某城镇给水管网课程设计eohw.docx

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1、目录目录 1给水管网网课程设设计任务务书 22设计题目目 3 基基本资料料 3 设设计任务务 3 设设计要求求 4 给水管管网设计计计算书书 5 设计题题目 55 基基本资料料 5 用用水量计计算 5城市最高高日用水水量变化化曲线88 管管网平差差 12 消防时时管网核核算 15 水水塔转输输工况核核算 17 事事故工况况管网核核算 18参考文献献220给水管网网课程设设计任务务书一、设计计题目：河北某某城镇给给水管网网初步设设计二、设计计原始资资料：1图纸纸： 1：550000 城城市平面面图，2地形形地貌：地势较较平坦，地地形标高高如图。3工程程水文地地质：1）工程程地质良良好，适适宜于工

2、工程建设设；2）地地下水位位深度22-3mm；3）土土壤冰冻冻深度00.7mm。4气象象资料：1）风向向：冬季季主导风风向为西西北风，夏夏季主导导风向为为西南风风；2）气气温：年年平均气气温122.700C；夏夏季平均均气温2260CC，冬季季平均气气温-330C。5用水水资料：规划人口口11 万人，给给水普及及率1000%；城市综综合生活活用水每每小时用用水量占占最高日日用水量量百分比比如表11所示。其他用水水：绿化化浇洒道道路按880m33计，未未预见水水量按最最高用水水量的220 %计。基础数据据见附表表表1城市市最高日日各小时时用水量量小时0112233445566778用水量百百分比

3、()2.8002.8112.9333.0663.1333.7884.9115.155小时899100101111111212113131141411515116用水量百百分比()5.1334.7994.6664.5224.4994.4334.4554.555小时1611717118181191922020221212222222323224用水量百百分比()5.1114.9224.9004.7114.2994.0443.4223.022三设计计任务与与步骤根据所给给原始资资料，进进行城市市给水管管网工程程的规划划及给水水管网的的扩大初初步设计计。设计计任务与与步骤如如下：根据城市市的特点点，选

4、定定用水量量标准，确确定给水水管网的的设计流流量，根根据城市市的地形形特点，按按照管网网的布置置原则确确定方案案；根据布置置的管线线，确定定供水区区域的比比流量、节节点流量量和管段段流量，在在此基础础上进行行流量分分配；进行管网网平差计计算，直直至闭合合差满足足规定的的精度要要求，在在此基础础上确定定控制点点，计算算从控制制点到二二级泵站站的水头头损失、确确定二级级泵站的的水泵扬扬程；若若设置水水塔，确确定水塔塔高度；消防时、最最不利管管段发生生事故时时、最大大转输时时（无对对峙水塔塔或高地地则不作作此工况况）的校校核，若若不满足足要求，应应说明必必须采取取的措施施；根据平差差结果确确定各个个

5、节点的的自由水水头；就设计中中需要说说明的主主要问题题和计算算结果写写出设计计计算说说明书。设计成果果包括设设计说明明书一份份、管网网平差、校校核结果果图和管管网平面面布置图图。四课程程设计成成果的基基本要求求： 1）课程程设计图图纸应基基本达到到技术设设计深度度，较好好地表达达设计意意图；图图纸布局局合理、正正确清晰晰，符合合制图标标准及有有关规定定； 2）设计计计算说说明书应应包括与与设计有有关的阐阐述说明明和计算算内容，应应有封面面、目录录、前言言、正文文、小结结及参考考文献，正正文宋体体小四号号字，11.5倍倍行距。内内容系统统完整，计计算正确确，文理理通畅，草草图和表表格不得得徒手草

6、草绘，图图中各符符号应有有文字说说明，线线条清晰晰，大小小适宜，书书写完整整，装订订整齐。给水管网网设计计计算书一、设计计题目 河北某某城镇给给水管网网设计二、基本本数据：本工程为为河北某某城镇给给水管网网设计，人人口数111万,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，为中中小城市市。道路路面积550万平平米，绿绿地面积积80万平米米。工业业区I总总人数33400人人，其中中高温车车间人数数1400人人，工业业区III总人数数5100人人，其中中高温车车间人数数1800人人。从设计规规范查出出：居民综合合生活用用水定额额采用2200LL/caap.dd；工厂职工工生活用用水量：一

