給排水管網(wǎng)工程課程設(shè)計(jì)計(jì)算說明書廣東A城給水管網(wǎng)設(shè)計(jì)

1、給排水管網(wǎng)工程課程設(shè)計(jì)計(jì)算說明書學(xué)院：項(xiàng)目：廣東a城給水管網(wǎng)設(shè)計(jì)系部：環(huán)境工程與土木工程系指導(dǎo)老師：專業(yè)：班級：姓名：學(xué)號：日期：2011年12月26日目錄1.給排水管網(wǎng)工程課程設(shè)計(jì)21最高日設(shè)計(jì)用水量計(jì)算：21.2工業(yè)企業(yè)生產(chǎn)用水量q4：31.3市政用水量q5：31.4未預(yù)見水量及管漏失水量計(jì)算：41.5最高日最高時(shí)設(shè)計(jì)用水量51.6消防用水量52沿線流量和節(jié)點(diǎn)流量計(jì)算5221配水干管計(jì)算長度：6223沿線流量：63清水池容積計(jì)算84.管網(wǎng)平差1141最高用水時(shí)管網(wǎng)平差：114.2消防時(shí)網(wǎng)管核算：134.3事故時(shí)管網(wǎng)核算：15廣東環(huán)境保護(hù)工程職業(yè)學(xué)院1.給排水管網(wǎng)工程課程設(shè)計(jì)1最高日設(shè)計(jì)用水

2、量計(jì)算：1.1生活用水量計(jì)算：1.1.1綜合生活用水量q1計(jì)算： = 式中 設(shè)計(jì)期限內(nèi)規(guī)劃人口數(shù)，cap， 設(shè)計(jì)期限內(nèi)采用的最高日居民生活用水定額， 所以居民綜合用水量定額采用：230(l/cap·d)6q1=67000*230(l/cap·d)/1000=15410m3/d1.1.2工業(yè)企業(yè)職工生活用水量q2：職工生活用水量標(biāo)準(zhǔn)采用：高溫車間為35l/（人·班）；一般車間為25l/（人·班） 式中 工業(yè)企業(yè)車間的每日工作班次 分別為相應(yīng)車間一般及高溫車間最大班的職工人數(shù)，cap； 分別為相應(yīng)車間職工的生活用水定額，/（cap.班） 所以 q2=3(80

3、00/3*35+6000/3*25)/1000=430m3/d1.1.3工業(yè)企業(yè)職工淋浴用水量q3：職工淋浴用水量標(biāo)準(zhǔn)采用：高溫車間為60l/（人·班）；一般車間為40l/（人·班） 式中 分別為相應(yīng)車間一般及高溫車間每班職工沐浴人數(shù)，cap； 分別為相應(yīng)車間職工的沐浴用水定額，/（cap.班），. 所以q3=（8000*100%*60+6000*60%*40）/1000=624m3/d1.2工業(yè)企業(yè)生產(chǎn)用水量q4： = 15000 式中 同時(shí)開工的各類工業(yè)企業(yè)生產(chǎn)用水量之和，。1.3市政用水量q5：澆灑道路用水定額采用1.5，每天澆灑3次，綠化用水定額采用2.0，每天澆灑

4、2次。 式中 最高日澆灑道路和綠化的次數(shù)； 分別為最高日內(nèi)澆灑道路和綠化的面積，； 分別為澆灑道路和綠化的用水定額，和 所以q5=（2*150000*2.0+3*170000*1.5）/1000=600+765=1365m3/d1.4未預(yù)見水量及管漏失水量計(jì)算：未預(yù)見用水量和管網(wǎng)漏失水量計(jì)算按上述各項(xiàng)用水量之和的20%計(jì)算，則： =0.2*(15410+430+624+15000+1365)=6565.8m3/d最高日設(shè)計(jì)用水量計(jì)算：=1.2*(15410+430+624+15000+1365)=39394.8m3/d1.5最高日最高時(shí)設(shè)計(jì)用水量 =647.46（l/s）1.6消防用水量消防貯

