给水管道课程设计计算说明书
给水排水工程
工程概述
给水系统设计时，首先须确定该系统的供水规模和供水量。因为系统中的取水、水处理、泵站和管网等设施的确定都须参照设计用水量，从而确定工程的规模及正确选择各级工艺的设计参数和水处理工艺的流程，从而使水质、水压、水量满足用户的使用要求。
城市设计用水量主要包括居住区的生活用水和由城市给水系统供给的工业生产用水和职工的生活用水与淋浴用水，还有全市性的公共建筑和设施用水、浇洒道路和大面积绿化用水以及消防时用水。
设计区域内的用水情况：2个居民区的居民的生活用水、2个工业区的职工生活用水及淋浴用水、2个工业区的生产用水、火车站的用水、浇洒道路和大面积绿化用水。
城市最高日用水量计算
1．居民最高日综合生活用水量
由原始资料得该城市位于广东，人口数为13.05万，查《室外给水设计规范》可知该城市位于一分区，为中小城市，本设计中q=370L/(cap·d) 目前该城市有6.3+6.75=13.05万人口，自来水普及率f为100%。
得=370×130500×100%=48285（m3/d）。
2．工业区用水量
工业区内职工生活用水量和淋浴用水量，可按《工业企业设计卫生标准》。
职工生活用水量：一般车间按每人每班25升计，高温车间按每人每班35升计
职工淋浴用水量：一般车间按每人每班40升计，高温车间按每人每班60升计
工业区I（两班制运转）：工人总人数3000人，其中高温车间人数1000人工业区I生活用水量=(2000×25+1000×35)÷1000=85(m3/d)
工业区I淋浴用水量=(2000×40+1000×60)÷1000=140(m3/d)
工业区II（三班制运转）：工人总数4500人，其中高温车间人数1200人
工业区II生活用水量=(3300×25+1200×35)÷1000=124.5(m3/d)
工业区I淋浴用水量=(3300×40+1200×60)÷1000=204(m3/d)
淋浴均在下班后1小时内进行
工业生活用水量=+++=85+140+124.5+204=553.5(m3/d)
3．浇洒道路和大面积绿化所需的水量
洒道路用水量为每平方米路面每次1-1.5L，大面积绿化用水量可采用 1.5-2.0L/(d·m2)
设计，浇洒道路用水量为每平方米路面每次 1.5L，大面积绿化用水量采用2.0L/(d·m2)
道路每天浇洒3次，绿地每天浇洒2次,道路面积82万平方米，绿地面积55万平方米
浇洒道路和大面积绿化所需的水量
=（1.5×820000×3+2×550000）÷1000=4790(m3/d)
4．火车站用水量=3500(m3/d)
5．工业生产用水
工业区I生产用水6000 m3/d；工业区II生产用水8000 m3/d
工业生产用水=6000+8000=14000(m3/d)
6．未预见水量
城市未预见水量及管网漏失水量按最高日用水量的15%-25%计。本设计取未预见水量系数为25%
设计年限内城市最高日设计水量=（1+25%）×（）=88910.625(m3/d)
根据以上计算，得广东某城市最高日用水量计算中表
说明：（1）火车站用水为24小时均分，工业区的生产用水和生活用水按不同的班制平均分配，淋浴用水为每班后的第一小时内；
（2）浇洒道路和绿地尽量避开用水高峰；
最高日最高时用水量计算
由广东某城市最高日逐时用水量综合表可以看出，最高时用水量发生在17-18时，得全市最高日最大时用水量5405.17 m3/h=1501.45L/s。
最高日平均时用水量3705m3/h=1029.06L/s
时变化系数：
消防用水量：
按设计规范规定，消防时是指火灾发生在最高日最高时，所以其用水量是最高日最高时加上消防所需的用水量
城市（或居住区）室外消防用水量标准，人口在10.0~20.0万人，同一时
间发生2次火灾，一次灭火用水量为45L/s; 在本设计中的总人口为13.05万，
故采用上述标准。
城市消防用水量为：=2×45=90L/s
全市最高日用水量变化曲线
按逐时用水量计算表，绘制最高日用水量变化曲线，依次确定二级泵站的供水曲线。因为本设计不设置水塔，所以二级泵站的最大供水量要按最高日最高时的用水量计算。二级泵站的供水曲线图也就和全市的最高日用水量变化曲线一致。如图所示：
? 一级泵站设计流量
一级泵站一天工作24小时平均供水
/h
其中
? 二级泵站设计流量
由于管网没有设置水塔，为了保证所需的水量和水压，水厂的输水管和管网应按二级泵站最大供水量也就是最高日最高时用水量计算。
清水池有效容积计算
清水池有效容积由以下部分组成。
(1)调节容积
==10.33%88910.625=9184.4676m 3
（2）城市人口数13.05万人，则确定同一时间内的火灾次数为2次，一次灭火用水量为45L/s 。火灾延续时间按2h 计，故火灾延续时间内所需的总水
量为
=2×45×2×3600÷1000=648m3
?水厂冲洗滤池和沉淀池排泥等生产用水按最高日用水量的10%计。
=10%=10%×88910.625=8891.0625m3
?清水池的安全储量可按以上三部分容积和的2%计算。
所以，清水池的有效容积
清水池尺寸
取有效水深5m，分成两格，每格设为正方形，则池宽为=43.70m，取45米，则池长45×2=90m
清水池采用半地下式，最低水位高程为调节容积、水厂自用水及安全用水储量与消防用水储量交界线，则清水池的最低水位高程23.19-2.5+
防止清水池消防用水被动用的措施
为保证消防用水不被动用，同时又能保证清水池水质不腐化，拟在位于消防储水水位与生活调节水位交界处的生活水泵吸水管开一个额10mm小孔，水位降低至小孔，则进气停生活供水泵。
清水池容积计算见下表
给水方案的确定和管网的定线以及各种计算
?水方案的确定
该城市地势西北高，一直向东南降低，地势差6米，河流方向由东北方向西南方向，居民区比较集中，工业区位于河流下游，两个居民区由铁路分开。同时综合以上因素考虑，选定统一供水方案，不设置水塔。具体位置如下图：
水源定在河流上游，水质较好；净水厂设置在河流与城市的之间，方便取水，也方便供水到城市。其主要供水方向是由东到西。
2．管网定线取决于城市平面布置，供水区地形，水源和调节水池位置，街区和大工业集中用水等。考虑城市近，远期发展，管网布置成环状网。为满足用户供水要求，其定线满足：干管的间距一般采用500-800m，两干管的连接间距为800-1000m，现有的道路规划，尽可能减少穿过铁路和高级路面以及其他重要建筑物。允许有个别管段不符合上叙规则。其管网布置图如下。干管均匀分配，故按长度流量法来计算沿线流量和节点流量。
按照以上的定线，确定主要的供水方向，列表统计管网各管段的实际长度和有效长度，计算集中流量、比流量、沿线流量、节点流量
3.配水管有效长度：
二级泵站~1为输水管，不参与配水，其有效长度为零。
管段14~15部分单侧，部分双侧，其有效长度为：单侧部分按实际距离的一半计，双侧部分按实际距离算。其余的都是双侧供水，有效长度均按实际长度算。
总的有效长度∑L=12406m
4.配水干管比流量：
最高时居民综合生活用水量=3249.58 m3/h=902.661L/s，最高时道路浇洒和绿化浇洒的用水量=550m3/h=152.778L/s，未预见用水量=740.92m3/h=205.81L/s，人口总数p=130500人，I区的人口=63000人，I I区的人口=67500人。
I区的管段有效长度
I区有火车站和工业区I、II大用户用水量，所以I区的管段比流量=0.1043L/(s·m)
II区管段的有效长度
II区没有大用户，所以II区的管段比流量
=0.0993 L/(s·m)
5.沿线流量：
管段i~j的沿线流量为
其中管段3~10和6~9管段沿线流量分别是
=0.0993×181+0.1043×328=52.20 L/s
=0.0993×171+0.1043×159=33.58 L/s
各管段的沿线流量计算如下表
6.节点流量计算
工业区I由节点10供水，则其集中流量为
（375+3.13+2.19）×1000÷3600=105.64 L/s
工业区II由节点16供水，则其集中流量为
（333.33+3.44+1.75）×1000÷3600=94.03 L/s
