给排水设计说明书陈蓓

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1、用痕J: F说Henan Univcrsity ot Urban Construction给排水管道课程设计计算说明书题 目：彳学 院：专 业：姓 名： 学 号：024411212指导老师：i完成时间：2013年12月28日河南城建学院2013年12月28日、八 、-前言 课程设计是学习计划的一个重要的实践性学习环节，是对前期所学基础理 论、基本技能及专业知识的综合应用。 通过课程设计调动了我们学习的积极性和 主动性， 培养我们分析和解决实际问题的能力， 为我们走向实际工作岗位， 走向 社会打下良好的基础。通过设计使我们具备调查研究、 文献检索、 综合分析及总体规划设计和细部 深入设计的能力，

2、 对学科发展新动向有所了解， 并在设计过程中， 提高图纸表达 能力，熟练掌握工具书的应用，计算机的使用，并能进行外语翻译，从而使我们 具备独立工作和进行工程设计的能力。本设计为信阳市给排水管道工程设计。整个设计包括三大部分 : 给水管道的 设计、污水管道的设计和雨水管道的设计。 给水管道的设计包括供水方式的选择、 给水管道的定线以及给水管道的设计计算等内容； 污水管道的设计包括排水体制 的选择、污水管道定线以及污水管道的水力计算雨水管道的设计包括雨水定线和 雨水管道水力计算等。由于自己水平有限，在设计中难免出现差错，敬请老师加以指正，以促进我 进步。在今后的学习和工作中，我会加强学习，弥补自己

3、的不足，使设计更加完 善、科学、合理。PrefaceThe design for the xinyang city water supply and drainage pipeline project design, design content including water supply, drainage, rainwater, pipe alignment, buried depth of pipeline, rainfall calculation, scheme selection and most of the content of water supply and draina

4、ge.The design includes three parts: water supply and pipeline design, sewage pipeline design and rainwater pipeline design. Water supply pipeline design includes the selection of water supply ways of water supply pipeline, the alignment as well as water supply pipeline design calculation and so on;

5、sewage pipeline design includes the choice of drainage system, sewage pipe line and a sewage pipeline hydraulic calculation of rainwater pipeline design including rainwater alignment and rainwater pipeline hydraulic calculation.Through this design, I got a comprehensive training, I have previously l

6、earned scattered, messy knowledge, further strengthen and consolidate, and make it systematic, combining theory and practice, our understanding of the city water supply and the overall understanding and awareness. Make me in literature, writing specifications, calculations and computer drawing skill

7、s has also been a corresponding increase.Due to my own level is limited, in the design of the inevitable errors, please teacher to correct, in order to promote our progress. In the future study and work, I will strengthen the study, makes up own insufficiency, make the design more perfect, scientifi

8、c, reasonable.目录第一章 给水管道的设计 11.1 工程概况 11.2 原始资料 11.3 供水方式的选择 11.4 给水管网定线 21.5 给水管网设计计算 21.6 清水池有效调节容积计算 41.7 管网水力计算 41.8 管网平差 81.9 水压计算 151.10 水泵扬程计算 161.11 消防校核计算 17第二章 污水管道的设计 242.1 排水体制的确定 242.2 污水管度设计流量计算 242.3 污水管道水力计算 25第三章 雨水管道设计计算 273.1 雨水管网定线 283.2 雨水相关参数的确定 283.3 雨水管道设计计算 28第四章 总结 29第一章给水管

9、道的设计1.1工程概况本设计为河南省信阳市的给水管网初步设计，在城市位于信阳某河的中下游。城市分一、二两个行政区，总人口数经过计算约为89.6万人；某河从该城市的西部向东北方向流出，1区有一个A工厂和一个B工厂。城市中工业企业对 水质无特殊要求。1.2原始资料1、城市总平面图1张，比例为1: 10000。2、城市各区人口密度、平均楼层和居住区房屋卫生设备情况：分区人口密度（人/公顷）平均楼层给排水设备淋浴设备集中热水供应I3208+n1604+3、城市中有下列工业企业，其具体位置见平面图:1）A工厂，日用水量7000吨/天，最大班用水量：3000吨/班，工人总数3000人，分三班工作，最大班1

10、200人，其中热车间占 30 %，使用淋浴者占80 % ;一般车间使用淋浴者占 20 %。2） B工厂，日用水量4000吨/天，最大班用水量：2000吨/班，工人总数5000 人，分三班工作，最大班2000人，热车间占30 %，使用淋浴者占80%；一般车间使用淋浴者占10 % 。3） 火车站用水量为12 L/s 。4、城市土质种类为粘土，地下水位深度为 _9米。5、 城市河流水位：最高水位：75米，最低水位:60米，常水位：65米。1.3供水方式的选择该城市有一条自西向东流的水量充沛、 水质良好的河流，可以作为生活饮用 水水源。由于地形起伏不大，相对平坦，且河流位于城市的外围，无天然划分， 故

