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1、给排水管道课程设计任务书与指导书 给排水管网系统课程设计任务书 一、目的 1、消化和巩固给水排水管网系统课程的基本理论和知识； 2、初步学习将理论知识应用于实际工程的方法与过程，培养理论与实际相结合、分析和解决问题的能力。 3、训练CAD绘图与手绘图的能力。 二、任务 根据所给原始资料，完成以下设计成果： 1、给水管网规划设计图及设计计算说明书； 2、污水管网和雨水管网规划设计图及设计计算说明书。 三、设计依据 1、道路规划图1张； 2、原始资料1套； 3、有关设计规范、设计手册及设计标准。 四、设计文件编制 1、设计计算说明书。必须包括给水管网计算过程，计算图，三种工况的管网平差计算表；污水
2、及雨水流量计算表，污水管网及雨水管网水力计算表。 2、给水、雨水及污水管网规划图，其中一张须为手绘。 3、某部分污水管或雨水管的剖面图。 五、要求 1、根据进度安排，完成好各阶段设计计算内容，按时交出课程设计成果。 2、说明书应做到条理清楚，语言通顺，计算正确，书写工整（或打印），并装订成册。 3、CAD设计图做到比例恰当，内容完整，线条分明，图例规范。 给排水管网系统课程设计指导书 一、原始资料 1、地理位置 福州经济技术开发区位于福建省闽江出海口的马尾，位于东经11937，北纬2559。西距福州19公里，东至闽江口17公里，马尾港不仅是闽东南和闽江流域腹地的主要货物集散地，而且是目前全国唯
3、一集国家级经济技术开发区、保税区、高科技园区和台商投资区于一体的开发区域。快安延伸区于1993年1月经国务院批准成为福州开发区的首期延伸区。它东接马尾旧镇、西至鼓山隧道、南临闽江、北靠快安山麓，与南台岛、长乐营隔江相望，开发面积5.6平方公里。延伸区地势平坦，交通便捷，依山傍水，风景秀丽，辟有工业小区、高科技园区、第三产业开发区、旅游风景区和生活居住小区，是一个理想的多功能、综合性的投资新区。 2、自然条件 1）规划区的范围 规划区的范围是规划图（远期）所绘制的全部区域，总面积约为180.6ha，如果扣除福马路的面积，则实际规划区域面积约为166.6ha。全区用水人口约为2.8万人。由于快安延
4、伸区的用水主要以工业为主，工业性质是技术密集的轻型加工工业，可以通过节约用水的途径减少工业用水量。 在福马路以南的区域内，快安大道以东的地区是居民生活区，面积约65.3公顷；以西的地区是工厂和生产区，面积约46.8公顷。在福马路以北的区域内，安宁路以东的地区是居民生活区，面积约125.16公顷；以西的地区是工厂和生产区，面积约29.22公顷。假定在各自的区域内，人口分布、用水、污水排放量的分布是均匀的。 2）地形 整个规划区以前大部分为农业用地，后经吹沙造地形成地面高程在黄海高程6.0m左右的平地。北片现为一些自然村，中片已都建设成工业区，南片部分已吹沙造地，同时也 存在一些自然村。总的地势是
5、北高南低，西高东低。 3）气候 快安延伸区属亚热带海洋性气候，年平均气温19.6，极端最高气温39.8，极端最低气温-1.2。冬短夏长，全年以七月为最热，平均气温28，由于海风长驱直入，比市区气温低23，全年无霜期达326天，多年平均降水量1342mm，最大日降水量270.3mm。降雨集中在49月，每年56月为梅雨期，降雨量可占全年的3540，79月为台风暴雨期，每年平均23次台风影响本地区。49月份的降雨量可占全年雨量的7077。常年风向多为东南风，气候温和，雨量充沛。 4）水文 快安延伸区处于马尾区的西端，南临闽江，北靠鼓山山脉，山地22.4平方公里的雨水汇入排洪渠排入闽江。闽江年最高潮水
6、位黄海高程6.48m，最大潮差4.26m，平均潮差3.72m,平均高潮位黄海4.51m，平均低潮位黄海0.76m，百年一遇高潮水位黄海7.02m。 5）地质 快安延伸区地质构造处在中国东南沿海新华系第二复式隆起带东缘，福州盆地的东侧，属闽江口溺谷海湾型游砂堆积，第四系厚度一般为3040m，每平方米土壤承载力为58T。部分为丘陵地带，每平方土壤承载力为20T以上。 6）地震 快安延伸区位于福建沿海长乐诏安深大断裂带北段，属于该段的泉州汕头强震活动带北段，为中等地震潜在震源区，在未来100年内具有发生大于5.5级以上地震的危险性。 3、给水工程规划 快安延伸区以闽江水为水源，由马尾水厂统一供水。现
