给水排水管网课程设计cnla.docx

河南城建建学院给水排排水管网网系统课课程设计计班 级 022641131663 专 业 给排排水科学学与工程程 设计时间间 220155.122.21120016.1.11设计地点点 九九号楼AA5022 课程名称称 给给水排水水管网系系统 指导教师师 谭谭水成 市政与环环境工程程学院20155年122月前 言言课程设计计是课程程学习期期间的一一项重要要的实践践性教学学环节，是是获得工工程知识识必不可可少的锻锻炼和实实现培养养目标的的重要手手段。本本次课程程设计为为杭州市市给水排排水管道道工程设设计，设设计时间间为两周周。整个个设计包包括三大大部分：给水管管道设计计、污水水管道设设计和雨雨水管道道设计。在大致了了解杭州州市地形形位置和和分布后后，我决决定采用用整体供供水满足足城市用用水需求求的供水水方案。给给水管道道的设计计内容主主要包括括管线布布置及水水厂选址址、设计计流量的的计算、清清水池容容积的确确定、管管网的水水力计算算、管网网平差和和校核等等。考虑虑到城市市的初步步规划以以及资金金投资问问题，排排水体制制采用完完全分流流制，即即污水和和雨水分分别设置置独立的的管道系系统。生生活污水水和工业业废水通通过污水水排水系系统送至至污水处处理厂，经经处理后后再排入入水体；雨水是是通过雨雨水排水水系统直直接排入入水体。排排水管道道的设计计内容主主要包括括排水体体制的确确定、设设计流量量计算和和管网水水力计算算。课程设计计让我们们结合所所学知识识，运用用CADD、鸿业业软件进进行绘图图和平差差校核计计算，绘绘制出自自己设计计的给水水排水管管道总平平面布置置图和污污水干管管纵剖面面图。通通过课程程设计，我我们可以以将以前前学的基基础理论论、基本本技能及及专业知知识有机机地统一一起来，形形成一个个较为全全面的专专业知识识水平能能力框架架，为今今后更深深层次的的专业学学习打下下坚实的的基础。PreffaceeCurrricuulumm deesiggn iis nnot onlly aan ssignnifiicannt ppraccticcal teaachiing linnkduurinngthhe sstuddy oof ccourrse, buut aalsoo annreqquissiteeexeerciisettoobbtaiin eengiineeerinng kknowwleddgeaand an impporttanttmeaantooreaalizze tthettraiininng oobjeectiivess.Thhe ccurrricuulumm deesiggn iis tthe Hanngzhhou waaterr suupplly aand draainaage pippeliine enggineeeriing dessignn, aand deesiggn ttimee iss twwo wweekks.TThe whoole dessignn iss diividded intto tthreee ppartts: thee deesiggn oof tthe watter suppplyy piipellinee, tthe dessignn off thhe ssewaage pippe aand thee deesiggn oof tthe raiinwaaterr piipellinee.In tthe genneraal uundeersttanddingg off Haangzzhouu toopoggrapphicc loocattionn annd ddisttribbutiion, I deccideed tto uuse thee ovveraall watter suppplyy scchemmetoo meeet thee deemannd ffor urbban.Watter suppplyy piipellinee deesiggn cconttentt maainlly iinclludees PPipeelinne llayoout andd waaterr pllantt siite sellecttionn , callcullatiion of thee deesiggnedd fllowrratee off waaterr suupplly ppip , ddeteermiinattionn off thhe vvoluume of cleear watter tannk, Hyydraauliic ccalcculaatioon oof ppipee neetwoork , aadjuustmmentt annd cchecck oof ppipee neetwoork andd soo onn. CConssideerinng tthe proobleem oof ccitiies in thee innitiial plaanniing andd caapittal invvesttmennt, thee drrainnagee syysteem aadoppts fulll sstreeamiing, naamelly ssewaage andd raainwwateer aare resspecctivvelyy arrranngedd inndeppenddenttly of thee piipellinee syysteem.DDomeestiic ssewaage andd inndusstriial wasstewwateer tthrooughh thhe ssewaage draainaage sysstemm