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1、给水排水管道工程课程设计计算说明书题 目： 西安市给水排水管网工程 学 院： 市政与环境工程学院 专 业： 给排水科学与工程 姓 名： 王亚飞 学 号： 026413139 指导老师： 谭水成 完成时间： 2016年01月01日 前言此次设计为西安市给排水管道工程的设计。整个设计包括三大部分：城市给水管道设计、污水管道设计和雨水管道设计。其中给水管道的设计包括管网的布置以及选址、流量的设计计算、清水池容积的确定、管网的的水力计算、管网平差和消防校核。该城市的排水系统采取分流制排水系统。城市污水管道及雨水管道设计为重力流，污水在污水厂进行净化处理，污水厂设置在河流下游处，雨水管道出水口直接排入河
2、流。 Foreword This design for xi an water supply and drainage pipeline engineering design. The whole design includes three parts: the city water supply pipeline design, sewage and rainwater pipeline design piping design. Including the design of water supply pipe network layout and site selection, desi
3、gn and calculation, the determination of the clear water reserviors volume of flow, pipe network hydraulic calculation and pipe network adjustment and fire check. The citys drainage system to separate system drainage system. Urban sewage pipeline and drainage design for gravity flow, water purifying
4、 sewage plants, sewage factory set up in the downstream of the river, the drainage outlet directly into the river. 目录第1章 绪论11.1 设计目的11.2 设计任务11.3 设计时间1第二章 计算说明22.1设计题目22.2原始资料22.3 课程设计内容2第三章.给水管网设计与计算43.1 一区管网的计算43.1.1 一区最高日用水量计算43.1.2 一区工业用水量43.1.3 一区市政用水量53.1.4 一区未预见水量和管网漏失水量53.1.5 一区最高日设计用水量63.1.
5、6一区消防用水量63.1.7一区火车站用水量63.1.8 一区最高日最高时用水量63.1.9 一区清水池调节容积63.1.10 一区最大时集中流量73.1.11 一区比流量计算73.1.12 一区沿线流量计算83.1.13 一区节点流量计算93.1.14 一区管网平差103.2 二区管网的计算163.2.1 二区最高日用水量计算163.2.2 二区工业用水量163.2.3 二区市政用水量163.2.4 二区未预见水量和管网漏失水量173.2.5 二区最高日设计用水量173.2.6二区消防用水量173.2.7二区火车站用水量183.2.8 二区最高日最高时用水量183.2.9二区比流量计算183
6、.2.10二区沿线流量计算183.2.11二区节点流量203.1.12二区管网平差21第4章 污水管网设计与计算264.1 排水系统264.2 污水设计流量274.2.1生活污水计算274.2.2、工厂废水流量设计274.3污水设计流量284.3.1生活污水计算284.3.2、工厂废水流量设计294.4 污水管道水力计算294.5 绘制管道平面图和纵剖面图33第5章 雨水管网设计与计算335.1 雨水设计流量计算335.1.1 西安市平均径流量系数335.1.2 单位面积的径流335.2 雨水管道水力计算33参考文献3856西安市给水排水工程设计第1章 绪论1.1 设计目的1、对所学知识加以应
7、用和系统化，培养解决实际工程设计问题的能力；使学生在设计、制图、查阅资料、使用设计手册和规范等基本技能上得到初步训练。2、使学生能通过设计掌握城市给水管网扩初设计的基本计算方法。3、掌握工具书的应用方法。1.2 设计任务西安市给水排水管道工程设计。1.3 设计时间设计周时间为2015年12月21日-2015年01月01日第二章 计算说明2.1设计题目 西安市给水排水管道工程设计。2.2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3204+2007+3、城市中有下列工业企
8、业，其具体位置见平面图：1） A工厂，日用水量16000吨/天，最大班用水量：7000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 40 %；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 80 %；一般车间使用淋浴者占 40 %。3） 火车站用水量为 10 L/s。1.2.4、城市土质种类为粘土，地下水位深度为 8 米。1.2.5、城市河流水位： 最高水位：55米，最低水位：40米，常水位： 45米。1.2.
