给水管网课程设计说明书

1、市政与环境工程系MUNICIPAL AND ENVIRONMENTAL ENGINEERING DEPARTMENTi姓名：陈启帆学号：23专业：环境工程吉林建筑大学城建学院2016 年 07 月课程设计说明书市政与环境工程系MUNICIPAL AND ENVIRONMENTAL ENGINEERING DEPARTMENT2-课程设计说明书（吉林省长春地区宽城区给水管网设计）师:学生姓名:陈启帆学科、专业所在系别日期学校名称环境工程市政与环境工程系MUNICIPAL AND ENVIRONMENTAL ENGINEERING DEPARTMENT3-市政与环境工程系2016 年 07 月吉林

2、建筑大学城建学院目录1. 课程设计题目.42. 课程设计目的及要求.43. 设计任务.54. 原始资料.55. 基本要求.86. 设计成果.87. 设计步骤.88. 设计用水量计算.99. 确定给水管网定线方案.1110. 设计流量分配与管径设计.1111. 设计结束语与心得体会.1412. 参考资料.16市政与环境工程系MUNICIPAL AND ENVIRONMENTAL ENGINEERING DEPARTMENT4-1.课程设计题目吉林省长春地区宽城区给水管网设计2.课程设计目的及要求通过城镇给水管网设计管网的设计步骤和方法，为以后毕业设计及从事给 水管网的工程设计打下初步基础。（1）

3、了解管网定线原则；（2）掌握经济管径选择要求；（3）掌握给水系统压力关系确定方法；（4）掌握管网水力计算。3.设计任务根据给定的原始资料进行城市给水工程的规划及给水管网工程的初步设 计，编写设计说明书。4.原始资料1、比例尺为：1： loooo 的城市总平面图一张，等高线间距为 im 给水水 源及城市的划分，工厂位置见平面图。市政与环境工程系MUNICIPAL AND ENVIRONMENTAL ENGINEERING DEPARTMENT5-2、人口密度及房屋层数区号人数（万人）房屋层数I6各区的卫生设备情况:区号卫生设备情况室内无给水设备，从集中给水栓取水，而用室外排水管道排水室内有给排水

4、设备，但无水厕I室内有给排水设备，但有浴室设备占 100%室内有给排水设备，但有浴室设备占 50%4、使用城市给水管网的工厂（1）工厂（A 厂）日用水量 2800riVd，最大班用水量 1600nVd;工人数：第一班 320 人；第二班 300 人；第三班 300 人；其中在热车间工作的市政与环境工程系MUNICIPAL AND ENVIRONMENTAL ENGINEERING DEPARTMENT6-工人占全部工人的 30%淋浴情况：车间特征淋浴工人数（占该当班工人的%不太脏污身体车间95非常脏污身体车间95（2）工厂（B 厂）日用水量 4500mVd，最大班用水量 2600mVd;工人数

5、：第一班 550 人；第二班 560 人；第三班 560 人；其中在热车间工作的 工人占全部工人的 35%淋浴情况：车间特征淋浴工人数（占该当班工人的%不太脏污身体车间95非常脏污身体车间95火车站用水量1800_吨/日5、 城市位于我国的 东北 地区，冰冻线深度:1.65m6、用水量逐时变化：时间ABCDEFGH0-11.141.101.453.002.141.851.171.701-20.960.751.453.202.061.721.181.672-30.960.901.502.502.031.381.181.63市政与环境工程系MUNICIPAL AND ENVIRONMENTAL E

6、NGINEERING DEPARTMENT7-3-41.311.101.502.602.121.191.791.634-51.651.301.503.503.081.642.822.56市政与环境工程系MUNICIPAL AND ENVIRONMENTAL ENGINEERING DEPARTMENT8-5-63.123.902.504.103.454.144.484.356-76.856.614.504.503.806.386.145.147-86.855.835.504.903.856.696.385.648-96.217.046.254.906.506.355.866.009-106.1

7、26.686.255.107.006.145.755.8410-115.607.166.255.004.955.975.445.0711-125.487.306.254.804.455.264.985.1512-134.976.615.004.504.215.355.285.1513-144.825.225.604.204.255.264.655.1514-154.113.685.504.103.804.154.465.2715-164.184.756.004.403.814.355.185.5216-174.524.246.004.303.804.654.615.7517-184.935.9

