給水排水設(shè)計(jì)計(jì)算書(shū)

目錄

目錄................................................................................-1-

第I部分給水部分.....................................................................-2-

第1章概況.......................................................................-2-

1.1設(shè)計(jì)題目、原則、任務(wù)、要求..............................................-2-

1.2設(shè)計(jì)資料.................................................................-4-

第2章設(shè)計(jì)用水量................................................................-6-

2.1用水量定額................................................................-6-

2.2用水量變化................................................................-6-

2.3設(shè)計(jì)用水量................................................................-7-

第3章管網(wǎng)定線(xiàn)..................................................................-13-

3.1管網(wǎng)的布置形式...........................................................-13-

3.2管網(wǎng)定線(xiàn).................................................................-13-

第4章管網(wǎng)水力計(jì)算..............................................................-15-

4.1沿線(xiàn)流量的計(jì)算...........................................................-15-

4.2節(jié)點(diǎn)流量的計(jì)算..........................................................-17-

4.3管段初分流曷............................................................-17-

4.4管網(wǎng)平差................................................................-18-

第II部分排水部分...................................................................-24-

第5章概況......................................................................-24-

5.1設(shè)計(jì)題目、原則、任務(wù)、要求..............................................-24-

5.2設(shè)計(jì)資料.................................................................-24-

第6章排水管網(wǎng)設(shè)計(jì)方案.........................................................-26-

6.1排水管網(wǎng)設(shè)計(jì)方案比較....................................................-26-

6.2設(shè)計(jì)方案的確定..........................................................-27-

第7章污水管道的設(shè)計(jì)............................................................-28-

7.1確定排水區(qū)界及劃分排水流域.............................................-28-

7.2排水管道的定線(xiàn)..........................................................-28-

7.3污水管道水力計(jì)算........................................................-29-

第8章雨水管渠的設(shè)計(jì)............................................................-41-

8.1確定雨水排水區(qū)界及劃分排水流域.........................................-41-

8.2雨水管網(wǎng)水力計(jì)算........................................................-41-

8.3繪制雨水管道平面圖.....................................................-54-

參考文獻(xiàn)..............................................................................-55-

致謝..................................................................................-56-

第I部分給水部分

第1章概況

1.1設(shè)計(jì)題目、原則、任務(wù)、要求

1.1.1設(shè)計(jì)題目

輝南市給水排水管道工程初步設(shè)計(jì)

1.1.2設(shè)計(jì)原則

給水管網(wǎng)的規(guī)劃與設(shè)計(jì)，應(yīng)遵循下列原則：

1、給水系統(tǒng)管網(wǎng)的布置應(yīng)滿(mǎn)足以下要求：

i：按照城市規(guī)劃的平面布置圖布置管網(wǎng)，布置時(shí)應(yīng)考慮給水系統(tǒng)分期建設(shè)的可能，

并留有發(fā)展的余地。

ii：管網(wǎng)布置必須保證供水安全可靠，管線(xiàn)布置均勻，當(dāng)局部管網(wǎng)發(fā)生事故時(shí)，斷水

范圍應(yīng)減到最小。

iii：力求以最短的距離敷設(shè)管線(xiàn)，以降低管網(wǎng)造價(jià)和供水能量費(fèi)用。

城市給水管網(wǎng)的定線(xiàn)一般只限于管網(wǎng)中的干管以及干管之間的連接管，不包

括從干管取水而分配到用戶(hù)的進(jìn)水管。干管延伸方向應(yīng)和二級(jí)泵站輸水到大用戶(hù)

的水流方向一致，順?biāo)鞣较?，以最短的距離布置數(shù)條干管，干管從用水量較大

的街區(qū)通過(guò)。干管間距可根據(jù)街區(qū)情況，采用500?800m。干管之間設(shè)有連接管，

從而形成了環(huán)狀網(wǎng)。連接管作用在于局部管線(xiàn)損害時(shí)，可通過(guò)連接管重新分配流

量，保證供水可靠。連接管間距一般在800?1000m之間。干管一般規(guī)劃道路定線(xiàn)，盡

量避免在主要路面或高級(jí)路面下布線(xiàn)。管線(xiàn)在路面下的平面位置及標(biāo)高應(yīng)符合城市地下

管線(xiàn)綜合設(shè)計(jì)要求，為減少造價(jià)，應(yīng)盡量減少穿越河流和鐵路。管網(wǎng)水力計(jì)算的目的是

確定管網(wǎng)各管段的管徑和水頭損失或管網(wǎng)水頭損失，為選配二級(jí)泵站提供依據(jù),

2、輸水管區(qū)定線(xiàn)要求：

按照室外給水設(shè)計(jì)規(guī)范（GBJ13—86）規(guī)定，

（1）盡量縮短線(xiàn)路長(zhǎng)度；

（2）減少拆遷，少占農(nóng)田；

（3）管渠的施工、運(yùn)行和維護(hù)方便。

（4）從水源至城鎮(zhèn)水廠或工業(yè)企業(yè)自備水廠的輸水管渠的設(shè)計(jì)流量，應(yīng)按最高日平均

時(shí)供水量加自用水量確定.當(dāng)長(zhǎng)距離輸水時(shí)，輸水管渠的設(shè)計(jì)流量應(yīng)計(jì)入管渠漏失水量。