7、般车间间每人每每班35L，高高温车间间每人每每班45L计计算，淋浴用水水：一般车间间每人每每班400L，高高温车间间每人每每班600L计算算；浇洒道路路用水量量按每平平方路面面每次11.5LL计算；绿化用水水量按22L/次次.m22 计算算；城市的未未预见水水量和管管网漏失失水量按按最高日日用水量量的255%计算算；一、用水水量计算算最大日用用水量计计算（1）城城市最高高日综合合生活用用水量该城镇为为河北中中小城市市，城市市分区为为二区，查查给水水排水管管网系统统第二二版3223页附附录2，取取最高日日用水定定额为2200LL/ caapd。则最高日日综合生生活用水水量为220000(2)工工

8、业企业业职工生生活用水水和淋浴浴用水量量计算工业区60000，工工业区82000Q2=660000+82200=142200(3)工工业企业业生产用用水量为为（4）浇浇洒道路路和绿化化用水量量浇洒道路路用水定定额采用用1.55，每天天浇洒22次，绿绿化用水水定额采采用2.0(5)未未预见用用水量和和管网漏漏失水量量由给排水水设计手手册第三三册城城镇给水水得未未预见用用水量和和管网漏漏失水量量取以上上用水量量之和的的20%， Q55=200%(QQ1+QQ2+QQ3+QQ4) =00.2（22200+142200+7333.5+31000）=80006.77(6) 最大日日设计用用水量为为Qd=

9、QQ1+QQ2+QQ3+QQ4+QQ5=4480440.22，取QQd=5500000。最高时用用水量为为=7117.660L/s。3、消防防用水量量计算查给水水排水管管网系统统第二二版3224页附附表3，则则消防用用水定额额为,445，同同时火灾灾次数为为2次，消消防历时时取2小小时则消消防用水水量为：Q7=45236000=33240000LL=3224m33。供水系统统方案选选择 ( 11 ) 选定水水源及位位置和净净水厂位位置水源选在在河流上上游，以以保证水水质、管管网中水水流流向向整体与与河流流流向一致致，净水水厂选在在水源附附近，（见见图）水水塔暂定定在地势势高处，以以利用地地势高

10、度度。（2）选选定供水水系统方方案 单水水源，不不分区供供水。三、管网网定线各节点编编号、管管段编号号标于图图中，节节点地面面标高由由图中读读出，管管段长度度由图中中读出。（比比例尺为为1:550000）布置原则则：干管管整体将将城镇用用水量各各用水户户包含，集集中流量量用水处处应布置置干管，把把公园、工工业区11和工业业区2分分别等效效为为集集中用水水的节点点，干管管之间的的其他用用户用水水以连接接管连接接。四、城市市最高日日用水量量变化曲曲线1、由城城市逐时时用水量量表，绘绘制用水水量变化化曲线如如下1、各各时段用用水量0-11-22-33-44-55-66-77-82.8222.8112

11、.9333.0663.1333.7884.9115.1558-99-10010-11111-11212-11313-11414-11515-1165.1334.7994.6664.5224.4994.4334.4554.55516-11717-11818-11919-22020-22121-22222-22323-2245.1114.9224.9004.7114.2994.0443.4223.0222、二级级本站接接两环设设计，从从前一日日22点点到清晨晨6点，66点到222点共共两级，前前一日222点到到清晨66点：Q1 =（2.80+2.881+22.933+3.06+3.113+33.7

12、88+3.42+3.002）/8 =3.112%清晨6点点到222点： Q2=（1000%-3.112%*8）/16 =44.699%最高时是是上午77-8点点，最高高时用水水量为全全天用水水量的55.155%，时时变化系系数3、清水水池容积积、水塔塔容积计计算 清水水池与水水塔调节节容积计计算表小时给水处理理水量供水泵站站供水量量（%）清水池调调节容积积计算（%）水塔调节节容积计计算（%）设置水塔塔不设水塔塔设置水塔塔不设水塔塔123423243414.1773.1222.81.0551.0551.3771.3770.3220.32224.1773.1222.8111.0552.11.366

13、2.7330.3110.63334.1663.1222.9331.0443.1441.2333.9660.1990.82244.1773.1223.0661.0554.1991.1115.0770.0660.88854.1773.1223.1331.0555.2441.0446.111-0.0010.87764.1663.1223.7881.0446.2880.3886.499-0.6660.21174.1774.6994.911-0.5525.766-0.7745.755-0.222-0.00184.1774.6995.155-0.5525.244-0.9984.777-0.446-0.44

