给水排水管道工程课程方案

1、给水排水管道工程是给水排水工程地重要组成部分，可分为给水 管道工程和排水管道工程两大类.给水管道工程是论述水地提升，输送，贮存，调节和分配地科学其 最基本地任务是保证水源地原料水送至水处理构筑物及符合用户用 水水质标准地水输送和分配到用户这一任务是通过水泵站，输水管， 配水管网及调节构筑物等设施地共同工作来实现地，它们组成了给水 管道工程设计和管理地基本要求是以最少地建造费用和管理费用，保 证用户所需地水量和水压，保证水质安全，降低漏损，并达到规定地可 靠性.给水排水管网工程是给水排水工程中很重要地组成部分 ，所 需健设）投资也很大，一般约占给水排水工程总投资地 50%80%.同时 管网工程系

2、统直接服务于民众，与人们生活和生产活动息息相关，其中 任一部分发生故障，都可能对人们生活、生产及保安消防等产生极大 影响因此，合理地进行给水排水管道工程规划、设计、施工和运行管 理，保证其系统安全经济地正常运行，满足生活和生产地需要，无疑是 非常重要地.室外给水排水工程是城镇建设地一个重要组成部分，其主要任务 就是为城镇提供足够数量并符合一定水质标准地水；同时，把人们在 生活、生产过程中使用后地污水汇集并输送到适当地点进行净化处理 达到一定水质标准后，或重复使用，或灌溉农田，或排入水体.室内给水排水工程地任务是将室外给水系统输配地净水组织供应到室内各个用水点，将用后地污水排除汇集到室外排水系统

3、中去做为工程类专业学生，实践学习和设计是我们自身获取知识和经 验地最好环节学生通过设计,综合运用和深化所学地基本理论、基本 技能，培养学生独立分析和解决问题地能力，通过设计能使学生具有： 掌握查阅规范、标准设计图集，产品目录地方法，提高计算、绘 图和编写设计说明地水平，作好一个工程师地基本训练. 熟练城镇给水排水工程系统地详细计算和培养一定地理论分析和设计地能力提高方案地比较、技术经济、环境、社会等诸方面 地综合分析和论证能力. 培养计算机操作和应用能力熟练专业软件应用.ForewordWater drains, water supply and drain age project is an

4、 importa nt comp onent of the project can be divided into drains and water supply pipeli ne project works two categories.Water pipeli ne project is on the upgrad ing of water, tran smissi on, storage, distributi on and regulati on of scie nee. Its most basic task is to en sure that the raw water sou

5、rce sent to the water treatme nt structures and water users with the water quality sta ndard tran smissi on and distributi on to users. This task through the pump stati ons, pipeli nes, distributi on mai ns n etwork structure and regulati on and other facilities to work together to achieve, and they

6、 formed a water pipeli ne project. Desig n and man ageme nt is a basic requireme nt for at least the con structi on costs and man ageme nt fees to en sure that the n ecessary water users and pressure to en sure water quality and safety, reduce leakage and achieve the required reliability.Water drain

7、 age n etwork project is a water supply and drain age project in the very importa nt comp onent of the n eeds (buildi ng) there is also a great inv estme nt, the gen eral water supply and drain age works about a total inv estme nt of 50% to 80%. At the same time n etwork engin eeri ng systems direct

8、 services to the people, and people's lives and producti on activities are closely related, as part of a fault may be on people's lives, such as producti on and security have a great impact on fire. Therefore, the reas on able water drain age works for the pla nning, desig n, con structi on

9、and operatio n of man ageme nt, guara ntee the security of its system to no rmal operati on of the economy to meet the n eeds of life and producti on, and this is certa in ly very importa nt.Outdoor urba n water supply and drain age project is the con structi on of an importa nt comp onent of its ma

10、in tasks is to provide adequate nu mber of tow ns and meet certa in water quality sta ndards; At the same time, people in the life of the producti on process to use the efflue nt water pooli ng and tran sported to a suitable site for purificati on of up to a certa in quality sta ndard, or repeated u

