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          首页 城市给排水管网课程设计(完整)

          城市给排水管网课程设计(完整).docx

          城市给排水管网课程设计(完整)

          简介:本文档为《城市给排水管网课程设计(完整)docx》,可适用于财会税务领域

          目录任务书设计说明书第一章设计总说明设计原始资料分析设计资料第二章给水管网设计说明给水方案的确定配水方案比较第三章排水管网设计说明排水体制排水系统的布置?#38382;?#27745;水管道系统的设计污水处理厂厂?#36153;?#25321;管道定线污水管道设计规定污水管道布置与敷设管道穿?#25945;?#36335;雨水管道设计雨水管道设计一般规定雨水管道布置与敷设雨水排水方案的选择设计计算书第一章给水管网设计计算设计用水量的计算管网水力计算集中流量的计算沿线流量的计算节点流量的计算流量的初步分配管网平差消防校核事?#24066;?#26680;校核分析节点服务水头的计算第二章污水管网设计计算街区面积的计算污水设计流量的计算比流量的计算集中流量的计算设计管段划分及流量的计算水力计算排水管道的材料、接口及基础第三章雨水管网的设计计算划分排水流域和管道定线划分设计管段计算各设计管段的汇水面积主要设计?#38382;?#27700;力计算雨水出水口参考文献《城市水网管道系统》课程设计任务书题目:南方某小城镇给排水管网扩大初步设计目的与要求目的?#28023;?#32508;合应用所学的给水管网系统规划设计和计算的基本理论、基本知识和方法完成一座小城镇的给水管道工程的设计培养学生学会使用设计手册设计规范标准?#25216;取#?#32508;合应用所学的污水、雨水、合流制管渠系统规划设计和计算的基本理论、基本知识和方法深化和扩展专业知识培养查阅资料、运用工具书、合理制定设计方案编制设计计算书和绘制工程图纸的能力。并培养学生学会合理使用设计手册设计规范标准?#25216;取?#35201;求?#28023;?#36827;行给水管道系统及其附属构筑物的设计并达到扩大初步设计的水?#20581;?#35201;求管道水头损失采用海曾威廉公式进行计算(请注明系数Ch取值)平差精?#20219;?#23567;环m大环m。)按完全分流制完成一座小城镇的排水管道工程设计进?#24418;?#27700;管道系统和雨水管道系统的设计计算并达到扩大初步设计的水?#20581;?#35774;计成果:设计说明书一份。要求在进行管网定线时选择两个可比的方案进行技术经济比较给水系统要求做所有干管及主干管的设计计算污水排水系统要求做所有干管及主干管的设计计算雨水系统可只选一条干管进行计算。给水管网平差要求附上初步分配流量、第一次、第二次及最后一次平差过程。给水管道系统总平面图一张(标注主干管、干管的管径、管段长?#21462;?#27969;量、水头损失等)。图号为A要求有?#27982;?#27604;例尺、说明、图例、等高线分布、河流走向?#21462;?#32473;水主干管的纵剖面图一张。图号为A。要求有?#27982;?#35828;明、标高、比例尺、管材说明?#21462;?#32473;水系统要求进行必要的校核。说明书中附上初步分配流量、第一次、第二次及最后一次平差过程。污水、雨水管道系统总平面图一张(标注主干管、干管的管径、坡?#21462;?#31649;段长度等)。图号为A要求有?#27982;?#27604;例尺、说明、图例、等高线分布、河流走向?#21462;?#27745;水主干管的纵剖面图。图号为A。要求有?#27982;?#35828;明、标高、比例尺?#21462;?#35774;计资料南方某小城镇规划总平面图一张图中尺寸为实?#39135;?#23544;单位m图中标有等高线、水体、工厂分布及?#22336;?#36947;路、铁路布置?#21462;?#29992;户要求最小服务水头m(一班用)m(二班用)m(三班用)。城区人口分布见附表一。集中流量:火车站用水量md均匀用水排水按用水量的均匀排出。污水出口埋深m(一班用)m(二班用)m(三班用)。医院用水量md均匀用水排水按用水量的均匀排出。出口埋深m(一班用)m(二班用)m(三班用)。工厂分三班制生产污水经处理后可以与生活污水混合排放至市政管网。详细资料见附表二。出口埋深均为m。土壤无冰?#22330;M林?#33391;好。水文资料:设计最高水位m设计最低水位m常水位m。夏季主风向:东?#25103;紜?#20908;季:北风。该市的地势如平面图所示地下水位在地面以下m。城区各类地面性质所?#21450;?#20998;比如附表三。气温:最高温?#21462;?#26368;低-℃。降雨强度公式:附表一(学号单数用)区域?#22336;?#20154;口密度(capha)备注附表一(学号双数用)区域?#22336;?