火车站由节点9供水，则其集中流量为145.83×1000÷3600=40.51 L/s 节点流量为沿线流量折半。
如节点k的节点流量为
各节点的节点流量计算表如下
7．最高用水时管网水力计算
该市的配水管网布置成环状，方案设置了6个环；
控制点为管网中供水的最不利点，通常认为在作平差时，满足控制点的水压，则整个管网的水压可以满足。本方案初选控制点为16点，因为改点所处地势较高（地面标高25.92m），离水厂较远，服务水头为20m。
流量分配和初拟管径
流量分配的目的是用以初步确定管网各管段的流量，据此确定管径，进而进行管网平差。环状网流量分配的步骤如下：
?按照管网的主要供水方向，初步拟定各管段的水流方向，并选定整个管网的控制点。控制点是管网正常工作时和事故时必须保证所需水压的点，一般选在给水区离二级泵站最远或地形较高处。
?为了可靠供水，从二泵站到控制点之间的几条干管尽可能均匀分配流量，并且满足节点流量的平衡条件。
?和干管垂直的连接管，平时流量一般不大只有在干管损坏时才转输较大的流量，因此连接管中可分配较少的流量。
根据初分的流量，查界限流量表确定经济管径。
统一给水方案中，定节点16为控制点。
初分流量及初拟管径表
平差结果
================================================================= =====
迭代次数= 8
===================================================================== =
环号= 1
闭合差= .000
----------------------------------------------------------------------
管段号管长管径流速流量 1000I 水头损失 sq
(米) (毫米) (米/秒) (升/秒) (米)
----------------------------------------------------------------------
1 760 700 1.21 466.53 2.13 1.6
2 .0035
2 499 700 1.05 404.00 1.91 .95 .0024
3 657 600 1.23 -347.92 2.68 -1.76 .0051
4 586 1000 1.23 -968.07 1.38 -.81 .0008
sqtotal= .049 dq= .00
===================================================================== =
环号= 2
闭合差= .001
----------------------------------------------------------------------
管段号管长管径流速流量 1000I 水头损失 sq
(米) (毫米) (米/秒) (升/秒) (米)
----------------------------------------------------------------------
1 657 600 1.23 347.9
2 2.68 1.76 .0051
2 636 800 1.05 -526.8
3 1.60 -1.02 .0019
3 657 600 1.18 -332.52 2.89 -1.90 .0057
4 626 600 .93 261.77 1.8
5 1.1
6 .0044
sqtotal= .049 dq= .01
===================================================================== =
环号= 3
闭合差= .000
----------------------------------------------------------------------
管段号管长管径流速流量 1000I 水头损失 sq
(米) (毫米) (米/秒) (升/秒) (米)
----------------------------------------------------------------------
1 657 600 1.18 332.5
2 2.89 1.90 .0057
2 680 200 .66 20.58 4.08 2.78 .1349
3 45
4 250 .73 -35.74 3.71 -1.68 .0471
sqtotal= .049 dq= .00
===================================================================== =
环号= 4
闭合差= .003
----------------------------------------------------------------------
管段号管长管径流速流量 1000I 水头损失 sq
(米) (毫米) (米/秒) (升/秒) (米)
----------------------------------------------------------------------
1 626 600 .93 -261.77 1.85 -1.16 .0044
2 509 700 .98 375.55 1.67 .85 .0023
3 330 700 1.19 -459.43 2.43 -.80 .0017
4 709 500 1.0
5 206.81 2.98 2.11 .0102
5 409 450 .93 148.48 2.73 1.12 .0075
6 662 350 .85 -81.98 3.20 -2.12 .0258
sqtotal= .073 dq= .02
===================================================================== =
环号= 5
闭合差= .010
----------------------------------------------------------------------
管段号管长管径流速流量 1000I 水头损失 sq
(米) (毫米) (米/秒) (升/秒) (米)
----------------------------------------------------------------------
1 66
2 350 .85 81.98 3.20 2.12 .0258
2 610 450 .90 142.75 2.54 1.55 .0109
3 656 300 .86 -60.66 3.96 -2.60 .0428
sqtotal= .049 dq= .10
===================================================================== =
环号= 6
闭合差= .004
----------------------------------------------------------------------
管段号管长管径流速流量 1000I 水头损失 sq
(米) (毫米) (米/秒) (升/秒) (米)
----------------------------------------------------------------------
1 656 300 .86 60.66 3.96 2.60 .0428
2 534 400 .79 -99.7
3 2.36 -1.26 .0126
3 641 250 .78 -38.42 4.23 -2.71 .0706
4 463 400 .90 113.21 2.98 1.38 .0122
sqtotal= .049 dq= .04
===================================================================== =
经过软件的多次迭代，各环的闭合差均小于0.01m, 大环1-
2-3-10-11-12-13-16-15-14-9-7-8-5-4-1的闭合差：
，小于允许值1.0m，可满足要求;
