石家庄市给水排水管道工程设计 37页

设计任务书河南城建学院、2班《给水排水管道系统》课程设计任务书一、设计题目：石家庄市给水排水管道工程设计。二、原始资料1、城市总平面图1张，比例为1：10000。2、城市各区人口密度、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Ⅰ3105+++Ⅱ2604++Ⅲ3、城市中有下列工业企业，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8000吨/天，最大班用水量：3000吨/班，工人总数5000人，分三班工作，最大班2000人，热车间占30%，使用淋浴者占90%；一般车间使用淋浴者占40%。3)火车站用水量为L/s。4、城市土质种类为粘土，地下水位深度为7米。5、城市河流水位：最高水位：63米，最低水位：50米，常水位：55米。6、城市地面覆盖情况：地面种类面积（%）屋面50混凝土路面25草地257、该城市居住区每小时综合生活用水量变化如下表：河南城建学院\n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12-1313-1414-1515-1616-1717-1818-1919-2020-2121-2222-2323-24用水量5.094.814.994.704.624.975.184.894.394.173.122.48三、课程设计内容：1、城市给水管网扩初设计1）城市给水管网定线（包括方案定性比较）；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）绘图（平面图、等水压线图）2、城市排水管网扩初设计。1）排水体制选择2）城市排水管网定线的说明；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（包括中英文前言、目录、设计计算的过程、总结）河南城建学院\n2、工业园区给水管道总平面布置图1张；3、雨水管网平面布置图1张；4、雨水干管纵剖面图1张；六、要求1、按正常上课严格考勤；2、设计说明书要求条理清楚，书写端正，无错别字；图纸线条、符号、字体符合专业制图规范）；3、按时完成设计任务七、其他：1、设计时间：2012-2013学年第二学期（第16、17周6月3号-6月16号）2、上交设计成果时间：17周周五下午3、设计指导教师：刘少敏河南城建学院\n前言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主动性，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。通过毕业设计使我们具备调查研究、文献检索、综合分析及总体规划设计和细部深入设计的能力，对学科发展新动向有所了解，并在设计过程中，提高图纸表达能力，熟练掌握工具书的应用，计算机的使用，并能进行外语翻译，从而使我们具备独立工作和进行工程设计的能力。本设计为同心县同德工业园区给排水管道工程设计。整个设计包括三大部分:给水管道设计、污水管道设计和雨水管道设计。给水管道的设计主要包括管网的布置及水源的选择、水厂设计、流量的设计计算、清水池容积的确定、管网的水力计算、管网平差等。主要包括排水体制的确定、设计流量计算和设计水力计算。河南城建学院\nForewordForewordCurriculumdesignisthelearningplanisanimportantpracticelinkoflearning,istheearlystudiesthebasictheory,basicskillsandexpertiseoftheintegratedapplication.Throughcoursesdesignedtomobilizeourlearningenthusiasmandinitiative,tocultivateourabilityofanalyzingandsolvingpracticalproblems,aswemovetowardactualwork,tosocietytolayagoodfoundation.Throughthegraduationdesignsothatwehaveinvestigationandstudy,literatureretrieval,analysisanddesignofoverallplanninganddetailedinsightintotheabilitytodesign,tounderstandthesubjectnewdevelopmenttrend,andinthedesignprocess,improvethedrawingskills,masterthetoolsontheapplication,theuseofthecomputer,andcancarryontheforeignlanguagetranslation,soweworkindependentlyandengineeringdesignability.ThedesignfortheShijiazhuangcitywatersupplyanddrainagepipelineengineeringdesign.Thedesignincludesthreeparts:watersupplypipelinedesign,sewagepipelinedesignandrainwaterpipelinedesign.Watersupplypipelinedesignmainlyincludesthedesignofpipenetworklayoutandsiteselection,designandcalculationoftheflow,clearwatertankvolumedetermination,hydrauliccalculation,pipenetworkadjustmentandfirecheck.Drainagesystemforinterceptingcombinedsewageandstormwater,shareapipeline.Themaindrainagesystem,includingdeterminationofdesignflowcalculationanddesignhydrauliccalculation.