1、目錄第一章課程設計任務書.04（一）設計說明書第一章概述.051.1設計依據和設計范圍.05TOC o 1-5 h z1.2自然條件資料.05第二章設計水量06各項用水量.062.2最高日用水量062.3設計水量.06第三章給水水源及取水工程06第一節(jié)給水水源3.1.1取水規(guī)模確定.06312地區(qū)水源選擇情況及水源選擇063.1.3取水方案的比較與選擇06314水源地位置.07第二節(jié)取水構筑物3.2.1設計原則及設計特點.073.2.2取水構筑物型式073.2.3取水頭部選擇073.2.4進水間的設計.07第四章取水泵站的設計08泵的選擇.08泵房布置.084.3主要設備選擇08二）設計計算書

2、第一章設計水量計算.081.1最高日用水量計算.081.2設計水量計算.09第二章設計水量.092.1取水頭部設計.09進水間設計.10進水孔設計.11第三章取水泵站計算.113.1水泵的選則.123.2泵房布置.13泵房標高設計14結束語.14參考文獻.15一、課程設計的主要內容和基本要求設計要求通過課題設計，使學生熟悉并掌握給水工程中取水工程的設計內容、設計原理、方法和步驟，學會根據設計原始資料正確地選定設計方案，正確計算,對取水工程進行設計。要求學生對取水工程的設計思想，從取水點布置、取水構筑物選擇、操作聯系、生產管理以及物料運輸等各方面考慮，進行合理的布置設計。掌握課程設計說明書、計算

3、書的編寫內容和編制方法，并繪制工程圖紙。設計內容1、水源選擇2、取水方案及位置的確定3、取水構筑物形式和設備設計計算并繪圖。設計資料（一）水源和水質1、地下水：該縣基本無合適地下水可以開采利用。2、地表水該縣擁有豐富的地表水資源，全市平均年降水深1568毫米，平均年降水總量748530萬立方米，平均年徑流深730mm,平均年徑流總量355300萬立方米。人均年占有地表水量約5000立方米，修河是發(fā)源于上游黃龍山。修河在該縣境內總流域面積3586平方公里，約占本市總面積的81%。修河水質符合生活飲用水水源水質標準二級標準。修河水源豐富，水量充足，最大徑流量為2270m3/s,年最枯徑流量9.23

4、m3/s,多年平均最小流量為16.35m3/s。最高水位78.50m（P=l%），最小水位71.15m（P=97%）,平均水位74.30m,浪高0.65m，水面寬100500m。修河水質符合生活飲用水水源水質標準二級標準。（二）縣城規(guī)劃與供水規(guī)模2012年，城區(qū)人口規(guī)模為5萬人，生活用水量指標220L/人d,日工業(yè)產值240萬元，萬元產值耗水量130m3/萬元。規(guī)劃到2025年，城區(qū)人口6萬人，用水量指標210L/人d,日工業(yè)產值360萬元，萬元產值耗水量110m3/萬元，日變化系數為1.40，未預見及漏失量按20Q最高日計。（三）供水水質及水壓水廠出廠水質統(tǒng)一按現行國家生活飲用水衛(wèi)生標準考慮

5、。取水泵房水泵出水口余壓為0.3MPa，以保證出水能夠送到凈水廠。（四）氣象該縣屬亞熱帶濕潤氣候，年平均氣溫18攝氏度，最高氣溫39攝氏度，最低氣溫零下9攝氏度，最高月平均氣溫29.2攝氏度，最低月平均氣溫5.6攝氏度。無霜期260天左右，有冰雹、暴雨、干旱等災害氣候影響。降雨量：多年平均降雨量為1600-2000mm左右，最高降雨量2672.5mm,最小降雨量1432.6mm。境內氣候濕潤溫和，四季分明。（五）有關基礎資料水源地地形圖（含水廠場地位置）。一）設計說明書第一章概述一、設計依據和設計范圍1、設計依據：城市建設規(guī)劃:2012年，城區(qū)人口規(guī)模為5萬人，生活用水量指標220L/人d,日

6、工業(yè)產值240萬元,萬元產值耗水量130m3/萬元。規(guī)劃到2025年，城區(qū)人口6萬人，用水量指標210L/人d,日工業(yè)產值360萬元，萬元產值耗水量110m3/萬元，日變化系數為1.40，未預見及漏失量按20%Q最高日計。參考資料：1、水資源利用與保護教材2、室外給水設計規(guī)范(GB50013-2006)3、水工業(yè)工程設計手冊-水資源及給水處理4、泵站設計規(guī)范GB/T50265-975、給水排水工程快速設計手冊1-給水工程6、給水排水設計手冊【第1、3、12冊】7、其他現行的有關規(guī)范和規(guī)定二、自然條件資料（一）水源和水質1、地下水：該縣基本無合適地下水可以開采利用。2、地表水該縣擁有豐富的地表水

