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给水排水管网课程设计说明书及计算书q.doc
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1、 前 言水是人类生活、工农业生产和社会经济发展的重要资源,科学用水和排水是人类社会发展史上最重要的社会活动和生产活动内容之一。特别是在近代历史中,随着人类居住和生产的程式化进程,给水排水工程已经发展成为城市建设和工业生产的重要基础设施,成为人类生命健康安全和工农业科技与生产发展的基础保障。给水排水系统是为人们的生活、生产、和消防提供用水和排除废水的设施的总称。它是人类文明进步和城市化聚集居住的产物,是现代化城市最重要的基础设施之一,是城市社会文明、经济发展和现代化水平的重要标志。特别是在面临全球水资源极其缺少的今天,给排水管网的作用显得尤为重要。由于城市给排水系统在新的时期赋予了新的内涵,与人
2、们的生产和生活息息相关。看似平凡的规划设计却有着不平凡的现实意义,在满足规范和其它技术规定的条件下,根据城市的具体情况,科学规划设计城市给排水管网系统是一个非常重要的课题。课程设计是学习计划的一个重要的实践性学习环节,是对前期所学基础理论、基本技能及专业知识的综合应用。通过课程设计调动了我们学习的积极性和积极性,培养我们分析和解决实际问题的能力,为我们走向实际工作岗位,走向社会打下良好的基础。本设计为玉树囊谦县香达镇给排水管道工程设计。整个设计涉及三大部分:给水管网设计、排水管网设计。给水管网的设计重要涉及管网的定线、流量的设计计算、清水池容积的拟定、管网的水力计算、管网平差和消防校核。排水管
3、网设计重要涉及排水管网定线、设计流量计算和设计水力计算。目 录第一章 设计任务书5第二章 给水管网设计说明与计算72.1给水管网的设计说明72.1.1 给水系统的类型72.1.2 给水管网布置的影响因素72.1.3 管网系统布置原则82.1.4 配水管网布置82.2 给水管网设计计算92.2.1 设计用水量的组成92.2.2 设计用水量的计算92.2.3 管网水力计算132.3 二级泵站的设计212.3.1 水泵选型的原则212.3.2 二级泵站流量计算212.3.3二级泵站扬程的拟定212.3.4 水泵校核22第三章 排水管网设计说明与计算243.1 排水系统的体制及其选择243.2 排水系
4、统的布置形式243.3 污水管网的布置243.4 污水管道系统的设计253.4.1 污水管道的定线253.4.2 控制点的拟定253.4.3 污水管道系统设计参数253.4.4 污水管道上的重要构筑物263.5 污水管道系统水力计算273.5.1 污水流量的计算273.5.2 集中流量计算283.5.3 污水干管设计流量计算283.5.4 污水管道水力计算303.6 管道平面图及剖面图的绘制313.6.1 管道平面图的绘制353.6.2 管道剖面图的绘制35结 论36总结与体会36参考文献37 第一章 设计任务书一、设计题目囊谦县香达镇给水排水管网工程设计。二、原始资料1、囊谦县香达镇规划平面
5、图1张,比例为1:5000。2、县城各区人口密度、平均楼层和居住区房屋卫生设备情况:分区人口密度(人/公顷)平均楼层给排水设备淋浴设备集中热水供应1604+3、县城中有下列工业公司,其具体位置见平面图:1) A工厂,日用水量10000吨/天,最大班用水量:4000吨/班,工人总数3000人,分三班工作,最大班1200人,其中热车间占30%,使用淋浴者占80%;一般车间使用淋浴者占20%。2) B工厂,日用水量4000吨/天,最大班用水量:2023吨/班,工人总数5000人,分三班工作,最大班2023人,热车间占30%,使用淋浴者占80%;一般车间使用淋浴者占10%。3) 汽车站用水量为10L/
6、s。4、县城土质种类为级自重湿陷性黄土,地下水位深度为9米。5、县城河流水位: 最高水位:15米,最低水位:5米,常水位:10米。6、县城地面覆盖情况:地面种类面积(%)屋面50混凝土路面25草地257、该县城居住区每小时综合生活用水量变化如下表:时间0-11-22-33-44-55-66-77-88-99-1010-1111-12用水量2.532.452.502.532.573.095.314.925.175.105.215.21时间12-1313-1414-1515-1616-1717-1818-919-020-121-2222-2323-24用水量5.094.814.994.704.62