河南城建学院\n目录目录第1章给水管网设计与计算……………………………………………………………11.1给水管网布置及水厂选址………………………………………………………11.2给水管网设计计算………………………………………………………………11.2.1最高日用水量计算…………………………………………………………11.2.2工业用水量…………………………………………………………………21.2.3市政用水量…………………………………………………………………21.2.4城市未预见水量和管网漏失水量………………………………………21.3清水池调节容积…………………………………………………………………41.3.1清水池的调节容积………………………………………………………51.3.2自来水厂用水量计算……………………………………………………51.3.3消防储水量………………………………………………………………51.4管网水力计算……………………………………………………………………61.4.1最大时集中流量…………………………………………………………61.4.2比流量计算………………………………………………………………61.4.3沿线流量计算……………………………………………………………61.4.4节点流量…………………………………………………………………81.5管网平差…………………………………………………………………………91.5.1环状管网流量分配………………………………………………………91.5.2管径的确定………………………………………………………………91.5.3流量分配及管网平差……………………………………………………101.5.4水压计算…………………………………………………………………161.5.5二级泵站…………………………………………………………………171.6消防校核…………………………………………………………………………171.7水泵的选择………………………………………………………………………23第2章雨水管网设计与计算………………………………………………………………242.1排水系统体制的确定……………………………………………………………24河南城建学院\n目录2.2设计流量计算……………………………………………………………………242.2.1城市原始资料……………………………………………………………242.2.2雨水设计流量……………………………………………………………25第3章污水管网设计与计算……………………………………………………………273.1设计要求…………………………………………………………………………273.2污水设计流量……………………………………………………………………27第4章设计总结……………………………………………………………………………31参考文献……………………………………………………………………………………32河南城建学院\n第1章给水管网设计与计算第1章给水管网设计与计算1.1给水管网布置及水厂选址该城市有一条自西向东流的水量充沛，水质良好的河流，可以作为生活饮用水水源。该城市的地势比较平坦没有太大的起伏变化。城市的街区分布比较均匀，城市中各工业企业对水质无特殊要求。因而采用统一的给水系统。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。城市的输水管和配水管采用钢管（管径）1000mm时）和铸铁管。对水厂厂址的选择，应根据下列要求，并且通过技术经济比较来确定：（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。1.2给水管网设计计算1.2.1最高日用水量计算29河南城建学院\n第1章给水管网设计与计算城市最高日用水量包括综合生活用水、工业生产用水、市政用水、未预见用水和管网漏失水量。总人口的计算：由原始资料可知，该城市人口总数大约为40500人综合生活用水定额采用250L/cap.d.用水普及率定为100%。最高日综合生活用水量Q1Q1=qNfQ1―—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/（cap.d）；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%Q1=qNf=250×40500/1000=10125m3/d1.2.2工业用水量Q2=3×60=180L/s=15552m3/d1.2.3市政用水量Q3包括道路浇洒用水和绿化用水，道路浇洒定额为15L/s，每天两次，绿化用水定额为15L/s,所以Q3=15×2+15=45L/s=3888m3/d1.2.4城市的未预见水量和管网漏失水量Q4按最高日用水量的25%计算。综上所述，在设计年限以内城镇最高日设计用水量Qd为Qd=1.25×（Q1+Q2+Q3+Q4）=37000m3/d1.3清水池调节容积清水池的调节容积计算数据见下表1-2：表1-2清水池调节容积计算表时间用水量二级泵站供水量一级泵站供水量清水池调节容积h%%%%29河南城建学院\n第1章给水管网设计与计算0-12.963.114.17-1.211-22.873.114.17-1.302-32.913.114.16-1.253-42.933.114.17-1.244-52.963.114.17-1.215-63.354.804.16-0.816-75.034.804.170.867-84.734.804.170.568-94.954.804.160.799-104.874.804.170.7010-114.954.804.170.7811-124.954.804.160.7912-134.864.804.170.6913-144.654.804.170.4814-154.784.804.160.6215-164.574.804.170.4016-174.534.804.170.3617-184.774.804.160.6118-194.934.804.170.7619-204.714.804.170.5420-214.333.114.160.1721-224.173.114.170.0022-233.373.114.17-0.8023-242.893.114.16-1.27总计100.00100.00100.009.09因此清水池调节容积按最高日用水量的9.09%计算1.3.1清水池的调节容积W1=9.09%3657.45×86.4=28724.73m³/d1.3.2自来水厂自用水量按最高日用水量的5%计W2=5%×3657.45×86.4=12441.09m3/d1.3.329河南城建学院\n第1章给水管网设计与计算消防储水量（火灾延续时间按2h算，一次用水量按80L/s,同一时间火灾次数为三次）W3=qfNT=80×3.6×3×2=1728m³则清水池有效容积W为：W＝(1＋1/6)×（W1＋W2＋W3）=50042.79m³取整数为：W=50000m³清水池的个数一般不少于两个，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，每座有效容积为18000，直径80m1.4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：9节点有工厂A和B，∑q=117.1+95.2=212.3L/S最高日最高时用水量Qh=3657.45L/s1.4.2比流量计算：qs=(Qh-∑q)/∑L=（3657.45-212.3）/30319.5=0.L/(s.m)Qh----为最高日最大用水量L/s;∑q---为大用户集中流量L/s;∑L---管网总的有效长度m1.4.3沿线流量计算:沿线流量计算数据见下表：表1-3沿线流量计算表管段编号管长配水系数有效长度比流量沿线流量1-219480.59740.110.672-32099120990.238.513-415470.5773.50.87.8929河南城建学院\n第1章给水管网设计与计算3-625