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1、给水管道工程课程设计说明书第一部分 设计任务书一、设计项目某市给水管网课程设计二、设计任务根据所给资料，完成下列任务：1、进行输配水系统布置，包括确定输水管、干管网、调节水池（如果设置的话）的位置 和管网主要附件布置；2、求管网、输水管、二级泵站的设计用水量与调节水池的容积；3、计算确定输水管和管网各管段管径；4、进行管网水力计算；5、确定二级泵站的设计扬程，如果有水塔，确定水塔的设计高度；6、确定二级泵站内水泵的型号与台数（包括备用泵），并说明泵站在各种用水情况下的 调度情况；7、画出管网内46个复杂的节点详图。三、设计资料1、某市规划平面图一张2、某市规划资料某市位于湖南的东部，濒临湘江。
2、近期规划年限为 5年，人口数为 10万,城区大部分房屋建筑控制在6层。全市内只有两家用水量较大的工业企业，其用水量及其它情况详见11 0表11工业企业近期规划资料企业项目121.企业用水量（m3/d）24003600工业用水对水质要求同生活饮用水同生活饮用水工业用水对水压要求不小于24米不小于24米2.工厂房屋耐火等级二三工厂生产品危险等级丙乙工厂房屋最大体积（m2）10000 （厂房）5000 （库房）面积（ha）24203、补充说明 对起点水压未知的管网，假定经济因素f=0.92,管线造价指数口为1.8。工业企业每小时耗用生产用水量相同。铁路车站每天用水量为2000吨，按均匀用水考虑。 不
3、论设计年限内最高日用水量是多少，均假定其用水量变化如表12所示。 城市生活污水和工业废水经适当处理后排入水体下游。河流水量充足，能作给水水源,水厂位置如平面图所示。冰冻深度0.2米，地下水离地面3米。其它资料见平面图表1 2最高日内小时用水量变化时间0-112233445566778899-1010 1111 12占日用水量比例()1.601.471.431.432.364.155.145.696.105.895.075.35时间12 1313 1414 1515 1616 1717 1818 19192020 2121 2222 232324占日用水量比例()5.355.355.275.52
4、5.756.035.725.003.192.692.581.87第二部分给水管网设计流量计算一、用水量计算1、最高日生活用水量计算据悉湖南属于第一区，其设计人口数为 10万人，属于中、小型城市，故取综合生活污水 定额为300L/(cap d) =0.30m3/(cap d),自来水普及率f=95%,得居住区最高日生活用水量 为：Q尸qNf =0.30 100000 95% = 28500(m3 / d)2、最高日工业企业职工的生活用水和淋浴用水量计算NO.1企业的用水量为 2400(m3/d), NO.2企业的用水量为3600(m3/d),火车站的用水 量为2000(m3/d),由此可得工业企
5、业职工的生活用水和淋浴用水量为：Q2 =2400+3600 2000 =8000(m3 /d)=92.59(L/S3、最高日浇洒道路和绿地用水量计算：经量取道路总面积为215.73 ha,其浇洒道路用水量和大面积绿化用水量计算如下：(1)浇洒道路的用水量面积按道路面积的50%计算，并取浇洒道路用水量为1.3(L/m2)计算，每天浇洒2次，则浇洒道路用水量为：433215.76x10 父1.3M10 M2 M50%=2804.88 ( m / d)(2)绿化用水量面积按道路面积的15%计算，并取绿化用水量为1.8L/(d m2),则绿化(含 公园)用水量为：433215.76x10 M1.8M1
6、0 乂15% =582.55(m /d)(3)公园面积为 9.58ha,其用水量也按公园面积的15%计算，并取绿化用水量为1.8L/(d m2),则公园用水量为：9.58 父104 父1.8M10-3 父15%=25.87 (m3/d)浇洒道路和大面积绿化用水总量为：Q3=2804.88+582.55+25.87=3413.30 m3/ d)4、城市的未预见水量及管网漏水量按最高日用水量的23%计算，则在5年的近期规划年限内，城市最高日用水量为：Qd= (1+23%) (Q1+Q2+Q3) =1.23M(28500+8000+3413.30)=49093.36(m3/d)其时变化系数为：Kh6
7、.1% Qd4.17% Qd= 1.46第1页共12页最高时用水量为:Kh Qd86.41.46 49093.3686.4=829.59 (L/s )5、消防用水量:该城市人口为10万人，由此可知同一时间内火灾次数为 2次，其每一次灭火用水量为 35L/S,故消防用水量为:Qx -2 35 = 70(L/s)、管段沿线流量和节点流量计算1、管网定线根据城市的整体规划平面图和供水区的地形，结合城市的近期规划，并考虑远期发展的可能，城市主要供水区布置成环状网供水，其边缘地区布置成树状网供水，远期亦发展成环 状网供水。即近期采用环状网和树状网结合布置的管网形式。其主要供水方向确定为自西向 东供水，并