14、794.1664.6995.133-0.5534.711-0.9973.8-0.444-0.991104.1774.6994.799-0.5524.199-0.6623.188-0.11-1.001114.1774.6994.666-0.5523.677-0.4492.6990.033-0.998124.1664.6994.522-0.5533.144-0.3362.3330.177-0.881134.1774.6994.499-0.5522.622-0.3322.0110.2-0.661144.1774.6994.433-0.5522.1-0.2261.7550.266-0.335154.1

15、664.6994.455-0.5531.577-0.2291.4660.244-0.111164.1774.6994.555-0.5521.055-0.3381.0880.1440.033174.1774.6995.111-0.5520.533-0.9940.144-0.442-0.339184.1664.6994.922-0.5530-0.776-0.662-0.223-0.662194.1774.6994.9-0.552-0.552-0.773-1.335-0.221-0.883204.1774.6994.711-0.552-1.004-0.554-1.889-0.002-0.885214

16、.1664.6994.299-0.553-1.557-0.113-2.0020.4-0.445224.1774.6994.044-0.552-2.0090.133-1.8890.6550.2234.1773.1223.4221.055-1.0040.755-1.114-0.33-0.11244.1663.1223.0221.04401.14400.10累计100100100调节容积积=8.37调节容积积=8.51调节容积积=1.89由表得水水塔与清清水池调调节容积积分别为为最大日日用水量量的1.89%、8.51%。水塔容积积的计算算调节容积积的计算算 W1=5544001.889%=10447

17、.006m33消防贮水水量的计计算（按按10分分钟计算算） W2=277m3总容积计计算的计计算 W=WW1+WW2=110477.066+277=10074.06mm3清水池容容积的计计算 (11)调节节容积的的计算 WW3=88.377%553300=46336.998m33 (2) 消防容容积的计计算 W4=3244m3 (3)给给水处理理系统生生产自用用水量 WW5=110%QQd=555400m3安全储备备量W6=（WW3+WW4+WW5）=17667.116m33总容积计计算的计计算 W=WW3+WW4+WW5+WW6=446399.988+4223+555400+17767.16

18、=123370.12mm3五、管段段比流量量设计计计算管网定线线取决于于城市平平面布置置，供水水区地形形，水源源和调节节水池位位置，街街区和大大工业集集中用水水等。考考虑城市市近，远远期发展展，管网网布置成成环状网网。该城城市给水水管网的的主要供供水方向向拟定为为自西向向东供水水。为满满足用户户供水要要求其定定线满足足：干管管的间距距一般采采用5000-8800mm，两干干管的连连接间距距为8000-110000m。允允许有个个别管段段不符合合上叙规规则。其其管网布布置图见见附图一一。干管管均匀分分配，故故按长度度流量法法来计算算沿线流流量和节节点流量量。二级级泵站-1为输输水管，不不参与配配

19、水，其其计算长长度为零零。则：各管段长长度和配配水长度度管段编号号12345678910管段长度度（m）2028601200015400120001540086015400135555配水长度度（m）0730596010755595730537.510755275比流量计计算节点流量量计算按配水长长度分配配计算 qmii=qllmi =(QQ h-qnii)/lmii*lmmi Qh=7177.6LL/s 集中中用户 =700.366L/ss=95.72LL/sqnii=699.733+988.711=1668.444L/slmii=86689.8m q1=(Qhh-qnii)/lmii=(6

20、677.75-1688.444)/886899.8=0.005866L/(sm) 泵泵站设计计供水量量： qqs1=6533.5LL/s 水塔设设计供水水量： qs114=7717.6-6533.5=64.1L/s各管段眼眼线流量量分配与与各节点点设计流流量计算算：最高时段段管段沿沿线流量量分配与与节点设设计流量量计算配水长度度(m)沿线流量量(L/s)节点设计计流量计计算(LL/s)集中流量量沿线流量量供水流量量节点流量量1000653.5-6533.5243033.99777.88277.882360047.44101.52101.52415400121.6695.77284.553180

21、.25560047.4495.44795.447615400121.6610.9910.99743033.99770.336101.54171.9815400121.6677.88277.882900064.11-64.11027721.888合计69577549.6166.08549.6717.60（3）流流量分配配初拟管管径管段编号号12345678910设计流量量(L/s)653.5380.57229.0548.8859.44950181.39195.1161.441.922经济流速速（m/s）110.80.80.80.80.80.811计算管径径（mmm）912 696 604 279

