保定市给水排水管道工程设计计划书

河南城建学院给水排水管道系统课程设计 第二章 给水管网设计与计算 1 保定市给水排水管道工程设计计划书 第 1 章 设计任务书 一、 设计题目 ： 保定 市给水排水管道工程设计。 二、 原始资料 1、城市总平面图 1张，比例为 1： 10000。 2、城市各区人口密度、平均楼层和居住区房屋卫生设备情况： 分区 人口密度（人 /公顷） 平均楼层 给排水设备 淋浴设备 集中热 水供应 310 5 + + + 260 4 + + 3、城市中有下列工业企业，其具体位置见平面图： 1) 用水量 10000 吨 /天，最大班用水量： 4000吨 /班，工人总数3000人，分三 班工作，最大班 1200人，其中热车间占 30 %，使用淋浴者占 80%；一般车间使用淋浴者占 20 %。 2) 3) 火车站用水量为 L/s。 4、城市土质种类为粘土，地下水位深度为 7 米。 5、城市河流水位： 最高水位： 70米，最低水位： 60米，常水位： 65米。 三、课程设计内容： 1、城市给水管网初步设计 1） 城市给水管网定线（包括方案定性比较）； 2） 用水量计算，管网水力计算； 3） 清水池、水塔容积计算、水泵扬程计算 4） 管网校核；（三种校核人选一种） 5） 绘图（平面图、等水压线图） 2、城市排 水管网初步设计。 1） 排水体制选择 2） 城市排水管网定线的说明； 3） 设计流量计算； 4） 污水控制分支管及总干管的水力计算； 5） 任选 1条雨水管路的水力计算（若体制为分流制）； 6） 绘图（平面图、纵剖面图） 四、设计参考资料 1、给排水设计手册第一册或给排水快速设计手册第 5册 2、给排水管道系统教材 五、设计成果 1、设计说明书一份（包括中英文前言、目录、设计计算的过程、总结） 2、城市给水排水管道总平面布置图 1张，比例尺为 1： 10000（ 1号图）； 3、给水管网等水压线图 1张（ 3号图）； 4、污水总干管纵剖面图 1 张 （由指导教师指定某一段，长度大约 1000 米左右）（ 3号图）； 六、要求 1、按正常上课严格考勤； 2、设计说明书要求条理清楚，书写端正，无错别字；图纸线条、符号、字体符合专业制图规范）； 3、按时完成设计任务 七、其他： 1、设计时间： 2013年第一学期（第 15、 16周 12月 16号 8号） 2、上交设计成果时间： 16周周五下午 3、设计指导教师：谭水成 、张奎、宋丰明、刘萍 河南城建学院给水排水管道系统课程设计 第二章 给水管网设计与计算 第 2 章 给水管网设计与计算 给水管网布置及水厂选址 该城市有一条自西向东流的水量充沛，水质良 好的河流，可以作为生活饮用水水源。该城市的地势比较平坦没有太大的起伏变化。城市的街区分布比较均匀，城市中各工业企业对水质无特殊要求。因而采用统一的给水系统。城市给水管网的布置取决于城市的平面布置、水源、调节构筑物的位置、大用户的分布等。考虑要点有以下： （ 1） 给水系统布局合理； （ 2） 不受洪水威胁； （ 3） 有较好的废水排除条件； （ 4） 有良好的工程地质条件； （ 5） 有良好的卫生环境，并便于设立防护地带； （ 6） 少拆迁，不占或少占良田； （ 7） 施工、运行和维护方便。 输水管线走向应符合城市和工业企业规划要求，沿现有道路铺设，有利于施工和维护。城市的输 水管和配水管采用钢管（管径） 1000铸铁管。 对 水厂厂址的选择，应根据下列要求， 并且 通过技术经济比较 来 确定： （ 1） 给水系统布局合理； （ 2） 不受洪水威胁； （ 3） 有较好的废水排除条件； （ 4） 有良好的工程地质条件； （ 5） 有良好的卫生环境，并便于设立防护地带； （ 6） 少拆迁，不占或少占良田； （ 7） 施工、运行和维护方便。 河南城建学院给水排水管道系统课程设计 第二章 给水管网设计与计算 4 给水管网设计计算 高日用水量计算 城市最高日用水量包括综合生活用水、工业生产用水、职工生活用水及淋浴用水、市政用水、未预见用水和管网漏失水量。 总人口的计算：由原始资料可知，该城市 为保定市，该城市人口总数大约为40500 人。 该城市在河北省，总人口 人，查室外排水设计规范可知该城市综合生活用水定额采用 250L/00%。 最高日综合生活用水量 1 =1 城市最高日综合生活用水， m3/d； q城市最高日综合用水量定额， L/（ N城市设计年限内计划用水人口数； f城市自来水普及率，采用 f=100% Q1=50 40500/1000=10125m3/d 业用水量 60=180L/S=15552m3/d 政用水量 包括道路浇洒用水和绿化用水，道路浇洒定额为 15L/S，每天两次，绿化用水定额为 15L/S，所以 5 2+15=45L/S=3888m3/d 市的未预见水量和管网漏失水量 最高日用水量的 25%计算。 