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1、XIAMEN UNIVERSITY OF TECHNOLOGY给水排水管网系统设计课程设计报告题目集美区给水排水管网设计系部专业班级组员)指导教师设计时间2012-2013学年第二学期17周二。一二年6月17日一、 设计目的2二、设计要求和设计指标22.1任务22.2设计资料22.3地理位置22.4自然条件32.5社会经济发展现状32.6城市总平面图32.7城市人口密度及生活用水、污水定额42.8水位及土壤条件42.9工业企业分布及用水量情况42.10地面径流系数52.11排水现状52.12要求52.13小组任务分配6三、给水管网设计63.1给水管网设计方案比较和确定63.1.1水源与取水点的
2、选择63.1.2取水泵站的位置63.1.3水厂厂址选择63.1.4输水管渠定线63.1.5配水管网73.1.6配水方案比较73.1.7调节构筑物73.2设计计算73.2.1城市用水量计算83.2.2管网水力计算93.2.3二级泵设计计算14四、排水管网设计194.1排水管网设计方案的选择194.1.1排水体制的确定194.1.2方案确定194.2排水官网定线204.2.1污水管网的定线204.3排水管网设计计算214.3.1污水设计流量214.3.2污水管道的水力计算24一、设计目的本课程设计是给水排水工程及管网设计课程教学的重要实践环节，其目的是加 深理解所学知识，培养综合分析和解决实际管网
3、工程设计问题的初步能力，使学生在设 计、运算、绘图、查阅资料和使用设计手册、设计规范等基本技能上得到初步训练和提 高。二、设计要求和设计指标2.1任务（1）规划区域内给水管网初步设计（用水量计算、主干管及干管走向定位、管网 平差计算、给水主干管剖面图）；（2）规划区域内污水管网初步设计（管道定线和污水厂选址、各片区污水量计算、 管道设计计算、污水管道平面图、污水主干管剖面图）。2.2设计资料集美区需要进行给水排水系统的初步设计，该地区地势西高东低，坡度较小。城区 北面有一个石兜水库。城区在建设中被分成了I区和II区，11区有工业区甲、乙，其设 计流量使用的是集中流量。其他一些基本信息在下面分别
4、进行说明。工程要求设计给水管道系统和排水管道系统（包括雨水和污水）的管网布置，布置 要合理，论证要充分；分别对给水和排水管道进行相应的水力计算，计算要求准确，符 合设计精度。排水管道使用的是钢筋混凝土圆管，不满流n=0.014；雨水管道使用的是 钢筋混凝土圆管，满度n=0.013。2.3地理位置集美区位于福建省东南沿海，居闽南金三角中心地段，是厦门市6个行政区之一， 西北与漳州长泰县交界，东北与同安区接壤，西南与海沧区毗邻，东南由厦门大桥及高 集海堤连接厦门岛，是进出厦门经济特区的重要门户，区位优势独特。辖区总面积275.79 平方公里，地貌以丘陵、山地为主，河流、水渠、水库点缀其间，海岸线长
5、约60公里。属亚热带海洋性季风气候，四季温和，雨量充沛，冬无严寒夏无酷暑。目前，集美区 下辖2镇4街，即灌口镇、后溪镇、集美街道、杏林街道、侨英街道、杏滨街道，共30 个行政村、22个社区。全区常住人口 18万人、流动人口 15万人。2.4自然条件集美区地理坐标为东经11804，北纬2426，境内地势较为平坦，地面高程一般 为6.5米。集美区雨水充沛，年平均降雨量1118.5mm，年最大降雨量为1400mm，年最小降雨 量为803mm。光照较多，年平均日照时数2096小时，年平均日照率52%，年平均气温在 16.8C，盛夏最高气温达39.6C，严冬最低气温-9。全年无霜期222天左右。气候条
6、件较优越。该地区暴雨强度公式：q = 2417(1+ 0.79lg P)(L/(5 - ha)(t + 7)0.76552.5社会经济发展现状改革开放以来，集美区的经济有了快速的发展，2009年，全区实现国内生产总值 278020万元，人均国内生产总值77480元。一、二、三产业的比重为21:44.3:34.7。 集美区将促进农业的稳定增长作为发展经济的重要任务，农业经济稳步发展，2009年， 实现农业总产值115650万元。集美区的工业经济近年来难中求进，服装、地毯、化工、 缫丝、建材等企业起了骨干支撑作用，1999年，全区实现工业总产值464620万元。A 区商贸服务业一向发达，2009年
7、，全区2009年实现三产增加值96360万元，占当年国 内生产总值的34.7%。现有的比例为1:10000的集美地区平面图一张，图中有等高线。我们的平面图是根 据图2.1通过测距缩放比例画出。查得集美区共有两个工业区，分别是杏南、杏北、杏 西工业区和集美北部工业区，我们将整片工业区划为一块区域计算，分别为工业区甲和 工业区乙。由于北部基本上是山，因此本设计忽略不计算。图2.1集美区1:2000平面图2.7城市人口密度及生活用水、污水定额见表2.1表2.1城市人口密度及生活用水、污水定额区域人口密度(人/ha)平均日居民生活污水定额最高日综合生活用水量定额L / (cap - d ) L / (
