银川市给水排水管道工程设计.docx

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1、河南城建学院给水排水管道设计河 南 城 建 学 院 设计（论文） 设计题目：银川市给水排水管道工程设计 系 别： 环境与市政工程系 专 业： 给水排水工程专业 班级学号： 姓 名： 指导教师：张奎 谭水成 刘萍 宋丰明河南城建学院201年 12月 26日 前 言课程设计是学习的重要组成部分，通过课程设计可以发现自己在学习中的不足，提高自己查阅资料，解决问题的能力。在老师的指导下，我们进行了为期两周的给水排水管道工程课程设计。 这次课程设计的主要内容有：城市给水管网初设计，城市排水管网初扩设计。在设计的时候，要考虑到城市给水管网定线（包括方案比较 ），用水量计算，管网水力计算；清水池，水塔容积计

2、算，水泵扬程计算，管网校核，排水体制选择，城市排水管网定线，设计流量计算，控制分支管及总干管得水力计算等。高校是设计师的摇篮，要培养德才兼备的合格设计师，必须进行理论知识和实践动手能力的正规会培训。课程设计是河南城建学院必须参与的一项实践教学环节。通过课程设计，学生可以综合运用所学的管道设计的理论知识和方法，掌握设计的一般规律，培养解决实际问题的能力。还可以学会从用户要求出发，合理选择管道，制定设计方案，正确选择水泵。另外，在课程设计的过程当中，学生可以通过查阅、分析、计算、绘图等过程，学习正确运用标准、规范、手册、图册等技术资料，训练设计的基本技能。同时，把在理论教学中学到的知识具体运用到实

3、际工作中，提高学生的综合素质，从而达到工程师基本培训的目的，使学生成为既有理论知识，又有实际动手能力的工程技术既管理人才。PrefaceCurriculum design is an important part of learning, curriculum design can be found through their own deficiencies in learning, improve their access to information, the ability to solve problems.Under the guidance of the teacher, we

4、conducted a two week water supply and drainage pipeline engineering course design. The main content of this course design: Design of city water supply network, city drainage network expanded preliminary design. When the design, must take into account the city water supply pipe line (including the sc

5、heme comparison), water consumption calculation, hydraulic calculation; clear water pool, water tower pump head volume calculation, calculation, network checking, selection of drainage system, city sewer line, design flow, control branch pipe and total dry tube hydraulic calculation etc.Colleges and

6、 universities are the cradle to cultivate qualified designers, designers have both ability and political integrity, must carry on the theoretical knowledge and practical ability of formal training. Curriculum design is a practice teaching must participate in the Henan University Of Urban Constructio

7、n. Through the curriculum design, students can theory and method of pipeline design the integrated use of the school, to master the general rules of design, cultivate the ability to solve practical problems. You can also learn from the user requirements, the reasonable choice of pipe, formulation de

8、sign, correct choice of pump. In addition, in the process of course design, students can access, analysis, calculation, drawing process, learning the correct use of standards, specifications, manuals, drawings and other technical information, basic skills training design. At the same time, the theor

9、y teaching in the middle school to knowledge specific to use in practical work, improve the overall quality of students, so as to achieve the purpose of engineer basic training, to enable students to become both theoretical knowledge and practical ability, engineering and technical management person

10、nel. 目 录第一章 给水管道设计与计算31.1给水管网布置及水厂选址31.2 给水管网设计计算31.3 清水池容积的计算31.4 管网水力计算31.5 管网平差31.6二级泵站扬程的计算3第二章 污水管网设计与计算32.1 污水管网的设计任务32.2 污水管段设计流量计算32.3 污水水力计算说明32.4 部分污水管道水力计算3第三章 雨水管网设计与计算33.1 雨水管道的设计步骤33.2 暴雨强度公式33.3 雨水管道设计流量计算33.4 雨水管道设计参数3第四章 结束语.38 第一章 给水管道设计与计算1.1给水管网布置及水厂选址1.1.1 给水管网布置及水厂选址 该城市有一条同时来自

11、东北和西南方向的向西流的水量充足、水质满足要求的河流，可以作为生活饮用水水源。该城市的地势都是两边高中间低，但是起伏变化不大，同时楼层高度都为4层，因此采用统一的供水方式。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、大用户的分布等。考虑要点有以下：（1） 给水系统布局合理；（2） 不受洪水威胁；（3） 有较好的废水排除条件；（4） 有良好的工程地质条件；（5） 有良好的卫生环境，并便于设立防护地带；（6） 少拆迁，不占或少占良田；（7） 施工、运行和维护方便。输水管线走向应符合城市和工业企业规划要求，沿现有道路铺设，有利于施工和维护。11.2 给水管网设计计算1.2.1 最

