湖北工程学院给排水管网设计书初步设计康晨2014-11-15目录第一部分原始资料1.2 资料分析 (2)第二部分给水设计1 水厂和水源选址 (4)2 给水管网定线说明 (4)2.1本给水管网图纸特别说明 (4)3 基础数据计算说明 (4)4 清水池的计算 (5)5 给水管网平差计算 (6)6 给水管网的设计水泵扬程 (10)7 给水管网的消防校核 (10)8 给水管网的事故校核 (10)第三部分污水设计1 污水厂的选址和排入污水管网的水质要求说明 (15)2 污水管道排布敷设说明 (15)3 本污水管网的特别说明 (16)4 基础数据计算 (16)5.污水管网的设计流量计算表说明 (17)第四部分雨水设计1 管道敷设说明 (19)2 本雨水设计特别说明 (19)3 雨水管网基础计算 (20)4 雨水管网计算表及内容说明 (21)第五部分附表 (22)第六部分设计总结 (24)一、设计原始资料（1）城区平面图1张（电子版）（2）城区及人口情况：该城区为广东省某大城市的一个城区，位于珠江的下游。

设计人口数为15万。

城区生活用水的最小要求服务水头为40m。

（3）火车站污水量为320 m3/d，均匀排出。

（4）城区工业企业分布及用水量情况见表1。

表1表2 居住区用水量百分数（5）城市自然状况①城区土壤种类为粘质土。

地下水水位深度为15m。

年降水量为936mm。

城市最高温度为42℃，最低温度为0.5℃，年平均温度为20.4℃。

夏季主导风向为南风，冬季主导风向为北风和东北风。

②城区中各类地面与屋面的比例（%）见表2。

表1.2①河流历史最高洪水位为90m，97%保证率的枯水位为80m；常水位为85m。

最大流量为3500m3/s，97%保证率的枯水期流量为120m3/s，多年平均流量为680m3/s。

流速为1.5~5.2m/s。

最低水位时河宽64m。

河水水温最高为30℃，最低为2℃。

②设计暴雨强度公式为：2154（1+0.55lgP）（t+8）0.68t=t1+mt2m=2 t1=10min1.2资料分析本管网设计的地点是广东省某大城市的一个城区，设计人口为15万人。

城区生活的最小要求服务水头为40m。

根据所给的地形图，该城区地形自北向南形成自然坡降，地形比较平坦。

由于中部有一条铁路，把城区分成两部分，在管网设计方面只应该穿越一次铁路。

二、给水管网设计1.水厂和水源选址（1）水源与取水点的选择选取的水源为城市的南面。

取水点在城市的上游部分，但是应该靠近用水地区。

一级水泵的地点设计应该设在河边，由于河水的水位变化不是很大，所以选用固定式取水构筑物。

（2）水厂的选址水厂地点应该在取水构筑物附近，以方便节约能源和减少水运输的损耗。

水厂附近不得有大型的垃圾处理厂等对水厂的卫生条件有影响的单位。

尽量选取地形比较高的位置，防止洪水淹没。

2.给水管网的定线说明（1）在管网布设的时候是考虑了近远期结合和分期实施的可能。

（2）本管网设计沿着现有的道路布置，尽量的缩短输水管网的总长度，减少管网的起伏，尽量利用地形的高差，以减少成本。

（3）干管延伸的方向应该到大用户的方向一致，干管的间距采用500-800m的长度的管段连接。

干管与干管之间必须是成环状管网，连接管的间距为800-1000m 左右。

（4）本设计所在的城区中有铁路存在，而给水管网设计必须穿越铁路。

经查资料，多种资料表明，穿越铁路必须谨慎，由于铁路运行中存在非常强烈的震动，简单的穿越会对管道造成很大的破坏作用。

而且管网穿越铁路时候必须与铁路部门协商。

故本设计只穿越一次铁路。

（5）在今后的进一步设计中，干管按照规划进行定线时，应该考虑与城市现状的地下铁路，地下通道、人防工程等地下隐蔽性工程的协调和配合，尽量减少穿越高级路面。

（6）在设计中，干管应该尽量的了靠近大用户，减少分配管的长度。

（7）干管在敷设时候应注意与其他管线之间的距离。

与各种管道详细的距离要求见书后附表3和附表4，如果确实无法满足距离要求，应对给水管道或者其他管道加设保护措施。

（8）在今后的进一步设计中，当管线坡度小于0.001应该每隔500-1000m设置排气阀。

在平坦地区，埋管时应该认为的做成上升和下降的坡度，以便在管坡顶点设排气阀，管坡低出设泄水阀。

2.1本给水管网图纸特别说明（1）穿越铁路的给水管道接口必须采用柔性铅青接口，以减弱火车运行时的震动影响。

（2）本设计中的穿越铁路的应该是双管输水，由于手绘图的原因，图上反映只有一条管路输水，在进一步详细设计中必须绘出两条输水管路。

（3）由于是手绘图，图中检查井只标出部分，检查井的设计标准应该是120m 就应该设置一个检查井。

其中节点处必须有一个检查井。

3. 基础数据计算说明(1)经CAD测量总面积=4266975总流量公式=----城市或居住区的最高日生活用水量；----工业企业职工的生活用水和淋浴用水量；----道路浇洒和绿化所需的水量；----卫浴间水量和管网的漏失水量。

