城市给水管道工程设计——某县城给水管网初步设计课程名称：专业名称：班级：学号：姓名：指导老师：是否组长：给水管网计算说明书1 给水管网设计任务书1.1 设计目的和要求课程设计的目的，在于培养学生运用所学的理论知识，解决实际问题，进一步提高计算、制图和使用规范与技术资料的能力。

设计要注意贯彻国家有关的基本建设方针政策，做到技术上可能，经济上合理。

为了达到这一目的，学生应该深入复习有关课程，充分理解它的原理，在此基础上，学会独立查阅技术文献，确定合理的技术方案，逐步树立正确的设计观点。

通过技术能基本掌握给水管网的设计程序和方法，较熟练地进行管网平差，加强基本技能和运作技巧的训练。

1.2 设计题目某县城给水管网初步设计1.3 设计原始资料1.3.1 概述某县城位于我国的广东省，根据城市建设规划，市内建有居民区、公共建筑和工厂。

详见规划地形图。

1.3.2 城市用水情况城市用水按近期人口412000 万人口设计，远期（10年）人口增加10％，市区以5 层的多层建筑为主。

表1 生活用水变化规律表时间企业用水变化百分数％居民用水变化百分数％时间企业用水变化百分数％居民用水变化百分数％0-1 1.5 4.05 12-13 5.0 1.16 1-2 1.5 4.07 13-14 5.0 1.18 2-3 1.5 4.34 14-15 5.0 1.26 3-4 1.5 4.29 15-16 5.8 1.25 4-5 1.2 4.12 16-17 5.8 1.62 5-6 1.2 4.28 17-18 5.0 4.30 6-7 4.2 6.06 18-19 5.0 5.20 7-8 6.8 6.21 19-20 4.6 5.50 8-9 6.8 6.08 20-21 4.6 5.35 9-10 6.8 5.80 21-22 4.6 5.23 10-11 6.0 4.92 22-23 3.4 4.80 11-12 6.0 4.01 23-24 1.2 4.92表2 公共建筑用水量表表3 企业生产用水表工厂名称 生产用水（万m 3/d ）人员用水人数（人） 用水标准 用水时间（h ） 备注 酒厂 2.5 1000 按规范标准查取24 高温人数50％ 食品厂 2.0 800 24 高温人数30％ 工艺品厂 1.5 500 6-22点 高温人数70％ 肉联厂 2.0 500 3-19点 高温人数0％ 机械厂1.510006-22点高温人数20％注：1）下班后淋浴人数100％；2）企业生产用水变化规律：两班制的按16小时均匀供水，三班制的变化系数见表;3）工厂的生活用水和淋浴用水变化规律见教材16页表2-1;4)建筑物的耐火等级3级，生产类别为丙类，建筑物最大体积4000m 3；5）居民生活用水变化规律见表1。

1.3.3 其他用水道路洒水量：城区的主要道路面积占总面积的10％计(日洒水2次) 绿化用水：其中需要每天浇水的面积占总面积的5％ 消防用水：按规定计算未预见水量：按总用水量得15-25％计算 给水普及率：100％ 1.3.4 地质资料该市地处西南中部，属亚热带地区，西南季风气候，年平均气温17.3℃，绝对最高气温为33.7℃，最低气温-1.3℃。

年平均降雨量1180mm ，80％以上的降雨发生在6-10月之间，多年平均降雨量为64.5mm ，日最大降雨量为138.8mm 。

常年最大风速为15.5m/s ，主导风向为西南风。

该市的主要水源为河流。

根据水文地址部门提供的资料，河流的最用水单位 用水人数 用水标准用水时间及水量分配 医院 800床按规范的最高标准查取24h 均匀影剧院 600人/场3场/日24h中学 2000人6-22点 宾馆 600床24h 火车站 流动人口5000人6-22点 师专 3000人 6-22点 幼儿园2000人6-22点低水位为1476.3m 。

水厂的地面标高为1489.00m ，清水池的最低水位为1486.00m 。

1.3.5 城市规划及地形（见后面的附图及蓝图）从图上可以看到整个城区的概况，5个工厂全部集中在A 江左上方的工业区内，水厂单独向工业区供水，只考虑布置一条支状管供给，在其与城区管网之间一断连通管连接，设阀门控制，平时关闭，事故时再开启。

工业区所需的最低水位为0.16Mpa ，由各厂自行加压供其使用，各厂的加压站内均设有贮水池，可贮存2-3h 的企业用水，以避免管网事故时造成的停水。

城区位于A 江右侧，有7个集中流量流出点，按对置水塔换装管网要求进行配水管网设计。

2、生活、生产用水量计算及逐时用水量计算、供水曲线的确定2.1、生活用水计算根据《建筑给排水手册》（第2册）第一章 建筑给水查得居民生活用水定额；广东省为一分区，从而确定最高日用水情况140~230L/(人*d),本设计采用230 L/(cap·d)做为用水定额，所以居住区生活用水总额为：Q 1=412000*230/1000=94760(m 3) 2.2、企业生产用水计算根据《建筑给排水手册》（第2册）1.2.4工业企业生产用水定额查得；工业企业职工生活用水量25～35L/(人、班)，淋浴用水40～60L/(人、班)。

