給水排水管道工程課程設計

1、<p><b>　　前 言</b></p><p>　　給水排水管道工程是給水排水工程的重要組成部分，可分為給水管道工程和排水管道工程兩大類。</p><p>　　給水管道工程是論述水的提升，輸送，貯存，調節(jié)和分配的科學。其最基本的任務是保證水源的原料水送至水處理構筑物及符合用戶用水水質標準的水輸送和分配到用戶。這一任務是通過水泵站，輸水管，配水管網(wǎng)及調

2、節(jié)構筑物等設施的共同工作來實現(xiàn)的，它們組成了給水管道工程。設計和管理的基本要求是以最少的建造費用和管理費用，保證用戶所需的水量和水壓，保證水質安全，降低漏損，并達到規(guī)定的可靠性。</p><p>　　給水排水管網(wǎng)工程是給水排水工程中很重要的組成部分,所需(建設)投資也很大,一般約占給水排水工程總投資的50%~80%。同時管網(wǎng)工程系統(tǒng)直接服務于民眾,與人們生活和生產(chǎn)活動息息相關,其中任一部分發(fā)生故障,都可能對人們生

3、活、生產(chǎn)及保安消防等產(chǎn)生極大影響。因此,合理地進行給水排水管道工程規(guī)劃、設計、施工和運行管理,保證其系統(tǒng)安全經(jīng)濟地正常運行,滿足生活和生產(chǎn)的需要,無疑是非常重要的。 室外給水排水工程是城鎮(zhèn)建設的一個重要組成部分，其主要任務就是為城鎮(zhèn)提供足夠數(shù)量并符合一定水質標準的水；同時，把人們在生活、生產(chǎn)過程中使用后的污水匯集并輸送到適當?shù)攸c進行凈化處理，達到一定水質標準后，或重復使用，或灌溉農(nóng)田，或排入水體?！　?

4、 </p><p>　　室內給水排水工程的任務是將室外給水系統(tǒng)輸配的凈水組織供應到室內各個用水點，將用后的污水排除匯集到室外排水系統(tǒng)中去。</p><p>　　做為工程類專業(yè)學生，實踐學習和設計是我們自身獲取知識和經(jīng)驗的最好環(huán)節(jié)。學生通過設計，綜合運用和深化所學的基本理論、基本技能，培養(yǎng)學生獨立分析和解決問題的能力，通過設計能使學生具有：</p><p>　　①

5、掌握查閱規(guī)范、標準設計圖集，產(chǎn)品目錄的方法，提高計算、繪圖和編寫設計說明的水平，作好一個工程師的基本訓練。</p><p>　?、谑炀毘擎?zhèn)給水排水工程系統(tǒng)的詳細計算和培養(yǎng)一定的理論分析和設計的能力。提高方案的比較、技術經(jīng)濟、環(huán)境、社會等諸方面的綜合分析和論證能力。</p><p>　　③培養(yǎng)計算機操作和應用能力。熟練專業(yè)軟件應用。</p><p><b>

6、　　Foreword</b></p><p>　　Water drains, water supply and drainage project is an important component of the project can be divided into drains and water supply pipeline project works two categories.</p

7、><p>　　Water pipeline project is on the upgrading of water, transmission, storage, distribution and regulation of science. Its most basic task is to ensure that the raw water source sent to the water treatment

8、structures and water users with the water quality standard transmission and distribution to users. This task through the pump stations, pipelines, distribution mains network structure and regulation and other facilities

9、to work together to achieve, and they formed a water pipeline project. Design</p><p>　　Water drainage network project is a water supply and drainage project in the very important component of the needs (buil

10、ding) there is also a great investment, the general water supply and drainage works about a total investment of 50% to 80%. At the same time network engineering systems direct services to the people, and people's liv

11、es and production activities are closely related, as part of a fault may be on people's lives, such as production and security have a great impact on fire. Therefor</p><p>　　Outdoor urban water supply an

12、d drainage project is the construction of an important component of its main tasks is to provide adequate number of towns and meet certain water quality standards; At the same time, people in the life of the production p

13、rocess to use the effluent water pooling and transported to a suitable site for purification of up to a certain quality standard, or repeated use, or irrigation or discharged into the water body. </p><p>　　

14、Indoor water supply and drainage project is the task of distribution of outdoor water supply system to supply water purification organizations in all indoor water, the sewage will be used to water to remove outdoor pool

15、drainage systems.</p><p>　　Does for the project class specialized student, the practice study and the design is our own knowledge acquisition and the experience best link. Moreover in the graduation project

16、undergraduate course plan of instruction the essential link, after the undergraduate course stipulates the practical education which completes the complete curriculum to have to carry on, the student through the graduati

17、on project, the synthesis utilizes the elementary theory, the basic skill which and deepens studies,</p><p>　　(1) Grasps the consult standard, the standard design atlas, the product catalog method, enhances

18、the computation, the cartography and the compilation design explanation level, finishes an engineer's basic training.</p><p>　　(2) Skilled cities give the water sewerage system the detailed computation a

19、nd the raise certain theoretical analysis and the design ability. Enhances the plan the comparison, the technical economy, the environment, the society and so on the various aspects generalized analysis and proves the ab

