1、第二章 给水管网设计计算书全套图纸,加 153893706一. 【水源的选择】:因为该城市中间有一条河,在河的的南面为主要的供水区域,所以取水构筑物建在河的南岸并建在河流的上游。水厂距离取水构筑物 48m 左右,水厂建在主要供水区 160m 左右。采用统一给水系统。二 【总用水量计算】1.城市最高日综合生活用水量 城市面积的确定河流的北面的面积:用 area 命定在图上量得为 202170.57m2,河流的南面的面积:同样量得为 682173.86 m2,所以总面积为:884344.43 m 2。考虑到城市的扩建以及流动人口等诸多因素,将面积取 1000000 m2。城市人口计算城市人口密度:
2、100 人/10 4m2,总人口数 N=100100=10000 人。城市最高日综合用水量城市最高日综合生活用水量公式为 Q1=qNf,其中 f=100%其中最高日生活用水量定额 q=350 L/cap.d。所以 Q1=35010000100%1000=3500m32.企业生产用水量它适应的公式为: Q2=q.B(1-n) ,其中 n 为工业用水重复利用率。企业名称 最高日用水(L/S) 重复利用率(%) 生产用水量(m3/d)企业 1 19.35 60 668.736企业 2 73.83 60 2551.5648企业 3 101.575 60 3510.432企业 4 105.975 60
3、3662.496总用水量 10393.2288由此得 Q2=10393.23 m33.企业职工的生活用水量:企业生活用水情况工业企业职工的生活用水和淋浴用水量每班职工人数每班淋浴人数 职工与淋浴用水量企业名称 生产班制一般车间高温车间一般车间高温车间生活用水淋浴用水合计企业 1 0-8 8-16 16-24268 142 142 46 11.67 8.44 20.11企业 2 0-8 8-16 16-24346 246 169 106 17.26 13.12 30.38企业 3 0-8 8-16 16-24194 242 90 132 13.32 11.52 24.84企业 4 0-8 8-1
4、6 16-24148 168 98 86 9.58 9.08 18.66合 计 93.99(备注:职工生活用水定额:一般车间为 25 L/cap.班,高温车间为 35 L/cap.班;职工淋浴用水定额:一般车间为 40 L/cap.班,高温车间为 60 L/cap.班。)4. 城市绿化和浇洒道路用水城市绿化面积:3728.96+9427.50+5716.22+8035.65=26908.33 m2,道路总面积:292396.54 m 2。道路和绿地按每天洒水一次计算,城市绿化用水采用 2L/m2.d,浇洒道路用水量一般按每平方米路面每次取 1.5L 计算。注明:从 7-10 点为全市绿化浇水时
5、间,每小时用水量:26908.332/1000/3=17.94 m3每天 12-16 点为全市道路洒水时间,每小时用水量:292396.541.5/4/1000=109.65 m3由此可得:Q4=17.943+109.654=492.42 m35. 未预见水量和管网漏失水量,按 25%取Q5=(Q1+Q2+Q3+Q4)25%=(3500+10393.23+93.99+492.42)25%=3619.91 m3,取 3620 m36. 消防用水量因为本市人口为 1 万人,所以查附表得消防用水量定额为 10L/s,同一时间火灾次数为 1 次,消防用水量为 10L/s。水量计算表:时间段 居民生活用
6、水时用水百分数用水量生产用水企业生活淋浴用水绿化和道路用水漏水量 合计 总用水百分数0-1 1.7 59.5 354.6 12.25 150.833 577.18 3.281-2 1.67 58.45 354.6 1.77 150.833 565.65 3.212-3 1.63 57.05 354.6 1.77 150.833 564.25 3.203-4 1.63 57.05 354.6 1.77 150.833 564.25 3.204-5 2.56 89.6 354.6 1.77 150.833 596.80 3.395-6 4.35 152.25 354.6 1.77 150.833
7、659.45 3.756-7 5.14 179.9 354.6 1.77 150.833 687.10 3.907-8 5.64 197.4 354.6 1.77 17.94 150.833 704.60 4.008-9 6.00 210 590 13.42 17.94 150.833 964.25 5.489-10 5.84 204.4 590 2.95 17.94 150.833 948.18 5.3810-11 5.07 177.45 590 2.95 150.833 921.23 5.2311-12 5.15 180.25 590 2.95 150.833 924.03 5.2512-
