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1、给水排排水管道道系统课程设设计计算说明明书题 目：长沙市市给水排排水管道道工程设设计学 院：市政与与环境工工程学院院 专 业：给排水水科学与与工程 姓 名：庄晨学 号：024441111100指导老师师：谭水水成、张张奎、宋宋丰明、刘刘萍完成时间间：20013年年12月26日 前 言随着现代代建设的的发展，给给水排水水逐渐发发展成一一门国家家重要学学科。给给排水工工程可以以分为给给水管道道工程和和排水管管道工程程两大类类。给水排水水管道系系统的学学习应用用已经表表现在社社会生活活中越来来越重要要的地位位，城市市的现代代化建设设都离不不开给水水排水。所所以学好好给水排排水对我我们将来来建设现现代
2、化城城市有极极其重要要的作用用，我们们很重视视这次给给水排水水课程设设计。我们这次次课程设设计主要要任务是是设计某某城市某某地区的的给水排排水管道道设计：它主要要包括城城市给水水管网扩扩初设计计和城市市排水管管网扩初初设计。在在设计过过程中要要首先仔仔细阅读读设计任任务书中中的原始始资料，对对设计的的该城市市有全面面的了解解。给水排水水管网工工程是给给水排水水工程中中很重要要的组成成部分,所需(建设)投资也也很大,一般约约占给水水排水工工程总投投资的550%-80%。同时时管网工工程系统统直接服服务于民民众,与与人们生生活和生生产活动动息息相相关,其其中任一一部分发发生故障障,都可可能对人人们
3、生活活、生产产及保安安消防等等产生极极大影响响。ForeewordWithh thhe ddeveeloppmennt oof mmodeern connstrructtionn, wwateer ssuppply andd drrainnagee grraduuallly ddeveelopped intto aa naatioonall keey ddisccipllinee. WWateer ssuppply andd drrainnagee ennginneerringg caan bbe ddiviidedd innto thee piipellinee off waaterr su
4、upplly eengiineeerinng aand draainaage pippeliine proojecct iin ttwo cattegooriees.Wateer ssuppply andd drrainnagee piipe sysstemm leearnningg apppliicattionns hhavee beeen demmonsstraatedd inn soociaal llifee iss beecommingg moore andd moore impporttantt poosittionn, ccityy mooderrnizzatiion is ins
5、sepaarabble froom tthe watter suppplyy annd ddraiinagge. So welll oof wwateer ssuppply andd drrainnagee foor oour futturee coonsttrucctioon mmodeerniizattionn ciity aree exxtreemelly iimpoortaant rolle, we atttachh grreatt immporrtannce to thee waaterr suupplly aand draainaage dessignn.Our dessignn
6、off thhis couursee thhe mmainn taask is thee deesiggn oof aa ciity in a ccerttainn arrea of thee feeed watter andd drrainnagee piipellinee deesiggn: it maiinlyy coonsiistss off ciity watter suppplyy neetwoork preelimminaary dessignn annd ccityy drrainnagee piipe nettworrk eexpaansiion dessignn. IIn
7、tthe dessignn prroceess to firrst reaad tthe dessignn taask Boook SSourrcebbookk, tto ddesiign thee ciity hass a commpreehennsivve uundeersttanddingg off.Wateer ssuppply andd drrainnagee piipe nettworrks of watter suppplyy annd sseweeragge eengiineeerinng pprojjectt iss a verry iimpoortaant parrt oo