20、ility.</p><p>　　(3) Raise computer operation and application ability. Skilled specialized software application.</p><p><b>　　目 錄</b></p><p>　　第1章 課程設計任務書----------------

21、------------------------------</p><p>　　第2章 給水管網(wǎng)設計與計算---------------------------------------</p><p>　　2.1 給水管網(wǎng)布置及水廠選址-------------------------------------</p><p>　　2.2 給水管網(wǎng)設計計算-----

22、------------------------------------------</p><p>　　2.3 清水池調節(jié)容積------------------------------------------------- </p><p>　　2.4 管網(wǎng)水力計算-----------------------------------------------------</p&g

23、t;<p>　　2.5 管網(wǎng)平差------------------------------------------------------------</p><p>　　2.6 消防校核------------------------------------------------------------</p><p>　　第3章 污水管網(wǎng)設計與計算----------

24、--------------------------------</p><p>　　3.1污水設計流量計算------------------------------------------------</p><p>　　3.2污水管道水力計算------------------------------------------------</p><p>　　第

25、4章 雨水管網(wǎng)設計與計算----------------------------------------</p><p>　　4.1雨水設計流量計算------------------------------------------------</p><p>　　4.2雨水管道水力計算------------------------------------------------<

26、/p><p>　　第5章 設計總結---------------------------------------------------------</p><p>　　參考文獻---------------------------------------------------------------------</p><p>　　附表一: 一區(qū)管網(wǎng)平差結果----

27、-------------------------------------------</p><p>　　附表二：二區(qū)管網(wǎng)平差結果-----------------------------------------------</p><p>　　附表三：一區(qū)消防校核平差結果-----------------------------------------</p><p

28、>　　附表四：二區(qū)消防校核平差結果-----------------------------------------</p><p>　　第1章 課程設計任務書</p><p>　　設計題目： **市給水排水管道工程設計。</p><p><b>　　原始資料：</b></p><p>　　1、城市總平面圖1張，

29、比例為1：10000。</p><p>　　2、城市各區(qū)人口密度、平均樓層和居住區(qū)房屋衛(wèi)生設備情況：</p><p>　　3、城市中有下列工業(yè)企業(yè)，其具體位置見平面圖：</p><p>　　A工廠，日用水量16000噸/天，最大班用水量：7000噸/班，工人總數(shù)3000人，分三班工作，最大班1200人，其中熱車間占 30 %，使用淋浴者占 70 %；一般車間使

30、用淋浴者占 20 %。</p><p>　　B工廠，日用水量8000噸/天，最大班用水量： 噸/班，工人總數(shù) 人，分三班工作，最大班 人，熱車間占 %，使用淋浴者占 %；一般車間使用淋浴者占 %。</p><p>　　火車站用水量為 6 L/s。</p><p>　　4、城市土質種類為粘土，地下水

31、位深度為 8 米。</p><p>　　5、城市河流水位： 最高水位：55米，最低水位：40米，常水位： 45米。</p><p>　　6、城市地面覆蓋情況：</p><p>　　7、該城市居住區(qū)每小時綜合生活用水量變化如下表：</p><p><b>　　三、課程設計內容：</b></p><

32、p>　　1、城市給水管網(wǎng)擴初設計</p><p>　　城市給水管網(wǎng)定線（包括方案比較）；</p><p>　　用水量計算，管網(wǎng)水力計算；</p><p>　　清水池、水塔容積計算、水泵揚程計算</p><p><b>　　管網(wǎng)校核；</b></p><p>　　繪圖（平面圖、等水壓線圖）&l

33、t;/p><p>　　2、城市排水管網(wǎng)擴初設計。</p><p><b>　　排水體制選擇</b></p><p>　　城市排水管網(wǎng)定線的說明（包括方案比較）；</p><p><b>　　設計流量計算；</b></p><p>　　控制分支管及總干管的水力計算；</p&g

34、t;<p>　　任選1條雨水管路的水力計算（若體制為分流制）；</p><p>　　繪圖（平面圖、縱剖面圖）</p><p><b>　　四、設計參考資料</b></p><p>　　1、《給排水設計手冊》第一冊或《給排水快速設計手冊》第5冊</p><p>　　2、《給排水管道工程》教材</p>

35、;<p><b>　　五、設計成果</b></p><p>　　1、設計說明書一份（包括前言、目錄、設計計算的過程、總結）</p><p>　　2、城市給水排水管道總平面布置圖1張，比例尺為1：10000（1號圖）；</p><p>　　3、給水管網(wǎng)等水壓線圖1張（2號圖）；</p><p>　　4、污水總

36、干管縱剖面圖1張（由指導教師指定某一段，長度大約1000米左右）（2號圖）；</p><p><b>　　六、要求</b></p><p>　　1、按正常上課嚴格考勤；</p><p>　　2、設計說明書要求條理清楚，書寫端正，無錯別字；圖紙線條、符號、字體符合專業(yè)制圖規(guī)范）；</p><p>　　3、按時完成設計任務&

37、lt;/p><p><b>　　七、其他：</b></p><p>　　1、設計時間：2010-2011學年第一學期（第16、17周 12月13號-12月25號）</p><p>　　2、上交設計成果時間： 19周周五下午</p><p>　　3、設計指導教師： 張奎、譚水成 、宋豐明、余海靜</p><