11、se, or irrigati on or discharged into the water body.In door water supply and drain age project is the task of distributi on of outdoor water supply system to supply water purificatio n orga ni zatio ns in all in door water, the sewage will be used to water to remove outdoor pool drain age systems.D

12、oes for the project class specialized stude nt, the practice study and the desig n is our own kno wledge acquisiti on and the experie nee best link. Moreover in the graduati on project un dergraduate course pla n of in structi on the esse ntial li nk, after the un dergraduate course stipulates the p

13、ractical educati on which completes the complete curriculum to have to carry on, the stude nt through the graduati on project, the syn thesis utilizes the eleme ntary theory, the basic skill which and deepe ns studies, trai ns the stude nt in depe nden tly to an alyze and to solve the questi on abil

14、ity, can en able the stude nt through the graduati on project to have:(1) Grasps the con sult sta ndard, the sta ndard desig n atlas, the product catalog method, enhan ces the computati on, the cartography and the compilati on desig n expla nati on level, fini shes an engin eer's basic trai ning

15、.(2) Skilled cities give the water sewerage system the detailed computati on and the raise certa in theoretical an alysis and the desig n ability. Enhan ces the pla n the comparis on, the tech nical economy, the en vir onment, the society and so on the various aspects gen eralized an alysis and prov

16、es the ability.(3) Raise computer operati on and applicati on ability. Skilled specialized software applicati on.第1章课程设计任务书第2章 给水管网设计与计算 2.1给水管网布置及水厂选址 2.2给水管网设计计算2.3清水池调节容积 2.4管网水力计算2.5管网平差2.6消防校核第3章 污水管网设计与计算 3.1污水设计流量计算3.2污水管道水力计算第4章 雨水管网设计与计算 4.1雨水设计流量计算4.2雨水管道水力计算第5章设计总结参考文献附表一:一区管网平差结果附表二:二区管网

17、平差结果附表三:一区消防校核平差结果 附表四：二区消防校核平差结果第1章课程设计任务书设计题目：常熟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I2205+n2004+3、城市中有下列工业企业，其具体位置见平面图:1） A工厂，日用水量16000吨/天,最大班用水量：7000吨/班，工人总数3000人, 分三班工作，最大班1200人,其中热车间占_0 %，使用淋浴者占 70 %；一 般车间使用淋浴者占20%.2） B工厂，日用水量800

18、0吨/天，最大班用水量： 吨/班，工人总数人，分三班工作，最大班_人，热车间占%，使用淋浴者占 %;般车间使用淋浴者占%.3） 火车站用水量为6 L/s.4、 城市土质种类为粘土，地下水位深度为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.&城市地面覆盖情况：地面种类面积（%）屋面50混凝土路面30草地207、该城市居住区每小时综合生活用水量变化如下表:时 间0-11-22-33-44-55-66-77-88-99-1010-1111-12用 水 量2.532.452.502.532.573.095.314.925.175.105.215.21时12-1

19、3-14-15-16-17-18-19-20-21-22-23-间I 13141516I 1718 I1920I 21222324用水量5.094.814.994.704.624.975.184.894.394.173.122.48三、课程设计内容:1、城市给水管网扩初设计 1）城市给水管网定线（包括方案比较） 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；5）绘图（平面图、等水压线图）2、城市排水管网扩初设计.1）排水体制选择2）城市排水管网定线地说明（包括方案比较）；3）设计流量计算；4）控制分支管及总干管地水力计算；5）任选1条雨水管路地水力计算（若体

20、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、给排水管道工程教材五、设计成果1、设计说明书一份（包括前言、目录、设计计算地过程、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（2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）（2 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：2010-2011学年第一学期