11、不采用分区供水而采用统一的供水方式，城市对水质无的定的要求，故不进行分质供水。1.4给水管网定线城市给水管网的布置取决于城市的平面布置、水源、调节构筑物的位置、大 用户的分布等。定线时管道应该沿着道路走，干管延伸方向应和二级泵站输水到 水池、水塔、大用户的水流方向一致，干管应该靠近大用户，干管的间距一般采 用500m-800m，连接管的间距在800- 1000m左右，但可以根据情况适当增加。 设置成环状管网可以提高供水安全性，输水管线走向应符合城市和工业企业规划 要求，沿现有道路铺设，有利于施工和维护。1.5给水管网设计计算该城市1区面积为2516公顷，2区面积为568公顷，人口密度分别为32

12、0 人/公顷和160人/公顷，则可得到该城市总人口数为：N=2516X 320+ 568 X 160=896000人查室外给水设计规范可知：该城市位于二区，属于大城市，取综合生活定额 为200L/ （人d）。城市设计用水量按最高日用水量计算，包括：居民综合生活用水、工业企业生 产用水和工作人员生活用水、浇洒道路和绿化用水、城市未预见水量和管网漏失 水量居民综合生活用水。1. 居民综合生活用水1000Q1 城市最高日综合生活用水，m3/d;q城市综合用水量定额，L/（人?d）;N城市设计年限内人口总数；所以最高日用水量为：Q189.6 104 190=170240 m3/d10002. 工业职工

13、生活用水和淋浴用水量工厂职工生活用水量采用一般车间每人每班25L,高温车间每人每班 35L计算，淋浴用水按一般车间每人每班 40L,高温车间每人每班60L计算。工厂职工生活用水量： A:(35*3000*30%+25*3000*70%)/1000=84 m3/d B:(35*5000*30%+25*5000*70%)/1000=140 m3/d工厂职工淋浴用水量： A:(60*3000*30%*80%+40*3000*70%*20%)/1000=60 nVdB:(60*5000*30%*80%+40*5000*70%*10%)/1000=86 nVd 则工厂职工生活用水量和淋浴用水量为：3Q2

14、 =224+ 146=370 m/d3. 工业生产用水量Q3=11000m3/d4. 市政用水量由于市政用水取自河水 所以Q4=05. 火车站用水量Q5 =12 24 3600 = 1036.8 m36. 未预见水量及管网漏失水量未预见水量及管网漏失量一般取以上各项用水量之和的 取20%进行计算，则未预见水量为：3=20%X( Q1 + Q2 + Q3 + Q4 + Q5)=36529.36m/d则最高日用水量为:Qd =Q-i + Q2 + C3)3 + Q4 + Q5=219176.16m/d1.3，最高时最高时用水量为:7. 最高日最高时流量计算由于信阳市是大城市，所以时变化系数取Qma

15、xKhQd=11872.042m/d=3297.79 L/S241.6清水池有效调节容积计算由于缺乏用水量变化规律的资料，城市水厂的清水池调节容积，凭经验,按最高日用水量的10%-20?估算。由于为大城市，所以取10%则清水池调节容积 W=219176.16 10%=21917.616帝1.7管网水力计算1.7.1各管段长度计算为了提高计算精度和合理性，在按管段计算长度分配沿线流量时，应尽量准 确的确定各管段的计算长度，计算长度不一定就是实际管长，两侧无用水的输水 管,计算长度为零单侧用水管段的计算长度取其实际长度的 50%，只有当管段 两侧全部配水时，管段的长度才是计算长度。各管段的长度计算

16、结果见下表：表3:各管段的长度管段1管段长配水管段计算管段管段长配水管段计算编号度m系数长度m编号度m系数长度m09-0114500.572507-16599159909-10763176306-0710490.552510-11 1395139519-5011891118901-0212101121050-18598159802-039260.546350-52502150203-11797179750-51346134601-0811621116226-29945194508-48909190926-277810.539148-02 111220.556129-30809180911-12

17、15721157227-30908190812-0410031100330-31775177503-04 114940.574727-53445144512-22703170353-28597159712-1312561125628-47495149513-23 1424142447-31450145022-2312131121331-34895189504-0512110.560530-33699169905-13 113171131733-32410141005-068400.542032-355790.529006-1410331103335-36568156802-13 1126411

