給水管網(wǎng)、污水管網(wǎng)、雨水管網(wǎng)的規(guī)劃設(shè)計(jì)

1、摘 要給水排水管網(wǎng)系統(tǒng)是城市生產(chǎn)生活中重要的組成部分。本設(shè)計(jì)分別進(jìn)行了給水管網(wǎng)、污水管網(wǎng)、雨水管網(wǎng)的規(guī)劃設(shè)計(jì)。其中，給水管網(wǎng)的規(guī)劃包括輸配水管網(wǎng)，配水管網(wǎng)采用環(huán)狀網(wǎng)。給水管網(wǎng)按照城市最高日用水量進(jìn)行規(guī)劃設(shè)計(jì)，通過配水管網(wǎng)進(jìn)行流量分配，得出經(jīng)濟(jì)可行的管網(wǎng)布置結(jié)果。排水管網(wǎng)分為污水管網(wǎng)系統(tǒng)和雨水管網(wǎng)系統(tǒng)，室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范規(guī)定，新建地區(qū)排水系統(tǒng)一般采用分流制。污水管網(wǎng)按照綜合生活污水定額計(jì)算出總設(shè)計(jì)流量及各管段設(shè)計(jì)流量，確定個(gè)管段的直徑、埋深、銜接方式。雨水管網(wǎng)按照該城市暴雨強(qiáng)度公式計(jì)算得出雨水設(shè)計(jì)流量，經(jīng)濟(jì)合理的設(shè)計(jì)雨水管道，使之具有合理的和最佳的排水能力。關(guān)鍵詞：給水管網(wǎng)、污水管網(wǎng)、雨水管網(wǎng)、暴

2、雨強(qiáng)度公式、城市最高日用水量。AbstractWater supply network and sewage network system is the important part of the city in production and life.This is the preliminary design,this consists of the designs of water supply network,sewage network,and precipitated water network.Water supply network includes conduit and d

3、istribution pipeline network, which adopts ring network.The water supply network carries on the programming design with the amount of water according to the tallest day in city, passing to go together with the pipe line net to carry on the discharge allotment, getting an economic viable tube net to

4、arrange the result.The drain pipe net is divided into the sewage network system and precipitated water network system, stipulate,the sewage network calculates according to the synthesis sanitary sewage fixed quantity always designs the current capacity and various lengths of pipe design current capa

5、city.The precipitated water network computes according to the city rainstorm intensity formula computation a precipitated water designs the discharge, economy reasonable of the design precipitated water piping,make it had the reasonable of with the best catchment ability.Key words: water supply netw

6、ork, sewage network, precipitated water network, city rainstorm intensity formula ,the amount of water according to the tallest day in city.給水管網(wǎng)設(shè)計(jì)計(jì)算說明書一、設(shè)計(jì)資料：1. 設(shè)計(jì)為唐山市某縣市政給排水管網(wǎng)設(shè)計(jì)。2. 城市總體規(guī)劃圖一張，比例為1：2000，該市地形較為平坦，東部較高，西部較低。城市西側(cè)有一條自北向南的河流經(jīng)過。市區(qū)沒有較明顯的分界線，有三家較大的工廠。3. 城區(qū)的人口密度為450人/ hm2 ，綜合用水量標(biāo)準(zhǔn)根據(jù)城市所在區(qū)域特點(diǎn)查閱

7、規(guī)范確定。綜合生活用水定額：160L/（人d）（天津市標(biāo)準(zhǔn)）。居住區(qū)生活用水定額：200L/（人d）。消防用水定額：40 L/ s，同時(shí)滅火次數(shù)：2次。4. 工廠的用排水情況見下表工廠用水量表工廠名稱最大供水量（m3/d）平均供水量（m3/d）最大排水量（m3/d）平均排水量（m3/d）人數(shù)（人）備注甲850750650600350排水無害乙720600500450300排水無害丙640480360300280排水無害職工生活用水定額：25 L/（人d）職工沐浴用水定額：40 L/（人班）5. 學(xué)校由小學(xué)、中學(xué)、職業(yè)教育學(xué)院等組成，學(xué)?？傇谛Ｉ?0000人。用水定額：80L/（人d）。6. 政

