1、 武汉工业学院 《管网课程设计》 课 程 设 计 说 明 书 设计题目:武汉市给水排水管网系统设计 姓 名 丁一 学 院 土建学院 专 业 给排水科学与工程 学 号 指导教师 覃晶晶 2023年 12 月 30 日 第一章 设计总说明 1.1 设计题目 湖北省武汉市给水排水管网系统设计 1.2 设计任务及规定 根据所给城市平面布置图,通过调查及搜集有关技术资料,对的选择管网布置方案,独立完毕指定设计题目的扩大初步设计,并提出规定的设计文献。 通
2、过课程设计使学生初步掌握给排水管网设计的一般原则、环节和方法,能综合运用已学过的知识,培养综合分析问题、解决问题的能力,以及相应的设计技巧,同时还将培养设计工作中实事求是、严格、准确的科学态度和工作作风。 1.3 设计依据 (一) 图纸 该城乡总平面规划图一张,比例1:10000。 (二)自然资料 该城乡自然资料如下: 土层:属非自重湿陷性黄土地区 地震烈度:5级 地下水深:地面以下6m见地下水 最高气温:39℃ 最低气温:-5℃ 冰冻深度:0.5m (三) 用(排)水资料 (1)大用户 序号 用户名称 最高日用水量(m3/d) 用水时间 Kd Kh
3、反复运用率(%) 规定水压(mH2O) 1 食品加工厂 3200 全天使用 1.2 1.5 60 28 2 针织印染厂 4000 全天使用 1.1 1.6 62 28 3 制药厂 1800 8~24时使用 1.1 1.3 57 28 4 氮肥厂 1200 8~24时使用 1.1 1.3 55 28 5 火车站 600 全天使用 1.4 3.4 — 28 工厂出水口和干管起点的埋深均不得小于1.2m。 (2)综合生活用水量 人口密度ρ为 500 cap/ha,街坊总面积为618.3ha,道路面积392ha,
4、综合生活用水定额(最高日)q为400L/(cap·d),(平均日)为 300 L/(cap·d)。 (3)雨水设计流量 径流系数ψ为 0.6 ,地面集水时间t1= 60 min,设计重现期P取 1 a,暴雨强度公式为 ,干管起点埋深不得小于1.2m 第二章 给水管网设计说明 2.1全镇用水量分析与设计用水量计算 综合生活用水量Q1=500×618.3×400÷1000=123660(m³/d) 工业公司用水量Q2=3200+4000+1800+1200+600=10800(m3/d) 浇洒道路和绿地用水量 Q3=(3×382+2×49.9)
5、÷1000×10000=12456.5(m3/d) 管网漏损及未预见用水量Q4=0.2×(Q1+ Q2+ Q3)=29383.3(m3/d) 消防用水量Q6 =65×2=130(L/s) 最高日用水量Qd = Q1+Q2+Q3+Q4 =165499.8(m3/d)取166000 m3/d 最高时用水量=9289(L/s) 2.2给水管网的布置与定线 2.3比流量、沿线流量、节点流量的计算 比流量(L/(s·m))=0.1227(L/(s·m)) 沿线流量(L/s) 节点流量(L/s) 管段长度及配水长度: 管段编号 管段长度 配水长度 1 275.39 0
6、00 2 1029.45 514.72 3 1012.69 506.35 4 597.10 298.55 5 598.44 299.22 6 771.93 385.97 7 804.87 0.00 8 574.80 0.00 9 1078.53 0.00 10 688.81 0.00 11 557.87 0.00 12 1060.02 0.00 13 896.12 448.06 14 653.35 326.68 15 784.59 392.30 16 719.41 359.70 17 988.32
7、 494.16 18 633.02 316.51 19 748.00 374.00 20 737.42 737.42 21 820.24 820.24 22 850.71 850.71 23 679.58 339.79 24 1132.82 566.41 25 750.38 750.38 26 808.95 808.95 27 404.70 202.35 28 880.42 880.42 29 749.22 374.61 30 910.45 455.23 31 853.53 853.53 32 806.95
8、 403.47 33 613.60 0.00 34 798.00 0.00 35 926.04 463.02 36 852.51 852.51 37 979.64 979.64 38 892.19 892.19 39 1115.62 1115.62 40 841.81 841.81 41 798.06 798.06 42 802.70 401.35 43 553.89 0.00 44 677.30 0.00 45 1119.86 559.93 46 684.99 342.49 集中流量: 集中用户名称
9、 印刷厂 制药厂 食品厂 火车站 氮肥厂 集中用水量(L/s) 46.30 20.83 37.04 6.94 13.89 所处位置节点编号 11 10 9 8 12 最高时管段沿线流量分派与节点设计流量: 管段或节点编号 管段配水长度 管段沿线流量 节点设计流量计算(L/s) (m) (L/s) 集中流量 沿线流量 供水流量 节点流量 1 0.00 0.00 0.00 2580.16 -2580.16 2 514.72 63.17 54.53 54.53 3 506.35 62.14