#20154;口密度(capha)备注附表二(学号用)工厂职工人数生产用(排)水量最大班平均日md最大班用(排)水量md热车间一般车间职工人数淋浴人数职工人数淋浴人数附表二(学号用)工厂职工人数生产用(排)水量最大班平均日md最大班用(排)水量md热车间一般车间职工人数淋浴人数职工人数淋浴人数附表三(单号用)地面覆盖情况屋面沥青道路及人行道非铺砌土地面绿地所?#21450;?#20998;数()附表三(双号用)地面覆盖情况屋面沥青道路及人行道非铺砌土地面绿地所?#21450;?#20998;数()设计说明书设计总说明给水管网的设计是给排水工程规划设计的主要内容通过技术经济分析选择技术可?#23567;?#32463;济合理的最佳方案。根据输配水管网布置的原则选择管网控制点进行平差和水力计算确定输配水干管的?#26412;丁?#36208;向并布置沿线的主要附件绘制管道平面图和纵断面图。排水管网设计根据确定的设计方案在?#23454;?#27604;例的总体布置图上划分排水流域布置管道系统根据设计人口数污水量标准计算污水设计流量进?#24418;?#27700;管道水力计算确定管道断面尺寸、设计坡?#21462;?#22475;设深度确定污水管道在道路横断面上的位置绘制管道平面图和纵断面图。设计原始资料(见设计任务书)分析设计资料本给排水管网规划的城市是南方某城市设计人口约为万人。城区生活用水的最小要求服务水头为m。根据该城区的平面图可知该城区自北向南倾斜即北高?#31995;?#22320;形比较?#25945;?#32780;且没有太大的起伏变化。该城区分成三个区。城区中部有铁?#21453;?#36807;街区分布南面比北面的面积大。城区中的工业用户对水质和水压没有特殊要求。一区有三个大用户分别是工厂、工厂和火车站南面有两个大用户分别是工厂和医院。河流在城市的南面水流自西向东流上游可作为给水水源。给水管网设计说明给水方案的确定()水源与取水点的选择所选水?#27425;?#22478;市南面的河流。取水点应该选在水质良好的河?#25105;?#23601;是河流的上游并且要靠近用水区。()取水泵站的位置定在取水点附近即上游?#24433;?#29992;以抽取原水。()水厂厂?#36153;?#25321;水厂厂址应该选在不受洪水威胁卫生条件好的地方也就是河流的上游。由于取水点距离用水区较近所以水厂设置在取水泵站附近或者与取水泵站建在一起。()输水管渠定线)沿着现有道路)尽量缩短输水距离)充分利用地形高差优先考?#20405;?#21147;输水。但是由于取水点选在城市南面的河流地势较?#36864;?#20197;输水方式只考虑压力输水。)本设计是单水源供水为保证供水的?#36393;?#24615;采用双管输水。()配水管网)干管?#30001;?#26041;向应和二级泵站到大用户的方向一致干管间距采用m。)干管和干管之间有连接管形成环状网连接管的间距为m左右。)干管按?#23637;?#21010;道路定线尽量避免在高级路面或重要道路下通过尽?#21487;?#31359;?#25945;?#36335;。)干管尽量靠近大用户减少分配管的长?#21462;#?#21147;求以最短距离铺设管线?#26723;?#31649;网的造价和供水能量费用。)本设计采用环状网。)干管布置的主要方向按供水主要流向?#30001;臁?#31649;网中输水干管到大用户如工厂、火车站的距离要求最近。)管网布置必须保证供水?#36393;?#21487;靠尽可能布置成环?#30784;?#24178;管尽可能布置在两侧有大用户的道路上以减少配水管的数量。配水方案比较()水源与取水点的选择根据估算此城市为中小城市城区面积约为公顷地形较平缓考虑采用水泵直接供水中途不设调节构筑物如水塔高低水池?#21462;?#30001;于城中心有铁?#21453;?#36807;故考虑尽量减少管道过铁路的数量但考虑供水可靠性保证一区用水量及水压条件考虑采用条管道穿过铁路。现有以下两个方案:方案:采用条管穿铁路两处穿铁路的输水管距离约为m干管呈横向布置。整个管网形成个环。(见图)方案:采用条管穿铁路间距约为m。干管呈横向整个管网形成个环(如图)。给水系统的布置应密切配合城市和工业区的建设规划受水源地和地形的影响。从地势和水源地来看由于河流在地势比较低的地方很明显不可能靠重力来供水而?#19994;?#24418;比较?#25945;?#20026;了供水的?#36393;?#21644;减少因水锤作用产生的危害两个设计都采用了环状网由于地势相差不大因此采用统一供水系统。方案比较:方案:水厂设在河流上游水?#24335;?#22909;。一共分个环供水可靠性较高管线长度少不需很多大管径的管道从而节省?#36865;?#36164;比较经济。但是穿?#25945;?#36335;的一条管道一旦管线出现事故系统的水头损失将很大且水量不易得到保障可靠性不如方案。方案:水厂设在河流上游水?#24335;?#22909;分个环供水较均?#21462;?#32780;且方案的主要干管布局基本?#25103;?#35774;在接近大用户的地方既能及时供应生产、生活和消防用水又能?