由平差结果可看出，经过流量的校正，每个管段的管径都
满足最小流速和经济流速。
网平差结果的校核
管网平差的目的在于求出水源节点（二级泵站或水塔）的供水量、各管段中的流量和管径以及全部节点的水压。管网的管径和水泵扬程，按设计年限内最高日最高时的用水量和水压要求决定。但是用水量也是经常变化的，为了核算所定的管径和水泵能否满足不同工作情况下的要求，就必须进行其他用水条
件下的计算，已确保经济合理的供水。由于不设置水塔，因此进行消防时管网核算和最不利管段发生故障时的管网核算。
在定线时假设了节点16为控制点，该点的地面标高为25.92m,需满足的最小服务水头为20m,则该节点的水压标高为45.92m,然后进行水力计算，由平差算出来的各管段的水头损失（见上平差结果），推算出其他各个节点的水压标高，再算出每个节点的自由水头，比较每个节点的自由水头与要求的最小服务水头（不小于20m）,比较自由水头是否满足最小服务水头。
计算结果如下表所示：
节点数据：
从计算结果可知，除控制点外的其他节点的自由水头都大于20m,满足水压要求。可得出节点16就为控制点。以上得出就为各个节点的自由水头和节点水压。
（1）最高时二级水泵扬程的计算：
设计清水池的地面为23.19m，最低水位高程按安全贮量得出为20.85m。从水厂向管网两条输水管长为313m，最高时每条管中流量为750.725L/s,依此每条输水管径选为1000mm,查得输水管最高时i为0.00101,所以输水管的沿程水头损失为0.00101×313=0.32m,局部水头损失按沿程的10%计算，故输水管的水头损失为0.32×1.1=0.35m。水泵的安全扬程为2m,吸水管长度取20m,其水头损失计算为，沿程水头损失为0.05m,局部水头损失为0.160m,故吸水管的水头损
失为0.05+0.160=0.21m.从节点数据表可以看出，所需二级泵站最低供水水压标高为55.47m.所以二级泵站的最高时所需扬程为：
=55.47+0.35+2+0.21-20.85=37.18m
（2）最高时加消防时校核
消防时的校核，是以最高时用水量确定的管径为基础，按最高时用水时加上消防时流量进行分配。
人口为13.05万人，同一时间发生两次火灾，一次灭火用水量为45L/s
从安全和经济角度来考虑，失火点一个放在控制点16，另一个放在离泵站较远处的节点7。消防时除节点16,7附加45L/s的消防流量外，其余各节点的流量与最高时相同。消防时管网所需的总流量为1501.45+90=1591.45 L/s 管网平差消防校核如下：
最高时加消防时的流量分配
将以上分配的流量和管径输入平差软件，得出消防时管网平差结果，见下=================================================================
=====
迭代次数=12
===================================================================== =
环号= 1
闭合差= -.001
----------------------------------------------------------------------
管段号管长管径流速流量 1000I 水头损失 sq
(米) (毫米) (米/秒) (升/秒) (米)
----------------------------------------------------------------------
1 760 700 1.26 486.07 2.31 1.76 .0036
2 499 700 1.10 423.54 2.09 1.04 .0025
3 657 600 1.27 -358.10 2.8
4 -1.87 .0052
4 586 1000 1.32 -1038.53 1.59 -.93 .0009
sqtotal= .061 dq= .00
===================================================================== =
环号= 2
闭合差= -.001
----------------------------------------------------------------------
管段号管长管径流速流量 1000I 水头损失 sq
(米) (毫米) (米/秒) (升/秒) (米)
----------------------------------------------------------------------
1 657 600 1.27 358.10 2.84 1.87 .0052
2 636 800 1.17 -587.11 1.96 -1.25 .0021
3 657 600 1.28 -361.57 2.90 -1.90 .0053
4 626 600 .98 276.6
5 2.05 1.28 .0046
sqtotal= .061 dq= -.01
===================================================================== =
环号= 3
闭合差= -.001
----------------------------------------------------------------------
管段号管长管径流速流量 1000I 水头损失 sq
(米) (毫米) (米/秒) (升/秒) (米)
----------------------------------------------------------------------
1 657 600 1.28 361.57 2.90 1.90 .0053
2 680 200 1.09 34.35 10.52 7.15 .2082
3 45
4 250 1.36 -66.97 10.29 -4.67 .0697
4 723 350 1.30 -125.42 6.06 -4.38 .0350
sqtotal= .061 dq= .00
===================================================================== =
环号= 4
闭合差= -.005
----------------------------------------------------------------------
管段号管长管径流速流量 1000I 水头损失 sq
(米) (毫米) (米/秒) (升/秒) (米)
----------------------------------------------------------------------
1 626 600 .98 -276.65 2.05 -1.28 .0046
2 509 700 1.01 390.39 1.79 .91 .0023
3 330 700 1.27 -489.99 2.35 -.78 .0016
4 709 500 1.13 221.6
5 3.39 2.41 .0109
5 409 450 1.03 163.32 3.2
6 1.33 .0082
6 662 350 .95 -91.58 3.93 -2.60 .0284
sqtotal= .092 dq= -.03
===================================================================== =
环号= 5
闭合差= -.009
----------------------------------------------------------------------
管段号管长管径流速流量 1000I 水头损失 sq
(米) (毫米) (米/秒) (升/秒) (米)
----------------------------------------------------------------------
1 66
2 350 .95 91.58 3.9
3 2.60 .0284
2 610 450 1.05 167.19 3.41 2.08 .0124
3 656 300 1.00 -70.83 5.28 -3.46 .0489
