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1、信阳市给水排水管道工程设计河 南 城 建建 学 院给排水管管道系统统课程设设计设 计计 题题 目目： 信阳市市给水排排水管道道工程设设计 院 别： 市市政与环环境工程程学院 专 业： 给给排水科科学与工工程 班 级级 学学 号号：学 生生 姓姓 名名：指 导导 教教 师师： 谭水成成、张奎奎、宋丰丰明、刘刘萍 20013 年年 112 月 228 日日前言该设计为为信阳市市给水排排水管道道工程设设计，设设计内容容包含了了供水，排排水，雨雨水，管管道定线线，管道道埋深，雨雨量计算算，方案案选择等等给水排排水的大大部分内内容。本本设计包包括三大大部分:给水管管道的设设计、污污水管道道的设计计和雨水
2、水管道的的设计。给水管道道的设计计包括供供城市给给水管网网定线（包包括方案案定性比比较），用用水量计计算，管管网水力力计算；清水池池、水塔塔容积计计算、水水泵扬程程计算，管网校校核；污污水管道道的设计计包括排排水体制制的选择择、污水水管道定定线以及及污水管管道的水水力计算算雨水管管道的设设计包括括雨水定定线和雨雨水管道道干管的的水力计计算等。通过这次次设计，使使我得到到了一次次综合训训练，把把以前学学到的不不牢固的的知识进进一步加加强与巩巩固，并并使之系系统化，理理论和实实际相结结合，加加深了我我对城市市给排水水水管网网设计的的更进一一步认识识，使我我在查阅阅文献、编编写计算算书和说说明书、C
3、AD绘图，excel软件的应用等这几方面的技能又进一步的提高。当然，在在给排水水实际中中，由于于知识水水平有限限，在设设计中难难免出现现不足的的，敬请请各位老老师加以以指正。Preffacee TThe dessignn off xiinyaang watter suppplyy annd ddraiinagge ppipeelinne eengiineeerinng ddesiign, thhe ddesiign conntennt iinclludees tthe watter suppplyy, ddraiinagge, raiinwaaterr, ppipee liine, piipe
4、llinee buurieed ddeptth, raiinfaall callcullatiion, scchemme sseleectiion, ettc. Mucch oof tthe conntennt oof wwateer ssuppply andd drrainnagee.Thhis dessignn inncluudess thhreee paartss: tthe dessignn off thhe ffeedd waaterr piipe andd seewagge ppipee deesiggn aand thee deesiggn oof rrainnwatter pi
5、ppe.Wateer ssuppply pippeliine dessignn inncluudinng ffor urbban watter suppplyy piipe nettworrk rrouttingg (iinclludiing schhemee quualiitattivee coompaarisson), wwateer cconssumpptioon ccalcculaatioon, hyddrauulicc caalcuulattionn;Cllearr waaterr reeserrvioors, waaterr taank vollumee caalcuulattio
6、nn, ppumpp heead, piipellinee chheckk;Seewagge ppipeelinne ddesiign inccluddingg thhe sseleectiion of draainaage sysstemm, ssewaage pippe rrouttingg annd ssewaage pippeliine hyddrauulicc caalcuulattionn deesiggn oof rrainnwatter pippe iinclludiing raiinwaaterr allignnmennt aand raiinwaaterr piipe ma
7、iin hhydrraullic callcullatiion, ettc.Throoughh thhis dessignn, II reeceiivedd a commpreehennsivve ttraiininng, leaarn thee paast unsstabble to furrtheer sstreengtthenn annd cconssoliidatte tthe knoowleedgee, aand makke iit ssysttemaaticc, ccombbiniing theeoryy wiith praactiice, deeepeenedd myy fuur
8、thher unddersstanndinng oof uurbaan wwateer ssuppply andd drrainnagee waaterr piipe nettworrk ddesiign, maake me in thee liiterratuure, wrritiing, caalcuulattionns aand speecifficaatioons, CAAD ddrawwingg, aand exccel sofftwaare apppliccatiion skiillss off thhis a ffew asppectts, succh aas ffurtther
9、r immproovemmentt.In wwateer ssuppply andd drrainnagee inn prractticee, oof ccourrse, beecauuse knoowleedgee iss liimitted, haard to avooid in thee deesiggn aappeearss innsuffficciennt, pleeasee thhe tteaccherr too coorreect theem.河南城建学院信阳市给水排水管道工程设计目录第一章给给水管道道的设计计21.1 工程程概况221.2 原始始资料221.3 供水水方式的的选
10、择331.4 给水水管网定定线31.5 给水水管网设设计计算算41.5 清水水池有效效调节容容积计算算61.6 管网网水力计计算71.7 管网网平差1111.8 水压压计算1181.9 水泵泵扬程计计算1991.100 消消防校核计算19第二章污污水管道道的设计计252.1 排水水体制的的确定2252.2 污水水管度设设计流量量计算2252.3 污水水管道水水力计算算25第三章雨雨水管道道设计计算算293.1 雨水水管网定定线2993.2 雨水水相关参参数的确确定2993.3 雨水水管道设设计计算算29第四章总总结311第一章 给水水管道的的设计1.1 工程概概况本设计为为河南省省信阳市市的给