10、 107.90 107.90 4 298.55 36.64 95.43 95.43 5 299.22 36.72 86.32 86.32 6 385.97 47.37 42.04 42.04 7 0.00 0.00 36.10 36.10 8 0.00 0.00 6.94 0.00 6.94 9 0.00 0.00 37.04 0.00 37.04 10 0.00 0.00 20.83 0.00 20.83 11 0.00 0.00 46.30 0.00
11、 46.30 12 0.00 0.00 13.89 0.00 13.89 13 448.06 54.99 48.51 48.51 14 326.68 40.09 47.54 47.54 15 392.30 48.14 95.77 95.77 16 359.70 44.14 169.34 169.34 17 494.16 60.64 52.39 52.39 18 316.51 38.84 101.94 101.94 19 374.00 45.90 92.70
12、 92.70 20 737.42 90.50 151.18 151.18 21 820.24 100.66 157.81 157.81 22 850.71 104.40 140.83 140.83 23 339.79 41.70 105.54 105.54 24 566.41 69.51 163.40 163.40 25 750.38 92.09 169.43 169.43 26 808.95 99.27 216.13 216.13 27 202.35 24
13、83 105.35 105.35 28 880.42 108.04 58.98 58.98 29 374.61 45.97 155.99 155.99 30 455.23 55.86 31 853.53 104.74 32 403.47 49.51 33 0.00 0.00 34 0.00 0.00 35 463.02 56.82 36 852.51 104.62 37 979.64 1
14、20.22 38 892.19 109.49 39 1115.62 136.91 40 841.81 103.31 41 798.06 97.94 42 401.35 49.25 43 0.00 0.00 44 0.00 0.00 45 559.93 68.71 46 342.49 42.03 合计 20236.34 2455.16 125.00 2455.16 2580
15、16 0.00 2.4管网平差 ————————————————初分派———————————————— 第1环 编号 流量 损失 hf' 19 1375.63 0.77 1.04 21 641.46 1.33 3.84 -20 -521.05 -0.86 3.06 -2 -1150 -0.77 1.23 总h= 0.4777 总hf'= 9.1678 △q= -52.1056 第2环 编号 流量 损失 hf' 20
16、 521.05 0.86 3.06 24 505.67 1.68 6.15 -25 -212.81 -1.39 12.09 -3 -521.05 -1.18 4.2 总h= -0.0305 总hf'= 25.4943 △q= 1.1956 第3环 编号 流量 损失 hf' 25 212.81 1.39 12.09 28 280.34 1.64 10.83 -26 -63.25 -2.58 75.62 -4 -212.81 -1.11 9.6
17、2 总h=-0.6593 总hf'= 108.1571 △q= 6.0954 第4环 编号 流量 损失 hf' 26 63.25 2.58 75.62 27 101.38 1.15 20.98 -6 -21.2 -2.17 189.48 -5 -63.25 -1.91 55.94 总h=-0.3484 总hf'= 342.0187 △q= 1.0187 第5环 编号 流量 损
18、失 hf' 18 641.46 1.03 2.96 22 269.76 2.44 16.77 -23 -505.67 -1.01 3.69 -21 -641.46 -1.33 3.84 总h= 1.1321 总hf'= 27.2559 △q= -41.5354 第6环 编号 流量 损失 hf' 23 505.67 1.01 3.69 30 303 2.12 12.97 -29 -280.34 -1.4 9.22 -24 -505.67
19、1.68 6.15 总h=0 .055 总hf'= 32.0306 △q= -1.7163 第7环 编号 流量 损失 hf' 29 280.34 1.4 9.22 31 209.97 2.23 19.63 -32 -101.38 -2.29 41.83 -28 -280.34 -1.64 10.83 总h= -0.3085 总hf'= 81.5152 △q= 3.7843 第8环
