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1、土木与交通工程学院课程设计全套图纸加扣 3346389411或3012250582 设计名称 南方某小城镇给水管网 扩大初步设计 专 业 给排水科学与工程 年级班别 14级（2）班 学 号 学生姓名 指导教师 2017年06月23日给水管网工程课程设计任务书题目：南方某城镇给水管网初步设计一 目的与要求1 目的：综合应用所学的给水管网系统规划设计和计算的基本理论、基本知识和方法，完成一座小城镇的给水管道工程的设计，培养学生学会使用设计手册，设计规范，标准图籍等。2 要求：进行给水管道系统及其附属构筑物的设计，并达到初步设计的水平。3 设计成果：1） 给水管道系统总平面图一张（标注主干管、干管的
2、管径、管段长度、流量、水头损失等）。图号为A1，要求有图名、比例尺、说明、图例、等高线分布、河流走向等。2） 给水主干管的纵剖面图。图号为A2。要求有图名、说明、标高、比例尺、管材等。3） 设计计算说明书：包括设计任务书，设计说明书；要求在进行管网定线时选择两个可比的方案进行技术经济比较；要求做所有干管及主干管的设计计算。4） 进行必要的校核。二 设计资料1 南方某城市规划总平面图一张，比例1:5000，图中标有等高线、水体、工厂分布及街坊道路、铁路布置等。2 城区人口分布见附表1。3 工厂分三班制，详细资料见附表2。4 土壤无冰冻。土质良好。5 水文资料：设计最高水位83.0 m；设计最低水
3、位65.2 m；常水位 78.6 m。6 夏季主风向：东南风。7 该市的地势如平面图所示，地下水位为60.1m。附 表 1区域街坊人口密度（cap/ha）备注154026703480附 表 2工厂生产用水量每班职工人数最大日m3/d最大班m3/班热车间一般车间职工人数淋浴人数职工人数淋浴人数130018032030045038022501502602503602703400200350320520400第二部分：设计说明书第一章 给水管网设计与计算2.1.1 给水方案确定1、水源与取水点的选择所选水源为城市南面河流。取水点应该选在水质良好的河段，也就是河流的上游，并且靠近用水区。2、取水泵站的
4、位置定在取水点附近，即上游河岸，用以抽取原水，可考虑和水池建在一起。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，或者可考虑与取水泵站建在一起。4、输水管渠定线 沿着现有道路 循水流方向，尽量缩短输水距离 充分利用地形高差，优先考虑重力输水。但是由于取水点选在城市南面的河流，地势较低，所以输水方式只考虑压力输水。 本设计是单水源供水，为保证供水安全性，采用双管输水。5、管网布置 干管延伸方向应和二级泵站到大用户的方向一致。 干管和干管之间用连接管连接形成环状网。 干管按城市规划道路定线，但尽量避免在高级
5、路面或重要道路下通过；尽量少穿越铁路。 干管尽量靠近大用户，减少分配管的长度。 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。 干管布置的主要方向按供水主要流向延伸，输水干管应尽可能靠近大用户如工厂。 管网布置必须保证供水安全可靠，尽可能布置成环状。6、管网定线方案比较对各个小图形创建面域，然后通过UNI把各个区域创建成一个整体，从而得出一区：面积为1199069.8568mm 二区：面积为：693904.4190 mm 三区：面积为：852587.5927 mm 根据计算，此城市为中小城市，城区总面积约为274ha，地形较平缓，考虑采用水泵直接供水，中途不设调节构筑物，如水塔，高地水
6、池等。由于城中心有铁路穿过，故考虑尽量减少管道过铁路的数量，但考虑供水可靠性，保证一区用水量及水压条件，考虑采用不多于3条管道穿过铁路。现有以下两个方案：方案一：方案二：方案比较：（1）相同点：两种方案均采用2条干管穿越铁路，干管呈横向，采用统一供水系统，整个管网形成7个环，保证事故时供水的可靠性；干管尽可能靠近大用户，以减少配水管的数量，满足经济性。当局部管线损坏时，断水范围较小。（2）异同点：第一种方案中两条输水干管均靠近水厂一侧，便于管理；两者共同承担着把水从水厂输配给一区的任务，两条管分配的流量相近，管径也相近；管网所现成的7个环大小差不多，即供水面积差不多，分配水均匀。第二种方案中有
7、一条输水干管远离水厂不便于管理；当其中一条干管损坏时，断水范围较大，影响范围较广；中间的那一环服务面积较其它环大，配水不均匀。综上所述，两种给水管网定线均能满足设置原则的要求，都是较好的方案。但考虑经济性和供水可靠性，以及由于该城市为中小城市，人口数较少，权衡安全性和管理维护方便性，选择方案一。2.1.2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、工业生产用水和工人生活用水、消防用水、浇洒道路和绿地用水、未预见水量和管网漏失量。根据设计资料，三个区的人口密度分别为：分区人口密度（cap/ha）居住面积ha人口数一区540119.9164751二区67069.3946491三区4
