管网课程设计

内蒙古工业大学课程设计说明书1第一章工程概括此项工程是为内蒙古东部地区某市进行规划年内的给水管网系统、排水管网系统、和雨水管网的系统设计，该城市在设计年限内规划人口为12万，有工厂A、B两个，工厂具体数据以及城市水文、地质、气象资料和市区覆盖详细情况见设计任务书。设计平面图一张，比例尺为1:5000，图上标出城市等高线、水源、和城市规划以及街区的布置情况。此工程包括三个部分：给水管网系统工程设计，排水管网系统工程设计和雨水管网系统工程设计。计算城市的用水量和排水量；管网的布置和定线；给水系统的布置；排水方案的选择；管道系统平面布置说明；泵站及污水厂、出水口位置的确定及管网的水力计算数据。工程设计严格遵守国家标准和有关设计规范，严格按照原始资料，对消防和事故工况的校核及管网平差手工计算设计结果详情在设计说明书和设计图纸上表示出来。根据设计要求，满足城市居民的生活、生产和市政消防用水量，水质和水压的要求，以及城市的污水和雨水的排放要求，各工程满足城市近期发展，满足有关规范和实际情况。内蒙古工业大学课程设计说明书2第二章给水管网系统设计2.1给水管网系统的组成给水管网系统一般由输水管渠、配水管网、水压调节设施（泵站、减压阀）及水量调节设施（清水池、水塔、高位水池）等构成。2.2给水管网系统布置原则和形式2.2.1给水管网布置原则1、管网布置应根据城市总体规划、用水分布、城市供水方式等确定；2、主次分明，先做好主干道布置，然后布置一般管线和设施；3、尽量缩短管线长度，节约工程投资和运行管理费用；4、协调好与其他管道、电缆和道路工程的关系；5、保证供水安全可靠；6、尽量减少拆迁，少占农田；7、施工、运行和维护方便；8、远近期结合，留有发展余地，考虑分区实施的可能性。2.2.2给水管网布置形式及各自特点1、树状网（特点）（1）管线长度短，构造简单、供水直接，节省投资；（2）供水可靠性较差；（3）水力条件差，易产生死水区；（4）容易发生“水锤”现象。适用于供水安全性要求不高的小城市和小型工业企业。2、环状网（特点）（1）管路长、投资大；（2）安全可靠性好；（3）水力条件好；（4）可减轻“水锤”产生的危害。适用于供水安全可靠性要求较高的大中型城市和大型工业企业。内蒙古工业大学课程设计说明书32.3给水管网工程设计2.3.1最高日设计用水量计算1、最高日设计用水量定额表2-1高日设计用水量定额综合生活用水量定额200L/(Cap·d)车间职工生活用水定量额一般车间25L/cap·班；高温车间35L/cap·班车间职工淋浴用水量定额一般车间40L/cap·d；污染车间60L/cap·d浇洒道路用水量定额2L/m2·d城市绿化用水量定额2L/m2·d2、城市基础资料（1）城市设计人口数12万人（2）城市工厂生产和职工生活情况表2-2城市公厂生产和职工生活情况表工厂代号工业产值生产用水生产班制每班职工人数每班淋浴人数定额（m³/万元）复用率（%）一般车间高温车间一般车间污染车间A2.7912008～1611001100B60.62006023～7,7～15,15～238200350140（3）居住区用水量逐时变化情况（见表2-3）表2-3居住区用水量逐时变化时间0～11～22～33～44～55～66～77～8用水量（m³）36036036036021684012721392时间8～99～1010～1111～1212～1313～1414～1515～16用水量（m³）14521440148815001200132013201440时间16～1717～1818～1919～2020～2121～2222～2323～24用水量（m³）1440132012001080840720720360内蒙古工业大学课程设计说明书4（4）城市位于内蒙古河套以东地区，房屋层数6层，主导风向西北风。（5）水文、地质资料管道铺设地区的土壤为粘土土壤的冰冻深度-1.5m。地下水深为-5.0m河的最高水位为±0.00m，最低水位为-3.00m，平均水位-1.50m。3、城市最高日设计用水量（数据见表2-4）（1）城市最高日综合生活用水量（包括公共设施）Q1z＝q1·N1/1000＝200×120000＝24000m³/d式中：q1—最高日居民综合生活用水定额L/（cap·d）；N1—该市规划人口数；（2）工业企业用水量1）工业企业生产用水量QⅠ＝qⅠA·BⅠA·（1-fA）＋qⅠB·BⅠB·（1-fB）＝2.79×120＋60.60×200×（1－60%）＝5182.8m3/d式中：qⅠA—A工厂最高日生产用水量定额（m3/万元）；qⅠB—B工厂最高日生产用水量定额（m3/万元）；BⅠA—A工厂的工业产值（万元/d）；BⅠB—B工厂的工业产值（万元/d）；fA—A工厂生产用水重复利用率；fB—B工厂生产用水重复利用率；2）工业企业职工生活用水量和淋浴用水量QⅡ＋QⅢ＝QⅡA＋QⅢA＋QⅡB＋QⅢB＝2.8＋61.5＋4.4＋67.2＝135.9m3/d式中：QⅡA—A工厂职工生活用水量，m3/d；QⅡB—B工厂职工生活用水量，m3/d；QⅢA—A工厂职工淋浴用水量，m3/d；QⅢB—B工厂职工淋浴用水量，m3/d；Q2＝QⅠ＋QⅡ＋QⅢ＝135.9＋5182.8＝5318.7m3/d内蒙古工业大学课程设计说明书5（3）浇洒道路和绿化用水量Q3＝（q3a·N3a＋q3b·N3b）/1000＝（2×75000+2×150000）/1000=450m3/d式中：q3a—浇洒道路用水量定额，（L/m2·次）；q3b—浇洒绿地用水量定额，（L/m2·次）；N3a—浇洒道路面积，hm2；N3b—大面积绿化面积，hm2；（4）管网漏损水量Q4＝（Q1z＋Q2＋Q3）×10％＝（24000＋5318.7＋450）×10％＝2976.87m3/d（5）未预见水量Q5＝（Q1z＋Q2＋Q3＋Q4）×10％＝（24000＋5318.7＋450＋2976.87）×10％＝3274