8、府機(jī)關(guān)日常工作人員800人，用水量標(biāo)準(zhǔn)均為：40L/（人d）（取自辦公樓）。商業(yè)日人流量：10000人/日,用水量標(biāo)準(zhǔn)：6L/（人m2d）。7. 醫(yī)院的床位數(shù)為360床，醫(yī)院工作人員有200人, 用水量標(biāo)準(zhǔn)均為：200 L/（人d）。8. 氣象資料：該地區(qū)年平均氣溫20，夏季最高氣溫36，冬季最低氣溫-12，凍土深度0.7米。夏季主導(dǎo)風(fēng)向?yàn)槲髂巷L(fēng)，冬季主導(dǎo)風(fēng)向?yàn)闁|北風(fēng)。9. 水文資料：該地區(qū)年降雨量636毫米，最大月降水量159毫米，其中1964年年最大降水達(dá)到1185毫米。河流的常年平均水位為13.26米，最高水位14.23米。最大暴雨強(qiáng)度公式根據(jù)城市所在區(qū)域查手冊(cè)確定。10. 電力資料：該

9、城市用電由城市電網(wǎng)統(tǒng)一供給，能夠滿足用電需要。11. 設(shè)計(jì)主要參考資料：給水管網(wǎng)系統(tǒng)理論與分析；給水排水?dāng)?shù)據(jù)手冊(cè)；室外給水設(shè)計(jì)規(guī)范；室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范；給水排水管網(wǎng)系統(tǒng)教材；建筑制圖標(biāo)準(zhǔn)等技術(shù)資料。12. 其他資料：城市的地質(zhì)條件為：上層0.5米的耕地土質(zhì)，下面是3.3米的亞粘土和5.7米的細(xì)沙,再下是石灰?guī)r。城市建筑物要求的最小服務(wù)水頭為28米。城市綠化率要求不小于30%。二 、用水量計(jì)算基本數(shù)據(jù)的計(jì)算：（各區(qū)面積估算）：居民區(qū)（m2）工廠甲（m2）工廠乙（m2）工廠丙（m2）醫(yī)院（m2）政府（m2）3639938.8190628235672193508166312337936學(xué)校（m2）商業(yè)

10、區(qū)1（m2）商業(yè)區(qū)2（m2）商業(yè)區(qū)3（m2）道路（m2）總規(guī)劃區(qū)（m2）61802420216825020434851616343927988604居民區(qū)人口數(shù)估算：3639938.8*450/10000=163798人綠地面積估算：7988604*30%=2396581 m21最高日用水量（1）城市居住區(qū)最高日生活用水量: Q1=200*163798/1000=32759.6 m3/d（2）工業(yè)企業(yè)用水量：1）工業(yè)企業(yè)生產(chǎn)用水量：Q2-1=850+720+640=2210 m3/d2）工業(yè)企業(yè)職工生活用水量：Q2-2=25*（350+300+280）/1000=23.25 m2/（人d）3）

11、工業(yè)企業(yè)淋浴用水量：Q2-3 =40*（350+300+280）/1000=37.2 m2/（人班）Q2 = Q2-1+ Q2-2+ Q2-3 =2210+23.25+37.2=2270.45 m2/（人班）（3）城市澆灑道路用水量：Q3=1.5*1634392*1/1000=2451.6 m2/d（4）城市大面積綠化用水量：Q4=2*2396581.2/1000=4793.2m3/d（5）學(xué)校用水量：Q5 =80*20000/1000=1600 m3/d（6）商業(yè)用水量：Q6 =6*（50542.0119+58678.5613+81569.6373）*4/1000=4579 m3/d（7）醫(yī)

12、院用水量：Q7 =200*360+200*200/1000=112 m3/d（8）政府用水量：Q8 =40*800/1000=32 m3/d（9）未預(yù)見和漏失水量：（取18%）Q9 =（32759.6+2270.45+2451.6+4793.2+1600+4579+112+32）*18%=8747.6 m3/d（10）消防用水量：Q10 =40*2=80 L/ s所以：最高日設(shè)計(jì)用水量：Qd= Q1+Q2 +Q3+Q4+Q5+Q6+Q7+Q8+Q9=57345.5m3/d取: Qd=58000 m3/d2供水泵站設(shè)計(jì)流量設(shè)計(jì)供水總流量等于最高日最高時(shí)用水量,取時(shí)變化系數(shù)Kh=1.5Qh=Q*K

