給水排水管道系統(tǒng)課程設計3VIP

1、 給水排水管道系統(tǒng)設計說明系   別：環(huán)境與市政工程學院專 業(yè)：給水排水工程專業(yè)姓 名：學 號：0130指導教師：譚水成實習時間：2013.12.16 - 2013.12.28 河南城建學院2013年12月25日前 言本次給排水管道的實習課程是對杭州市給排水管網(wǎng)進行設計，實習時間為兩周，結(jié)合實際設計，使同學們對管道設計的知識和注意事項有更深刻的理解。隨著城市化進程的加快，給水排水工程已經(jīng)發(fā)展成為城市建設和工業(yè)生產(chǎn)的重要基礎設施，成為人類健康安全和工農(nóng)業(yè)科技與生產(chǎn)發(fā)展的基礎保障。給水排水系統(tǒng)是為人們生活、生產(chǎn)、市政和消防提供用水和廢水排除設施的總稱。給水排水工程由給水工程和排水工程兩大

2、部分組成。本設計針對這兩部分對杭州市給水排水管道進行設計。設計過程中，先大致了解杭州市地形分布后，決定通過分區(qū)供水滿足整個城市的用水需求。定線，給誰水力計算，確定管徑，校核等等，把定下的管徑標圖并整理報告?？紤]城市初步規(guī)劃，以及資金投資問題，采用完全分流制排水系統(tǒng)。生活污水和工業(yè)廢水通過污水排水系統(tǒng)送至污水處理廠，經(jīng)處理后再排入水體。雨水是通過雨水排水系統(tǒng)直接排入水體。課程設計讓我們結(jié)合所學知識，運用CAD制圖，畫出杭州市給水排水管道總平面分布圖，部分污水干管剖面圖，及給水等水壓線圖等，學會靈活運用知識。PrefaceThe water supply and drainage pipeline

3、 of practice course is on water supply and drainage pipe network in hangzhou city design, practice time for two weeks, combined with the actual design, make the students knowledge of pipeline design and matters needing attention to have a more profound understanding. With the speeding up of urbaniza

4、tion, water supply and drainage engineering has become the important foundation of the urban construction and industrial production facilities, become a human health safety and the basis of industrial and agricultural production and development of science and technology. Water supply and drainage sy

5、stem is for people's life and production, municipal and fire the floorboard of the ruled out water and wastewater facilities. Water supply and drainage engineering is composed of two most of the water supply and drainage engineering. This design for the two parts of hangzhou city water supply an

6、d drainage pipeline design. The design process, first a general idea of hangzhou topography distribution, decided to meet the demand of the whole city water supply by partition. Who alignment, hydraulic calculation, to determine the pipe diameter, check, etc., the set of pipe diameter plotting and f

7、inishing report. Considering the preliminary planning, as well as capital investment, adopt completely separate system and drainage system. Life sewage and industrial wastewater by sent to the sewage treatment plants, sewage drainage system was treated and then discharged into water body. Rain water

8、 is directly discharged into water body by rainwater drainage system. Let's combine knowledge in course design, using the CAD drawing, draw the hangzhou city water supply and drainage pipeline total plane distribution, part of the trunk sewer section, and feed water pressure diagram and so on, l

9、earn to apply knowledge.目錄第一章 課程設計任務書6第二章 給水管網(wǎng)設計與計算82.1 供水方式的選擇82.2 給水管網(wǎng)的布置81）、水廠的選址原則82）、管網(wǎng)的定線要求82.3 基本數(shù)據(jù)的確定92.4 設計用水量計算92.5 清水池的計算: （見表2.5）102.6 管段設計流量計算122.6.1 各管段長度（見表）122.6.2 集中流量的計算122.6.3 比流量的計算13管段沿線流量的計算（見表）132.6.5 節(jié)點流量的計算（見表）132.6.6 管網(wǎng)流量的分配計算142.6.7 確定管徑142.6.8 管網(wǎng)平差152.6.9 管網(wǎng)核算消防校核23第三章 污水

