某城镇给水管网课程设计

目录目录1给水管网课程设计任务书2设计题目3基本资料3设计任务3设计要求4给水管网设计计算书5设计题目5基本资料5用水量计算5城市最高日用水量变化曲线8管网平差12消防时管网核算15水塔转输工况核算17事故工况管网核算18参考文献20给水管网课程设计任务书一、设计题目河北某城镇给水管网初步设计二、设计原始资料1图纸15000城市平面图，2地形地貌地势较平坦，地形标高如图。3工程水文地质1）工程地质良好，适宜于工程建设；2）地下水位深度23M；3）土壤冰冻深度07M。4气象资料1）风向冬季主导风向为西北风，夏季主导风向为西南风；2）气温年平均气温1270C；夏季平均气温260C，冬季平均气温30C。5用水资料规划人口11万人，给水普及率100；城市综合生活用水每小时用水量占最高日用水量百分比如表1所示。其他用水绿化浇洒道路按80M3计，未预见水量按最高用水量的20计。基础数据见附表表1城市最高日各小时用水量小时0112233445566778用水量百分比280281293306313378491515小时89910101111121213131414151516用水量百分比513479466452449443445455小时16171718181919202021212222232324用水量百分比511492490471429404342302三设计任务与步骤根据所给原始资料，进行城市给水管网工程的规划及给水管网的扩大初步设计。设计任务与步骤如下根据城市的特点，选定用水量标准，确定给水管网的设计流量，根据城市的地形特点，按照管网的布置原则确定方案；根据布置的管线，确定供水区域的比流量、节点流量和管段流量，在此基础上进行流量分配；进行管网平差计算，直至闭合差满足规定的精度要求，在此基础上确定控制点，计算从控制点到二级泵站的水头损失、确定二级泵站的水泵扬程；若设置水塔，确定水塔高度；消防时、最不利管段发生事故时、最大转输时（无对峙水塔或高地则不作此工况）的校核，若不满足要求，应说明必须采取的措施；根据平差结果确定各个节点的自由水头；就设计中需要说明的主要问题和计算结果写出设计计算说明书。设计成果包括设计说明书一份、管网平差、校核结果图和管网平面布置图。四课程设计成果的基本要求1）课程设计图纸应基本达到技术设计深度，较好地表达设计意图；图纸布局合理、正确清晰，符合制图标准及有关规定；2）设计计算说明书应包括与设计有关的阐述说明和计算内容，应有封面、目录、前言、正文、小结及参考文献，正文宋体小四号字，15倍行距。内容系统完整，计算正确，文理通畅，草图和表格不得徒手草绘，图中各符号应有文字说明，线条清晰，大小适宜，书写完整，装订整齐。给水管网设计计算书一、设计题目河北某城镇给水管网设计二、基本数据本工程为河北某城镇给水管网设计，人口数11万,查室外排水设计规范可知该城市位于一分区，为中小城市。道路面积50万平米，绿地面积80万平米。工业区I总人数3400人，其中高温车间人数1400人，工业区II总人数5100人，其中高温车间人数1800人。从设计规范查出居民综合生活用水定额采用200L/CAPD；工厂职工生活用水量一般车间每人每班35L，高温车间每人每班45L计算，淋浴用水一般车间每人每班40L，高温车间每人每班60L计算；浇洒道路用水量按每平方路面每次15L计算；绿化用水量按2L/次M2计算；城市的未预见水量和管网漏失水量按最高日用水量的25计算；一、用水量计算最大日用水量计算（1）城市最高日综合生活用水量该城镇为河北中小城市，城市分区为二区，查给水排水管网系统第二版323页附录2，取最高日用水定额为200L/CAPD。则最高日综合生活用水量为2200010QDM32工业企业职工生活用水和淋浴用水量计算工业区6000，工业区820033Q260008200142003工业企业生产用水量为DMQ/5736018430518306145032（4）浇洒道路和绿化用水量浇洒道路用水定额采用15，每天浇洒2次，绿化用水定额采用20次2ML次2ML310108654QD35未预见用水量和管网漏失水量由给排水设计手册第三册城镇给水得未预见用水量和管网漏失水量取以上用水量之和的20，Q520Q1Q2Q3Q402（22001420073353100）80067DM36最大日设计用水量为QDQ1Q2Q3Q4Q5480402，取QD50000。33最高时用水量为71760L/S。24DHQK3、消防用水量计算查给水排水管网系统第二版324页附表3，则消防用水定额为,45，同时火灾SL次数为2次，消防历时取2小时则消防用水量为Q74523600324000L324M3。供水系统方案选择1选定水源及位置和净水厂位置水源选在河流上游，以保证水质、管网中水流流向整体与河流流向一致，净水厂选在水源附近，（见图）水塔暂定在地势高处，以利用地势高度。（2）选定供水系统方案单水源，不分区供水。三、管网定线各节点编号、管段编号标于图中，节点地面标高由图中读出，管段长度由图中读出。（比例尺为15000）布置原则干管整体将城镇用水量各用水户包含，集中流量用水处应布置干管，把公园、工业区1和工业区2分别等效为为集中用水的节点，干管之间的其他用户用水以连接管连接。