7、4.975.184.894.394.173.122.48三、课程设计内容1、县城给水管网设计1) 县城给水管网定线(涉及方案比较);2) 用水量计算,管网水力计算;3) 清水池、水塔容积计算、水泵扬程计算4) 管网校核;5) 平面图绘制。2、县城排水管网设计1) 排水体制选择;2) 县城排水管网定线的说明(涉及方案比较);3) 设计流量计算;4) 控制分支管及总干管的水力计算;5) 任选1条雨水管路的水力计算(若体制为分流制);6) 绘图(平面图、纵剖面图)。四、设计参考资料1、给排水设计手册第一册或给排水快速设计手册第5册;2、给排水管网系统教材。五、设计成果1、设计说明书一份(涉及前言、目
8、录、设计说明、设计计算过程、总结);2、县城给水排水管道总平面布置图各1张,比例尺为1:5000(1号图);3、污水总干管纵剖面图1张(由指导教师指定某一段,长度大约1000米左右)(2号图)。六、规定1、设计说明书规定条理清楚,书写端正,无错别字;图纸线条、符号、字体符合专业制图规范);2、准时完毕设计任务。七、其他1、设计时间:2023-2023学年第二学期(三周); 2、设计指导教师: 佟勇。 2023-05-29第二章 给水管网设计说明与计算2.1给水管网的设计说明2.1.1 给水系统的类型按照城市规划,水源情况,城市地形,用户对水量、水质和水压规定等方面的不同情况,给水系统可有多种布
9、置方式。(1)统一给水系统按照生活饮用水水质标准,有统一管网供应生活、生产和消防用水。(2)分质给水系统对个别用量大,水质规定较低或特殊的工业用水,可单独设立管网供应。(3)分压给水系统根据给水区压力的不同,可采用分压给水系统。(4)分区给水系统地形条件对给水系统的布置很有影响。将给水管网系统划分为多个区域,各区域管网具有独立的供水泵站,供水具有不同的水压。分区给水管网系统可以减少平均供水压力,避免局部水压过高的现象,减少爆管的概率和泵站能量的浪费。(5)工业给水系统综上所述,结合实际情况,该县城有一条水量充沛的河流穿城而过,其水质良好,可以作为生活饮用水水源,该县城地形较为平坦,街区分布比较
10、均匀,各工业公司对水质无特殊规定,因而采用统一给水管网系统。 2.1.2 给水管网布置的影响因素城市给水管网的布置取决于城市的平面布置、水源、调节构筑物的位置、大用户的分布。考虑的要点有下:(1) 城市规划的影响:给水系统的设立,应密切配合城市和工业区的建设规划,做到统盘考虑分期建设,既能及时供应生产生活和消防用水,又能适应此后发展的需要(2) 水源的影响:本设计采用地表水并从河流上游取水。2.1.3管网系统布置原则给水管网涉及输水管渠和配水管网两大部分。规定可以供应用户所需水量,保证不间断供水,同时要保证配水管网足够的水压。(1)按照城市总体规划,拟定给水系统服务范围和建设规模,结合本地实际
11、情况布置给水管网,压进行多方案技术经济比较。(2)分清主次,先进行输水管渠与主干管布置,然后布置一般管线与设施。(3)尽量缩短管线长度,尽量减少拆迁,少占农田,节约工程投资与运营管理费用。(4)协调好与其它管道、电缆和道路等工程的关系。(5)保证供水具有安全可靠性。(6)管渠的施工、运营和维护方便。(7)远近期结合,留有发展余地,考虑分期实行的也许性。2.1.4 配水管网布置给水管网遍布整个给水区,根据管道的功能,可划分为干管、分派管、接户管三类。干管的重要作用是输水至城市各用水地区,同时也为沿线用户配水,起管径一般在100mm以上,分派管的重要作用是把干管输送来的谁配给接户管和消火栓,起管径
12、一般不予计算,均由消防流量来拟定。干管和分派管的管径并无明确的界线,应视规模拟定。干管通常遵循下列原则进行布置:(1)干管布置的重要方向应按供水重要流向眼神,而供水的流向则取决于最大用水户或水塔等调节构筑物的位置。(2)为了保证过供水可靠,通常按照重要流向布置几条平行的干管,其间用连接管连接,这些管线在道路下以最短的距离到达用水量大的重要用户。(3)干管一般按规划道路布置,尽量避免在高级路面或重要道路下敷设。管线在道路下的平面位置和高程应符合城市地下管线综合设计的规定。(4)干管的高处应布置排气阀,低处应设泄水阀,干管上应为安装消火栓预留直观,消火栓的兼具不应大于120m。(5)干管的布置应考
13、虑发展和分期建设的规定,并留有余地。配水管网的布置形式,根据城市规划、用户分布以及用户对用水的安全可靠性的规定限度等,提成树状网和环状网。在本设计中采用的是环状网,当任意一段管线损坏时,闸阀可以将它与其余管线隔开进行检修,不影响其余管线的供水,使供水的地区大为缩小,同时,环状网还可以大大减轻因水锤现象所产生的危害。2.2 给水管网设计计算2.2.1 设计用水量的组成(1)综合生活用水量,涉及居民生活用水和公共建筑及设施用水;(2)工业公司生产用水和工作人员生活用水量;(3)消防用水量;(4)市政用水量,重要指浇洒道路和绿地用水量;(5)未预见用水量及给水管网漏失水量。2.2.2 设计用水量的计
