河北某縣市政給排水管網(wǎng)課程設(shè)計(jì)給水 排水 雨水 圖紙

摘要給水排水管網(wǎng)系統(tǒng)是城市生產(chǎn)生活中重要的組成部分。本設(shè)計(jì)分別進(jìn)行了給水管網(wǎng)、污水管網(wǎng)、雨水管網(wǎng)的規(guī)劃設(shè)計(jì)。其中，給水管網(wǎng)的規(guī)劃包括輸配水管網(wǎng)，配水管網(wǎng)采用環(huán)狀網(wǎng)。給水管網(wǎng)按照城市最高日用水量進(jìn)行規(guī)劃設(shè)計(jì)，通過配水管網(wǎng)進(jìn)行流量分配，得出經(jīng)濟(jì)可行的管網(wǎng)布置結(jié)果。排水管網(wǎng)分為污水管網(wǎng)系統(tǒng)和雨水管網(wǎng)系統(tǒng)，《室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定，新建地區(qū)排水系統(tǒng)一般采用分流制。污水管網(wǎng)按照綜合生活污水定額計(jì)算出總設(shè)計(jì)流量及各管段設(shè)計(jì)流量，確定個(gè)管段的直徑、埋深、銜接方式。雨水管網(wǎng)按照該城市暴雨強(qiáng)度公式計(jì)算得出雨水設(shè)計(jì)流量，經(jīng)濟(jì)合理的設(shè)計(jì)雨水管道，使之具有合理的和最佳的排水能力。關(guān)鍵詞：給水管網(wǎng)、污水管網(wǎng)、雨水管網(wǎng)、暴雨強(qiáng)度公式、城市最高日用水量。AbstractWatersupplynetworkandsewagenetworksystemistheimportantpartofthecityinproductionandlife.Thisisthepreliminarydesign,thisconsistsofthedesignsofwatersupplynetwork,sewagenetwork,andprecipitatedwaternetwork.Watersupplynetworkincludesconduitanddistributionpipelinenetwork,whichadoptsringnetwork.Thewatersupplynetworkcarriesontheprogrammingdesignwiththeamountofwateraccordingtothetallestdayincity,passingtogotogetherwiththepipelinenettocarryonthedischargeallotment,gettinganeconomicviabletubenettoarrangetheresult.Thedrainpipenetisdividedintothesewagenetworksystemandprecipitatedwaternetworksystem,<<OutdoorDrainoffWaterDesignStandard>>stipulate,thesewagenetworkcalculatesaccordingtothesynthesissanitarysewagefixedquantityalwaysdesignsthecurrentcapacityandvariouslengthsofpipedesigncurrentcapacity.Theprecipitatedwaternetworkcomputesaccordingtothecityrainstormintensityformulacomputationaprecipitatedwaterdesignsthedischarge,economyreasonableofthedesignprecipitatedwaterpiping,makeithadthereasonableofwiththebestcatchmentability.Keywords:watersupplynetwork,sewagenetwork,precipitatedwaternetwork,cityrainstormintensityformula,theamountofwateraccordingtothetallestdayincity.給水管網(wǎng)設(shè)計(jì)計(jì)算說明書一、設(shè)計(jì)資料：設(shè)計(jì)為唐山市某縣市政給排水管網(wǎng)設(shè)計(jì)。城市總體規(guī)劃圖一張，比例為1：2000，該市地形較為平坦，東部較高，西部較低。