5、備水量w2，按2h室外消防用水量計(jì)算,該地區(qū)規(guī)化年限內(nèi)的人口為6.7萬，參照國家現(xiàn)行建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范，確定消防用水量為35l/s，同時(shí)發(fā)生火災(zāi)次數(shù)為2次，工廠村人口為1萬，則消防總流量為: 式中 同時(shí)發(fā)生火災(zāi)次數(shù)； 一次滅火用水定額，。 所以 2沿線流量和節(jié)點(diǎn)流量計(jì)算管網(wǎng)定線取決于城市平面布置，供水區(qū)地形，水源和調(diào)節(jié)水池位置，街區(qū)和大工業(yè)集中用水等?？紤]城市近，遠(yuǎn)期發(fā)展，管網(wǎng)布置成環(huán)狀網(wǎng)。該城市給水管網(wǎng)的主要供水方向擬定為自西向東供水。為滿足用戶供水要求其定線滿足：干管的間距一般采用500800m，兩干管的連接間距為8001000m。允許有個(gè)別管段不符合上敘規(guī)則。其管網(wǎng)布置圖見附圖一。干管均勻

6、分配，故按長度流量法來計(jì)算沿線流量和節(jié)點(diǎn)流量。221配水干管計(jì)算長度：二泵站1為輸水管，不參與配水，其計(jì)算長度為零。管段12，23，34，45，16,611,1112,1213,1314，1415,510，1015為單側(cè)配水，其計(jì)算長度按實(shí)際長度的一半計(jì)入。 其余均為雙側(cè)配水管段，均按實(shí)際長度計(jì)入。 則：l=12881.95m222配水干管流量：最高時(shí)總水量為q=2330.859m3/h=647.460833l/s大用戶用水量包括：工業(yè)區(qū)用水量：q工=（430+624+15000）m3/d=16024m3/d=185.462963l/s工廠村用水量：q村=230*10000/1000=2300

7、m3/d=26.6204l/s =（647.460833-185.46-26.6204）/12881.95m=435.380433/12881.95=0.033797711l/(s·m)223沿線流量：管段1-2的沿線流量為=0.03379x319.45=10.79l/s各管段沿線流量見下表：各管段的沿線流量計(jì)算管段編號管段長度/m管段計(jì)算長度/m比流量/l/(s·m)沿線流量/l/s1-2638.9319.450.0337910.792-3638.9319.4510.793-41066.1533.0518.014-5787.6393.813.311-6800.040013

8、.526-7653.3653.322.087-8655.065522.138-9782.8782.826.459-10913.091330.856-11741.7370.8512.5311-12573.5286.759.6912-13715.5357.7512.0913-14699.2349.611.8114-15745.5372.7512.602-71085.81085.836.693-81208.91208.940.854-91061.61061.635.875-101152.2576.119.477-12567.5567.519.188-13553.7553.718.719-14865.

9、4865.429.2410-15510.8255.48.63合計(jì)12881.950.03379435.28224節(jié)點(diǎn)流量計(jì)算：=0.5（10.79+27.56）=12.16（l/s）各節(jié)點(diǎn)的流量計(jì)算如下表：各管段節(jié)點(diǎn)流量計(jì)算節(jié)點(diǎn)連接管段節(jié)點(diǎn)流量集中流量節(jié)點(diǎn)總流量11-2，1-612.16 12.16 21-2，2-3，2-729.14 29.14 32-3，3-4，3-834.83 34.83 43-4，4-5，4-933.59 33.59 54-5，5-1016.39 16.39 61-6,6-7,6-1124.06 24.06 72-7，6-7，7-8，7-1231.69 31.69 83

10、-8，7-8，8-9，8-1354.07 54.07 94-9，8-9，9-10，9-1461.21 61.21 105-10，9-10，10-1529.47 185.46+26.62=212.08241.55 116-11，10-11，11-1211.11 11.11 127-12，11-12，12-1320.48 20.48 138-13，12-13，13-1421.31 21.31 149-14，13-14，14-1526.83 26.83 1510-15，14-1510.61 10.61 合計(jì)416.94629.023清水池容積計(jì)算 31一二級泵站共水曲線，如下表：城市用水量曲線3.2

11、當(dāng)管網(wǎng)中不設(shè)水塔時(shí)，清水池調(diào)節(jié)容積計(jì)算見下表中第7.8列，q1為第（2）項(xiàng)，q2為第（4）項(xiàng)，第7列為調(diào)節(jié)流量q1-q2，第8列為調(diào)節(jié)流量累計(jì)值（q1-q2），其最大值為10.40，最小值為-4.06，則清水池調(diào)節(jié)容積為：10.40-（-4.06）=14.46（%）清水池調(diào)節(jié)容積計(jì)算表小時(shí)一級泵站(%)二級泵站供水量（%）清水池調(diào)節(jié)容積計(jì)算（%）(1)（2）（4）（2）-（4）014.171.922.252.25124.171.702.474.72234.161.772.397.11344.172.451.728.83454.172.871.3010.13564.163.958.930.216

12、74.174.110.0610.40784.174.81-0.649.76894.165.92-1.768.009104.175.47-1.306.7010114.175.40-1.235.4711124.165.66-1.503.9712134.175.08-0.913.0613144.174.81-0.642.4214154.164.62-0.461.9615164.175.24-1.070.8916174.175.57-1.40-0.5117184.165.63-1.47-1.9818194.175.28-1.11-3.0919204.175.14-0.97-4.0620214.164.

