某城镇给水管网课程设计说明书

第1节设计任务及设计资料一、设计任务陕西关中地区A县城区给水管网初步设计二、设计资料1本给水管网设计为陕西关中地区A县城区的给水系统，主要服务对象为县城镇人口生活和工业生产用水；2城区建筑物按六层考虑。土壤冰冻深度在地面以下05M；3设计区2010年现状人口95800人，人口机械增长率为5，设计水平年为2020年。供水普及率100；4城区工业企业生产生活用水，见“工业企业用水量资料”（如下）。城区居民综合生活用水逐时变化见“用水量逐时变化表”（如下）。工业企业生产生活用水资料生产用水职工生活用水厂名日用水量M3/D逐时变化情况班制总人数热车间人数每班淋浴人数污染程度A厂3000均匀三班制（6点起）3000600600一般B厂2500均匀二班制（7点起）1000200400一般C厂1500均匀三班制（7点起）9000200一般合计7000注企业内职工生活用水按均匀考虑，淋浴时间在下班后一小时综合生活用水逐时变化表时间占全天用水量时间占全天用水量时间占全天用水量01036895871617528120369106101718569230351011578181970534044111260419206114521512135602021245565421314512212224267711141553422231207878115165382324057三、设计内容1水量计算；2管网定线与平面布置；3水力计算；4制图与设计说明；5水泵初步选型与调度方案设计。四、参考资料1给水排水手册设计第三册城镇给水2给水排水设计手册第一册常用资料3给水排水设计手册第十册器材与装置4给水排水设计手册第十一册常用设备5室外给水设计规范GB5001320066建筑设计防火规范GB5001620067水源工程与管道系统设计计算8给水工程（第四版教材）第二节给水管网布置及水厂选址该县城的南面有一条自东向西流的水质充沛，水质良好的河流，经勘测和检验，可以作为生活饮用水水源。该县城地势比较平坦没有太大的起伏变化。县城的街区分布比较均匀，县城中各工业、企业等用户对水质和水压无特殊要求，因而采用同一给水系统。县城给水管网的布置取决于县城的平面布置、水源、调节构筑物的位置、大用户的分布等。考虑要点如下干管延伸方向应和二级泵站到大用户方向一致，干管间距采用500800M干管和干管之间有连接管形成环状网，连接管的间距为8001000M左右干管按照规划道路定线，尽量避免在高级路面或重要道路下通过干管尽量靠近大用户，减少分配管的长度力求以最短距离铺设管线，降低管网的造价和供水能量费用输水管线走向符合城市和工业企业的规划要求，沿现有道路铺设，有利于施工和维护。城市的输水管和配水管采用球墨铸铁管。配水管网共设6个环。在河流上游距离河流约1000M处建一地表净水厂，水厂处不受洪水威胁；水水厂所处位置不占良田，考虑到远期发展，水厂的面积留有余地；水厂距离城区较近，交通便利，靠近电源，市政管网完善第三节给水管网设计计算一、设计计算1最大日用水量计算（1）综合生活用水量计算该县为陕西中小城市，城市分区为二区，查给水工程（第四版教材）522页附表1（B），取最高日用水定额为170L/CAPD城区居民设计年限内人口N95800（15）10100700CAP则最高日综合生活用水量Q1QNF17010070010010311719（M3/D）式中Q最高日生活用水量定额，M/（D人）N设计年限内计划人口数F自来水普及率，（1）工业企业职工生活用水量计算由给水排水手册设计第三册城镇给水得，热车间设计用水量取35L/CAPD，一般车间设计用水量取25L/CAPDA厂热车间3560021000（L/D）一般车间25240060000（L/D）共210006000081000（L/D）81（M3/D）B厂热车间352007000（L/D）一般车间2580020000（L/D）共70002000027000（L/D）27（M3/D）C厂共2590022500（L/D）225（M3/D）（2）工业企业职工沐浴用水量计算由给水排水手册设计第三册城镇给水得，热车间设计用水量取60L/CAP班，一般车间设计用水量取40L/CAP班A厂热车间6060036000（L/D）36（M3/D）一般车间40034048000（L/D）48（M3/D）共364884（M3/D）B厂热车间6020012000（L/D）12（M3/D）一般车间40300224000（L/D）24（M3/D）共122436（M3/D）C厂共40200324000（L/D）24（M3/D）（3）生产用水量计算A厂3000M3/DB厂2500M3/DC厂1500M3/D（4）市政用水采用中水，在此不做计算（5）未预见水量计算由给水排水手册设计第三册城镇给水得，未预见用水量取综合生活用水量、工业企业职工用水量、工业企业职工沐浴用水量、生产用水量及市政用水量总和的1525，此处取20，即Q3（171198127225843624300025001500）2048787（M3/D）（6）最大日总用水量计算最大日用水总量为综合生活用水量、工业企业职工用水量、工业企业职工沐浴用水量、生产用水量、市政用水量及未预见用水量总和，即QD17119812722584362430002500150048787292722（M3/D）2最大时用水量计算（1）根据资料计算出居民生活用水、工企业生活用水、生产用水及城市总用水的逐时用水量变化，列入“A县城区最高日逐时用水量变化计算表（表1）”（见附件一）。由A城区最高日逐时用水量变化计算表可得出A县城最高日最高时用水量QH189802M/H52723L/S时变化系数KH86400QH/QD1556（2）根据“A县用水量计算表”绘制最大日用水量变化曲线（见下图）。一级泵站全天运转，流量为最高日用水量的1/24100417；二级泵站分两级供水从5时到20时，一组泵站运转，流量为最高日用水量的51；其余时间的水泵流量为最高日用水量的261。