给水管网计算书

自来水管网水力计算1）计算公式的选用1）管径计算公式①按经济流速计算管径：D=18.8*(Q/V)1/2式中：Q---管中流量（m3/h）；D---管道内径(mm)；V---管中流速（m/s）。

可参考下列范围取值：输水管和配水干管：V=0.5～1.2m/s；配水支管：V=0.75～1.0m/s；水泵吸水管：V=1.0～1.2m/s；水泵出水管：V=1.5～2.0m/s。

②按拟定的水力比降计算管径：式中：I---水力比降，其余符号见管网水头损失计算公式。

2）管网水头损失计算公式式中：Q---管中流量（m3/h）；D---管道内径(mm)；h f ---管道沿程水头损失（m）；L---管道长度（m）。

f、m、b---与管材有关的参数，见表3-1。

表3-1 不同管材的f、m、b取值范围注：当Q以m3/s计时，d以m计时，f取(f)对应列的值。

3）局部水头损失（h j）为简化计算，局部水头损失可按沿程水头损失的10％计算。

（2）确定管网控制点（管网中压力最低的节点）一般是离管网入口处较远、地面标高较高的节点，通过水力计算比较确定管网控制点。

（3）确定干管、支管干管：从控制点到管网入口处的最短距离的管线。

控制点→节点………节点→管网入口节点。

支管：非干管管线，要分别列出所经过的节点。

（4）节点出流量Q i计算先将配水管网总流量扣除集中出流节点流量（工业企业集中用水量）后分摊到各管段，再将分摊到各管段的流量分摊到各节点。

1）管段分摊流量通常采用以下几种方法计算①按每管段负担的供水户数分摊管段分摊流量按下式计算：式中：---计算管段分摊流量（L/s）；---工业企业集中用水量（L/s）；----配水管段负担的供水户数（户）；其余符号同前。

按表3-2格式计算。

表3-2 管段分摊出流量计算表②按每管段负担的供水人口数分摊管段分摊流量按下式计算：式中：----配水管段负担的供水人口数（人）；其余符号同前。

按表3-2格式计算。

前言水是人类生活、工农业生产和社会经济发展的重要资源，科学用水和排水是人类社会发展史上最重要的社会活动和生产活动内容之一。

特别是在近代历史中，随着人类居住和生产的程式化进程，给水排水工程已经发展成为城市建设和工业生产的重要基础设施，成为人类生命健康安全和工农业科技与生产发展的基础保障。

给水排水系统是为人们的生活、生产、和消防提供用水和排除废水的设施的总称。

它是人类文明进步和城市化聚集居住的产物，是现代化城市最重要的基础设施之一，是城市社会文明、经济发展和现代化水平的重要标志。

尤其是在面临全球水资源极其缺乏的今天，给排水管网的作用显得尤为重要。

由于城市给排水系统在新的时期赋予了新的内涵，与人们的生产和生活息息相关。

看似平凡的规划设计却有着不平凡的现实意义，在满足规范和其它技术要求的条件下，根据城市的具体情况，科学规划设计城市给排水管网系统是一个非常重要的课题。

课程设计是学习计划的一个重要的实践性学习环节，是对前期所学基础理论、基本技能及专业知识的综合应用。

通过课程设计调动了我们学习的积极性和主动性，培养我们分析和解决实际问题的能力，为我们走向实际工作岗位，走向社会打下良好的基础。

本设计为玉树囊谦县香达镇给排水管道工程设计。

整个设计包括三大部分:给水管网设计、排水管网设计。

给水管网的设计主要包括管网的定线、流量的设计计算、清水池容积的确定、管网的水力计算、管网平差和消防校核。

排水管网设计主要包括排水管网定线、设计流量计算和设计水力计算。

目录第一章设计任务书 (4)第二章给水管网设计说明与计算 (6)2.1给水管网的设计说明 (6)2.1.1 给水系统的类型 (6)2.1.2 给水管网布置的影响因素 (6)2.1.3 管网系统布置原则 (7)2.1.4 配水管网布置 (7)2.2给水管网设计计算 (8)2.2.1 设计用水量的组成 (8)2.2.2 设计用水量的计算 (8)2.2.3 管网水力计算 (12)2.3二级泵站的设计 (20)2.3.1 水泵选型的原则 (20)2.3.2 二级泵站流量计算 (21)2.3.3二级泵站扬程的确定 (21)2.3.4 水泵校核 (22)第三章排水管网设计说明与计算 (23)3.1排水系统的体制及其选择 (23)3.2排水系统的布置形式 (24)3.3污水管网的布置 (24)3.4污水管道系统的设计 (24)3.4.1 污水管道的定线 (24)3.4.2 控制点的确定 (25)3.4.3 污水管道系统设计参数 (25)3.4.4 污水管道上的主要构筑物 (26)3.5污水管道系统水力计算 (27)3.5.1 污水流量的计算 (27)3.5.2 集中流量计算 (27)3.5.3 污水干管设计流量计算 (27)3.5.4 污水管道水力计算 (29)3.6管道平面图及剖面图的绘制 (31)3.6.1 管道平面图的绘制 (34)3.6.2 管道剖面图的绘制 (35)结论 (35)总结与体会 (36)参考文献 (37)第一章设计任务书一、设计题目囊谦县香达镇给水排水管网工程设计。