8、f tthe reqquirred ( cconsstruuctiion ), invvesttmennt iis llargge, genneraallyy abboutt waaterr suupplly aand draainaage proojeccts witth aa tootall innvesstmeent of 50% - 800%. At thee saame timme, nettworrk eengiineeerinng ssysttem dirrecttly to serrve thee peeoplle, andd thhe ppeopples lliviing a
9、ndd prroduuctiion acttiviitiees aare clooselly rrelaatedd, aany porrtioon oof tthe faiilurre, cann too peeoplle llifee, pprodducttionn annd ssecuuritty ffiree annd ootheer pprodducee grreatt innfluuencce.目 录录第1章 课程设设计任务务书1第2章 给水水管网设设计与计计算32.1 给水水管网布布置及水水厂选址址32.2 给水水管网设设计计算算42.2.1 一一区水量量计算442.1.2二区区水
10、量计计算72.2 给水管管网水力力计算992.2.1一区区给水管管网水力力计算992.2.2二区区给水管管网水力力计算122.3管管网平差差132.3.1 环环状管网网流量分分配计算算与管径径确定1132.3.2环状状管网平平差1662.3.3水压压计算1162.4 二级级泵站118第3章 污水水管网设设计与计计算2003.1 污水水设计流流量计算算203.2 污水水管道水水力计算算213.2.1设计计要求2213.2.2污水水水力计计算222第4章 雨水水管网设设计与计计算2444.1 雨水设设计流量量计算2244.1.1该城城市的平平均径流流系数av2444.1.2 单单位面积积的径流流2
11、44.2 雨水水管道水水力计算算24第5章 设计计总结226长沙市给水排水管道课程设计第1章 课程设设计任务务书一、设计计题目： 长沙沙 市市给水排排水管道道工程设设计。二、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3207+1804+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70000吨/天，最最大班用用水量：30000吨/班，工工人总数数30000人，分分三班工工作，最最大班112000
12、人，其其中热车车间占 300 %，使使用淋浴浴者占 800 %；一一般车间间使用淋淋浴者占占 220 %。2） B工厂，日日用水量量55000吨/天，最最大班用用水量：20000吨/班，工工人总数数50000人，分分三班工工作，最最大班220000人，热热车间占占 330 %，使使用淋浴浴者占 90 %；一一般车间间使用淋淋浴者占占 10 %。3） 火车站用用水量为为 155 LL/s。4、城市市土质种种类为粘粘土，地地下水位位深度为为 7 米。5、城市市河流水水位： 最高水水位：775米，最最低水位位：600米，常常水位： 665米。三、课程程设计内内容：1、城市市给水管管网初步步设计1）
13、城市给水水管网定定线（包包括方案案定性比比较）；2） 用水量计计算，管管网水力力计算；3） 清水池、水水塔容积积计算、水水泵扬程程计算4） 管网校核核；（三三种校核核人选一一种）5） 绘图（平平面图、等等水压线线图）2、城市市排水管管网初步步设计。1） 排水体制制选择2） 城市排水水管网定定线的说说明；3） 设计流量量计算；4） 污水控制制分支管管及总干干管的水水力计算算；5） 任选1条条雨水管管路的水水力计算算（若体体制为分分流制）；6） 绘图（平平面图、纵纵剖面图图）四、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、给给排水管管道系统统教材材五、设计
14、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、给水水管网等等水压线线图1张张（3号号图）；4、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10000米左左右）（33号图）；六、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七、其他他：1、设计计时间：20113-220144学年第第一学期期（第115、1
15、16周 12月月16号号-122月288号）2、上交交设计成成果时间间： 116周周周五下午午3、设计计指导教教师：谭谭水成 、张奎奎、宋丰丰明、刘刘萍第2章 给水水管网设设计与计计算2.1 给水水管网布布置及水水厂选址址该城市有有一条由由北向南南转向西西的河流流，该河河水量充充沛，水水质良好好，可以以作为生生活饮用用水水源源。该城城市的地地势相对对比较平平坦没有有太大的的起伏变变化。城城市的街街区分布布比较均均匀，城城市中各各工业企企业对水水质无特特殊要求求。但由由于城市市被一条条河流分分割成两两部分，因因而采用用分区的的给水系系统。城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