38、p>　　第2章 給水管網(wǎng)設計與計算</p><p>　　2.1 給水管網(wǎng)布置及水廠選址</p><p>　　該城市有一條自東向西和自南向北轉向西流的水量充沛，水質良好的河流，可以作為生活飲用水水源。雖然該市地下水水位深度為8米，但是由于該城市的土質種類為粘土，不宜取用地下水作為生活飲用水的水源，所以將河流水作為生活飲用水水源。該城市的地勢相對比較平坦沒有太大的起伏變化，城市的街區(qū)

39、分布比較均勻，而自東向西的河流將該區(qū)域分為Ⅰ、Ⅱ兩個自然分區(qū)，城市中各工業(yè)企業(yè)對水質無特殊要求。因而采用統(tǒng)一的分區(qū)給水系統(tǒng)。城市給水管網(wǎng)的布置取決于城市的平面布置、水源、調節(jié)構筑物的位置、大用戶的分布等。</p><p><b>　　考慮要點有以下：</b></p><p>　　定線時干管延伸方向應和二級泵站輸水到水池、水塔、大用戶的水流方向一致。干管的間距一般采用5

40、00m—800m 左右。</p><p>　　沿水流方向，以最短的距離布置一條或數(shù)條干管，干管位置從用水量較大的街區(qū)通過。</p><p>　　干管盡量靠近大用戶，減少分配管的長度。</p><p>　　干管按照規(guī)劃道路定線，盡量避免在高級路面或重要道路下通過，盡量少穿越鐵路。減小今后檢修時的困難。</p><p>　　干管與干管之間的連接管

41、使管網(wǎng)成環(huán)狀網(wǎng)。連接管之間的間距考慮在800－1000m左右。</p><p>　　力求以最短距離鋪設管線，降低管網(wǎng)的造價和供水能量費用。</p><p>　?、?輸水管線走向應符合城市和工業(yè)企業(yè)規(guī)劃要求，沿現(xiàn)有道路鋪設，有利于施工和維護。城市的輸水管和配水管采用鋼管（管徑）1000mm時）和鑄鐵管。</p><p>　　對水廠廠址的選擇，應根據(jù)下列要求，并且通過技

42、術經(jīng)濟比較來確定：</p><p>　?、俳o水系統(tǒng)布局合理；　 ②不受洪水威脅；　　③有較好的廢水排除條件；　　④有良好的工程地質條件；　?、萦辛己玫男l(wèi)生環(huán)境，并便于設立防護地帶；　?、奚俨疬w，不占或少占良田；　　⑦施工、運行和維護方便。</p><p>　　2.2 給水管網(wǎng)設計計算</p><p>　　2.2.1.1一區(qū)最高日用水量計算</p

43、><p>　　城市最高日用水量包括綜合生活用水、工業(yè)生產(chǎn)用水、職工生活用水及淋浴用水、市政用水、未預見用水和管網(wǎng)漏失水量。</p><p><b>　　表1-1</b></p><p>　　**市位于江蘇省，總人口41.4408萬，參考《給水排水管道系統(tǒng)》教材表4-2得，可知一區(qū)位于一分區(qū)，為中、小城市。最高日綜合生活用水定額為220～370 L/

44、(人·d)，由于該區(qū)給水排水設備淋浴設備齊全，而且有集中熱水供應，故取綜合生活用水定額為360 L/(人·d)。用水普及率為100%。</p><p>　　最高日綜合生活用水量Q1 ： </p><p><b>　　Q1=qNf</b></p><p>　　Q1―—城市最高日綜合生活用水，m３／d ；</p>

45、<p>　　q――城市最高日綜合用水量定額，Ｌ／（cap*d）；</p><p>　　Ｎ――城市設計年限內計劃用水人口數(shù)；</p><p>　　f――城市自來水普及率，采用f=100%</p><p>　　Q1=qNf=360×266816/1000=96053.76 m３／d</p><p>　　2.2.1.2一區(qū)工

46、業(yè)用水量</p><p>　　（1）工業(yè)企業(yè)職工的生活用水量Q2：</p><p>　　工廠職工生活用水量采用一般車間每人每班25L，高溫車間每人每班35L計算.</p><p>　　Q2= =84 (m3/d)</p><p>　?。?）工業(yè)企業(yè)職工的淋浴用水量Q3：</p><p>　　淋浴用水按一般車間每人每班4

47、0L，高溫車間每人每班60L計算.</p><p><b>　　A工廠：</b></p><p>　　淋浴用水量：Q3=3000×0.3×0.7×0.06+3000×0.7×0.2×0.04=54.6 (m3/d)</p><p>　?。?）工業(yè)生產(chǎn)用水量Q4：</p>

48、<p>　　Q4=16000 m3/d</p><p>　　2.2.1.3一區(qū)市政用水量Q5：</p><p>　　澆灑道路用水量按每平方米路面每次1.5L計算；每天澆灑2次。</p><p>　　綠化用水量按4 L/ m2 計，由于面積太大澆灑面積按總面積的5%算</p><p>　　Q5＝(1212.80×30%&#

49、215;104×2×1.5+1212.80×20%×4×104)×5%×10-3</p><p>　?。?030.88 (m3/d)</p><p>　　2.2.1.4一區(qū)城市的未預見水量和管網(wǎng)漏失水量</p><p>　　按最高日用水量的20%計算。</p><p>　　