一天泵站总供水量等于最高日供水量；即261951151003消防用水量计算室内消防用水量按两处同时发生火灾，各处有两个消火栓同时工作10MIN,每个水枪流量取5L/S即522106012M室外消防用水量按给水工程（第四版教材）523页附表3，该县城同一时间内的火灾次为2次，一次灭火用水量45L/S，消防历时取2小时；共23600452648000L648M3二、调节构筑物容积、个数、尺寸的计算给水系统中水塔和清水池的作用之一在于调节泵站供水量和用水量之间的流量差值，清水池容积由一二级泵站供水量曲线确定；水塔容积由二级泵站供水量和用水量曲线确定当管网中设有水塔时清水池每小时的调节水量为二级泵站供水量与一泵站供水量之差，计算过程如下表当管网中不设水塔时清水池小时调节容积水量为用户小时用水量与一泵站小时供水量之差清水池和水塔调节容积计算表用水量二泵站供水量一泵站供水量清水池调节容积（）水塔调节容积时间（）（）（）无水塔时有水塔时（）01156261417261156105121562614172611561052315526141726215610634161261417256156100452612614171561560005645251417035093058675605141714309305078648514172310931388953251417115093022910546514171290930361011527514171100930171112542514171250930321213516514170990930061314488514170710930221415511514170940930011516512514170950930021617498514170810930121718522514171050930121819601514171840930911920546514171290930362021332262417085155070212233026141708715606922232692614171481560082324177261417240156084累计10000100001000017511400590由表得水塔与清水池调节容积分别为最大日用水量的590和1751；1水塔容积和尺寸的计算（1）调节容积的计算W12927225917271M3（2）消防贮水量的计算（按10MIN计算）522106012M（3）总容积计算WW1W2172711217391M3由于总容积过大,设水塔不经济，故而不设水塔2水池容积和尺寸的确定（1）调节容积计算W池11751292722512556（M3）5126（M）（2）消防容积的计算消防贮水量按两小时火灾延续时间计算，根据该县城人口规模确定同一时间内的火灾次数为两次，一次灭火用水量为45L/S则W池223600452648000L648M（3）水厂自用水量的计算水厂自用水量等于最高日用水量的510，此处取5W池32927225146361M，取1500M（4）安全贮量此处取2000M（5）清水池有效容积的计算清水池有效容积等于调节容积、消防贮水量、水厂自用水量和安全贮量之和W1W池1W池1W池3W池45126648150020009274M（6）清水池个数和尺寸的确定设置两个容积相等的清水池，清水池设为圆柱形，池深取52M,其中有02M的超高则水池横截面积为S池9274259274（M3）水池横截面直径为D（4S池）05（49274）053436M超高容积为W20292741855（M3）每个清水池总容积为W池W1W2W池392742185548225M3则即设两个水池，每个池子池深52M超高为02M,每个池子的横截面直径为3436M,横截面积为9274M,每个池子的总容积为48225M，有效容积为4637M三、管网设计1管网定线1、定线时，干管延伸方向应和二级泵站输水到水池，水塔，大用户的水流方向一致。循水流方向，以最短的距离布置一条或数条干管，干管位置应从用水流较大的街区通过。干管的间距，可根据街区情况，采用500800M。干管和干管之间的连接管使管网形成了环状网。连接管的作用在于局部管线损坏时，可以通过它重新分配流量，从而缩小断水范围，较可靠地供水。连接管的间距可根据街区的大小考虑在8001000M左右。管网采用环状网的方式，在平面图上确定管线，测量出管段长度并进行节点编号（具体定线及编号见平面图）2、比流量,沿线流量和节点流量的计算（1）最高日最大时总用水量Q189802（M3/H）52723（L/S）（2）最大时工企业集中用水量Q1250033751562516875625009375835775（M3/H）99375（L/S）（3）计算管段总长L106125M（4）比流量QS（QHQ）/L（5272399375）/1061250040316137（L/（SM）（5）管段沿线流量的确定QIJLIJQS配水系数LIJ管段长度（6）管段沿线流量计算（见下表）；最高日最高时管段沿线流量计表管段长度（M）配水系数计算管长M沿线流量L/S12930054651875239100545518343411700558523584870005350141187117011170471776950195038306510501105042335963005315127091091505457518441011945054725190511121285056425259051710053551431627001700282261071017102862737001700282271179017903185812890054451794合计1515510612542786（7）节点流量的计算将与节点关联的管段沿线流量乘以1/2分配到该节点，再加上该节点的集中流量得出该节点的总流量。节点流量计算表节点编号关联管段沿线流量（L/S）沿线流量节点集中节点总管段1管段2管段3管段4折算流量流量1187514310000001653356652192187518342822000326643877653318342358282200035080003508414112358000000188500018855127042331431000346719845451638304717282231857277000727774233383028222862687400068748141147171794000396100039619184412700000001557000155710184419052862000330600033061119052590318500038400003840122590179400000021920002192总计427849937527232管段流量初始分配及管径的确定（1）流量初始分配时，按照最短管线供水原则，并考虑可靠性的要求进行流量分配，应用节点流量连续性方程QIQIJ0进行流量的初始