13、110.05-4.0121224.173.650.52-3.4922234.172.831.34-2.0523244.162.012.150.00累計(jì)100.0100.0調(diào)節(jié)容積=14.46清水池容積設(shè)計(jì)：清水池中除了貯存調(diào)節(jié)用水量以外，還存放消防用水量和給水處理系統(tǒng)生產(chǎn)自用水量，因此清水池設(shè)計(jì)有效容積為：w=w1+w2+w3+w4(m3)清水池調(diào)節(jié)容積w1:w1=k1xqd=14.46%*39394.8=5696.488（m3）消防貯備水量w2，按2h室外消防用水量計(jì)算,該地區(qū)規(guī)化年限內(nèi)的人口為6.7萬，參照國家現(xiàn)行建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范，確定消防用水量為35l/s，同時(shí)發(fā)生火災(zāi)次數(shù)為2次，工廠村

14、人口為1萬，則消防總流量為: 式中 同時(shí)發(fā)生火災(zāi)次數(shù)； 一次滅火用水定額，。 所以 w2=qx*3.6*2=576（m3）給水處理系統(tǒng)生產(chǎn)自用水量w3，取最高日用水量的5%,則w3=5%*qd=0.05*39394.8=1969.74（m3）清水池的安全貯備水量w4，可以按以上三個(gè)容積和的計(jì)算：故清水池的有效容積為w=（1+）（w1+w2+w3） =（1+）（5696.488+576+1969.74） =9697.44（m3）考慮部分安全調(diào)節(jié)容積，取清水池有效容積為10000m3; 采用兩座鋼筋混泥土水池，每座池的有效容積為5000m3.4.管網(wǎng)平差41最高用水時(shí)管網(wǎng)平差：根據(jù)用水情況，擬定各

15、管段的流向，按照最短路線供水原則，并考慮可靠性的要求進(jìn)行流量分配。 利用管網(wǎng)平差軟件進(jìn)行平差。 其計(jì)算結(jié)果如下：節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)：編號地面標(biāo)高已知水壓已知流量節(jié)點(diǎn)水壓自由水頭節(jié)點(diǎn)流量159.8012.16100.9641.1612.16259.8029.14100.3340.5329.14359.8034.8399.2939.4934.83459.8033.5997.537.733.59559.7016.3996.2636.5616.39661.80-623.4103.8642.06-623.4762.1031.69101.2539.1531.69862.2054.0798.9536.7554.079

16、61.7061.2195.633.9061.211062.10241.5593.2131.11241.551162.9011.11103.6840.7811.111262.1020.48102.2540.1520.481362.3021.31101.4139.1121.311462.2026.8399.8937.6926.831562.9010.6194.932.0010.611662.1090.4220990.4228.32209管段數(shù)據(jù)：管段號 管長 管徑 流速 流量 1000i 水頭損失 sq(米) (毫米) (米/秒) (升/秒) (米)環(huán)號= 1閉合差= .0081 400 500

17、.90 177.27 2.24 .90 .00512 319 500 .84 165.11 1.96 .63 .00383 1085 100 .18 1.38 .96 1.04 .75384 653 500 1.32 -259.24 3.91 -2.55 .0099環(huán)號= 2閉合差= .0101 1085 100 .18 -1.38 .96 -1.04 .75382 319 450 .84 133.75 2.25 .72 .00543 1208 200 .47 14.87 2.26 2.73 .18374 655 500 1.18 -230.81 3.66 -2.40 .0104環(huán)號= 3閉合

18、差= .0031 1208 200 .47 -14.87 2.26 -2.73 .18372 533 350 .87 84.05 3.35 1.79 .02123 1061 200 .61 19.15 3.58 3.80 .19834 782 500 1.17 -230.29 3.64 -2.85 .0124環(huán)號= 4閉合差= .0011 1061 200 .61 -19.15 3.58 -3.80 .19832 393 250 .64 31.31 2.91 1.14 .03653 576 150 .84 14.92 9.46 5.45 .36524 913 500 1.07 -209.62

