管网设计计划说明书

目录
目录 (1)
第一章给水管网课程设计任务书 (1)
1.1设计目的 (2)
1.2基本资料 (2)
1.3设计任务 (3)
第二章给水管网设计计算 (4)
2.1用水量计算表 (4)
2.2沿线流量和节点流量计算 (8)
第三章清水池容积计算 (10)
第四章管网平差 (12)
4.1最高用水时管网平差计算 (12)
4.2消防时管网核算 (15)
4.3事故时管网核算 (18)
4.4等水压线图 (21)
附图一 (23)
学院课程设计任务书
第二章给水管网设计计算
第一节用水量计算表
2. 1. 1居民最高日生活用水量Q1 ：
Q1=qNf
Q1―—城市最高综合生活用水,m3／d；
q――城市综合用水量定额,L／〔cap.d〕；
Ｎ――城市设计年限计划用水人口数；
f――城市自来水普及率,采用f=90%
所以：Q=qNf/1000=160×90000×0.9/1000=12960m3/d
火车站用水量 Q=500 m3/d Q1=12960+500=13460 m3/d
2. 1. 2工厂的用水量
1）工厂的高温车间生活用水量计算
高温车间的生活用水量定额为q=35L/〔人.班〕,工厂的高温车间人数为
0.1万。

食品厂分一班进行,则每天的生活用水量为35×60/1000=2.1 m3/d。

皮毛厂分三班进行,则每天的生活用水量为35×100/1000=3.5m3/d。

棉纺厂分二班进行,则每天的生活用水量为35×200/1000=7 m3/d。

针织厂分三班进行,则每天的生活用水量为35×240/1000=8.4 m3/d。

化工区分三班进行,则每天班的生活用水量为35×400/1000=14 m3/d。

Q=35m3/d
2）工厂的一般车间生活用水量计算
一般车间的生活用水量定额为q=25L/〔人.班〕,工厂的一般车间人数为
0.4万。

食品厂分一班进行,则每天的生活用水量为25×240/1000=6 m3/d。

皮毛厂分三班进行,则每天的生活用水量为25×400/1000=10 m3/d。

棉纺厂分二班进行,则每天的生活用水量为25×800/1000=20m3/d。

针织厂分三班进行,则每天的生活用水量为25×960/1000=24 m3/d。

化工区分三班进行,则每天的生活用水量为25×1600/1000=40 m3/d。

Q=100 m3/d
3）工厂的淋浴用水量计算
工厂的高温车间职工淋浴用水量定额为q=60L/〔人.班〕,100%的淋浴。

一般车间职工淋浴用水量定额为q=40L/〔人.班〕。

60%的淋浴。

高温车间人数1000,一般车间人数2400。

一般:
食品厂分一班进行,则每天的生活用水量为40×240/1000×0.6=5.76m3/d。

皮毛厂分三班进行,则每天的生活用水量为40×400/1000×0.6=9.6m3/d。

棉纺厂分二班进行,则每天的生活用水量为40×800/1000×0.6=19.2m3/d。

针织厂分三班进行,则每天的生活用水量为40×960/1000×0.6=23.04m3/d。

化工区分三班进行,则每天的生活用水量为40×1600/1000×0.6=38.4
m3/d。

Q=96m3/d
高温:
食品厂分一班进行,则每天的生活用水量为60×60/1000=3.6 m3/d。

皮毛厂分三班进行,则每天的生活用水量为60×100/1000=6m3/d。

棉纺厂分二班进行,则每天的生活用水量为60×200/1000=12m3/d。

针织厂分三班进行,则每天的生活用水量为60×240/1000=14.4 m3/d。

化工区分三班进行,则每天班的生活用水量为60×400/1000=24 m3/d。

Q=60 m3/d
.
4）工厂的生产用水量计算
Q=2200×1×<1-0.3>+1200×3×<1-0.2>+2000×2×<1-0.15>+800×3×<1-0.2>+1500×3×<1-0.2>=13340 m３/d
工厂总用水量:
Q2=35+100+96+60+13340=13631 m３/d
2. 1. 3浇洒道路用水量
按城市浇洒道路用水量标准q=5L/s,
用水量公式：
Q=432m3/d
3
分三次浇洒,可取时间段5-6,13-14,21-22,相应每段的浇洒量为144m3。

2. 1. 4绿化用水量计算
城市大面积绿化用水量定额q=5L/s,
Q=432m3/d
4
分两次进行,可取时间段〔6-7,7-8〕；〔14-15,15-16〕；相应每段的用水量为216 m3,而每小时的用水量为108 m3。