14、算(1)最高日用水量计算由设计资料所给平面图计算出该城乡居民用地的面积为81.87公顷,所以总人口数为81.87160=13099人,取13100人计算。查给排水管网系统教材附录中:附表1(b),可知该城乡位于三区,为中小城市,综合生活用水定额为130230L/capd,取150L/capd进行计算,自来水用水普及率为100%。 综合生活用水量式中 q最高日生活用水量定额m/(dcap) N设计年限内计划人口数 f自来水普及率,%。则 工业生产用水量工业公司职工的生活用水量q1:工厂职工生活用水量采用一般车间每人每班25L,高温车间每人每班35L计算,淋浴用水按一般车间每人每班40L,高温车间
15、每人每班60L计算. 工业公司职工的淋浴用水量q2:A工厂淋浴用水量:60(300030%80%)/1000+40(300070%20%)/1000=60m3/d=0.69L/s B工厂淋浴用水量:60(500030%80%)/1000+40(500070%10%)/1000=86m3/d=1.00L/sq2=60+86=146m3/d=1.69L/s工业生产用水量q3:q3=10000+4000=14000m3/d 汽车站用水量q4:q4=10L/s=864m3/d 浇洒道路和绿地用水查给排水管网系统教材P118页可知:浇洒道路用水量为每平方米路面每次1.02.0L,每日23次。大面积绿化用
16、水量采用1.54.0L/(md)该设计中浇洒道路用水量取1.5L,天天浇洒2次,大面积绿地用水量取2.0 L/(md)。根据设计平面图中计算可得:道路面积20.3万平方米,绿地面积20.3万平方米浇洒道路和大面积绿化所需的水量Q3=(1.52030002+2203000)1000=1015(m/d) 管网漏失水量城市未预见水量及管网漏失水量按最高日用水量的15%-25%计。本设计取未预见水量系数为20%最高日用水量(2) 最高日平均时用水量(3) 最高日最高时用水量已知资料中给出该县城居住区每小时综合生活用水量变化如下表:时间0-11-22-33-44-55-66-77-88-99-1010-
17、1111-12用水量2.532.452.502.532.573.095.314.925.175.105.215.21时间12-1313-1414-1515-1616-1717-1818-919-020-121-2222-2323-24用水量5.094.814.994.704.624.975.184.894.394.173.122.48绘制如下最高日用水量变化曲线:时间占最高日用水量百分比 % 22.78从上表可以看出,6-7点为用水最高时,所以时变化系数为 (4) 清水池和水塔有效容积的计算清水池与水塔的调节容积计算数据见下表:小时给水解决供水量(%)供水泵站供水量(%)清水池调节容积计算(%
18、)水塔调节容积计算(%)设立水塔不设水塔设立水塔(1)(2)(3)(4)(2)-(3)(3)-(4)014.172.782.531.391.390.250.25124.172.782.451.392.780.330.58234.162.782.501.384.160.280.86344.172.782.531.395.550.251.11454.172.782.571.396.940.211.32564.162.783.091.388.32-0.311.01674.175.005.31-0.837.49-0.310.70784.175.004.92-0.836.660.080.62894.16
19、5.005.17-0.845.82-0.170.459104.174.995.10-0.825.00-0.100.3510114.175.005.21-0.834.17-0.210.1411124.165.005.21-0.843.33-0.21-0.0912134.175.005.09-0.832.50-0.09-0.1813144.175.004.81-0.831.670.190.0314154.164.994.99-0.830.840.010.0415164.175.004.70-0.830.010.300.3416174.175.004.62-0.83-0.820.380.721718
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