50、Q6＝（Q1 +Q2+Q3+Q4+Q5）×20%＝22644.648(m3/d)</p><p>　　2.2.1.5一區(qū)最高日用水量Qd：</p><p>　　Qd＝Q1 +Q2+Q3+Q4+Q5+Q6＝135867.888 (m3/d) </p><p>　　2.2.1.6一區(qū)消防用水量：</p><p>　　根據(jù)《建筑設計防火規(guī)

51、范》該城市消防用水量定額為55L/s，同時火災次數(shù)為2次。該城市消防用水量為：</p><p>　　Q6＝2×55=110 L/s</p><p>　　2.2.1.7一區(qū)最高時用水量</p><p>　　由于沐浴一般在下班后1小時內進行，故沐浴時間集中在8~9，16~17，0~1三小時內。因該工廠分三班制且有最大班，該最大班在8~16時工作，從上表城市用水

52、量變化情況表中可以看出，10--11、11--12點為用水最高時，最高時用水量為：Qh=6848.0279m3/h=1902.23L/s</p><p>　　2.2.2.1.二區(qū)最高日用水量計算</p><p>　　參考《給水排水管道系統(tǒng)》教材表4-2得，可知二區(qū)位于一分區(qū)，為中小城市。最高日綜合生活用水定額為240～370 L/(人·d)，故取綜合生活用水定額為370 L/(人

53、·d)。用水普及率為100%。</p><p>　　最高日綜合生活用水量Q1 ： </p><p><b>　　Q1=qNf</b></p><p>　　Q1―—城市最高日綜合生活用水，m３／d ；</p><p>　　q――城市最高日綜合用水量定額，Ｌ／（cap*d）；</p><p>

54、;　?。唯D―城市設計年限內計劃用水人口數(shù)；</p><p>　　f――城市自來水普及率，采用f=100%</p><p>　　Q1=qNf=370×147592/1000=54609.04</p><p>　　2.2.2.2工業(yè)用水量</p><p>　?。?）工業(yè)企業(yè)職工的生活用水量Q2： Q2=0</p>&l

55、t;p>　?。?）工業(yè)企業(yè)職工的淋浴用水量Q3： Q3=0 </p><p>　?。?）工業(yè)生產(chǎn)用水量Q4： Q4=0</p><p>　　2.2.2.3市政用水量Q5：</p><p>　　澆灑道路用水量按每平方米路面每次2.0L計算；每天澆灑1次。</p><p>　　綠化用水量按4 L/ m2 計，由于

56、面積太大澆灑面積按總面積的5%算</p><p>　　Q5＝(737.96×30%×10-3×104×2.0</p><p>　　+737.96×20%×4×10-3×104)×5%</p><p>　?。?16.572 (m3/d)</p><p>　

57、　2.2.2.4城市的未預見水量和管網(wǎng)漏失水量</p><p>　　按最高日用水量的20%計算。</p><p>　　Q6＝（Q1 +Q2+Q3+Q4+Q5）×20%＝11025.1224(m3/d)</p><p>　　2.2.2.5最高日用水量：Qd</p><p>　　Qd＝Q1 +Q2+Q3+Q4+Q5+Q6＝55125.6

58、12 (m3/d) </p><p>　　2.2.2.6消防用水量：</p><p>　　根據(jù)《建筑設計防火規(guī)范》該城市消防用水量定額為40L/s，同時火災次數(shù)為2次。該城市消防用水量為：</p><p>　　Q6＝2×40=80 L/s</p><p>　　2.2.2.7最高時用水量</p><p>　　從

59、上表城市用水量變化情況表中可以看出，6--7點為用水最高時，最高時用水量為：Qh=3359.1201m3/h=933.09L/s</p><p>　　2.3 清水池調節(jié)容積</p><p>　　2.3.1一區(qū)清水池調節(jié)容積，二級泵站供水情況如下表</p><p>　　一區(qū)清水池調節(jié)容量計算</p><p>　　因此一區(qū)清水池調節(jié)容積按最高日

60、用水量的9.06%計算</p><p>　　清水池中除了儲存調節(jié)用水外還存放消防用水,則清水池有效容積W為</p><p>　　W= W1+ W2+ W3+ W4</p><p>　　W－清水池總容積m3；</p><p>　　W1－調節(jié)容積；m3；</p><p>　　W2－消防儲水量m3，按2小時火災延續(xù)時間計算；

61、</p><p>　　W3－水廠沖洗濾池和沉淀池排泥等生產(chǎn)用水，取最高日用水量的10%計算；</p><p>　　W4－安全貯量按(W1+W2+W3 )計算：</p><p>　　W1+W2+W3＝135867.888×9.06%+0.11×2×3600+135867.888×10% ＝2668

62、8.4195m3</p><p>　　故W4取 W4= (W1+W2+W3)=4448.0699</p><p>　　因此：清水池總容積W：</p><p>　　W＝W1+W2+W3+ W4＝31136.4894m3</p><p>　　考慮部分安全調節(jié)容積，清水池的有效總容積取為：W=32000 m3</p><p&