too seend to thee seewagge ttreaatmeent plaant, trreatted andd thhen disschaargeed iintoo thhe wwateer; raiinwaaterr iss thhrouugh raiinwaaterr drrainnagee syysteem iis ddisccharrgedd diirecctlyy innto watter boddiess.Thhe ddesiign conntennt mmainnly inccluddes thee caalcuulattionn off drrainnagee piipe draainaage sysstemm deeterrminnatiion of dessignn fllow callcullatiion andd hyydraauliic.Currricuulumm deesiggn llet us commbinned witth tthe knoowleedgee, uusinng CCAD, Hoongyye ssofttwarre ddrawwingg peeacee diiffeerennce callcullatiion, drraw steem ddesiigneed ffor watter suppplyy annd ddraiinagge ppipeelinne iin ggeneerall laayouut ddrawwingg annd tthe sewwagee piipe proofille.TThrooughh thhe ccurrricuulumm deesiggn, we cann unnifyy prreviiouss thhe bbasiic ttheoory, baasicc skkillls aand proofesssioonall knnowlledgge, thee foormaatioon oof aa moore commpreehennsivve pproffesssionnal knoowleedgee leevell frrameeworrk, forr thhe ffutuure in a ddeepper levvel of proofesssioonall annd llay a ssoliid ffounndattionn foor llearrninng.目录第一章 课程程设计任任务书111.1 设计计题目：11.2 原始始资料：11.3 课程程设计内内容：111.3.1 城市给给水管网网扩初设设计11.3.2 城市排排水管网网扩初设设计21.4 设计计参考资资料21.5 设计计成果221.6 要求求21.7 其他他2第二章 给水水管网设设计与计计算32.1 供水水方式的的选择332.2 给水水管网的的布置332.2.1 水厂的的选址原原则32.2.2 管网定定线要求求32.3 基本本数据的的确定442.4 设计计用水量量计算442.4.1 最高日日设计用用水量计计算42.5 清水水池调节节容积552.6 管网网水力计计算62.6.1 集中流流量的计计算：662.6.2 比流量量计算：62.6.3 沿线流流量计算算：72.6.4 节点流流量计算算82.7 管网网平差992.7.1 环状管管网流量量分配计计算92.7.2 管径的的确定1102.7.3 管网平平差结果果及流量量分配1102.7.4 水压计计算1222.7.5 二级泵泵站的计计算1442.8 消防防校核1142.9 事故故校核118第三章 污水水管网设设计与计计算2223.1 排水水体制的的确定2223.2 污水水管道设设计要求求223.3 污水水管道的的定线2233.4 污水水设计流流量的计计算2333.5 污水水管道的的水力计计算2443.5.1 水力计计算设计计参数2243.5.2 污水干干管的水水力计算算25第四章 雨水水管网设设计与计计算2774.1 雨水水管道布布置2774.2 雨水水管网的的定线2274.3 主干干管的相相关参数数的确定定274.4 雨水水设计流流量计算算284.4.1 杭州市市的平均均径流系系数2884.4.2 杭州市市的暴雨雨强度公公式2884.5 雨水水管道的的水力计计算设计计参数2284.6 雨水水管道水水力计算算29参考文献献：322河南城建学院给水排水管网课程设计 1绪论第一章 课程程设计任任务书1.1 设计计题目： 杭州 市给给水排水水管道工工程设计计。1.2 原始始资料：1、城市市总平面面图1张张，比例例为1：100000。2、城市市各区人人口密度度、平均均楼层和和居住区区房屋卫卫生设备备情况：分区人口密度度（人/公顷）平均楼层层给排水设设备淋浴设备备集中热水供应4007+3304+3、城市市中有下下列工业业企业，其其具体位位置见平平面图：1） A工厂，日日用水量量100000吨吨/天。2） B工厂，日日用水量量80000吨/天。4、城市市土质种种类为粘粘土，地地下水位位深度为为 88 米米。5、城市市河流水水位： 最高水水位：885米，最最低水位位：700米，常常水位： 775米。6、城市市地面覆覆盖情况况：地面种类类面积（%）屋面50混凝土路路面30草地201.3 课程程设计内内容：1.3.1 城市给给水管网网扩初设设计1）城市市给水管管网定线线（包括括方案定定性比较较）；2）用水水量计算算，管网网水力计计算；3）清水水池、水水塔容积积计算、水水泵扬程程计算；4）管网网校核；5）绘图图（平面面图）。1.3.2 城市排排水管网网扩初设设计1）排水水体制选选择；2）城市市排水管管网定线线；3）任选选1条污污水和雨雨水管路路进行水水力计算算；4）绘图图（平面面图、纵纵剖面图图）。