管道工程课程设计任务书.doc

10管道工程课程设计任务书
班级 学生姓名 学号

一、设计题目：广东省某城市给水管网与排水管网初步设计
二、设计内容：
（一）给水管网
1. 分析区域内的用水情况，计算最高日用水量和最高日最高时用水量；
2. 拟定清水池的容积；
3. 管网定线；
4. 计算沿线流量和节点流量；
5. 进行流量分派并拟定管道直径；
6. 计算各管线的水头损失，拟定各节点的水压标高和自由水头；
7. 拟定控制点，计算从控制点到二级泵站的水头损失，选择所需水泵；
8. 校核消防用水情况；若不满足规定，应说明必须采用的措施；
9. 绘制给水管网平面布置图及等水压线图。
（二）排水管网
1．排水体制的选择
2．污水管网的设计计算
（1）划分排水流域以及管道定线；
（2）划分设计管段；
（3）计算各管段的设计流量；
（4）列表进行水力计算，拟定各段的管径、坡度、流速、充满度；
（5）拟定管道连接方式,计算管内底标高和埋深；
（6）绘制污水管道系统平面布置图和主干管纵剖面图。
3．雨水管网的设计计算
（1）根据地形特点拟定雨水干管的定线；
（2）划分设计管段和各管段的服务面积；
（3）拟定雨水设计参数；
（4）计算其中一条干管各管段雨水设计流量；
（5）列表进行水力计算，拟定管径、坡度、流速、管内流行时间、管内底标高和埋深；
（6）绘制雨水平面布置图。
三、 基础资料：
1．供水区域平面图（比例尺：1：2023）；
2．居住区规划资料：用水普及率100%；居住区人口密度460cap/ha。
3． 工业区规划资料：
大用户资料
序号
用户名称
（人数）
生产用水量（班次）
(m3/班)
时变化系数
(Kh)
每班高温车间人数（人）
1
2
3
4
5
食品加工厂（300）
针织印染厂（1500）
制药厂（1000）
氨肥厂（1200）
服装厂（1800）
2023（2）
1200（3）
400（2）
300（3）
200（3）
1.0
1.0
1.0
1.0
1.0
80
100
280
150
200
印染厂、制药厂和氨肥厂每班有70% 员工需淋浴，食品加工厂、服装厂每班有50%员工需淋浴，高温车间职工所有淋浴。
4． 水厂清水池最低水位标高为所给地形图最低标高减3m；
5． 绿化面积为30万m2 , 天天浇洒2次，浇洒道路面积为20万m2，天天浇洒3次；
6． 公用事业用水量按居民用水量的30%计,Kh=1.8；
7． 服务水头按七层楼高考虑；
8． 地下水位距地面约3～4米，冬天无冰冻期。
9． 城市采用地表水作为给水水源，原水水质符合相关规定；河流水量充沛，枯水期最小流量可以满足取水规定。
10.城市用水量变化曲线表
城市用水量变化曲线
时间
1
Kh=1.64
2
Kh=1.41
3
Kh=1.34
4
Kh=1.75
5
Kh=1.35
6
Kh=1.82
7
Kh=1.23
8
Kh=1.42
9
Kh=1.22
10
Kh=1.64
0-1
1.04
1.91
2.52
1.1
2.28
1.92
2.82
1.92
3.17
1.86
1-2
0.95
1.74
2.07
0.9
2.28
1.85
2.79
1.7
3.07
1.11
2-3
0.95
1.66
1.87
1
2.2
1.84
2.93
1.77
3.03
1.11
3-4
1.2
1.73
2.22
1.1
2.27
1.85
3.06
2.45
3.03
1.28
4-5
1.65
2.07
2.65
1.3
2.31
3.51
3.13
2.37
3.23
1.82
5-6
3.41
3.94
3.95
3.91
3.39
3.96
3.78
3.95
3.72
3.22
6-7
6.84
5.22
4.84
6.61
4.64
4.77
4.93
4.11
4.68
6.4
7-8
6.84
5.63
5.26
5.84
5.15
4.71
5.13
4.81
4.73
6.84
8-9
6.21
5.8
5.35