8、85.504.104.054.445.585.8318-195.146.965.004.504.404.195.695.6219-205.665.654.504.505.704.655.385.0020-215.803.044.504.506.304.974.543.1921-224.922.013.004.906.804.213.552.6922-233.051.413.004.604.902.962.352.5823-241.650.781.503.302.552.111.561.87该设计一区选 E7、敷设地区的土壤资料土壤名称标咼厚度砂粘土16市政与环境工程系MUNICIPAL AND

9、 ENVIRONMENTAL ENGINEERING DEPARTMENT9-8 地下水位标高 199.15 米。9、河的最高水位 428 米，最低水位 422 米5.基本要求1、根据提供的总平面图（1: 10000）确定给水管网定线方案；2、进行基础资料分析提出给水管网设计的可行性方案；3、完成相关的设计计算书及图纸绘制工作；4、课程设计必须独立完成；5、图中文字一律用仿宋体书写； 图例的表示方法应符合一般规定和制图标 准； 图纸应注明图标栏及图名；图纸应清洁美观，主次分明，线条粗细有别; 图幅宜采用 3 号图，必要时可选用2 号图；6、计算书内容简要，论证充分、文字通顺、字迹端正。6.设计

10、成果1 设计计算书一份；2设计图纸：给水管网设计总平面图、给水管网的等水压线图7.设计步骤1 明确设计任务及基础资料，复习有关知识及设计计算方法2.在平面图上确定给水管网定线方案，进行水力学计算3设计图纸绘制市政与环境工程系MUNICIPAL AND ENVIRONMENTAL ENGINEERING DEPARTMENT10-4.设计计算书校核整理市政与环境工程系MUNICIPAL AND ENVIRONMENTAL ENGINEERING DEPARTMENT11-8.设计用水量计算2.1.1 最高日设计用水量(1)城市最高日综合生活用水量规划人口为 30 万人，用水普及率为 95%居民生

11、活综合用水定额(含公建用水)：200L/人日，建筑物为 6 层。式中 Q1城市最高日综合生活用水量，m3/d;q1i城市各用水分区的最高日综合生活用水量定额，取 N1i设计年限内城市各用水分区的计划用水人口数，人;f1i城市各用水分区的自来水普及率，% (2)工业企业生产用水量3Q2q2iN2i1 f2i2800 4500 7300m /d式中 Q2城市工业企业用水量，q2i城市各工业企业最高日生产用水定额，m3/产量单位;N2i城市各工业企业生产值，产量单位 /d;f2i城市各工业企业用水量重复率，%。(3)工业企业职工的生活用水和淋浴用水量:A 厂：总人数 920 人，其中一般车间 644

12、 人，热车间 276 人。职工生活用水量 采用：不太脏污身体车间取 30 L/(人? d),非常脏污身体车间取 40 L/(人?Q1q1iN1if1i1000200 300000 100%1000360000m /d200L/（人？ d）市政与环境工程系MUNICIPAL AND ENVIRONMENTAL ENGINEERING DEPARTMENT-12d）;职工淋浴用水量采用：不太脏污身体车间取40 L/（人?d），非常脏污身体车间取 60 L/（人? d）。生活用水：644*30+276*40=33360L/d=33.36m3/d淋浴用水：644*95%*40+276*95%*60=4

13、0204 L/d=40.2m3/d用水总量：33.36+40.2=73.56 m?/dB 厂：总人数 1670 人，其中一般车间 1085 人，热车间 585 人。职工生活用水 量采用：不太脏污身体车间取30 L/（人？ d）,非常脏污身体车间取40L/（人?d）;职工淋浴用水量采用：不太脏污身体车间取40 L/（人? d）,非常脏污身体车间取 60 L/（人? d）。生活用水：1085*30+585*40=55950L/d=55.95m3/d淋浴用水：1085*95%*40+585*95%*60=74575L/d=74.58m3/d用水总量：55.95+74.58=130.53m3/dQ3=