63、gt;　　清水池設計成體積相同的二個，每座池子的有效容積取為 16000 m3</p><p>　　2.3.2二區(qū)清水池調節(jié)容積，二級泵站供水情況如下表：</p><p>　　因此二區(qū)清水池調節(jié)容積按最高日用水量的10.26%計算</p><p>　　清水池中除了儲存調節(jié)用水外還存放消防用水,則清水池有效容積W為：</p><p>　　W=

64、 W1+ W2+ W3+ W4</p><p>　　W－清水池總容積m3；</p><p>　　W1－調節(jié)容積；m3；</p><p>　　W2－消防儲水量m3，按2小時火災延續(xù)時間計算；</p><p>　　W3－水廠沖洗濾池和沉淀池排泥等生產(chǎn)用水，取最高日用水量的10%計算；</p><p>　　W4－安全貯量按（

65、W1+W2+W3 ）計算</p><p>　　W1+W2+W3＝55125.612×10.26%+0.08×2×3600+55125.612×10% ＝11744.4490m3</p><p>　　故W4取 W4 ＝（W1+W2+W3 ）=1957.4082m3</p><p>　　因此：清水

66、池總容積W：</p><p>　　W＝W1+W2+W3 +W4 = 13701.8572 m3</p><p>　　考慮部分安全調節(jié)容積，取清水池的有效容積為：W=14000 m3</p><p>　　二區(qū)清水池可以設計成二個，每個的有效容積為7000 m3</p><p>　　2.4 管網(wǎng)水力計算</p><p>

67、;　　集中用水量主要為工廠的生產(chǎn)用水量和職工生活用水量或其他大用戶的用水量，當工人淋浴時間與最大時供水重合時淋浴用水也應該計入集中用水量，否則不計入集中用水量。</p><p>　　2.4.1最大時集中流量為： </p><p>　　從各時段城市用水量變化情況表中可知：</p><p>　　一區(qū)： ∑q=（875+3.5+21.6） m3/h=250.03 (L/s

68、)</p><p>　　其中A廠243.06 L/s ，B廠0 L/s.火車站6L/s，28節(jié)點處有A工廠</p><p>　　二區(qū)：沒有集中流量。</p><p>　　2.4.2比流量計算：</p><p>　　一區(qū)： qs =( Qh -∑q)/ ∑L</p><p><b>　　=</b&

69、gt;</p><p>　　= 0.078985(L/(s*m))</p><p>　　二區(qū)： qs=( Qh -∑q)/ ∑L</p><p><b>　　=</b></p><p>　　=0.060606(L/(s.m))</p><p>　　Qh——為最高日最大時用水量 L/s<

70、;/p><p>　　∑q——為大用戶集中流量L/s</p><p>　　∑L——管網(wǎng)總的有效長度 m</p><p>　　2.4.3 沿線流量計算:</p><p>　　沿線流量的計算按下公式</p><p>　　qi-j＝q sＬi-j　　</p><p>　　Ｌi-j—有效長度/m</p&

71、gt;<p>　　q s—比流量 [L/(s*m)]</p><p>　　一區(qū)沿線流量按管段計算見表</p><p>　　二區(qū)管道沿線流量計算表：</p><p>　　2.4.4節(jié)點流量:</p><p>　　管段中任一點的節(jié)點流量等于該點相連各管段的沿線流量總和的一半，</p><p>　　qi＝α∑q

72、１　　　　</p><p>　　α: 折算系數(shù)取α＝0.5</p><p>　　∑q ：相連的個管段沿線流量和</p><p><b>　　一區(qū)計算結果見表：</b></p><p><b>　　一區(qū)節(jié)點流量計算表</b></p><p>　　二區(qū)節(jié)點流量計算表：</

73、p><p><b>　　節(jié)點流量計算表</b></p><p><b>　　2.5 管網(wǎng)平差</b></p><p>　　2.5.1環(huán)狀管網(wǎng)流量分配計算與管徑確定</p><p>　　1.根據(jù)節(jié)點流量進行管段的流量分配，分配步驟：</p><p>　　按照管網(wǎng)主要方向，初步擬定

74、各管段的水流方向，并選定整個管網(wǎng)的控制點。</p><p>　　為可靠供水，從二級泵站到控制點之間選定幾條主要的平行干管線，這些平行干管中盡可能均勻的分配流量，并且滿足節(jié)點流量平衡的條件。</p><p>　　與干管線垂直的連接管，其作用主要是溝通平行干管之間的流量，有時起一些輸水作用，有時只是就近供水到用戶，平時流量不大，只有在干管損壞時 才轉輸較大的流量，因此連接管中可以較少的分配流量

75、。</p><p><b>　　2.管徑的確定</b></p><p>　　管徑與設計流量的關系：</p><p><b>　　q＝Ａv＝</b></p><p><b>　　D=</b></p><p>　　公式中 D—管段管徑，m；</p&

76、gt;<p>　　q—管段計算流量，m３/s；</p><p>　?。痢芏芜^水斷面面積，m２　</p><p>　　v—設計流速，m/s；</p><p>　　設計中按經(jīng)濟流速來確定管徑</p><p>　　平均經(jīng)濟流速與管徑的確定</p><p>　　流量分配，管徑選擇如下：</p>&

77、lt;p><b>　　最大時流量初步分配</b></p><p>　　一區(qū)最大時設計流量1902.23L/s，流量初步分配如下表：</p><p>　　一區(qū)最大時流量初步分配表</p><p>　　二區(qū)最大時流量分配表</p><p>　　2.5.2環(huán)狀網(wǎng)平差(最高用水時)：</p><p>