450.51272.50.144.593-141237112370.140.564-516570.5828.50.94.145-212990.5649.50.73.806-717150.5857.50.97.446-112407124070.273.507-814150.5707.50.80.398-911970.5598.50.68.018-3412870.5643.50.73.129-1012310.5615.50.69.949-4047514750.53.9710-111442114420.163.8510-284340.52170.24.6611-128711430.50.48.9211-221998119980.227.0312-1364016400.72.7213-1469116910.78.5214-152930.5146.50.16.6515-168150.5407.50.46.3016-179830.5491.50.55.8516-211410114100.160.2217-1815530.5776.50.88.2318-1913980.56990.79.4319-209840.54920.55.9019-211347113470.153.0620-18560.54280.48.6321-253815380.61.1322-238360.54180.47.5023-242320.51160.13.1824-257740.53870.43.9725-2614520.57260.82.4926-276240.53120.35.4527-2810240.55140.58.4029-307990.5399.50.45.3930-316100.53050.34.6631-326210.5310.50.35.2833-3417660.58830.100.3334-3612710.5635.50.72.2136-375820.52910.33.0737-334810.5240.50.27.3338-393900.51950.22.1629河南城建学院\n第1章给水管网设计与计算39-404170.5208.50.23.6940-417210.5360.50.40.9641-388600.54300.48.86总计5094930319.53445.141.4.4节点流量:管段中任一点的节点流量等于该点相连各管段的沿线流量总和的一半α＝0.5计算结果见表1-4：表1-4节点流量计算表节点编号节点连接管段节点流量集中流量节点总流量11-2、1-2079.6579.6521-2、2-3、2-5、2-21242.06242.0632-3、3-4、3-6、3-14305.78305.7843-4、4-591.0291.0252-5、4-583.9783.9763-6、6-7、6-11257.77257.7788-9、8-3470.5770.5798-9、9-1095.96212.3308.26109-10、10-11、10-28129.23129.23116-11、10-11、11-12、11-22243.14243.141211-12、12-1360.8260.821312-13、13-1475.6275.62143-14、13-14、14-15117.87117.871514-15、15-1631.4831.481615-16、16-17、16-21131.19131.191716-17、17-1872.0472.041817-18、18-1983.9383.931918-19、19-20、19-21144.20144.20201-20、19-2052.2752.27212-21、16-21、19-21187.21187.212211-22、22-2323.7523.752322-23、23-2430.3430.342423-24、24-2528.5828.582524-25、25-2663.2363.232625-26、26-2758.9758.9729河南城建学院\n第1章给水管网设计与计算2726-27、27-2846.9346.932810-28、27-2841.5341.532929-30、29-3222.7022.703029-30、30-3140.0340.033130-31、31-3269.9469.943229-32、31-3217.6417.643333-34、33-3763.8363.833433-34、34-3586.2786.273634-36、36-3752.6452.643733-37、36-3760.4060.403838-39、38-4135.5135.513938-39、39-4022.9322.934039-40、40-4132.3332.334138-41、40-4144.9144.91总计3398.243610.541.5管网平差1.5.1环状管网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）按照管网的主要方向，初步拟定个管段的水流方向，并选定整个管网的控制点。（2）为可靠供水，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的分配流量，并且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，因此连接管中可以较少的分配流量。1.5.2管径的确定管径与设计流量的计算：q=Av=D=设计中按经济流速来确定管径进行平差，确定实际管径29河南城建学院\n第1章给水管网设计与计算表1-5平均经济流速与管径的确定管径（mm）平均经济流速（m/s）D=100-4000.6-0.9D>=4000.9-1.41.5.3流量分配及管网平差结果见下表2-6“管网平差结果”。表2-6“管网平差结果======================================================================迭代次数=3======================================================================环号=1闭合差=-.050-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------管段号管长管径流速流量1000I水头损失sq(米)(毫米)(米/秒)(升/秒)(米)-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------11948400.78-97.422.26-4.40.045225383001.0574.385.783.11.0418313474501.05166.313.374.54.02734984300.60-42.652.07-2.04.04785856300.50-35.381.48-1.26.0357sqtotal=.179dq=-.14======================================================================29河南城建学院\n第1章给水管网设计与计算======================