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-给排水设计指导书-第 5 页给水排水管道工程课程设计指导书河南城建学院市政与环境工程学院给水排水教研室2014.5给水排水管道工程课程设计指导书一、课程设计的目的和性质     给水排水管道课程设计的目的是：学生在完成给水排水管道课程讲授的理论基础上，通过课程设计进行综合训练，使学生进一步巩固和掌握所学的理论基础知识和设计计算方法；通过课程设计培养学生使用专业设计手册、专业规范的能力，基本掌握室外给水排水工程设计过程、初步树立工程设计的技术经济观点。 通过课程设计，学生掌握室外给水排水管道的设计方法，能够独立完成室外给水、排水管网的布置和设计计算，并绘制出管道设计平面图和局部管道断面图。二、城镇排水工程课程设计步骤1.城镇给水管网设计的一般步骤（1）了解和熟悉城镇概况，合理确定给水管网系统；（2）进行输水管（渠）布置和给水管网布置；（3）进行管网的水力计算和设计校核，绘制管网平差计算结果示意图；（4）绘制给水工程系统总体布置图等图纸。2.城镇污水管网设计一般步骤（1）了解和熟悉城镇概况，合理确定排水体制；（2）进行污水管道布置和定线，确定泵站及污水处理厂位置；（3）进行污水管网的水力计算；（4）绘制污水管网系统平面图和污水主干管纵断面图。三、设计要点及说明1城镇给水系统1）城镇给水系统的确定根据城市规划，水源条件，地形，用户对水量、水质和水压的要求，确定给水系统形式。确定给水系统时，一般应考虑采用统一给水系统；应考虑用户的水质、水压要求不同，地形起伏变化，天然障碍物分隔等因素，采用分质、分压、分区配水，各区之间可以串联、并联或串、并联结合；应考虑配水管网适当的可靠度。有条件的应采取多水源配水，环状与枝状相结合配水，城市中心地带常采用环状网，边缘地带采用树状网。根据城市功能分区，街道位置，用户对水量、水压和水质的要求，合理确定水厂、调节构筑物、泵站和管线的位置。管线应遍布整个给水区，设置必要的加压泵站、调节水池、高地水池等附属构筑物和附件。输水管渠的线路应尽量做到线路短、起伏小、造价低、少占农田或不占农田。管网定线只涉及干管和干管之间的连接管。干管的延伸方向应和二级泵站输水到水池、水塔或大用户的水流方向一致；干管应从水量较大的街区通过，但应避免穿越高级路面和重要街道；干管间距一般为500800米，干管连接管间距一般为8001000米，或根据街坊大小确定。配水管网方案的确定应多方面比较，全面考虑上述因素。2）给水管网的设计计算确定用水量标准，计算总用水量；统计干管计算长度，计算比流量、沿线流量和节点流量；在此基础上，进行管网的平差计算，确定设计管段的设计流量、管径，最终计算管网各节点水压高程、自由水头以及确定二级泵站所需扬程。管网平差计算是给水管网设计计算的重要内容，平差计算至少应包括最高日最大时、消防时和事故时。平差计算的结果要在管网示意图中标明。3） 给水管网的校核（1）消防校核 消防校核计算，若不满足要求，应说明必须采取的措施 管网总流量：最高时用水量加消防用水量各节点流量：消防点的节点流量为最高用水时的该节点流量加一次灭火用水量，其余节点流量不变管网水压：10mH2O消防点的位置：管网控制点或者离二泵最远点。同时发生一处火灾，消防流量必须定在管网控制点；同时有两处发生火灾，消防流量一处设在控制点，另一处设在离二泵最远或靠近大用户的节点处。按照消防时的节点流量重新分配各管段流量qij（Dij不能变），进行平差计算。