22、 308 282 537 557 280 49 设计管径径（mmm）2*60008007004004004006006002*2550200六、管网网平差哈代-克克罗斯平平差法计计算环号管段编号号s流量初分分配第一次平平差qhsq0.8522qhsq0.8522124.511 380.57 0.755 1.988 391.92 0.800 2.033 6236.30 50.000 0.922 18.441 59.006 1.255 21.221 -718.332 -1811.399 -0.778 4.288 -1700.044 -0.669 4.055 -832.880 -1955.111 -

23、1.559 8.155 -1833.766 -1.442 7.755 -0.669 32.882 -0.006 35.004 2312.006 229.05 0.799 3.444 231.34 0.800 3.477 4236.30 48.880 0.888 18.003 51.009 0.966 18.775 -5184.13 -59.49 -0.999 16.663 -57.20 -0.992 16.009 -6236.30 -50.00 -0.992 18.441 -59.06 -1.225 21.221 -0.224 56.551 -0.441 59.551 七、节点点水压、标标高、

24、自自由水压压计算某给水管管网设计计节点数数据 节点编号号1 2 3 4 5 7 8 9 地面标高高（m）63.000 63.990 63.880 63.550 66.330 67.550 69.660 70.000 要求自由由水压（m）24.000 28.000 24.000 24.000 28.000 24.000 服务水头头(m)87.990 91.880 87.550 90.330 95.550 93.660 设计工工况水力力计算记记过，假假定（55）点为为控制点点，其节节点水头头等于服服务水头头即900.3mm管段或节节点编号号1 2 3 4 5 6 7 8 管段流量量（L/s）604

25、.22 391.92 231.34 51.009 57.220 59.006 170.04 157.18 管内流速速（L/s）1.200 0.788 0.600 0.411 0.466 0.477 0.600 0.566 管段压降降（m）0.422 0.800 0.800 0.966 0.922 1.255 0.699 1.077 节点水头头（m）-92.886 92.006 91.226 90.330 93.331 94.000 地面标高高（m）63.000 63.990 63.880 63.550 66.330 67.550 69.660 自由水压压（m）28.996 28.226 27.

26、776 24.000 25.881 24.440 在水力分分析是，假假定（55）为控控制点，单单经过随随礼分析析后，比比较节点点水头与与服务水水头，（77）点不不能满足足水压要要求，所所以，说说明（55）点不不是控制制点，得得到供水水差额最最大为22.1，所所有的节节点水头头加上此此值，可可使水压压要求全全部满足足，而而管段压压降没变变，能量量方程人人满足，自自由水压压也应同同时加上上此值。 控制点点确定与与节点水水头调整整节点编号号1 2 3 4 5 7 8 节点水头头（m）-92.886 92.006 91.226 90.330 93.331 94.000 服务水头头87.990 91.8

27、80 87.550 90.330 95.550 93.66供压差额额-4.996 -0.226 -3.776 0.000 2.199 -0.44节点调整整水头63.000 95.005 94.225 93.445 92.449 95.550 96.119 自由水压压（m）31.115 30.445 29.995 26.119 28.000 26.559泵站扬程程设计32.884m为了选泵泵，估计计泵站内内部水头头损失，一一般水泵泵吸压水水管道设设计流速速为1.222.0mm/s，局局部阻力力系数可可按5.088.0考考虑，沿沿程水头头素食较较小，可可以忽略略不及，则则泵站内内部水头头损失为为：

28、则水泵的的扬程应应为：332.884+11.633=344.477，取335m按3态泵泵考虑，5575/3=1192LL/s,取2000L/s查 水泵泵样本，选选取122SA-10 型水泵泵4台，一一台备用用九、水塔塔的高度度设计96.119-770=226.119m校核A、消防防校核 考考虑同时时两处火火灾，灭灭火用水水量为445L/s2=90LL/s,消防流流量加在在控制点点上（及及最不利利火灾点点）和重重要的工工业企业业附近的的节点上上。本设设计选在在节点（5）和节点（7）上，每个节点加上消防流量45L/s，相应的清水池和水塔供水量均增加45L/s，其他各节点流量不变，沿线流量重分配。加