设计说明书1设计目的及要求课程设计是实践教学环节的重要组成部分，其目的是通过课程设计加深对本课程基本知识的理解，提高综合运用知识的能力；掌握本课程的主要内容、工程设计或撰写论文的步骤和方法；提高制图能力，学会应用有关设计资料进行设计计算和理论分析的方法，以提高学生独立分析问题、解决问题的能力，逐步增强实际工程训练。

2 设计题目陕西省安康市给水管网工程初步设计（D布局）3设计要求3.1完成一份设计说明书；3.2 完成一份设计计算书；（以表格的形式附在说明书之后）3.3 给水管网总平面布置图图中应注明：A. 管段：管长、管径、流量和水头损失；B. 节点：地面标高、节点水头和自由水压；C. 水流方向；D. 图例和图纸说明；E. 给水管网等水压线；3.4 节点详图4 设计原始资料4.1城市地理资料该城市位于陕西省南部地区，汉江中游，黄洋河从城中穿过汇入汉江，将城市分为河南和河北两个行政区。

河南区：规划人口数11万人，房屋平均层数为4层；河北区：规划人口数19万人，房屋平均层数为5层；4.2自然资料A.地质：该城市土壤种类为黏质土，地下水位线高程为508.43m。

B.降水：年平均降水量为816.5mm。

C.气温：年平均19.2℃，最热月平均33.5℃，最冷月平均5.8℃。

D.常年主导风向：东北风。

E.地震烈级：6级。

F.水文资料：在黄洋河汇流处汉江上游1km处设有一座水文站,历史最高洪水位高程510.55m; 98%保证率的枯水位高程504.25m，常水位高程507.62m。

河面比降：汉江为2.8‰，黄洋河为5.5‰。

汉江多年平均流量为85405m3/s，流速为1.8—3.2m/s，江水水质满足地表水II类水质标准。

4.3工程资料4.3.1工业企业具体位置见城市总规划图，用水量情况见下表：表1 工业企业用水情况汇总表序号名称用水量（m3/s）用水时间（h）备注1 钢铁厂4200 全天均匀使用水质为生活饮用水，水压无特殊要求2 化工厂3500 全天均匀使用同上3 车辆厂2600 8-24均匀使用同上4 制药厂1600 8-16均匀使用同上5 针织厂800 8-16均匀使用同上6 啤酒厂2500 全天均匀使用同上7 食品厂950 8-24均匀使用同上8 肉联厂650 8-16均匀使用同上9 火车站750 全天均匀使用同上4.3.2 最高日城市综合生活用水每小时用水量占最高日用水量的百分比情况如下表所示：表2 城市综合生活用水情况表时间（h）小时用水量占最高日用水量(%)时间（h）小时用水量占最高日用水量(%)0--1 1.82 12--13 5.081--2 1.62 13--14 4.812--3 1.65 14--15 4.923--4 2.45 15--16 5.244--5 2.87 16--17 5.575--6 3.95 17--18 5.636--7 4.11 18--19 5.287--8 4.81 19--20 5.148--9 5.92 20--21 4.119--10 5.47 21--22 3.6510--11 5.4 22--23 2.8311--12 5.66 23--24 2.014.3.3用水量标准最高日综合生活用水量定额为221L/（人*d）, 用水普及率为95%；浇洒道路和大面积绿化用水量取总用水量（生活+工业）的3.5%；用水时间为每天8-10时和15-17时；未预见和管网漏失水量取总水量（生活+工业+绿化）的20%；消防用水量按照相关设计规范计算；考虑在城市河南区东郊高土地上建设一座高位调节水池；控制点自由水头为28米。