1.4 设计计参考资资料1、给给排水设设计手册册第一一册或给给排水快快速设计计手册第第5册2、给给水排水水管道系系统教教材3、给给水排水水管网系系统教教材1.5 设计计成果1、设计计说明书书一份（包包括中英英文前言言、目录录、设计计计算的的过程、总总结）；2、城市市给水排排水管道道总平面面布置图图1张，比比例尺为为1：1100000（11号图）；3、污水水总干管管纵剖面面图1张张（由指指导教师师指定某某一段，长长度大约约3500米左右右）（33号图）。1.6 要求求1、按正正常上课课严格考考勤；2、设计计说明书书要求条条理清楚楚，书写写端正，无无错别字字；图纸纸线条、符符号、字字体符合合专业制制图规范范）；3、按时时完成设设计任务务。1.7 其他他1、设计计时间：20115-220166学年第第一学期期（第116、117周,20115年112月221号-20116年11月1号号）；2、上交交设计成成果时间间： 117周周周五下午午；3、设计计指导教教师：张张奎、谭谭水成、宋宋丰明、朱朱伟萍。61河南城建学院给水排水管网课程设计 2给水管网设计与计算 第二章 给水水管网设设计与计计算2.1 供水水方式的的选择该城市的的地势相相对比较较平坦，没没有太大大的起伏伏变化。城城市的外外围有一一条自南南向北转转向东流流的河流流，无天天然划分分，故不不采用分分区供水水；市中中各工业业企业对对水质无无特殊要要求，故故不进行行分质供供水。综综上所述述，因而而采用统统一的给给水系统统。2.2 给水水管网的的布置城市给水水管网的的布置取取决于城城市的平平面布置置、水源源、调节节构筑物物的位置置、大用用户的分分布等。2.2.1 水厂的的选址原原则1）给水水系统布布局合理理；2）不不受洪水水威胁；3）有有较好的的废水排排除条件件；4）有有良好的的工程地地质条件件；5）有有良好的的卫生环环境，并并便于设设立防护护地带；6）少少拆迁，不不占或少少占良田田；7）施施工、运运行和维维护方便便。 根据以上上原则把把水厂建建在河流流的上游游。2.2.2 管网定定线要求求1.随水水流的方方向以最最短的距距离布置置一条或或数条干干管，干干管位置置应布置置在用水水量较大大街区通通过，干干管的间间距，一一般为5500-8000米。2.连接接管之间间的间距距一般为为8000-10000米米。3.干管管一般沿沿城镇规规划的道道路定线线，尽量量避免在在高级路路面或重重要道路路下通过过。根据以上上原则合合理的对对管网进进行布置置，详见见平面图图。2.3 基本本数据的的确定由原始资资料该城城市位于于杭州,1区117600公顷，22区16650公公顷 人人口数为为17660×3000+16650××4000=1224.885万人人，查室室外排水水设计规规范可可知该城城市位于于一分区区，为特特大城市市。从设计规规范查出出：综合生活活用水定定额采用用3300 L/(人d)；浇洒道路路用水量量定额采采用1.5 LL/（次），每每天浇两两次；绿化用水水量按22 L/（d）计计算；城市的未未预见水水量和管管网漏失失水量按按20%计算；2.4 设计计用水量量计算城市设计计用水量量按最高高日用水水量计算算,包括括:居民民综合生生活用水水、工业业企业生生产用水水和工作作人员生生活用水水、浇洒洒道路和和绿化用用水、城城市未预预见水量量和管网网漏失水水量。2.4.1 最高日日设计用用水量计计算分区人口密度度（人/公顷）面积（公公顷）人口数（人人）400176007040000330165005445500参考教材材，取综综合生活活用水定定额为3330 L/(人d)。用用水普及及率为1100%。1) 城城市最高高日综合合生活用用水量QQ1 ： Q1=qqNf/10000式中，QQ1城市市最高日日综合生生活用水水； q城城市最高高日综合合生活用用水量定定额/（人人d）；城城市设计计年限内内计划人人口数；f城城市自来来水普及及率，采采用f=1000%Q1=qqNf/10000=330×122485500/10000=41220055 m³/d2) 工工业企业业生产用用水量：工业企业业生产用用水量QQ2 ：QQ2= QQ2A+QQ2B=1100000+880000=1880000 m³³/d3) 市市政用水水量Q33：Q3 =(q33aN3af3+q3bbN3b)/10000式中，qq3a城市浇浇洒道路路用水量量定额L/（次）；q3b城市市绿化用用水量定定额LL/（d）；N3a城市市最高日日浇洒道道路面积积（）；f3城市最最高日浇浇洒道路路次数；N3b城市市最高日日绿化用用水面积积（）。Q3=(q3aaN3af3+q3bbN3b)/100000=（1.5×10223×100000××2+22×6822×100000）/10000=4443330 mm³/d4）未预预见水量量和管网网漏失水水量：Q4=00.2（QQ1+Q2+Q3）=0.2（44120005+180000+443330）= 9448677 m³³/d5）最高高日设计计用水量量：Qd= Q1+Q2+Q3+Q4 = 41220055+ 1180000+ 443330+ 9448677= 55692202 m³/d6） 最最高日最最高时设设计用水水量：Qh=KKhQd/244=1.2×56992022/244=2884600.1 m³/h = 79905.6 LL/s2.5 清水水池调节节容积由教材可可知，取取清水池池调节容容积为115%清水池中中除了储储存调节节用水外外 还存存放消防防用水,则清水水池有效效容积WW为W= WW1+ WW2+ WW3+ WW4式中,WW清水水池有效效容积（mm³ ）；W1清清水池调调节容积积（m³³）；W2消消防储水水量（mm³ ），按按2小时时火灾延延续时间间计算；W3水水厂冲洗洗滤池和和沉淀池池排泥等等生产用用水，取取最高日日用水量量的3%计算；W4安安全储水水量清水池调调节容积积W1= QQd×15% = 853380.3 mm³消防水量量 W22 : 该城市市人口为为1244.855万人，确确定同一一时间内内的火灾灾次数为为4次，一一次用水水量分别别为1110 LL/s，火火灾持续续时间为为2h，故故W244×1100×2×36000/11000031168 m³水厂自用用水按最最高日用用水量的的5%计计：W33= QQd×5%=284460.1 mm³清水池的的安全储储量W44 按以以上三部部分容积积和的110%计计算。