16、源、调节节构筑物物的位置置、大用用户的分分布等。考虑要点点有以下下： 定线时干干管延伸伸方向应应和二级级泵站输输水到水水池、水水塔、大大用户的的水流方方向一致致。干管管的间距距一般采采用5000m8000m 。 循水流方方向，以以最短的的距离布布置一条条或数条条干管，干干管位置置从用水水量较大大的街区区通过。 干管尽量量靠近大大用户，减减少分配配管的长长度。 干管按照照规划道道路定线线，尽量量避免在在高级路路面或重重要道路路下通过过，尽量量少穿越越铁路。减减小今后后检修时时的困难难。 干管与干干管之间间的连接接管使管管网成环环状网。连连接管的的间距考考虑在880010000m左左右。 力求以最
17、最短距离离铺设管管线，降降低管网网的造价价和供水水能量费费用。输水管线线走向应应符合城城市和工工业企业业规划要要求，沿沿现有道道路铺设设，有利利于施工工和维护护。城市市的输水水管和配配水管采采用钢管管（管径径）10000mmm时）和和铸铁管管。对水厂厂厂址的选选择，应应根据下下列要求求，并且且通过技技术经济济比较来来确定：（）给给水系统统布局合合理；（）不受受洪水威威胁；（）有较较好的废废水排除除条件；（）有有良好的的工程地地质条件件；（）有良良好的卫卫生环境境，并便便于设立立防护地地带；（）少拆拆迁，不不占或少少占良田田；（）施工工、运行行和维护护方便。2.2 给水水管网设设计计算算城市最高
18、高日用水水量包括括综合生生活用水水、工业业生产用用水、职职工生活活用水及及淋浴用用水、市市政用水水、未预预见用水水和管网网漏失水水量。表2-11 城城市人口口计算表表分区人口密度度（人/公顷）面积（公公顷）人口数（人人）320244007808800180376678660长沙市位位于湖南南省，为为一区。参考给水排水管道系统教材表4-2，1号分区780800人，为大城市，所以最高日综合生活用水定额为240390 L/(人d)，故取综合生活用水定额为350 L/(人d)。2号分区67860人，为中小城市，所以最高日综合生活用水定额为220370L/(人d)，故取综合生活用水定额为350L/(人d
19、)。用水普及率为100%。2.2.1 一一区水量量计算1、一区区生活用水水量计算算Q1居民最高高日综合合生活用用水量QQ1 ： Q1=qqNf/10000=3350780080001000%=22732280Q1城市最最高日综综合生活活用水，mmd ；q城城市最高高日综合合用水量量定额，（ccap.d）；城城市设计计年限内内计划用用水人口口数；f城城市自来来水普及及率，采采用f=1000%2、 一一区工业业用水量量计算Q2（1）工工业企业业职工的的生活用用水量qq1：工厂职工工生活用用水量采采用一般般车间每每人每班班25LL，高温温车间每每人每班班35LL计算.q1=（33000070%25+
20、3000030%35）/10000=884 (m3/d)（2）工工业企业业职工的的淋浴用用水量qq2：淋浴用水水按一般般车间每每人每班班40LL，高温温车间每每人每班班60LL计算.A工厂：36080%60+840020%40=24(m3/d)27080%60+630020%40=18(m3/d)27080%60+630020%40=18(m3/d)表2-22A工厂厂职工淋淋雨用水水量班次总人数热车间人人数一般车间间人数用水量最大班1200036084024甲班90027063018乙班90027063018淋浴用水水量：qq2=244+188+188=600(m33/d)（3）工工业生产产用
21、水量量q3：q3=7700000(m3/d)Q2=qq1+q2+q3=7001444(m3/d)=8115.66(L/s)3、 一区市市政用水水量Q3：浇洒道路路用水量量按2.0LL/m2计算；每天浇浇洒2次次,其面面积为总总面积的的5%。绿化用水水量按22 L/ m22 计，由由于面积积太大浇浇洒面积积按总面面积的55%算Q3=222.005%24440104+2.05%24440104=733200000LL/d=73220m33/d4、一区区管网漏漏失水量量和未遇遇见水量量Q4城市管网网漏水QQ4按Q1 ,Q2,Q3的10%122%计算算，未遇见见水量按按Q1 ,Q2,Q3,Q4的8%1
22、22%计算算Q5(Q1 +QQ2+Q3)111%+（QQ1 +QQ2+Q3+Q4）10%775514.4244(m3/d)5、 一区最最高日设设计用水水量Qdd：Qd（1.11511.255)(QQ1 +QQ2+Q3+Q5)51339100(m3/d) 6 、 一区消消防用水水量：根据建建筑设计计防火规规范该该城市一一区消防防用水量量定额为为95LL/s，同同时火灾灾次数为为3次。一一区消防防用水量量为：QQ6=395=2855 L/s7 、 一区最最高日最最高时用用水量Qh=kkhQd/866.4=(1.211.4)59448=777322L/ssQh-最高高日最高高时用水水量Kh-城城市用
23、水水日变化化系数表表Qd-最最高日设设计用水水量表2-33 城市市用水日日变化系系数表特大城市市大城市中等城市市小城市1.11.331.21.441.31.551.41.888、 一区清水水池容积积W= WW1+ WW2+ WW3+ WW4式中 W清清水池总总容积mm3,按最高高日用水水量的110%20%计算,这里取取15%；W1调调节容积积；m33；W2消消防储水水量m33，按22小时火火灾延续续时间计计算；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5%!110%计计算，这这里取88%；W4安安全贮量量W1=115%QQd=155%51339100=77708