8、13 5.15 180.25 590 2.95 109.65 150.833 924.03 5.2513-14 5.15 180.25 590 2.95 109.65 150.833 924.03 5.2514-15 5.27 184.45 590 2.95 109.65 150.833 928.23 5.2715-16 5.52 193.2 590 2.95 109.65 150.833 936.98 5.3216-17 5.75 201.25 354.6 23.81 150.833 730.49 4.1517-18 5.83 204.05 354.6 1.77 150.833 711.25
9、 4.0418-19 5.62 196.7 354.6 1.77 150.833 703.90 4.0019-20 5.00 175 354.6 1.77 150.833 682.20 3.8720-21 3.19 111.65 354.6 1.77 150.833 618.85 3.5121-22 2.69 94.15 354.6 1.77 150.833 601.35 3.4222-23 2.58 90.3 354.6 1.77 150.833 597.50 3.3923-24 1.87 65.45 354.6 1.77 150.833 572.65 3.25合计 3620 17608.5
10、 100由规范查得 Kh 取 1.5。根据用水量计算表:最高日最高时用水量:Qh=17608.5/241.5=1100.531m3/h=305.7L/s三 【管网布置】根据小区平面图沿道路铺设管线,往主要大的供水方向铺设干管,布置成环状网,如图(1)所示,共个 12 个节点,16 根管段,分别编号。最高日最高时用水量:Qh=17608.5/241.5=1100.531m3/h=305.7L/s工业企业生产生活用水作为管段的集中流量:企业一:Qh1=(668.736+20.11)(243.6)=7.97L/s企业二:Qh2=(2551.5648+30.38)(243.6)=29.88L/s企业三
11、:Qh3=(3510.432+24.84)(243.6)=40.92L/s企业四:Qh4=(3662.496+18.66)(243.6)=42.61L/s所以 Qh=305.7-(7.97+29.88+40.92+42.61)=184.32 L/s四 【管网平差和选泵】管径可由界限流量表确定,然后再平差。进行平差时,保证最不利点的服务水头为 28m。由图中数据可知,1 点定为控制点,平差见图(2)经过管网平差后,各小环的逆时针水头损失与顺时针水头损失都小于 0.01m,符合要求,大环的闭合差为:H=H3-10+H10-9+H9-11+H11-1-(H3-2+H2-8+H8-7+H7-6+H6-
12、0+H0-1)=1.11+2.15+0.97+1.38-(1.06+0.4+0.9+1.26+0.64+1.34)=0.01 符合要求。水泵扬程由距离泵站最远的控制点 1 点确定,该点的地面标高为 208.2m,泵站吸水井的标高为 209.4m,需要的服务水头为28m,泵站到控制点的水头损失取 3-4-1-11 和 3-10-9-11 的水头损失平均值,清水池水深取 4m。所以泵站扬程:hp=209.4-208.2+28+0.48+1/2(2.77+2.83+1.38+1.11+2.15+0.97)=35.29m。估计水泵内的损失,一般水泵吸水管设计流速为1.22m/s,局部阻力系数按照 5.
13、08.0 考虑,沿程水头损失很小,可以忽略不计。泵内水头损失为:hpm1=8.02.0 2/2/9.81=1.63m所以水泵扬程为:Hp=35.29+1.63=36.92选用两用一备:流量 Qp=152.85L/s。泵的选型为:12sh-13A 三台,两用一备。 (水泵选型由水泵与水泵站教材附录的各水泵特性曲线选得。 )五 【管网平差和选泵】1.消防校核根据该城市人口数,确定了该市在用水最高日最高时同时发生火灾次数为 1 次,每次流量为 10L/s。对最不利点 1 点进行消防校核。消防校核采用水头校核法,所有节点都满足服务水头 10m。见图(3)注:画图时室外消火栓布置原则:室外消火栓的间距不
14、应大于120m,为保证环状管网供水的可靠性,规定管网上应设消防分隔阀门。阀门应设在管道的三通、四通分水处,阀门的数量按 n1 原则确定(三通 n 为 3,四通 n 为 4)。当两阀门之间消火栓的数量超过 5个时,在管网上应增设阀门。环状管道应采用阀门分成若干独立段,每段内室外消火栓的数量不宜超过 5 个。2.事故校核对主干管进行事故工况校核,找出输水量最大的一条管道,当它停止输水时,整个管网要保证 70%的水量。得校核图 4六 【清水池容积计算】时间 用水量(%) 一级泵站供水量(%)清水池调节容积(%)0-1 2.68 4.17 -1.491-2 2.63 4.17 -1.542-3 2.6
15、2 4.16 -1.543-4 2.62 4.17 -1.554-5 3.02 4.17 -1.155-6 3.81 4.16 -0.356-7 4.15 4.17 -0.027-8 4.44 4.17 0.278-9 5.48 4.16 1.329-10 5.37 4.17 1.210-11 4.97 4.17 0.811-12 5.01 4.16 0.8512-13 5.53 4.17 1.3613-14 5.53 4.17 1.3614-15 5.58 4.16 1.4215-16 5.69 4.17 1.5216-17 4.5 4.17 0.3317-18 4.46 4.16 0.31