向管網(wǎng)輸水的管道設(shè)計(jì)流量，當(dāng)管網(wǎng)內(nèi)有調(diào)節(jié)構(gòu)筑物時(shí)，應(yīng)按最高日最高時(shí)用水條件下,

由水廠所負(fù)擔(dān)供應(yīng)的水量刑定；當(dāng)無(wú)調(diào)節(jié)構(gòu)筑物時(shí)，應(yīng)按最高日最高時(shí)供水量確定。注:

上述輸水管渠，當(dāng)負(fù)有消防給水任務(wù)時(shí)，應(yīng)分別包括消防補(bǔ)充流量或消防流量c

（5）水干管一般不宜少于兩條，當(dāng)有安全貯水池或其他安全供水措施時(shí)，也可修建一

條輸水干管。輸水干管和連通管管徑及連通管根數(shù)，應(yīng)按輸水干管任何一段發(fā)生保障時(shí)

仍能通過(guò)事故用水量計(jì)算俏定。城鎮(zhèn)的事故水量為設(shè)計(jì)水量的70%,工業(yè)企業(yè)的事故水

量按有關(guān)工藝要求確定。當(dāng)負(fù)有消防給水任務(wù)時(shí)，還應(yīng)包括消防水量。

（6）輸水管渠應(yīng)根據(jù)具體情況設(shè)置檢查井和通氣設(shè)施。檢查井間距：當(dāng)管徑為700毫

米以下時(shí)，不宜大于200米；當(dāng)管徑為700至1400毫米時(shí)，不宜大于400米。

（7）非滿(mǎn)流的重力輸水管渠，必要時(shí)還應(yīng)設(shè)置跌水井或控制水位的措施。

（8）工業(yè)企業(yè)配水管網(wǎng)的形狀，應(yīng)根據(jù)廠區(qū)總圖布置和供水安全要求等因素確定。

1.1.3設(shè)計(jì)任務(wù)

1、計(jì)算給水管網(wǎng)的設(shè)計(jì)流量。

2、給水管網(wǎng)的定線(xiàn)。

3、計(jì)算比流量與沿線(xiàn)流量。

4、計(jì)算節(jié)點(diǎn)流量。

4、管網(wǎng)流量的初分。

5、初步選定管徑。

6、管網(wǎng)平差計(jì)算。

7、輸配水管線(xiàn)的布置及水力計(jì)算。

8、書(shū)寫(xiě)設(shè)計(jì)計(jì)算書(shū)一份。

9、繪制給水管網(wǎng)平面布置圖、給水管道部件連接圖

1.1.4設(shè)計(jì)要求

1、設(shè)計(jì)均應(yīng)達(dá)到初設(shè)計(jì)水平，力求方案計(jì)算正確。圖紙說(shuō)明細(xì)致準(zhǔn)確，并書(shū)寫(xiě)工整,

圖面規(guī)范、美觀。

2、設(shè)計(jì)要求獨(dú)立完成，對(duì)設(shè)計(jì)內(nèi)容做到全面掌握。

3、設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)一份。

（1）設(shè)計(jì)概況、城市概況、設(shè)計(jì)范圍、設(shè)計(jì)任務(wù)與資料。

（2）根據(jù)原始資料給水設(shè)計(jì)流量計(jì)算。

（3）給水管網(wǎng)的布置和定線(xiàn)。

（4）給水管網(wǎng)平差計(jì)算（附表格）；

（4）給水管網(wǎng)水力計(jì)算與工程概算；

4、設(shè)計(jì)圖紙2張。

給水管網(wǎng)平面布置圖、給水管件連接圖。

5、所有設(shè)計(jì)內(nèi)容按時(shí)完成。

1.2設(shè)計(jì)資料

1.2.1原始資料

1、城市總平面圖,比例：1：10000；

2、總平面圖上等高線(xiàn)間距：1m；

3、給水水源及工廠位置見(jiàn)平面圖，城市分區(qū)數(shù)目3個(gè)。

4、城市人口分區(qū)、房屋層數(shù)。見(jiàn)表1—1

人口密度、房屋層數(shù)及衛(wèi)生設(shè)備情況表表1T

人數(shù)(萬(wàn)人)房屋層數(shù)