29、上消防防流量，各各管段流流量重分分配后平平差如下下。环号管段编号号s流量初分分配qhsq0.85221.000 2.000 4.511 429.51 0.944 2.200 6.000 236.30 68.334 1.644 24.002 -7.000 18.332 -2222.455 -1.113 5.099 -8.000 32.880 -1911.177 -1.553 8.011 -0.008 39.332 2.000 3.000 12.006 261.50 1.011 3.855 4.000 236.30 81.225 2.266 27.884 -5.000 184.13 -73.89

30、-1.448 20.001 -6.000 236.30 -68.34 -1.664 24.002 0.155 75.771 不需要平平差消防工况况水力校校核计算算结果管段或节节点编号号1 2 3 4 5 6 7 8 9 管段流量量（L/s）620.68 428.21 261.50 81.225 73.889 68.334 222.45 191.17 109.10 管内流速速（L/s）1.244 0.855 0.688 0.655 0.599 0.544 0.799 0.688 1.544 管段压降降（m）0.944 1.011 2.266 1.488 1.644 1.133 1.533 节点水

31、头头（m）98.223 97.229 96.228 94.002 95.550 96.663 地面标高高（m）63.000 63.990 63.880 63.550 66.330 67.550 69.660 70.000 自由水压压（m）34.333 33.449 32.778 27.772 0.000 28.000 27.003 B、水塔塔转输工工况校核核最大转输输发生在在2122点点，此时时用水量量为最高高日用水水量的44.044%，水水塔进水水量为最最高日用用水量的的(4.69%-4.04%)=00.655%,即即5000000.665%=90.38LL/s.最大转转输工况况点各节节点流

32、量量=最高是是工矿各各节点流流量77.882= 611.0 79.664141.4074.9908.555134.961.005552.9L/s652.5-5552.9=110090.38LL/s转输工况况水力校校核计算算结果环号管段编号号s流量初分分配第n次平平差qhsq0.8522qhsq0.8522124.511 325.250.566 1.733 359.60.688 1.899 6236.30 47.1110.822 17.550 70.1151.722 24.556 -718.332 -1411.1-0.449 3.455 -1077-0.229 -2.773 -832.880 -

33、2666.255-2.883 10.662 -2322.155-2.119 -9.445 -1.993 33.331 -0.008 14.227 31.2283.0222312.006 198.50.600 3.044 209.560.677 3.199 4236.30 57.111.188 20.661 68.1161.633 23.997 -5184.13 -53.31-0.881 15.115 -42.25-0.552 -12.43 -6236.30 -47.11-0.882 17.550 -70.15-1.772 -24.56 0.155 56.330 0.055 -9.883 1.4

34、44-2.775管段或节节点编号号2.000 3.000 4.000 5.000 6.000 7.000 8.000 管段压降降（m）0.688 0.677 1.633 0.522 1.722 0.299 2.199 节点水头头（m）97.996 97.228 96.661 94.998 95.550 95.779 地面标高高（m）63.990 63.880 63.550 66.330 67.550 69.660 自由水压压（m）34.006 33.448 33.111 28.668 28.000 26.119 （c）、事事故工况况校核 设2损损坏，在在事故工工况下，保保证700%以上上用水量

35、量事故工况况各节点点流量=事故工工况供水水比例*最高时时工况各各节点流流量计算： Q2=0.7777.82=54.47LL/s 其其余各点点节点流流量见下下图流量分分配图环号管段编号号s流量初分分配第一次平平差qhsq0.8522qhsq0.85221312.006 229.24 0.799 3.444 184.88 0.533 2.866 -4236.30 -1033.100 -3.552 34.110 -1477.466 -6.882 46.226 -5184.13 -1877.033 -8.225 44.114 -2311.399 -12.24 52.991 6236.30 300.30

36、 25.446 84.779 255.94 18.994 73.999 14.448 166.46 0.400 176.02 -46.97 -1.223 管段或节节点编号号3 4 5 6 7 管段压降降（m）0.533 6.822 12.224 18.994 -节点水头头（m）83.660 83.448 90.330 102.54 地面标高高（m）63.880 63.550 66.330 67.550 自由水压压（m）19.880 19.998 24.000 0.000 35.004 参考文献献1、给水水排水管管道系统统北京京：中国国建筑工工业出版版社，2201002、给水水排水设设计手册册，第11、3、4、5、10、11册北京：中国建筑工业出版社，20003、给给排水快快速设计计手册第第1册 4、室外外给水设设计规范范(GBBJ 5500113220066)，中中国计划划出版社社，200065、中华华人民共共和国建建设部主主编给给水排水水制图标标准(GGB/TT 500106620001) 25