#35270;?#20170;后发展的需要。综合分析评价两个方案主要从经济性和供水可靠性两方面来进行评价。该市属于中小城市并?#19994;?#24418;比较?#25945;?#24037;业用水量不大且工厂和医院等用户对水压没有特殊的要求。考虑?#36739;?#22312;的人们随着生活水平的提高对供水?#36393;?#21487;靠性的要求越来越高和城市的规模以及城市以后的发展需求方案相对更适合较好。()调节构筑物由于此区是属于大城市的一个城区所以不设水塔。清水池适用于供水范围不很大的中小型水厂调节水池泵站适用于供水范围较大的水厂以及部分地区用水压力要求较高采用分区供水的管网。所以考虑采用前者即清水池。清水池布置在串联分区管网、管网低压区。所以布置在铁路?#38405;?#30340;分区。排水管网设计说明排水体制合理地选择排水系统的体制是城市和工业企业排水系统规划和设计的重要问题。排水系统的选择应满足环境保护的需要根据当地条件通过技术经济比较确定而环境保护应是选择排水体制时所考虑的主要问题。一般来说城市排水系统的排水体制有三种情况:分流制、合流制和混流制。下面从不同角度进一步分析:合流制排水系统是将生活污水、工业废水和雨水混合在同一个管渠内排除的系统。其有部分混合污水未经处理直接排放成为水体的污染源而使水体遭受污染对于环境保护、维护管理方面来讲是较差的。分流制排水系统是将生活污水、工业废水和雨水分别在两个以上各自独立的管渠内排除的系统。从环保方面来看分流制将城市污水全部送至污水厂进行处理与合流制比较它较为灵活截流干管尺寸不算太大比较容?#36164;视?#31038;会发展的需要一般又能符合城市卫生的要求所以在国内外获得了较广泛应用。从造价方面来看分流制可节省初期投资费用。?#28216;?#25252;管理方面来看分流制系统可以保持管内的流速不易发生沉淀同时流入污水厂的水量和水质比合流制变化小得多污水厂的运行易于控制。综上所述并考虑到该区雨季雨量较大且该城市地区道?#26041;?#23485;环保要求较高本设计采用完全分流制排水系统。排水系统的布置?#38382;?#26412;设计主要采用正交式和截流式布置?#38382;健?#34920;正交式、截流式和平行式布置?#38382;?#30340;比较布置?#38382;?#20248;点缺点适用范围正交式干管长度短管径小经济污水排出迅速污水未经处理直接排放水体受污染影响环境仅用于排除雨水截流式减轻水体污?#23613;?#25913;善和保护环境雨天有部分混合污水泄入水体造成水体污染适用于分流制污水排水系统根据城市地形分析本设计的污水排水系统主要采用截流式布置雨水排水系统主要采用正交式布置。对于污水根据城区特征进行布管的方案比较:具体?#38382;?#35265;下图:方案方案方案比较:方案:分开条污水干管穿铁?#21453;?#19968;区出发经二三区最后经过总干管截流送至污水厂。此方案的污水设计成顺坡流向有利于节省能源?#22270;?#23567;了管道的长度节省管材减小管道的埋深布网简单维护管理方便有条干管穿?#25945;?#36335;可靠性较好虽然增加了铁路的施工但大大提高了可靠性。方案:分开条污水干管穿铁路虽然减少了干管穿?#25945;?#36335;的数量但其将大范围的污水都汇集道条管道上排水流量大这样管径必然会很大或者这样增加了管道的埋深施工的难度?#26723;?#20102;可靠性。综合比较后决定采用方案污水管道系统的设计污水处理厂厂?#36153;?#25321;在城市总体规划?#24418;?#27700;厂的位置范围已有规定但是在污水厂的总体设计时对具体厂址的选择仍须进行深入的调查研究和详尽的技术经济比较应遵循下列各原则?#28023;?#21378;址与规划?#24188;?#21306;公共建筑群的卫生防护距离应根据当地具体情况与有关部门协商确定一般不小于?#20303;#?#21378;址应在城市集中供水水源的下游至少?#20303;#?#21378;址应尽可能少占农田或不占良田且便于农田灌溉和消纳污泥。)厂址应尽可能设在城市和工厂夏季主导风向的下方。)厂址应设在地形有?#23454;?#22369;度的城市下游地区使污水有自流的可能节约动力消耗。)厂址应考虑汛期不受洪水的威胁。)厂址的选择应考虑交通运输、水电供应地质、水文地?#23454;鵲教?#20214;。)厂址的选择应结合城市总体规划考虑远景发展留有充分的扩建余地。本设计?#24418;?#27700;处理厂布置城市河流的下游靠近岸边周围m内无?#24188;?#21306;。见城市污水系统总平面?#35745;?#20381;据是?#28023;?#35813;地区常年主导风向?#21512;?#23395;主风向为东?#25103;?#20908;季主风向为北风。)污水厂建在河流的下游这样避免对城市取用水水质的影响。)污水厂布置在地势较低处有利于污水管道的重力流动故设在河流下游的岸边。管道定线定线原则:应尽可能地在管线较短和埋深较小的情况下让最大区域的污水能自流排出。