區(qū)號(hào)衛(wèi)生設(shè)備情況用水普及率(%)

近期遠(yuǎn)期近期遠(yuǎn)期

I7867100

II71067100

III101578100

5、使用城市給水管網(wǎng)的工廠，其位置見(jiàn)底圖

(1)甲廠，生產(chǎn)用水為1600m3/d,重復(fù)利用率10%。工人總數(shù)1200人，分3

班工作，其中熱車(chē)間工作的工人占全部工人的60%。

(2)乙廠，生產(chǎn)用水為1800m3/d,重復(fù)利用率10%。工人總數(shù)1200人，分3班

工作，其中熱車(chē)間工作的工人占全部工人的30%o

6、其他用水

(1)澆灑道路及綠地:600m3/d,每天兩次。

(2)火車(chē)站用水量：800m3/do

L2.2氣象及工程地質(zhì)資料

(1)氣溫：年平均氣溫10C；年最高氣溫30C,年最低氣溫-30℃。

(2)年降雨量600mm0

(3)風(fēng)向：常年主導(dǎo)風(fēng)向西南風(fēng)。

(4)城市土壤種類(lèi)；亞粘土。

(5)地下水位深度：6.OOrno

(6)冰凍線(xiàn)為1.40mo

(7)含沙量：2kg//。

1.2.3水體的水文資料：

水體的最小流量水.40?最；相應(yīng)的水流速度0.22m/s：最大流量86.41nr7s;相應(yīng)的

水流速度8.96m/s；污水廠排放口上游最小流量時(shí)水體溶解氧濃度為5^8mg/Lo

水體的水位標(biāo)高：

最高水位165.5m

最低水位163.5m

常水位164.5m

水體中BOD5=3.0mg/L

SS=18mg/L

水體溫度T=9℃

1.2.4給水話(huà)水量逐時(shí)變化

逐時(shí)用水量（％）表1-2

時(shí)間B(%)時(shí)間B(%)

0-11.112-135.62

1-20.7613-145.23

2-30.914-154.69

3-41.115-164.76

4-52.316-174.24

5-63.9117-185.99

6-76.6118-195.97

7-85.8419-205.5

8-96.0420-214.75

9-106.6921-223.01

10-116.422-231.42

11-126.3123-240.86

第2章設(shè)計(jì)用水量

2.1用水量定額

城市給水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)年限，應(yīng)符合城市總體規(guī)劃，近遠(yuǎn)期相結(jié)合，以近期發(fā)展為主,

一般近期采用5?10年，遠(yuǎn)期采用10?20年⑴。

給水系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，首先須確定該系統(tǒng)在設(shè)計(jì)年限內(nèi)所能達(dá)到的用水量，因?yàn)橄到y(tǒng)中

的取水、水處理、泵站和管網(wǎng)等設(shè)施的規(guī)模都需考慮參照設(shè)計(jì)用水量確定，因此會(huì)直接

影響建設(shè)投資和運(yùn)行費(fèi)用。

用水量定額是確定設(shè)計(jì)用水量的主要依據(jù)，它可以影響給水系統(tǒng)相應(yīng)設(shè)施的規(guī)模，

工程投資，工程擴(kuò)建的期限，今后水量的保證等方面，所以必須慎重考慮，應(yīng)結(jié)合現(xiàn)狀

和相應(yīng)的規(guī)劃資料并參考類(lèi)似地區(qū)或工業(yè)的用水情況，確定用水量定額。

用水量定額是指在設(shè)計(jì)年限內(nèi)所能達(dá)到的用水水平，因此必須從城市規(guī)劃，工業(yè)企

業(yè)生產(chǎn)情況，居民生活條件和氣象資料等方面綜合考慮，結(jié)合現(xiàn)狀用水資料分析，近遠(yuǎn)

期預(yù)測(cè)。城市生活用水和工業(yè)用水的增長(zhǎng)速度，在一定基礎(chǔ)上是有規(guī)律的，但如果對(duì)生

活用水采取節(jié)約用水措施，對(duì)工業(yè)用水采用計(jì)劃用水，提高工業(yè)用水的重復(fù)利用率等措

施，可以影響用水量的增長(zhǎng)速度，在確定用水量定額時(shí)候應(yīng)該考慮這種變化。因此用水

定額的數(shù)值，應(yīng)該在現(xiàn)有定額的基礎(chǔ)上，結(jié)合給水專(zhuān)業(yè)規(guī)劃和給水工程發(fā)展條件綜合分