8、8085.2640925合计152167根据该城市的人数查附录附表1（b）判断此城市为中小城市，且位于南方，故其最高日居民综合生活用水定额取220370L/capd，由于城市分为三个区，根据各区人口及大用户数，一区综合生活用水定额取320L/capd，二区取270 L/capd，三区取300 L/capd，用水普及率取100，用水时变化系数取1.6。A、综合生活用水量计算公式：QqNf式中，q最高日综合生活用水定额，L/（d人）；f给水用水普及率，%；N设计年限内计划人口数。则各区综合生活用水量：一区：Q一区32064751100=20720.32m3/d；二区：Q二区270464911001
9、2552.57m3/d；三区：Q三区3004092510012277.5 m3/d；最高日综合生活用水总量：Q生活20720.32+12552.57+12277.545550.38m3/d=527.2L/sB、工业用水量根据规范，高温车间生活用水定额为35L/cap班，一般车间为25 L/cap班，；根据附表2，高温车间淋浴用水定额为60 L/cap班，一般车间为40 L/cap班，淋浴时间视为下班后1小时内完成，则时变化系数为1；生产用水时变化系数取1。a、工业生产用水量：Q1180+150+2003=1590 m3/d；b、工业工作人员生活用水量：计算公式：式中，n 每日班制，本设计中工厂
10、分三班制；Ni 每班人数；qi 用水定额，热车间取35L/（人*班），一般车间取25L/（人*班）。 Q2（320+260+350）0.035+（450+360+520）0.025 3197.40 m3/d；c、工厂工作人员淋浴用水量：计算公式：式中，n 每日班制，本设计中工厂分三班制；Ni 每班淋浴人数，见题给设计资料附表二；qi 用水定额，热车间取60L/（人*班），一般车间取40L/（人*班）。Q3（3000.060+3800.040）+（2500.060+2700.040）+（3200.060+4000.040）3282.6m3/d。工业总用水为：Q工厂1590+197.4+282.6
11、2070m3/d=23.96 L/sC、浇洒道路及绿化用水量根据新规范，道路浇洒用水量一般为2.03.0L/（dm2），取2.5 L/（dm2）；绿化用水量采用1.03.0L/（dm2），取2.0 L/（dm2）。总面积为274ha，道路覆盖率为0.10，绿化覆盖率为0.15，经计量得，道路面积约为27.4ha，绿化面积约为41.1ha。故Q浇洒2.527.410410-3685m3/d，Q绿化2.041.110410-3822m3/d。除了上述各种用水外，再增加相当于最高日用水量的15%25%的未预见水量和管网漏失量，这里取值20%。因此，最高日用水总量：Qd1.2（Q生活+ Q工厂+Q浇洒
12、+ Q绿化）1.2(45550.38+2070+685+822)=58952.86m3/d，2、最高日最高时用水量（时变化系数取1.6）Qh=58952.861.61000/(243600)=1091.72 L/s2.1.3给水管网水力计算1、集中流量计算工厂1： Q厂1（1801000+32035+45025）/（83600）+（30060+38040）/3600 1.626.00L/s工厂2：Q厂2（1501000+26035+36025）/（83600）+（25060+27040）/3600 1.620.80L/s工厂3： Q厂3（2001000+35035+52025）/（83600）
13、+（32060+40040）/3600 1.628.16L/s2、比流量计算计算公式：式中，qs 比流量，L/(sm)；Q 管网总用水量，L/s；q 大用户集中用水量总和，L/s，即火车站用水量总和；l 干管总长度，m ，不包括穿越广场无建筑物地区的管线；只有一侧配水的管线，长度按一半算。则：3、沿线流量计算计算公式：式中，q1沿线流量，L/s；qs比流量，L/(sm)；l该管段的长度，m。各管段沿线流量计算结果：沿线流量计算表序号管段管段长度（m）计算管段长度（m）比流量 (L/(ms)沿线流量（L/s)11-26976970.07652.9722-37507500.07657.0033-48308300.07663.0845-66976970.07652.9756-76886880.07652.2967-88448440.07664.1479-107087080.07653.81810-116906900.07652.44911-128714360.07633.141013-146996990.07653.121114-156876870.07652.211215-168238230.07662.5513