4 60
5 600 .97 -274.61 2.02 -1.22 .0045
sqtotal= .061 dq= -.08
===================================================================== =
环号= 6
闭合差= -.008
----------------------------------------------------------------------
管段号管长管径流速流量 1000I 水头损失 sq
(米) (毫米) (米/秒) (升/秒) (米)
----------------------------------------------------------------------
1 656 300 1.00 70.83 5.28 3.46 .0489
2 534 400 .88 -110.12 2.8
3 -1.51 .0137
3 641 250 .99 -48.81 6.59 -4.23 .0866
4 463 400 1.18 147.82 4.90 2.27 .0153
sqtotal= .061 dq= -.06
=====================================================================
市政与环境工程系 MUNICIPAL AND ENVIRONMENTAL ENGINEERING DEPARTMENT 课程设计 说明书 姓名：陈启帆 学号：23 专业：环境工程 吉林建筑大学城建学院 2016年07月 - 1 -
市政与环境工程系 MUNICIPAL AND ENVIRONMENTAL ENGINEERING DEPARTMENT 课程设计说明书 (吉林省长春地区宽城区给水管网设计) 学生姓名：陈启帆 导师： 学科、专业：环境工程 所在系别：市政与环境工程系 日期：2016年07月 学校名称：吉林建筑大学城建学院 - 2 -
市政与环境工程系 MUNICIPAL AND ENVIRONMENTAL ENGINEERING DEPARTMENT 目录 1. 课程设计题目 (4) 2. 课程设计目的及要求 (4) 3. 设计任务 (5) 4. 原始资料 (5) 5. 基本要求 (8) 6. 设计成果 (8) 7. 设计步骤 (8) 8. 设计用水量计算 (9) 9. 确定给水管网定线方案 (11) 10. 设计流量分配与管径设计 (11) 11. 设计结束语与心得体会 (14) 12. 参考资料 (16) - 3 -
市政与环境工程系 MUNICIPAL AND ENVIRONMENTAL ENGINEERING DEPARTMENT 1. 课程设计题目 吉林省长春地区宽城区给水管网设计 2. 课程设计目的及要求 通过城镇给水管网设计管网的设计步骤和方法，为以后毕业设计及从事给水管网的工程设计打下初步基础。 （1）了解管网定线原则； （2）掌握经济管径选择要求； （3）掌握给水系统压力关系确定方法； （4）掌握管网水力计算。 - 4 -
1. 设计说明： 1.1 设计依据： 1.1.1 《室外给水设计规范》GB 50013－2006； 1.1.2 《室外排水设计规范》GB 50014－2006（2014年版）； 1.1.3 《建筑给水排水设计规范》GB50015-2003（2009年版）； 1.1.4 《建筑设计防火规范》GB50016-2006； 1.1.5《建筑给水排水及采暖工程施工质量验收规范》GB50242-2002； 1.1.6 《自动喷水灭火系统设计规范》GB 50084-2001(2005年版)。 1.1.7 甲方提供的院区周围市政道路的给水排水管网现状图、设计委托书； 1.1.8 建筑专业提供的作业图及相关专业提供的设计资料。 1.2 工程概况: 本工程为卓达绿色建筑(新材料)海城产业园，工程位于辽宁省海城太湖路两侧西。建设单位 为卓达辽宁 1.3 设计范围： 1.3.1 卓达绿色建筑(新材料)海城产业园范围内生活给水管网、工艺给水管网（其中工艺给 水管网管径和用水量由甲方提供，本次设计只负责工艺用水管线位置的布置）消防管网、雨水管网、污水管网的设计,不包含生产和工艺排水管网、防洪设计。 1.4 管道系统： 本工程设有给水管网、雨水管网、污水管网。 1.4.1 给水系统： 1.4.1.1 生活和消防用水水源来自市政管网，由北侧太湖路接入一条dn180给水管接入厂区内作为生活和消防用水；管道覆土 1.35m。根据甲方提供的资料，市政管网水量、水质满足 使用要求,太湖路市政绝对水压0.20MPa，只能满足厂房和动力中心补水要求，不能满足厂 前区使用要求，厂前区供水需要在动力中心加压后供给厂前区单体,供水压力为0.35MPa；生产用水水源为市政管网直接供水；绿化用水水源为厂区内的自挖井（水量和水质由甲方负 责满足现行绿化用水水质要求）；总入口处的计量装置由市政部门负责。 1.4.3 污水设计： 厂区内污水收集后，经化粪池处理之后分别接入西侧经七路和北侧东湖路的市政污水管网中。 1.4.4 雨水设计： 雨水暴雨强度公式采用辽宁鞍山暴雨强度公式i= ,设计重现期为2年；区域内雨水收集后，排入北侧太湖路雨水管网中。 2 施工说明： 2.1 市政接管经标高确认： 2.1.1 建筑室外雨水管道，在施工前应对本工程允许接入西侧河道水面标高进行实测确认与 设计标高无误 差后，再进行施工。 2.1.2 如河道水面、市政污水管道管底实测标高与设计标高有误差时，应通知设计院，设计 院按实测标高对设计标高进行调整修改，以修改后的管道标高进行施工。 2.2 管材及接口： 2.2.1 埋地给水管采用PE100管(公称压力 1.25MPa)，采用热熔连接，过路部分增加钢套管， 延出道路两侧各0.5m。 2.2.2 埋地消防给水管采用PE100管(公称压力 1.60MPa)，热熔连接;连接室外消火栓支管，
给水管网水力计算基础 为了向更多的用户供水，在给水工程上往往将许多管路组成管网。管网按其形状可分为枝状[图1(a)]和环状[图1(b)]两种。 管网内各管段的管径是根据流量Q 和速度v 来决定的，由于v d Av Q )4/(2 π==所以管径v Q v Q d /13.1/4== π。但是，仅依靠这个公式还不能完全解决问题，因为在流 量Q 一定的条件下，管径还随着流速v 的变化而变化。如果所选择的流速大，则对应的管径就可以小，工程的造价可以降低；但是，由于管道内的流速大，会导致水头损失增大，使水塔高度以及水泵扬程增大，这就会引起经常性费用的增加。反之，若采用较大的管径，则会使流速减小，降低经常性费用，但反过来，却要求管材增加，使工程造价增大。 图 1管网的形状 (a)枝状管网；(b)环状管网 因此，在确定管径时，应该作综合评价。在选用某个流速时应使得给水工程的总成本(包括铺设水管的建筑费、泵站建筑费、水塔建筑费及经常抽水的运转费之总和)最小，那么，这个流速就称为经济流速。 应该说，影响经济流速的因素很多，而且在不同经济时期其经济流速也有变化。但综合实际的设计经验及技术经济资料，对于一般的中、小直径的管路，其经济流速大致为： ——当直径d ＝100~400mm ，经济流速v ＝0.6-1.0m/s ； ——当直径d>400mm ，经济流速v=1.0~1.4m/s 。 一、枝状管网 枝状管网是由多条管段而成的干管和与干管相连的多条支管所组成。它的特点是管网内任一点只能由一个方向供水。若在管网内某一点断流，则该点之后的各管段供水就有问题。因此供水可靠性差是其缺点，而节省管料，降低造价是其优点。 技状管网的水力计算．可分为新建给水系统的设计和扩建原有给水系统的设计两种情况。 1．新建给水系统的设计 对于已知管网沿线的地形资料、各管段长度、管材、各供水点的流量和要求的自由水头(备用水器具要求的最小工作压强水头)，要求确定各管段管径和水塔水面高度及水泵扬程的计算，属于新建给水系统的设计。 自由水头由用户提出需要，对于楼房建筑可参阅下表。 建筑物层数 1 2 3 4 5 6 7 8 自由水头Hz （m ） 10 12 16 20 24 28 32 36 这一类的计算，首先应从各管段末端开始，向水塔方向求出各管段的流量，然后选用经