综上所述，在设计年限以内城镇最高日设计用水量 2+4） =37000m3/d 河南城建学院给水排水管道系统课程设计 第二章 给水管网设计与计算 5 清水池调节容积 清水池的调节容积计算数据见下表 2 表 2清水池调节容积计算表 时间 用水量 二 级泵站供水量 一级泵站供水量 清水池调节容积 h % % % % 0123456789101112131415161718192021河南城建学院给水排水管道系统课程设计 第二章 给水管网设计与计算 6 2223总计 因此清水池调节容积按最高日用水量的 算 水池的调节容积 d 来水厂自用水量按最高日用水量的 5%计 5% d 防储水量 （火灾延续时间按 2h 算，一次用水量按 80L/s,同一时间火灾次数为三 次） 0 3 2=1728m 则清水池有效容积 W (1 1/6)（ =取整数为： W=50000m 清水池的个数一般不少于两个，并能单独工作和分别放空。如有特殊措施能保证供水要求时，亦可采用一个，但须分格或采取适当措施，以便清洗或检修时不间断供水。本题取两个清水池，每座有效容积为 18000，直径 80m。 管网水力计算 集中用水量主要为工厂的生产用水量和职工生活用水量或其他大用户的用水量，当工人淋浴时间与最大时供水重合时淋 浴用水也应该计入集中用水量，否则不计入集中用水量。 河南城建学院给水排水管道系统课程设计 第二章 给水管网设计与计算 7 大时集中流量为： 9节点有工厂 A 和 B， q= 最高日最高时用水量 s 流量计算： q)/ L=（ (; L/s; m 线流量计算 : 沿线流量计算数据见下表： 表 2 线流量计算表 管段编号 管长 配水系数 有效长度 比流量 沿线流量 1948 74 099 1 2099 547 545 237 1 1237 657 299 715 047 1 2047 415 8197 287 231 南城建学院给水排水管道系统课程设计 第二章 给水管网设计与计算 8 975 1 475 0442 1 1442 024 17 171 0998 1 1998 240 1 640 391 1 691 493 515 683 6410 1 1410 7553 8398 99 984 92 9347 1 1347 056 28 138 1 538 236 18 332 16 474 87 5452 26 624 12 7024 14 999 010 05 121 4766 83 4271 南城建学院给水排水管道系统课程设计 第二章 给水管网设计与计算 9 3628 91 781 890 95 917 021 160 30 计 50949 3 点流量 : 管段中任一点的节点流量等于该点相连各管段的沿线流量总和的一半 算结果见表 2 表 2 节点流量计算表 节点编号 节点连接管段 节点流量 集中流量 节点总流量 1 11 1222 2333 34 24 366 88 890 910101 61011112 1112 3 1213 4 31314 5 1415 河南城建学院给水排水管道系统课程设计 第二章 给水管网设计与计算 10 16 151616 17 151617 18 1718 9 181919 0 1191 21619 22 1122 3 2223 4 23245 2425 26 25267 2627 28 1027 29 29300 29301 30312 29313 31334 33346 34367 33368 38389 38390 39401 3840计 南城建学院给水排水管道系统课程设计 第二章 给水管网设计与计算 11 管网平差 状管网流量分配计算 根据节点流量进行管段的流量分配 分配步骤： （ 1）按照管网的主要方向，初步拟定个管段的水流方向，并选定整个管网的控制点。 （ 2）为可靠供水，从二级泵站到控制点之间选定几条主要的平行干管线，这些平行干管中尽可能均匀的分配流量，并且满足节点流量平衡的条件。 （ 3）与干管线垂直的连接管，其作用主要是沟通平行干管 之间的流量，有时起一些输水作用，有时只是就近供水到用户，平时流量不大，只有在干管损坏时 才转输较大的流量，因此连接管中可以较少的分配流量。 径的确定 管径与设计流量的计算： q=4/2 D= )/(4 设计中按经济流速来确定管径进行平差，确定实际管径 表 2平均经济流速与管径的确定 管 径 （ 平均经济流速（ m/s） D=100 =400 量分配及管网平差结果 见下表 2网平差结果”。 