排水管网的布置原则既要使管道工程?#35838;?#26368;小又要使水流畅通节省能量。)支管、干管、主干管的布置要顺直水流不要绕弯。)充分利用地形地势最大可能采用重力流?#38382;?#36991;免提升。)在起伏较大的地区应将高区系统与低区系统分离高区不宜随便跌水应直接重力流入污水厂并尽量减少管道埋深。至于个别低洼地区应局部提升做到高水高排。)尽量减少中途加压站的个数。如果遇山岗尽量采用隧洞方式。若须经过土壤不良地段应根据具体情况采用不同的处理措施以保证地基与基础有足够的承载能力。当污水管道无法避开铁路、河流或其它地下建(构)筑物时管道最好垂直穿过障碍物并根据具体情况采用?#36141;?#31649;、管桥或其它工程设施。若各种管线布置发生矛盾处理的原则是新建让已建的临?#27604;?#27704;久的小管让大管压力管让重力管可弯让不可弯的检修?#38382;?#23567;让检修?#38382;?#22810;的。污水管道设计规定()最大设计充满度:表管径与最大充满度的关系管径D(mm)最大设计充满度hD~.~.~.≥.()最小坡度:管径mm的最小设计坡?#21462;#ǎ?#35774;计流速:最小设计流速是保证管道内不致发生淤积的流速。污水管道的最小流速定为ms金属管道的最大设计流速为ms非金属管道的最大设计流速为ms。()最小管径?#28023;?#21378;区内的工业废水管、生活污水管、?#22336;?#20869;的生活污水管mm。)城市街道下的生活污水管mm。()覆土?#28023;?#20912;冻要求:在m以上(本设计无冰冻要求)。)最大覆土:不宜大于m。)理想覆土:在满足各方面要求的前提下争取维持在~m。)荷载要求:最小覆土在车行道下一般不小于m。()连接?#28023;?#31649;道在检查井内连接。)管道管径相同时的连接方式用水面平接管径不同时用管顶平接。)在任何情况下进水管底不得低于出水管底若出现三条管段连接的情况选择出水管管内?#22918;?#39640;低的一条管段连接。()坡度骤变的处理?#28023;?#31649;道坡度骤然变陡可由大管径变小管径。)当D=~mm时只能按生产规格减小一级。)当D≥mm时应根据水力计算确定但减小不能超过二级。)管道坡度骤然变缓应逐渐过渡。()小管核算?#28023;?#24403;有公建筑物位于管线始端时应加入该集中流量进行满流复核。)流量很小而地形又较?#25945;?#30340;上游支线可采用非计算管段采用最小管径按最小坡度控制。()溢流:污水管道在进入泵站或处理厂前当条件?#24066;?#26102;可设事故溢流口但必须取得当地有关部门的同意。()在充满度过高的管段、跌水井、大浓?#20219;?#27700;接入的井位以及污水管线上每隔m左右的井位处宜设通风管。污水管道布置与敷设()从该城区的平面图可知该区地势自南向北倾斜坡度较小根据自然地形管道顺坡排水。一区污水主干管垂直穿过铁路后沿程收集其他区污水量进入污水处理厂整个管道系统?#24335;?#27969;式?#38382;?#24067;置见城市污水系统总平面图。()干管敷设在所服务排水区域的较低处便于支管的污水自流接入。()在地形较?#25945;?#22788;将干管敷设在低区使得污水能以最短距离排入干管从而使支管最短由于支管的管径较小保持最小流速所需坡度较大所以减小支管长度能?#34892;?#22320;减小整个管网的埋深。管道穿?#25945;?#36335;()管道垂直穿过铁路。()结构尺寸按照相应的外部荷载计算并经当地铁?#26041;?#36890;管理部门同意。()在穿越重要铁?#29359;上?#26102;管道设在套管中并设事故排出口套管两端设检查井。()顶管或套管管顶与铁路轨底之间的垂?#26412;?#31163;不小于m。雨水管道设计雨水管道设计一般规定()充满度:一般按满流计算()流速?#28023;?#28385;流时最小流速一般不小于ms)起始管段地形?#25945;?#26368;小设计流速不可小于ms)最大?#24066;?#27969;速同污水管道()最小管径、坡度?#28023;?#38632;水支干管最小管径mm最小设计坡度)雨水口连络最小管径mm设计坡度不小于。()覆土或挖深?#28023;?#26368;小覆土在车行道下一般不小于m)局部条件不?#24066;?#26102;须对管道进行包封加固)最大覆土与理想覆土同污水管道()管渠连接与构筑物的连接?#28023;?#31649;道在检查井内连接一般采用管顶平接。)相同管径的管段可以采用水面平接不同断面管道必要时也可采用局部管段管底平接。)在任何情况下进水管底不得低于出水管?#20303;?#38632;水管道布置与敷设从该城区的平面图和资料知该城区地形?#25945;?#26080;明显分水线故排水流域按城市主要街道的汇水面积划分。河流的位置确定了雨水排出口的位置。雨水排出口位于?#24433;?#36793;。由于河流的洪水位低于该地区地面的平均标高所以雨水可以靠重力排入河流不用设雨水泵站。河流的位置确定了雨水出水口的位置雨水出水口位于?