16、8-19 5.68 4.17 1.5119-20 4.09 4.17 -0.0820-21 3.3 4.16 -0.8621-22 3.08 4.17 -1.0922-23 3.03 4.17 -1.1423-24 2.72 4.16 -1.44100 100 调节池容积=12.25由此可得,清水池调节容积:W1=17608. 512.25%=2157.0 m3清水池消防储备水量:W2=3 0606021000=216 m3(由建筑防火规范得)生产自用水量,取最高日用水量的 5%,得W3=17608.55%=880.4m3清水池总容积为:W=W1+W2+W3=2157.0+216+880.4=
17、3253.4 m 3第三章 排水管网设计计算书一.【污水处理厂的位置选择】:由于该河分南北两岸,为了节省管线投资,以及提升泵站的投资,所以在该市的下游南北岸分别建立污水泵站。二.【污水处理厂的位置选择】:确定排水区间,根据地形地势,将本城市划分为 66 个区块,共设置 7 根干管,2 根主干管。按照主干管,干管,支管的顺序分别定线。见图(6)三.【设计流量计算】:1. 污水量的变化(1)居民生活污水量的变化系数Kz=2.7/Qd0.11=2.7/2300.11=1.484(2)工业废水变化系数企业名称 平均用水量(L/s) 总变化系数企业 1 6.45 3企业 2 32.1 2.3企业 3 5
18、9.75 1.7企业 4 39.25 2.7(3)工业企业生活污水和淋浴污水变化系数一般车间为:3.0高温车间为:2.52. 污水设计流量(1)居民生活污水设计流量Qd=qN/24/3600=23010000/24/3600=26.62L/sQ1= KzqN/24/3600=39.5 L/s(2)工业废水设计流量q1=K2q1(1-f)=36.450.4=7.74L/sq2=K2q2(1-f)=2.332.10.4=29.53L/sq3=K2q3(1-f)=1.759.750.4=40.63L/sq4=K2q4(1-f)=2.739.250.4=42.39L/sQ2=K2qi(1-f )=12
19、0.29L/s(3)工业企业生活污水量和淋浴污水设计流量设计流量按公式:Q=(A1B1K1+A2B2K2)/3600T+C1D1+C2D2/3600q1=(114253+74352.5)/(36008)+(8840+2960)/3600=1.98L/sq2=(168253+108352.5)/(36008)+(9640+4860)/3600=2.63L/sq3=(84253+102352.5)/(36008)+(4840+6560)/3600=2.15L/sq1=(69253+78352.5)/(36008)+(4640+4060)/3600=1.59L/sQ3=q1+q2+q3+q4=1.9
20、8+2.63+2.15+1.59=8.35L/s因而,污水总量为:Q 污=Q1+Q2+Q3=39.5+120.29+8.35=168.24L/s3. 设计管段设计流量确定比流量 q=100230/243600=0.2662L/(S.ha)企业一:Q1=7.74+1.98=9.72L/s 企业二:Q2=29.53+2.63=32.16L/s 企业三:Q3=40.63+2.15=42.78L/s 企业四:Q4=42.39+1.59=43.98L/s 由于街区太多,这里没有把所以面积列出来,只是稍作说明:例如:10-11 管段转输的流量 Q 平均=Fq0=2.140.2662=0.57L/s。其它同
21、理。举例说明:管段 42-43,Q=企业排水+生活污水=9.72+43.98+1.98=55.68 L/s。污水干管设计流量计算表:居民区生活污水量 Q1 集中流量本段流量管段编号街区编号街区面积(ha)比流量q0(L/(s.ha)流量q1(L/s)转输流量q2(L/s)合计平均流量(L/s)总变化系数Kz生活污水设计流量本段(L/s)转输(L/s)设计流量(L/s)1-2 55 0.5 0.2662 0.13 0.13 2.3 0.30 0.309-10 0.27 0.27 2.3 0.62 0.6210-11 0.57 0.57 2.3 1.31 1.3111-12 0.89 0.89 2
22、.3 2.05 2.0512-13 1.19 1.19 2.3 2.74 2.7413-14 1.48 1.48 2.3 3.40 3.4014-2 1.61 1.61 2.3 3.70 3.702-3 53 ,541.13 0.2662 0.30 1.75 2.05 2.3 4.72 4.7215-16 0.36 0.36 2.3 0.83 0.8316-17 0.61 0.61 2.3 1.40 1.4017-18 0.92 0.92 2.3 2.12 2.1218-19 1.20 1.20 2.3 2.76 2.7619-20 1.38 1.38 2.3 3.17 3.1720-3 1.