7.04
5.29
4.71
5.11
5.92
5.07
6.84
9-10
6.12
5.86
5.45
6.69
5.15
4.79
4.81
5.47
5.06
6.28
10-11
5.58
5.38
5.58
7.17
4.92
4.87
4.64
5.4
4.81
5.75
11-12
5.48
4.93
5.02
7.31
4.77
4.87
4.52
5.66
4.81
5.5
12-13
4.97
4.93
4.66
6.62
4.7
4.39
4.49
5.18
4.9
4.92
13-14
4.81
4.85
4.87
5.23
4.62
4.63
4.45
4.81
4.75
4.73
14-15
4.11
4.92
4.81
3.59
4.86
4.57
4.45
4.92
4.77
4.17
15-16
4.18
5.23
5.07
4.76
5.21
5.25
4.55
5.24
4.57
4.22
16-17
4.52
5.65
5.34
4.64
5.62
5.91
5.11
5.57
4.66
4.8
17-18
4.93
5.66
5.42
5.99
5.51
6.73
4.92
5.63
4.79
5.5
18-19
5.14
5.43
5.1
6.97
5.41
7.59
4.9
5.28
4.7
5.96
19-20
5.66
4.93
4.62
5.66
4.84
4.55
4.71
5.14
4.72
5.4
20-21
5.8
4.22
4.01
3.05
4.25
3.84
4.29
4.21
3.96
4.66
21-22
4.91
3.28
3.37
2.1
3.84
3.67
4.04
3.65
3.5
3.2
22-23
3.05
2.7
3.14
1.42
3.51
2.82
3.42
2.83
3.35
2.52
23-24
1.65
2.33
2.81
0.97
2.98
2.4
3.02
2.01
2.92
1.91

11.雨水设计资料
暴雨强度公式采用广州市暴雨强度公式，地面集水时间为15分钟，综合径流系数为0.6，重现期为1年。
五、设计规定
1． 该城市位于广东省内，自来水普及率按100%考虑，给排水设施完善，污水量按给水量的90%考虑；
2． 取水泵站24小时连续均匀工作；
3． 管网中不设立水塔；
4． 计算说明书规定：
给水管网：
(1) 工程概述；
(2) 用水量计算，涉及计算依据、公式、定额和结果，编制用水量计算表；
(3) 绘制二级泵站的供水曲线图，列表计算清水池调节容积，拟定清水池总容积；
(4) 根据管网定线的原则，拟定重要供水方向，列表记录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；
(5) 根据管段流量选定合适的管径，进行管网水力计算；
(6) 拟定服务水头，判断最不利供水点，计算水泵所需扬程，参照供水曲线选择水泵机组并拟订供水方案；
(7) 进行消防时管网校核。
排水管网：
（1） 工程概述；
（2） 排水体制的选择；
（3） 污水管道平面布置；
（4） 划分排水区域，进行街坊编号并计算其面积；
（5） 划分设计管段，计算设计流量
（6） 污水管道的水力计算，分别计算干管和主干管的水力计算；
（7） 划分雨水管道系统的确良排水流域，进行雨水管道定线；
（8） 划分雨水设计管段，并计算各设计管段的汇水面积；
（9） 拟定各项设计参数、管道的埋设与衔接及单位面积径流量；
（10） 进行设计流量的计算；
（11） 进行雨水管道水力计算，拟定雨水管道的坡度、管径和埋深；
设计计算说明书内应有设计过程采用的计算公式，计算数据的结果，计算简图、表格。
六、图纸规定：
1. 城市给水管网总平面布置图一张，（比例尺：1：2023，A2号图纸）；
2．等水压线图（A3或A4图）。
3.城市排水管网平面图一张（污水管道、雨水管道画在同一张图纸上，比例尺：1：2023，A2号图纸）
