给水管网系统课程设计 苏北朝阳镇给水管网系统设计
学生姓名 王荣幸 学院名称 环境工程学院 专业名称 给水排水工程 指导教师 刘 强
2013年 10月 29日 徐州工程学院课程设计（论文）
1 前 言 给水工程的任务是向城镇居民、工矿企业、机关、学校、公共服务部门及各类保障城市发展和安全的用水个人和单位供应充足的水量和安全的水质，包括居民家庭生活和卫生用水、工矿企业生产和生活用水、冷却用水、机关和学校生活用水、城市道路喷洒用水、绿化浇灌用水、消防以及水体环境景观用水等等。 此次设计为苏北地区青阳镇给水管网系统设计，主要设计以下内容。 （1）用水量计算 （2）供水方案选择 （3）管网定线 （4）清水池、水塔相关计算 （5）流量、管径的计算 （6）泵站扬程与水塔高度的设计 （7）管网设计校核 给水工程必须满足各类用户或单位部门对水量、水质和水压对的需求。要求能用确定管网的布置形式，管线的选择，管径的选择，流量的分配及校核，确保管线的合理布置及使用。 徐州工程学院课程设计（论文）
2 目 录 1课程设计目的及主要内容 ............................................ 2 1.1课程设计目的 ................................................. 1 1.2主要内容 ..................................................... 1
2原始资料 .......................................................... 3 3设计计算 .......................................................... 4 3.1设计用水量计算 ............................................... 4 3.1.1最高日用水量 ............................................ 5 3.1.2 设计用水量变化及其调节计算.............................. 5 3.2设计流量分配与管径设计 ....................................... 7 3.2.1节点设计流量分配计算 .................................... 7 3.2.2管段直径设计 ............................................ 8 3.2.3管网平差 ................................................ 9 3.2.4设计工况水力分析计算结果 ............................. 12 3.2.5节点水压计算 ........................................... 13 3.3二级泵站流量、扬程及水塔高度设计 ............................ 13 3.4 消防工况校核 ................................................ 14 3.4.1设计工况水力分析计算结果...............................................................14 3.4.2设计工况水力分析计算结果...............................................................15
4结论 ............................................................. 18 参考文献........................................................... 18 徐州工程学院课程设计（论文）
3 1课程设计目的及主要内容
1.1课程设计目的 1）巩固所学理论知识； 2）熟练掌握一般给水管网的设计要点、方法和步骤； 3）学会使用有关标准图集和设汁规范； 4）能完成一般给水管网工程设计。
1.2主要内容
1)二泵站输水管及城市管网定线； 2)输水管径的确定； 3)城市供水管网管径的确定； 4)各节点水压的计算； 5)计算清水池容积、水塔容积和水塔高度； 6)消防时管网校核； 7)管网配件及阀门井的确定； 8)绘出成果图。
2原始资料
（1）A城镇位于苏北地区，城镇设计居住人口为 4万。 城市地形图见另页，比例为1：20000，设计房屋卫生设备标准为室内有卫生设备但无淋浴设备，城市建筑按六层考虑。 （2）该城镇各企业单位最高集中用水量为： 甲企业：2400米3/日； 乙企业：3800米3/日； 丙企业：2400米3/日； （3）该地区最大冻土深度30厘米。 （4）该地区地下水位深度450厘米。 （5）该城镇最高日用水量变化曲线见图2.1。 徐州工程学院课程设计（论文）
4 0246810121416182022241234567
时间（h）占最高日用水量百分数（%）
图2.1 朝阳镇最高日用水量变化曲线 3设计计算
