課程設計設計題目：某市經濟開發小區取水管網設計學生姓名：鄒茜指導教師：劉晶茹專業名稱：取水工程所在學院：海洋與土木工程學院2011年12月任務書一、設計任務1、 確定某經濟開發小區取水構筑物和凈水廠位置，進行小區給水管網規劃設計。2、 進行管網平差。3、 編寫設計、計算說明書。二、設計資料1、 等高線距為1m。水源位于西北方向。2、 人口及房屋層數：區號人數房屋層數I9萬5n7萬43、各區的衛生設備情況:區號衛生設備情況I室內有給排水設備，并有浴室設備n室內有給排水設備，并有集中熱水供應4、使用城市管網的工廠：（1）A廠：生產日用水量：4800m3/d工人數：第一班1600人；第二班1200人；第三班1200人；其中在熱車間工作的人數占全部工人的15%。淋浴情況：車間特征淋浴工人數（占全班工人的％）不太臟污身體車間50非常臟身體車間20（2）B廠：生產日用水量：5800m3/d工人數：第一班1600人；第二班1200人；第三班1200人；其中在熱車間工作的人數占全部工人的15%。淋浴情況：車間特征淋浴工人數（占全班工人的％）不太臟污身體車間50非常臟身體車間405、 火車站用水量850噸/天6、 城市位于我國東北地區，冰凍線深度1.0m。7、 用水量逐時變化情況：時間ABCDEFG0-11.041.101.503.002.141.851.171-20.950.761.503.202.061.721.182-30.950.901.502.502.031.381.18

3-41.201.101.502.602.121.191.794-51.651.300.503.503.081.642.825-63.113.913.504.103.454.144.486-76.846.614.504.505.506.386.147-86.845.845.504.905.006.696.388-96.217.046.254.905.406.355.869-106.126.696.255.005.306.105.7510-115.587.176.254.904.955.875.4411-125.487.316.254.704.455.264.9812-134.976.625.004.404.215.355.2813-144.815.235.604.104.255.164.6514-154.113.695.504.103.804.154.4615-164.184.766.004.403.314.355.1816-174.524.246.004.303.804.654.6117-184.935.995.504.104.054.445.5818-195.146.975.004.504.404.195.6919-205.665.664.504.005.704.655.3820-215.803.054.504.506.304.974.5421-224.912.013.004.806.804.213.5522-233.051.423.004.604.702.962.2523-241.050.791.503.302.552.111.568、敷設地區的土壤資料土壤名稱厚度亞砂土5.0m指導書一、目的1、 進一步理解和消化課堂知識；2、 掌握給水管網規劃設計和施工圖設計的基本步驟和方法，學會使用手冊，初步熟悉規范；3、 培養解決實際的綜合能力，訓練基本技能。二、 要求1、 認真細致、刻苦。2、 先熟悉規范，然后開始設計，進行中參考手冊，關鍵時查規范。3、 圖紙圖幅為A4號，符號準確，圖面清潔。4、 計算準確。5、 說明字跡工整，論證充分，條理清晰。字數2000字以上。三、 設計步驟1、 熟悉《室外給水設計規范》2、 熟讀理解任務指導書3、 計算各街坊用水量和小區總用水量4、 確定取水構筑物和凈水廠位置5、 確定供水方式6、 進行管網布置，繪制管網草圖7、 進行管網平差8、 繪制給水管網規劃圖9、 編寫設計、計算說明書四、說明書格式刖言第一章概論第一節某市經濟開發小區概況第二節設計內容和依據第三節設計方案概述第二章用水量第一節街坊用水量第二節集中用水量第三節總用水量和用水量分布第三章方案要論證第一節取水構筑物位置第二節凈水廠位置第三節供水方式第四節管網定線第四章管網平差第一節管段流量分配第二節平差過程第三節平差結果（可繪簡圖）第五章附屬構筑物（支狀計算管段）第六章設計體會五、時間進度本課程設計為一周，進度安排如下表星期一二三四五六日完成步驟1~34~67891011六、參考資料1、 室外給水設計規范，GBJ13-862、 給水排水設計手冊，室外給水分冊，建筑工業出版社3、 給水工程，建筑工業出版社4、 給水排水制圖標準，GBJ-106-87第一章概論1.1某市經濟開發小區概論小區地勢由東南方至西北方向逐漸升高，水源在西北方向。