城市西側(cè)有一條自北向南的河流經(jīng)過。市區(qū)沒有較明顯的分界線，有三家較大的工廠。城區(qū)的人口密度為450人/hm2，綜合用水量標(biāo)準(zhǔn)根據(jù)城市所在區(qū)域特點(diǎn)查閱規(guī)范確定。綜合生活用水定額：160L/（人·d）（天津市標(biāo)準(zhǔn)）。居住區(qū)生活用水定額：200L/（人·d）。消防用水定額：40L/s，同時(shí)滅火次數(shù)：2次。工廠的用排水情況見下表工廠用水量表工廠名稱最大供水量（m3/d）平均供水量（m3/d）最大排水量（m3/d）平均排水量（m3/d）人數(shù)（人）備注甲850750650600350排水無害乙720600500450300排水無害丙640480360300280排水無害職工生活用水定額：25L/（人·d）職工沐浴用水定額：40L/（人·班）學(xué)校由小學(xué)、中學(xué)、職業(yè)教育學(xué)院等組成，學(xué)?？傇谛Ｉ?0000人。用水定額：80L/（人·d）。政府機(jī)關(guān)日常工作人員800人，用水量標(biāo)準(zhǔn)均為：40L/（人·d）（取自辦公樓）。商業(yè)日人流量：10000人/日,用水量標(biāo)準(zhǔn)：6L/（人·m2·d）。醫(yī)院的床位數(shù)為360床，醫(yī)院工作人員有200人,用水量標(biāo)準(zhǔn)均為：200L/（人·d）。氣象資料：該地區(qū)年平均氣溫20o，夏季最高氣溫36o，冬季最低氣溫-12o，凍土深度0.7米。夏季主導(dǎo)風(fēng)向?yàn)槲髂巷L(fēng)，冬季主導(dǎo)風(fēng)向?yàn)闁|北風(fēng)。水文資料：該地區(qū)年降雨量636毫米，最大月降水量159毫米，其中1964年年最大降水達(dá)到1185毫米。河流的常年平均水位為13.26米，最高水位14.23米。最大暴雨強(qiáng)度公式根據(jù)城市所在區(qū)域查手冊(cè)確定。電力資料：該城市用電由城市電網(wǎng)統(tǒng)一供給，能夠滿足用電需要。設(shè)計(jì)主要參考資料：《給水管網(wǎng)系統(tǒng)理論與分析》；《給水排水?dāng)?shù)據(jù)手冊(cè)》；《室外給水設(shè)計(jì)規(guī)范》；《室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范》；《給水排水管網(wǎng)系統(tǒng)教材》；《建筑制圖標(biāo)準(zhǔn)等技術(shù)資料》。其他資料：城市的地質(zhì)條件為：上層0.5米的耕地土質(zhì)，下面是3.3米的亞粘土和5.7米的細(xì)沙,再下是石灰?guī)r。城市建筑物要求的最小服務(wù)水頭為28米。城市綠化率要求不小于30%。二、用水量計(jì)算基本數(shù)據(jù)的計(jì)算：（各區(qū)面積估算）：居民區(qū)（m2）工廠甲（m2）工廠乙（m2）工廠丙（m2）醫(yī)院（m2）政府（m2）3639938..8190628235672193508166312337936學(xué)校（m2）商業(yè)區(qū)1（m2）商業(yè)區(qū)2（m2）商業(yè)區(qū)3（m2）道路（m2）總規(guī)劃區(qū)（m2）61802420216825020434851616343927988604居民區(qū)人口數(shù)估算：3639938.8*450/10000=163798人綠地面積估算：7988604*30%=2396581m21最高日用水量（1）城市居住區(qū)最高日生活用水量:Q1==200*163798/1000=32759.6m3/d（2）工業(yè)企業(yè)用水量：1）工業(yè)企業(yè)生產(chǎn)用水量：Q2-1=850+720+640=2210m3/d2）工業(yè)企業(yè)職工生活用水量：Q2-2=25*（350+300+280）/1000=23.25m2/（人·d）3）工業(yè)企業(yè)淋浴用水量：Q2-3=40*（350+300+280）/1000=37.2m2/（人·班）Q2=Q2-1+Q2-2+Q2-3=2210+23.25+37.2=2270.45m2/（人·班）（3）城市澆灑道路用水量：Q3==1.5*1634392*1/1000=2451.6m2/d（4）城市大面積綠化用水量：Q4==2*2396581.2/1000=4793.2m3/d（5）學(xué)校用水量：Q