21、（第16、17周12月13号-12月25号）2、 上交设计成果时间：19周周五下午3、设计指导教师： 张奎、谭水成、宋丰明、余海静第2章 给水管网设计与计算2.1 给水管网布置及水厂选址该城市有一条自东向西和自南向北转向西流地水量充沛 ，水质良好地河流, 可以作为生活饮用水水源虽然该市地下水水位深度为 8米，但是由于该城市地 土质种类为粘土，不宜取用地下水作为生活饮用水地水源，所以将河流水作为生 活饮用水水源该城市地地势相对比较平坦没有太大地起伏变化 ，城市地街区分 布比较均匀，而自东向西地河流将该区域分为I、 U两个自然分区，城市中各工业 企业对水质无特殊要求因而采用统一地分区给水系统城市给

22、水管网地布置取 决于城市地平面布置、水源、调节构筑物地位置、大用户地分布等 考虑要点有以下： 定线时干管延伸方向应和二级泵站输水到水池、水塔、大用户地水流方向一致干管地间距一般采用500m-800m左右. 沿水流方向，以最短地距离布置一条或数条干管，干管位置从用水量较大地街区通过. 干管尽量靠近大用户，减少分配管地长度 干管按照规划道路定线，尽量避免在高级路面或重要道路下通过，尽量少穿越 铁路.减小今后检修时地困难. 干管与干管之间地连接管使管网成环状网.连接管之间地间距考虑在8001000m左 右. 力求以最短距离铺设管线，降低管网地造价和供水能量费用. 输水管线走向应符合城市和工业企业规划

23、要求，沿现有道路铺设，有利于施工和维护.城市地输水管和配水管采用钢管（管径）1000mm寸）和铸铁管.对水厂厂址地选择，应根据下列要求，并且通过技术经济比较来确定： 给水系统布局合理； 不受洪水威胁； 有较好地废水排除条件； 有良好地工程地质条件； 有良好地卫生环境，并便于设立防护地带； 少拆迁,不占或少占良田； 施工、运行和维护方便.2.2 给水管网设计计算221.1区最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 .表1-1分区人口密度(人/公 顷)面积(公顷)人口数(人)I2201212.80266816n20

24、0737.96147592常熟市位于江苏省，总人口 41.4408万，参考给水排水管道系统教材表 4-2 得,可知一区位于一分区，为中、小城市.最高日综合生活用水定额为 220370 L/(人 d),由于该区给水排水设备淋浴设备齐全，而且有集中热水供应，故取综合生 活用水定额为360 L/(人 d)用水普及率为100%.最高日综合生活用水量Q1 :Q1=qNfQ1城市最高日综合生活用水，m'/d ;q城市最高日综合用水量定额 丄/( cap*d);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%3Q1=qNf=360 X 266816/1000=96053.76m

25、/d2.2.1.2 一区工业用水量(1) 工业企业职工地生活用水量 Q2：工厂职工生活用水量采用一般车间每人每班25L，高温车间每人每班35L计算.c(360 +270 +270 35+(840 +630 十 630 卜 25 门 “ 3、Q2=84 (m /d)1000 ' )(2) 工业企业职工地淋浴用水量 Q3：淋浴用水按一般车间每人每班 40L，高温车间每人每班60L计算.A工厂：班次总人数热车间人数一般车间人数用水量最大班120036084015.36甲班90027063011.52乙班90027063011.52淋浴用水量：Q3=3000X 0.3X 0.7X 0.06+3

26、000X 0.7X 0.2X 0.04=54.6 (m3/d)(3) 工业生产用水量Q4：3Q4=16000 m3/d2.2.1.3 一区市政用水量 Q：浇洒道路用水量按每平方米路面每次 1.5L计算；每天浇洒2次.绿化用水量按4 L/ m2计,由于面积太大浇洒面积按总面积地 5%算44-3Q5= (1212.80X 30% X 10 X 2 X 1.5+1212.80X 20% X 4X 10) x 5%X 103=1030.88 (m3/d)2.2.1.4 一区城市地未预见水量和管网漏失水量按最咼日用水量地20%计算.3Q6=( Q1 +Q2+Q3+Q4+Q5)X 20%= 22644.6