小區分1、11兩個區域，其中I區郁萬人，房屋層數為5層，室內有給排水設備，并有淋浴設備。II區荀萬人，房屋層數為4層，室內有給排水設備，并有集中熱水供應。小區有A、B兩座工廠，A廠位于小區北方，生產日用水量為4800m3/d，B廠位于小區正南方，生產日用水量為5800m3/d。小區有一火車站，位于小區西北方向，用水量為850噸/天。小區敷設地區土壤為亞砂土，厚度為5.0m，冰凍線深度為1.0m。小區用水量逐時變化情況如下表:時間用水量（%）時間用水量（%）時間用水量（%）0~11.508~96.2516~176.001~21.509~106.2517~185.502~31.5010~116.2518~195.003~41.5011~126.2519~204.504~50.5012~135.0020~214.505~63.5013~145.6021~223.006~74.5014~155.5022~233.007~85.5015~166.0023~241.501.2設計內容和依據1.2.1設計內容：確定小區取水構筑物和凈水廠位置，進行小區給水管網規劃設計;1.2.2.設計依據：室外給水設計規范，GBJ13—86；給水排水設計手冊，室外給水分冊，建筑工業出版社給水工程，建筑工業出版社給水排水制圖標準，GBJ-106-871.3設計方案概述根據城市地形條件、水源位置情況，為節約投資，采用統一給系統，網前設置水塔供水。設計流程如下:水源一一京姑a水源一一京姑a沖水L—?二扳站一?麻找曾網—*■用戶第二章用水量2.1街坊用水量街坊用水量主要為小區居民生活用水量，小區居民最高日生活用水量用下式計算：Q1=qNf(ma/d)式中q——最高日生活用水量定額，ma/(d?人)；n——設計年限內計劃人口數；f——自來水普及率，％。對I區，用水定額q取150L/cap?d,N=9萬人，f=1Q1I=0.15X90000X1=13500ma/d對第II區，用水定額q取200L/cap?d，N=7萬人，f=1Q1II=0.20X70000X1=14000ma/dQ=Q1I+Q1II=13500+14000=27500ma/d2.2集中用水量小區正北和正南有兩個工廠A和B，西北方向還有一火車站，由于工廠和火車站用水量大且比較集中，可視為小區的主要集中用水，用水量為：工廠A生產日用水量為4800ma/d，工廠B生產日用水量為5800ma/d。小區火車站日用水量為850ma/d。故小區集中用水量為:Q=4800+5800+850=11450ma/d=1a2.52L/s2.a總用水量和用水量分布2.8.1工業企業用水量計算小區工業生產中工作人員用水量為：A廠：生產日用水量4800ma/d工人數：第一班1600人；第二班1200人；第三班1200人;其中熱車間工作的人數占全部工人的15%。車間用水：高溫車間35L/(cap-d)；一般車間25L/(cap-d)第一班：1600(1-15%)X25+1600X15%X35=42.4m3第二班：1200(1-15%)X25+1200X15%X35=31.8m3第三班：1200(1-15%)X25+1200X15%X35=31.8m3淋浴用水：污染重車間60升/人?班；污染輕車間40升/人?班第一班：1600X50%X40+1600X20%X60=51.2m3第二班：1200X50%X40+1200X20%X60=38.4m3第三班：1200X50%X40+1200X20%X60=38.4m3Q=42.4+31.8+31.8+51.2+38.3+38.4=234m3AB廠：生產日用水量5800m3/d工人數：第一班1600人；第二班1200人；第三班1200人;其中熱車間工作的人數占全部工人的15%。車間用水：高溫車間35L/(cap?d)；一般車間25L/(cap?d))第一班：1600(1-15%)X25+1600X15%X35=42.4m3第二班：1200(1-15%)X25+1200X15%X35=31.8m3第三班：1200(1-15%)X25+1200X15%X35=31.8m3淋浴用水：污染重車間60升/人?班；污染輕車間40升/人?班第一班：1600X50%X40+1600X40%X60=70.4m3第二班：1200X50%X40+1200X40%X60=52.8m3第三班：1200X50%X40+1200X40%X60=52.8m3QB=42.4+31.8+31.8+70.4+52.8+52.8=282m32.3.2公共建筑用水量