5=80*20000/1000=1600m3/d（6）商業(yè)用水量：Q6==6*（50542.0119+58678.5613+81569.6373）*4/1000=4579m3/d（7）醫(yī)院用水量：Q7=200*360+200*200/1000=112m3/d（8）政府用水量：Q8=40*800/1000=32m3/d（9）未預(yù)見和漏失水量：（取18%）Q9=（32759.6+2270.45+2451.6+4793.2+1600+4579+112+32）*18%=8747.6m3/d（10）消防用水量：Q10=40*2=80L/s所以：最高日設(shè)計(jì)用水量：Qd=Q1+Q2+Q3+Q4+Q5+Q6+Q7+Q8+Q9=57345.5m3/d取:Qd=58000m3/d2供水泵站設(shè)計(jì)流量設(shè)計(jì)供水總流量等于最高日最高時(shí)用水量,取時(shí)變化系數(shù)Kh=1.5Qh=Q*Kh/(24*3.6)=58000×1.5/(24*3.6)=1006.9L/s（3625m3/h）三、給水管網(wǎng)布置形式的確定：給水管網(wǎng)布置的基本形式分為樹狀網(wǎng)和環(huán)狀網(wǎng)。樹狀網(wǎng)一般適用與小城市和小型工礦企業(yè)，供水可靠性較差，因?yàn)楣芫€中任一管段損壞時(shí)，在該管段以后的所有管線都會(huì)斷水。另外，在樹狀網(wǎng)的末端水流緩慢，水質(zhì)容易變壞。環(huán)狀網(wǎng)中任一管段損壞時(shí)，可以關(guān)閉附近的閥門，然后進(jìn)行檢修，水還可以從另外管線供應(yīng)用戶，從而增加了用水的可靠性。環(huán)狀網(wǎng)還可以大大減少因水錘作用而產(chǎn)生的危害。綜上所述，在本次設(shè)計(jì)中給水管網(wǎng)布置形式選用環(huán)狀網(wǎng)，將環(huán)狀網(wǎng)分成六個(gè)部分，圖例參照流量分配草圖。四、環(huán)狀管網(wǎng)布置及水力計(jì)算：1計(jì)算集中流量，如下表（經(jīng)校核后數(shù)值）：單位名稱所處節(jié)點(diǎn)編號(hào)時(shí)變化系數(shù)集中用水流量(ll/s)工廠甲生產(chǎn)：生活：淋浴：（5）2.5一班工作10.72工廠乙生產(chǎn)：生活：淋?。海?）2.5一班工作9.17工廠丙生產(chǎn)：生活：淋?。海?）2.5一班工作8.24商業(yè)1（6）1.521.12商業(yè)2（7）1.524.44商業(yè)3（10）1.534.90學(xué)校（11）1.528.28醫(yī)院（9）21.67政府（8）1.50.56總計(jì)139.102計(jì)算比流量ql值：比流量:ql===0.065L/（s·m）3計(jì)算節(jié)點(diǎn)流量，如下表：節(jié)點(diǎn)編號(hào)管段長度（m）管段配水長度（mm）管段沿線流量(ll/s)節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)流量計(jì)算算(l/s)集中流量沿線流量供水流量節(jié)點(diǎn)流量123900.0001006.9-1006.921855.2927.630.1531.9931.9931853.21853.260.2365.665.641852.8926.430.119.1733.6342.805198099032.1818.9662.8281.7862158.42158.470.1521.12134.6155.7272395.61197.838.9324.4472.2896.7283198.81599.451.980.5671.4872.0493014.43014.497.971.67152.12153.79102776.41388.245.1234.980.69115.5911157478725.5828.2838.7867.06122428.81214.439.4781.5181.51131809.21809.258.8042.342.30142379.22379.277.32151947.61947.663.30162323.62323.675.52172081.61040.833.83182285.61142.837.14合計(jì)38153.426700867.78139.1867.781006.90由上表得核算流量平衡誤差為：0，誤差較小，可能是計(jì)算精確度誤差，可直接將節(jié)點(diǎn)流量適當(dāng)調(diào)整以達(dá)到流量平衡。