四、城市最高日用水量变化曲线1、由城市逐时用水量表，绘制用水量变化曲线如下1、各时段用水量011223344556677828228129330631337849151589910101111121213131414151516513479466452449443445455161717181819192020212122222323245114924904714294043423022、二级本站接两环设计，从前一日22点到清晨6点，6点到22点共两级，前一日22点到清晨6点Q1（280281293306313378342302）/8312清晨6点到22点Q2（1003128）/16469最高时是上午78点，最高时用水量为全天用水量的515，时变化系数24175HK3、清水池容积、水塔容积计算清水池与水塔调节容积计算表供水泵站供水量（）清水池调节容积计算（）小时给水处理水量设置水塔不设水塔设置水塔不设水塔水塔调节容积计算（）12342324341417312281051051371370320322417312281105211362730310633416312293104314123396019082441731230610541911150700608854173123131055241046110010876416312378104628038649066021741746949105257607457502200184174695150525240984770460479416469513053471097380440911041746947905241906231801101114174694660523670492690030981241646945205331403623301708113417469449052262032201020611441746944305221026175026035154164694450531570291460240111641746945505210503810801400317417469511052053094014042039184164694920530076062023062194174694905205207313502108320417469471052104054189002085214164694290531570132020404522417469404052209013189065022341731234210510407511403012441631230210401140010累计100100100调节容积837调节容积851调节容积189由表得水塔与清水池调节容积分别为最大日用水量的189、851。水塔容积的计算调节容积的计算W155400189104706M3消防贮水量的计算（按10分钟计算）W227M31234总容积计算的计算WW1W210470627107406M3清水池容积的计算1调节容积的计算W383755300463698M32消防容积的计算W4324M33给水处理系统生产自用水量W510QD5540M3安全储备量W6（W3W4W5）176716M361总容积计算的计算WW3W4W5W646399842355401767161237012M3五、管段比流量设计计算管网定线取决于城市平面布置，供水区地形，水源和调节水池位置，街区和大工业集中用水等。考虑城市近，远期发展，管网布置成环状网。该城市给水管网的主要供水方向拟定为自西向东供水。为满足用户供水要求其定线满足干管的间距一般采用500800M，两干管的连接间距为8001000M。允许有个别管段不符合上叙规则。其管网布置图见附图一。干管均匀分配，故按长度流量法来计算沿线流量和节点流量。二级泵站1为输水管，不参与配水，其计算长度为零。则各管段长度和配水长度管段编号12345678910管段长度（M）20286012001540120015408601540135555配水长度（M）07305960107559573053751075275比流量计算SLLQQMINHL/07921543060154430797节点流量计算按配水长度分配计算QMIQLMIQHQNI/LMILMIQH7176L/S集中用户7036L/S6014204513201NQ9572L/S838QNI6973987116844L/SLMI86898MQ1QHQNI/LMI6777516844/8689800586L/SM泵站设计供水量QS16535L/S156947水塔设计供水量QS1471766535641L/S各管段眼线流量分配与各节点设计流量计算最高时段管段沿线流量分配与节点设计流量计算节点设计流量计算L/S配水长度M沿线流量L/S集中流量沿线流量供水流量节点流量1000653565352430339777827782360047410152101524154012166957284531802556004749547954761540121661091097430339770361015417198154012166778277829000641641102772188合计6957549616608549671760（3）流量分配初拟管径管段编号12345678910设计流量L/S653538057229054885949501813919511614192经济流速（M/S）1108080808080811计算管径（MM）91269660427930828253755728049