表 2网平差结果 河南城建学院给水排水管道系统课程设计 第二章 给水管网设计与计算 12 = 迭代次数 =12 = 环号 = 1 闭合差 = 段号 管长 管径 流速 流量 1000I 水头损失 米 ) (毫米 ) (米 /秒 ) (升 /秒 ) (米 ) 1948 400 538 300 1347 450 984 300 856 300 = 环号 = 2 闭合差 = 段号 管长 管径 流速 流量 1000I 水头损失 米 ) (毫米 ) (米 /秒 ) (升 /秒 ) (米 ) 1347 450 1410 450 983 300 1553 350 1398 350 = 河南城建学院给水排水管道系统课程设计 第二章 给水管网设计与计算 13 环号 = 3 闭合差 = 段号 管长 管径 流速 流量 1000I 水头损失 米 ) (毫米 ) (米 /秒 ) (升 /秒 ) (米 ) 2099 600 1237 450 293 200 815 300 1410 450 538 300 = 环号 = 4 闭合差 = 段号 管长 管径 流速 流量 1000I 水头损失 米 ) (毫米 ) (米 /秒 ) (升 /秒 ) (米 ) 2099 600 1547 350 1657 350 1299 350 = 环号 = 5 闭合差 = 南城建学院给水排水管道系统课程设计 第二章 给水管网设计与计算 14 管段号 管长 管径 流速 流量 1000I 水头损失 米 ) (毫米 ) (米 /秒 ) (升 /秒 ) (米 ) 2545 450 2407 600 871 300 640 350 691 350 1237 450 = 环号 = 6 闭合差 = 段号 管长 管径 流速 流量 1000I 水头损失 米 ) (毫米 ) (米 /秒 ) (升 /秒 ) (米 ) 1998 500 836 300 232 150 774 250 1452 350 624 250 1024 300 434 200 1442 450 = 环号 = 7 河南城建学院给水排水管道系统课程设计 第二章 给水管网设计与计算 15 闭合差 = 段号 管长 管径 流速 流量 1000I 水头损失 米 ) (毫米 ) (米 /秒 ) (升 /秒 ) (米 ) 539 800 1223 1000 1228 800 1293 800 2486 900 = 环号 = 8 闭合差 = 段号 管长 管径 流速 流量 1000I 水头损失 米 ) (毫米 ) (米 /秒 ) (升 /秒 ) (米 ) 1025 700 南城建学院给水排水管道系统课程设计 第二章 给水管网设计与计算 16 2 880 900 1050 700 1228 800 = 环号 = 9 闭合差 = 段号 管长 管径 流速 流量 1000I 水头损失 米 ) (毫米 ) (米 /秒 ) (升 /秒 ) (米 ) 869 500 1759 300 675 350 1505 400 = 环号 = 10 闭合差 = 第二章 给水管网设计与计算 17 - 管段号 管长 管径 流速 流量 1000I 水头损失 米 ) (毫米 ) (米 /秒 ) (升 /秒 ) (米 ) 586 800 1505 400 849 500 555 700 827 700 = 环号 = 11 闭合差 = 段号 管长 管径 流速 流量 1000I 水头损失 米 ) (毫米 ) (米 /秒 ) (升 /秒 ) (米 ) 1050 700 827 700 796 600 503 800 南城建学院给水排水管道系统课程设计 第二章 给水管网设计与计算 18 = 环号 = 12 闭合差 = 段号 管长 管径 流速 流量 1000I 水头损失 米 ) (毫米 ) (米 /秒 ) (升 /秒 ) (米 ) 796 600 555 700 1318 350 1264 300 654 700 = 压计算 管段起端的水压标高jH+由水压 第二章 给水管网设计与计算 19 水压计算结果见所附等水压线图中的标注。节点水压计算见下表 2 表 2节点水压计算表 节点 节点地形 标高 /m 自由水 压 /m 水压标 高 /m 节点 节点地形 标高 /m 自由水 压 /m 水压标 高 /m 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 0 1 1 2 2 3 3 4 4 5 6 6 7 7 8 8 9 9 0 0 1 1 :其中节点 9为控制点 河南城建学院给水排水管道系统课程设计 第二章 给水管网设