12、高日用水量 城市最高日设计用水量计算时，应包括设计年限内该给水系统所有供应的用水：居住区综合生活用水、工业企业生产用水和职工生活用水、消防用水、浇洒道路和绿地用水以及未预见水量和管网漏水量。但不包括工业自备水源所供应的水量。 设计用水量应分项计算，最后进行汇总。由于消防用水量是偶然发生的，不累积到总用水量中，仅作为设计校核用。总人口的计算：由原始资料可知，该城市为银川市，一区面积737.96公顷二区面积1019.89公顷，所以人口总数为一区：737.964180=132834人二区：1019.89200=203978人总人数：132834+203978=336812人该城市在宁夏自治区查室外排

13、水设计规范可知该城市位于二区，为中小城市。综合生活用水定额采用220L/(cap.d)，用水普及率定为100%。1.2.2最高日综合生活用水量Q1城市最高日综合生活用水，m3/d；q城市最高日综合用水量定额，L/（capd）；N城市设计年限内计划用水人口数；f城市自来水普及率，采用f=100%一区；二区；则最高日综合生活用水量为Q=29223.48+44875.16=74098.64m3/d。1.2.3 工业用水量（1）工业企业职工的生活用水量Q2：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，高温车间每人每班60L计算. 生活和洗

14、浴用水总量为138.6+216.2=354.8m3/d（2）工业企业生产用水总量=24000 m3/d1.2.4 市政用水量及火车站用水量浇洒道路每平方米路面每次1.0-2.0L,每日2-3次。大面积绿化用水量采用1.5-4.0L/( m3.d).根据城市实际情况，市政与火车站用水量定为Q4=1658.146 m3/d。1.2.5 城市的未预见水量Q5=（Q1+Q2+Q3+Q4）20%=20022.32m3/d在设计年限以内城镇最高日设计用水量为 121344m3/d1.2.6最高日最高时设计用水量 = 或=（宜采用1.31.6,取1.6）=2247.11L/S1.3 清水池容积的计算1.3.

15、1 清水池的调节容积为了节省资源，I、II区共用一个水厂，用一个水泵供水。1 缺乏用水量变化规律的资料时，城市水厂的清水池调节容积可凭运转经验按最高日用水量的10%-20%。供水量小的城市，因24小时的用水量变化较大，可取较高百分数，故取20%：=20%=242688；1.3.2 消防储水量火灾延续时间按2h算，一次用水量按100L/s,同一时间火灾次数为三次W2=Nh=1003.63236001000=2160m1.3.3自来水厂自用水量按最高日用水量的5%计 W3=5%=6067.2 m3/d则清水池有效容积W为:WW1W2W3+W434922.88取整数为：35000/d。清水池的个数一

16、般不少于两个，并能单独工作和分别放空。如有特殊措施能保证供水要求时，亦可采用一个，但须分格或采取适当措施，以便清洗或检修时不间断供水。本题取两个清水池，采用钜形。1.4 管网水力计算集中用水量主要为工厂的生产用水量和职工生活用水量或其他大用户的用水量，当工人淋浴时间与最大时供水重合时淋浴用水也应该计入集中用水量，否则不计入集中用水量。1.4.1 最大时集中流量为：一区有工厂A和火车站，q=92.59L/S.二区为有工厂B,故集中流量为q=185.19L/S.1.4.2 比流量计算：干管总长度：45048m;有效管长：39178.5m集中流量：277.78L/S比流量：=（2247.11-277

17、.8）/39178.5=0.0.0503 L/(sm)沿线流量如下表：管段标号长度配水系数有效长度比流量沿线流量1-24280.52140.050310.76 2-35490.5274.50.050313.81 3-497319730.050348.94 4-54900.52450.050312.32 5-619730.5986.50.050349.62 6-76370.5313.50.050315.77 7-84300.52150.050310.81 8-91158111580.050358.25 9-1042314230.050321.28 10-1179017900.050339.74

18、11-1268616860.050334.51 12-1378917890.050339.69 13-1442414240.050321.33 14-2256715670.050328.52 10-1369416940.050334.91 9-1549214920.050324.75 15-1682318230.050341.40 8-1659415940.050329.88 16-1776517650.050338.48 16-2177117710.050338.78 17-1899019900.050349.80 7-1748914890.050324.60 17-2077617760.0

19、50339.03 6-1862016200.050331.19 18-1977417740.050338.93 4-181620116200.050381.49 3-191030110300.050351.81 19-2099319930.050349.95 19-2655215520.050327.77 20-2176517650.050338.48 20-2554915490.050327.61 21-2282318230.050341.40 21-2454915490.050327.61 22-2354915490.050327.61 23-248230.5411.50.050320.7