20、 编号 流量 损失 hf' 32 101.38 2.29 41.83 33 102.9 2.04 36.68 -7 -86.48 -1.7 36.44 -27 -101.38 -1.15 20.98 总h=1.4781 总hf'= 135.936 △q= -10.8735 第9环 编号 流量 损失 hf' 17 269.76 2.84 19.48 16 217.37 2.43 20.71 -39 -303 -2.6 15.89 -2
21、2 -269.76 -2.44 16.77 总h=0 .2253 总hf'= 72.8584 △q= -3.0921 第10环 编号 流量 损失 hf' 39 303 2.6 15.89 38 175.51 3.43 36.15 -37 -209.97 -2.55 22.53 -30 -303 -2.12 12.97 总h= 1.3496 总hf'= 87.5518 △q= -15.415
22、 第11环 编号 流量 损失 hf' 37 209.97 2.55 22.53 36 84.67 5.48 119.86 -35 -102.9 -3.08 55.36 -31 -209.97 -2.23 19.63 总h= 2.7329 总hf'= 217.3923 △q= -12.5711 第12环 编号 流量 损失 hf' 35 102.9 3.08 55.36 34 41.11 6.09 274.56 -8 -182.4
23、4 -1.05 10.67 -33 -102.9 -2.04 36.68 总h=6.0812 总hf'= 377.2739 △q= -16.1187 第13环 编号 流量 损失 hf' 15 175.51 3.01 31.79 40 39.87 12.4 576.21 -41 -84.67 -5.13 112.21 -38 -175.51 -3.43 36.15 总h= 6.8615 总hf'= 756.363 △q= -
24、9.0717 第14环 编号 流量 损失 hf' 41 84.67 5.13 112.21 -45 -15.72 -3.83 451.35 -42 -41.11 -6.13 276.17 -36 -84.67 -5.48 119.86 总h= -10.3115 总hf'= 959.595 △q= 10.7457 第15环 编号 流量 损失 hf' 42 41.11 6.13 276.17 -43
25、 -16.8 -2.83 312.07 -9 -186.51 -1.87 18.59 -34 -41.11 -6.09 274.56 总h= -4.6676 总hf'= 881.3939 △q= 5.2957 第16环 编号 流量 损失 hf' 14 39.87 9.63 447.21 -13 -7.67 -1.97 476.2 46 15.72 2.34 276.08 -40 -39.87 -12.4 576.21 总h=
26、2.4059 总hf'= 1775.7031 △q= 1.3549 第17环 编号 流量 损失 hf' -46 -15.72 -2.34 276.08 -12 -71.9 -2.74 70.48 44 16.8 3.46 381.6 45 15.72 3.83 451.35 总h= 2.2129 总hf'= 1179.5048 △q= -1.8761 第18环 编号 流量 损失 hf' -4
27、4 -16.8 -3.46 381.6 -11 -102.59 -1.26 22.76 -10 -148.88 -1.41 17.59 43 16.8 2.83 312.07 总h= -3.3057 总hf'= 734.0144 △q= 4.5036 ——————————第19次平差—————————— 第1环 编号 流量 损失 hf' 19 1287.2 0.68 0.99 21 631.04 1.29 3.78 -20 -594.0
28、8 -1.1 3.42 -2 -1238.43 -0.88 1.31 总h= -0.0007 总hf'= 9.4991 △q= 0.0763 第2环 编号 流量 损失 hf' 20 594.08 1.1 3.42 24 520.99 1.77 6.31 -25 -231.55 -1.62 12.99 -3 -536.45 -1.25 4.3 总h=0 .0011 总hf'= 27.0208 △q= -0.0
29、392 第3环 编号 流量 损失 hf' 25 231.55 1.62 12.99 28 296.17 1.82 11.35 -26 -60.41 -2.37 72.71 -4 -209.47 -1.07 9.49 总h= -0.0059 总hf'= 106.5422 △q=0 .0551 第4环 编号 流量 损失 hf' 26 60.41 2.37 72.71 2
30、7 120.87 1.59 24.37 -6 -20.7 -2.08 185.69 -5 -62.75 -1.88 55.57 总h=0 .0036 总hf'= 338.3396 △q= -0.0107 第5环 编号 流量 损失 hf' 18 563.45 0.81 2.65 22 219.85 1.67 14.09 -23 -552.97 -1.19 3.98 -21 -631.04 -1.29 3.78