#24433;?#36793;由于该地区地势以一定坡度坡向河流地形对排除雨水有利拟采用分散出口的雨水管道布置?#38382;?#38632;水干管基本垂直于等高线即正交式布置这样雨水能以最短距离靠重力流分散就近排入水体。正交式布置的干管长度短、管径小因而经济雨水排出较迅速。雨水管道布置平面图详见城市雨水系统总平面图。雨水管道的设计计算见:雨水管水力计算表注?#28023;ǎ?#38632;水管道各设计管段在高程上采用管顶平接()出现下游管段的设计流量小于上游管段设计流量的情况取上一管段的设计流量作为下游管段的设计流量()在支管与干管相接的检查井处会有两个∑t值和两个管?#22918;?#39640;值再继续计算相交后的下一个管?#38382;比?#22823;的那个∑t值和小的那个管?#22918;?#39640;值。雨水管道敷设方式同污水管道敷设方式当雨水管道与污水管道交叉布置时应小管让大管必要时设置?#36141;?#31649;。雨水排水方案的选择方案方案方案比较方案:采用条干管穿铁路可以减少工程造价经济?#38498;謾?#20174;铁路北面过来的污水在流经铁路南面时不接受沿途?#22336;?#30340;雨水量这样可?#28304;?#22823;减小干管的管径。方案:方案采用条干管穿?#25945;?#36335;汇水面积较均匀管道布置简洁介。但干管承担的汇水面积比较大需要的管径很大大大增加了工程造价。综合分析选用方案()检查井排水系统中设置检查井主要用于连接管渠和定期检查清通。检查井通常设在管渠?#25442;恪?#36716;弯、尺寸或坡度改变、跌水以及相隔一定距离的直线管渠上。直线管渠上检查井之间的距离如下表:表污水、雨水管道上检查井间距管道类别管径或?#30331;?#20928;高(mm)最大间距(m)常用间距(m)污水管道≤~~~~~雨水管道合流管道≤~~~~~检查井一般采用圆形由井?#20303;?#20117;深和井盖三部分组成建筑材料主要有混凝土、砖、石或?#32440;?#28151;凝土。()跌水井跌水井是设有消能设施的检查井。跌水井的设置条件:当遇到下列情况?#19994;?#24046;大于m时应设跌水井?#28023;?#31649;道中的流速过大需要加以调节处理)管道垂直于?#30422;?#22320;形的等高线布置按照原定坡度将要露出地面处)接入较底的管道处)管道遇到地下障碍物必须跌落通过处)当淹没排放时在出口前设一个井。()雨水口雨水口主要在雨水管渠系统中收集雨水地面雨水先经雨水口流入连接管再流入排水管渠。雨水口一般设在交叉路口、广场、路侧边沟以及道路低洼地?#25105;苑乐?#38632;水漫过道路。雨水口间距一般为~m。()?#36141;?#31649;当排水管渠遇到河流或地下构筑物等障碍物时不能按原有的坡度埋设时必须设置?#36141;?#31649;。?#36141;?#31649;应尽可能与障碍物轴线垂直并设在地质条件较好处。()出水口在江河边设置出水口时应保持与取水构筑物游泳区及家畜饮水区有一定距离同时也应不影响下游?#29992;?#28857;的卫生和饮用。出水口的位置和?#38382;接?#21462;得当地卫生监?#20581;?#27700;体管理和交通管理等部门同意。污水管渠的出水口一般采用淹没式以使污水与水体较好地混合必要时污水出水口可以长距离分散伸入水体以使混合更充分同时要征得航运部门的同意。雨水出水口可以采用非淹没式其管?#22918;?#39640;最好在水体最高水位以上一般在常水位以上以避免水体?#26500;唷?#35774;计计算书给水管网设计计算设计用水量的计算城市用水量包括:?#29992;?#32508;合生活用水、工企业生产用水和职工生活用水、消防用水、浇洒道路和绿化用水、未预见水量和管网漏失量。()?#29992;?#32508;合生活用水量Q该城镇为中小城市城市分区为三区每个区的待人口密度不同所以每个区的生活用水定额也不同三个区的最高日用水量计算见下表自来水普及?#31034;?#20026;﹪。区域街区面积ha?#22336;?#20154;口密度capha设计人口cap最高日生活用水定额L(capd)最高日生活用水量(md)根据该城市的人数判断此城市为中小城市且位于南方故其最高?#31449;用?#32508;合生活用水定额取~Lcap·d由于城市分为三个区根据各区人口数一、二区综合生活用水定额取Lcap·d三区取Lcap·d用水普及率为%用水时变化系数取。则最高日综合生活用水量:==(md)=(Ls)()工企业用水量QQ包括:工企业职工生活用水量Qs工企业职工沐浴用水量Qm工厂职工人数生产用(排)水量最大班平均日md最大班用(排)水量md热车间一般车间职工人数淋浴人数职工人数淋浴人数根据规?#24230;?#36710;间生活用水定额为Lcap·班时变化系数取一般车间为Lcap·班时变化系数取热车间淋浴用水定额为Lcap·班一般车间为Lcap·班淋雨时间?#28216;?#19979;班后小时内完成时变化系数为生产用水时变化系数取。