20、0 24-257650.5382.50.050319.24 24-3511200.55600.050328.17 25-269930.5496.50.050324.97 2-2610200.55100.050325.65 26-2711170.5558.50.050328.09 28-294250.5212.50.050310.69 29-304650.5232.50.050311.69 30-314940.52470.050312.42 31-3284918490.050342.70 28-3268516850.050334.46 32-331040110400.050352.31 33-3

21、468516850.050334.46 34-351178111780.050359.25 35-3688618860.050344.57 36-3968516850.050334.46 36-3780118010.050340.29 37-3868516850.050334.46 38-3980118010.050340.29 39-4088518850.050344.52 33-401180111800.050359.35 27-2846214620.050323.24 14-1520612060.050310.36 27-3457815780.050329.07 35-406851685

22、0.050334.46 总和4504839178.51970.68 节点流量：节点编号节点连接管段节点流量集中流量节点总流量11-25.385.3821-2,2-3,2-2625.1125.1132-3,3-4,3-1957.2857.2843-4,4-5,4-1871.37571.37554-5,5-630.9730.9765-6,6-18,6-748.2948.2976-7,7-8,7-1725.5925.5987-8,8-9,8-1649.4749.4798-9,9-15,9-1052.1452.14109-10,10-11,10-1347.96547.9651110-11,11-123

23、7.12537.1251211-12,12-1337.137.11312-13,13-14,10-1347.96547.9651413-14,14-15,14-2230.10530.1051514-15,9-15,15-1638.25538.2551615-16,8-16,16-21,16-1774.2774.271716-17,17-18,7-17,17-2075.95575.9551817-18,4-18,6-18,18-19100.705100.7051918-19,3-19,19-21,19-2684.2384.232017-20,19-20,20-21,20-2577.53577.5

24、352120-21,16-21,21-24,21-2273.13573.1352221-22,14-22,22-2348.76592.59141.3552322-23,23-2424.15524.1552423-24,21-24,24-25,24-3547.8647.862524-25,25-26,20-2535.9135.912625-26,19-26,2-26,26-2753.2453.242726-27,27-28,27-3440.240.22827-28,28-29,28-3234.19534.1952928-29,29-3011.1911.193029-30,30-3112.0551

25、2.0553130-31,31-3227.5627.563231-32,32-33,28-3264.73564.7353332-33,33-40,33-3473.06185.19258.253433-34,27-34,34-3561.3961.393524-35,34-35,35-40,35-3683.22583.2253635-36,36-37,36-3959.6659.663736-37,37-3837.37537.3753837-38,38-3937.37537.3753938-39,39-40,36-3959.13559.1354035-40,39-40,33-4068.66568.6

26、651969.72247.481.5 管网平差 1.5.1 环状管道流量分配计算 根据节点流量进行管段的流量分配： 分配步骤：1）.按照管道的主要供水方向，拟定各管段的水流方向，并选定整个管道的控制点。2）.为了可靠供水，从二级泵站到控制点之间选定几条主要的平行干管线，这些平行干管中尽可能均匀地分配流量，并且符合水流连续性即满足节点流量平衡的条件。3.）与干管线垂直的连接管，其作用主要是沟通平行干管之间的流量，有时起一些输水作用，有时只是就近供水到用户，平时流量一般不大，只有在干管损坏时才转输较大的流量，因此连接管中可以分配较少的流量。4.）为保证安全用水，二级泵站至给水区的输水管，采用两根。

27、5.）根据管道布置和用水情况，假定各管段的流向，按环状管道流量分配原则和方法进行流量预分配。1. 5.2 管径的确定设计中按界限流量来确定管径进行平差，确定实际管径。界限流量表见表1-9；界限流量表 表1-9管径（mm）界限流量（L/S）管径（mm）界限流量（L/S）10094501301681509155001682372001528.560023735525028.545700355490300456880049068535068969006858224009613010008221120选择管径是依据平均流速与管径而确定。平均流速与管径关系见表1-10；平均经济流速与管径的确定 表1-1

28、0管径mm平均经济流速（m/s）D100400D4000.60.90.91.4最大时流量初步分配：管段标号长度管径流量2-354910001098.5353-4973700440.2054-54907003675-61973600336.036-76376002867-84306002598-911585002089-1042345015410-1179040010511-1268630067.87512-1378925030.77513-146941001.03514-2242420016.15510-134921001.869-15206450153.60515-16567400107.3

29、458-1682350019016-175941001.5316-21765600264.45517-184891001.417-17990100117-206201001.746-1816201001.8318-1977440098.1354-187766003383-197711001.71519-208232503319-26765100120-21993700417.68520-251030800601.0521-22552100121-24102010001118.45522-2399360034023-245491001.1524-25765600305.2424-35549400

30、103.4225-2682320025.1652-265491001.0126-271120400128.79528-291117900726.21529-30462800500.01530-3142570046431-32465700452.8128-32494700440.75532-33849700413.9533-346851001.8234-351040600350.2835-366851001.0336-391178400125.6436-376851001.0337-3888520023.54538-3988650017039-406851001.3433-4080125034.