78、;　　以最高日最高時用水量確定的管徑為基礎，將最高時用水量分配、管段流量進行管網(wǎng)平差，詳細采用哈工大平差軟件。</p><p>　　平差結果如 附表（一）所示</p><p><b>　　2.5.3水壓計算</b></p><p>　　管段起端的水壓標高和終端水壓與該管段的水頭損失存在下列關系=+ </p><p>

79、;　　節(jié)點水壓標高，自由水壓與該處地形標高存在下列關系</p><p>　　=- </p><p>　　水壓計算結果如下： </p><p><b>　　一區(qū)水壓計算表</b></p><p><b>　　二區(qū)水壓計算表</b></p><p><b&

80、gt;　　2.5.4二級泵站</b></p><p>　　一區(qū)二級泵站的計算：</p><p>　　清水池地面標高60.5 m，清水池最低水位2m，最低水位地面標高58.5m。從供水安全角度考慮，由水源取水到從水廠向管網(wǎng)供水均采用兩條輸水管，水廠向管網(wǎng)兩條輸水管長均為535.2m最高時每條輸水管管中流量為951.12 L/s，依此每條輸水管渠的管徑選為1000mm，查得輸水管最

81、高時1000i為1.575，所以沿程水頭損失為2×1.575×535.2/1000=1.686m，局部水頭損失按沿程水頭損失的10%計算，故壓水管水頭損失為1.686×1.1= 1.855m。11 點為控制點，其地面標高為60.66 m ，控制點需要的服務水頭為5層樓即24m。水泵安全揚程為2m，吸水管長度取20m，其水頭損失計算得：沿程水頭損失為0.05m，局部水頭損失為0.160m，故吸水管水頭損失為0

82、.05+0.160=0.210m。取最不利管段11-12-13-14-15-16-17-18-19-20-21-22-23-24-25-26，管網(wǎng)水頭損失為 h=0.59+2.04+0.93+0.88+0.78+2.85+1.28+1.64+1.18+1.08+0.61+0.3+0.34+0.19+0.66</p><p>　　最大時水泵揚程H1＝h+24+2+1.885+0.210+2＝45.42m</

83、p><p>　　二區(qū)二級泵站的計算：</p><p>　　清水池地面標高59.3m，清水池最低水位2m，最低水位地面標高57.3m。從水廠向管網(wǎng)兩條輸水管長為288.2m最高時管中流量為466.55 L/s，依此每條輸水管渠的管徑選為700mm，查鑄鐵管水力計算表得輸水管最高時1000i為2.50，所以沿程水頭損失為2×2.50×288.2/1000=1.441m，局部水頭

84、損失按沿程水頭損失的10%計算，故壓水管水頭損失為1.441×1.1= 1.585m。9 點為控制點，其地面標高為 61.15 m ，控制點需要的服務水頭為四層樓即20m。水泵安全揚程為2m，吸水管長度取20m，其水頭損失計算得：沿程水頭損失為0.05m，局部水頭損失為0.160m，故吸水管水頭損失為0.05+0.160=0.210m。</p><p>　　取最不利管段9-10-11-12-13-14-

85、15-16-17-18-19-1，管網(wǎng)水頭損失為∑h =0.02+0.24+1.74+0.88+1.86+0.02+1.50+1.29+0.57+0.60+1.28=10 m。</p><p>　　最大時水泵揚程H1＝h+20+2+1.585+0.210+2＝35.80m</p><p><b>　　2.6 消防校核</b></p><p>&

86、lt;b>　　一區(qū)消防校核：</b></p><p>　　該市同一時間火災次數(shù)為2次，一次滅火用水量為55L/S，從安全和經(jīng)濟角度考慮，失火點設在11節(jié)點和28節(jié)點處，消防時管網(wǎng)各節(jié)點的流量除11、28節(jié)點各附加55L/S的消防流量外，其余各節(jié)點的流量不變，將最大時流量與消防流量之和作為總流量重新進行流量分配。然后進行平差，消防時管網(wǎng)平差計算結果見 附表（三）所示</p>

87、<p>　　由后圖可知管網(wǎng)各節(jié)點處的實際自由水壓均大于10m（98）符合低壓消防制要求。11點為控制點，消防時管網(wǎng)水頭損失為：∑h=1.94+5.42+2.22+0.92+1.90+2.13+2.03+1.17+1.46+0.99+0.57=20.75m</p><p>　　則消防時所需二級泵站總揚程為：H2＝∑h+10+2+1.86+0.210+2＝20.75+10+2+1.86+0.21+2=36.