（2）事故校核 事故校核计算，若不满足要求，应说明必须采取的措施管网总流量：在城镇按最高时用水量的70%考虑，工业企业的事故流量按有关规定执行各节点流量：最高用水时该节点流量的70%管网水压：管网控制点的最小服务水头按照事故时的节点流量重新分配各管段流量qij（Dij不能变），进行平差计算。* 给水管网中各管段直径应该按照最高用水时用水情况进行确定，不能仅是为了满足消防或事故时用水要求而加大管径，导致消防和事故时确定的水泵扬程比最高用水时小。一般地，消防和事故时确定的水泵扬程应比最高用水时大。根据三种工况的计算结果，最终确定二级泵站的水泵型号及台数（几用几备）2 排水系统1）排水系统布置按照分流制排水体制布置排水管道系统。排水区域一般根据地形按分水线划分，地形平坦的地区按一定的服务面积划分，使每根干管合理分担排水面积，尽量减少管道的埋深，少设或不设中途泵站，使污水以最短的距离自流排出。确定污水管道布置形式，主干管、干管、街道支管的位置和流向，并确定中途泵站、总泵站、污水处理厂及出水口位置。在一般情况下，城市地形多倾向水体，可将主干管沿河敷设，干管垂直于等高线布置，尽量设在集水线上。在地形平坦的地区，为减少平行于等高线的横支管过长，应适当减少相邻干管的布设距离。污水干管与主干管应尽量避免和障碍物相交，如遇特殊地形时，应考虑特殊措施，并应在图上表明。定线工作完成后，应交指导教师审阅，必要时进行修改。2）污水管网的设计计算污水管网的设计计算包括污水管道设计流量计算和污水管道的水力计算。干管、主干管、区域干管及倒虹吸管等应进行详细的水力计算。街道支管应合理地确定管径及埋深，以便于概算，不计算管段不必编号，最不利点应校核，对中途泵站或总泵站进行技术工艺设计。根据管道平面布置，划分设计管段（定出检查井位置并编号），确定干管设计管段长度，根据污水管道布置，划分各设计管段服务街坊排水面积，编上号码并按其面积形状计算面积（以公顷计），用箭头表示污水流向。各设计管段计算流量列表计算。污水干管水力计算目的在于合理、经济地确定管径、充满度及坡度，进一步求定管道的埋深，水力计算应列表进行，管底标高及管道坡度以三位小数计，而地面标高与管底埋深以两位小数计。水力计算中的数值V、H/D、I、D应符合规范关于设计流速、最大设计充满度、最小管径、最小设计坡度的规定。为减少错误，在计算的同时绘制管道断面草图，以便进行核对。为了简化计算，公共建筑生活污水量和小型工业企业的集中排水量，一般按计算街坊生活污水流量的方法近似计算，包括在居住区内按面积计算。城市污水总设计流量，是各种污水同时出现最大流量时的情况，可用作污水管道系统的设计，但不适用污水泵站和污水处理厂的设计。四、设计图纸要求1) 城市给水排水管网总平面布置图张；2) 等水压线图；3) 纵剖面图1张五、计算说明书要求1) 工程概述；2) 用水量计算，包括计算依据、公式、定额和结果，编制用水量计算表；3) 绘制二级泵站的供水曲线图，列表计算清水池调节容积，确定清水池总容积；4) 根据管网定线的原则，确定主要供水方向，列表统计管网各管段的实际长度和有效长度，计算集中流量、比流量、沿线流量、节点流量；5) 说明初步分配流量的原则，选定合适的经济流速确定管道直径，进行管网水力计算；6) 确定服务水头，判断最不利供水点，计算水泵所需扬程，参照供水曲线选择水泵机组并拟订供水方案；7) 进行消防和事故情况的校核。8）排水体制的选择9）污水管渠的设计计算：包括计算依据、公式、定额和结果，编制水力计算表（干管和主干管详细水力计算表，支管计算流量即可）；10）雨水管渠的设计计算：包括计算依据、公式和结果，编制水力计算表（干管和主干管详细水力计算表，支管计算流量即可）； （注）计算说明书（A4）页数在3045页范围内。