18、26436-34967196713-1410701107009-206220.531123-25690169020-2114641146422-24 1760176021-10529152924-2511121111220-37781178125-2610821108237-405240.526214-16 9410.547137-3812880.564415-26760176038-41945194515-1712090.560541-4211231112317-19 354135438-3911030.5:55219-53500150039-428730.543741-4482718274

19、5-46830183044-43 1944194444-49964196444-46101511015合计58980504701.7.2比流量的计算Q-E Qi 3297.79 -139.8 n qs=0.063、L50470Q 为最高日最大时用水量L/s;刀Q为大用户集中流量L/s;刀L管网总的计算长度m ;1.7.3沿线流量计算沿线流量按如下计算公式计算：qi -j = qs Li _j其中：L i-j 管段计算长度，m ; q s比流量各管段沿线流量计算结果如下表所示：表4 :各管段沿线流量计算结果管段管段计比流沿线流量管段编管段计算比流沿线流量编号算长度m量L/s号长度m量L/s09-

20、017250.06345.67507-165990.06337.73709-107630.06348.06906-075250.06333.07510-113950.06324.88519-5011890.06374.90701-0212100.06376.2350-185980.06337.67402-034630.06329.16950-525020.06331.62603-117970.06350.21150-513460.06321.79801-0811620.06373.20626-299450.06359.53508-489090.06357.26726-273910.06324.

21、63348-025610.06335.34329-308090.06350.96711-1215720.06399.03627-309080.06357.20412-0410030.06363.18930-317750.06348.82503-047470.06347.06127-534450.06328.03512-227030.06344.28953-285970.06337.61112-1312560.06379.12828-474950.06331.18513-234240.06326.71247-314500.06328.3522-2312130.06376.41931-348950

22、.06356.38504-056050.06338.11530-336990.06344.03705-1313170.06382.97133-324100.06325.8305-064200.06326.4632-352900.06318.2706-1410330.06365.07935-365680.06335.78402-1312640.06379.63236-349670.06360.92113-1410700.06367.4109-203110.06319.59323-256900.06343.4720-2114640.06392.23222-247600.06347.8821-105

23、290.06333.32724-2511120.06370.05620-377810.06349.20325-2610820.06368.16637-402620.06316.50614-164710.06329.67337-386440.06340.57215-267600.06347.8838-419450.06359.53515-176050.06338.11541-4211230.06370.74917-193540.06322.30238-395520.06334.77619-535000.06331.539-424370.06327.53141-448270.06352.10145

24、-468300.06352.2944-439440.06359.47244-499640.06360.73244-4610420.06365.64640-4112450.06378.4351.7.4节点流量计算管网中的流量一直在发生变化。为了容易计算，需要对其进行简化。简化的 方法是以变化的沿线流量折算为管段两端节点流出的流量， 即节点流量。为了便 于计算，将管段沿线流量平分到管段两端的节点上。计算公式为：q i =a刀qy折算系数取a = 0 . 5即管网中任一节点的节点流量 qi等于与该节点相连各管段的沿线流量总和的一 半。城市管网中，工企业等大用户所需流量，可直接作为接入大用户节点的节点

25、 流量。则各节点流量计算结果如下表所示：表5:各节点流量计算结果节点连接管段沿线流量L/s节点流量L/s集中流量L/s节点总流量L/s11-9 ， 1-2 ， 1-8195.11197.555512109.555521-2，2-3，48-2140.74270.371070.3713彳2-3，3-11，3-4126.44163.22050 :63.220543-4，12-4，4-5148.36574.1825074.182554-5，5-6，5-13147.54673.773073.7736 5-6，6-7，6-14124.61462.3070 :62.30776-7，16-770.81235.

26、406035.40681-8，8-48130.43765.2185065.218591-9，9-20，9-10113.33756.6685056.6685119-113-11，11-12222.201111.10050111.10051211- 12，12-13，12-4，12- 22285.642142.8210142.82113 12-13，5-13，13-14229.509114.75450114.75451413-14，14-16，6-14162.16281.081081.0811515-26，15-1785.99542.9975042.997516 n14-16，16-767.413

27、3.705033.7051715-17，17-5391.91745.9585045.95851850-1837.67418.837018.83720 d9-20，20-21，20-37,61.02880.5140 80.5142120-21，10-21125.55962.7795062.77952212-22，22-24，22-23168.58884.294084.29423122-23，13-23，23-25146.6573.3250 73.3252422-24，24-251 117.93658.968058.9682524-25，25-26，23-25181.69290.846090.84