4.按照節(jié)點(diǎn)流量平衡條件、依據(jù)供水經(jīng)濟(jì)性和安全可靠性初步分配各管段設(shè)計(jì)流量5.根據(jù)各管段設(shè)計(jì)流量確定管道直徑：為了防止管網(wǎng)因?yàn)樗N現(xiàn)象出現(xiàn)事故，最大設(shè)計(jì)流速不超過2.5~3m/s；在輸送渾濁的原水時(shí)，為了避免水中的浮游物質(zhì)在水管內(nèi)沉積，最低設(shè)計(jì)流速通常不得小于0.6m/s。在根據(jù)當(dāng)?shù)氐募夹g(shù)經(jīng)濟(jì)條件，考慮管網(wǎng)的造價(jià)和經(jīng)營管理等費(fèi)用，采用經(jīng)計(jì)流速來確定經(jīng)濟(jì)管徑。（1）6.流量分配草圖：（1）[1]=503.45（3）（4）（8）[1]=503.45（3）（4）（8）（10）（11）（12）（13）[1]=503.45[2]=574.91[3]=154.4[4]=137.2[5]=240[7]=140.48[8]=117.96[9]=38.02[10]=34.89[11]=50.9[12]=7.41[14]=10[15]=253.13[16]=100[17]=400[18]=18031.99240155.7296.7272.04153.79115.5967.0681.5142.3[6]=151.81[13]=50（4）（3）（4）（3）[18]=180[17]=400（2）[18]=180[17]=400（2）31.9942.865.631.9942.865.6[4][4]=137.2[3]=154.4[2]=574.91[13]=50[6]=151.8142.381.5167.06115.59153.7972.0496.72155.72240[16]=100[15]=253.13[14]=10[12]=7.41[11]=50.9[10]=34.89[9]=38.02[8]=117.96[7]=140.48[5[13]=50[6]=151.8142.381.5167.06115.59153.7972.0496.72155.72240[16]=100[15]=253.13[14]=10[12]=7.41[11]=50.9[10]=34.89[9]=38.02[8]=117.96[7]=140.48[5]=240（13）（12）（11）（10）（8）（9）（6）（7）（5）7進(jìn)行水力計(jì)算設(shè)計(jì)，見管網(wǎng)平差表：環(huán)管S初分流量第一次平差第二次平差號(hào)段q(L/s)h(m)|sq|q(L/s)h(m)|sq|q(L/s)h(m)|sq|-1725.3-400-410.12-400.7-4.110.1-387.1-3.89.8-3196.9-154.4-4.730.4-172.6-5.934252.535.220.9Ⅰ1582.8253.135.321235.434.619.5252.535.220.9210.5574.913.56.0574.23.56.0587.83.66.20.167.5-1.969.6068.3△q=-0.7△q=13.6△q=0-18242.8-180-7.943.7-162.5-6.439.5-162.1-6.439.4-4196.9-137.2-3.727-119.7-2.823.6-119.3-2.823.5Ⅱ16246.91002.524.7114.43.228.21143.2283196.9154.44.730.4172.65.934159.4531.4-4.4125.8-0.1125.3-1122.3△q=17.5△q=0.4△q=4.1-1582.8-253.13-5.321-235-4.619.5-252.1-5.320.9-6229.3-151.81-5.334.8-138-4.431.6-142.3-4.632.6Ⅲ13768.9501.938.475.14.357.7683.652.3584.22404.820.22575.621.6253.55.421.3-3.9114.40.9130.4-0.9127.1△q=17△q=-3.5△q=3.5-16246.9-100-2.524.69-114-3.228.2-113.6-3.228-7254.5-140.48-535.75-131-4.433.3-130.2-4.333Ⅳ1410112101101.116.52.816718.43.4186.16229.3151.815.334.8137.94.431