19、3.06 -2.79 .0133環(huán)號= 5閉合差= .0061 370 500 .95 -186.88 2.47 -.91 .00492 653 500 1.32 259.24 3.91 2.55 .00993 567 100 .25 -1.96 1.77 -1.01 .51334 286 500 .90 -175.77 2.20 -.63 .0036環(huán)號= 6閉合差= .0061 567 100 .25 1.96 1.77 1.01 .51332 655 500 1.18 230.81 3.66 2.40 .01043 553 250 .79 -38.60 4.27 -2.36 .06124

20、 357 450 .96 -153.33 2.90 -1.04 .0068環(huán)號= 7閉合差= .0011 553 250 .79 38.60 4.27 2.36 .06122 782 500 1.17 230.29 3.64 2.85 .01243 865 200 .68 -21.39 4.38 -3.79 .17714 349 350 .97 -93.42 4.07 -1.42 .0152環(huán)號= 8閉合差= .0011 865 200 .68 21.39 4.38 3.79 .17712 913 500 1.07 209.62 3.06 2.79 .01333 255 250 .70 -34

21、.60 3.49 -.89 .02574 372 200 1.44 -45.21 15.29 -5.69 .1258從計(jì)算結(jié)果可知，除控制點(diǎn)外的其他節(jié)點(diǎn)的自由水頭都大于325m,滿足水壓要求。所有管段的流速都在經(jīng)濟(jì)流速范圍內(nèi)，滿足流速要求。從泵站到管網(wǎng)的輸水管計(jì)兩條，每條流量為1/2×623.5=311.75 ls選定管徑600mm從節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)表中可知，所需二級泵站最低供水水壓標(biāo)高為103.86m，假設(shè)清水池的地面標(biāo)高為61.5m，另加05m的安全儲水量，二泵站內(nèi)、吸、壓水管路的水頭損失總共取30 m.所以水泵總需揚(yáng)程為： h=103.86一(61.5+0.5)+3.0=44.86m其

22、平差結(jié)果見下圖：4.2消防時(shí)網(wǎng)管核算：該城鎮(zhèn)同一時(shí)間火災(zāi)次數(shù)為兩次，一次滅火用水量為35ls。從安全和經(jīng)濟(jì)角度來考慮，失火點(diǎn)一個(gè)放在控制點(diǎn)5另一個(gè)放在靠近工業(yè)區(qū)的節(jié)點(diǎn)15工業(yè)區(qū)失火點(diǎn)為節(jié)點(diǎn)10，消防時(shí)除節(jié)點(diǎn)5，15，10附加35ls的消防流量外，其余各節(jié)點(diǎn)的流量與最高時(shí)相同。 消防時(shí)管網(wǎng)所需總流量623.4+90=713.4ls。 其核算結(jié)果如下：節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)：編號地面標(biāo)高已知水壓已知流量節(jié)點(diǎn)水壓自由水頭節(jié)點(diǎn)流量159.8012.16 99.0639.2612.16 259.8029.14 98.1138.3129.14 359.8034.83 97.1337.3334.83 459.8033.5

23、9 94.1234.3233.59 559.7051.39 92.9733.2751.39 661.80-713.4 102.3940.59-713.4 762.1031.69 99.937.8031.69 862.2054.07 97.4835.2854.07 961.7061.21 94.1632.4661.21 1062.10261.55 91.2529.15261.55 1162.9011.11 102.1939.2911.11 1262.1020.48 100.3938.2920.48 1362.3021.31 99.3737.0721.31 1462.2026.83 96.7534

24、.5526.83 1562.9035.61 94.932.0035.61 1662.1087.4923787.4925.39237從表格中可以看出，管風(fēng)各節(jié)點(diǎn)的實(shí)際自由水壓都滿足h>10mh2o(98kpa).符合消防要求。管段數(shù)據(jù):管段號 管長 管徑 流速 流量 1000i 水頭損失 sq(米) (毫米) (米/秒) (升/秒) (米)環(huán)號= 1閉合差= .0011 400 500 1.12 219.11 3.32 1.33 .00612 319 500 1.05 206.11 2.96 .95 .00463 1085 300 .26 18.25 .45 .49 .02694 653

25、500 1.37 -269.60 4.23 -2.76 .0102環(huán)號= 2閉合差= .0061 1085 300 .26 -18.25 .45 -.49 .02692 319 450 .99 158.22 3.07 .98 .00623 1208 200 .40 12.62 1.68 2.03 .16104 655 500 1.31 -256.88 3.84 -2.52 .0098環(huán)號= 3閉合差= .0081 1208 200 .40 -12.62 1.68 -2.03 .16102 533 350 1.16 111.29 5.65 3.01 .02703 1061 200 .41 12.