目录 (1) 第一章设计说明 (2) 1.1前言 (2) 1.2设计概况 (2) 第二章给水管网设计计算 (4) 2.1用水量计算 (4) 2.2清水池容积计算 (6) 2.3沿线流量和节点流量计算 (8) 第三章管网平差 (10) 3.1管网平差计算 (10) 3.2水泵扬程及泵机组选定 (10) 3.3等水压线图 (11) 3.4管网造价概算 (11) 附表一 (12) 附表二 (12) 附表三 (13) 附表四 (13) 附表五 (14) 附表六 (14) 附图一 (15)
一、设计说明 1.前言 设计项目性质：本给水管网设计为M市给水管网初步设计，设计水平年为2012年。主要服务对象为该县城镇人口生活用水和工业生产用水及职工生活用水，兼负消防功能，不考虑农业用水。该县城最高日用水量为29000m3，最高日最高时用水量为1982m3，流量550.46L/s，最大用水加消防流量为620.46L/s。 2.设计概况 （1）城市概况：该二区城市人口数为8.6万人，人口密度:239人/公顷，供水普及率100%。城区内建筑物按六层考虑。土壤冰冻深度在地面下1.2m。城市用水由水厂提供。综合生用水定额为160L/cap·d，主导风向是西北风。 表1.工业企业生产、生活用水资料： 企业名生产用水职工生活用水 日用水量 m3/d 逐时变 化 班制 冷车间 人数 热车间 人数 每班淋浴 人数 污染 程度 企业甲3200 均匀三班(8点起始) 1000 800 1600 一般 企业乙3200 均匀二班(8点起始) 800 700 1500 一般 表2.城市用水量变化曲线及时变化系数 时间占最高日用水量（%）时间占最高日用水量（%）时间占最高日用水量（%） 0~1 1.04 8~9 6.21 16~17 4.52 1~2 0.95 9~10 6.12 17~18 4.93 2~3 1.2 10~11 5.58 18~19 5.14 3~4 1.65 11~12 5.48 19~20 5.66 4~5 3.41 12~13 4.97 20~21 5.8 5~6 6.84 13~14 4.81 21~22 4.91 6~7 6.84 14~15 4.11 22~23 3.05 7~8 6.84 15~16 4.18 23~24 1.65 （3）给水系统选择
给水管网课程设计 说明书 姓名：李悦 学号：20070130211 专业班级：给排水工程二班
目录 Ⅰ. 给水管网课程设计任务书 (3) 一、设计项目 (3) 二、设计任务 (3) 三、设计资料 (3) Ⅱ. 给水管网设计计算说明书 (5) 一、输配水系统布置 (5) 二、设计用水量及调节构筑物相关计算 (5) 1 设计用水量计算 (5) 2 设计用水量变化规律的确定 (7) 3 清水池、水塔调节容积的计算 (7) 三、经济管径确定 (11) 1 沿线流量及节点流量 (11) 2 初始分配流量 (13) 3 管径的确定 (13) 四、管网水力计算 (15) 1 初步分配流量 (15) 2 管网平差 (15)
3 控制点与各节点水压的确定 (15) 4 泵扬程与水塔高度的计算 (17) 五、泵的选择 (19) 1 最高时工况初选泵 (19) 2 最大转输工况校核 (19) 3 消防工况校核 (21) 4 泵的调度 (24) 六、成果图绘制··················································- 参考文献 (25)
Ⅰ. 给水管网课程设计任务书 一、 设计项目 某市给水管网课程设计 二、 设计任务 根据所给资料，应完成下列任务： 1、进行输配水系统布置，包括确定输水管、干管网、调节水池（如果设置的话）的位置和管网主要附件布置； 2 、求管网、输水管、二级泵站的设计用水量与调节水池的容积； 3、计算确定输水管和管网各管段管径； 4、进行管网水力计算； 5、确定二级泵站的设计扬程，如果有水塔，确定水塔的设计高度； 6、确定二级泵站内水泵的型号与台数（包括备用泵）,并说明泵站在各种用水情况下的调度情况； 7、画出管网内4～6个节点详图。 三、 设计资料 1、某市规划平面图一张。 2、某市规划资料。 某市位于湖南的东部，濒临湘江。近期规划年限为6年，人口数为12万，城区大部分房屋建筑控制在6层。全市内只有两家用水量较大的工业企业，其用水量及其他情况详见表1。 表1 工业企业近期规划资料
目录 一、给水系统的布置 1、给水系统的给水布置 2、给水管网布置形式 3、二级泵房供水方式 二、给水管网定线 三、设计用水量 1、最高日设计用水量 2、最高日用水量变化情况 3、最高日最高时设计用水量 4、计算二泵房、水塔、管网设计流量 5、计算清水池设计容积和水塔设计容积 四、管材的选择 五、管网水力计算 六、校核水力计算
给水管网课程设计 一、给水系统的布置 （1）给水系统的给水布置 给水系统有统一给水系统，分系统给水系统（包括分质给水系统、分区给水系统及分压给水系统），多水源给水系统和分地区给水系统。本设计城市规模较小，地形较为平坦，其工业用水在总供水量所占比例较小，且城市内工厂位置分散，用水量少，故可采用同一系统供应生活、生产和消防等各种用水，即使其供水有统一的水质和水压。鉴于城市规模小，且管道铺设所需距离较长，本设计选择单水源给水系统。从设计施工费用等方面考虑，单水源统一给水系统的投资也相对较小，较为经济。综上所诉，本设计采用单水源统一给水系统。 （2）给水管网布置形式 城市给水官网的基本布置形式主要有环状与树枝状两种。树状网的供水安全性较差，当管中某一段管线损坏时，在该管段以后的所有管线就会断水。而且，由于枝状网的末端，因用水量已经很小，管中的水流缓慢，因此水质容易变坏，环状网是管线连接成环状，某一管段损坏时，可以关闭附近的阀门是和其余管线隔开，以进行检修，其余管线仍能够正常工作，断水的地区可以缩小，从而保证供水的安全可靠性。另外，还可以大大减小因水锤作用产生的危害，在树状网中，则往往一次而是管线损坏。但是其造价明显比树状网为高。一般大中城市采用环状管网，而供水安全性要求较低的小城镇则可以猜用树状管网。但是，为了提高城镇供水的安全可靠性以及保证远期经济的发展，本实例仍然采用环状网，并且是有水塔的环状网给水管网。 （3）二级泵房供水方式 综合考虑居民用水情况以及具体地形情况，拟在管网末端设置对置水塔，由于水塔可调节水泵供水和用水之间的流量差，二泵站的供水量可以与用水量不相等，即水泵可以采用分级供水的办法，分级供水的原则是：（1）泵站各级供水线尽量接近用水线，以减小水塔的调节容积，分级输一般不多于三级：（2）分级供水时，应注意每级能否选到合适的水泵，以及水泵机组的合理搭配，尽可能满足今后和一段时间内用水量增长的需要。依据以上原则，本设计采用二泵房分二级供水。
给水管网课程设计 青阳镇给水管网课程设计 学生姓名陈兰 学院名称环境工程学院 专业名称给水排水工程 指导教师程斌 2012年10月31日
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。
1设计资料及任务 (1) 1.1设计原始资料 (1) 1.1.1地形地貌 (1) 1.1.2气象资料 (1) 1.1.3工程水文地质情况 (1) 1.1.4图纸资料 (1) 1.1.5用水资料 (1) 1.2设计任务 (2) 2设计说明书 (2) 2.1设计方案的流程及考虑细则 (2) 2.1.1管网及输水管的定线 (2) 2.1.2输水管径的确定 (2) 2.1.3管网管径平差计算 (2) 2.1.4节点水压计算 (3) 2.1.5管网消防校核计算 (3) 3设计计算书 (3) 3.1设计用水量计算 (3) 3.1.1最高日设计用水量 (3) 3.2供水方案选择 (4) 3.2.1选定水源及位置和净水厂位置 (4) 3.2.2选定供水系统方案 (4) 3.3.管网定线 (4) 3.4设计用水量变化规律的确定 (4) 3.5泵站供水流量设计 (5) 3.5.1供水设计原则 (5) 3.5.2具体要求 (5) 3.5.3二级供水 (5) 3.5.4根据用水量变化曲线确定清水池和水塔的容积 (6) 4 管网布置及水力计算 (7) 4.1管段布线，并确定节点和管道编号 (7) 4.1.1 节点设计流量分配计算 (7) 4.1.2节点设计相关计算 (8) 4.1.3节点设计流量计算 (9) 4.1.4给水管网设计数据计算 (9) 4.1.5平差计算 (10) 4.1.6设计工况水力分析计算结果 (11) 4.1.7 二级泵站流量、扬程及水塔高度设计 (11) 4.2 消防工况校核 (12) 4.2.1设计工况水力分析计算结果 (12) 4.2.2设计工况水力分析计算结果 (13) 5 结语 (14) 参考文献 (15) 附图 (16)