================================================迭代次数=2======================================================================环号=2闭合差=-.225----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------管段号管长管径流速流量1000I水头损失sq(米)(毫米)(米/秒)(升/秒)(米)---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------11347450.91-145.432.63-3.54.024321410450.96-152.592.87-4.05.02663983300.9063.484.314.23.0667415533501.0095.864.276.64.069251398350.75-71.802.50-3.50.0488sqtotal=.244dq=-.46============================================================================================================================================迭代次数=3======================================================================环号=3闭合差=.098----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------管段号管长管径流速流量1000I水头损失sq(米)(毫米)(米/秒)(升/秒)(米)----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------29河南城建学院\n第1章给水管网设计与计算12099600.90-254.081.75-3.68.014521237450.79124.991.992.46.01973293200.031.08.02.01.00634815300.4330.731.15.93.030451410450.91144.652.603.67.025465383001.09-76.706.12-3.29.0429sqtotal=.258dq=.19============================================================================================================================================迭代次数=3======================================================================环号=4闭合差=-.404----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------管段号管长管径流速流量1000I水头损失sq(米)(毫米)(米/秒)(升/秒)(米)----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------12099600.99280.292.104.41.015721547350.48-46.111.12-1.73.037531657350.54-52.361.41-2.33.044541299350.33-32.02.58-.75.0236sqtotal=.094dq=-2.14============================================================================================================================================29河南城建学院\n第1章给水管网设计与计算迭代次数=2======================================================================环号=5闭合差=-.189----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------管段号管长管径流速流量1000I水头损失sq(米)(毫米)(米/秒)(升/秒)(米)----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------12545450.76-121.131.88-4.77.039422407600.88-250.041.70-4.09.016438713001.0272.385.504.79.066146403501.0096.184.302.75.028656913501.06101.984.803.31.032561237450.74-117.101.76-2.18.0186sqtotal=.112dq=-.85============================================================================================================================================迭代次数=4======================================================================环号=6闭合差=.114----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------管段号管长管径流速流量1000I水头损失sq(米)(毫米)(米/秒)(升/秒)(米)----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------119985001.00195.742.695.38.027529河南城建学院\n第1章给水管网设计与计算2836300.2316.21.37.31.018932321501.02-18.1113.55-3.14.17364774250.2612.68.57.44.035051452350.5351.201.351.96.03836624250.084.16.08.05.012371024300.3827.11.91.94.03458434200.21-6.63.54-.23.0351914424501.23-195.143.87-5.59.0286sqtotal=.258dq=.22============================================================================================================================================