27、48(m /d)2.2.1.5 一区最高日用水量 Qd：3Qd= Q1 +Q2+Q3+Q4+Q5+Q6 = 135867.888 (m /d)2.2.1.6 一区消防用水量：根据建筑设计防火规范该城市消防用水量定额为55L/s,同时火灾次数为2次.该城市消防用水量为：Q6= 2X 55=110 L/s2.2.1.7 一区最高时用水量时段用水 量(%综和生活用水m3/h职工 生活 用水m3/h淋浴 用水 m3/h工厂 生产 用水m3/h市政 用水 m3/h火车 站用 水量m3/h未预见 用水m3/h总用水量m3/h总用 水量(%0-12.532430.16013.516.4562.521.694

28、3.5273977.66712.921-22.452353.31713.5562.521.6943.5273884.44412.852-32.52401.3443.5562.521.6943.5273932.4712.883-42.532430.16013.5562.5257.721.6943.5274219.00713.094-52.572468.58163.5562.5257.721.6943.5274257.42863.125-63.092968.06123.5562.521.6943.5274499.18823.306-75.315100.45473.5562.521.6943.527

29、6631.58174.867-84.924725.8453.5562.521.6943.5276256.9724.598-95.174965.97943.516.487521.6943.5276825.98645.009-105.14898.74183.587521.6943.5276742.36884.9410-115.215004.40093.587521.6943.5276848.02795.0211-125.215004.40093.587521.6943.5276848.02795.0212-135.094889.13643.587521.6943.5276732.76344.941

30、3-144.814620.18593.587521.6943.5276463.81294.7414-154.994793.08263.587521.6943.5276636.70964.8715-164.74514.52673.5875257.721.6943.5276615.87374.8516-174.624437.68373.521.8562.5257.721.6943.5276248.37074.5817-184.974773.87193.5562.521.6943.5276304.99894.6218-195.184975.58483.5562.521.6943.5276506.71

31、184.7719-204.894697.02893.5562.521.6943.5276228.15594.5720-214.394216.76013.5562.521.6943.5275747.88714.2121-224.174005.44183.5562.521.6943.5275536.56884.0622-233.122996.87733.5562.521.6943.5274528.00433.3223-242.482382.13323.5562.521.6943.5273913.26022.87总和10096053.768454.6160001031518.422644.61363

32、86.288100由于沐浴一般在下班后1小时内进行,故沐浴时间集中在89,1617,01三 小时内因该工厂分三班制且有最大班，该最大班在816时工作,从上表城市用 水量变化情况表中可以看出，10-11、11-12点为用水最高时，最高时用水量为：Qh=6848.0279m3/h=1902.23L/s2.2.2.1.二区最高日用水量计算参考给水排水管道系统教材表 4-2得,可知二区位于一分区，为中小城市. 最高日综合生活用水定额为 240370 L/(人 d),故取综合生活用水定额为 370 L/(人d).用水普及率为100%.最高日综合生活用水量Q1 :Q1=qNfQ1城市最高日综合生活用水，m

33、'/d ;q城市最高日综合用水量定额 丄/( cap*d);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=qNf=370 X 147592/1000=54609.04m 3 / d工业用水量(1) 工业企业职工地生活用水量 Q2：Q2=0(2) 工业企业职工地淋浴用水量 Q3：Q3=0(3) 工业生产用水量Q4：Q4=0市政用水量Q：浇洒道路用水量按每平方米路面每次 2.0L计算；每天浇洒1次.绿化用水量按4 L/ m2计,由于面积太大浇洒面积按总面积地 5%算Q5= (737.96X 30%X 10-3x 104x 2.0-34+737.96X 20% X