4．污水主干管纵剖面图一张（A2号图纸）。
七、课程设计纪律及注意事项
1．课程设计期间遵守作息时间；
2．准时完毕设计工作任务。
八、参考资料
1. 张奎主编．给水排水管道工程．北京：中国建筑工业出版社，2023
2. 严煦世，范谨初主编．给水工程（第４版）．北京：中国建筑工业出版社，1999
3. 严煦世主编．给水排水工程快速设计手册(１，4给水工程)，北京：中国建筑工业出版社，1995
4. 给水排水设计手册．第1，3，4册．北京：中国建筑工业出版社，2023
5. 室外给水设计规范(GBJ 14－86)
6. 孙慧修主编．排水工程上. ．北京：中国建筑工业出版社，1999
7. 高廷耀主编．水污染控制工程上．北京：高等教育出版社，1989
8. 给水排水设计手册．第5册．北京：中国建筑工业出版社，2023
9. 室外排水设计规范(GBJ 14－87)
10. 《给水排水制图标准》GB/T 50106-2023

10管道工程课程设计指导书
给水管网：
1、 计算全市最高日用水量
全市最高日用水量是设计取水构筑物和净水厂规模的重要依据，计算时应分区按用水量标准计算居民最高日生活用水量。根据工厂性质、产品数量分别计算各工厂最高日生产用水量。各工厂的用水量还应涉及工人的生活用水量和淋浴用水量。市政用水量涉及浇洒街道及绿化用水量，分别按用水定额求出。除上述用水量外，还应再加15%—25%的未预见水量，即得该城市的最高日设计用水量。
2、 计算全市最高日最高时用水量
最高日最大时用水量是计算管网的重要依据，由于上述最大用水量不也许在同一时间发生，故应一方面拟出各种用水情况的逐时变化情况，再逐时相加即可求出全市逐时用水量综合表。其中居民生活用水逐时变化情况见设计任务书，生产用水各班的时变化系数为1。各班工人的生活用水量均匀，下班后的淋浴用水量集中在半个小时内。浇洒道路及绿化用水量应避开用水量最大时，自行拟定。
3、 管网定线
根据所给的城市总平面图，考虑地形，功能分区，大用户等因素，合理选定水源位置。在定线时，一方面明确管网的重要水流方向，即水应沿最短距离输送至各用户，以此拟定管网的走向。
4、 绘制全市最高日用水量变化曲线
根据全市逐时用水量计算表、绘制用水量变化曲线（参照教材），依此拟定二泵站的供水曲线。二泵站的工作制度，通常采用两级供水，一泵站一级均匀供水。
5、 计算各管段的设计流量
根据计算所得的设计用水量及管网定线所得的管线长度拟定管线的比流量，若丙个区用水量标准不同，则应分别计算比流量。由比流量计算沿线流量、节点流量。根据二级泵站在最大时的供水量，进行流量分派、拟定水流方向，拟定各设计管段的设计流量，并选择管径。
6、 消防时校核
按设计规范规定，消防时是指火灾发生在最高日最大时，故其用水量是最高日最大时用水量再加上消防所需用水量，以此来作为管网校核的重要依据，并且认为一处火灾发生在控制点。将消防流量加入后进行管网的水力计算
排水管网：
1、排水体制的选择
综合考虑各个因素，为了更好的保护环境，适应以后的发展，且便于污水厂的运营管理，采用分流制排水系统，即采用两套（雨水、污水）管道系统。
2、污水管道平面布置
污水管道的定线一般按主干管、干管、支管的顺序进行。
3、排水区域面积划分
依据面积的大小来划分，使相邻的管道系统能分担合理的排水面积，保证干管在合理的埋深下，绝大部分的污水能自流接入。
4、污水管道埋深
根据本地地形情况、管网造价、管道衔接和施工难易限度等因素，污水管道的最小覆土厚度取1.0m。
5、雨水管道系统划分排水流域和管道定线
根据本地地形的分水线或汇水线布置雨水干管，雨水主干管和干管走向要符合地形趋势，并尽量使管道坡度和地面坡度一致，顺坡排水。
6、雨水出水口的布置。
雨水的出水口采用分散式，以使当管道就近排入附近河流，管线较短，水体的水位变化不大，雨水可重力流入水体。
7、雨水管道埋深
根据本地地形情况、管网造价、管道衔接和施工难易限度等因素，雨水管道的最小覆土厚度取1.0m。