迭代次数=3======================================================================环号=7闭合差=-.049----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------管段号管长管径流速流量1000I水头损失sq(米)(毫米)(米/秒)(升/秒)(米)----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------1799300.50-35.051.45-1.16.03312610250.9245.005.673.46.07693621250.51-24.941.92-1.19.04794613250.50-24.631.88-1.15.0468sqtotal=.187dq=-.13======================================================================29河南城建学院\n第1章给水管网设计与计算======================================================================迭代次数=3======================================================================环号=8闭合差=-.069----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------管段号管长管径流速流量1000I水头损失sq(米)(毫米)(米/秒)(升/秒)(米)----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------11766400.87109.822.824.98.045321271350.66-63.221.98-2.52.03993582250.48-23.581.74-1.01.04294481200.57-17.843.14-1.51.0848sqtotal=.339dq=-.10============================================================================================================================================迭代次数=3======================================================================环号=9闭合差=.109----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------管段号管长管径流速流量1000I水头损失sq(米)(毫米)(米/秒)(升/秒)(米)----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------1390200.3811.801.49.58.049329河南城建学院\n第1章给水管网设计与计算2417200.4213.331.86.77.05813721250.6230.602.792.01.06574860300.84-59.223.79-3.26.0550sqtotal=.220dq=.25======================================================================1.5.4水压计算管段起端的水压标高和终端水压与该管段的水头损失存在下列关系=+节点水压标高，自由水压与该处地形标高存在下列关=-水压计算结果见所附等水压线图中的标注。控制点水压为24.00m节点水压计算见下表1-7：表1-7节点水压计算表节点节点地形标高/m自由水压/m水压标高/m节点节点地形标高/m自由水压/m水压标高/m164.3043.78108.082264.7525.6990.44264.1039.58103.682365.0025.1390.13363.5036.50100.002464.8628.4193.27465.0033.2798.272564.4928.3492.83563.4532.4995.942663.3027.5790.87664.8030.4395.232763.7227.1090.82864.6025.3589.952863.1526.7389.88964.3524.0088.352963.2228.3791.591063.4826.6390.113063.2727.1690.431163.5030.4793.973163.5723.0886.651264.1824.5898.763263.3322.1385.4629河南城建学院\n第1章给水管网设计与计算1364.2537.26101.513363.6322.1685.791463.8840.94104.823464.2116.6080.811564.0340.80104.833664.3313.9678.291665.8039.96105.763763.8413.4477.281764.0045.99109.993863.8923.1887.071863.5053.13116.633964.0824.4186.491963.9049.23113.134064.1521.5785.722063.5545.79109.344164.6119.1083.712164.8536.86101.71注:其中节点9为控制点1.5.5二级泵站由水压计算结果可知，所需二级泵站最低供水水压标高为116.63m。设清水池池底标高为64.10m，则平时供水时清水池的最低水位标高为64.10＋0.5＋（4×2178）/（2×3.14×802）＝64.82m泵站内吸、压水管路的水头损失取8m，则最高用水时所需二泵站总扬程为：HP＝（116.63-64.82+8）=59.81m1.6消防校核该市同一时间火灾次数为三次，一次灭火用水量为80L/S，从安全和经济角度考虑，失火点设在2节点和9节点及12节点处，消防时管网各节点的流量除2、9、22节点各附加80L/S的消防流量外，其余各节点的流量与最高时相同。已知控制点为9节点，参照消防校核结果中的各管段的水头损失值计算从9节点到二级泵站的水头损失为16.80m，所以消防时所需二级泵站总扬程为：=64.35-64.10+16.80+0.5+10+8+（4×2178）/（2×3.14×802)=35.77m＜59.81m满足要求。