析確定。

設(shè)計(jì)用水量包括以下幾個(gè)方面：

1.綜合生活用水量：包括居民生活用水和公共建筑用水及設(shè)施用水。前者指城市中

居民的飲用、烹調(diào)、洗滌、沖廁、洗澡等日常生活用水；公共建筑及設(shè)施用水包括娛樂(lè)

場(chǎng)所、賓館、浴室、商業(yè)、學(xué)校和機(jī)關(guān)辦公樓等用水，但不包括城市澆灑道路、綠化和

市政等用水。

2.工業(yè)企業(yè)生產(chǎn)用水和工作人員生活用水；

3.消防用水；

4.澆灑道路及綠地用水；

5.未預(yù)見(jiàn)水量及管網(wǎng)漏失水量；

2.2用水量變化

無(wú)論是生活用水還是生產(chǎn)用水，用水量是經(jīng)常變化的，生活用水量隨著生活習(xí)慣

和氣候而變化，如假日比平時(shí)高，夏季比冬季高，在一天中，又以早上和晚飯前后用水

量最多。

設(shè)計(jì)用水量⑴只是一個(gè)平均值，在設(shè)計(jì)時(shí)還需考慮每日、每時(shí)的用水量變化。在

設(shè)計(jì)規(guī)定的年限內(nèi)，用水量最多的一日的用水量成為最高日用水量，一般用以確定給水

系統(tǒng)中各類(lèi)設(shè)施的規(guī)模，在一年中，最高日用水量與平均日用水量的比值，稱(chēng)為口變化

系數(shù)K”，根據(jù)給水區(qū)的地理位置、氣候、生活習(xí)慣和室內(nèi)給排水設(shè)施程度，其值約為

1.1?1.5。在最高日內(nèi)，每小時(shí)的用水量也是變化的，最高一小時(shí)的用水量與平均時(shí)用

水量的比值，稱(chēng)為時(shí)變化系數(shù)(,，該值約在1.3?1.6之間，大中城市的用水比較均勻,

K〃值較小，可取下限，小城市則可取上限或適當(dāng)加大。

對(duì)于新設(shè)計(jì)的給水工程，用水量變化規(guī)律只能按該工程所在地區(qū)的氣候、人口、居

住條件、設(shè)備能力，工業(yè)生產(chǎn)工藝等情況，參考附近城市的實(shí)際資料確定，對(duì)于擴(kuò)建的

工程，可進(jìn)行實(shí)地的調(diào)查，獲得用水量及其變化規(guī)律的資料。

2.3設(shè)計(jì)用水量

城市總用水量計(jì)算時(shí)，應(yīng)包括設(shè)計(jì)年限內(nèi)該給水系統(tǒng)所能供應(yīng)的全部用水；居住區(qū)

綜合用水，工業(yè)企業(yè)生產(chǎn)用水及生活用水，消防用水，澆灑道路和綠地用水以及未預(yù)見(jiàn)

水量和管網(wǎng)漏失水量，但不包括工業(yè)自備水源所需水量。

由設(shè)計(jì)資料可知，該地區(qū)位于吉林省龍井市地區(qū)，龍井市總?cè)丝跀?shù)為14萬(wàn)渣《室外

給水設(shè)計(jì)規(guī)范》可知該城市為二區(qū)，屬于大城市。

從居民生活用水定額表可以查出：居民生活用水定額采用160L/cap.d；

工廠職工生活用水量：一般車(chē)間每人每班25L,高溫車(chē)間每人每班35L；

企業(yè)職工淋浴用水：一般車(chē)間每人每班40L,高溫車(chē)間每人每班60L；

澆灑道路用水量按600計(jì)算；

城市的未預(yù)見(jiàn)水量和管網(wǎng)漏失水量為最高日用水量的15%?25%,一般按20%進(jìn)行計(jì)算;

⑴居民最高日生活用水量

Qi=qxNxf

其中：Q.一一最高日生活用水，〃2,/d;

q-----最高日生活用水量定額，L/(cap.d)；

N——城市設(shè)計(jì)年限內(nèi)計(jì)劃用水人口數(shù)；

f一—城市自來(lái)水普及率，采用f=：00%

所以：

一區(qū)；Q,-160X8X101X100%/1000-12800w3/d

二區(qū)：Q.=160X10XIO4X100%/1000=16000w3Id

三區(qū)：Q；4=16OX15X1O'X100%/1000=24000而/d

居民最高日生活總用水量：Q尸12800+16000+24000=52800/d

如表2—1

居民生活用水表：2—1

時(shí)段逐時(shí)用水量小)一區(qū)二區(qū)三區(qū)