因此，清清水池的的有效容容积为W=（11+100%）（WW1 +WW2 +WW3）=（11+100%）(853380.3+331688+2884600.1)=12287009.22 m³³取整数为为：W=13000000 m³³清水池的的个数一一般不少少于两个个，并能能单独工工作和分分别放空空。如有有特殊措措施能保保证供水水要求时时，亦可可采用一一个，但但须分格格或采取取适当措措施，以以便清洗洗或检修修时不间间断供水水。本设设计取两两个清水水池，每每座有效效容积为为650000 m³。取清清水池有有效水深深为5.0m,平面尺尺寸为LL×B=1130mm×1000m。2.6 管网网水力计计算集中用水水量主要要为工业业企业生生产用水水量和职职工生活活用水量量或其他他大用户户用水量量。本设设计中不不考虑职职工生活活用水量量。2.6.1 集中流流量的计计算：JS-222节点点有工厂厂A，qqA=1115.77 L/S；JS-66 节点点有工厂厂B，qqB=922.6 L/SS；最高日最最高时用用水量QQh = 79005.66 L/s。2.6.2 比流量量计算：QL=( Qhh -qni)/ Lmi=（779055.6-2088.3）/ 5110100=0.15009 LL/(ss.m)Qh-为为最高日日最大用用水量LL/s；q-为大大用户集集中流量量 L/s；L-管网网总的有有效长度度 m。2.6.3 沿线流流量计算算：沿线流量量计算数数据见下下表：表2-11 沿线线流量计计算表管道编号号管长(mm) 配水水系数 有效效长度 比比流量 沿线线流量1-2880 0.5440 0.15509 66.337 1-377961 0.5480 0.15509 72.550 2-3966 0.5483 0.15509 72.889 2-38829799 129799 0.15509 449.59 3-413899 113899 0.15509 209.59 4-5925 1925 0.15509 139.54 4-399747 1747 0.15509 112.72 5-6467 1467 0.15509 70.448 6-7385 1385 0.15509 58.009 7-8818 1818 0.15509 123.47 8-9780 1780 0.15509 117.64 8-399711 1711 0.15509 107.30 9-100292 1292 0.15509 44.000 9-388921 1921 0.15509 138.96 10-111396 1396 0.15509 59.770 10-330718 1718 0.15509 108.42 11-112538 1538 0.15509 81.111 12-11316088 116088 0.15509 242.66 12-440468 1468 0.15509 70.665 13-11414655 114655 0.15509 221.02 13-442533 1533 0.15509 80.443 14-115704 1704 0.15509 106.24 15-116595 1595 0.15509 89.882 15-443948 1948 0.15509 143.09 16-11711133 111133 0.15509 167.88 17-118415 1415 0.15509 62.663 18-119639 1639 0.15509 96.440 19-220852 1852 0.15509 128.59 19-443856 1856 0.15509 129.16 20-22112833 112833 0.15509 193.58 20-442824 1824 0.15509 124.28 21-222455 1455 0.15509 68.667 22-223915 1915 0.15509 138.00 22-441804 1804 0.15509 121.28 23-224574 1574 0.15509 86.661 24-225672 1672 0.15509 101.41 25-22616866 116866 0.15509 254.44 26-227838 1838 0.15509 126.41 26-441646 1646 0.15509 97.441 27-228393 1393 0.15509 59.331 27-44021199 121199 0.15509 319.74 28-22911466 111466 0.15509 172.97 28-22916611 116611 0.15509 250.70 29-330791 1791 0.15509 119.35 29-440438 1438 0.15509 66.005 30-331564 1564 0.15509 85.112 30-33810999 