10、管道的設計323.1 排水體制的確定：323.2 污水管道的定線323.3街坊進行編號并計算其面積（見表3.3）323.4 劃分設計管段，計算設計流量333.5 污水管道的水力計算333.5.1 水力計算設計參數(shù)333.5.2 污水干管的水力計算（見表）34第四章 雨水管網(wǎng)的設計354.1 雨水管網(wǎng)的定線：354.2 主干管的相關參數(shù)的確定354.3 雨水管道的水力計算設計參數(shù)374.4雨水干管的水力計算37第五章 課程設計總結(jié)38第一章 課程設計任務書一、 設計題目： 杭州 市給水排水管道工程設計。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

11、區(qū)房屋衛(wèi)生設備情況：分區(qū)人口密度（人/公頃）平均樓層給排水設備淋浴設備集中熱水供應3004+4007+3、城市中有下列工業(yè)企業(yè)，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 40 %；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 L/s。4、城市土質(zhì)種類為粘土，地下

12、水位深度為 8 米。5、城市河流水位： 最高水位：85米，最低水位：70米，常水位： 75米。三、課程設計內(nèi)容：1、城市給水管網(wǎng)初步設計1） 城市給水管網(wǎng)定線（包括方案定性比較）；2） 用水量計算，管網(wǎng)水力計算；3） 清水池、水塔容積計算、水泵揚程計算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)初步設計。1） 排水體制選擇2） 城市排水管網(wǎng)定線的說明；3） 設計流量計算；4） 污水控制分支管及總干管的水力計算；5） 任選1條雨水管路的水力計算（若體制為分流制）；6） 繪圖（平面圖、縱剖面圖）四、設計參考資料1、給排水設計手冊第一冊或給排水快速設計手冊第5

13、冊2、給排水管道系統(tǒng)教材五、設計成果1、設計說明書一份（包括中英文前言、目錄、設計計算的過程、總結(jié)）2、城市給水排水管道總平面布置圖1張，比例尺為1：10000（1號圖）；3、給水管網(wǎng)等水壓線圖1張（3號圖）；4、污水總干管縱剖面圖1張（由指導教師指定某一段，長度大約1000米左右）（3號圖）；六、要求1、按正常上課嚴格考勤；2、設計說明書要求條理清楚，書寫端正，無錯別字；圖紙線條、符號、字體符合專業(yè)制圖規(guī)范）；3、按時完成設計任務七、其他：1、設計時間：2013-2014學年第一學期（第15、16周 12月16號-12月28號）2、上交設計成果時間： 16周周五下午3、設計指導教師：譚水成

14、第二章 給水管網(wǎng)設計與計算2.1 供水方式的選擇該城市的地勢相對比較平坦，沒有太大的起伏變化。城市的外圍有一條自南向北轉(zhuǎn)向東流的河流，無天然劃分，故不采用分區(qū)供水；市中各工業(yè)企業(yè)對水質(zhì)無特殊要求，故不進行分質(zhì)供水。綜上所述，因而采用統(tǒng)一的給水系統(tǒng)。2.2 給水管網(wǎng)的布置城市給水管網(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。 1）、水廠的選址原則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，并便于設立防護地帶；6少拆遷，不占或少占良田；7施工、運行和維護方便。 根據(jù)以上原則把水廠建在河流的上游。2）、管網(wǎng)的定

15、線要求1.隨水流的方向以最短的距離布置一條或數(shù)條干管，干管位置應布置在用水量較大街區(qū)通過，干管的間距，一般為500-800米。2.連接管之間的間距一般為800-1000米。3.干管一般沿城鎮(zhèn)規(guī)劃的道路定線，盡量避免在高級路面或重要道路下通過。根據(jù)以上原則合理的對管網(wǎng)進行布置，詳見平面圖。2.3 基本數(shù)據(jù)的確定 由原始資料該城市位于杭州,1區(qū)273公頃，2區(qū)2216公頃 人口數(shù)為273×300+2216×400=96.8萬查室外排水設計規(guī)范可知該城市位于一分區(qū)，為大城市。從設計規(guī)范查出：綜合生活用水定額采用300 L/(人·d)；工廠職工生活用水量采用一般車間每人每