24、66.5mm3=77708665000L一区人口口在700800之间，查查给水水排水管管道系统统一次次用水量量95LL/s，同同一时间间灭火次次数3次次。W2=3395236000=2205220000LW3=88%Qdd=4111122.8mm3W1+WW2+W312002511.3mm3W4=（WW1+W2+ WW3）/66=2000411.9mm3W= WW1+ WW2+ WW3+ WW4=14402993.22m32.1.2二区区水量计计算1、二区区生活用水水量计算算Q1居民最高高日综合合生活用用水量QQ1 ： Q1=qqNf/10000=33506788601000%=2237551
25、Q1城市最最高日综综合生活活用水，mmd ；q城城市最高高日综合合用水量量定额，（ccap.d）；城城市设计计年限内内计划用用水人口口数；f城城市自来来水普及及率，采采用f=1000%2、二区区工业用用水量（1）工工业企业业职工的的生活用用水量qq1：工厂职工工生活用用水量采采用一般般车间每每人每班班25LL，高温温车间每每人每班班35LL计算.q1=（5000070%25+5000030%35）/10000=1140 (m33/d)（2）工工业企业业职工的的淋浴用用水量qq2：淋浴用水水按一般般车间每每人每班班40LL，高温温车间每每人每班班60LL计算.A工厂：60090%60+14000
26、10%40=38(m3/d)45090%60+1055010%40=28.5(mm3/d)45090%60+1055010%40=28.5(mm3/d)表2-44B工厂职职工淋雨雨用水量量班次总人数热车间人人数一般车间间人数用水量最大班200006001400038甲班150004501050028.55乙班150004501050028.55淋浴用水水量：qq2=38+28.5+28.5=95(mm3/d)（3）工工业生产产用水量量q3：q3=5550000(mm3/d)Q2=qq1+q2+q3=5552355(m3/d)=6339(LL/s)3、二区区市政用用水量QQ3：浇洒道路路用水量量
27、按2.0LL/m2计算；每天浇浇洒2次次,其面面积为总总面积的的5%。绿化用水水量按22 L/ m22 计，由由于面积积太大浇浇洒面积积按总面面积的55%算Q3=222.005%3777104+2.05%3777104=111310000LL/d=11331m33/d4、二区区管网漏漏失水量量和未遇遇见水量量Q5城市的管管网漏水水Q4按Q1 ,Q2,Q3的10%122%计算算，未遇见见水量按按Q1 ,Q2,Q3,Q4的8%122%计算算Q5(Q1 +QQ2+Q3)111%+（QQ1 +QQ2+Q3+Q4）10%177706(m3/d)5、二区区最高日日设计用水水量Qdd：Qd（1.11511.
28、255)(QQ1 +QQ2+Q3+Q5)11773877.4(m3/d) 6 、二二区消防防用水量量：根据建建筑设计计防火规规范该该城市一一区消防防用水量量定额为为35L/s，同同时火灾灾次数为为2次。一一区消防防用水量量为：QQ7=235=700 L/s7 、二二区最高日日最高时时用水量量Qh=kkhQd/866.4=(1.411.8)11773877.4=20338L/sQh-最高高日最高高时用水水量Kh-城城市用水水日变化化系数表表Qd-最最高日设设计用水水量9、 二区清水水池容积积W= WW1+ WW2+ WW3+ WW4式中 W清清水池总总容积mm3,按最高高日用水水量的110%20
29、%计算,这里取取15%；W1调调节容积积；m33；W2消消防储水水量m33，按22小时火火灾延续续时间计计算；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5%!110%计计算，这这里取88%；W4安安全贮量量W1=115%QQd=155%11773877.4=176608.11mm3/d=2044L/ss一区人口口在700800之间，查查给水水排水管管道系统统一次次用水量量95LL/s，同同一时间间灭火次次数3次次。W2=2235236000=55040000LL=5004m3W3=88%Qdd=93391mm3W1+WW2+W312002511.3mm3W4=（
30、WW1+W2+ WW3）/66=8440522L/ssW= WW1+ WW2+ WW3+ WW4=58883665L/s2.2 给水管管网水力力计算2.2.1一区区给水管管网水力力计算1、比流流量qs=( Qhh -q)/ L=00.1664 (L/(s.mm)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表2-55一区比比流量管段管长/mm有效长度度/m比流量LL/(ss*m)沿线流量量(L/s)1-25935930.166497.22521-40010055100550.1664164.822-2005055050.166482.