13、h/(24*3.6)=580001.5/(24*3.6)=1006.9L/s （3625m3/h）三 、給水管網(wǎng)布置形式的確定：給水管網(wǎng)布置的基本形式分為樹狀網(wǎng)和環(huán)狀網(wǎng)。樹狀網(wǎng)一般適用與小城市和小型工礦企業(yè)，供水可靠性較差，因?yàn)楣芫€中任一管段損壞時(shí)，在該管段以后的所有管線都會(huì)斷水。另外，在樹狀網(wǎng)的末端水流緩慢，水質(zhì)容易變壞。環(huán)狀網(wǎng)中任一管段損壞時(shí)，可以關(guān)閉附近的閥門，然后進(jìn)行檢修，水還可以從另外管線供應(yīng)用戶，從而增加了用水的可靠性。環(huán)狀網(wǎng)還可以大大減少因水錘作用而產(chǎn)生的危害。綜上所述，在本次設(shè)計(jì)中給水管網(wǎng)布置形式選用環(huán)狀網(wǎng)，將環(huán)狀網(wǎng)分成六個(gè)部分，圖例參照流量分配草圖。四 、環(huán)狀管網(wǎng)布置及水力計(jì)

14、算：1計(jì)算集中流量，如下表（經(jīng)校核后數(shù)值）：單位名稱所處節(jié)點(diǎn)編號(hào)時(shí)變化系數(shù)集中用水流量(l/s)工廠甲生產(chǎn)：生活：淋?。?（5）2.5一班工作10.72工廠乙生產(chǎn)：生活：淋?。海?）2.5一班工作9.17工廠丙生產(chǎn)：生活：淋?。海?）2.5一班工作8.24商業(yè)1（6）1.521.12商業(yè)2（7）1.524.44商業(yè)3（10）1.534.90學(xué)校（11）1.528.28醫(yī)院（9）21.67政府（8）1.50.56總計(jì)139.102計(jì)算比流量ql 值：比流量:ql =0.065L/（sm）3計(jì)算節(jié)點(diǎn)流量，如下表：節(jié)點(diǎn) 編號(hào)管段長度（m）管段配水長度（m）管段沿線流量(l/s)節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)流量計(jì)算(l/

15、s)集中流量沿線流量供水流量節(jié)點(diǎn)流量123900.0001006.9-1006.921855.2927.630.1531.9931.9931853.21853.260.2365.665.641852.8926.430.119.1733.6342.805198099032.1818.9662.8281.7862158.42158.470.1521.12134.6155.7272395.61197.838.9324.4472.2896.7283198.81599.451.980.5671.4872.0493014.43014.497.971.67152.12153.79102776.41388.2

16、45.1234.980.69115.5911157478725.5828.2838.7867.06122428.81214.439.4781.5181.51131809.21809.258.8042.342.30142379.22379.277.32151947.61947.663.30162323.62323.675.52172081.61040.833.83182285.61142.837.14合計(jì)38153.426700867.78139.1867.78 1006.9 0 由上表得核算流量平衡誤差為：0，誤差較小，可能是計(jì)算精確度誤差，可直接將節(jié)點(diǎn)流量適當(dāng)調(diào)整以達(dá)到流量平衡。4.按照節(jié)點(diǎn)

17、流量平衡條件、依據(jù)供水經(jīng)濟(jì)性和安全可靠性初步分配各管段設(shè)計(jì)流量5.根據(jù)各管段設(shè)計(jì)流量確定管道直徑：為了防止管網(wǎng)因?yàn)樗N現(xiàn)象出現(xiàn)事故，最大設(shè)計(jì)流速不超過2.53 m/s；在輸送渾濁的原水時(shí)，為了避免水中的浮游物質(zhì)在水管內(nèi)沉積，最低設(shè)計(jì)流速通常不得小于0.6m/s。在根據(jù)當(dāng)?shù)氐募夹g(shù)經(jīng)濟(jì)條件，考慮管網(wǎng)的造價(jià)和經(jīng)營管理等費(fèi)用，采用經(jīng)計(jì)流速來確定經(jīng)濟(jì)管徑。（1）6. 流量分配草圖： 1=503.45（3）（4）（8）（10）（11）（12）（13） 1=503.452=574.913=154.44=137.25=2407=140.488=117.969=38.0210=34.8911=50.912=7.