16、班25L，高溫車間每人每班35L計算，淋浴用水按一般車間每人每班40L，高溫車間每人每班60L計算；澆灑道路用水量按每平方路面每次1.5L計算；綠化用水量按2L/d.m2 計算；城市的未預見水量和管網(wǎng)漏失水量按最高日用水量的8%和10%計算；2.4 設計用水量計算 城市設計用水量按最高日用水量計算,包括:居民綜合生活用水、工業(yè)企業(yè)生產(chǎn)用水和工作人員生活用水、澆灑道路和綠化用水、城市未預見水量和管網(wǎng)漏失水量居民綜合生活用水。2.4.1.最高日用水量計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、未預見用水和管網(wǎng)漏失水量。分區(qū)人口密度（人/公頃）面積（公頃）人

17、口數(shù)（人）300273819004002216886400，參考教材，取綜合生活用水定額為300 L/(人·d)。用水普及率為100%。最高日綜合生活用水量Q1 ： Q1=qNfQ1城市最高日綜合生活用水，q城市最高日綜合用水量定額，/（cap.d）；城市設計年限內(nèi)計劃用水人口數(shù)；f城市自來水普及率，采用f=100%Q1=qNf=300×968000=2904002.4.2.工業(yè)用水量（1）工業(yè)企業(yè)職工的生活用水和淋浴用水量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計算.淋浴用水按一般車間每人每班40L，高溫車間每人每班60L計算.A工廠：工

18、人總數(shù)3000人，熱車間人數(shù)3000×30%=900（人），使用淋浴人數(shù)900×40%=360（人）。普通車間人數(shù)3000×70%=2100（人），使用淋浴人數(shù)2100×20%=420（人）。Q=（900×35+2100×25+360×60+420×40）/1000=122.4(m3/d)B工廠：工人總數(shù)5000人，熱車間人數(shù)5000×30%=1500（人），使用淋浴人數(shù)1500×80%=1200（人）。普通車間人數(shù)5000×70%=3500（人），使用淋浴人數(shù)3500×40

19、%=1400（人）。Q=（1500×35+3500×25+1200×60+1400×40）/1000=268(m3/d)工業(yè)企業(yè)職工的生活用水和淋浴用水量Q2Q2=Q+ Q=122.4+268=390.4(m3/d)（2）工業(yè)生產(chǎn)用水量Q4：Q3=16000+8000=24000(m3/d)2.4.3市政用水量Q4：澆灑道路用水量按4000噸/天計算，澆灑路面時間定在每天10:00-11:00、14：:0-16:00兩個時段；澆灑綠地水量按2000噸/天計，澆灑綠地時間定在7:00-10:00Q44000+20006000(m3/d)2.4.4 管網(wǎng)漏失

20、水量Q5 按最高日用水量的10%計算Q5=（Q1 +Q2+Q3+Q4）×10%=43419(m3/d)2.4.5城市的未預見水量Q6按最高日用水量的8%計算。Q6（Q1 +Q2+Q3+Q4+Q5）×8%38208.72(m3/d)2.4.6最高日用水量Qd：QdQ1 +Q2+Q3+Q4+Q5+Q6 =519264(m3/d) 2.4.7最高時用水量Qh Qh=6010 L/s2.5 清水池調(diào)節(jié)容積由教材可知，取清水池調(diào)節(jié)容積為15%清水池中除了儲存調(diào)節(jié)用水外還存放消防用水,則清水池有效容積W為W= W1+ W2+ W3+ W4W清水池總?cè)莘e（m）；W1清水池調(diào)節(jié)容積（m）；

21、W2消防儲水量（m），按2小時火災延續(xù)時間計算；W3水廠沖洗濾池和沉淀池排泥等生產(chǎn)用水，取最高日用水量的3%計算；W4安全儲水量清水池調(diào)節(jié)容積W1= Qd×15%=77372.6 m消防水量 W2 : 該城市人口為134.6萬人，確定同一時間內(nèi)的火災次數(shù)為4次，一次用水量為95L/s，火災持續(xù)時間為2.0h故W24×95×22736 m水廠自用水按最高日用水量的3%計：W3= Qd×3%=15474.5m清水池的安全儲量W4 按以上三部分容積和的10%計算。因此清水池的有效容積為W=（1+10%）（W1 +W2 +W3）=（1+10%）(77372.6+