0—11.1140.80176264.00

1—20.7697.28121.6182.40

2—30.9115.20144216.00

3—41.1140.80176264.00

4一52.3294.40368552.00

5—63.91500.48625.6938.40

6—76.61846.081057.61586.40

7—85.84747.52934.41401.60

8—96.04773.12966.41449.60

9—106.69856.321070.41605.60

10—116.4819.2010241536.00

11—126.31807.681009.61514.40

12—135.62719.36899.21348.80

13—145.23669.44836.81255.20

14—154.69600.32750.41125.60

15-164.76609.28761.61142.40

16—174.24542.72678.41017.60

17—185.99766.72958.41437.60

18—195.97764.16955.21432.80

19—205.5704.008801320.00

20—214.75608.007601140.00

21—223.01385.28481.6722.40

22—231.42181.76227.2340.80

23—240.86110.08137.6206.40

合計(jì)100.0012800.001600024000

⑵工業(yè)企業(yè)的生活用水量

Q^EnXNiXqyiOOO

3

其中：Q2一一工業(yè)企業(yè)職工生活用水，m/d；

n---每日班制

M一—工業(yè)企業(yè)每班職工人口數(shù)；

4---職工生活用水量定額，L/(cap.d)；

一般車(chē)間取25L/(cap.d),高溫車(chē)間取35L/(cap.d)

所以：職工生活用水量：

甲廠：QL(1500X40%X25+1500X69%X35)/1000

=46.5/d

乙廠：Q,=(1200X70%X25+1200X39%X35)/1000

=33.6〃//d

職工生活總用水量:Qz=46.5+33.6=80.1/Id

⑶職工淋浴用水量

Q3=LnXNiXqi/1000

其中：Q,一—工業(yè)企業(yè)職工淋浴用水，〃/Id,

n——每日班制

M一—工業(yè)企業(yè)每班職T人口數(shù)：

q.一一職工淋浴用水量定額，L/(cap.d)；

一般車(chē)間取^L/(cap.d),高溫車(chē)間取60L/Qpd)

所以：職工淋浴用水量：

甲廠：Q3=(1500X40%X40+1500X69%X60)/1000

=78//"

乙廠：Q產(chǎn)(1200X70%X40+1200X30%X60)/1000

=55.2〃//d

職工淋浴總用水量：Q尸78+55.2=133.2m3/4f

⑷工業(yè)生產(chǎn)用水量

Qt=qXBX(1-n)

其中：Q.一一工業(yè)生產(chǎn)用水量，m3/d；

n---工'也用水重復(fù)利用率

B---城市工業(yè)總產(chǎn)值，萬(wàn)元；

q---城市萬(wàn)元產(chǎn)值用水量，m'/萬(wàn)元

甲廠：Q尸1600X(1-10%)=1440m，d

乙廠：QF1800X(1-10%)=1620m3/d

工業(yè)生產(chǎn)總用水量：Q尸1440+1620=3060m3Id

如表2—2

工業(yè)生產(chǎn)用水及生活用水表：2—2

工廠用水量

工廠甲工廠乙

工人生活用水工人淋浴用水工人生活用水

時(shí)段工人生工人淋浴用水量

量量量工人生產(chǎn)

高

高

溫

溫產(chǎn)用水

一般一般一般高溫車(chē)用水量一般車(chē)

車(chē)

車(chē)