31、总h=0 .001 总hf'= 24.5026 △q= -0.0417 第6环 编号 流量 损失 hf' 23 552.97 1.19 3.98 30 304.95 2.15 13.04 -29 -298.56 -1.57 9.73 -24 -520.99 -1.77 6.31 总h= -0.0063 总hf'= 33.0602 △q= 0.1901 第7环 编号 流
32、量 损失 hf' 29 298.56 1.57 9.73 31 212.67 2.28 19.85 -32 -94.88 -2.03 39.54 -28 -296.17 -1.82 11.35 总h=0 .0063 总hf'= 80.4607 △q= -0.0785 第8环 编号 流量 损失 hf' 32 94.88 2.03 39.54 33 101.87 2 36.37 -7 -105.47 -2.46 43.16 -
33、27 -120.87 -1.59 24.37 总h= -0.0224 总hf'= 143.4328 △q= 0.1563 第9环 编号 流量 损失 hf' 17 241.66 2.31 17.74 16 189.27 1.88 18.41 -39 -298.44 -2.53 15.69 -22 -219.85 -1.67 14.09 总h= -0.0051 总hf'= 65.9244 △q= 0.0778
34、 第10环 编号 流量 损失 hf' 39 298.44 2.53 15.69 38 150.84 2.59 31.77 -37 -227.44 -2.96 24.12 -30 -304.95 -2.15 13.04 总h=0 .0065 总hf'= 84.6286 △q= -0.0773 第11环 编号 流量 损失 hf' 37 227.44 2.96 24.12 36
35、 51.53 2.18 78.52 -35 -100.13 -2.92 54.09 -31 -212.67 -2.28 19.85 总h=-0.0567 总hf'= 176.5738 △q=0 .3212 第12环 编号 流量 损失 hf' 35 100.13 2.92 54.09 34 8.74 0.35 73.39 -8 -200.4 -1.25 11.56 -33 -101.87 -2 36.37 总h=
36、0.0194 总hf'= 175.406 △q= -0.1106 第13环 编号 流量 损失 hf' 15 167.52 2.76 30.56 40 31.76 8.14 474.72 -41 -110.6 -8.41 140.89 -38 -150.84 -2.59 31.77 总h=-0.0972 总hf'= 677.9416 △q= 0.1434 第14环 编号
37、 流量 损失 hf' 41 110.6 8.41 140.89 -45 -7.46 -0.96 239.18 -42 -37.58 -5.19 255.81 -36 -51.53 -2.18 78.52 总h=0 .0758 总hf'= 714.4048 △q= -0.1062 第15环 编号 流量 损失 hf' 42 37.58 5.19 255.81 -43 -18.77 -3.48 342.96 -9 -172.1 -1
38、61 17.36 -34 -8.74 -0.35 73.39 总h=-0.2452 总hf'= 689.5259 △q= 0.3556 第16环 编号 流量 损失 hf' 14 39.99 9.68 448.38 -13 -7.55 -1.91 469.74 46 6.16 0.41 124.21 -40 -31.76 -8.14 474.72 总h=0 .0395 总hf'= 1517.0448 △q=
39、0.0261 第17环 编号 流量 损失 hf' -46 -6.16 -0.41 124.21 -12 -62.21 -2.09 62.31 44 10.11 1.35 247.49 45 7.46 0.96 239.18 总h= -0.192 总hf'= 673.1841 △q= 0.2852 第18环 编号 流量 损失 hf' -44 -10.11 -1.35
40、247.49 -11 -86.21 -0.91 19.62 -10 -132.5 -1.14 15.93 43 18.77 3.48 342.96 总h=0 .0719 总hf'= 626.0027 △q= -0.1149 第19次平差完已达成规定。 管段配水流量: 编号 流量 编号 流量 2 1238.43 24 505.67 3 565.26 25 234.92 4 234.92 26 74.30 5 74.30 27 112.43 6 32.26 28
41、291.39 7 108.59 29 291.39 8 210.07 30 291.94 9 212.77 31 209.97 10 170.30 32 112.43 11 124.00 33 108.43 12 88.48 34 39.73 13 15.96 35 108.43 14 31.58 36 76.38 15 158.93 37 209.97 16 195.26 38 158.93 17 247.65 39 291.94 18 597.25