设计管径（MM）26008007004004004006006002250200六、管网平差哈代克罗斯平差法计算环号流量初分配第一次平差管段编号SQHSQ0852QHSQ0852245138057075198391920802036236305000092184159061252121718321813907842817004069405832801951115981518376142775106932820063504351Q450Q31206229050793442313408034742363048800881803510909618755184135949099166357200921609623630500009218415906125212120245651041595129Q723Q七、节点水压、标高、自由水压计算某给水管网设计节点数据设计工况水力计算记过，假定（5）点为控制点，其节点水头等于服务水头即903MH管段或节点编号12345678管段流量（L/S）6042239192231345109572059061700415718管内流速（L/S）120078060041046047060056管段压降（M）042080080096092125069107节点水头（M）928692069126903093319400地面标高（M）6300639063806350663067506960自由水压（M）289628262776240025812440在水力分析是，假定（5）为控制点，单经过随礼分析后，比较节点水头与服务水头，（7）点不能满足水压要求，所以，说明（5）点不是控制点，得到供水差额最大为节点编号12345789地面标高（M）63006390638063506630675069607000要求自由水压（M）240028002400240028002400服务水头M87909180875090309550936021，所有的节点水头加上此值，可使水压要求全部满足，而管段压降没变，能量方程人满足，自由水压也应同时加上此值。控制点确定与节点水头调整泵站扬程设计3284M8057801639642452PIH为了选泵，估计泵站内部水头损失，一般水泵吸压水管道设计流速为1220M/S，局部阻力系数可按5080考虑，沿程水头素食较小，可以忽略不及，则泵站内部水头损失为节点编号1234578节点水头（M）928692069126903093319400服务水头87909180875090309550936供压差额49602637600021904节点调整水头6300950594259345924995509619自由水压（M）3115304529952619280026596318921PMH则水泵的扬程应为32841633447，取35MPH按3态泵考虑，575/3192L/S,取200L/S查水泵样本，选取12SA10型水泵4台，一台备用九、水塔的高度设计9619702619M9TH校核A、消防校核考虑同时两处火灾，灭火用水量为45L/S290L/S,消防流量加在控制点上（及最不利火灾点）和重要的工业企业附近的节点上。本设计选在节点（5）和节点（7）上，每个节点加上消防流量45L/S，相应的清水池和水塔供水量均增加45L/S，其他各节点流量不变，沿线流量重分配。加上消防流量，各管段流量重分配后平差如下。环号流量初分配管段编号SQHSQ085220045142951094220600236306834164240270018322224511350980032801911715380110000839323001206261501013854002363081252262784200500184137389148200160023630683416424020157571不需要平差消防工况水力校核计算结果管段或节点编号123456789管段流量（L/S）620684282126150812573896834222451911710910管内流速（L/S）124085068065059054079068154管段压降（M）094101226148164113153节点水头（M）982397299628940295509663地面标高（M）63006390638063506630675069607000自由水压（M）343333493278277200028002703B、水塔转输工况校核最大转输发生在2122点，此时用水量为最高日用水量的404，水塔进水量为最高日用水量的469404065,即500000659038L/S最大转输工况点各节点流量最高是工矿各节点流量1250477826102Q7964314140474905Q85561349761058Q5529L/S652555291009038L/S转输工况水力校核计算结果环号流量初分配第N次平差管段编号SQHSQ0852QHSQ08522451325250561733596068189623630471108217507015172245671832141104934510702927383280266252831062232152199451193333100814273128Q302Q312061985060304209560673194236305711182061681616323975184