110999 0.15509 165.77 31-332934 1934 0.15509 140.95 31-33619566 119566 0.15509 295.12 32-333757 1757 0.15509 114.21 32-33524288 124288 0.15509 366.37 33-33416722 116722 0.15509 252.35 34-33510177 110177 0.15509 153.47 35-336385 1385 0.15509 58.117 36-337989 0.5494 0.15509 74.661 38-339797 1797 0.15509 120.19 总计529008 510110 0.15509 76977.455 2.6.4 节点流流量计算算管段中任任一点的的节点流流量等于于该点相相连各管管段的沿沿线流量量总和的的一半，0.5。节点流量量计算数数据见下下表：表2-22节点流流量计算算表节点编号号节点连接接管段节点流量量(L/s)集中流量量(L/s)节点总流流量(LL/s)11-2 1-3370.000 0.000 22-1 2-33 2-38294.43 294.43 33-2 3-44141.24 141.24 44-3 4-55 4-39230.93 230.93 55-4 5-66105.01 105.01 66-5 6-7764.229 92.559 156.88 77-6 7-8890.778 90.778 88-7 8-99 8-39174.21 174.21 99-8 9-110 99-388150.30 150.30 1010-99 100-111 100-300212.12 212.12 1111-110 111-11270.441 70.441 1212-111 112-113 112-440197.21 197.21 1313-112 113-114 113-442272.06 272.06 1414-113 114-115163.63 163.63 1515-114 115-116 115-443169.58 169.58 1616-115 116-117128.85 128.85 1717-116 117-118115.26 115.26 1818-117 118-11979.552 79.552 1919-118 119-220 119-443177.08 177.08 2020-119 220-221 220-442223.23 223.23 2121-220 221-222131.13 131.13 2222-221 222-223 222-441327.95 115.74 443.69 2323-222 223-224112.31 112.31 2424-223 224-22594.001 94.001 2525-224 225-226177.93 177.93 2626-225 226-227 226-441239.13 239.13 2727-226 227-228 227-440252.73 252.73 2828-227 228-229 228-229241.49 241.49 2929-228 229-228 229-330 229-440304.54 304.54 3030-229 330-331 330-110 330-338239.33 239.33 3131-330 331-332 331-336265.60 265.60 3232-331 332-333 332-335310.77 310.77 3333-332 333-334183.28 183.28 3434-333 334-335202.91 202.91 3535-334 335-332 335-336289.01 289.01 3636-335 336-337 336-331213.95 213.95 3737-336 337-1173.556 73.556 3838-99 388-2 38-39 38-30437.26 437.26 3939-338 339-44 399-8170.11 170.11 4040-229 440-227 440-112228.22 228.22 4141-222 441-226109.35 109.35 4242-113 442-220102.36 102.36 4343-115 443-119136.13 136.13 总计79033.088 81111.411 2.7 管网网平差2.7.1 环状管管网流量量分配计计算根据节点点流量进进行管段段的流量量分配分配步骤骤：（1）按按照管网网的主要要方向，初初步拟定定个管段段的水流流方向，并并选定整整个管网网的控制制点。（2）为为可靠供供水，从从二级泵泵站到控控制点之之间选定定几条主主要的平平行干管管线，这这些平行行干管中中尽可能能均匀的的分配流流量，并并且满足足节点流流量平衡衡的条件件。（3）与与干管线线垂直的的连接管管，其作作用主要要是沟通通平行干干管之间间的流量量，有时时起一些些输水作作用，有有时只是是就近供供水到用用户，平平时流量量不大，只只有在干干管损坏坏时 才才转输较较大的流流量，因因此连接接管中可可以较少少的分配配流量。2.7.2 管径的的确定管径与设设计流量量的计算算：q=Av= D=设计中按按经济流流速来确确定管径径进行平平差，确确定实际际管径表2-33 界限限流量表表管径界限流量量Lss管径界限流量量Lss1009450130-16881509-155500168-237720015-228.55600237-355525028.55-455700355-4