11、水水管网初初步设计计，在城城市位于于信阳某某河的中中下游。城城市分一一、二两两个行政政区，总总人口数数约为889.66万人；某河从从该城市市的西部部向东北北方向流流出，11区有一一个A工工厂和一一个B工工厂。城城市中工工业企业业对水质质无特殊殊要求。原原始资料料如下所所述。1.2 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3208+1604+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7000
12、0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40000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 880 %；一般般车间使使用淋浴浴者占 110 %。3） 火车站用用水量为为 122 L/s。4、城市市土质种种类为粘粘土，地地下水位位深度为为 9 米米。5、城市市河流水水位： 最高水水位：77
13、5米，最最低水位位：600米，常常水位： 665米。1.3 供水水方式的的选择 该城市市有一条条自西向向东流的的水量充充沛、水水质良好好的河流流，可以以作为生生活饮用用水水源源。由于于地形起起伏不大大，相对对平坦，且且河流位位于城市市的外围围，无天天然划分分，故不不采用分分区供水水而采用用统一的的供水方方式，城城市对水水质无的的定的要要求，故故不进行行分质供供水。1.4 给水水管网定定线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、水源源、调节节构筑物物的位置置、大用用户的分分布等。定定线时管管道应该该沿着道道路走，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
14、方方向一致致，干管管应该靠靠近大用用户，干干管的间间距一般般采用5500mm8000m ，连接接管的间间距在880010000m左左右，但但可以根根据情况况适当增增加。设设置成环环状管网网可以提提高供水水安全性性，输水水管线走走向应符符合城市市和工业业企业规规划要求求，沿现现有道路路铺设，有有利于施施工和维维护。根根据以上上原则给给水管网网共设置置了166个环、337个节节点，城城市的输输水管和和配水管管采用铸铸铁管。给给水管网网定线如如下图所所示：1.5 给水水管网设设计计算算 该城城市1区区面积为为25116公顷顷，2区区面积为为5688公顷，人人口密度度分别为为3200人/公顷顷和166
15、0人/公顷，则则可得到到该城市市总人口口数为： N=225166320056681600=89960000人查室外外给水设设计规范范可知知：该城城市位于于二区，属属于大城城市，取取综合生生活定额额为2000L(人d)。城市设计计用水量量按最高高日用水水量计算算,包括括:居民民综合生生活用水水、工业业企业生生产用水水和工作作人员生生活用水水、浇洒洒道路和和绿化用用水、城城市未预预见水量量和管网网漏失水水量居民民综合生生活用水水。1. 居民综合合生活用用水城市市最高日日综合生生活用水水，m33/d； q城市市综合用用水量定定额，LL(人d）； N城市市设计年年限内人人口总数数；所以最高高日用水水量
16、为：=17002400 m33/d2.工业业职工生生活用水水和淋浴浴用水量量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，淋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。工厂职工工生活用用水量：A:(335*330000*300%+225*330000*700%)/10000=884 mm3/d B:(355*50000*30%+255*50000*70%)/110000=1440 mm3/d工厂职工工淋浴用用水量：A:(60*30000*330%*80%+40*30000*770%*20%)/110000=6
17、00 m33/dB:(660*550000*300%*880%+40*50000*770%*10%)/10000=86 m3/d则工厂职职工生活活用水量量和淋浴浴用水量量为：=22441446=3370 m3/d3.工业业生产用用水量=110000 m3/d4.市政政用水量量 由由于市政政用水取取自河水水 所以以=05.火车车站用水水量1210036.86.未预预见水量量及管网网漏失水水量未预见水水量及管管网漏失失量一般般取以上上各项用用水量之之和的11525计算，取取20进行计计算，则则未预见见水量为为：=20+=365529.36mm3/d则最高日日用水量量为：=21991766.166m
18、3/d7.最高高日最高高时流量量计算 由于信信阳市是是大城市市，所以以时变化化系数取取1.33，最高高时最高高时用水水量为：=118872.0422m3/d=32997.779 LL/S1.5 清水水池有效效调节容容积计算算 由于于缺乏用用水量变变化规律律的资料料，城市市水厂的的清水池池调节容容积，凭凭经验，按按最高日日用水量量的100%-220%估估算。由由于为大大城市，所所以取110%。 则清清水池调调节容积积W=22191176.16110%=219917.6166m31.6 管网水水力计算算1.6.1 各各管段长长度计算算为了提高高计算精精度和合合理性,在按管管段计算算长度分分配沿线线
19、流量时时,应尽尽量准确确的确定定各管段段的计算算长度,计算长长度不一一定就是是实际管管长,两两侧无用用水的输输水管,计算长长度为零零.单侧侧用水管管段的计计算长度度取其实实际长度度的500，只只有当管管段两侧侧全部配配水时，管管段的长长度才是是计算长长度。各各管段的的长度计计算结果果见下表表：表3：各各管段的的长度管段编号号管段长度度m配水系数数管段计算算长度mm管段编号号管段长度度m配水系数数管段计算算长度mm09-001145000.572507-116599159909-110763176306-007104990.552510-111395139519-5501189911189901
20、-0021210011210050-118598159802-0039260.546350-552502150203-111797179750-551346134601-0081162211162226-229945194508-448909190926-2277810.539148-002112220.556129-330809180911-1121572211572227-330908190812-0041003311003330-331775177503-004149440.574727-553445144512-222703170353-228597159712-11312566112
21、56628-447495149513-223424142447-331450145022-2231213311213331-334895189504-005121110.560530-333699169905-1131317711317733-332410141005-0068400.542032-3355790.529006-1141033311033335-336568156802-1131264411264436-334967196713-1141070011070009-2206220.531123-225690169020-2211464411464422-224760176021-