工业企业职工生活用水量:Qs=()××()××(×)=Ls工企业职工沐浴用水量:Qm=()×()×=Ls。则工业企业职工生活用水量和沐浴用水量:Q=QsQm==Ls()工企业生产用水量QQ=()×(×)=Ls()浇洒道路和大面积绿化用水量Q计算城镇面积约为㎡道路面积为市区的﹪则道路面积为㎡绿地面积为市区的﹪绿地面积为㎡。按?#23637;?#33539;浇洒道路水量一般取用~Ld·m大面积绿化用水量取用~Ld·m。浇洒道路水量取Ld·m大面积绿化用水量取用Ld·m(大面积绿化和浇洒道?#33539;?#25353;均匀用水计算)?#33322;?#27922;道路用水量计算×=(Ld)=Ls绿地用水量计算×=(Ld)=Ls则浇洒道路和大面积绿化用水量:Q==(Ls)()火车站和医院集中流量Q火车站用水?#35838;猰d医院用水?#35838;猰d所以Q==md=Ls()未预见水量和管网漏水量Q按规范未预见水量按最高日用水量~计算管网漏失水量按按最高日用水量~计算未预见水量取最高日用水量的管网漏失水量取最高日用水量的Q=()×(QQQQQ)=×()=Ls=md()最大日总用水量Qd的计算:最大日用水总?#35838;?#32508;合生活用水量、工业企业职工用水量、工业企业职工沐浴用水量、生产用水量、市政用水量及未预见用水量和管网漏水量总和。则Qd=(QQQQQQ)=()=(Ls)=md()最高日最高时设计用水量QhQh=Kh×Qd=×=Ls管网水力计算集中流量的计算该城市给水系统设计最高日最高时的秒流量:Qh=LS集中流量分布情况如下?#28023;?#24037;厂的集中流量计算:Q厂=(×××××)(×)(××)=Ls(节点)Q厂=(×××××)(×)(××)=Ls(节点)Q厂=(×××××)(×)(××)=Ls(节点))火车站集中量:Q火车站=md=Ls(节点))医院总用水量:Q医?#28023;絤d=Ls(节点))集中流量共计。Q集==Ls管网计算草图如图所示管网系统包括个基环个管段个节点图沿线流量的计算Q沿==Ls沿线流量的计算见表:管段编号管段长度m配水系数计算长度m比流量沿线流量Ls合计节点流量的计算将上述沿线流量转化为节点流量(管段两?#35828;?#21508;负担一半)并与该节点的集中流量合并计算如下节点流量计算表:节点与节点相连的管段各管段沿线流量节点流量Ls大用户集中流量Ls节点总流量Ls, ,,,,,,,,,,,,,,,, ,,,,,,,,, ,,, , ,,,,, 合计流量的初步分配根据用水情况拟定各管段的水流方向如图所示。按照最短路线供水原则并考虑可靠性的要求进行流量分配流向节点的流量取负号离开节点的流量取正号分配时每一节点都要满足连续性方程几条平行的?#19978;?#22823;致分配相近流量。并选定整个管网?#30446;?#21046;点。与干管垂直的连接管因平时流量较小所以可分配较少的流量。管径按界限流量确定各项?#38382;?#35265;于图。管网平差环状网在初步分配流量之后已经符合连续性方程qi∑qij=的要求。但在选定管径和求得各管段水头损失以后每环往往不能满足∑hij=或∑sijqijn=的要求。因此必须在初步分配流量时确定管径的基础上重新分配各管段的流量反复计算直到同时满足连续性方程和能量方程组为止。借助Excel进行管网平差。假定各环内水流顺时针方向时流?#35838;?#27491;水流逆时针时流?#35838;?#36127;。()初分配流量管网平差结果如下?#28023;ǎ?#20511;助excel经次平差后各个基环的闭合差△hi均小于设计要求的m平差结果如下:大环的闭合差:∑h=小于设计要求值m所以满足平差要求。()平差最?#25112;?#26524;图?#21644;?#37325;要说明:·平差计算表中水头损失h值的计算使用海曾威廉公式Ch取采用的管道为新铸铁管。·平差计算表中的·管段的管径为mm没有严格按?#25112;?#38480;流量值选取。是因为考虑到事故时管段?#31995;?#21518;必然会增加管段的流量会大大增加系统水头损失()水泵扬程的计算从泵站到管网的输水管设置?#25945;?#27599;条输水管的长?#20219;猰每条的计算流?#35838;?Ls选定管径mm水头损失:水泵扬程由距离泵站较远?#19994;?#24418;较高?#30446;?#21046;点确定该点地面标高为m水厂泵张的地面标高为m清水池最低水位标高为取m服务水头hc为m吸水管和泵房内的水头损失h取m,?#36393;?#27700;头取m从泵站到控制点的水头损失∑h取,和?#25945;?#36335;线的干管的平均值则水泵扬程:消防校核消防时的管网校核是以最高时用水量确定的管径为基础按照最高用水时另行增加消防设施时的流量进行流量分配。本设计城区人口约为万人查建筑设计防火规范GB人口数~万时的消防用水?#35838;狶s在节点两处分别加上Ls的消防水量求出各管段的消防时的流量和水头损失。消防时平差结果如图所示?#21644;跡ǎ?#28040;防时初分配流量管网平差计算表?