31、2527-2868535071.62514-1580140010927-3411803509135-40578400186管网平差结果第15次平差第1环编号流量损失hf5429.461.77111.31-53-5.24-5.371895.8156104.211.8633.115566.831.3437.16总h= -.3905总hf= 2077.401q= .188第2环编号流量损失hf-51-24.44-4.1310.95-50-3.82-2.991449.1752169.111.718.66535.245.371895.81总h= -.0257总hf= 3674.5954q= .007第3

32、环编号流量损失hf-57-89.1-3.9381.7948-4.24-3.631583.0349127.543.9857.85503.822.991449.17总h= -.5847总hf= 3171.8371q= .1844第4环编号流量损失hf-47-343.11-3.0516.47-46-4.68-4.351721.12-41-492.84-.652.4558193.174.2240.43-484.243.631583.03总h= -.211总hf= 3363.5014q= .0627第5环编号流量损失hf-45-403.92-1.597.29-44-430.72-1.044.48-43-

33、442.78-1.034.32-42-453.97-.994.03464.684.351721.12总h= -.3068总hf= 1741.2484q= .1762第6环编号流量损失hf-37-25.61-4.16300.9836104.241.2822.72737.922.9141.84-38-1.46-.4510.85总h= -.3827总hf= 976.3768q= .392第7环编号流量损失hf-35-306.51-1.8211.01-34-.04022.69286.569.072561.77-36-104.24-1.2822.7总h= 5.9678总hf= 2618.1723q= -

34、2.2794第8环编号流量损失hf-33-342.38-2.915.7-31.96.19361.2529416.011.978.7534.04022.69总h= -.7486总hf= 408.3955q= 1.833第9环编号流量损失hf-32-1122.8-2.233.6911094.191.151.9430605.12.136.5231-.96-.19361.25总h= .853总hf= 373.3992q= -2.2843第10环编号流量损失hf1115.32.5262.83-12-8.05-12.042768.92989.551.3928.71052.421.8164.11总h= -8

35、.3154总hf= 2924.5654q= 2.8433第11环编号流量损失hf-13-24.59-1.99149.77-15-156.67-.576.79-14-1.3-.29416.048145.561.0313.1128.0512.042768.92总h= 10.2114总hf= 3354.6225q= -3.044第12环编号流量损失hf-27-37.92-2.9141.84-26-.27-.02168.1317193.622.0319.4615156.67.576.7916101.971.2723.01总h= .9471总hf= 359.2253q= -2.6364第13环编号流量损

36、失hf-28-6.56-9.072561.7725331.882.1411.9519261.751.369.6226.27.02168.13总h= -5.5425总hf= 2751.4684q= 2.0144第14环编号流量损失hf-29-416.01-1.978.7524105.831.8532.42214.415.642366.3-25-331.88-2.1411.95总h= 3.3844总hf= 2419.4149q= -1.3989第15环编号流量损失hf-30-605.1-2.136.522431.812.068.85231.441.161494.41-24-105.83-1.853

37、2.42总h= -.7538总hf= 1542.1964q= .4888第16环编号流量损失hf-17-193.62-2.0319.46-18-6.41-6.751950.927199.013.0128.02141.3.29416.04总h= -5.4799总hf= 2414.4351q= 2.2697第17环编号流量损失hf-19-261.75-1.369.62-20-1.41-.34442.846254.89.735.29186.416.751950.92总h= 5.7799总hf= 2408.6677q= -2.3996第18环编号流量损失hf-21-4.41-5.642366.3-22

38、2.15.93803.895281.891.38.53201.41.34442.84总h= -3.0671总hf= 3621.5585q= .8469第19环编号流量损失hf-23-1.44-1.161494.413359.743.814328.035.3330.0822-2.15-.93803.89总h= 3.9662总hf= 2332.1803q= -1.7007编号流量损失11094.191.152431.812.063359.744328.035.335281.891.36254.89.737199.013.018145.561.03989.551.391052.421.811115.32.52128.0512.041324.