污水管网的设计说明及设计计算 1.设计城市概况 假设城市设计为某中小城市的排水管网设计，有明显的排水界限，分为区与区，坡度变化较大。河流为其城市的地面标高的最低点，由河流开始向南、向北地面标高均有不同程度的增加，且城市人口主要集中区，城区基本出去扩建状态中，发展空间巨大，需要结合城市的近远期规划进行管网布置。城市的布局还算合理，区域划分明显，交通发达，对于布管具有相当的简便性。 2.污水管道布管 (2).管道系统的布置形式 对比各种排水管道系统的布置形势，本设计的污水管铺设采用截留式，在地势向水体适当倾斜的地区，各排水区域的干管可以最短距离沿与水体垂直相较的方向布置，沿河堤低边在再敷设主干管，将各个干管的污水截留送至污水厂，截流式的管道布置系统简单经济，有利于污水和雨水的迅速排放，同时对减轻水体污染，改善和保护环境有重大作用，适用于分流制的排水系统，将生活污水、工业废水及初降废水经处理后排入水体。截流式管道系统布置示意图如下. (2).污水管道布管原则 a.按照城市总体规划，结合当地实际情况布置排水管道，并对多种方案进行技术经济比较； b.首先确定排水区界、排水流域和排水体制，然后布置排水管道，应按主干管、干管、支管 c.的顺序进行布置； 1—城镇边界 2—排水流域分界线 3—干管 4—主干管 5—污水厂 6—泵站 7—出水口
d.充分利用地形，尽量采用重力流排除污水，并力求使管线最短和埋深最小； e.协调好与其他地下管线和道路工程的关系，考虑好与企业部管网的衔接； f.规划时要考虑使管渠的施工、运行和维护方便； g.规划布置时应该近远期结合，考虑分期建设的可能性，并留有充分的发展余地。 (3).污水管道布管容 ①.确定排水区界、划分排水流域 本设计中有很明显的排水区界，一条河流自东向西流动，将整个城镇划分为区与区；同时降排水区域分为四个部分，分别有四条干管收集污水，同一进入位于河堤的主干管，送至污水处理厂。 ②.污水厂和出水口位置的选择 本设计中河流流向为自东向西，同时该城镇的夏季主导风向为南风，所以污水处理厂应该设置在城市的西北处河流下游，由于该城镇是中小型城市，所以一个污水处理厂足以实现污水的净化。 ③.污水管道的布置与定线 污水管道的平面布置，一般按照主干管、干管、支管的顺序进行。在总体规划中，只决定污水主干管、干管的走向和平面布置。 定线时，应该充分利用地形，使污水走向按照地面标高由高到低来进行，主干管敷设在地面标高较低的河堤处，管道敷设不宜设在交通繁忙的快车道和狭窄的道路下，一般设在两侧的人行道、绿化带或慢车带下。 支管的平面布置形式采用穿坊式，组成的一个污水排放系统可将该系统穿过其他街区并与所穿过的街区的污水管道相连接。管道的材料采用混凝土管。 ④.确定污水管道系统的控制点和泵站的设置地点 管道系统的控制点为两个工厂和每条管道的起点，这些点决定着管道的最小埋深，由于整个管道的敷设过程中，埋深一直满足最实用条件，且对于将来的发展留有空间，所以不需要提升泵站，全部依靠重力流排水。 ⑤．确定污水管道在街道下的具体位置 充分协调好与其他管段的关系，污水和雨水管道应该敷设在给水管道的下面，处理管道的原则为：未建让已建的，临时性管让永久性管，小管让大管，有压管让无压管，可弯管让不可弯管。 根据以上分析，对整个区域进行布管，干管尽量与等高线垂直，主干管沿河堤进行布置，基本上与等高线平行，整个城镇的管道系统呈现截流式布置，布管方式见附图。（污水管道系统的总体平面布置图）。 3. 管段设计计算：
华侨大学化工学院 课程论文 某城市给水管网的设计 课程名称给水排水 姓名 学号 专业2007级环境工程 成绩 指导教师 华侨大学化工学院印制 2010 年06 月25 日
目录 第一章设计用水量 (3) 1.1用水量的计算 (3) 1.2管网布置图 (4) 1.3 节点流量计算 (4) 第二章管网水力计算 (5) 1.1 初始流量分配 (6) 1.3事故流量校正 (9) 1.2消防流量校正 (12) 第三章水泵的选取 (15) 第四章设计总结 (15) 4.1 设计补充 (16) 4.2 设计总结 (16)
第一章设计用水量 一、用水量的计算 ： 1、最高日居民生活用水量Q 1 城区规划人口近期为9.7万，按居民生活用水定额属于中小城二区来计算，最高日用水量定额在100～160L/cap.d，选用Ｑ＝130L/cap.d，自来水普及率为1。 故一天的用水量为Q1＝qNf=130×9.7×104×1=12610m3／d 。 ： 2、企业用水量Q 2 企业内人员生活用水量和淋浴用水量可按：生活用水，冷车间采用每人每班25Ｌ，热车间采用每人每班35Ｌ；淋浴用水，冷车间采用每人每班40Ｌ，热车间采用每人每班60L。 企业甲： 冷车间生活用水量为：3000×25=75000L=75m3/d 冷车间淋浴用水量为：700×40×3=84000L=84m3/d 热车间生活用水量为：2700×35=94500L=94.5m3/d 热车间生活用水量为：900×60×3=162000L=162m3/d 则企业甲用水量为75+84+94.5+162=415.5m3/d 企业乙： 冷车间生活用水量为：1800×25=45000L=45m3/d 冷车间淋浴用水量为：800×40×2=64000L=64m3/d 热车间生活用水量为：1400×35=49000L=49m3/d 热车间生活用水量为：700×60×2=84000L=84m3/d 则乙车间用水量为：45+64+49+84=242m3/d 则企业用水量Q =415.5+242=657.5m3/d 2 ： 3、道路浇洒和绿化用水量Q 3 ⑴、道路浇洒用水量： 道路面积为678050m2 道路浇洒用水量定额为1～1.5L/(m2·次)，取1.2L/(m2·次)。每天浇洒2～3次，取3次 则道路浇洒用水量为687075×1.2×3=2473470L=2473.47m3/d ⑵绿化用数量 绿化面积为城市规划总面积的1.3％，城市规划区域总面积为3598300m2，
给水管网设计说明书 目录 1总论 ......................................................................................................................... - 3 - 1.1设计任务及要求................................................................................................................................................ - 3 - 1.1.1设计任务 .................................................................................................................................................. - 3 - 1.1.2设计要求 .................................................................................................................................................. - 3 - 1.1.3设计依据 .................................................................................................................................................. - 