9、6、城市地面覆盖情况：地面种类面积（%）屋面50混凝土路面20草地302.3 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）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；3） 任选1条污水和雨水管路进行水力计算；4） 绘图（平面图、纵剖面图）3、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、给水排水管道系统教材3、给水排水管网系统教材4、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）2、
10、城市给水排水管道总平面布置图1张，比例尺为1：10000（1号图）；3、污水总干管纵剖面图1张（由指导教师指定某一段，长度大约350米左右）（3号图）；5、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。56河南城建学院第三章.给水管网设计与计算3.1 一区管网的计算3.1.1 一区最高日用水量计算城市最高日用水量包括综合生活用水、工业生产用水、职工生活用水及淋浴用水、市政用水、未预见用水和管网漏失水量。表3-1 人口数计算表分区人口密度（人/公顷）面积（公顷）人口数（人）320410.241312762
11、00610.15122030 西安市人口为25.3306万。参考给水排水管道系统教材附表1得，可知西安位于二区，为中小城市。最高日综合生活用水定额为150240L/(人d)，故取综合生活用水定额为240 L/(人d)。用水普及率为100%。 一区最高日综合生活用水量Q=城市各用水区的最高日综合生活用水定额L/(人d)，见课本附表一设计年限内城市各用水分区的计划人口数。可得=3.1506万3.1.2 一区工业用水量A工厂，日用水量=16000，其中包含工厂企业生产用水和职工生活用水量及淋浴用水量。最大班用水量：7000/班，工人总数3000人，分三班工作，最大班1200人，其中热车间占30 %，
12、使用淋浴者占40%；一般车间使用淋浴者占20 %。3.1.3 一区市政用水量浇洒道路用水量按每平方米路面每次2.0L计算；每天浇洒3次。绿化用水量按3.0 L/ m2 计。 城市浇洒道路用水量定额L/(m2/次)（一般取1.02.0，每日23次） 城市绿化用水量定额L/(m2/d)（一般采用1.54.0）N3a 城市最高日浇洒道路面积（）f3 城市最高日浇洒道路次数城市最高日绿化用水面积（）根据已知资料可以求出 城市道路总面积=410.2450%20%104=1.641106 城市绿化面积=410.2450%30%104=2.46106道路浇洒面积覆盖率取80%，浇洒绿化面积覆盖率80%。城市
13、最高日浇洒道路面积=城市道路总面积90%=1.477106城市最高日绿化用水面积=城市绿化面积80%=1.968106市政用水量为=1.47661043.1.4 一区未预见水量和管网漏失水量按最高日用水量的20%(15-25）计算。（ +）20% （3.1506+1.6+1.4766）10420%m3/d=1.2454104m3/d3.1.5 一区最高日设计用水量= +（3.1506+1.6+1.4766+1.2454）104m3/d =7.4726104m3/d3.1.6一区消防用水量查手册得，西安市消防用水量定额为55L/s，同时火灾次数为2次。该城市消防用水量为： =255L/s=110
14、L/s3.1.7一区火车站用水量03.1.8 一区最高日最高时用水量 最高日最高时日用水量（在缺乏实际用水的情况下，最高日城市综合用水的时变化系数宜取1.31.6，时变化系数取1.5。）：=m3/d=1.5=4670.4=1297.33L/s3.1.9 一区清水池调节容积清水池有效容积W为W= W1+ W2+ W3+ W4W清水池总容积m3；W1调节容积；m3；W2消防储水量m3，按2小时火灾延续时间计算；W3水厂冲洗滤池和沉淀池排泥等生产用水，取最高日用水量的7.5%计算；W4安全贮量按W1+W2+W3取整后计算调节容积W1=15*Qd=0.15*74726=11208.9m3消防贮水量：同
15、一时间内火灾次数为2次，一次灭火用水量是55L/s，按2h火灾延续时间计算W2=55*2*2*3600/1000=792m3水厂自用水：按最高日用水量的7%计算W3=7*Qd=0.07*74726=5230.82m3安全储水量：按最高日用水量的2%考虑W4=2%*Qd=0.02*74726=1494.52m3故：W=11208.9+792+5230.82+1494.52=18726.24取整为19000m清水池设2个，每个容积为9500 m3采用矩形钢筋混凝土结构，3.1.10 一区最大时集中流量qni=277.8qni用水户的集中流量（L/s）Khi用水户的最高日用水量（m/d）Qdi用水户
16、最高日用水量变化系数3.1.11 一区比流量计算一区： qs=( Qh -q)/ L (1297.33-185.19)/16973.759=0.066(L/(s.m)Qh1297.33L/s为最高日最大时用水量（ L/s）q185.19L/s为大用户集中流量(L/s）L16973.759m管网总的有效长度 （m）3.1.12 一区沿线流量计算 表1-1 沿线流量计算表管段标号管长配水系数有效长度比流量沿线流量2-31063.5920.5531.796 0.06635.099 3-41050.3350.5525.168 0.06634.661 4-51190.9830.5595.492 0.06
