给水管网课程设计

给水管网课程设计课

程

设

计

任

务

书

设计题目：

河北省某中等城市供水管网设计原始资料：图纸：附图为该城市总平面图。比例1：5000

；总平面面积：W=2200×1300=2860000m2=286公顷；工业区面积：全城共有三家较大的工业，位置详见附图。其中：

1#工业为食品工业，占地Wg1=3.5公顷；

2#工业为纺织工业，占地Wg2=9.0公顷；

3#工业为机加工业，占地Wg1=3.5公顷；

合计占地：Wg=16公顷

居住区面积：

Wj=W－Wg=286-16=270公顷；人口密度：按p=800人/公顷

计；城市内需要浇洒的道路面积为30公顷；需要浇洒的绿化面积为80公顷；自来水普及率为100%；该城市建筑为3~4或5~6层，室内一般有给排水卫生设备，且不考虑分区供水。

设计内容：

1、城市最高日最高时用水量计算；2、该城市24小时用水量变化曲线；3、消防用水量计算查《建筑设计防火规范》（事故用水量计算略）；4、由附图进行管网定线设计，系统中含一个水厂,要求：

管网主导流向不少于两条干管；按环状管网进行设计，环数不少于6个。算法自选,可手工，也可用计算机平差；

在确定各集中流量的位置点和数值后，平差计算首先从沿线流量节点流量分配管段流量计算管段损失环闭合差修正管段流量闭合差≤0.5m(手工)或0.01m(计算机)5、环状管网的水力平差计算：

然后确定最不利节点、最小服务水头、计算总沿程水头损失等最后确定泵站扬程；

干管网的最小管径为DN100,管材为球墨铸铁管

。采用的设计数据：

6、消防工况校核计算（事故校核略）7、由管网平差的结果绘制成果图（做法详见手册第3册例图P30-32）；8、画管网等水压线图。

1、城市计算人口：

p=p×Wj=800×270=216000人2、用水量标准

居民生活用水量标准：

按原始资料，由《给水排水管网系统》综合生活用水定额表，选定居民综合生活用水量标准如下：

qMaxC=160L/人˙天

(最高日)学号：××工人在值班时生活用水量标准：

按《规范》的有关规定及标准，结合3个企业性质选择工人在值班时生活用水量数据；工业用水量：

按工业的性质及参照有关类似工厂的经验采用；2、用水量标准

（续）浇洒道路及绿化用水量

浇洒道路按照路面情况和气候条件，一般宜采用1.5L/次·m2，每天1~2次；绿地用水量，按绿化面积、气候和土壤条件，一般采用2.0L/日·m2

。未预见用水量及管网漏失水量根据GBJ13-86第条规定：“城镇的未预见用水量及管网漏失水量可按最高日用水量的15~25%合并计算。设计成果

有关设计数据、原始资料的叙述；按指示书步骤详述设计的全部内容（包括计算及结论）；按指示书要求画出有关管网平差计算过程草图及标出主要数据。

1、设计说明书一份（A4纸10～12页），内容有：

2、图纸

在一张2#或3#图纸上画管网计算成果图并标出管网等水压线。

设计日期：

自2012年11月

26日至12月

10日；计划有效学时数32学时。

天津大学仁爱学院建筑工程系

课程设计指示书

（举例）要求：在设计过程中要综合考虑，应用所学有关知识，掌握给水管网设计的步骤、方法；

重点培养学生独立思考、独立工作的能力及熟悉手册、样本、规范的使用。

设计内容：

同设计任务书。设计步骤：（一）采用的设计数据：1、城市的计算人口：p=p×Wj=800×270=216000人

2、城市用水量：

考虑该城市建筑均为5~6层，室内一般有给排水卫生设备且不考虑分区给水，按《输配水工程》综合生活用水定额表，选定用水量标准举例如下：

qMaxC=160L/人˙天（1）居民最大一天用水量：

Q1=qMaxC×p=160×216000×0.001=34560m3/d（2）工业企业用水量

a.工人在值班时生活用水量：SI

，按《规范》的有关规定及标准，采用如下：

热

车

间：q1=35L/人˙班；生活用水量

一般车间：q2=25L/人˙班；

淋浴用水：q3=40L/人˙班不同工业淋浴人数占工人总数的百分比：（%）

食品工业：70

纺织工业：10

机加工工业：25列表1计算如下：

∴SI=S1+S2=L/d=m3/d

。

工程名称车间类别工人数量及分班生活用水量Si=q1（或q2）×b×n（l）淋浴人数比率m%淋浴用水量（l）Si‘=q3×N×m总数N分班b人/班n1#工业热车间1600320035×200×3=7040×1200×0.70=其余车间20025×200×3=2#工业热车间5000390035×900×3=1040×4500×0.1=其余车间60025×600×3=3#工业热车间2000225035×250×2=2540×1000×0.25=其余车间25025×250×2=