7、有马尾水厂的输水管由福马路的西南方向引入开发区内。 在南北两片的居民生活区内，用水总人口按1.8万人考虑，在南北两片的工业生产区内，职工生活用水人口按照1.2万人考虑。工业生产用水量按照均匀用水考虑，其余用水 变化系数按照有关规范选取。自来水普及率按照100考虑。 该区工业年产值为20亿元，平均用水标准为74m 3/万元，假定工业用水全年用水均匀，每天各个时段用水量也均匀，重复利用率按40%考虑。由于区内的工业企业属于轻度污染型和无污染型企业，工业企业内的工作人员生活用水量按一般车间考虑，采用25L/(cap ?班)，每班之间用水均匀。此外，不考虑淋浴用水。 区内公共绿地面积约占总面积的8，道
8、路面积约占总面积的15。每天浇洒道路一次。 4、污水工程规划 本区排水体制为分流制，污水为一个独立的系统，规划中的污水处理厂厂址见规划图，全区的污水统一收集、处理后排放。 全区生活污水量按全区生活用水量的80%计算。工业企业的工业废水排放量占工业用水量的85。 5、雨水工程规划 设计暴雨重现期P 1年。暴雨强度公式及主要参数选择： 暴雨强度公式为：542 .0)lg 55.01(934t P q += (L/sha) 综合径流系数为：0.6 降雨历时：21mt t t +=(min)，地面雨水集流时间：t 1=12min 二、给水管网设计 1、用水量的计算 1）综合生活用水（包括居民生活用水和
9、公共建筑及设施用水），按照规范选取定额和变化系数。（注意：特大城市应尽量取上限） 2）工业企业生产用水和工作人员生活用水 3）消防用水，按照城镇、居住区室外消防用水量选取。（参见课本附录） 4）浇洒道路和绿地用水。 5）未预见水量和管网漏失水量按室外给水设计规范选取。 最高日设计用水量的计算：计算各部分的最高日设计用水量，然后各部分累加。 最高日最高时用水量的计算：K h的取值见课本，生活区和生产区的用水分别计算。 2、管网的设计计算 快安延伸区管网布置及设计计算按远期规划考虑。全区用户的进水管压力一般保证在20mH2O以上。 该区管网以环状网为主，本着统一规划，分期建设，近远期结合的原则进行
10、布置。考虑到福马路是一级公路，破路困难，因此本区管网在入口处以福马路为界，分为两根干管分别进入以福马路为界的南区和北区。近期重点建设南区；随着北片的工业发展，在远期重点建设北区。 在规划区的外缘道路下的给水管按照单侧供水考虑，福马路两侧的道路下的管道也按照单侧供水考虑。 3）主要设计计算步骤 1）计算总用水量 2）在图纸上布置管网。 在福马路南北两侧各有一根主干管。其余道路下一般都需布置市政管道，且一般都要布置为环状网。布置时注意有关要求。给节点编号。布置管线时先布置主要管线，然后是次要管线。 3）节点流量的计算 （1）计算比流量。 根据居民区和生产区的分布分别计算最高用水时的比流量。福马路两
11、侧的主干管、边缘地区的管道视为单侧供水。另外，靠近铁路、磨溪明渠的管段也是单侧给水。 （2）给节点编号，计算沿线流量 （3）计算节点流量 给管段编号，初步分配管段流量，并定出管径 环状网流量分配的步骤参见课本，注意节点流量的平衡。 4）管径的确定可以采用如下方法： （1）根据平均经济流速定管径 （2）根据公式m n ij fQq D +=1 )(确定，注意Q 、q 的单位时m 3/s 。当地的经济因素f=1。 （3）查界限流量表（给水工程（第四版）P92）。这种方法较方便，最常用。 这里任意一种方法所得到的结果都是初始值，都可能会调整。 如果是先将环状网转化为树状网，则当树状网的流量和管径确定
12、后，再补充去掉的管线，将管网变回环状网。补充的管段初分流量可以为0，但是初步确定的管径一般不宜小于相邻干管和主干管的12级标准管径。这种方法确定的管径普遍偏大，也可以有意识地将某些管径人为地取较小值。 注意：最小管径选择参见课本P34页。 5）最高日最高时（设计时）工况的平差计算 选一个控制点，最高时计算要求绝大部分节点的自由水压不小于20m ，部分小于20m 的节点，水压不可过低。出现大量水压不足的点时，可考虑换控制点。 注意调整部分单位管长水头损失过大的和流速过小的管段的管径，保证绝大部分管段的流速不是过高，也不是过低。 平差完毕后，计算起点（水源点）的流量、水压。 6）选泵 考虑二级泵站
13、分两级供水，设计分级供水能力分别大约为全天用水的3和5。水厂清水池水位标高按6.50m 。 7）管网的校核 进行消防时和最不利管段事故时工况校核，要求计算输水管与管网接口处（水源点）在各种工况下的水压、流量，看是否满足校核的要求。 所选泵必须保证满足三种工况的要求（设计时工况、消防时工况、最不利管段事故时工况），且正常工作的多数时段水泵在高效段运行。列出水泵具体的型号及相关参数。 三、排水管网设计 1、污水管网设计计算步骤 1）污水量计算 该部分日变化系数参考课本，依有关规范选取；各企业内生活污水和淋浴污水按照有关规定计算。不考虑地下水渗入量。综合以上各项，计算全区污水最大时流量和平均日污水量