消防平差结果见下表1-8：======================================================================迭代次数=2======================================================================环号=1闭合差=.05629河南城建学院\n第1章给水管网设计与计算----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------管段号管长管径流速流量1000I水头损失sq(米)(毫米)(米/秒)(升/秒)(米)----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------11948450.81128.502.094.07.03172538350.87-83.303.29-1.77.021331347450.95150.892.813.79.02514984300.82-58.073.65-3.59.06195856300.72-50.802.85-2.44.0481sqtotal=.241dq=.12============================================================================================================================================迭代次数=2======================================================================环号=2闭合差=-.225---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------管段号管长管径流速流量1000I水头损失sq(米)(毫米)(米/秒)(升/秒)(米)---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------11347450.91-145.432.63-3.54.024321410450.96-152.592.87-4.05.02663983300.9063.484.314.23.0667415533501.0095.864.276.64.069251398350.75-71.802.50-3.50.0488sqtotal=.244dq=-.4629河南城建学院\n第1章给水管网设计与计算============================================================================================================================================迭代次数=3======================================================================环号=3闭合差=.039---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------管段号管长管径流速流量1000I水头损失sq(米)(毫米)(米/秒)(升/秒)(米)---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------12099700.73-281.26.98-2.05.007321237450.74117.811.782.20.01873293200.19-6.10.46-.14.02234815300.3323.55.71.58.024651410450.86137.472.373.34.024365383001.19-83.887.24-3.89.0464sqtotal=.279dq=.07============================================================================================================================================迭代次数=3======================================================================环号=4闭合差=-.482-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------管段号管长管径流速流量1000I水头损失sq(米)(毫米)(米/秒)(升/秒)(米)29河南城建学院\n第1章给水管网设计与计算-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------120996001.01284.462.164.53.015921547350.44-41.94.94-1.46.034731657350.50-48.191.21-2.01.041641299350.50-47.851.19-1.55.0324sqtotal=.130dq=-1.86============================================================================================================================================迭代次数=2======================================================================环号=5闭合差=-.397-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------管段号管长管径流速流量1000I水头损失sq(米)(毫米)(米/秒)(升/秒)(米)-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------12545450.77-122.281.91-4.86.039722407600.89-251.191.71-4.13.016438713501.16111.235.644.91.044246404001.07135.034.142.65.019656913501.05100.834.703.24.032261237450.74-118.251.79-2.22.0188sqtotal=.113dq=-1.76======================================================================29河南城建学院\n第1章给水管网设计与计算======================================================================迭代次数=4======================================================================环号=6闭合差=.114-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------管段号管长管径流速流量1000I水头损失sq(米)(毫米)(米/秒)(升/秒)(米)-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------119985001.00195.742