31、88220-2215455450.166489.33840-2218218210.1664134.64442-321299212990.1664349.15663-910188101880.1664166.95229-89649640.1664158.09668-1775095090.166483.447617-1181221220.166420.000818-1197987980.1664130.872219-2206096090.166499.88763-46016010.166498.55644-56736730.1664110.37225-65445440.166489.22166-9
32、8178170.1664133.98886-76798170.1664111.35667-89939930.1664162.85227-1005905900.166496.77610-1118158150.1664133.6611-1129039030.1664148.092212-11311844118440.166494.113613-114477238.50.166439.111414-1152602600.166442.66415-1168448440.1664138.416616-11711499114990.1664188.43667-13313222132220.1664216.
33、808815-2252272270.166437.222825-22415433154330.1664353.052224-22310011100110.1664164.164421-2226836830.1664112.012222-3394264260.166479.886439-3385595590.166491.667640-3389749740.1664169.736616-2238108100.1664132.8424-2263633630.166459.553226-2279204600.166475.44427-33911966119660.1664196.144422-223
34、5955950.166497.55837-33810211102110.1664167.444428-3379459450.1664154.9827-228129006450.1664105.7828-22910677533.50.166487.449436-3378208200.1664134.4836-2298088080.1664132.512229-330927463.50.166476.001430-3333253250.166453.3333-3358338330.1664136.612235-3369799790.1664160.556634-3358728720.1664143
35、.008832-3347947940.1664130.216632-3336986980.1664114.472230-33117288172880.1664283.392231-33211688116880.1664191.5522总计438997.55420990.5569022.84422、节点点流量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，qiq-折算算系数取取0.5q-相相连的个个管段沿沿线流量量和一区节点点流量结结果见下下表：表2-66一区节节点流量量节点连接管节点流量量/(LL/s)11-2,1-44013122-1,2-220,22-326
36、533-2,3-99,3-430744-5,4-33,10455-4,5-6610066-5,6-99,6-716777-6,7-88,7-13,7-11029488-7,8-117,88-920299-6,9-33,9-82301010-77,100-1111151111-112,111-1101411212-113,112-1111211313-77,122-133,133-1441751414-113,114-115411515-114,115-225，115-1161091616-115,116-117,116-2232301716-117,117-88,177-1881461818-
37、117,118-119751919-118,119-2201152020-221,220-22,200-1991362121-220,221-440，221-2221682222-223，222-339，222-2211402323-224,223-116,223-2221972424-226,224-225,224-2232382525-115，115-2241452626-224,226-227672727-226,227-339,227-2281892828-227,228-337,228-2291742929-228,229-336,229-3301483030-333,330-229
38、,3303112063131-330,331-3322383232-333,332-331,332-3342183333-330,333-335,333-3321523434-332,334-3351373535-334,335-336,335-3332203636-335,336-337,336=2292143737-336,337-228,337-3382283838-440,338-337,338-3392093939-338,339-222,339-2271794040-441,440-338，440-112302.2.2二区区给水管管网水力力计算qs=( Qhh -q)/ L=0.1
39、422(L/(s.m)表2-77 二区区沿线流流量管段管长有效长度度比流量ll/(ss.m)沿线流量量41-442 10000100000.144214242-443555277.50.144239.440543-4469859850.1442139.8741-4466476470.144291.887441-4487857850.14421114748-4476466460.144291.773246-4478058050.1442114.3143-444126226310.144289.660244-4455282460.144237.448846-44511344113440.14421
40、61.028847-5517977970.1442113.174451-550110005500.144278.1147-449110005500.144278.1149-5507977970.1442113.1744总和12144198688.50.144214011.3227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，qiq-折算算系数取取0.5q-相相连的个个管段沿沿线流量量和二区节点点流量结结果见下下表：表2-88二区节节点流量量节点连接管段段节点流量量4143-444，443-448，443-551734243-444，444-445914344-
41、445，445-448，445-4461344445-446，446-447644547-448，446-447994648-447，443-448，445-448，448-4492644748-449，449-553,，550-449，449-5511994850-449，443-5501024949-551，551-552965051-552，553-552965149-553，553-552952.3管管网平差差2.3.1 环环状管网网流量分分配计算算与管径径确定1.根据据节点流流量进行行管段的的流量分分配，分分配步骤骤： 按照管网网主要方方向，初初步拟定定各管段段的水流流方向，并并选定整整个管网网的控制制点。 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