14、73.56+130.53=204.09（4）浇洒道路和绿化用水量:1）绿地面积 210300m2，用水定额 2L/（ d?m2） 故设计用水量=210300*2/1000=420.6m3/d2）道路面积约为 1100000m2,用水量 2 L/（ d?m2） 故设计用水量=1100000*2*3/1000=6600 m3/d故Q4=420.6+6600=7020.6n?/d（5）火车站用水量：Q5=1800 m3/d（6）未预见水量和管网漏水量:市政与环境工程系MUNICIPAL AND ENVIRONMENTAL ENGINEERING DEPARTMENT13-Q6=（0.150.25）

15、（ Q1+Q2+Q3+Q4+Q5）式中 Q6城市未预见水量和管网漏失水量，m3/dQ6=0.2* (60000+7300+204.09+7020.6+1800 =15264.94m3/d(7)消防用水量：根据建筑设计防火规范该城市消防用水定额为35L/s，同时火灾次数为 3 次，城市消防用水量为：Q7=35*3=105L/S=9072 m3/d最高日设计用水量：Qd=Q1+Q2+Q3+Q4+Q5+Q6=60000+7300+204.09+1050.6+1800+15264.94=91589.63.63m3/d=1160.07L/s(城市逐时用水量表见附表9.确定给水管网定线方案管网定线为了供水

16、安全，采用环状管网，在定管线时，主要考虑了以下因素：1. 只考虑到配水干管和连接管；2. 干管尽可能通过用水量较大的区域，在定线时，尽可能满足大用户用水；3. 平行干管间距为 500 800m;4. 按现有的道路规划，尽可能减少过铁路和过高级路面。5. 根据所给资料，结合城镇规划并考虑经济性和供水可靠性的要求，采用城区 环状给水。10. 设计流量分配与管径设计1 集中流量的计算：市政与环境工程系MUNICIPAL AND ENVIRONMENTAL ENGINEERING DEPARTMENT-14一Qqi24 36007300 1800 204.91000 107.69L/S24 3600L

17、/S；式中：q 集中用水户的集中流量,市政与环境工程系MUNICIPAL AND ENVIRONMENTAL ENGINEERING DEPARTMENT15-Qi集中用户最高日用水量，L/s;2 沿线流量的计算:lmi配水管段总长度，m，不包括穿越广场、公园等无建筑地区的管线，有一侧配水的管线，长度按一半计算，两侧无用水的输水管，配水长 度为零。从比流量求出各管段沿线流量为：qmiqsllmi式中：qmi各管段沿线流量，L/slmi各管段沿线配水长度，m（沿线流量计算与管径选取表见附表）3 节点设计流量的计算式中：qsl长度比流量,L/ s mQh管网总用水量，L/sqi大用户集中用水量总和

18、，L/s1658 107.69248700.06234qsi市政与环境工程系MUNICIPAL AND ENVIRONMENTAL ENGINEERING DEPARTMENT-16Qjqmjqsj0.5qmiiSjj=1,2,3,4.N式中：Qj节点 j 的节点设计流量，L/sqmj最高时位于节点 j 的集中流量，L/s qsj位于节点 j 的（供水泵站或水塔）供水设计流量qmi最高时各管段沿线流量，L/sSj与节点 j 关联的所有管段编号的集合;N管网图的节点总数（节点流量计算表见附表）4 设计工况水力分析计算参照给水排水管网系统第三章表 3-2 选取新铸铁管 CW=130应用 LOOP

19、平差软件做管网平差计算结果：根据室外给水设计规范规 定节点自由水压按照 6 层建筑所需水头设计，即为 28m.从计算结果可知，所有节点的自由水头都大于28m 满足水压要求。大部分管段的流速都在经济流速范围内，满足流速要求（个别管段因位于供水分界 线附近，流速偏小）。故选取的（20）节点为控制点。（平差结果见附表）5 消防校核：市政与环境工程系MUNICIPAL AND ENVIRONMENTAL ENGINEERING DEPARTMENT-17按照室外消防用水量 城镇、居住区室外的消防用水量：（附表 3）火灾次数：3 一次灭火用水量：35L/S城镇消防用水量为105 L/s将火灾点选在控制点，靠近大用户和工业企业的节点处，选取节点（15），（ 8）,（ 20）火灾点各加上 35L/S 的节点流量。应用平差软件得到各节点数据：（消防校核图）（见附表）灭火节点（15），（ 8），（ 20）自由水压分别为 32.73m, 32.26m,29.05m 均大于低压消防 10m 水头的要求,故