#28023;ǎ?#20511;助excel经次平差后各个基环的闭合差△hi均小于设计要求的m平差结果如下?#28023;ǎ?#22823;环闭合差大环的闭合差:∑h=小于设计要求值m所以满足平差要求。()消防时水泵扬程的计算从泵站到管网的输水管设置?#25945;?#27599;条输水管的长?#20219;猰每条的计算流?#35838;ǎ?Ls选定管径mm水头损失:水泵扬程由距离泵站较远?#19994;?#24418;较高?#30446;?#21046;点确定该点地面标高为m水厂泵张的地面标高为m清水池最低水位标高为取m服务水头hc为m吸水管和泵房内的水头损失h取m,?#36393;?#27700;头取m从泵站到控制点的水头损失∑h取,和?#25945;?#36335;线的干管的平均值消防时管网要求的最低水压为hminm则消防时水泵扬程:hx<hp=m,满足消防的要求不需要增设消防泵。控制点的节点水压标高为h节==m离控制点最近的大用户用水节点的地面标高为m节点水压标高:h节=h节==m所?#36234;?#28857;在消防时的服务水头为=m>m满足消防时管网的水压要求。事?#24066;?#26680;城市给水管网在事故工况下必须保证以上的用水量。所以事?#39318;?#19981;利管段选择管径较大的一条本系统中选择管段为事故管段。管段?#31995;?#21518;系统的Ⅰ环就不存在了总共个环。事故时的输水管的输水?#35838;猀事故?#20581;粒絃s。使用事故流量重新进行流量初步分配保证所有节点满足连续性方程再进行管网平差事?#24066;?#26680;时的平差结果见下表。()事故时初分配流量管网平差计算表?#28023;ǎ?#20511;助excel经次平差后各个基环的闭合差△hi均小于设计要求的m平差结果如下()大环闭合差大环的闭合差:∑h=小于设计要求值m所以满足平差要求。()事故时水泵扬程的计算从泵站到管网的输水管设置?#25945;?#27599;条输水管的长?#20219;猰每条的计算流?#35838;痢?Ls选定管径mm水头损失:管段的流?#35838;?Ls水头损失:水泵扬程由距离泵站较远?#19994;?#24418;较高?#30446;?#21046;点确定该点地面标高为m水厂泵张的地面标高为m清水池最低水位标高为取m服务水头hc为m吸水管和泵房内的水头损失h取m从泵站到控制点的水头损失∑h取,和?#25945;?#36335;线的干管的平均值:则事故时水泵扬程:hx>hp=m,所以事故时水泵的扬程大于最高日设计流量。()事故平差最结果图校核分析通过以上的消防分析和事故分析可知消防时水泵的扬程小于最高日的水泵扬程事故时高于最高日的水泵扬程。因此在选择水泵时泵的扬程范围应当高于事故时的扬程。节点服务水头的计算控制点要求的最小服务水压为m根据各节点的地面标高和水压标高求出可以求出各个节点的服务水头见于下表:服务水头计算表:最高日最高时节点编号节点地面标高管段编号水头损失节点水压标高服务水头  污水管网设计计算街区面积的计算利用CAD的面积积分功能计算出每个?#22336;?#30340;面积列入表格中: 街区面积总计ha一区序号面积序号面积序号面积序号面积序号面积序号面积序号面积序号   面积   二区序号面积序号面积序号面积序号面积序号面积序号  面积  三区序号面积序号面积序号面积序号面积污水设计流量的计算比流量的计算该城市人口总数约为万人位于南方属中小型城市。由于是小城镇所以各区?#29992;?#29983;活污水定额为用水定额的%。属一类地区查表得:综合生活用水定额平均日用水量就为~L(人.d)。考虑到该市比较发达人们生活水平较高经济条件较好公路、铁?#26041;?#36890;便利。水资源丰富水?#22987;?#21462;水条件都较好。三个区选取平均日用水定额为L(人.d)。则各区的生活污水平均流量(比流量)为:一区:二区:三区:集中流量的计算()火车站污水量×=m3d=Ls出口埋深m。()医院污水量×=m3d=Ls出口埋深m。()市内有个工厂工厂分三班制生产污水经处理后可以与生活污水混合排放至市政管网详细资料见下表。出口埋深m。工厂职工人数生产用(排)水量最大班平均日md最大班用(排)水量md热车间一般车间职工人数淋浴人数职工人数淋浴人数工业企业生活污水及淋浴污水的设计?#38382;?#28909;车间生活用水定额为Lcap·班时变化系数取一般车间为Lcap·班时变化系数取热车间淋浴用水定额为Lcap·班一般车间为Lcap·班。Q厂=(×××××)(×)(××)=LsQ厂=(×××××)(×)(××)=LsQ厂=(×××××)(×)(××)=Ls设计管段划分及流量的计算划分设计管段各设计管段的设计流量计算如下:说明:计算管段采用?#32440;?#28151;凝土圆管n=表格接下一页水力计算()从管道平面布置图上量出每一设计管段的长度()根据个各管段的设计流量确定管径D、设计流速v、设计充满度hD和管道坡度I再求出降落量IL和管段水深h=D·hD。污水主干管为管段()计算设计管段上、下?#35828;?