和b，q=185.2+92.6=277.8 l/s最高日最高時(shí)用水量qh = 1862.89l/s2.4.2比流量計(jì)算：qs=( qh -q)/ l=（1862.89-277.8）/36355=0.0436l/(s.m)qh-為最高日最大用水量l/s;q-為大用戶集中流量 l/s;l-管網(wǎng)總的有效長度 m2.4.3 沿線流量計(jì)算:沿線流量計(jì)算數(shù)據(jù)見下表：表2-3 沿線流量計(jì)算表管段編號(hào)管長配水系數(shù)有效長度比流量沿線流量1-283018300.043636.1882-38

21、0018000.043634.883-447014700.043620.4924-582018200.043635.7525-676017600.043633.1366-71040110400.043645.3447-842014200.043618.3128-2658015800.043625.2881-116400.53200.043613.95211-128300.54150.043618.09412-148300.54150.043618.09414-1511000.55500.043623.9815-163200.51600.04366.97616-174800.52400.0436

22、10.46417-186700.53350.043614.60618-1918400.59200.043640.11219-105700.52850.043612.42618-792019200.043640.1128-988018800.043638.3689-1087018700.043637.93221-268016800.043629.64812-264016400.043627.90414-360016000.043626.1622-421012100.04369.15616-588018800.043638.36817-678017800.043634.00820-218300.5

23、4150.043618.09421-228000.54000.043617.4422-237900.53950.043617.22223-248200.54100.043617.87624-257600.53800.043616.56825-2610400.55200.043622.67226-278200.54100.043617.87627-2861016100.043626.5965-241000110000.043643.625-61000110000.043643.628-291090110900.043647.52429-311090110900.043647.52431-3284

24、018400.043636.62432-3384018400.043636.62427-349200.54600.043620.05634-354000.52000.04368.7235-366100.53050.043613.29836-378400.54200.043618.31237-3810900.55450.043623.76238-3910900.55450.043623.76239-408400.54200.043618.31240-418400.54200.043618.31227-4210900.55450.043623.76242-436000.53000.043613.0

25、843-444900.52450.043610.68244-458400.54200.043618.31245-468400.54200.043618.31235-2884018400.043636.62428-3761016100.043626.59638-2961016100.043626.59639-3161016100.043626.59640-3261016100.043626.59633-416100.53050.043613.29842-2961016100.043626.59644-3161016100.043626.59645-3261016100.043626.59646-

26、336100.53050.043613.2981-203400.51705.64553總計(jì)48950363551583.31152.4.4 節(jié)點(diǎn)流量:管段中任一點(diǎn)的節(jié)點(diǎn)流量等于該點(diǎn)相連各管段的沿線流量總和的一半 0.5表 2-4 節(jié)點(diǎn)流量計(jì)算表節(jié)點(diǎn)編號(hào)節(jié)點(diǎn)連接管段節(jié)點(diǎn)流量集中流量節(jié)點(diǎn)總流量11-2、1-11、1-2027.89227.89221-2、2-3、21-250.35850.35832-3、3-4、14-340.76640.766422-4、3-4、4-532.732.754-5、16-5、5-24、5-675.42875.42865-6、6-7、6-17、25-678.04478.0

27、4476-7、18-7、7-851.88451.88487-8、8-9、8-2640.98440.98498-9、9-1038.1538.15109-10、19-1025.179185.2210.379111-11、11-1216.02316.0231211-12、12-2、12-1432.04632.0461412-14、14-15、14-334.11734.1171514-15、15-1615.47815.4781615-16、16-17、16-527.90427.9041716-17、17-18、17-629.53929.5391817-18、18-19、18-747.41547.415

28、1918-19、19-1026.26926.269201-20、20-2111.86976511.8697652120-21、21-22、2-2132.59132.5912221-22、22-4、22-2321.90992.6114.5092322-23、23-2417.54917.5492423-24、24-25、5-2439.02239.0222524-25、25-26、25-641.4241.42268-26、25-26、26-2732.91832.9182727-42、27-34、26-27、27-2844.14544.1452835-28、27-28、28-29、28-3768.67

29、68.672942-29、28-29、29-31、38-2974.1274.123129-31、31-32、39-31、44-3168.6768.673231-32、32-33、40-32、45-3263.2263.223346-33、32-33、33-4131.6131.613427-34、34-3514.38814.3883535-36、35-28、34-3529.32129.3213635-36、36-3715.80515.8053728-37、36-37、37-3834.33534.3353837-38、38-39、38-2937.0637.063938-39、39-40、39-313

