给水排水管网系统——河北某城镇给水管网设计
第一部分 给水管网课程设计任务书
一、设计题目：
河北某城镇给水管网初步设计
二、设计原始资料：
1．图纸： 1：5000 城市平面图， 2．地形地貌：地势较平坦，地形标高如图。 3．工程水文地质：
1）工程地质良好，适宜于工程建设；2）地下水位深度2-3m；3）土壤冰冻深度0.7m。 4．气象资料：
1）风向：冬季主导风向为西北风，夏季主导风向为西南风；2）气温：年平均气温12.70C；夏季平均气温260C，冬季平均气温-30C。
5．用水资料：
规划人口 万人，给水普及率100%；城市综合生活用水每小时用水量占最高日用水量百分比如表1所示。
其他用水：绿化浇洒道路按m3计，未预见水量按最高用水量的 %计。
基础数据见附表
表1城市最高日各小时用水量 小时 用水量百分比(﹪) 小时 用水量百分比(﹪) 小时 用水量百分比(﹪) 0－1 2.82 8－9 5.11 1－2 2.79 2－3 2.93 3－4 3.06 4－5 3.13 5－6 3.78 6－7 4.93 7－8 5.13 9－10 10－11 11－12 12－13 13－14 14－15 15－16 4.81 4.64 4.52 4.49 4.45 4.45 4.55 16－17 17－18 18－19 19－20 20－21 21－22 22－23 23－24 5.11 4.92 4.90 4.71 4.29 4.04 3.42 3.02
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三．设计任务与步骤
根据所给原始资料，进行城市给水管网工程的规划及给水管网的扩大初步设计。设计任务与步骤如下：
根据城市的特点，选定用水量标准，确定给水管网的设计流量，根据城市的地形特点，按照管网的布置原则确定方案；
根据布置的管线，确定供水区域的比流量、节点流量和管段流量，在此基础上进行流量分配；
进行管网平差计算，直至闭合差满足规定的精度要求，在此基础上确定控制点，计算从控制点到二级泵站的水头损失、确定二级泵站的水泵扬程；若设置水塔，确定水塔高度； 消防时、最不利管段发生事故时、最大转输时（无对峙水塔或高地则不作此工况）的校核，若不满足要求，应说明必须采取的措施； 根据平差结果确定各个节点的自由水头；
就设计中需要说明的主要问题和计算结果写出设计计算说明书。
设计成果包括设计说明书一份、管网平差、校核结果图和管网平面布置图。
四．课程设计成果的基本要求：
1）课程设计图纸应基本达到技术设计深度，较好地表达设计意图；图纸布局合理、正确清晰，符合制图标准及有关规定；
2）设计计算说明书应包括与设计有关的阐述说明和计算内容，应有封面、目录、前言、正文、小结及参考文献。内容系统完整，计算正确，文理通畅，草图和表格不得徒手草绘，图中各符号应有文字说明，线条清晰，大小适宜，书写完整，装订整齐。
根据班级序号，设计使用数据如下：
班级序号25： 总人口数：12.2万
道路面积：50万平米
绿地面积：86万平米 工业区一总人口：3200人
工业区一高温车间人数：1200人 工业区一总人口：4800人 工业区一高温车间人数：1500人 工业区一生产用水量每日5800立方米 工业区一生产用水量每日7800立方米
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第二部分 设计说明书
一、工程概述
该城市为中小型城市，地势较平坦。该市冬季主导风向为西北风，夏季主导风向为西南风；年平均气温为12.7℃；夏季平均气温为26℃，冬季平均气温为-3℃。城市总人口为12万，共有两个工业区，另外还有公园一所；地下水位深度为2-3m,土壤冰冻深度为0.7m。
二、用水量计算
（一）居民生活用水量
查《给水排水设计手册》第2册得河北属于二区，中小型城市居民综合生活用水定额为150~240L/（cap·d），取用水定额q=200 L/（cap·d）。
目前该镇有12.2万人口
得：Q1=qN=200×122000=24400000L/d=24400 m3/d （二）工业企业生活用水量 按《工业企业设计卫生标准》 1.工业生产用水量
工业区1 为5800 m3/d ，工业区2 为 7800 m3/d 所以：Q2=5800+7800=13600 m3/d
2.职工生活用水：高温车间取35 L/（cap·班），一般车间取25L/（cap·班） 所以：Qa=q1N1+q2N2=35×(1200+1500)+25×(2000+3300)=220000L/d=220m3/d 3.职工淋浴用水：高温车间取60 L/（cap·班），一般车间取40 L/（cap·班） 所以：Qb=q1N1+q2N2=60×(1200+1500)+40×(2000+3300)=362000L/d=362m3/d 所以：工业企业生活用水量Q3=Qa+Qb=220+362=582 m3/d （三）浇洒道路和绿化用水量
浇洒道路用水定额 取 1.5 L/（m2·次），浇洒次数取 2次 绿化用水定额 取 2.0 L/（m2·次），浇洒次数取 1次