/d19420m =83*101600+83*102500 +83*102000+83*1010000=f q ∑=Q 3i i 2）（）（）（）（++++第一章 水量计算1.1最高日设计用水量d Q1）城市最高日综合生活用水量为1Q ：/d 28500m 95%/1000*100000*300f/1000*N *q Q 31===式中：q —城市最高日综合生活用水量定额[L/(cap*d)],其中q=300L/（人*d ）;N —设计年限城市用水的计划人口数（cap ）,其中N=10万人; f —城市生活用水量用水普及率，其中f=95%; 2)工业企业生产用水量Q 2式中：i q —各工业企业最高日生产用水量定额[m 3/d]；i q = k q +10Y,Y 为学号的末两位，取Y=83;i f —各工业企业用水重复利用率，取i f =1.工业企业用水情况汇总表 表1.1注：其中Y 为学号的末2位。

1.2消防用水量6Qs L f q Q /702*35*666===式中：6q --消防用水量定额（L/s ）,查规范当城市人口数≤10时取6q =35L/s ；6f --同时火灾次数，查规范当城市人口数≤10时取6f =2 1.3最高时用水量h Q1）综合生活用水量与工业企业最高时用水量式中：1Q --城市最高日综合生活用水量； i q --各工业企业用水量； 1T --综合生活日用水时间； i t --各工业企业日用水时间；1F --综合生活用水量时变化系数，查规范其取值范围为1.2~1.6，故可取1F =1.5；i f --各工业企业用水量时变化系数，资料已给，分别为3.11=f ，2.12=f ，5.13=f ，6.14=f .2）浇洒道路与绿化最高时用水量2h Q h m N Q Q h h /61.111%5.3*81.3188*3112=== 3）未遇见水量和管网漏失水最高时用水量3h Qh m N Q Q Q h h h /08.660%20*)61.11181.3188(*)(32213=+=+=4）最高时用水量h Qh m Q Q hi h /51.396008.66061.11181.31883=++==∑hm t f q T Q Q i i i /81.31888/6.1*243016/5.1*333024/2.1*283024/3.1*1083024/5.1*28500/*/F *31111h =++++=+=∑第二章管网平差计算2.1管网定线根据整个市区居民分布和地形特征进行给水管网定线，在定线过程当中要按规范布置各管段位置及各管段之间的距离，结合规范和管网环数6环以上要求，管网定线见绘图①2.2管段长度及管段配水长度管段长度和管段配水长度表2.12.3比流量计算)/(s L q l)/(056521.03600/8/1000*16003600/16/1000*25003600/24/1000*20003600/24/1000*100003600/1000*796.3697(/)(4321s L l q q q q Q q i h l =----=----=∑式中：i l --各管段长度；4321q q q q 、、、 ——见下表2.22.4 沿线流量和节点流量计算 1）沿线流量)/(s L q mi i l mi l q q *=式中 mi q --各管段沿线流量（L/s ）; 计算结果见下表2.3 2）节点设计流量)/(s L Q jN j q q q Q mi sj i j ,.....,3,2,1)*2/(1=+-=∑式中 N —管网图节点总数；j Q --节点j 的节点设计流量（L/s ）;sj q --位于节点j 的（泵站或水塔）供水设计流量（L/s ）;mi q --各管段沿线流量（L/s ）;利用上式计算出各节点的流量见下表2.3。

一、用水量计算1 最高日用水量1．1最高日生活用水量基本数据：由原始资料知该城市位于二分区,在设计年限内人口数6.0万,查《室外给水设计规范》（GB 50013-2006）可知该城市为中小城市。

最高日综合活用水定额生：150～240 L/（cap•d）。

根据资料显示人口数，选取q=240 L/（cap•d）。

城市的未预见水量和管网漏失水量按最高日用水量的20%计算。

=∑qNf/1000根据公式 Q1―—城市最高日生活用水，m³／d；Q1q――城市最高综合生活用水量定额，取240 L/（cap•d）；Ｎ――城市设计年限内计划用水人口数（cap）；f――城市自来水普及率，采用f=100%则该城市最高日生活用水量为：=（240×6.0×104×100%）/1000=14400 m³/d=166.67 L/sQ11．2工业企业职工的生活用水和沐浴用水量工业企业职工的生活用水量和淋浴用水量，可按《工业企业设计卫生标准》确定。

选取如下数据：职工生活用水量：冷车间按每人每班25升计，热车间按每人每班35升计；职工淋浴用水量：均按每人每班50升计。

则企业甲职工的生活用水和沐浴用水量为：=(25×3×1200+35×3×900)/1000+(50×600×3)/1000=274.50 m³/d Q21企业乙职工的生活用水和沐浴用水量为：=(25×2×1000+35×2×800)/1000+(50×800×2)/1000=239.00 m³/d Q22所以工业企业职工的生活用水和沐浴用水量为：=274.50+239.00=513.5 m³/d =5.94 L/sQ21．3浇洒道路大面积绿化所需的水量洒道路用水量为每平方米路面每次1-1.5L，大面积绿化用水量可采用1.5-2.0L/(d·m²)。