34、 4X 10 X 10)x 5%=516.572 (m3/d)2.224城市地未预见水量和管网漏失水量按最咼日用水量地20%计算.3Q6=( Qi +Q2+Q3+Q4+Q5)X 20%= 11025.1224(m/d)222.5 最高日用水量：Qd3Qd = Qi +Q2+Q3+Q4+Q5+Q6 = 55125.612 (m /d)消防用水量：根据建筑设计防火规范该城市消防用水量定额为40L/S,同时火灾次数为2次.该城市消防用水量为：Q6= 2X 40=80 L/s最高时用水量时段用水 量(%)综合生活用水m3/d市政用水 m3/d未预见用水 m3/d总用水量m3/d总用水 量(%)0-12

35、.531381.6087459.38011840.98882.781-22.451337.9215459.38011797.30162.722-32.50:1365.226459.38011824.60612.763-42.531381.6087459.38011840.98882.784-52.571403.4523459.38011862.83242.825-63.091687.4193459.38012146.79943.246-75.312899.7400459.38013359.12015.087-84.922686.7648459.38013146.14494.768-95.172

36、823.2874459.38013282.66754.969-105.102785.0610459.38013244.44114.9010-115.212845.1320459.38013304.51215.0011-125.212845.1320459.38013304.51215.0012-135.092779.6001459.38013238.98024.9013-144.812626.6948459.38013086.07494.6714-154.992724.9911459.38013184.37124.8115-164.702566.6249258.286459.38013284.

37、2914.9616-174.622522.9376258.286459.38013240.60374.9017-184.972714.0693459.38013173.44944.8018-195.182828.7483459.38013288.12844.9719-204.892670.3821 1459.38013129.76224.7320-214.392397.3369459.38012856.7174.3221-224.172277.1970459.38012736.57714.1422-233.121703.8020459.38012163.18213.2623-242.48135

38、4.3042459.38011813.68432.74总和10054609.04516.57211025.122466150.7364100从上表城市用水量变化情况表中可以看出，6-7点为用水最高时，最高时用水量为：Qh=3359.1201m3/h=933.09L/s2.3清水池调节容积2.3.1 一区清水池调节容积，二级泵站供水情况如下表一区清水池调节容量计算清水池调节容量计算时间用水量%二泵站供水量%一泵站供水量%清水池调节容 积%0-12.922.924.16-1.241-22.852.854.16-1.312-3 :2.882.884.16-1.283-43.093.094.171 -

39、1.084-53.123.124.17-1.055-63.303.304.16-0.866-74.864.864.170.697-8 4.594.594.1710.428-95.005.004.170.839-104.944.944.170.7710-115.025.024.170.8511-125.025.024.1710.8512-134.944.944.170.7713-144.744.744.170.5714-154.874.874.160.7115-164.854.854.170.6816-174.584.584.170.4117-184.624.624.160.4618-194.7

40、74.774.170.6019-204.574.574.170.4020-214.214.214.160.0521-224.064.064.17-0.1122-233.323.324.17-0.8523-24 :2.872.874.16-1.29总计100.00100.00100.0C9.06因此一区清水池调节容积按最高日用水量地9.06%计算清水池中除了储存调节用水外还存放消防用水，则清水池有效容积W为W= W1+ W2+ W3+ W4W 清水池总容积m3;Wi 调节容积；m3;W2消防储水量m3,按2小时火灾延续时间计算；W3-水厂冲洗滤池和沉淀池排泥等生产用水，取最高日用水量地10%计算

41、;1W4安全贮量按-(W1+W2+W3 )计算：6W什W2+W3 = 135867.888X 9.06%+0.1lX 2 X 3600+135867.888X 10%=26688.4195m31故 W4 取 W4= yW1+W2+W3)=4448.0699因此：清水池总容积W:3W=W1+W2+W3+ W4= 31136.4894m5考虑部分安全调节容积，清水池地有效总容积取为：W=32000 m3清水池设计成体积相同地二个，每座池子地有效容积取为16000 m3二区清水池调节容积，二级泵站供水情况如下表：清水池调节容量计算时间用水量%二泵站供 水量%一泵站供 水量%清水池调节 容积%0-12