17、639.302 5-6882.0740.5441.037 0.06629.108 6-71182.2870.5591.144 0.06639.015 7-8682.4740.5341.237 0.06622.522 8-9623.270.5311.635 0.06620.568 9-101182.2870.5591.144 0.06639.015 10-11882.0740.5441.037 0.06629.108 11-121190.9830.5595.492 0.06639.302 12-131050.3350.5525.168 0.06634.661 13-14860.4550.5430
18、.228 0.06628.395 2-16166.4710.583.236 0.0665.494 14-16683.270.5341.635 0.06622.548 16-17860.4551860.455 0.06656.790 17-181050.33511050.335 0.06669.322 18-191190.98311190.983 0.06678.605 19-20882.0741882.074 0.06658.217 8-201182.28711182.287 0.06678.031 10-20683.271683.270 0.06645.096 6-20682.4741682
19、.474 0.06645.043 5-19682.4741682.474 0.06645.043 11-19683.271683.270 0.06645.096 12-18683.271683.270 0.06645.096 4-18682.4741682.474 0.06645.043 13-17682.4741682.474 0.06645.043 3-17682.4741682.474 0.06645.043 3.1.13 一区节点流量计算节点编号集中流量(L/s)节点流量(L/s)JS1 -1297.33JS219.074JS356.044JS459.028JS556.336JS656
20、.261JS730.612JS861.276JS930.664JS1056.366JS1156.44JS12 185.19244.322JS1353.560JS1425.167JS1541.666JS16107.017JS17118.160JS18112.776JS19122.6273.1.14 一区管网平差1.根据节点流量进行管段的流量分配，分配步骤： 按照管网主要方向，初步拟定各管段的水流方向，并选定整个管网的控制点。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。与干管线垂直的连接管，其作用主要是沟通平行干管之间
21、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。2.管径的确定管径与设计流量的关系：qv2v（4q/v）公式中 D管段管径，m；q管段计算流量，m/s；管段过水断面面积，mv设计流速，m/s；反算水源压力节点参数 节点编号流量(L/s)地面标高(m)节点水压(m)自由水头(m)JS1-1297.33068.759102.37433.615JS219.04770.044102.10832.064JS356.00468.227100.93532.708JS459.02870.01699.31629.300JS55
22、6.33667.22196.90629.685JS656.26168.13795.02526.888JS730.61270.35191.56921.218JS861.27671.12391.12320.000JS930.6640.00091.12991.129JS1056.36672.00092.46420.464JS1156.44072.00094.91622.916JS12244.32272.00097.64325.643JS1353.56072.00098.86426.864JS1425.16771.709100.95729.248JS1541.66670.451101.88731.43
23、6JS16107.01771.182100.62829.446JS17118.16071.49899.04627.548JS18112.77671.37395.77324.400JS19112.62871.16392.53521.372反算水源压力管道参数管道编号管径(mm)管长(m)流量(L/s)流速(m/s)千米损失(m)管道损失(m)JS1-JS21200.000204.4901297.3301.1031.2980.266JS2-JS3800.0001005.712425.7130.8101.1671.173JS2-JS151000.000153.614852.5701.0411.439
24、0.221JS3-JS4700.0001047.061349.5100.8681.5451.618JS3-JS16300.000678.01620.1990.2660.4520.306JS4-JS5600.0001189.793271.5940.9142.0262.411JS4-JS17300.000678.01618.8890.2490.3990.271JS5-JS6500.000883.203174.2980.8402.1291.880JS5-JS18300.000678.01640.9600.5391.6711.133JS6-JS7300.0001185.25755.3470.7292.