間

量間高溫車(chē)間

車(chē)間車(chē)間車(chē)間間間

0—10.621.3160.008.0018.000.870.5267.5011.207.20

1—20.621.3160.000.870.5267.50

2—30.621.3160.000.870.5267.50

3—40.621.3160.000.870.5267.50

4一50.621.3160.000.870.5267.50

5—60.621.3160.000.870.5267.50

6—70.631.3260.000.880.5367.50

7—80.631.3260.000.880.5367.50

8—90.631.3260.000.880.5367.50

9—100.631.3260.008.0018.000.880.5367.5011.207.20

10—110.631.3260.000.880.5367.50

11—120.631.3160.000.880.5367.50

12—130.631.3160.000.870.5367.50

13—140.631.3160.000.870.5367.50

14—150.631.3160.000.870.5267.50

15—160.631.3160.000.870.5367.50

16—170.631.3260.008.0018.000.880.5367.5011.207.20

17—180.631.316().000.880.5267.50

18—190.621.3160.000.880.5367.50

19—200.621.3160.000.880.5367.50

20—210.621.3160.000.880.5267.50

21—220.621.3160.000.880.5267.50

22—230.621.3160.000.870.5267.50

23—240.621.3160.000.870.5267.50

15.001440.0

合計(jì)31.5024.0054.0021.0012.601620.0033.6021.6

0

⑸澆灑道路及綠地用水量

根據(jù)設(shè)計(jì)資料可知@二600/d

分兩次澆灑，可取時(shí)間段9T0,14T可相應(yīng)每段的澆灑量為300"3d。

⑹火車(chē)站用水量根據(jù)設(shè)計(jì)資料可知：QL800?。

⑺城市的未預(yù)見(jiàn)水量和管網(wǎng)的漏失水量按最高日用水量的20%計(jì)算，則未預(yù)見(jiàn)水量

為：Q=(52800+80.1+133.2+3060+1500+1500)X0.20

=12094.66〃//d

最高Fl設(shè)計(jì)用水量：Qd=1.20X(Q1+Q產(chǎn)Q3+Q1+Q5+Q5)

=1.20X(52800+80.1+133.2+3060+1500+1500)

=76937.95m7d

最高日最高時(shí)設(shè)計(jì)用水量：

其中：K〃時(shí)變化系數(shù)未知，則逐時(shí)計(jì)算，

3

所以：Qh=4999.10m/h

=1388.64L/s

如表2—3

城市綜合用水量表：2—3

澆灑道路及綠未預(yù)見(jiàn)水量和占總用水量百分

時(shí)段火車(chē)站用水量地用水量管網(wǎng)漏失水量城市總用水量比(%)

o-l33.34182.871097.231.512

1—233.33138.09828.531.142

2—333.33152.87917.221.264

3—433.33173.991043.941.439

4—533.33300.711804.262.486

5一633.33470.732824.383.892

6—733.33755.854535.126.249

7—833.33674.544047.255.577

8—933.33695.664173.975.752

9—1033.34300.00833.184999.106.889

10—1133.34733.684402.086.C66

11—1233.34724.174345.045.988

12—1333.34651.313907.865.385

13—1433.33610.123660.745.C45

14-1533.33300.00613.103678.605.C69

15—1633.33560.493362.944.634

16—1733.34514.463086.774.254

17—1833.34690.384142.275.708

18—1933.34688.274129.605.691

19—2033.33638.633831.785.280

20—2133.33559.433356.584.625

21—2233.33375.692254.123.106

22—2333.33207.781246.691.718

23—2433.33148.65891.881.229

合計(jì)800.00600.0012094.6672567.96100.00

城市用水量變化曲線(xiàn)，如下圖2—1

1-用水量變化曲線(xiàn)2-二級(jí)泵站設(shè)計(jì)供水線(xiàn)

圖2—1城市用水量變化曲線(xiàn)

第3章管網(wǎng)定線(xiàn)

3.1管網(wǎng)的布置形式

3.1.1給水管網(wǎng)布置的要求

給水管網(wǎng)的布置應(yīng)滿(mǎn)足以下要求：

i：按照輝南城市規(guī)劃的平面布置圖布置管網(wǎng)，布置時(shí)應(yīng)考慮給水系統(tǒng)分期建設(shè)的可

能，并留有發(fā)展的余地。

ii：管網(wǎng)布置必須保證供水安全可靠，管線(xiàn)布置均勻，當(dāng)局部管網(wǎng)發(fā)生事故時(shí)，斷水

范圍應(yīng)減到最小。

iii：力求以最短的距離敷設(shè)管線(xiàn)，以降低管網(wǎng)造價(jià)和供水能量費(fèi)用。

3.L2給水管網(wǎng)布置的形式

盡管給水管網(wǎng)有各種各樣的要求，但不外乎最常用的兩種布置形式，即樹(shù)枝狀管網(wǎng)

和環(huán)狀網(wǎng)。樹(shù)枝狀管網(wǎng)一般適用于小城市和小型工礦企業(yè)，這類(lèi)管網(wǎng)從水廠泵站或水塔

到用戶(hù)的管線(xiàn)布置成樹(shù)枝狀，顯而易見(jiàn)，樹(shù)枝網(wǎng)的可靠性能差，因?yàn)樵诿總€(gè)管段中只有

一個(gè)水流方向，當(dāng)任一管線(xiàn)損壞時(shí)，該管線(xiàn)以后的所有管段都會(huì)斷水，且管網(wǎng)末端的用

水量已經(jīng)很小，水流速度會(huì)很小，這樣就有可能使水質(zhì)變壞。但由于樹(shù)枝網(wǎng)水流方向只

有一個(gè)，因而計(jì)算方便，節(jié)約管材，

環(huán)狀網(wǎng)中，管線(xiàn)連接成環(huán)狀，每個(gè)管段至少有一個(gè)供水方向，供水可靠性好，但管

網(wǎng)造價(jià)比較高。它多用于大型城市，大型企業(yè)，斷水影響大的城區(qū)等。

一般來(lái)說(shuō)，在城市建設(shè)的初期，多數(shù)是樹(shù)枝狀網(wǎng)，以后隨著城市的發(fā)展再建設(shè)環(huán)狀