2. 1. 5未预见用水量的计算
按最高日用水量的25%算。

最高日的用水量包括居民的生活用水；工业用水；浇洒道路和绿化用水。

则未预见用水总量：
Q5=〔13460+13631+432+432〕×0.25
=6988.75m3/d。

按24小时平均分配得到每小时的未预见用水量为6988.75/24=291.2m3。

2. 1 .6最高日设计流量Q d：
Q d ＝〔Q1+Q2+Q3+Q4+Q5〕
＝〔13460+13631+432+432+6988.75〕
＝34943.75 m3/d 取Q d=35000m3/d
2. 1. 7最高日最高时用水量Q h
Q h＝K h×Ｑd/86.4〔K h＝1.46〕
＝1.46×34943.75/86.4
＝590.48 L／s
2. 1. 8消防用水量：
根据《建筑设计防火规》该城市消防用水量定额为35L/s,同时火灾次数为2次。

城市消防用水量为：
Q6 =q6*f6
=2*35
=70L/s
3 设计用水量变化规律的确定
根据所给资料,绘制出日用水量曲线,综合实际情况,决定采用分级供水：20~次日5时共9小时,泵站供水量为2.71%Qd；5~20点共15小时,泵站供水量为5.04%Qd,不足水量用水塔供给。

4清水池、水塔调节容积的计算
由用水量变化曲线与分级供水线求得清水池与水塔的调剂容积,如下表：
5 清水池所需有效容积计算
清水池调节容积为
d 11Q k W ⨯=
= 13.1% ⨯ 35000= 4585 m3
水厂自用水量调节容积按最高日用水设计用水量的10%计算,则
d Q W ⨯=%102
= 10% ⨯ 35000= 3500 m3.
该城镇人口数9万人,则确定同一时间的火灾次数为2次,一次灭火用水量为35L/s 。

火灾延续时间按2h 计,故火灾延续时间所需总用水量为
3W =2⨯35 L/s ⨯3.6⨯2h=504 m3.
另需一部分安全储量4W ,则清水池的有效容积可按以上三部分容积和取整,得：
W 清 = 1W +2W +3W +4W =4585+3500+504+<4585+3500+504>⨯6%= 9104.34 m3
如采用两座钢筋混凝土水池,每座有效容积为4600 m3。

6 水塔有效容积计算
水塔调节容积为
d Q k W ⨯=21
=4.64%⨯35000 =1624 m3
故水塔的有效容积为1624 m3。

室消防用水量的计算设两处同时发生火灾,每处有两个消火栓同时工作10min 的水量
Wt = 1W +2W =1624+6=1630 m3
其中 1W ——水塔调节容积,m3；
2W ——室消防贮备水量,m3,按5L/s 计。

最高日设计用水量为：35000〔m3／d 〕,管网中设置1座水塔
第二节 沿线流量和节点流量计算
配水干管计算长度：
各管段长度和配水长度
则：
∑
L=8100m
最高时集中用水流量
集中用水户名称 食品厂
皮毛厂
棉纺厂
针织厂
化工区
火车站
集中用水流量
<L/s> 25.62
41.93
46.83
28.42
53.15
5.79
所处位置节点编号 3
12
5
5
5
6
泵站设计供水量:
q=590.48⨯5.04%/6.1%=487.87L/s 水塔设计供水流量:
q=590.48-487.87=102.61L/s
配水干管比流量：
=[590.48-201.74]/8100
l
q Q q s ∑∑-=
=0.04799L/<s.m>。

最高时管段沿线流量分配与节点设计流量计算
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：
①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。

②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。

③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。

2. 管径的确定
管径与设计流量的关系：
q＝Ａv＝πＤ2v／４
Ｄ＝〔4q/πv〕
公式中 D—管段管径,m；
q—管段计算流量,m３/s；
Ａ—管段过水断面面积,m２
v—设计流速,m/s；
设计中按经济流速来确定管径进行平差,确定实际管径。

平均经济流速与管径的确定
管径确定表：
3.节点设计流量计算
第四章管网平差1.各节点标高
2. 管网设计节点数据
节点编号 1 2 3 4 5 6 7 8
地面标高<m> 250.5 250.6 251 250 249 251 251 251
要求自由水
- 32 32 32 32 32 32 32
压
服务水头〔m〕- 282.6 283 282 281 283 283 283 节点编号9 10 11 12 13 14 15 16 地面标高<m> 250 249 249.8 251.2 254 249 249 249
要求自由水
32 32 32 32 - 32 32 32
压
服务水头〔m〕282 281 281.8 283.2 - 281 281 281.2 节点编号17 18 19 20 21
地面标高<m> 249.5 248.2 249.5 249.8 249.2
要求自由水
32 32 32 32 32
压
服务水头〔m〕281.5 280.2 281.5 281.8 281.2
3. 最高用水时管网管径确定
4.最高用水时管网平差表
5.大环平差
6.设计工况水利分析计算结果
7.控制点确定与节点水头调整。