28、62625-26，15-26，26-29175.58187.7905087.79052726-27，27-30，27-28147.48373.7415073.74152827-28，28-31125.18162.5905062.59052926-29，29-30110.50255.251055.2513029- 30，27-30，30-31，30- 33201.033100.51650100.51653130-31，31-28108.3654.18054.183232-33，32-3544.122.050 :22.053535-32，35-36，135.06467.53281.01148.54

29、23635-36，36-3496.70548.3525048.35253436-34，34-31163.59681.79846.29:128.0883720-37，37-40，37-38106.28153.1405053.14053837-38，38-39，38-41134.88367.4415067.441539138-39，39-4262.30831.1540 :31.1544037-40，40-4194.94147.4705047.47054140- 41，38-41，41-42，41- 44260.7130.350130.354241-42，39-4298.2849.14049.144

30、343-4459.47229.736029.7364443- 44，44-49,41-44,44- 46224.1112.050112.054545-4652.2926.145026.1454645-46，46-44,17.93658.968058.9684944-4960.73230.366030.366488-48，48-292.6146.305046.3055019-50，50-18，50-51，50-52165.99282.996082.9965150-5121.79810.899010.8995250-5231.62615.813015.8135326-53，17-53，53-281

31、44.06872.034072.034合计3158.495139.33297.7951.8管网平差1.8.1 环状管网流量分配计算根据节点流量进行管段的流量分配。分配步骤如下： 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。 为了可靠供水，从二级泵站到控制点之间选定几条主要的平行干管线，这些平行干管中尽可能均匀地分配流量，并且符合水流连续性即满足节点流量平衡的条 件。 与干管线垂直的连接管，其作用主要是沟通平行干管之间的流量， 有时起一些 输水作用，有时只是就近供水到用户，平时流量一般不大，只有在干损坏时才转 输较大的流量，因此连接管中可以分配较少的流量。1.8.

32、2 管径的确定设计中根据初分配流量和经济流速查给水排水设计手册(第一册)来确定管径。表6:平均经济流速与管径的确定管径/ mm平均经济流速/( m/s)D = 100 4000.6 0.9D 4000.9 1.41.8.3 流量分配及平差计算根据以上步骤得到最大时流量分配结果如下表所示:表7:最高时流量分配结果环号管段编号管长/m管径/mm初分配流量L/s影响11-212101000940.521-81162450-150218-48909350-84.792148-21122250-38.492121-212101000-940.512-39261000-908.62213-11797150

33、-1049-114501100-1200219-1076311001297.79339-107631100-1297.7929-206229008002120-21146435083.532121-1052920020.732143-414941000-835.4214-121003150-1553-11797150102111-12157211001199.422154-1210031501544-51211900-746.22215-131317800-539.53812-131256600271.66612-131256600-271.6513-23424800-587.322112-2

34、27039008002122-2312134001307722-231213400-130623-25690800-6442122-24760589.482124-251112800430.51821813-141070400109.08215-131317800539.5355-6840450-132.92216-141033150-15996-14103315015814-1694115013216-71049300-55.613217-16599200-20.207211015-171209500-32072117-53854250-32.512126-157606002502126-2

35、7781800520.63227-5344560025031126-27781800-520.63126-29945 :500212.212129-30809450156.962127-30908500-196.8931227-53445:600 :-250153-28597500-210.512128-31945450-147.922127-30908:5001196.89230-31775350 7041330-321109500183.32132-35579450160.32135-36568150122130-31775350-70331-34895450-163.742134-369

36、67:250:-34.84211437-381288 n600-305.862138-41945200-20237-40524:600 12772140-411245500229.53211538-391103500-218.422139-42873500-187.262142-411123450-138.1262138-41945200201然后进行管网平差，平差结果如下表所示：表&管网平差结果迭代次数=12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）1121010001.24 972.461.401.69.00172116

37、2450.63 -100.621.33-1.55.01543909350.37 -35.41.69-.63.017841122250.2210.89.44.49.0452sqtotal= .541 dq=.00环号=2闭合差=.036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）1121010001.24 -972.461.40-1.69.001729261000 -1.13 -891.201.39-1.29.00143797150.569.94-4.493.58.36024145011001.24 -1182.581.25-1.81.0015sqt

38、otal= .676 dq= .03环号 闭合差 = 3.000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）176311001.42 -1352.701.63-1.24.000926229001.20 762.511.771.10.001431464350.48 46.041.111.63.03544529200.53 -16.762.81 -1.49.0886sqtotal= .541 dq= .00环号= 4闭合差 =.037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）1149410

39、001.07 -837.911.24-1.85.002221003150.38 -6.782.26 -2.26.33343797150.42 7.492.69 2.14 .28654157211001.26 1196.911.282.01.0017sqtotal= .541 dq= .03环号= 5闭合差 =.026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）11003150.38 6.782.26 2.26 .3334212119001.19 -756.951.74-2.11.0028313178001.10 -552.781.75-2.