所以：Q4=q1N1f1+q2N2f2=1.5×500000×2+2.0×860000×1=3220000L/d=3220 m3/d （四）未预见水量 取未预见水量系数为0.15
所以：Q5=0.15×（Q1+Q2+Q3+Q4）=6270.3 m3/d
所以：设计最高日用水量为 Qd= Q1+Q2+Q3+Q4+Q5=48073 m3/d
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（五）最高日最高时用水量 Qh= Qd×5.13%=2466.14m3/h=685L/s （六）消防时用水量
同一时间内的火灾次数为2次，一次灭火用水量为45 L/s Q=qf=45×2=90 L/s
三、确定24小时供水曲线，计算清水池和水塔容积
(一) 一级泵站设计流量
Q1=αQd/T=1.05×48073/24=2103.2m3/h （其中水厂自用水系数α取1.05） （二）二级泵站设计流量及分级供水
根据24小时用水量变化曲线拟定二级泵站供水线,由于管网中设置了水塔，故可将二泵站供水流量分成两级。用水量变化曲线如下图（Kh=24*5.13%=1.23）
表1城市最高日各小时用水量 小时 用水量百分比(﹪) 小时 用水量百分比(﹪) 小时 用水量百分比(﹪) 0－1 2.82 8－9 5.11 1－2 2.79 2－3 2.93 3－4 3.06 4－5 3.13 5－6 3.78 6－7 4.93 7－8 5.13 9－10 10－11 11－12 12－13 13－14 14－15 15－16 4.81 4.64 4.52 4.49 4.45 4.45 4.55 16－17 17－18 18－19 19－20 20－21 21－22 22－23 23－24 5.11 4.92 4.90 4.71 4.29 4.04 3.42 3.02 管网中设有水塔，二级泵站分两级供水，从前一日22点到凌晨6点为一级，从6点到22点为另一级，每级供水量等于供水时段用水量平均值。
QUXIANJISUAN
前一日22点到凌晨6点供水量百分比为：
(2.82+2.79+2.93+3.06+3.13+3.78+3.42+3.02)÷8=3.12% 6点到22点供水量百分比为：
(4.93+5.13+……+4.29+4.04)÷16=4.69% 日平均供水量百分比为：
（2.82+2.79+……+3.42+3.02）÷24=4.17%
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占最高日用水百分数%.12%小时（）
下面计算清水池与水塔调节容积：
表1 清水池与水塔调节容积计算表 清水池与水塔调节容积计算表 小时 1 0-1 1-2 2-3 3-4 4-5 5-6 6-7 7-8 8-9 9-10 10-11 11-12 12-13 13-14 14-15 15-16 16-17 17-18 18-19 19-20 20-21 21-22 22-23 23-24 给水处理供水量 2 4.17 4.17 4.16 4.17 4.17 4.16 4.17 4.17 4.16 4.17 4.17 4.16 4.17 4.17 4.16 4.17 4.17 4.16 4.17 4.17 4.16 4.17 4.17 4.16 供水泵站供水量 设置水塔 3 3.12 3.12 3.12 3.12 3.12 3.12 4.69 4.69 4.69 4.69 4.69 4.69 4.69 4.69 4.69 4.69 4.69 4.69 4.69 4.69 4.69 4.69 3.12 3.12 不设水塔 4 2.82 2.79 2.93 3.06 3.13 3.78 4.93 5.13 5.11 4.81 4.64 4.52 4.49 4.45 4.45 4.55 5.11 4.92 4.9 4.71 4.29 4.04 3.42 3.02 第 - 5 - 页
清水池调节容积计算 设置水塔 2--3 1.05 1.05 1.04 1.05 1.05 1.04 -0.52 -0.52 -0.53 -0.52 -0.52 -0.53 -0.52 -0.52 -0.53 -0.52 -0.52 -0.53 -0.52 -0.52 -0.53 -0.52 1.05 1.04 ∑ 1.05 2.1 3.14 4.19 5.24 6.28 5.76 5.24 4.71 4.19 3.67 3.14 2.62 2.1 1.57 1.05 0.53 0 -0.52 -1.04 -1.57 -2.09 -1.04 0 水塔调节容积计算 3--4 0.3 0.33 0.19 0.06 -0.01 -0.66 -0.24 -0.44 -0.42 -0.12 0.05 0.17 0.2 0.24 0.24 0.14 -0.42 -0.23 -0.21 -0.02 0.4 0.65 -0.3 0.1 ∑ 0.3 0.63 0.82 0.88 0.87 0.21 -0.03 -0.47 -0.89 -1.01 -0.96 -0.79 -0.59 -0.35 -0.11 0.03 -0.39 -0.62 -0.83 -0.85 -0.45 0.2 -0.1 0