S1=∑Si=

S2=∑Si’=b.工业生产用水量SⅡ：

按工业的性质及参照有关类似工厂的经验，拟采用：

1#工业生产用水量：1000m3/d；

2#工业生产用水量：5000m3/d；

3#工业生产用水量：1000m3/d.

合计

SⅡ

=6500m3/d∴工业企业(含大用户）用水量:Q2=SⅠ+SⅡ+SⅢ=m3/dc、车站用水量SⅢ=2000m3/d（3）浇洒道路和绿地用水量：

考虑当地气候等情况，浇洒道路取1.5L/次·m2，每日按1次计算；绿地用水根据当地土壤和气候条件，平均取2.0L/d·m2。因之浇洒道路和绿地用水量为：

（4）未预见水量及管网漏失水量：这部分水量按正常供水（消防用水除外）最高日用水量的15%计算，则为：∴全城最大一天用水量：Qd=Q1+Q2+Q3+Q4=

m3/dm3/d（二）城市逐时用水量计算：取该城市综合生活用水量时变化系数Kh=1.2，综合生活用水量每小时占全天用水量的百分率见下页表第（2）列，其他的已知数据也列入表中。以下分项列表计算城市逐时用水量，计算结果列入下表2（由学生根据各自的数据进行计算）。最后，可由下表的（11）列，得到最高日最高时用水量（取24小时内流量最大的）。此外，还可以由下表的（12）列，绘制该城市24小时用水量变化曲线（参见教材图7-1），并确定平均时变化系数α=？时间城市综合生活用水量1—3#企业逐时用水合计（不考虑时变化）车站用水量浇洒道路/绿地用水未预见水量（0.15乘Σ）城市逐时用水量（2）至（10）之和占日水量比率逐时用水量热车间生活用水一般车间生活用水淋浴用水生产用水h%m3/hm3/hm3/hm3/hm3/hm3/hm3/hm3/hm3/h%（1）（2）（3）（4）（5）（6）（7）（8）（9）（10）（11）（12）0-13.001-23.002-33.003-43.504-53.505-64.506-74.507-84.508-94.509-105.0010-115.0011-125.0012-135.0013-144.5014-154.5015-164.5016-175.0017-185.0018-195.0019-204.5020-213.5021-223.5022-233.0023-243.00合计m3/d10030240S1S21775Q4Qd100.01-2#企业按24小时平均分配，3#企业按16小时平均分配，然后叠加即可1-2#企业按3个交接班时段平均分配，3#企业按2个交接班时段平均分配，然后叠加即可（四帆）城柄市消王防用种水量而：1、按依城市私居民巷居住帅区计吸算：城市人却口：p=典21瞒60众00人；城市磨建筑叠：博全死部按5~鼠6层混堪合结暂构；由以上束数据查《建筑摧设计要防火蚕规范》有关勉表，礼以下控简称《防火规鬼范》，得掌：消防波用水幸量：qx=薪L/达s计算火取灾次数络：2次（三）叠最不利享点服务醒水头：由于城蔑市建筑虑全部按5~6层混概合结秀构考辉虑，班所以民：H0=四m2、按烟工业欣生产盟类别观及燃舅烧的透危险孙性计众算：1#工业名：面卵积3.详5公顷峰，厂避房耐房诚火等由级三范级，颜燃烧访危险区性丁秩类，榆最大闷车间婆体积雕不超闭过10丝式00苍0m3；2#工业减：面笋积9.0公顷，泻厂房耐物火等级饥三级，拉燃烧危狸险性丙县类，最穴大车间萝体积不棚超过200椅00m3；3#工业：轮面积3.5公顷客，其当余情材况同1#工业。据以上翠数据查《防火待规范》，有关赞表格的数逼据，得望：消防拨用水染量：qx’=刃L示/s（按需咱消防水于量最大秋的2#工业计钉）计算扑火灾多次数熔：1次。∴最后脖结果肥应按蜂居住株区（味不利脱情况兴）计雁算的呆结果词采用缴，消防打用水哈量：qⅡ=升/秒（摆按同荒一时骡间发山生2次火泥灾计勇）（五）复环状管虹网的设晴计与计夫算：高日高跳时1、在附剥图上进宵行环状斜管网平移面布置太（即定帜线）：定线株的原和则和轰方法味见教莲材相幅关内粮容（谷要在胖图上非标节半点号倡、管食段号菌、管府长等馆）。注意现节点多设置沫原则洁。2、沿线破流量与中节点流僚量：最高价时用奋水量哀：Qh=吐L/剥S集中流量：ΣQ丹=众L/毙S(简化骗计，贿取Q2中SⅡ,SⅢ分摊）均布流量：Q均布=Qh-Σ闸Q桐=泼L哗/S比疏流如量唯：qs=Q均布/ΣL跪(其中L为管签段的搅计算这长度)沿线钩流量翁与节阻点流殿量的阶计算祖见教判材有输关章绍节，乐计算即完毕毕后，给将节楼点流纪量标酿在附亏图上效。4、确定北管径：各管睡段的蛋管径三按该恰管段父的流腹量及雅经济欧流速卸查表驻求得乓，并串将管惑径数滴值标暑在附榜图上针。崇对于范干线图之间孝的连留接管欧，考吧虑到挪管网扶中出离现事翁故时碎，可斑能要逃转输凑较大湖的流瓶量，笋可以蜂采用瘦较大环的管膊径。依据嫁附图朽上各判节点惊流量史及水幕厂总第供水榴量，橡在图渠上进厚行初醉次流远量分恼配，麦且由任用水抢情况休拟定栗各管我段流西向。3、流量扑分配袜：5、水叉头损根失计虏算公棵式霸：因为谱各管拨径一务般不吃大于500（mm），临可采剧用满范宁公抵式，令：n=达0.滩01幸2,则水轻头损愚失为蛙：h=s奖q2平差倘计算喜时，放将每区管段策的阻枪耗S值列父于附毯图中梢各管畏段的煮上方窃。水偿头损趴失也祖可以佳查《给排慢水设圆计手斯册》第一册俗。6、平贤差计惊算：计算工腰作可在派附图上闭进行，迷用作图敬及列表疫的方法速手工平填差，见拢教材；越也可以阀用计算喉机平差柴。由Si、qi决定每敌一管段赏的水头扮损失hi值，庄登记闻在附键图各座管段瞧下方龟。初次流陕量分配梨以及以接后各次徐校正后乔的流量召分配也松登记在榨附图中帐。6、平差判计算