3 - （1）标准规范 ................................................................................................................................................... - 3 -（2）甲方提供资料 ........................................................................................................................................... - 3 - 1.2设计原始资料.................................................................................................................................................... - 4 - 1.2.1县城概况 .................................................................................................................................................. - 4 - （1）自然概况 ................................................................................................................................................... - 4 -（2）水文地质 ................................................................................................................................................... - 4 -（3）气候现象 ................................................................................................................................................... - 4 -（4）水系及水资源 ........................................................................................................................................... - 5 -（5）地震 ........................................................................................................................................................... - 5 - 1.2.2工程概况 .................................................................................................................................................. - 5 -2工程规模 .................................................................................................................. - 6 -2.1用水量预测........................................................................................................................................................ - 6 - 2.2工程规模 ........................................................................................................................................................... - 7 - 2.2.1总水量 ...................................................................................................................................................... - 7 - 2.2.2工程范围 .................................................................................................................................................. - 7 -3管网设计 .................................................................................................................. - 7 - 3.1管线布置原则.................................................................................................................................................... - 7 -3.2设计公式及参数原则........................................................................................................................................ - 8 - 3.3平差计算 ........................................................................................................................................................... - 9 - 3.3.1平差计算的必要性................................................................................................................................... - 9 - 3.3.2流量分类 .................................................................................................................................................. - 9 - 3.3.3 流量分配原则 ....................................................................................................................................... - 