26、88 1.74 1.85 .14384 782 500 1.27 -248.95 3.61 -2.82 .0113環(huán)號= 4閉合差= .0051 1061 200 .41 -12.88 1.74 -1.85 .14382 393 250 .61 29.82 2.66 1.05 .03513 576 150 .73 12.82 7.16 4.12 .32144 913 500 1.17 -229.69 3.63 -3.31 .0144環(huán)號= 5閉合差= -.0031 370 500 1.14 -224.30 3.47 -1.28 .00572 653 500 1.37 269.60 4.23 2

27、.76 .01023 567 100 .18 -1.44 1.04 -.59 .40704 286 500 1.08 -212.30 3.13 -.90 .0042環(huán)號= 6閉合差= -.0041 567 100 .18 1.44 1.04 .59 .40702 655 500 1.31 256.88 3.84 2.52 .00983 553 250 .68 -33.13 3.23 -1.78 .05384 357 450 1.20 -190.89 3.71 -1.32 .0069環(huán)號= 7閉合差= .0001 553 250 .68 33.13 3.23 1.78 .05382 782 50

28、0 1.27 248.95 3.61 2.82 .01133 865 250 .58 -28.28 2.42 -2.09 .07394 349 350 1.42 -136.76 7.21 -2.52 .0184環(huán)號= 8閉合差= .0001 865 250 .58 28.28 2.42 2.09 .07392 913 500 1.17 229.69 3.63 3.31 .01443 255 200 1.13 -35.48 11.18 -2.85 .08034 372 300 1.15 -81.48 6.86 -2.55 .0313從上表中可以看出，管段的流速最大為142ms，最小為026ms,

29、水頭損失最大也只有4.12m?；灸軡M足消防要求。而消防時(shí)水壓，由節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)計(jì)算表可知所需二級泵站最低供水水壓標(biāo)高為102.39m，清水池最低設(shè)計(jì)水位標(biāo)高等于池底標(biāo)高61.50m加安全出水量水深0.5m，二級泵站內(nèi)、吸、壓水管路的水頭損失也取3.0m。則所需二級泵站總揚(yáng)程為 h=102.39一(61.50+0.5)+3.0=43.79m<hp=44.68m所以水泵水壓滿足消防要求。 其平差結(jié)果見下圖：4.3事故時(shí)管網(wǎng)核算： 設(shè)16管段損壞需關(guān)閉檢修，按事故時(shí)流量降落比r=70及及設(shè)計(jì)水壓進(jìn)行核算。 管網(wǎng)各節(jié)點(diǎn)流量(包括工廠村的流量)按最高時(shí)各節(jié)點(diǎn)流量的70計(jì)算， 其核算結(jié)果如下：節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)：

30、編號地面標(biāo)高已知水壓已知流量節(jié)點(diǎn)水壓自由水頭節(jié)點(diǎn)流量159.808.51292.3432.548.512259.8020.39894.0934.2920.398359.8024.38193.2233.4224.381459.8023.51392.5732.7723.513559.7011.47391.4931.7911.473661.80-436.38104.5742.77-436.38762.1022.18397.7635.6622.183862.2037.84996.0633.8637.849961.7042.84794.0132.3142.8471062.10169.08591.1129

31、.01169.0851162.907.77799.4336.537.7771262.1014.33698.1736.0714.3361362.3014.91797.5835.2814.9171462.2018.78196.2134.0118.7811562.907.42794.932.007.4271662.1087.81194.587.8125.71194.51管段數(shù)據(jù)：管段號 管長 管徑 流速 流量 1000i 水頭損失 sq(米) (毫米) (米/秒) (升/秒) (米) 環(huán)號= 1閉合差= .0021 1085 300 1.11 78.57 6.40 6.95 .08842 319 3

32、00 .70 49.66 2.74 .87 .01763 1208 200 .73 -22.95 4.98 -6.02 .26234 655 500 1.01 -198.04 2.75 -1.80 .0091環(huán)號= 2閉合差= .0031 1208 200 .73 22.95 4.98 6.02 .26232 533 350 .50 48.23 1.21 .65 .01343 1061 200 .72 -22.54 4.82 -5.12 .22704 782 500 .84 -165.83 1.98 -1.55 .0093環(huán)號= 3閉合差= .0021 1061 200 .72 22.54 4.82 5.12 .22702 393 300 .67 47.26 2.50 .98 .02083 576 300 .96 -67.66 4.85 -2.79 .04134 913 400 1.00 -125.69 3.62 -3.30 .0263環(huán)號= 4閉合差= .0091 370 500 .79 -155.40 1.76