網(wǎng)，實(shí)際上，現(xiàn)有城市的給水管網(wǎng)，一般是將樹(shù)枝網(wǎng)和環(huán)狀網(wǎng)結(jié)合起來(lái)使用的，在城市

中心采用環(huán)狀網(wǎng)，邊緣地區(qū)則采用樹(shù)枝狀網(wǎng)。對(duì)供水安全性要求高的地區(qū)也應(yīng)采用環(huán)狀

網(wǎng)。

3.L3方案的比較

由原始設(shè)計(jì)資料可以知道，本設(shè)計(jì)是為該地區(qū)新建給水系統(tǒng)，由于該城市有兩個(gè)分

區(qū)，且有大型的工廠，鐵路從城市中心穿過(guò)，把城市分為一區(qū)和二區(qū)，火車(chē)站位于一區(qū)。

為了保證鐵路北側(cè)的街區(qū)的供水安全，以及甲廠、乙廠和火車(chē)站的用水安全可靠，本設(shè)

計(jì)應(yīng)采用環(huán)狀分區(qū)供水，給水廠設(shè)在河流的上游，且位于二區(qū)，城市的兩個(gè)分區(qū)各有自

己的給水環(huán)狀網(wǎng)，從二區(qū)到一區(qū)有兩條主干管橫穿鐵路，為北側(cè)的一區(qū)供水，這樣節(jié)省

材料，中間如果有一條輸管連接，供水不安全。所以考慮兩區(qū)之間用雙管連接。這樣既

可以減少穿過(guò)鐵路的次數(shù)，又可以保證供水的安全。

3.2管網(wǎng)定線(xiàn)

城市管網(wǎng)定線(xiàn)是指在地形平面圖上確定管線(xiàn)的走向和位置…定線(xiàn)時(shí)一般只限于管網(wǎng)

的干管和干管之間的連接管，不包括從干管到用戶(hù)的分配管和街道用戶(hù)的進(jìn)水管，管道

延伸方向應(yīng)和二級(jí)泵站輸水到大用戶(hù)的水流方向一致，順?biāo)鞣较?。由于給水管線(xiàn)一般

敷設(shè)在街道下，就近接入兩側(cè)的用戶(hù)，所以，管網(wǎng)的形狀應(yīng)隨城市的總平面圖而定。

管網(wǎng)定線(xiàn)取決于城市的平面布置.，供水區(qū)的地形，街區(qū)和用戶(hù)的分布，特別是大用

戶(hù)的位置，河流，鐵路，橋梁的位置等，管網(wǎng)定線(xiàn)一般遵循以下原則：

1.沿道路規(guī)劃定線(xiàn)，走直線(xiàn)；

2.靠近大用戶(hù)，指向大用戶(hù)；

3.盡量平行敷設(shè)，沿供水方向平行布設(shè)干管，兩條相鄰干管間距一般為500?800叱

4.平行干管之間布設(shè)聯(lián)絡(luò)管，聯(lián)絡(luò)管平時(shí)不通水，只有事故時(shí)才采用，起到事故時(shí)

輸水的作用，一般間距為800?1000m；

考慮了上述要求，城市管網(wǎng)將是樹(shù)枝管和若干環(huán)組成的環(huán)狀管網(wǎng)，管線(xiàn)大致均勻的分

布于整個(gè)城市的給水區(qū)。

給水管網(wǎng)中還必須考慮管線(xiàn)的附屬設(shè)備，如消火栓，閥門(mén)，排氣閥，泄水閥等。一

般的，消火栓應(yīng)120nl設(shè)一個(gè)，經(jīng)有關(guān)部門(mén)同意，也可適當(dāng)?shù)脑鰷p，閥門(mén)則800?1000m

設(shè)一個(gè)，且不能同時(shí)關(guān)閉5個(gè)消火栓或閥門(mén)。排氣閥一般設(shè)在標(biāo)高較高的地方，而泄水

閥用于事故時(shí)放空管中的水，應(yīng)設(shè)在標(biāo)高較低的地方。

第4章管網(wǎng)水力計(jì)算

4.1沿線(xiàn)流量的計(jì)算

4.1.1比流量的計(jì)算

比流量是指假想的把除大用戶(hù)之外的水量均勻分布.在全部干管的計(jì)算長(zhǎng)度上，單位

長(zhǎng)度的流量成為比流量。若以2,表示比流量，則有：

其中：q、——比流量，L/(〃八S)；

Q——管網(wǎng)總用水量.L/s；

Eq——大用戶(hù)集中用水量.L/s；

El——干管計(jì)算長(zhǎng)度.m

計(jì)算長(zhǎng)度不包括穿越廣場(chǎng)，公園等無(wú)建筑物的地區(qū)的管線(xiàn)，單側(cè)供水的管段取實(shí)際長(zhǎng)度