火車站:Q火=850m3/d2.3.3總的用水量Q總=27500+4800+5800+234+282+850=39466m3/d=456.78L/s澆灑道路和綠化用水量暫忽略不計，取未預見水量為20%,其中包含消防水量，則Qd=(1+20%)XQ總=47359.2m3/d。最高日最高時設計流量：Qh=Kh盤(L/s)其中時變化系數K=竺￡=1.63h4.17Q=45678xL63=861.7L/sh86.4最高日平均時設計流量Q,=_^=45678=528.7L/;h86.4 86.4 /s2.3.3用水量業此a出直—業此a出直—匚丘二瀚瀚2l22 24 ||.|| |f母0 10IL12 13-L4LbJI.：?I|ElIF第三章方案論證3.1取水構筑物的位置小區水源為西北方的水庫，屬于地表水，應采用地表水取水構筑物，取水構筑物應位于水庫附近具有良好的地質、地形及施工條件的地方，要求地基地質構造穩定、承載力高。為節省投資，同時還應盡量利用地形條件以減少土石方量和水下工程量。取水構筑物附近的水質條件要好，要有足夠的水深，同時還應考慮冬季冰凌的影響。綜合以上因素，采用河流式取水構筑物，直接從河岸邊取水。水塔建在城區南部高地處，調節二級泵站供水量與用水量之間的差額。3.2凈水廠的位置凈水廠位置的選擇，應結合城市建設，在整個給水系統設計方案中進行全面規劃，通過技術經濟比較確定。選擇廠址時，一般應考慮以下幾個問題。廠址選擇應在工程地質較好的地方。凈水廠盡可能選在不受洪水威脅的地方，否則應考慮防洪措施。凈水廠應盡量少占農田或不占農田，并留有適當的發展余地。凈水廠設置在交通方便、靠近電源的地方，以便于施工管理，降低輸電線路的造價。當取水地點距利用水區較近時，水廠一般設置在取水構筑物附近，通常與取水構筑物建在一起。結合以上條件，該小區凈水廠的位置設置在岸邊，水廠位置地面標高較低。3.3供水方式由小區規劃圖可知，小區地勢東南部低，西北部高，供水水源在小區西南部，由此將控制點定在小區地勢最高的節點12處，由于供水水源地勢較低，而控制點在東北方向，因此應采用壓力輸水。小區居民住宅平均樓層為5-6層，且小區內沒有多高層建筑，小區地勢高差不大，且對水質沒有特殊要求。因此，為節約投資，采用統一給水系統，給水系統中不需設置水塔。為保證供水的安全可靠，采用環狀管網供水。環狀管網布置在小區中央，另用支管輸送工廠和火車站用水。3.4管網定線管網定線應該滿足以下原則：⑴按照城市規劃布局布置管網，并考慮給水系統分期建設的可能，遠近期相結合。⑵管網布置必須保證供水的安全可靠，當局部管網發生事故時，斷水范圍應減到最小。盡可能布置成環狀，即按主要流向布置幾條平行的干管，用連通管連接。⑶干管一般按規劃道路布置，應從兩側用水量較大的街區通過，盡量避免在高級路面下敷設。⑷管線遍布在整個給水區內，保證用戶有足夠的水量和水壓。⑸力求最短距離敷設管線，降低管網造價和供水能量費用。結合以上管網布置要求，將該小區輸水管網布置成環狀，干管延伸方向采用由東南向西北循環水流方向，沿城市干管布置兩條干管并連接成網。第四章管網平差4.1管段流量分配比流量管網總長為：L=4250.6m。則比流量為：q=°_Zq=45678-132.52=0.08L/s?msL 4250.6沿線流量沿線流量用下式計算:qjqs?1式中：q】一沿線流量；q—比流量；1—管段長度。節點流量各節點的流量為與該節點相接的所有管段沿線流量之和的一半。4.1.1沿線流量計算管段管段長度(m)沿線流量(L/s)管段管段長度(m)沿線流量(L/s)1~2208.522.105~8311.633.032~382.68.7566~9314.733.363~4205.421.777~10365.138.701~5292.831.048~9187.319.853~6208.222.079~10235.324.944~7217.523.068~11232.524.655~6190.620.2010~12217.323.036~7265.828.1711~12715.475.834.1.2.節點流量計算節點節點流量(L/s)節點節點流量(L/s)126.57744.97215.43838.76326.30939.08422.411043.34542.141150.24651.901249.434.2管網平差管段流量分配完以后，即可進行管網平差。平差步驟如下。⑴根據界限流量確定管徑，然后根據流速查設計手冊得相應比阻a。⑵分別用以下公式'=a-q2和h=a-1-q2計算出水力坡度i和水頭損失h。⑶用公式sq=h/q求出sq值。求校正流量。校正流量用下式計算。_乙q△q=—"sq⑸算出校正之后的流量q，然后再用以上方法求出水頭損失和sq值。⑹分別校核小環和大環的水頭損失閉合差。要求小環水頭損失閉合差小于0.5m，大環水頭損失閉合差小于1m。