#31649;内?#22918;?#39640;水面标高和埋设深?#21462;?#31649;内?#22918;?#39640;=地面标高–埋深水面标高=管内?#22918;?#39640;水深管段起始?#35828;?#27700;面标高之差等于降落量各管段在检查井处采用的衔接方法:上下管段管径相同时采用水面平接上下管段管径不同时采用管顶平接。污水主干管计算结果及其他各段干管的计算结果见下表:表格接下一页排水管道的材料、接口及基础()管?#27169;河?#20110;该地区地质条件良好采用?#32440;?#28151;凝土圆管()接口:主干管、干管采用钢丝网水泥砂浆抹带接口支管采用水泥砂浆抹带接口该地区地质情况良好可以采用刚?#36234;?#21475;()基础?#27827;?#20110;接口采用刚?#36234;?#21475;所以基础采用混凝土带形基础管座型式分为°、°、°其中当管顶覆土厚度在~m时采用°管座基础管顶覆土厚度在~m时用°基础当覆土厚度在~m时采用°管座基础。()污水管道出水口:污水管出水口一般采用淹没式以使污水与水体较好地混合必要时污水出水口可以长距离分散伸入水体以使混合更充分同时要征得航运部门的同意。雨水管网的设计计算划分排水流域和管道定线从城市平面图可知该地区地势起伏不大无明显的分水线地势有东北向西南方向?#26723;汀?#26681;据暴雨量公式可知该城镇地处广州市佛山区暴雨量比较大每条干管承担的面积不宜太大因此可以划分为个流域。流域划分草图如下?#27827;?#20110;城区有铁路经过考虑尽量减少雨水管道穿越的?#38382;?#30001;于本地区暴雨量大在管道定线时一区干管在经过二区和三区时均不接受沿途的?#22336;?#38632;水量直接排放到河流?#23567;?#38632;水干管基本垂直于等高线布置在排水流域地势较低的一侧这样雨水能以最短的距离靠重力流分散就近排入水体。靠近河流的?#22336;?#32771;?#20405;?#25509;将雨水排入河流而不再接入雨水干管减少雨水干管的负荷。划分设计管段根据管道的具体位置在管道转弯处管径和坡度改变处有支管接入或?#25945;?#20197;上管道?#25442;?#22788;以及超过一定距离的直线管段上?#21152;?#35774;置检查井把两个检查井之间的流量没有变化处且管径和坡度没有改变的管段定位设计管段。并从检查井上游往下游开始检查井编号。根据选用干管河流作为计算管段。管段划分草图如下:雨水干管各检查井的地面标高、各设计管段长度见下表:检查井编号地面标高(m)检查井编号地面标高(m)计算各设计管段的汇水面积每一设计管段所承担的汇水面积可按就近排入附近水管道的原则划分。将?#38752;?#27719;水面积的编号、面积数、雨水流向标注在图?#23567;?#21508;设计管段的汇水面积计算见下表:汇水面积计算表设计管段编号管段长度(m)本段汇水面积编号本段汇水面积(ha)转输汇水面积(ha)总汇水面积(ha)、、、、、、、、工厂、、、主要设计?#38382;ǎ?#26292;雨强度公式:集水时间式中p为设计重?#21046;?#22240;该地区坡度较小地面坡度向水体故设计重?#21046;?#21462;一年t为地面汇流时间汇水时间t取mint为管内雨水流行时间m为折减系数取。?#35270;小#ǎ┚读?#31995;数:式中Fi汇水面积上各类地面的面积(ha)相应于各类地面的?#35835;?#31995;数F全部汇水面积(ha)城市地面覆盖情况地面覆盖情况屋面沥青道路及人行道非铺砌土地面绿地所?#21450;?#20998;数()?#35835;?#31995;数所以()单位面积的?#35835;?#37327;q(L(sha))水力计算列表进行雨水干管的设计流量和水力计算求得各个管段的设计流量以及确定各管段的的管径坡?#21462;?#27969;速、流量?#21462;?#26681;据雨水管道各设计管段在高程上采用管顶平接计算出各管段的管内?#22918;?#39640;和管道埋深结果列于下表?#23567;?#38632;水管道水力计表:雨水出水口雨水出水口可以采用非淹没式其管?#22918;?#39640;在常水位m以上以避免水体?#26500;唷?#27946;水位为m高于出水口的管内?#22918;?#39640;此时需要采取淹没出流措施避免洪水?#26500;唷?#21442;考文献?#28023;?#22478;市排水工程规划规范?#20998;?#22269;建筑工业出版社.《城市给水工程规划规范?#20998;?#22269;建筑工业出版社《给水排水设计?#25216;分?#22269;建筑工业出版社《给水工程》(第四版)?#38386;袷馈?#33539;瑾初主编中国建筑工业出版社:《排水工程》(第四版)孙慧秀主编中国建筑工业出版社《城市与城镇给水工程》张启海、原玉英主编中国水利水电出版社

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