3.1设计用水量计算 3.1.1最高日用水量 用水量定额是确定设计用水量得主要依据，它可影响给水系统相应设施的规模、工程投资、工程扩建的期限，今后水量的保证等方面，应结合现状和规划资料并参照类似地区或企业的用水情况，确定用水量定额，主要包括以下分类： （1） 居民生活用水量； （2） 公共设施用水量； （3） 工业企业生产用水量和工作人员生活用水量； （4） 消防用水量； （5） 市政用水量，主要指道路和绿地浇洒用水量； （6） 未预见用水量和给水管网漏失水量。 A城镇位于苏北地区，城镇设计居住人口为4万，城市房屋卫生设备标准为室内有卫生设备但无淋浴设备，则居民最高日生活用水定额为140～230L/（cap•d），取200L/（cap•d）；公共设施用水量按100L/（cap•d）来计算。 （1） 居住区最高日生活用水量确定为： q=200+100=300L/（cap•d） 则Q1=q×N=300×40000=12000m3/d 式中 q —— 居住区最高日用水量标准（m3/（cap•d））； N —— 城镇设计居住人口（cap）； 徐州工程学院课程设计（论文） 5 （2）工业企业用水量： Q2=Q甲+Q乙+Q丙 =2400+3800+2400=8600m3/d 式中 Qi —— 第i个企业最高日用水量（m3/d）； （3）市政用水量(按居民生活用水量和工业用水量的5%计)： Q3=5%（Q1+ Q2）=1030m3/d （4） 未预见用水量和管网漏失水量： 未预见水量及管网漏失水量的总和可按最高日水量的15～25%计算（取20%）； Q4 =0.2×(Q1+Q2+ Q3)=0.2×21630=4326m3/d （5） 消防水量的确定 ： Q5=q5f5 （3.1） 式中 q6——消防用水量定额（L/s），本设计取25L/s； f6——同时火灾次数，按有关消防规定选取，本设计取2次。 则Q5=25×2=50L/s （6）最高日设计用水量： Qd= Q1+Q2+ Q3+ Q4 =12000+8600+1030+4326=25956m3/d 取Qd=20000 m3/d。 （7）最高日最高时用水量： 时变化系数Kh=6%×24=1.44 Qh=Kh×Qd/24=1.44×25956/24= m3/h=433L/s （8）最高日平均时用水量 Qjh=Qd/24 =25956/24 m3/h =1082m3/h=300L/s
3.1.2 设计用水量变化及其调节计算 3.1.2.1泵站供水流量设计 （1）第一级：从22点到5点，供水量2.36%； 第二级：从5点到22点，供水量4.91%； （2）总供水量：2.36%*7+4.91%*17=100% （3）供水泵站、水塔或高位水池设计流量： 最高日已求得用水量为25956dm/3，不设水塔或高位水池，供水泵站设计供水流量为： 25956×6.0%×1000/3600=433(L/s)； 设置水塔或高位水池，供水泵站设计供水流量： 25956×4.91%×1000/3600=354（L/s)； 徐州工程学院课程设计（论文） 6 水塔或高位水池的设计供水流量： 25956×（6%-4.91%）×1000/3600=79(L/s) 水塔或高位水池的最大进水流量（21-22点）： 25956×（4.91%-4.0%）×1000/3600=66(L/s) 3.1.2.2调节容积计算 表3-1 清水池与水塔调节容积计算表
小时 供水处理供水 供水泵站供水量（％﹚ 清水池调节容积计算（%） 水塔调节容积计算（%） 量（％﹚ 设置水塔 不设水塔 设置水塔 不设水塔
﹙1﹚ ﹙2﹚ ﹙3﹚ ﹙4﹚ （2）-（3） Σ （2）-（4） Σ （3）-（4） Σ
0‐1 4.17 2.36 2.5 1.81 1.81 1.67 1.67 -0.14 -0.14 1‐2 4.17 2.36 2.5 1.81 3.62 1.67 3.34 -0.14 -0.28 2‐3 4.16 2.36 1.5 1.8 5.42 2.66 6 0.86 0.58 3‐4 4.17 2.36 1.5 1.81 7.23 2.67 8.67 0.86 0.88 4‐5 4.17 2.36 2.5 1.81 9.04 1.67 10.34 -0.14 0.6 5‐6 4.16 4.91 3.5 -0.75 8.29 0.66 11 1.41 2.07 6‐7 4.17 4.91 4.5 -0.74 7.55 -0.33 10.67 0.41 2.54 7‐8 4.17 4.91 5.5 -0.74 6.81 -1.33 9.34 -0.59 2.01 8‐9 4.16 4.91 6 -0.75 6.06 -1.84 7.5 -1.09 0.98 9‐10 4.17 4.91 5 -0.74 5.32 -0.83 6.67 -0.09 0.94 10‐11 4.17 4.91 4.5 -0.74 4.58 -0.33 6.34 0.41 1.41 11‐12 4.16 4.91 5.5 -0.75 3.83 -1.34 5 -0.59 0.88 12‐13 4.17 4.91 5 -0.74 3.09 -0.83 4.17 -0.09 0.85 13‐14 4.17 4.91 4.5 -0.74 2.35 -0.33 3.84 0.41 1.32 14‐15 4.16 4.91 5 -0.75 1.6 -0.84 3 -0.09 1.28 15‐16 4.17 4.91 5 -0.74 0.86 -0.83 2.17 -0.09 1.25 16‐17 4.17 4.91 5.5 -0.74 0.12 -1.33 0.84 -0.59 0.72 17‐18 4.16 4.91 5.5 -0.75 -0.63 -1.34 -0.5 -0.59 0.19 18‐19 4.17 4.91 5 -0.74 -1.37 -0.83 -1.33 -0.09 0.15 19‐20 4.17 4.91 5 -0.74 -2.11 -0.83 -2.16 -0.09 0.12 20‐21 4.16 4.91 4.5 -0.75 -2.86 -0.34 -2.5 0.41 0.59 21‐22 4.17 4.91 4 -0.74 -3.6 0.17 -2.33 0.91 1.56 22‐23 4.17 2.36 3 1.81 -1.79 1.17 -1.16 -0.64 0.78 23‐24 4.16 2.36 3 1.8 0.01 1.16 0 -0.64 0