88、82m＜45.42m滿足要求。</p><p><b>　　二區(qū)消防校核：</b></p><p>　　該市同一時間火災次數(shù)為二次，一次滅火用水量為40L/S，從安全和經(jīng)濟角度考慮，失火點設在9節(jié)點、10節(jié)點處，消防時管網(wǎng)各節(jié)點的流量除9、10節(jié)點各附加40L/S的消防流量外，其余各節(jié)點的流量按路線以管線分配。消防時管網(wǎng)平差計算結果見 附表（四）所示</p>

89、;<p>　　由后圖可知管網(wǎng)各節(jié)點處的實際自由水壓均大于10m（98）符合低壓消防制要求。9點為控制點，消防時管網(wǎng)的水頭損失為：</p><p>　　∑h=0.02+1.06+3.28+1.37+2.23+1.38+1.69+1.32+0.67+0.69+1.49=15.20m</p><p>　　消防時所需二級泵站總揚程為：</p><p>　　H2

90、＝∑h+10+2+1.585+0.21+2＝15.20+10+2+1.585+0.21+2=31.00m＜35.80m</p><p><b>　　滿足要求。</b></p><p>　　第3章 污水管網(wǎng)設計與計算</p><p>　　城市污水管網(wǎng)主要功能是收集和輸送城市區(qū)域中的生活污水和生產(chǎn)廢水.</p><p>　　

91、污水管網(wǎng)設計的主要任務是:</p><p>　　1) 污水管網(wǎng)總設計流量及各管段設計流量計算;</p><p>　　2) 污水管網(wǎng)各管段直徑,埋深,銜接設計與水力計算;</p><p>　　3) 污水管網(wǎng)施工圖繪制等;</p><p><b>　　排水系統(tǒng)的確定：</b></p><p>　　合流

92、制由于污水未經(jīng)處理就排放，受納水體遭到嚴重污染，但合流制排水系統(tǒng)工程投資較低。分流制將雨水和污水分別在兩套或兩套以上管道系統(tǒng)內排放，該系統(tǒng)使污水收集和處理，使水的重復利用率提高，但工程投資較大。</p><p>　　**市擁有40萬多人，排水設施較完備且該城市雨量豐富，污水和雨水的流量相對較大，因此采用完全分流制排水系統(tǒng)。</p><p>　　3.1 污水設計流量計算</p>

93、<p>　　污水管道的設計流量包括生活污水設計流量和工業(yè)廢水設計流量兩大部分。</p><p>　　查居民生活污水量定額，通常生活污水量為同周期給水量的80%-90%，一區(qū)給水量采用360L/(人*d)，二區(qū)給水量采用370 L/(人*d)，假定該區(qū)給水排水系統(tǒng)完善，則一區(qū)綜合生活用水定額為360×90%=351 L/(人*d)，一區(qū)綜合生活用水定額為370×90%=333 L/(

94、人*d)。</p><p><b>　　則生活污水比流量為</b></p><p>　　一區(qū)：qs=351×220/86400=0.894L／（s*ha）</p><p>　　二區(qū)：qs=333×200/86400=0.771 L／（s*ha）</p><p>　　工廠排出的工業(yè)廢水作為集中流量排入污

95、水管道，經(jīng)過收集與城市污水管網(wǎng)匯合進入污水廠處理。</p><p>　　3.2 污水管道水力計算</p><p>　　由于管線太長，環(huán)路太多，為便于計算，選取其中的一個完整的設計管段1-2-3-4-5進行計算。</p><p><b>　　3.2.1設計要求</b></p><p>　　污水管道應按非滿流設計，不同管段

96、有最大設計充滿度要求。 </p><p>　　最小設計流速是保證管道內不產(chǎn)生淤積的流速。在設計充滿度下最小設計流速為0.6m/s。最大設計流速是保證管道不被充數(shù)破壞的流速。該值與管道材料有關，金屬管道的最大設計流速為10 m /s，非金屬管道的最大設計流速為5 m/s.</p><p>　　規(guī)范規(guī)定最小管徑對應的最小設計坡度：管徑200mm的最小設計坡度為0.004；管徑300mm的最小設

97、計坡度為0.003。</p><p>　　污水管道的埋設深度是指管道的內壁底部離開地面的垂直距離，亦稱管道埋深。 街坊污水支管起點最小埋深至少為0.6-0.7 m，干燥土壤中最大埋深不超過7-8 m.</p><p>　　管道銜接時要遵守兩個原則：其一，避免上游管道形成回水，造成淤積；其二，在平坦地區(qū)應盡可能提高下游管道的標高，以減少埋深。管道的常用銜接方法有兩種：一為水面平接（管徑相同時

98、采用）；二為管頂平接（管徑不同時采用）。</p><p><b>　　流量計算過程為：</b></p><p>　　4—5管段q1=8.27×0.771=6.38L／S 其他設計管段q1=0</p><p>　　傳輸流量: 1—2管段q2=（s1+s2）×0.771=13.72 L／S</p><p&

99、gt;　　2—3管段q2=2×（s1+s2）×0.771=27.44 L／S</p><p>　　3—4管段q2=3×（s1+s2）×0.771=41.16 L／S</p><p>　　4—5管段q2=【4×（s1+s2 +s3+s4 s5+s6+ s6ˊ+s6＂）+3s1+7s7+ 2s7＇+ s8+s9】×0.771=320.