環狀網平差計算 表4—1環號管段管長管徑初步分配流量第一次校正q（L/s）1000ihsqq1000ihsqI1?2208.5500-290.96-1.250.004-297.86.29-1.310.0042?382.6500-275.41.97-0.160.001-282.32.07-0.170.0013?6208.2400-169.32.02-0.420.002-176.22.19-0.460.0035?6190.645055.671.10.210.00448.81.10.210.0041?5292.8400244.9711.13.260.013238.14.611.350.0061.6340.113-0.380.018校正流量：-6.87II3?4205.4350-1081.45-0.30.003-1112-0.410.0043?6208.240086.30.530.1090.00183.280.490.1020.0016?7265.835043.685.781.5350.03540.484.291.140.0284?7217.5300-92.641.98-0.430.005-89.625.52-1.20.0130.9170.121-0.370.046校正流量：-3.02III5?6190.6400-110.737.8-7.210.065-103.132.2-6.140.066?9314.7400-100.64.84-1.520.015-92.994.17-1.310.0145?8311.6400146.65.11.590.011154.215.681.770.0118?9187.320047.823.34.3660.09155.4130.15.6340.102-2.770.182-0.050.187校正流量：7.61IV6?7265.8250-71.515.5-4.110.058-76.2317.6-4.670.0617?10365.1300-85.131.69-0.620.007-89.862.02-0.740.0086?9314.7300100.64.911.5440.01595.874.491.4130.0159?10235.3300109.3218.44.320.04104.5917.54.120.0391.1340.120.1260.124校正流量：-4.73V8?9187.3200-47.823.3-4.370.091-32.7210.5-1.960.069?10235.3300-109.30.89-0.210.002-94.220.89-0.210.00210?12217.3350-151.110.9-2.360.016-1369.2-20.0158?11232.5300601.750.4070.00775.087.11.650.02211?12715.420010.241.080.7720.07517.662.932.0950.119-5.760.191-0.430.218校正流量：15.08閉合差小于1m。

由表4—1可以看出，各環閉合差經過一次校正后均小于0.5m，滿足要求。大環1-2-3-4-7-10-12-11-8-5-1的閉合差為：￡h=—h—h—h—h—h—h+h+h+h+h1-2 2—3 3—4 4—7 7—10 10—12 11—12 8—11 5—8 1—5=-1.31-0.17—0.41—1.2—0.74—2.0+2.095+1.65+1.77+1.35=0.935m<1m滿足要求。5C.P411—omET卜杉□In3^.0838.763己□lTIsm廠?，2 乙5-.勺WLQ-^^4.973^.0838.763己□lTIsm廠?，2 乙5-.勺WLQ-^^4.974q4U.^S-'lU15.43P門一-俱君=同：暨，.，.第五章附屬構筑物清水池的作用是調節泵站供水量和用水量之間的流量差額。清水池結構清水池采用鋼筋混凝土水池獨立結構。清水池容積由于該小區供水不需要水塔，因此，清水池調節容積為