10 - 3.3.4 消防校核 ................................................................................................................................................ - 11 - 3.3.5 事故校核 ................................................................................................................................................ - 11 - 3.3.6反算水源压力管网平差计算书平差基本数据.................................................................................... - 11 - 3.3.7消防校核 ................................................................................................................................................ - 14 - 3.3.8 事故校核 ............................................................................................................................................... - 18 - 4 某市排水管道设计................................................................................................. - 21 -
《给水排水管网系统》课程设计 计算说明书 题目：衡阳市给水排水管网工程 学院：市政与环境工程学院 专业：给排水科学与工程 姓名：孔庆培 学号：026413158 指导老师：谭水成 完成时间：2015年12月30日
前言 衡阳市给水排水管道工程设计，其市总人口54.32万左右，有一工厂A和火车站。总设计时间为2周，设计内容主要是给水管道的定线、水力计算及部分区域的污水、雨水设计，并作出平面图和纵剖面图。 设计过程中，先大致了解衡阳市地形分布后，决定通过分区供水满足整个城市的用水需求。定线，给水水力计算，确定管径，校核等等，把定下的管径标图并整理报告。考虑城市初步规划，以及资金投资问题，采用完全分流制排水系统。生活污水和工业废水通过污水排水系统送至污水处理厂，经处理后再排入水体。雨水是通过雨水排水系统直接排入水体。 课程设计让我们结合所学知识，运用CAD制图，画出衡阳市给水排水管道总平面分布图，部分污水干管剖面图,学会灵活运用知识。
Preface The design of water supply and drainage pipeline engineering of Hengyang city , the total population of the city is 543，200 around,there are a facto ry “A” and a train station in the city. The total time of the design for 2 weeks, the content of the design is mainly about the water supply pipeline alignment, hydraulic calculation and the sewage of part of area, rainwater design, and make the plane figure and profile. In the design process, first understand topographic distribution of Hengyang city roughly, decide to meet the whole city water demand by the district water supply. Fixed line, calculation, to determine the water hydraulic diameter, checking and so on, to set the diameter of plotting and finishing the report. Considering the preliminary planning of the city, and the problem of capital investment, using completely separate drainage system. Domestic sewage and industrial wastewater is sent to the sewage treatment plant through the sewage system, and then discharged into the water body after the theatment. The rain water is directly discharged into the water body through rainwater drainage system. Curriculum design allows us to combine the knowledge which we have learned, the use of CAD drawing, drawing a distribution map of general layout of water supply and drainage pipeline in Hengyang City, part of the sewage trunk pipe profile, learn to use knowledge flexibly.
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
第一章设计资料 一、城市平面图一张，比例1:5000； 二、城市总人口：10.4万人；用水人口：100%； 三、城市平均房屋层数：5层； 四、工业企业情况，具体位置见平面图： 1、甲工厂： 生产用水量：1000吨/天 工作时间：第一班（0-8）；第二班（8-16）；第三班（16-24）热车间人数：5400人/天；一般车间人数：3600人/天 热车间淋浴人数：4860人/天；一般车间淋浴人数：360人/天 2、乙工厂： 生产用水量：500吨/天 工作时间：第一班（8-16）；第二班（16-24） 热车间人数：5000人/天；一般车间人数：3000人/天 热车间淋浴人数：4500人/天；一般车间淋浴人数：300人/天五、该城市居住区每小时综合生活用水量变化曲线如下表：
六、该城市位于二区 七、投资偿还期：t=5年，折减系数：m=5.33，折旧系数：4%，重现期：P=3.6% 第二章设计要求 一、根据所给资料，确定取水建筑和净水建筑的地点。 二、分析全程用水量和一天内流量的变化情况。 三、计算界限流量和经济因素。 四、确定城市主要供水方向，并进行管网定线。 五、初步分配流量确定管径。 六、进行管网平差。 七、按平差结果确定水泵扬程。 八、消防校核和事故时，水泵流量扬程是否满足要求。 九、绘制管网平面图。 十、整理报告，装订成册，报告力求文字通畅，字迹清晰。 第三章用水量计算 一、居住区最高日生活用水量Q1 按居住条件，由课本附表1查得最高日生活用水量标准为150-240L/人·d，这里取200 L/人·d， 则Q1=200×0.001×104000×100%＝20800L/人·d