.557m3/d（6）城市管网设计水量Qd＝Q1z＋Q2＋Q3＋Q4＋Q5＝24000＋5318.7＋450＋2976.87＋3274.557＝36020.13m3/d＝416.90L/s经计算并整理得表2-4数据内蒙古工业大学课程设计说明书6表2-4各时段用水情况变化表时段居民生活用水量百分比%综合生活用水量工业用水量浇洒道路浇洒绿地漏损水量未预见水量总量（m³）比例%生产生活淋浴0--11.503602022.56124.04136.44825.042.291--21.503602022.56124.04136.44825.042.292--31.503602022.56124.04136.44825.042.293--41.503602022.56124.04136.44825.042.294--50.902162022.5675124.04136.44756.042.105--63.508402022.5675124.04136.441380.043.836--75.3012722022.5637.5124.04136.441774.544.937--85.8013922022.5622.4037.5124.04136.441916.945.328--96.051452243.852.91124.04136.441959.245.449--106.001440243.852.91124.04136.441947.245.4110--116.201488243.852.91124.04136.441995.245.5411--126.251500243.852.91124.04136.442007.245.5712--135.001200243.852.91124.04136.441707.244.7413--145.501320243.852.91124.04136.441827.245.0714--155.501320243.852.91124.04136.441827.245.0715--166.001440243.852.9122.40124.04136.441969.645.4716--176.0014402022.564.4037.5124.04136.441946.945.4117--185.5013202022.5637.5124.04136.441822.545.0618--195.0012002022.56124.04136.441665.044.6219--204.5010802022.5675124.04136.441620.044.5020--213.508402022.5675124.04136.441380.043.8321--223.007202022.56124.03136.441185.033.2922--233.007202022.56124.03136.441185.033.2923--241.503602022.5622.40124.03136.44847.432.35总计100.00240005182.864.2471.601503002976.933274.5636020.13100.00该城市最高日用水量变化曲线（见图2-1）内蒙古工业大学课程设计说明书72.3.2供水方案的确定1、供水系统方案的确定该市规划人口为12万，最高日设计用水量为36020.13m3/d，属于小城市，一般采用单水源给水管网系统，只设清水池经二级泵站加压进入管网，管网采用统一供水方案。由于地形平坦，不必考虑地形影响。2、水源选择和净水厂确定由于该区靠近河流，且河流流量充沛，可直接从河中取水，净水厂建于市区外围附近，具体位置见城市规划图。3、管网布置形式及定线经过对该市规划图分析可知，该市可采用树状管网和环状管网结合的方式布置。即在市中心布置成环状网，郊区布置成树状网，具体位置见城市规划图。2.3.3清水池容积计算清水池除了调节水处理构筑物的出水量和二泵站供水量之间的差额，还储存供水区域的消防用水，储存给水处理系统生产自用水量。由此可知清水池的设计有效容积W为：W＝W1＋W2＋W3＋W4W1＝4974.6—清水池调节容积W2＝2×2×45×3600/1000＝648m³—消防储水量W3＝5%×36020.13＝1801.0065—自用水量W4＝)(91321＝7423.6065×1/9＝824.8517—安全储水量W＝W1＋W2＋W3＋W4＝8248.4517m³内蒙古工业大学课程设计说明书8表2-5清水池调节容积时段一泵站供水量二泵站供水量一泵站-二泵站∑（一泵站-二泵站）0--11500.84825.04675.8675.801--21500.84825.04675.81351.602--31500.84825.04675.82027.403--41500.84825.04675.82703.204--51500.84756.04744.83448.005--61500.841380.04120.83568.806--71500.841774.54-273.73295.107--81500.841916.94-416.12879.008--91500.841959.24-458.42420.609--101500.841947.24-446.41974.2010--111500.841995.24-494.41479.8011--121500.842007.24-506.4973.4012--131500.841707.24-206.4767.0013--141500.841827.24-326.4440.6014--151500.841827.24-326.4114.2015--161500.841969.64-468.8-354.6016--171500.841946.94-446.1-800.7017--181500.841822.54-321.7-1122.4018-