22、110529152924-2251112211112220-337781178125-2261082211082237-4405240.526214-1169410.547137-338128880.564415-226760176038-441945194515-117120990.560541-4421123311123317-119354135438-339110330.555219-553500150039-4428730.543741-444827182745-446830183044-443944194444-449964196444-44610155110155合计5898805
23、047701.6.3 比比流量的的计算=0.0633 Q为最高高日最大大时用水水量L/s;Q为大用用户集中中流量 L/ss;L管网总总的计算算长度 m;1.6.4 沿沿线流量量计算沿线流量量按如下下计算公公式计算算：其中：i-jj管段计计算长度度，m ； qq s比流量量 各管段沿沿线流量量计算结结果如下下表所示示：表4：各各管段沿沿线流量量计算结结果管段编号号管段计算算长度mm比流量沿线流量量L/ss管段编号号管段计算算长度mm比流量沿线流量量L/ss09-0017250.066345.667507-1165990.066337.773709-1107630.066348.006906-00
24、75250.066333.007510-1113950.066324.888519-550118990.066374.990701-002121000.066376.22350-1185980.066337.667402-0034630.066329.116950-5525020.066331.662603-1117970.066350.221150-5513460.066321.779801-008116220.066373.220626-2299450.066359.553508-4489090.066357.226726-2273910.066324.663348-0025610.066
25、335.334329-3308090.066350.996711-112157220.066399.003627-3309080.066357.220412-004100330.066363.118930-3317750.066348.882503-0047470.066347.006127-5534450.066328.003512-2227030.066344.228953-2285970.066337.661112-113125660.066379.112828-4474950.066331.118513-2234240.066326.771247-3314500.066328.3352
26、2-223121330.066376.441931-3348950.066356.338504-0056050.066338.111530-3336990.066344.003705-113131770.066382.997133-3324100.066325.88305-0064200.066326.44632-3352900.066318.22706-114103330.066365.007935-3365680.066335.778402-113126440.066379.663236-3349670.066360.992113-114107000.066367.44109-220311
27、0.066319.559323-2256900.066343.44720-221146440.066392.223222-2247600.066347.88821-1105290.066333.332724-225111220.066370.005620-3377810.066349.220325-226108220.066368.116637-4402620.066316.550614-1164710.066329.667337-3386440.066340.557215-2267600.066347.88838-4419450.066359.553515-1176050.066338.11
28、1541-442112330.066370.774917-1193540.066322.330238-3395520.066334.777619-5535000.066331.5539-4424370.066327.553141-4448270.066352.110145-4468300.066352.22944-4439440.066359.447244-4499640.066360.773244-446104220.066365.664640-441124550.066378.4435 1.66.5节节点流量量计算 管网中中的流量量一直在在发生变变化。为为了容易易计算，需需要对其其进行简简
29、化。简简化的方方法是以以变化的的沿线流流量折算算为管段段两端节节点流出出的流量量，即节节点流量量。为了了便于计计算，将将管段沿沿线流量量平分到到管段两两端的节节点上。计计算公式式为：qiqy 折算系系数取.即管网中中任一节节点的节节点流量量qi等于与与该节点点相连各各管段的的沿线流流量总和和的一半半。城市市管网中中，工企企业等大大用户所所需流量量，可直直接作为为接入大大用户节节点的节节点流量量。则各各节点流流量计算算结果如如下表所所示：表5：各各节点流流量计算算结果节点连接管段段沿线流量量L/ss节点流量量L/ss集中流量量L/ss节点总流流量L/s11-9，11-2，11-8195.1111
30、97.55555512109.5555521-2，22-3，448-22140.742270.3371070.337132-3，33-111，3-4126.441163.222055063.22205543-4，112-44，4-5148.365574.118255074.11825554-5，55-6，55-133147.546673.7773073.777365-6，66-7，66-144124.614462.3307062.330776-7，116-7770.881235.4406035.440681-8，88-488130.437765.221855065.22185591-9，99-
31、200，9-10113.337756.666855056.666855119-1113-111，111-112222.2011111.100050111.100051211-112，112-113，112-44，122-222285.6422142.82110142.82111312-113，55-133，133-144229.5099114.754450114.754451413-114，114-116，66-144162.162281.0081081.00811515-226，115-11785.999542.999755042.9997551614-116，116-7767.44133.