.695.38.02752836300.2316.21.37.31.018932321501.02-18.1113.55-3.14.17364774250.2612.68.57.44.035051452350.5351.201.351.96.03836624250.084.16.08.05.012371024300.3827.11.91.94.03458434200.21-6.63.54-.23.0351914424501.23-195.143.87-5.59.0286sqtotal=.258dq=.22============================================================================================================================================迭代次数=3======================================================================环号=7闭合差=-.049-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------29河南城建学院\n第1章给水管网设计与计算管段号管长管径流速流量1000I水头损失sq(米)(毫米)(米/秒)(升/秒)(米)-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------1799300.50-35.051.45-1.16.03312610250.9245.005.673.46.07693621250.51-24.941.92-1.19.04794613250.50-24.631.88-1.15.0468sqtotal=.187dq=-.13============================================================================================================================================迭代次数=3======================================================================环号=8闭合差=-.069-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------管段号管长管径流速流量1000I水头损失sq(米)(毫米)(米/秒)(升/秒)(米)-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------11766400.87109.822.824.98.045321271350.66-63.221.98-2.52.03993582250.48-23.581.74-1.01.04294481200.57-17.843.14-1.51.0848sqtotal=.339dq=-.10======================================================================29河南城建学院\n第1章给水管网设计与计算======================================================================迭代次数=3======================================================================环号=9闭合差=.109-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------管段号管长管径流速流量1000I水头损失sq(米)(毫米)(米/秒)(升/秒)(米)-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------1390200.3811.801.49.58.04932417200.4213.331.86.77.05813721250.6230.602.792.01.06574860300.84-59.223.79-3.26.0550sqtotal=.220dq=.25======================================================================1.7水泵的选择水泵扬程：Hp=59.81米，所以选择三台500s59A型水泵，两用一备。第2章29河南城建学院\n第2章雨水管网设计与计算第2章雨水管网设计与计算2.1排水系统体制的确定排水系统的体制主要有合流制和分流制两种基本方式。城市污水管网主要功能是收集和输送城市区域中的生活污水和生产废水.污水管网设计的主要任务是:1)污水管网总设计流量及各管段设计流量计算;2)污水管网各管段直径,埋深,衔接设计与水力计算;3)污水管网施工图绘制等;排水系统的确定：合流制由于污水未经处理就排放，受纳水体遭到严重污染，但合流制排水系统工程投资较低。分流制将雨水和污水分别在两套或两套以上管道系统内排放，该系统使污水收集和处理，使水的重复利用率提高，但工程投资较大。石家庄市拥有78多万人，排水设施较完备。污水和雨水的流量相对较大，因此采用分流制排水系统。此次设计为扩初设计，因此，只选择一段分流干管进行水力计算。2.2设计流量计算2.2.1城市原始资料1.该城市的平均径流系数由任务书上给出的城市地面覆盖情况，可以算出：2.查表得该城市的暴雨强度公式3.设计重现期P=TM=1a4.地面集水时间t1=10min29河南城建学院\n第2章雨水管网设计与计算5.设计地区位于该城市一区，人口密度为ρ=310人/hm26.管道起点埋深为1.75m7.河流常水位为55米2.2.2雨水设计流量1.划分并计算各设计管段及汇水面积计算结果见下表2-1：表2-1设计管段长度、汇水面积计算表管段编号管长/m汇水面积（hm2）面积编号本段面积转输面积总汇水面积1-2314.95F114.95014.952-3157.43F214.2614.9529.213-4494.74F328.7629.2157.974-5349.93F424.4557.9782.425-6571.64F517.1682.4299.582.根据地形图读出各检查井处的设计地面标高见表2-2：表2-2检查井处的设计地面标高检查井编号地面标高检查井编号地面标高163.50464.49263.85564.80364.10664.753.