40、31.004241256600.90 253.241.742.19.0086sqtotal= .541 dq= .02环号= 6闭合差 =-.023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）11256600.90-253.241.74-2.19.008624248001.15-579.691.92-.81.001437039001.27807.631.681.18.001541213400.6177.271.481.79.0232sqtotal= .541 dq= -.02环号 = 7 闭合差 = -.020管段号 管长 管径 流速 流量

41、 1000I 水头损失 sq （米） （ 毫米） （ 米/ 秒） （ 升/ 秒）（ 米）11213400.61-77.271.48 -1.79.023226908001.16-583.631.94-1.34.002337608001.29649.852.041.55.002441112800.98490.881.411.56.0032sqtotal= .541 dq= -.02环号 = 8 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）11070400.89111.602.903.11.02782131

42、78001.10552.781.752.31.00423840450.82 -130.402.15-1.80.013841033150.49-8.653.49-3.61.4170sqtotal= .541 dq= .00环号 = 9 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）11033150.498.653.493.61.41702941150.529.173.883.65.398331049300.84-59.443.81-4.00.06734599200.77-24.045.43-3.25.13

43、52sqtotal= .541 dq= .01迭代次数 = 9环号 = 10闭合差 = .004管段号（管长管径 米） （ 毫米 ）流速（ 米 / 秒流量） （1000I 升/秒)水头损失（sq 米)1120950013.63 -2676.84 417.12 -504.30 .1884285425010.14 497.65567.96485.04 .974737606002.76 780.1613.4810.25.013147818002.01 1010.744.933.85.003854456002.56 724.6811.635.18.0071sqtotal= .453 dq= .00环号

44、 =11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）17818002.01 -1010.744.93-3.85.003829455001.28 252.263.703.50.013938094501.24 197.013.953.19.016249085001.08 -212.323.13-2.84.0134sqtotal= .362 dq= .01环号= 12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）14456002.56 -724.6811.63

45、-5.18.00712597500.79 -155.031.75 -1.04.00673945450.58 -92.441.14 -1.08011749085001.08 212.323.132.84.013457753501.27 122.285.764.47.0365sqtotal= .453 dq= .01环号= 13闭合差= .019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）11109500.95186.502.462.73.014625794501.03163.503.271.89.01163568150.8615.209.795.56.3

46、65847753501.27-122.285.76-4.47.036558954501.01-160.543.16-2.83.01766967250.64-31.642.96-2.87.0906sqtotal= .544 dq= .02迭代次数=30环号=14闭合差=-.044管段号管长管径流速流里1000I水头损失sq（米）（毫米）（米/秒）（升/秒）（米）1 1288 600.92 -259.501.82! -2.35.00902945200.73 -22.804.92-4.65.204135246001.14 323.362.741.44.0044412455001.41 275.894

47、.435.52.0200sqtotal= .816 dq=-.03环号=15闭合差=-.045管段号管长管径流速流里1000I水头损失sq（米）（毫米）（米/秒）（升/秒）（米）11103500.86 -169.262.05-2.27.01342873500.70 -138.101.41-1.23.008931123450.56 -88.961.07-1.20.01354945200.73 22.804.924.65.2041sqtotal= .816 dq=-.031.9水压计算18点为控制点，地面标高为78.1m,该点位于1区，最小服务水头为36m 则18点的水压标高为114.1m,由管网

48、平差结果各管段水头损失得到各节点水压 标高和自由水压见下表所示：表9:水压计算结果节点号地形标 高水压标高自由水压节点号地形标 高水压标 高自由水压177.34117.5740.232777.51115.0537.54277.36117.2339.872877.81115.0237.21377.41115.6238.212977.37113.9636.59477.4311638.573077.52114.4436.92577.56116.2538.693177.85115.337.45677.83115.5437.713377.53115.1237.59777.65115.4737.823477.69114.2136.52877.83117.3739.543577.37114.737.33977.12117.4540.333677.52115.1437.621077.26115.5438.283778.82101.1722.351177.27114.5337.263878.85102.6123.761277.18115.4538.273978.57101.1322.561377.26114.0236.764079.13100.8121.681477.51