30、4.33534.3354039-40、40-41、40-3231.6131.614140-41、33-4115.80515.8054227-42、42-44、42-2937.0637.064442-44、44-45、44-3134.33534.3354544-45、45-46、45-3231.6131.614645-46、46-3315.80515.805總計(jì)1569.3591847.1592.5 管網(wǎng)平差2.5.1環(huán)狀管網(wǎng)流量分配計(jì)算根據(jù)節(jié)點(diǎn)流量進(jìn)行管段的流量分配分配步驟：（1）按照管網(wǎng)的主要方向，初步擬定個(gè)管段的水流方向，并選定整個(gè)管網(wǎng)的控制點(diǎn)。（2）為可靠供水，從二級(jí)泵站到控制點(diǎn)之間選定

31、幾條主要的平行干管線，這些平行干管中盡可能均勻的分配流量，并且滿足節(jié)點(diǎn)流量平衡的條件。2.5.2 管徑的確定管徑與設(shè)計(jì)流量的計(jì)算：q=av= d= 設(shè)計(jì)中按經(jīng)濟(jì)流速來確定管徑進(jìn)行平差，確定實(shí)際管徑表2-5 平均經(jīng)濟(jì)流速與管徑的確定 管 徑 （mm） 平均經(jīng)濟(jì)流速（m/s） d=100-400 0.6-0.9 d =400 0.9-1.42.5.3 流量分配及管網(wǎng)平差結(jié)果見下表2-6“管網(wǎng)平差結(jié)果”。表2-6“管網(wǎng)平差結(jié)果 第 6 頁 共41頁河南城建學(xué)院 = 迭代次數(shù)=57 = 環(huán)號(hào)= 1 閉合差= .159 - 管段號(hào) 管長 管徑 流速 流量 1000i 水頭損失 sq (米) (毫米) (

32、米/秒) (升/秒) (米) - 1 640 100 2.77 -21.73 139.27 -89.14 4.1010 2 830 200 2.77 87.04 56.69 47.05 .5406 3 640 200 3.39 106.47 84.83 54.29 .5099 4 830 150 1.06 -18.79 14.52 -12.05 .6413 sqtotal= .397 dq= .20 = 環(huán)號(hào)= 2 閉合差= .220 - 管段號(hào) 管長 管徑 流速 流量 1000i 水頭損失 sq (米) (毫米) (米/秒) (升/秒) (米) - 1 640 200 2.43 -76.47

33、 43.76 -28.01 .3663 2 800 300 2.81 198.90 34.52 27.62 .1388 3 600 200 3.51 110.25 90.97 54.58 .4950 4 830 200 2.97 -93.22 65.03 -53.97 .5790 sqtotal= .397 dq= .28 = 環(huán)號(hào)= 3 閉合差= .301 - 管段號(hào) 管長 管徑 流速 流量 1000i 水頭損失 sq (米) (毫米) (米/秒) (升/秒) (米) - 1 470 400 1.27 159.42 4.83 2.27 .0142 2 600 200 2.55 -80.25

34、48.20 -28.92 .3603 3 1100 300 2.40 -169.35 25.03 -27.53 .1626 4 880 200 2.78 87.31 57.05 50.20 .5750 5 320 300 2.18 -153.87 20.66 -6.61 .0430 6 820 450 2.27 361.23 13.28 10.89 .0301 sqtotal= .595 dq= .25 = 環(huán)號(hào)= 4 閉合差= .228 - 管段號(hào) 管長 管徑 流速 流量 1000i 水頭損失 sq (米) (毫米) (米/秒) (升/秒) (米) - 1 480 350 2.22 -213

35、.28 17.54 -8.42 .0395 2 780 200 1.60 50.32 18.95 14.78 .2937 3 760 500 2.25 441.10 11.33 8.61 .0195 4 880 200 1.51 -47.31 16.75 -14.74 .3116 sqtotal= .397 dq= .29 = 環(huán)號(hào)= 5 閉合差= .048 - 管段號(hào) 管長 管徑 流速 流量 1000i 水頭損失 sq (米) (毫米) (米/秒) (升/秒) (米) - 1 1040 600 1.77 500.17 5.54 5.76 .0115 2 920 300 .02 -1.68 .

36、01 -.01 .0040 3 670 400 1.54 -194.06 7.15 -4.79 .0247 4 780 200 .33 -10.32 1.17 -.92 .0887 sqtotal= .397 dq= .06 = 環(huán)號(hào)= 6 閉合差= .036 - 管段號(hào) 管長 管徑 流速 流量 1000i 水頭損失 sq (米) (毫米) (米/秒) (升/秒) (米) - 1 420 700 1.69 649.96 4.13 1.74 .0027 2 920 300 1.38 97.90 8.36 7.69 .0786 3 880 700 .34 129.83 .24 .21 .0016 4 870 700 .24 91.68 .13 .11 .0012 5 570 450 .75 -118.70 1.81 -1.03 .0087 6 1840 400 1.15 -144.97 4.72 -8.69 .0599 sqtotal= .595 dq= .03 = 環(huán)號(hào)= 7 閉合差= .157 - 管段號(hào)