25、9163.456JS6-JS19300.000678.01662.6900.8253.6722.490JS7-JS8300.000678.01624.7350.3260.6570.446JS8-JS9300.000681.1852.4240.0320.0090.006JS8-JS19300.0001185.25734.1180.4491.1921.412JS9-JS10300.0001185.25733.0880.4361.1261.334JS10-JS11350.000883.20380.2570.7802.7772.453JS10-JS19300.000681.1859.1960.1210
26、.1050.072JS11-JS12400.0001189.793101.5720.7622.2922.727JS11-JS18300.000681.18535.1250.4621.2570.857JS12-JS13700.0001047.061300.0420.7451.1651.220JS12-JS17300.000681.18545.8520.6042.0591.402JS13-JS14600.000850.659301.6851.0162.4612.094JS13-JS16300.000681.18551.9160.6832.5911.765JS14-JS15700.000681.18
27、5326.8520.8121.3650.930JS15-JS16800.000850.659484.0520.9211.4801.259JS16-JS17700.0001047.061345.3170.8581.5111.582JS17-JS18500.0001189.793200.1930.9652.7513.273JS18-JS19350.000883.20393.2520.9063.6653.237事故校核节点参数节点编号流量(L/s)地面标高(m)节点水压(m)自由水头(m)JS1-908.13068.75997.12328.364JS213.33370.04496.98626.942
28、JS339.20368.22796.37928.152JS441.32070.01695.54225.526JS539.43567.22194.29627.075JS639.38368.13793.32425.187JS721.42870.35191.53721.186JS842.89371.12391.30720.184JS921.4650.00091.31091.310JS1039.45672.00092.00020.000JS1139.50872.00093.26821.268JS12171.02572.00094.67822.678JS1337.49272.00095.30823.30
29、8JS1417.61771.70996.39124.682JS1529.16670.45196.87126.420JS1674.91271.18296.22125.039JS1782.71271.49895.40323.905JS1878.94371.37393.71122.338JS1978.83971.16392.03720.874事故校核管道参数管道编号管径(mm)管长(m)流量(L/s)流速(m/s)千米损失(m)管道损失(m)JS1-JS21200.000204.490908.1300.7720.6710.137JS2-JS3800.0001005.712297.9990.5670.
30、6030.607JS2-JS151000.000153.614596.7990.7290.7440.114JS3-JS4700.0001047.061244.6570.6080.7990.837JS3-JS16300.000678.01614.1390.1860.2340.158JS4-JS5600.0001189.793190.1150.6401.0471.246JS4-JS17300.000678.01613.2220.1740.2060.140JS5-JS6500.000883.203122.0080.5881.1010.972JS5-JS18300.000678.01628.6720.
31、3770.8640.586JS6-JS7300.0001185.25738.7430.5101.5071.787JS6-JS19300.000678.01643.8830.5781.8981.287JS7-JS8300.000678.01617.3140.2280.3400.230JS8-JS9300.000681.1851.6970.0220.0050.003JS8-JS19300.0001185.25723.8830.3140.6160.730JS9-JS10300.0001185.25723.1610.3050.5820.690JS10-JS11350.000883.20356.1800
32、.5461.4351.268JS10-JS19300.000681.1856.4380.0850.0540.037JS11-JS12400.0001189.79371.1000.5331.1851.410JS11-JS18300.000681.18524.5880.3240.6500.443JS12-JS13700.0001047.061210.0290.5220.6020.631JS12-JS17300.000681.18532.0970.4231.0640.725JS13-JS14600.000850.659211.1790.7111.2721.082JS13-JS16300.000681
33、.18536.3420.4781.3390.912JS14-JS15700.000681.185228.7960.5680.7060.481JS15-JS16800.000850.659338.8360.6450.7650.651JS16-JS17700.0001047.061241.7220.6000.7810.818JS17-JS18500.0001189.793140.1350.6751.4221.692JS18-JS19350.000883.20365.2760.6341.8951.673消防校核节点参数节点编号流量(L/s)地面标高(m)节点水压(m)自由水头(m)JS1-1297.
34、32968.759102.37433.615JS219.04770.044102.10832.064JS356.00468.227100.93532.708JS459.02870.01699.31629.300JS556.33667.22196.90629.685JS656.26168.13795.02526.888JS730.61270.35191.56921.218JS861.27671.12391.12320.000JS930.6640.00091.12991.129JS1056.36672.00092.46420.464JS1156.44072.00094.91622.916JS122
35、44.32272.00097.64325.643JS1353.56072.00098.86426.864JS1425.16771.709100.95729.248JS1541.66670.451101.88731.436JS16107.01771.182100.62829.446JS17118.16071.49899.04627.548JS18112.77671.37395.77324.400JS19112.62771.16392.53521.372消防校核管道参数管道编号管径(mm)管长(m)流量(L/s)流速(m/s)千米损失(m)管道损失(m)JS1-JS21200.000204.490
36、1297.3291.1031.2980.266JS2-JS3800.0001005.712425.7130.8101.1671.173JS2-JS151000.000153.614852.5691.0411.4390.221JS3-JS4700.0001047.061349.5100.8681.5451.618JS3-JS16300.000678.01620.1990.2660.4520.306JS4-JS5600.0001189.793271.5930.9142.0262.411JS4-JS17300.000678.01618.8890.2490.3990.271JS5-JS6500.000883.203174.2970.8402.1291.880JS5-JS18300.000678.01640.9600.5391.6711.133JS6-JS7300.0001185.25755.3460.7292.9163.456J