32、7705033.77051715-117，117-55391.991745.995855045.9958551850-11837.667418.8837018.8837209-200，200-211，200-377161.028880.5514080.55142120-221，110-221125.559962.777955062.7779552212-222，222-224，222-223168.588884.2294084.22942322-223，113-223，223-225146.6573.3325073.33252422-224，224-225117.936658.9968058.
33、99682524-225，225-226，223-225181.692290.8846090.88462625-226，115-226，226-229175.581187.779055087.7790552726-227，227-330，227-228147.483373.774155073.7741552827-228，228-331125.181162.559055062.5590552926-229，229-330110.502255.2251055.22513029-330，227-330，330-331，330-333201.0333100.516650100.516653130-3
34、31，331-228108.3654.118054.1183232-333，332-33544.1122.005022.0053535-332，335-336，135.064467.553281.001148.54223635-336，336-33496.770548.335255048.3352553436-334，334-331163.596681.779846.229128.08883720-337，337-440，337-338106.281153.114055053.1140553837-338，338-339，338-441134.883367.444155067.44415539
35、38-339，339-44262.330831.1154031.11544037-440，440-44194.994147.447055047.4470554140-441，338-441，441-442，441-444260.7130.350130.354241-442，339-44298.22849.114049.1144343-44459.447229.7736029.77364443-444，444-449,441-444, 44-46224.1112.050112.054545-44652.22926.1145026.11454645-446，446-444117.936658.99
36、68058.99684944-44960.773230.3366030.3366488-488，488-292.66146.3305046.33055019-550，550-118，550-551，550-552165.992282.9996082.99965150-55121.779810.8899010.88995250-55231.662615.8813015.88135326-553，117-553，553-228144.068872.0034072.0034合计31588.4995139.332977.79951.7 管网平平差1.7.1 环状管管网流量量分配计计算 根据节节点流量量
37、进行管管段的流流量分配配。分配配步骤如如下：按照管管网的主主要供水水方向，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。为了可可靠供水水，从二二级泵站站到控制制点之间间选定几几条主要要的平行行干管线线，这些些平行干干管中尽可可能均匀匀地分配配流量，并并且符合合水流连连续性即即满足节节点流量量平衡的的条件。与干管管线垂直直的连接接管，其其作用主主要是沟沟通平行行干管之之间的流流量，有有时起一一些输水水作用，有有时只是是就近供供水到用用户，平平时流量量一般不不大，只只有在干干损坏时时才转输输较大的的流量，因因此连接接管中可可以分配配较少的的流量。1.7.2 管径的的确定 设计中
38、中根据初初分配流流量和经经济流速速查给给水排水水设计手手册（第第一册）来来确定管管径。表6：平平均经济济流速与与管径的的确定管径mmm平均经济济流速（m/s）D10004400D40000.60.990.91.441.7.3 流量分分配及平平差计算算根据以上上步骤得得到最大大时流量量分配结结果如下下表所示示：表7：最最高时流流量分配配结果环号管段编号号管长/mm管径/mmm初分配流流量L/s影响11-21210010000940.521-811622450-1500218-488909350-84.792148-2211222250-38.492121-21210010000-9400.512
39、-392610000-9088.622213-111797150-1049-11450011000-12000219-1007631100012977.799339-10076311000-12997.77929-2006229008002120-2211464435083.5532121-11052920020.7732143-41494410000-8355.4214-12210033150-1553-111797150102111-112157221100011999.4222154-122100331501544-512111900-7466.222215-13313177800-5399.533812-11312566600271.66612-11312566600-2711.6513-223424800-5877.3222112-2227039008002122-223121334001307722-22312133400-1300623-225690800-64442122-224760589.4821