23、62 1.62 2.3 3.73 3.733-4 51,52 0.89 0.2662 0.24 3.67 3.91 2.3 8.99 8.9921-22 0.14 0.14 2.3 0.32 0.3222-23 0.31 0.31 2.3 0.71 0.7123-24 0.50 0.50 2.3 1.15 1.1524-25 0.72 0.72 2.3 1.66 1.6625-26 0.86 0.86 2.3 1.98 1.9826-4 1.09 1.09 2.3 2.51 2.514-5 49,500.79 0.2662 0.21 4.76 4.97 2.3 11.43 11.4327-28
24、 0.75 0.75 2.3 1.73 1.7328-29 1.10 1.10 2.3 2.53 2.5329-30 1.48 1.48 2.3 3.40 3.4030-31 1.94 1.94 2.3 4.46 4.4631-32 2.20 2.20 2.3 5.06 5.0632-5 2.55 2.55 2.3 5.87 5.875-6 47,481.08 0.2662 0.29 12.14 12.43 2.05 25.48 25.4833-34 0.41 0.41 2.3 0.94 0.9434-35 0.70 0.70 2.3 1.61 1.6135-36 0.98 0.98 2.3
25、2.25 2.2536-37 1.27 1.27 2.3 2.92 2.9237-38 1.47 1.47 2.3 3.38 3.3838-6 1.76 1.76 2.3 4.05 4.056-7 45,461.09 0.2662 0.29 14.19 14.48 2.01 29.10 29.1039-40 0.06 0.06 2.3 0.14 9.72 9.8640-41 0.37 0.37 2.3 0.85 9.72 10.5741-42 0.69 0.69 2.3 1.59 9.72 11.3142-43 0.86 0.86 2.3 1.98 53.7 55.6843-44 1.08 1
26、.08 2.3 2.48 53.7 56.1844-7 1.25 1.25 2.3 2.88 85.86 88.747-8 43,441.19 0.2662 0.32 15.44 15.76 1.99 31.36 85.86 117.2245-46 9,10,110.89 0.2662 0.24 0.24 2.3 0.55 0.5554-55 0.13 0.13 2.3 0.30 0.3055-56 0.34 0.34 2.3 0.78 0.7856-46 0.57 0.57 2.3 1.31 1.3146-47 7,8 0.88 0.2662 0.23 1.08 1.31 2.3 3.01
27、3.0157-58 0.24 0.24 2.3 0.55 0.5558-59 0.47 0.47 2.3 1.08 1.0859-47 0.71 0.71 2.3 1.63 1.6347-48 4,5,61.05 0.2662 0.28 2.02 2.30 2.3 5.29 5.2960-61 0.28 0.28 2.3 0.64 0.6461-62 0.56 0.56 2.3 1.29 1.2962-48 0.84 0.84 2.3 1.93 1.9348-49 1,2,30.89 0.2662 0.24 3.14 3.38 2.3 7.77 7.7749-50 3.10 3.10 2.3
28、7.13 7.1350-51 3.32 3.32 2.3 7.64 7.6451-52 3.53 3.53 2.3 8.12 8.1252-53 3.60 3.60 2.3 8.28 42.78 51.06四.【污水干管水力计算】:污水管采用管顶平接,水力计算表附后。第四章 雨水管线设计一.【确定排水区界,管道定线和平面布置】:由于该小区地势起伏,所以按照等高线,将本小区划分为 7 个排水区域,该小区中间有一条河,所以采用重力流,将雨水排入河流。详见图(7)二.【确定排水区域的径流系数及其其它系数】:该小区的平均径流系数为:av=0.7该地面的集水时间为:t 1=10min设计重现期:P=0.8a折减系数:m=2三.【单位面积的径流量】:(L/(s.ha) 0.65291.(7lg)Pqtt=t1+2t2=10+2t2(L/(s.ha) 0.650.659.(7lg)73(t1)Pqt单位面积的径流量:qA=q= (L/(s.ha)0.65273189.02(t1)四.【雨水管道水力计算】:雨水管渠水力计算见后面图表。