8、考虑用户对水量和水压的要求，在主要供水方向上布置3条干管，其间距满足500 800m的要求；在干管之间布置连接管，其间距满足8001000m的要求(结合城市规划和供水区地形的现状，允许一些管段稍微超出此范围)。管网中不设置水塔。管网平面布置见城市 规划蓝图。2、管段总长度管线总长度计算见表2-1所示：表21管段长度计算表管段编号管段长度l(m)计算长度(m)管段编号管段长度l (m)计算长度(m)1267035013 148858852332532510 15680340341075107511 16680680451040104012 176806805692092013 186806803
9、729029014 196803404829029015 16106010605929029016 171085108511046023017 181040104031164564518 1988588541264564515 2055027551364564516 2155055061464564517 2234034010 111060106018 2356056011 121085108519 2436018012 131040104025 2618018012 131040104026 27680680管段总长度：22700m，计算管段总长度：21015m。说明：(1)管段12、110
10、、1015、1520、614、1419、1924只有一侧供给用户用 水，其管段长度按一般计算。(2)二级泵站到节点1的输水管渠、穿越铁路的2325管段以及2628处的管段由于两侧没有建筑物，故不计入管段的计算(3)管段1112、1116在经过公园处的部分管段长度分别为 380m、320m,在计算时理 论上应该只取一半计入计算，但考虑到此处流量较小，因而在计算的管段长度时按向两侧建 筑物的沿线流量计算，其管段不折半而取全长接入计算。2、比流量qs计算采用长度流量计算法，得管段计算总长度为l=21015m,总流量为Qh=829.59L/s,集中流量为Zq=8000m3/d =92.59L/s,故比
11、流量 斗为:Qh-% q 829.59-92.59 ,qs = -=0.03507 (L/(m s)%l 210153、沿线流量qi的计算根据qi =qs l ,可得出各管段的沿线流量。具体计算如附表1所示。4、节点流量qi的计算取折减系数 =0.5 ,根据qi=a ql =0.5ql ,可得出各节点的流量。具体计算见附表2所示。第三部分清水池容积计算1、由于此城市没有设置水塔，因而二级泵站的供水量与管网的用水量时时刻刻保持相等。 根据最高日用水量小时用水量变化表(表1 2),可以绘制出用水量变化曲线图(图 31),根据用水量变化曲线图，可以知道管网最高时用水量为Qh1 =6.10%父829.
12、59= 50.60(L/s),最低时用水量为Qh2 =1.43%x829.59 = 11.86(L/s),故二级泵站的最高时流量为 Qh1 =Qm =50.60(L/s),最低时用水量为 Qh2 =Qh2 =11.86(L/s)。2、清水池有效容积的计算(1)清水池调节容积计算：根据用水量变化和一级泵站的供水量，确定清水池的调节容积W1为：W1=18.89% 49093.36=9273.74(m3)(2)消防贮水量计算：根据消防用水量Qx=70L/s = 252m3/h ,按2h火灾延续时间计算，可得出消防贮水量W2为：W2 =252 2 =504(m3)用水量变化曲线76543210 数分百
13、的量水用日高最占24681012 1111618202224时间(h)图31(3)水厂自用水量计算：水厂冲洗滤池和沉淀池排泥等生产用水，按最高日用水量的8%计算，得水厂自用水量W3为:W3 =8% 49093.36 = 3927.47(m3)根据以上数据，得:W1 W2 W3 -9273.74 504 3927.47-13705.21(m3)再考虑安全贮水量，可以取消水池的调节容积 W=15000m3。为保证清洗和检修时不间断供水，水厂采用 2只容积大小相等的清水池。第四部分管网平差及水力计算1、初始流量分配根据管网的定线，初步拟定主要供水方向为自西向东，根据节点流量在3条干管上分配大致相等的流量，在干管之间的连接管分配较少的流量，起转输少部分流量的作用。但为了 考虑满足事故时流量转输的要求，其管径适当放大。其初始流量分配见附表 4所示。2、管径、水头损失计算1管道采用混凝土管敷设，根据环状管网经济管径公式Dj= (fqnm可确定各管段的管径。已知经济因素f =0.92,管线造价指数： =1.8,再根据巴甫洛夫斯基公式(当阻力系数 n=20.013时，有i =0 . 0 0 1含33 ,确定指数n=2 ,指数 m=5.33 ,则有管径q2lDj= (fqij)7.13= (0.92qj).,水头损失h =i l =0.001743鼻。其管径确定和水头损失计算如 D .附表4所示。