《给水管网课程设计》计算说明书2012年12月31日目录一、布置给水管网 (3)二、设计用水量及流量计算 (5)1、计算设计用水量 (5)2、计算实际管长和有效管长 (5)3、计算比流量、沿线流量、节点流量 (7)三、管网平差计算 (9)1、初步分配管段流量和设定水流方向 (9)2、选择管径 (9)3、初步分配各管段最高时流量以及管长、管径的选取 (9)4、哈代-克罗斯法校核环状管网 (12)5、确定水泵扬程H p并求出各节点水压和自由水头 (15)四、管网核算 (17)1、消防时的管网校核 (17)2、确定消防校核后水泵扬程H p及各节点水压和自由水头··203、最不利管段发生故障时的管网校核 (21)4、确定事故校核后水泵扬程H p及各节点水压和自由水头··24五、成果图绘制 (26)1、绘制给水管网平面布置图及节点详图和消火栓布置 (26)2、绘制最高时给水管网平面布置图 (26)3、绘制消防时给水管网平面布置图 (26)4、绘制事故时管网平面布置图 (26)六、总结 (27)七、参考文献 (28)一、布置给水管网1、水源与取水点的选择所选水源为D县南面的潇水河，取水点选在水质良好的河段即河流的上游，并且靠近用水区。

2、取水泵站和水厂厂址的选择：取水泵站选在取水点附近，用以抽取原水。

水厂选在不受洪水威胁，卫生条件好的河段上游。

由于取水点距离用水区较近，可以考虑水厂与取水泵站合建。

3、给水管网布置（1）原则：符合城市规划，考虑远期发展保证供水安全、可靠管网遍布整个供水区域力求管线短捷（2）布置形式：该设计区域为D县中心城区，不允许间断供水，适宜布置成环状网，可靠性高，水锤危害小。

（3）选取控制点：根据D县规划平面图，选择最高最远点最为控制点。

（4）定线：干管：先布干管，延伸方向应和二级泵站输水到水池、水塔、大用户的水流方向一致，线路最短，遍布供水区域，干管平行间距为500—800m左右，沿规划道路，靠近大用户。

供水管网设计计算1. 最高日设计水量《室外给水设计规范》（GB50013-2006）中规定，在缺乏实际用水资料情况下，最高日城市综合用水的时变化系数宜采用 1.2～1.6 ；日变化系数宜采用 1.1～1.5 。

本设计采用时变化系数K h 取1.4，日变化系数K d 取1.35.1)城市最高日综合生活用水量（包括公共设施生活用水量）为：∑=1000111q NQ ii(m 3/d)式中 q 1i -----城市各用水分区的最高日综合生活用水量定额[L/(cap ·d)]，【根据大名县城市总体规划（2012-2030年）供水规划，为180 L/(cap ·d)】N 1i -----设计年限内城市各用水分区的计划人口数（cap ），规划确定2030年中心城区人口规模约为45万人。

1000450000*1801=Q =81000 m 3/d=937.5L/s2）工业企业用水量 面粉厂：3200 m 3/d 化工厂：3500 m 3/d 食品厂：1600 m 3/d总用水量Q 2=3200+3500+1600=8300 m 3/d 3）浇洒道路和绿化用水量)/1000m q 3343333d Nq f N Q bbaa（+=式中 q 3a -----城市浇洒道路用水量定额[L/(m 2·次)]，本设计采用1.0 L/(m 2·次)；q 3b -----城市绿化用水定额[L/(m 2·d)]，本设计采用1.5 L/(m 2·d)；N 3b -----城市最高日浇洒道路面积 (m 2)，规划确定道路与交通设施用地为9264000m 2;F 3-----城市最高日浇洒道路次数，本设计采用2次；N 3b -----城市最高日绿化用水面积 (m 2)，规划确定绿化用地为7235800m 2;)/(2938210007235800*5.12*9264000*0.133d m Q=+=4）管网漏失水量：)/%12~%10m Q 33214d Q Q Q ）（）（（++= )/(1186929382830081000*%1034Qd m =++=）（5）未预见水量)/%12~%8m Q Q 343215d Q Q Q ）（）（（+++=)/(130551186929382830081000*%1035Qd m =+++=）（6)消防用水量 ）（L/s f 666q Q = 式中 q 6-----消防用水量定额（L/s ），见《建筑设计防火规范》（GB50016-2014）表8.2.1；F 6-----同时火灾次数，见《建筑设计防火规范》（GB50016-2014）表8.2.1；）（L/s 2253*756==Q7）最高日设计用水量：)/m Q Q 3543217d Q Q Q Q （++++=)/143606130551186929382830081000m Q37d （=++++=2.供水管网设计流量本设计为多水源给水管网系统，由于有多个泵站，水泵工作组合方案多，供水调节能力比较强，一般不需要在管网中设置水塔或高位水池进行用水量调节，设计时直接使各个水源供水泵站的设计流量之和最高时用水量。