本设计选用的管材为钢筋混凝土管材：n=0.013(2)由于设计所在地区是在广东一个大城市，用水定额属于一区。

经查表，选取居民综合用水定额350L/（d*cap）。

（）q----最高日生活用水定额，/（d*cap）；N----设计年限内计划人口数；f----自来水的普及率（本设计中自来水的普及率取100%）。

（3）根据原始资料计算车间员工生活用水（）（4）由于地处广东，全年降雨量较高。

空气湿润。

经查规范，道路和绿化用水量取下限。

道路用水量为2（L/d*）绿化用水量为1（L/d*）。

（）（5）工厂集中生产用水量查原始资料计算得（）（）（6）设计年限内城市最高日的用水量=1.25()=69238.58（）1.25---其中的0.25指的是管网漏失量。

（0.25比规范中要稍微高出一点，但是更接近实际工程中的数据）；----最高日用水量。

（7）最高时用水量=1739.40（L/s）----时变化系数；----最高日最高时用水量。

说明：1.广东经济发达，故不采用水塔调节水量。

而采用清水池直接调节水量。

2.由于集中用水量并不是均匀用水，所以必须加入集中流量再根据原始资料所给的居民用水百分比进行得到实际的居民综合用水百分比。

从而计算得Kh，详细计算过程请翻阅表1。

注：由于绿化用水和道路浇洒用水量缺少相关资料，故本设计把道路和绿化用水变化纳入居民生活用水进行统一计算。

4.清水池的计算（1）清水池计算公式：W =----为调节流量；----为消防流量；----为水厂自用水量；----为事故水量。

（2）调节水量计算=16210注： 23.41%为清水池的调节水量，来自于表1（3）该城市人口为15万，经查表，消防室外用水量取45L/次，同时发生两次，且满足至少两个小时的消防用水量。

=45*2*2*3.6=648（4）水厂的自用水量取百分之五计算。

3461.929（5）水厂的事故水量取0.5%计算。

69238.58*0.005=346.1929所以清水池设计水量为W=20666.12877根据规范规定：清水池大于500m3时，必须分为两个水池。

所以每组的有效容积为10333L。

如果有效水深为5m，则计算得每个水池水面面积为2066m2。

5.给水管网平差计算在本设计中，铁路把城区分为两个区，管网穿越铁路障碍众多，必须得到铁路部门批准，而且施工难度高，建造成本高，所以穿越铁路必须谨慎，故在本设计中给水管道只穿越一次铁路，在本设计中我把管网同样分成两个区。

所以在流量的初步分配、平差的时候都对两个分区分别进行计算。

上下两区分别命名为一区和二区：一区出分配计算：管段-配水长度-管段沿线流量比流量0.1026 L/s*m管段编号起始节点终止节点管段长度m配水性质配水长度m管段沿线流量L/s合计9474 8505 872.561 12 20 0 0 0.002 23 1383 1 691.5 70.953 34 708 2 708 72.644 45 611 2 611 62.695 6 7 1216 2 1216 124.766 8 9 866 2 866 88.857 9 10 719 2 719 73.778 10 11 611 2 611 62.699 2 6 516 1 258 26.4710 6 8 562 2 562 57.6611 3 7 244 2 244 25.0312 7 9 454 2 454 46.5813 4 10 688 2 688 70.5914 5 11 876 2 876 89.88注：初分配之后就是进行平差计算，一区的平差计算表格见表二、表三、表四。

二区流量分配：注：为了方便计算和表示，我们对二区的进行了重新编号，重新编号所对应表中的的编号图中括号中表示。

注：二区初分配流量之后进行平差计算，二区中的平差结果见表五和表六。

6.给水管网的设计水泵扬程原始设计资料中规定的最小服务水头为40m，根据观察选择18号节点作为整个管网的最不利点。

根据所给的原始图，观察最不利点到泵站的地形高差为4.2m。

注：作为初步设计，本设计暂不考虑阀门，弯头等管网附件所产生的局部的水头损失。

选取最不利线路后，进行计算，得理论所需扬程：最不利水流线路：1→2→3→7→8→9→10→15→14→12→13→17→1840+2.2+0.4+0.68+0.28+0.98+2.38+0.32+0.07+0.1=51.73所以理论所需扬程为51.737.给水管网的消防校核在本设计中，消防用水取自给水管网。

规范中规定，消防用水取自管网时，消防水头必须大于等于10m。

校核过程中要假设一个消防栓设在控制点，一个设置在比较不利点的地方。

设置水泵后，在此对管网进行流量计算，重新进行平差计算，得到管段的水损。

重新找到一条最不利线路进行计算最不利线路的水损计算。

在计算给水平差的时候，我把管网分为两个区，同样在计算消防的时候也把消防分为两个区，一区和二区消防校核计算表见表七和表八。

最不利线路如下：1→2→3→4→7→8→9→12→13→15→17→1818号节点的水压为：51.73-0.2-0.3-2.5-2.6-4.2-1.0=39.819号节点的水压为：51.73-0.1-0.32-0.07-0.98-2.38-4.2+0.57+0.54=41.45m所以18号和19号节点都满足消防最小的十米水头要求。

8.给水管网的事故校核在给水管网设计中必须对管网进行事故校核计算。

根据要求，在任何时候，管网破损的时候，管网必须满足70%的设计水量要求。

所以在事故校核时，假设最不利破损的管段，即1-2-6管段破损。

在进行事故校核时，需要对流量进行重新分配（即原来流量的70%进行计算即可），重新寻找最不利线路，进行验证计算。