42、.782.784.17-1.391-22.722.724.17-1.45.2-32.762.764.16-1.403-42.782.784.17-1.394-52.822.824.17-1.355-63.243.244.16-0.926-75.085.084.170.917-84.764.764.170.598-94.964.964.160.809-104.904.904.170.7310-115.005.004.170.8311-125.005.004.160.8412-134.904.904.170.7313-144.674.674.170.5014-154.814.814.160.651

43、5-164.964.964.170.7916-174.904.904.170.7317-184.804.804.160.6418-194.974.974.170.80 '19-204.734.734.170.5620-214.324.324.160.1621-224.144.144.17-0.0322-233.603.604.17-0.5723-242.742.744.16-1.42总计10010010010.26因此二区清水池调节容积按最高日用水量地10.26%计算清水池中除了储存调节用水外还存放消防用水，则清水池有效容积 W为：W= W1+ W2+ W3+ W4W 清水池总容积m3

44、;Wi 调节容积；m3;W2消防储水量m3,按2小时火灾延续时间计算；W3-水厂冲洗滤池和沉淀池排泥等生产用水，取最高日用水量地10%计算；1W4 安全贮量按（W什W2+W3 ）计算6W什W2+W3 = 55125.612X 10.26%+0.08X 2 X 3600+55125.612X 10%3=11744.4490m故 W4 取 W4 = 1 （W什W2+W3 ） =1957.40820?6因此：清水池总容积W:3W=W1+W2+W3 +W4 = 13701.8572 m考虑部分安全调节容积，取清水池地有效容积为： W=14000 m3二区清水池可以设计成二个，每个地有效容积为7000

45、m32.4 管网水力计算集中用水量主要为工厂地生产用水量和职工生活用水量或其他大用户地用水量,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.241最大时集中流量为：从各时段城市用水量变化情况表中可知：一区： 刀 q= (875+3.5+21.6) m3/h=250.03 (L/s)其中A厂243.06 L/s ,B厂0 L/s.火车站6L/s,28节点处有A工厂二区：没有集中流量.比流量计算：一区：qs=( Qh -Xq)/ 刀 L= 1902.23 250.0320917.8=0.078985(L/(s*m)二区：qs=( Qh -Xq)/ X L=93

46、3.0915395.9=0.060606(L/(s.m)Qh为最高日最大时用水量L/sX q为大用户集中流量L/sX L管网总地有效长度m沿线流量计算：沿线流量地计算按下公式qi-j = q sL i-jL i-j有效长度/mq s比流量L/(s*m)一区沿线流量按管段计算见表常熟市一区管道沿线流量计算管段编号管段长度/m有效长度/m比流量L/(s*m)沿线流量L/s1-25002500.07898519.74632-36003000.07898523.69553-48004000.07898531.594(4-55002500.07898519.74635-67103550.07898528

47、.03976-78004000.07898531.59407-83403400.07898526.85498-95005000.07898539.49259-106006000.07898547.39109-141000100C0.07898578.985010-116006000.07898547.391011-129904950.07898539.097612-136003000.07898523.695513-146003000.07898523.695514-154302150.07898516.981815-163103100.07898524.485416-177007000.07

48、898555.289517-185005000.07898539.492518-198004000.07898531.594019-206003000.07898523.695520-215002500.07898519.746321-224904900.07898538.702722-235005000.07898539.492523-245005000.07898539.492524-252601300.07898510.268125-26855.6427.80.07898533.789826-273853850.07898530.40921-274654650.07898536.728027-285355350.07898542.257022-283303300.07898526.065128-295005000.07898539.49252-291000100C0.07898578.985029-306006000.07898547.39103-301000100C0.07898578.985(19-308008000.07898563.188(30-318008000.07898563.18804-311000100C0.07898578.985018-318008000.07898563.188031-325005000.078985