确定单位面积径流量q0并计算雨水设计流量则雨水设计流量为：29河南城建学院\n第2章雨水管网设计与计算管段编号管长/m汇水面积/hm2管内流行时间单位面积径流量q0/[L/(s*hm2)]设计流量Q/(L/s)设计管径D/mm水力坡度I(‰)累计∑t2本段t21234567891-2314.9514.950.004.37158.292366.5016000.852-3157.4329.214.372.02142.294156.2918000.893-4494.7457.976.395.89111.566467.1318000.654-5349.9382.4212.284.0298.088083.7522000.605-6571.6499.5816.305.9583.868350.7822000.85表2-3管段编号流速v/（m/s）管道输水能力Q＇(L/s)坡降IL/m设计地面标高/m设计管内底标高/m埋深/m起点终点起点终点起点终点101112131415161718191-21.2024000.26863.5063.2361.6361.362.002.272-31.3042000.14063.2363.0961.4361.292.472.613-41.4065000.32263.0962.7761.2960.972.612.934-51.4581000.21062.7762.5660.5760.363.333.545-61.6084000.48662.5662.0760.3659.873.544.0329河南城建学院\n第3章污水管网设计与计算第3章污水管网设计与计算由于管线太长，环路太多，为便于计算，选取其中的一个完整的设计管段1-2-3-4-5-6-7-8-9进行计算。3.1设计要求污水管道应按非满流设计，不同管段有最大设计充满度要求。最小设计流速是保证管道内不产生淤积的流速。在设计充满度下最小设计流速为0.6m/s。最大设计流速是保证管道不被充数破坏的流速。该值与管道材料有关，金属管道的最大设计流速为10m/s，非金属管道的最大设计流速为5m/s.规范规定最小管径对应的最小设计坡度：管径200mm的最小设计坡度为0.004；管径300mm的最小设计坡度为0.003。污水管道的埋设深度是指管道的内壁底部离开地面的垂直距离，亦称管道埋深。街坊污水支管起点最小埋深至少为0.6-0.7m，干燥土壤中最大埋深不超过7-8m.管道衔接时要遵守两个原则：其一，避免上游管道形成回水，造成淤积；其二，在平坦地区应尽可能提高下游管道的标高，以减少埋深。管道的常用衔接方法有两种：一为水面平接（管径相同时采用）；二为管顶平接（管径不同时采用）。3.2污水设计流量污水管道的设计流量包括生活污水设计流量和工业废水设计流量两大部分。查综合生活用水定额，河北位于第二分区，石家庄市属大型城市，其平均日综合生活用水定额取240.又该区给水排水系统完善，则综合生活污水定额为240×90%=216。居民区人口数为260×36.61=9519人。则Q=216×9519/24×3600=23.80L/s。1.求总变化系数Kz，查《给水排水管道系统》教材表8-1，用内插法求的总变化系数=1.97。故综合污水设计流量为Q=1.95×23.80=46.4129河南城建学院\n第3章污水管网设计与计算由于设计管段之内没有工厂等大用户，所以就不考虑工业废水量，仅考虑生活污水量。2.计算生活比流量qs则生活污水设计流量为表3-1污水干管和主干管设计流量计算表管段编号居住区生活污水量设计流量/(l/s)本段流量q1转输流量q2/(l/s)合计平均流量/(l/s)总变化系数Kz生活污水设计流量/(l/s)街坊面积/ha比流量/qs/l/(s.ha)流量q1/(l/s)1-225.500.6516.5816.581.9932.3332.992-354.640.6535.5216.5852.101.7869.2892.743-43.000.651.9552.1054.051.733.8093.514-54.460.652.9054.0556.951.725.6697.955-661.520.6539.8156.9596.761.6178.01155.786-730.300.6519.7096.76116.461.5938.42185.177-835.810.6523.28116.46139.741.5645.41217.998-924.100.6515.67139.74155.411.5430.56239.3329河南城建学院\n第3章污水管网设计与计算污水干管水力计算表管段编号管段长度L/m设计流量Q/(L/s)管段直径D/mm设计坡度I/(m/s)设计流速v/(m/s)设计充满度降落量IL/mh/dh/m1234567891-2425.4432.993500.002100.650.500.1750.892-31017.4592.745000.000980.630.700.3501.003-4181.9493.515000.000980.630.700.3500.184-5246.7197.955000.000980.630.730.3650.245-61120.43155.786000.000850.650.770.4620.956-71365.81185.176000.000980.700.850.5101.347-81132.13217.997000.000950.750.710.4971.088-91336.14239.337000.001000.760.710.4971.34表3-2管道埋深计算表管段编号标高/m埋设深度/m地面水面管内底上端下端上端下端上端下端上端下端10111213141516171-264.0064.6062.6861.7962.5061.611.5002.992-364.6064.3561.8160.8161.4660.463.143.893-464.3564.3060.8160.6360.4660.283.894.024-564.3064.1060.6360.3960.2760.034.034.075-664.1063.2060.3959.4459.9358.984.174.226-763.2063.5059.4458.1058.9357.594.275.917-863.5064.3557.9956.9157.4956.416.017.9429河南城建学院\n第3章污水管网设计与计算8-964.3564.9056.9155.5756.4155.078.789.8329河南城建学院\n第4章设计总结第4章设计总结两周的管道课程设计结束了，通过自己的设计，我对管道又有了更为明确的认识。两周下来，我受益匪浅。首先我知道了设计管道的具体步骤，先该做什么，再该做什么，而且该怎么做。其次在设计过程中，我吃了不少亏，一个数据的错误，就可能导致整个的设计做出重新的调整，在这一方面，让我了解了《给水排水工程》设计的复杂性，以及在设计中要时刻保持细心，数据计算要严谨精确，这次的设计我重复做了许多无用功，让我知道凡事都应该细心，不然后悔就来不及了。还有，这次设计让我真真实实的体验了作为一个设计者的艰辛，我几乎每天呆在电脑旁的时间都超过了10个小时，每天看着电脑屏幕头都是晕晕的，有时甚至忘记了吃饭的时间。而且今年天气特别寒冷，这更加增加了本次实习的艰苦程度，但是大家都没有喊苦喊累，按时完成了设计任务。尽管我们的设计还不是那么专业，也许很多地方都存在着错误和不合理的设计，但是我们从头到尾了解了设计的过程，它将我们学习的理论知识与实际计算设计结合到了一起，使我们从中学到了很多平时课本上没有的东西，这为我们将来的学习和工作奠定了一定的基础29河南城建学院\n参考文献参考文献[1]《给排水快速设计手册》第5册[2]《给排水管道系统》教材29河南城建学院