18、4114=1015=253.1316=10017=40018= 180 31.99240155.7296.7272.04153.79115.5967.0681.5142.36=151.8113=50（4）（3）18= 180 17=400（2）31.9942.865.64=137.23=154.42=574.9113=506=151.8142.381.5167.06115.59153.7972.0496.72155.7224016=10015=253.1314=1012=7.4111=50.910=34.899=38.028=117.967=140.485=240（13）（12）（11）（10

19、）（8）（9）（6）（7）（5）7進(jìn)行水力計(jì)算設(shè)計(jì)，見管網(wǎng)平差表：環(huán)管S初分流量第一次平差第二次平差號(hào)段q(L/s)h(m)|sq|q(L/s)h(m)|sq|q(L/s)h(m)|sq|-1725.3-400-4 10.12 -400.7-4.1 10.1 -387.1-3.8 9.8-3196.9-154.4-4.730.4-172.6-5.934252.535.220.91582.8253.135.321235.434.619.5252.535.220.9210.5574.913.56.0574.23.56.0587.83.66.20.167.5-1.969.6068.3q=-0.7q=

20、13.6q=0-18242.8-180-7.943.7-162.5-6.439.5-162.1-6.439.4-4196.9-137.2-3.727-119.7-2.823.6-119.3-2.823.516246.91002.524.7114.43.228.21143.2283196.9154.44.730.4172.65.934159.4531.4-4.4125.8-0.1125.3-1122.3q=17.5q=0.4q=4.1-1582.8-253.13-5.321-235-4.619.5-252.1-5.320.9-6229.3-151.81-5.334.8-138-4.431.6-1

21、42.3-4.632.613768.9501.938.475.14.357.7683.652.3584.22404.820.22575.621.6253.55.421.3-3.9114.40.9130.4-0.9127.1q=17q=-3.5q=3.5-16246.9-100-2.524.69-114-3.228.2-113.6-3.228-7254.5-140.48-535.75-131-4.433.3-130.2-4.3331410112101101.116.52.816718.43.4186.16229.3151.815.334.8137.94.431.6142.24.632.6-1.2

22、196.3-0.4260.10.5279.7q=3.1q=0.8q=-0.9-13768.9-50-1.938.4-75.1-4.357.7-68-3.652.3-91281.1-38.02-1.948.7-42.7-2.354.7-38-1.848.71166950.91.734.142.91.228.746.51.4318339.9117.964.740.1109.94.137.4113.54.438.62.6161.3-1.3178.50.4170.6q=-8.1q=3.6q=-1.2-1410112-10-1101.1-16.5-2.8166.8-18.4-3.4186.1-10118

23、0-34.89-1.441.2-38.3-1.745.2-39.4-1.846.5124128967.4122.7306046.616522.93.5119791281.138.021.948.742.72.354.7381.846.322.232514.419190.11476q=-3.4q=-1.1q=-0.03環(huán)管S第三次平差號(hào)段q(L/s)h(m)|sq|-1725.3-387.1-3.89.8-3196.9-163.5-5.3321582.8248.65.120.6210.5587.83.66.2-0.4-18242.8-158-6.138.4-4196.9-115.2-2.622.

24、716246.9118.63.529.43196.9163.55.332.20.1-1582.8-248.6-5.120.6-6229.3-137.9-4.431.613768.972.74.155.9584.22575.621.60.2-16246.9-118.6-3.529.3-7254.5-131.1-4.433.4141011217.533.1177.36229.3137.94.431.6-0.4-13768.9-72.7-4.155.9-91281.1-39.17-250.21166945.31.430.38339.9112.34.338.2-0.4-1410112-17.53-3.

25、1177.3-101180-39.4-1.846.5124128962.873.4118591281.139.17250.20.5由上表計(jì)算結(jié)果所示，各管閉合差已達(dá)許可值。下表為環(huán)狀管網(wǎng)水力分析結(jié)果：管段或節(jié)點(diǎn)編號(hào)管段流量(L/S)管段流速(m/s)管段壓降(m)節(jié)點(diǎn)水頭(m地面標(biāo)高(m)自由水壓(m)12 * 503.451.30.5722.72587.81.43.666.82343.83163.51.35.363.62142.64115.20.92.657.31938.352571.35.663.22439.26137.91.04.458.32236.37131.1 1.14.454.71

26、9.535.28112.30.94.357.624.533.1939.170.6253.922.531.41039.40.561.850.32030.31145.30.61.453.32528.3122.870.43.451.92328.91372.70.94.148.520.5281417.530.23.115248.61.35.116118.60.93.517387.11.43.8181581.36.1五、 消防校核： 消防用水量的確定：總?cè)丝跀?shù)估算：163798+350+300+280+20000+560+10000=195288人。所以校核時(shí)按同一時(shí)間火災(zāi)次數(shù)2次，一次滅火用水量40L/s進(jìn)行核算。為力安全起見，兩次消防流量分別加在最不利點(diǎn)及用水量最大的節(jié)點(diǎn)，即：分別在節(jié)點(diǎn)9，13處加40 l/s集中流量。滅火處節(jié)點(diǎn)服務(wù)水頭按低壓消防考慮，即10m自