给水排水管道系统课程设计计算书一、用水量计算1、居民生活用水量Q1：设计城市人口10万，自来水普及率按100%计算，居民综合用水定额310L/（人·d），Q1=100000×0.31=31000m3每小时用水量用最高日用水量乘以该小时占全天用水量的百分比。

2、工业区用水量Q2（1）工业区一用水量Q2a高温车间生活用水量：高温车间三班的总人数为0.9万，用水定额取35L/（人•班），Q`2a＝9000×35/1000＝315m3，然后分成三班，用每班的用水量乘以小时的变化数即得该小时的用水量。

一般车间生活用水量：一般车间的总人数为0.6万，用水定额取25/(人•班），Q``2a＝6000×25/1000＝150m3，然后分成三班，用每班的用水量乘以小时的变化数即得该小时的用水量。

淋浴用水量：分为两部分，高温车间淋浴用水量取60L/(人•班），高温车间100%淋浴，一般车间的淋浴用水量取40L/(人•班），一般车间60%，所以Q```2a ＝9000×60/1000×100%＋6000×40/1000×60%＝684m3，然后分为三班，每班的淋浴用水量为228m3，且淋浴时间分别在0~1、8~9、16~17.生产用水量Q````2a为21000m3，每小时的生产用水量用总生产用水量除以24工业一区的用水量Q2a＝Q`2a＋Q``2a＋Q```2a＋Q````2a（2）工业区二的用水量Q2b高温车间生活用水量：高温车间三班的总人数为0.9万，用水定额取35L/（人•班），Q`2b＝9000×35/1000＝315m3，然后分成三班，用每班的用水量乘以小时的变化数即得该小时的用水量。

一般车间生活用水量：一般车间的总人数为0.9万，用水定额取25/(人•班），Q``2b ＝9000×25/1000＝225m3，然后分成三班，用每班的用水量乘以小时的变化数即得该小时的用水量。

给水管网课程设计计算书一、用水量计算1. 居民区生活用水量计算按街道建筑层次及卫生设备情况，根据规范采用最高日每人每日综合生活用水，计算出居民区的每人每日用水量，并应用下列公式计算出居民区的最高时流量Q 1Q 1=k h14.8611ii N q ×f 1 K h1—时变化系数q 1i —最高日每人每日综合生活用水定额，L/(cap ·d) N 1i —设计年限内城市各用水区的计划用水人口数，cap f 1—用水普及率1 N 1=362人/公顷×17.183公顷=6154人K h1=1.48 f 1=80％ 2.工业企业用水量2Q工厂作为集中流量，根据所提供的最高日平均流量及工作班次，变化系数，确定单位最大秒流量。

3.市政用水量Q、3m/d；绿地用水：10003m/d浇洒道路用水：9803Q= 980 m3/d +1000 m3/d = 1980 m3/d3Q4.未预见用水量4Q=（1107.72+3485+1980）×0.20=1314.54 m3/d45.水厂供应7886.86×5.0%×1000÷3600=109.54 L/S其余由高位水池供应168-109.54=58.460 L/S二、选择给水系统及输水管定线1.根据县城平面图、地形、水体、街坊布置情况，绘制等高线；2.采用水厂与高位水池联合供水方式；3.进行管网及输水管定线，对管段、节点进行编号，并将管网模型化。

各管段长度与配水长度注：由于此县采用地下水作为给水水源，所以可以将清水池及水厂同建于管网的节点（1）处，输水管段非常短视其长度为零不计损失。

其余管段配水长度确定原则为：两侧无用水的输水管，配水长度为零；单侧用水管段的配水长度取其实际长度的50%，只有部分管长配水的管段按实际比例确定配水长度；两侧全部配水的管段配水长度等于实际长度。

三、计算最高时工况下节点流量、管段设计流量、确定管段直径1.计算比流量q s =∑-ih lQ Q 2== 0.0261L/(s.m)2.计算沿线流量 i s mi l q q ⨯=3.计算节点流量：集中流量可以直接加到所处节点上；沿线流量将一分为二，分别加到两端节点上；供水泵站或高位水池的供水流量也应从节点处进入管网系统，其方向与用水流量方向不同，应作为负流量。