22、2736+15474.5)=105141.4m2.6 管段設計流量計算2.6.1 各管段長度（見表2.6.1）表2.6.1 各管段長度管段標號管長有效長度管段標號管長有效長度014202101516130613061212141214161787587523130013001718588588341157115713181088108845834417811669669561844922813103010306712491249718103210327848624361910521052259489481819899899895462736211218121891014227111920133

23、913391011555555202169269211121253125352159459412131564782202458158113147867862122974974141599599523249459452225035032425773773222331131123291179117923287927922728749749272956756725267037032528735735129582582262723361168總長41900371741417121512152.6.2 集中流量的計算 A工廠最高時集中流量為7000×1000/8×3600+（25&#

24、215;3000×70%+3000×30%×35）/24×3600+1200×30%×40%×60/3600+1200×70%×20%×40/3600=248Ls B工廠最高時集中流量為3000×1000/8×3600+（25×5000×70%+5000×30%×35）/24×3600+2000×30%×80%×60/3600+2000×70%×40%×40/3600

25、=120Ls2.6.3 比流量的計算q s(Q6-q)/ L （6010-144-120）/369640.15177(s.m)2.6.4 管段沿線流量的計算（見表2.6.4）表2.6.4 管段沿線流量的計管段編號有效長度/m沿線流量Ls管段編號有效長度/m沿線流量Ls0121031.87 4171215184.40 121214184.2521 231300197.30 1617875132.80 341157175.60 171858889.24 4541763.2913 56922139.93 811669101.53 671249189

26、.56 8131030156.32 7824336.88 7181032156.63 25948143.88 6191052159.66 8927341.43 1819899136.44 910711107.91 6211218184.86 101155584.23 19201339203.22 11121253190.17 2021692105.02 1213782118.68 52159490.15 1314786119.29 202458188.18 1415995151.01 2122974147.82 22250376.34 2324945143.42 222331147.20 24

27、25773117.32 2328792120.20 23291179178.94 272956786.05 2728749113.68 2528735111.55 2526703106.69 26271168177.27 12958288.33 2.6.5 節(jié)點流量的計算（見表2.6.5）利用qiq折算系數(shù).表2.6.5 各節(jié)點流量的計算節(jié)點編號集中流量Ls節(jié)點流量Ls節(jié)點總流量Ls節(jié)點編號集中流量Ls節(jié)點流量Ls節(jié)點總流量Ls012015.94 135.94 15165.31 165.31 1152.26 152.26 16156.69 156.69 2284.85 284.85 17192

28、.39 192.39 3176.51 176.51 18259.13 259.13 4113.08 113.08 19236.36 236.36 5206.98 206.98 20187.65 187.65 6319.05 319.05 21249.87 249.87 7181.33 181.33 22128.45 128.45 8159.12 159.12 23231.83 231.83 970.69 70.69 24165.16 165.16 1024890.95 338.95 25158.84 158.84 11177.95 177.95 26134.42 134.42 12146.20

29、 146.20 27178.46 178.46 13264.80 264.80 28163.51 163.51 14215.23 215.23 29167.25 167.25 2.6.6 管網(wǎng)流量的分配計算.分配步驟：按照管網(wǎng)的主要供水方向，初步擬定各管段的水流方向，并選定整個管網(wǎng)的控制點。為了可靠供水，從二級泵站到控制點之間選定幾條主要的平行干管線，這些平行干管中 盡可能均勻地分配流量，并且符合水流連續(xù)性即滿足節(jié)點流量平衡的條件。與干管線垂直的連接管，其作用主要是溝通平行干管之間的流量，有時起一些輸水作用，有時只是就近供水到用戶，平時流量一般不大，只有在干損壞時才轉(zhuǎn)輸較大的流量，因此連接管中