.6142.24.632.6-1.2196.3-0.4260.10.5279.7△q=3.1△q=0.8△q=-0.9-13768.9-50-1.938.4-75.1-4.357.7-68-3.652.3-91281.1-38.02-1.948.7-42.7-2.354.7-38-1.848.7Ⅴ1166950.91.734.142.91.228.746.51.4318339.9117.964.740.1109.94.137.4113.54.438.62.6161.3-1.3178.50.4170.6△q=-8.1△q=3.6△q=-1.2-1410112-10-1101.1-16.5-2.8166.8-18.4-3.4186.1-101180-34.89-1.441.2-38.3-1.745.2-39.4-1.846.5Ⅵ124128967.4122.7306046.616522.93.5119791281.138.021.948.742.72.354.7381.846.322.232514.419190.11476△q=-3.4△q=-1.1△q=-0.03環(huán)管S第三次平差號(hào)段q(L/s)h(m)|sq|-1725.3-387.1-3.89.8-3196.9-163.5-5.332Ⅰ1582.8248.65.120.6210.5587.83.66.2-0.4-18242.8-158-6.138.4-4196.9-115.2-2.622.7Ⅱ16246.9118.63.529.43196.9163.55.332.20.1-1582.8-248.6-5.120.6-6229.3-137.9-4.431.6Ⅲ13768.972.74.155.9584.22575.621.60.2-16246.9-118.6-3.529.3-7254.5-131.1-4.433.4Ⅳ141011217.533.1177.36229.3137.94.431.6-0.4-13768.9-72.7-4.155.9-91281.1-39.17-250.2Ⅴ1166945.31.430.38339.9112.34.338.2-0.4-1410112-17.53-3.1177.3-101180-39.4-1.846.5Ⅵ124128962.873.4118591281.139.17250.20.5由上表計(jì)算結(jié)果所示，各管閉合差已達(dá)許可值。下表為環(huán)狀管網(wǎng)水力分析結(jié)果：管段或節(jié)點(diǎn)編號(hào)管段流量(L/SS)管段流速(m/ss)管段壓降(m)節(jié)點(diǎn)水頭(m地面標(biāo)高(m)自由水壓(m)12*503.451.30.5722.72587.81.43.666.82343.83163.51.35.363.62142.64115.20.92.657.31938.352571.35.663.22439.26137.91.04.458.32236.37131.11.114.454.719.535.28112.30.94.357.624.533.1939.170.6253.922.531.41039.40.561.850.32030.31145.30.61.453.32528.3122.870.43.451.92328.91372.70.94.148.520.5281417.530.23.115248.61.35.116118.60.93.517387.11.43.8181581.36.1五、消防校核：消防用水量的確定：總?cè)丝跀?shù)估算：163798+350+300+280+20000+560+10000=195288人。所以校核時(shí)按同一時(shí)間火災(zāi)次數(shù)2次，一次滅火用水量40L/s進(jìn)行核算。為力安全起見，兩次消防流量分別加在最不利點(diǎn)及用水量最大的節(jié)點(diǎn)，即：分別在節(jié)點(diǎn)9，13處加40l/s集中流量。滅火處節(jié)點(diǎn)服務(wù)水頭按低壓消防考慮，即10m自由水壓。計(jì)算中發(fā)現(xiàn)管段6，13的沿程損失過大不能滿足10m自由水壓要求，應(yīng)將管徑調(diào)整為500mm，400mm。流量初分配如下圖所示。（1）=1006.9+80（1）=1006.9+80[[1]=543.4542.865.631.99[17]=437[18]=211.4（4）（2）（3）42.865.631.99[17]=437[18]=211.4（4）（2）（3）[4]=168.6[3[4]=168.6[3]=160