各环的闭合差均写在环中的箭头上面，从上到下，依次排列，最下方的闭合差为最后平差的结果。顺时针为正，逆时针为负。

各环校正流量：重复残上述冬校正旗过程树，直师至各友环闭稼合差验均小边于0.靠5朋m，大锋环闭腿合差佳小于1.0展m。7、消纵除闭袄合差捏：为了绘恶制等水进压线，梯首先要阿消除闭闭合差，隙即为圆划整。诸最后轻将各管拖段水头拌损失数丧值标注侮在附图斩上各管践段下方狠。8、最咱不利常点位同置的匠确定：考虑各脊节点地计面高程签以及沿鞭程水头疏损失两殃方面因特素确定堵最不利结点（即衰控制点缩慧）j的位俭置。9、各节桶点水压届线高程就确定：取最型不利斯点处稀自由潮水头H0=2嘴4.苦00孔m，（据如5层）搏由此枣可算胀出最馅不利习点的仓水压榆线高易程：Zj+H0=Hj然后雾由附严图可香查出慢各节栽点的信地面惠高程蛇，以户最不验利点和处的民水压球线高备程逐东点反佣推其纵余各竟节点日的水齐压线丝式标高行：(Hj+hij→Hi)10、各节洞点自由向水头的驼确定：用水卖压线顾标高膀减去香地面护高程论可得评各节贫点的台自由订水头压。Hi-Zi→Hoi11、水厂哄出厂服肚务水头栽的确定慕：即用上除述方法狮逐点推器得的水忆厂处的址自由水滥头Hp最后，探将各点衔的自由阅水头、拘地面标泼高、水夏压线标馒高标入筹附图各伙节点的率方框中寒。环网间平差址计算疮图见片下例被图：高日高算时加消档防校核计算方丘法基本疯同高日瘦高时，黎不同之抹处在于众：1、计伸算节绸点流少量和德管段姥流量