42、40 31.58 19 1287.20 41 76.38 20 565.26 42 39.73 21 597.25 43 21.63 22 1238.43 44 21.63 23 565.26 45 24.02 46 24.02 管段流量及管径: 管段编号 流量 管径 1 2580.16 1810 2 1238.43 1260 3 565.26 850 4 234.92 550 5 74.30 310 6 32.26 200 7 108.59 370 8
43、 210.07 520 9 212.77 520 10 170.30 470 11 124.00 400 12 88.48 340 13 15.96 140 14 31.58 200 15 158.93 450 16 195.26 500 17 247.65 560 18 597.25 870 19 1287.20 1280 20 565.26 850 21 597.25 870 22 247.65 560 23 505.67 800 24 505.67 800 25 234.92 550
44、 26 74.30 310 27 112.43 380 28 291.39 610 29 291.39 610 30 291.94 610 31 209.97 520 32 112.43 380 33 108.43 370 34 39.73 220 35 108.43 370 36 76.38 310 37 209.97 520 38 158.93 450 39 291.94 610 40 31.58 200 41 76.38 310 42 39.73 220 43 21.63 170
45、 44 21.63 170 45 24.02 170 46 24.02 170 2.5各节点水压 节点编号 地面标高(m) 规定自由水压(m) 服务水头(m) 1 72.50 0.00 72.50 2 72.00 0.00 72.00 3 71.40 10.00 81.40 4 71.10 10.00 81.10 5 70.25 10.00 80.25 6 71.70 10.00 81.70 7 71.20 10.00 81.20 8 70.75 28.0
46、0 98.75 9 70.25 28.00 98.25 10 70.00 28.00 98.00 11 69.75 28.00 97.75 12 71.35 28.00 99.35 13 70.80 10.00 80.80 14 70.60 10.00 80.60 15 70.15 10.00 80.15 16 69.80 10.00 79.80 17 69.65 10.00 79.65 18 71.35 10.00 81.35 19 70.65 1
47、0.00 80.65 20 70.40 10.00 80.40 21 70.15 10.00 80.15 22 69.70 10.00 79.70 23 69.35 10.00 79.35 24 71.25 10.00 81.25 25 70.80 10.00 80.80 26 70.40 10.00 80.40 27 70.10 10.00 80.10 28 69.60 10.00 79.60 29 68.90 10.00 78.90 2.6二级
48、泵站 2.2.1 二级泵站流量计算 当管网中不设水塔时,任何小时二级泵站供水量都等于供水量。这时二级泵站应当满足最高日最大时供水量。由于用水量每日每时都在变化,所以二级泵站应当有多台泵并且大小搭配,以便供应每小时用水变化,同时保证水泵高效运转。二级泵流量应当按最高日最大时计算1666.66L/s,并且按照此流量拟定管径。 2.2.2 二级泵扬程计算 污水塔的管网,由泵站直接输水给用户时,其静扬程等于清水池最低水位与管网控制点所需水压标高的高程差。无水塔时二级泵的扬程为 以12点为控制点,=99.35m。 第三章 排水管道设计内容 3.1 排水体制 合理选择排水体制是城市污水管道
49、设计的重要内容。排水体制需要满足本地环境保护和技术经济等问题,环境保护是排水体制中需要考虑的重要问题。 分流制是将生活污水、工业废水和雨水分别放在两个以上独立的管渠排除系统。从环保方面看,分流制将生活污水所有送至污水厂解决与合流制比较较为灵活,截流干管尺寸不算大,比较容易适应城市发展需要,一方面又符合城市卫生需求。 综上所述,同时考虑到该地区雨季降雨比较大,且环保规定高,所以选择完全分流制排水体制。 3.2 排水系统的布置 本设计重要采用正交式和截留制布置形式。 根据该地区地形分析,本设计污水排水系统重要采用截留式布置,雨水系统重要采用正交式布置。 3.3 污水管道系统设计 3
50、3.1 污水解决厂选址 本设计中污水解决厂应当设计在城市西南角,位于主导风向下风向,城市河流下游,靠近河岸边,周边300m无居民。其依据为: (1) 该地区主导风向为南风,厂址选在城市西南角,可以减少污水解决厂臭气对城市环境所产生的影响。 (2) 污水厂建在城市河流下游,避免城市取用水质的影响。 (3) 污水厂建在地势较低处,有助于污水管道的重力流动,故设在河流下游岸边。 3.3.2 污水管道定线 污水管道的布置和定线遵循了如下原则: (1) 管道系统布置符合地形趋势,一般顺坡排水,取短捷路线,每段 管道相应适当的服务面积,汇水面积重要依据地形拟定。 (2) 尽量减少