14、。生活废水和工业废水分开计算，最后再累加。 2）在平面图上布置污水管道，给检查井编号，划分计算管段。在穿越福马路时，尽量减少管道穿越次数（控制在1次）。 3）划分各管段的服务街区，对排水所涉及的街区编号并计算面积。一般按照“就近收集和按照坡度收集”的原则划分服务面积。 4）计算各管段的设计流量 5）污水管水力计算（用Excel列表计算） 控制点埋深为1.40m（所有点的埋深均不小于该值），覆土厚度一般控制在12m。最大埋深可至6.00m。污水厂地面标高按6.00m考虑。 雨水干管最小覆土厚度为0.8m（所有点的覆土厚度均不小于该值），雨水管如果埋深过大，可以用重新布置管线、起端改为加盖板的明渠
15、、中下游管道改为矩形渠道等方法减小埋深。此外，当需要的管径超过2000mm时，一般也改为箱涵。 2、雨水管网设计计算 雨水干管最小覆土厚度为0.8m（所有点的覆土厚度均不小于该值），雨水管如果埋深过大，可以用重新布置管线、起端改为加盖板的明渠、中下游管道改为矩形渠道等方法减小埋深。此外，当需要的管径超过2000mm时，一般也改为箱涵。 1）划分排水流域和管道定线 2）划分设计管段 3）对排水所涉及的街区编号并计算面积 4）求单位面积径流量 5）列表计算（用Excel列表计算） 6）绘制雨水管道平面图和纵剖面图。出图要求与污水管相同。 6）绘制平面图和纵剖面图 3、管网图绘制 规划图成果分别绘制
16、在两张2号图上。在规划图上用不同的线型（粗实线、粗虚线）表示污水管和雨水管（渠）（需含有必须的附属构筑物，如：检查井、泵站等等）。平面图上需要标出D、L、I、各管段起末端管内底标高、水流方向，节点检查井、污水泵站的位置。 在坐标纸上绘出（或计算机打印出）某部分污水管或雨水管的剖面图（所绘管段至少包括5个计算管段），标明节点编号。纵剖面图上的标注内容参见课本。（至少选择5根以上的管段标注） 四、参考资料 1.给水排水管网系统中国建筑工业出版社 3.给水排水设计手册第（1）册常用资料 4.给水排水设计手册第（3）册城市给水 5.给水排水设计手册第（5）册城市排水 6给水排水设计手册第（11）册常用
17、设备 五、设计计算说明书提纲 摘要（在其后列出关键词） 第一章工程概况 第二章给水工程规划 一、用水量的计算 详细写出计算过程和步骤，列出必要的计算公式及表格。 二、管网的设计与计算 说明管网布置的原则，选择该管网布置形式的理由。详细写出计算过程和步骤，列出必要的计算公式、计算图及表格。 三、选泵 说明选择水泵依据及详细的计算过程，列出必要的计算公式。 四、管网的校核 说明校核的依据及过程，列出最终的水泵具体型号及参数。 第三章排水工程规划 一、污水工程规划 1、污水量计算 详细写出计算过程和步骤，列出必要的计算公式及表格。 2. 污水管网设计及计算 说明布置原则，选择该管网布置形式的理由。详
18、细写出计算过程和步骤，列出必要的计算公式、计算图及表格。如需设泵站，则需列出泵站的流量、扬程及所需功率。 3、绘制平面图和纵剖面图 二、雨水工程规划 1、暴雨强度公式及相关参数选择 列出暴雨强度计算公式，并说明各相关参数的选择依据 2、雨水管网设计及计算 说明布置原则，选择该管网布置形式的理由。详细写出计算过程和步骤，列出必要的计算公式、计算图及表格。如需设泵站，则需列出泵站的流量、扬程及所需功率。 3、绘制雨水管道平面图和纵剖面图。 第四章结论和建议 对整个设计的结论作简要的汇总，并做出评论和提出改进意见。 参考文献 列出自己在设计过程中的参考文献。（具体格式可参考杂志中文章的参考文献格式）
19、 六、进度安排 设计总学时（按每周5天40学时,共80学时）。具体进度安排如下： 七、注意事项 1、各人独立完成设计，严禁抄袭！ 2、给水管网平面布置图画在一张图纸上。标注的内容包括：各节点地面标高、水压标高、自由水压；各管段的管长、管径。 3、污水和雨水管网平面布置图各画在一张图纸上，注意用不同的线型区分。标注的内容包括：管段起点和终点的管内底标高；各管段的管长、管径、坡度、水流方向。 4、所出的成果图不得含有与设计意图无关的内容（如：各区域的面积、道路中心线等等）。 5、计算说明书按照提纲编写，要求内容全面，对设计思路的介绍尽量详细，版面整洁、清晰。 6、计算说明书用A4纸打印，附图贴于文档中，计算过程的附表可附于报告后，提交的成果用专用封面装订。 7、图纸上“子项”一栏填写“工程”（如：“给水工程”），图纸名称填写“管网平面布置图”其余部分填上姓名、学号。 8、3张管网图中，有一张采用手绘！ 9、设计时，先把管网布置好，节点与管段编号定好后，发给老师检查核实后再进行计算，以免出错后做无用功。