100、48 L／S</p><p>　　污水干管及主干管水力計算見表 </p><p>　　污水干管和主干管設計流量計算表</p><p><b>　　污水干管水力計算表</b></p><p><b>　　管道埋深計算表</b></p><p>　　第4章 雨水管網(wǎng)設計與計算&

101、lt;/p><p>　　4.1 雨水設計流量計算</p><p>　　4.1.1該城市的平均徑流系數(shù)Ψav</p><p>　　一區(qū)、二區(qū)的面積分別為S1=1212.80ha S2=737.96ha</p><p>　　S= S1+ S2=1950.76</p><p>　　其中：屋面面積占50%，混凝土路面占30%，草地

102、占20%</p><p>　　則 Ψav==0.82</p><p>　　由于**市距離南通市最近</p><p>　　查附錄E得其暴雨強度公式為q=2007.34(1+0.752LgP)/(t+17.9) 0.71</p><p>　　4.1.2 單位面積的徑流</p><p>　　該設計區(qū)域街區(qū)面積較小采用地面集水

103、時間=10min，匯水面積設計重現(xiàn)期P=1a,采用暗管排水故m=2.0，將確定設計參數(shù)代入暴雨強度公式得 單位面積徑流量qo=2007.34/(27.9+2∑t2) 0.71</p><p>　　4.2 雨水管道水力計算</p><p>　　**市相對雨量充沛，故而采用管網(wǎng)回收直接排入河流的方式，其一是經(jīng)濟適用，降低施工成本；其二充分考慮各因素，且雨水量大全部進污水廠不

104、太現(xiàn)實。由于管線太長，環(huán)路太多，為便于計算，選取其中的一個完整的設計管段進行計算。 </p><p><b>　　結果見下表：</b></p><p><b>　　設計總結</b></p><p>　　課程設計是學生學習完書本的理論知識以后的一個實踐環(huán)節(jié)，它是教學中的一個重要的環(huán)節(jié)，它是學生走向工作崗位前的一次大演練

105、。使學生能夠把自己所學的知識學會運用，使之更加系統(tǒng)、全面。通過設計實習能發(fā)現(xiàn)自己的不足和欠缺并加以彌補，找出自己的優(yōu)勢點和強項，以便更好的聯(lián)系實際運用。</p><p>　　其一，它考察了學生對設計任務的理解，及設計過程的條理性，對各個設計環(huán)節(jié)的掌握情況。</p><p>　　其二，通過設計可以培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力，并且還可以使學生自己發(fā)現(xiàn)問題，在老師的幫助下解決為能力的進一步提高做了鋪墊，

106、更增加了學生的實戰(zhàn)經(jīng)驗。 </p><p>　　其三，學會對多種方案分析比較，并根據(jù)實際情況選擇一種最優(yōu)的方案，也對這幾種可行性方法有了更進一步的深入了解及其使用條件的掌握。也使自己開闊了思路和視野。</p><p>　　其四，通過設計實習，鍛煉了學生的CAD作圖能力，為以后工作打下了一個良好的基礎</p><p>　　通過設計，將以前所學的基礎知識和專業(yè)知識做了一

107、次全面的匯合，對自己專業(yè)知識有了一個全面的認識。鞏固了學習中的薄弱之處，同時鍛煉了自己查找資料的能力。而且設計中，我深深體會到理論和實際問題聯(lián)系不密切，這需要自己在以后的工作，學習中不斷改進。</p><p>　　這次實習對于我來說意義重大，紙上得來終覺淺，絕知此事要躬行！于細微之處間端倪，設計細節(jié)不容含糊推搡，實事求是對于設計來說至關重要，按規(guī)范和圖集要求進行。知識的欠缺使我有了加倍努力的信心，我會以辛勤的付出

108、來收獲浩瀚知識的瓊漿！ </p><p><b>　　附錄 參考文獻</b></p><p>　　1.《給水排水設計手冊》，中國建筑工業(yè)出版；【1985版第5冊】 </p><p>　　3《全國通用給水排水標準圖集》 【合訂本S3】&

109、lt;/p><p>　　4 《給水排水管道工程》教材</p><p><b>　　附表一：</b></p><p><b>　　一區(qū)管網(wǎng)平差結果</b></p><p>　　=================================================================

110、=====</p><p><b>　　迭代次數(shù)= 3</b></p><p>　　======================================================================</p><p><b>　　環(huán)號= 1</b></p><p>　　閉合

111、差= .142</p><p>　　----------------------------------------------------------------------</p><p>　　管段號 管長 管徑 流速 流量 1000I 水頭損失 sq</p><p>　　(米) (毫米) (米/秒) (升/秒

112、) (米)</p><p>　　----------------------------------------------------------------------</p><p>　　1 856 1000 .83 649.02 .77 .66 .0010</p><p>　

113、　2 260 1000 .80 626.99 .72 .19 .0003</p><p>　　3 500 1000 .77 602.11 .67 .34 .0006</p><p>　　4 500 1000 .72 562.62

114、 .59 .30 .0005</p><p>　　5 330 700 .13 48.74 .04 .01 .0003</p><p>　　6 535 1000 .92 -723.80 .94 -.51 .0007</p><p>　

115、　7 385 1000 1.55 -1221.11 2.20 -.85 .0007</p><p>　　sqtotal= .193 dq= .37</p><p>　　======================================================================</p>

116、<p><b>　　環(huán)號= 2</b></p><p>　　閉合差= .259</p><p>　　----------------------------------------------------------------------</p><p>　　管段號 管長 管徑 流速 流量 1

117、000I 水頭損失 sq</p><p>　　(米) (毫米) (米/秒) (升/秒) (米)</p><p>　　----------------------------------------------------------------------</p><p>　　1 500 700