30、可以分配較少的流量.2.6.7 確定管徑（1），把最高日最高時的流量進行預分配（2） 根據(jù)分配的流量用平均經(jīng)濟流速來進行選管徑，參照界限流量表（見表2.6.7-2） 表2.6.7-2 界限流量表管徑界限流量Ls管徑界限流量Ls1009450130-1681509-15500168-23720015-28.5600237-35525028.5-45700355-49030045-68800490-68535068-96900685-82240096-1301000822-1120（）2.6.8 管網(wǎng)平差 利用合工大平差軟件進行管網(wǎng)平差，分析評查結(jié)果發(fā)現(xiàn)第八環(huán)中的一個管段小，故考慮把管徑用原來的5

31、00變?yōu)?00，不再進行二次平差。節(jié)點水壓的計算：選擇10點為控制點，由于樓層高為7層，故10點的自由水壓為32米該點的地面高程由等高線求得為89.19，則該點要求的水壓表高為89.19+32=121.19米。 管網(wǎng)平差結(jié)果 = 迭代次數(shù)=34 = 環(huán)號= 1 閉合差= .010 - 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) - 1 582 1800 .92 2331.33 .44 .25 .0001 2 1179 800 .90 452.56 1.21 1.43 .0031 3 311 500 .71 -139.39 1.4

32、4 -.45 .0032 4 503 1500 1.19 -2098.78 .89 -.45 .0002 5 1214 1800 1.22 -3114.67 .64 -.77 .0002 sqtotal= .091 dq= .05 = 環(huán)號= 2 閉合差= .011 - 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) - 1 567 1800 .67 1711.57 .25 .14 .0001 2 749 800 1.01 505.35 1.48 1.11 .0022 3 792 600 .30 83.82 .23 .19 .002

33、2 4 1179 800 .90 -452.56 1.21 -1.43 .0031 sqtotal= .072 dq= .08 = 環(huán)號= 3 閉合差= .011 - 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) - 1 2336 1200 .91 1027.73 .73 1.70 .0017 2 703 1000 .98 773.33 1.07 .75 .0010 3 735 600 .91 -258.03 1.80 -1.32 .0051 4 749 800 1.01 -505.35 1.48 -1.11 .0022 sqto

34、tal= .072 dq= .08 = 環(huán)號= 4 閉合差= .016 - 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) - 1 735 600 .91 258.03 1.80 1.32 .0051 2 773 1000 1.11 872.55 1.34 1.03 .0012 3 945 700 1.15 -443.96 2.28 -2.16 .0049 4 792 600 .30 -83.82 .23 -.19 .0022 sqtotal= .072 dq= .11 = 環(huán)號= 5 閉合差= .036 - 管段號 管長 管徑 流

35、速 流量 1000I 水頭損失 sq (米) (毫米) (米/秒) (升/秒) (米) - 1 311 500 .71 139.39 1.44 .45 .0032 2 945 700 1.15 443.96 2.28 2.16 .0049 3 581 1100 1.21 1151.32 1.18 .69 .0006 4 692 500 1.29 -252.98 3.73 -2.58 .0102 5 974 1500 1.04 -1831.00 .69 -.68 .0004 sqtotal= .091 dq= .20 = 環(huán)號= 6 閉合差= .005 - 管段號 管長 管徑 流速 流量 100

36、0I 水頭損失 sq (米) (毫米) (米/秒) (升/秒) (米) - 1 503 1500 1.19 2098.78 .89 .45 .0002 2 974 1500 1.04 1831.00 .69 .68 .0004 3 594 500 .73 144.25 1.53 .91 .0063 4 948 700 1.11 -429.05 2.14 -2.03 .0047 sqtotal= .072 dq= .04 = 環(huán)號= 7 閉合差= .031 - 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) - 1 692 500 1.29 252.98 3.73 2.58 .0102 2 1339 1100 1.28 1216.70 1.32 1.77 .0015 3 1052 500 .78 -152.90 1.70 -1.79 .0117 4 1218 1000 1.51 -1183.86 2.07 -2.52 .0021 sqtotal= .072 dq= .21 = 環(huán)號= 8 閉合差= .003 - 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) - 1 1300 700 .78 -302.04 1.12 -1.45 .004