8、cap - d )I 区250II区270220220240240自来水普及率f = 100%生舌给水时变化系数：Kz = L6。2.8水位及土壤条件该城市河流常水位2m,；地下水位埋深平均为10m； 土壤为砂质黏土；主要马路均为沥青铺设。2.9工业企业分布及用水量情况见表2.2。表2.2工业企业分布及用水量情况工业区名称工人数/人生产用水量 / （m 3/d ）复用率/%排入市政管 网的最大生 产污废水量 / （m 3/d ）用水时间高温车间一般车间甲120028003500030%24500三班制，全 天均匀使用乙240036005500040%33000三班制，全 天均匀使用水质与生活饮
9、用水相同，水压无特殊要求。淋浴人数高温车间按85%计，一般车间按70%计。注：一般车间生活用水定额30 L/（人.班），高温车间生活用水定额35 L/（人.班）。一般车间淋浴用水定额40 L/（人.班），高温车间淋浴用水定额60 L/（人.班）。一般车间生活污水定额25 L/（人.班），高温车间生活污水定额30 L/（人.班）；一般车间淋浴生活污水定额40 L/（人.班），高温车间淋浴污水定额60 L/（人.班）。2.10地面径流系数见表2.3表2.3各区地面径流系数区域径流系数I区0.49II区0.482.11排水现状区域排水几乎未经处理直接排入水体。根据A区总体规划，拟对A区排水管网及污水
10、厂进行统一规划建设。2.12要求(1) 设计前进行区域情况调查，熟悉原始资料及总体设计原则；(2) 设计过程中，要求学生认真复习相关的基本概念和原理知识；(3) 课程设计说明书要求内容完整、计算准确、论述简洁、文理通顺、装订整齐;（4）课程设计图纸应能较好地表达设计意图，图面布局合理、正确清晰，设计图纸所采用的比例、标高、管径、编号和图例等应符合给水排水制图标准的有关规定。（5）在设计过程中应独立思考，在指导教师帮助下完成工作，严禁抄袭。2.13小组任务分配三、给水管网设计3.1给水管网设计方案比较和确定3.1.1水源与取水点的选择所选水源为城区北面的石兜水库。取水点应该选在水质良好的河段，也
11、就是河流的 上游，并且也靠近用水区。3.1.2取水泵站的位置定在取水点附件，即上游河段，用以抽取原水。3.1.3水厂厂址选择水厂厂址应该选在不受洪水威胁，卫生条件好的地方，也就是河流的上游。由于取 水点距离用水区较近，所以水厂设置在取水泵站附近，或者与取水泵站建在一起。3.1.4输水管渠定线（1）沿着现有道路，便于施工和检修。(2) 尽量缩短输水距离，与城市建设规划相结合，少占农田，保证供水安全。(3) 充分利用地形高差，优先考虑重力输水。水库在城区背面，地势较高，基本采用重力输水。(4) 本设计是单水源供水，为保证供水的安全性，采用双管输水。3.1.5配水管网（1）干管延伸方向应和二级泵站到
12、大用户的方向一致，干管间距采用500 - 800m。（2）干管和干管之间有连接管形成环状网，连接管的间距为800 - 1000m。（3）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。（4）干管尽量靠近大用户，减少分配管的长度。（5）力求以最短距离铺设管线，降低管网的造价和供水能量费用。（6）本设计采用环状网。（7）干管布置的方向按供水主要流向延伸。管网中输水干管到大用户如工厂的距离要 求最近。（8）管网布置必须保证供水安全可靠性，尽可能布置成环状。干管尽可能布置在两侧 有大用户的道路上，以减少配水管的数量。3.1.6配水方案比较见表3.1.1。表3.1.1方案比较
13、方案优点缺点并联分区供水供水比较安全双管输水管太长，造价高串联分区供水节省管材。省了两条长的输水管。中间如果一条输管连接，供 水不安全。所以考虑两区之 间用双管连接。这样既可以 减少穿过铁路的次数，又可h以保证供水的安全性。3.1.7调节构筑物由于此区是属于大城市的一个城区，所以不设水塔。清水池适用于供水范围不很大 的中小型水厂，调节水池泵站适用于供水范围比较大的水厂以及部分地区用水压力要求 较高，采用分区供水的管网。所以考虑采用前者，即清水池。清水池布置在串联分区管 网、管网低压区，所以布置在公路以南的分区。3.2设计计算3.2.1城市用水量计算1. 最高日用水量城市用水量包括：综合生活用水
14、、工业生产用水、消防用水、浇洒道路和绿化用水、 未预见水量和管网漏失量。综合生活用水量：I区人口 7万，II区人口 11万，则：Q1 = 100% x 70000 x 220 X10-3 +100% x 110000 x 240 x 10-3 = 404003 / d工业生产用水量：Q = 35000x(1 30%)+ 55000x(1 40%) = 57500m3 / d2工业工作人员生活用水量：Q = (1200+ 2400)x 35 + (2800+3600)x 30 = 318000L/ d = 318m3 / d2工业工作人员淋浴用水量：Qm = (1200+ 2400)x 85% x 60 + (2800+3600)x 70% x 40 = 362800L / d = 362.8m3 / d2工业总用水量为：Q2 = Q； + Q； + Q； = 57500 + 318 + 362.8 = 58180.8m3 / d浇洒道路和绿化用水量为：Q3 = 3%(Q1 + Q2) = 3%x(40400+ 58180.8)= 2957m3 /d未预见和管网漏失水量：Q4 = 20% (Q1 + Q2 + Q3 )= 20% x (40400+58180.8+2957)= 20