的一半。

有設(shè)計(jì)用水量可知，該城區(qū)的設(shè)計(jì)用水量為1388.64L/S。其中集中流量為92.67L/S。

由給水管道平面布置圖上可以查到，只有雙側(cè)供水的管段如下：1-2,

2-3,3-4,3-31,4-5,4-7,5-6,6-7,6-9,7-8,8-9,8-11,9-10,10-11,10-13,11-12,12-13,

12-15,13-14,14-15,15-16,16-17,16-19,17-18,18-19,18-23,18-26,19-20,20-21,21-

22-23,23-18,24-25,24-28,24-30,24-32,25-26,26-27,27-28,28-29,29-30,30-31,31-

32,32-33,33-34,只有單惻供水的管段如下：1-5,13-14,20-21,21-22,29-30的。所以

計(jì)算長(zhǎng)度￡1=36760.2m,則該環(huán)狀管網(wǎng)的比流量為：

Qs=(1388.64-92.67)/33095.65

=0.03916L/(/H-5)

4.L2沿線(xiàn)流量的計(jì)算

沿線(xiàn)流量是指供給該管段兩側(cè)的用戶(hù)所需的流量，是比流量與管段長(zhǎng)度的乘積。由

沿線(xiàn)流量定義可以得到：

夕/LXqs

其中：L一一管段計(jì)算長(zhǎng)度；

q，一一管段比流量；

計(jì)算得到的沿線(xiàn)流量見(jiàn)表4-1沿線(xiàn)流量計(jì)算表。

沿線(xiàn)流量計(jì)算表表4-1

管段管段長(zhǎng)度配水長(zhǎng)度比流量沿線(xiàn)流量

1—2726.1726.10.0391628.43

1一5977.9488.950.0391619.15

2—3466.3466.30.0391618.26

3—4777.9777.90.0391630.46

3—31-119.1419.40.0391616.42

4一5605.1605.10.0391623.70

4—7529.4529.40.0391620.73

5—61143.51143.50.0391644.76

6—7854.6854.60.0391633.47

6—9913.1913.10.0391635.76

7—8764.8764.80.0391629.95

8—9429.3429.30.0391616.81

8—11993.4993.40.0391638.90

9—10840.9840.90.0391632.93

10—111080.41080.40.0391642.30

10—13625.4625.40.0391624.49

11—12616.1616.10.0391624.13

12—131029.31029.30.0391640.30

12—15530.7530.70.0391620.78

13—14493.9246.950.039169.67

14—15994.9994.90.0391638.96

15—16378.9378.90.0391614.84

16—17822.7822.70.0391632.22

16—191012.91012.90.0391639.66

17—18970.9970.90.0391638.02

18—19846.4846.40.0391633.15

18—23944.1944.10.0391636.97

18—26940.9940.90.0391636.85

19—20484.4484.40.0391618.97

20—21310.4155.20.039166.08

21—22490.9245.450.039169.61

22—23374.2374.20.0391614.65

24—25618.9618.90.0391624.24

24—28782.7782.70.0391630.65

24—30699.8699.80.0391627.40

24—327067060.0391627.65

25—26538.8538.80.0391621.10

25—33842.7842.70.0391633.00

26—279039030.0391635.36

26—34799.6799.60.0391631.30

27—281131.81131.80.0391644.30

28—29888.1888.10.0391634.78

29—30983.2491.60.0391619.25

30—315755750.0391622.52

31—32681.2681.20.0391626.68

32—33630.7630.70.0391624.70

33—34553.2553.20.0391621.66

合計(jì)34723.833095.651295.97

4.2節(jié)點(diǎn)流量的計(jì)算

管網(wǎng)中任意管段的流量，都由兩部分組成，一部分是沿該管段長(zhǎng)度L配水的沿線(xiàn)流

量卬，另一部分則是通過(guò)該管段輸水到以后管段的轉(zhuǎn)輸流量4,轉(zhuǎn)輸流量沿線(xiàn)不變，而

沿線(xiàn)流量則沿線(xiàn)配水，所以管段中的流量隨水流方向逐漸減小，到管段末端