一般车间采用下限值，高温车间采用上限值经计算，得到各个企业生产用水及生活用水酒厂 2.5 17.5 12.5 50 25080 食品厂 2.0 8.4 14 36.8 20059.2 工艺品厂 1.5 12.25 3.75 27 15043 肉联厂 2.0 0 17.5 30 20047.5 机械厂1.57204415071企业总用水：Q 2=25080+20059.2+15043+20047.5+15071=95300.7（m 3） 2.3、公共建筑用水公共建筑用水标准查阅《建筑给排水手册》（第2册）第一章 建筑给水表1-10 集体宿舍、旅馆、公共建筑生活用水定额 得到表5 公共建筑总用水量公共建筑Q 3=320+36+100+300+30+600+200=1586（m 3）2.4、市政用水根据《建筑给排水手册》（第2册）表1-14查得浇晒道路和绿化用水定额县城面积按A1图幅1:5000比例，计算得县城面积为1717950m2经计算得，浇晒道路用水量：Q 4=1717950*0.1*1.5*2/1000=513.59（m 3） 绿化用水：Q 5=1717950*0.05*2*2/1000=344（m 3） 2.5未预见用水量按照总用水量的25%计算所以未预见用水量Q 6=0.25*（ Q 1+ Q 2 +Q 3+ Q 4+ Q 5）=48293（m 3）2.6最高日用水量Q d= Q 1+ Q 2 +Q 3+ Q 4+ Q 5+ Q 6=240797.29（m 3）2.7消防用水量计算由《给排水设计手册˙第二版˙第02册˙建筑给水排水》第77页表2-12、表2-13及表2-15查得：居民区室外消防用水量为75L/S ，设同一时间内的火灾次数为3次，消防用水定为2小时。

室内消防同一时间内的火灾次数为1次，消防用水时间定为10min 。

工厂建筑的耐火等级3级，生产类别为丙类，最大体积4000m 3，厂区室外消防用水量为30L/s，设同一时间内的火灾次数为1次，消防用水时间定为2小时。

室内消防同一时间内的火灾次数为1次，消防用水时间定为10min。

室外消防用水量=居住区室外消防用水量+工厂室外消防用水量=0.075*3600*2*3+0.03*3600*2*1=1836 m3室内消防用水量=居住区室内消防用水量+民用建筑的室内消防用水量+工厂室内消防用水量=0.015*60*10*3+0.03*60*10=45 m32.8确定供水曲线以24个小时用水时间段作为横坐标，小时段内用水量占最高日用水量的百分数作为纵坐标，做出县城供水曲线，3、泵站的工况和清水池水塔容积的计算3.1、二级泵站工况调节根据城市用水变化曲线，二级泵站采用三级供水，其中低级供水区在22:00-6:00时段，共8小时，高级供水区在7:00-12:00和18:00:21:00，共11小时，次高级供水区在13:00-17:00时段，共5个小时。

在低级供水区，拟定流量为最高日时的3.27%，在次高级供水区，为3.65%，则高级供水区为5.06%，即3.27% x 8 + 3.65% x 5+ 5.06% x 11=100%根据假设库存法，算得水塔的调节容积为2.93%再取3.28%、3.25%等值为低供水时段供水值，算出相应的水塔调节容积，当低供水值为3.27%时，水塔调节容积及清水池调节容积均最小，故确定二泵站低供水时工况点为3.27%，高供水时工况点为5.06%。

二级泵站工况曲线如图所示。

3.2、清水池和水塔的容积确定清水池和水塔调节容积的确定，可根据24h供水量的用水变化曲线推算，具体计算见表6。

表中第（2）项参照城市用水变化规律得出，第（4）项假定一级泵站24小时均匀供水，（5）=（2）-（4），（6）=（3）-（4）, （7）=（2）-（3）由累计的正直（或负值）可确定水塔或清水池所需的容积，其值以最高日用水量百分数计。

表6清水池和水塔调节容积计算由表6可知，水塔调节容积为2.93%Qd,清水池调节容积为8.08%Qd。

（1）清水池中除了储存调节用水外，还存放消防用水，因此，清水池有效容积等于 W=W1+W2+W3+W4（m3）W 1（调节容积）= 7.73%×Qd=8.08%×240797.29=18614 m³W2（消防）=0.075×3600×2×3+0.03×3600×2×1=1836 m³W3（水厂生产用水量）=9%×Qd=0.09×240797.29=21672 m³W4（安全蓄水量）=5%×Qd=0.05×240797.29=12040 m³所以清水池的有效容积为W= W1+W2+W3+W4=18614+1836+21672+12040=54162 m³故可采用两只等体积为27081 m³的清水池。

（2）水塔总容积=W1（调节容积）+W2（消防蓄水量）W1= 240797.29×2.93%=7055 m³W2=0.015×60×10×3+0.03×60×10=45 m³所以水塔容积W=7055+45=7100 m³4、管网布置及方案选择4.1、管网布置管网布置应满足一下要求：1、管网布置必须保证供水安全可靠，当局部管网发生事故时，断水范围应减到最小2、管网遍布在整个给水区内，保证用户有足够的水量和水压。