7、資源，全市平均年降水深1568毫米，平均年降水總量748530萬立方米，平均年徑流深730mm，平均年徑流總量355300萬立方米。人均年占有地表水量約5000立方米，修河是發(fā)源于上游黃龍山。修河在該縣境內總流域面積3586平方公里，約占本市總面積的81%。修河水質符合生活飲用水水源水質標準二級標準。修河水源豐富，水量充足,最大徑流量為2270m3/s,年最枯徑流量9.23m3/s,多年平均最小流量為16.35m3/s。最高水位78.50m（P=1%）,最小水位71.15m（P=97%）,平均水位74.30m,浪高0.65m,水面寬100500m。修河水質符合生活飲用水水源水質標準二級標準。（

8、二）氣象該縣屬亞熱帶濕潤氣候，年平均氣溫18攝氏度，最高氣溫39攝氏度，最低氣溫零下9攝氏度，最高月平均氣溫29.2攝氏度，最低月平均氣溫5.6攝氏度。無霜期260天左右，有冰雹、暴雨、干旱等災害氣候影響。降雨量：多年平均降雨量為1600-2000mm左右，最高降雨量2672.5mm，最小降雨量1432.6mm。境內氣候濕潤溫和，四季分明。（三）有關基礎資料水源地地形圖（含水廠場地位置）。第二章設計水量一、各項用水量涉及用水量包括下列用水：1、綜合生活用水量Q1，包括居民生活用水量和公共建筑及設施用水2、工業(yè)企業(yè)生產用水量Q2；3、未預見水量和管網漏失水量Q3；二、最高日用水量近期：Q=708

9、96m3/d遠期：Q=87656m3/d三、設計水量近期：Q=902.61L/s遠期：Q=1116.00L/s第三章給水水源及取水工程第一節(jié)給水水源一、取水規(guī)模確定Q=97000m3/d二、地區(qū)水源選擇情況及水源選擇設計中水源選擇一般要考慮以下原則：1、所選水源水質良好，水量充沛，便于衛(wèi)生防護；2、所選水源可使取水、輸水、凈化設施安全經濟和維護方便；3、所選水源具有良好的施工條件；根據所給資料：該縣基本無合適地下水可以開采利用，卻擁有豐富的地表水資源，流經該縣的修河不僅水量充沛而且水質符合生活飲用水水源水質標準二級標準，非常適合作為取水水源。所以選用修河作為水源。三、取水方案的比較與選擇常見的

10、取水方案有岸邊式和河床式：在水源地地形圖中，我們可以看到該縣位于修河的彎曲河段的凸岸處，在彎曲河段取水時取水點應設在彎曲河道的凹岸處，這是因為在彎曲河岸的凸岸水流速度緩慢，泥沙容易淤積，水質較差，不能取到很好的水。而河床式則不然它的取水管可以伸到河心取到水質好的水。所以選擇河床式取水方案。四、水源地位置取水位置選擇見水源地形圖第二節(jié)取水構筑物一、設計原則取水構筑物形式的選擇，應根據取水量和水質要求，結合河床地形和地質、河床沖淤、水深及水位變幅、泥沙及漂浮物、冰清和航運等因素，并充分考慮施工條件和施工方法，在保證安全可靠的前提下，通過技術經濟比較確定。二、取水構筑物型式及設計特點河床式自流管及設

11、集水孔進水井構筑物形式河床式自流管及設集水孔進水井構筑物特點：1、在非洪水期利用自流管取得河心較好的水，而在洪水期利用集水井上的進水孔取得上層水質較好的水；2、比單用自流管進水安全可靠；3、集水井設于河岸上，可不受水流沖刷河冰凌的影響；4、進水頭部伸入河床，檢修和清洗方便；5、冬季保溫、防凍條件比岸邊好；三、取水頭部選擇選用菱形箱式取水頭部其適用于中小型取水構筑物，有如下幾個優(yōu)點：1、菱形箱式取水頭部可采用分段預制、水下拼裝的方法，施工和安裝設備較方便；2、菱形箱式取水頭部水利條件較好；3、有外層箱式的保護，取水頭部安全可靠；四、進水間的設計1、集水井采用合建，半淹沒式2、進水孔格柵面積F=9

12、.3m2箱式取水頭部的進水孔采用側面開孔，進水孔設8個，設在兩側；每個進水孔尺寸：BXH=1400X1000mm每個格柵有效面積1.18m2尺寸：BXH=1500X1100mm集水井進水孔布置成側面進水，進水孔設4個；每個進水孔尺寸：BXH=1600X1800mm每個格柵有效面積2.39m2尺寸：BXH=1760X1960mm3、格網面積F=10.87m2格網布置在進水間和吸水間之間，設4個每個進水孔尺寸：BXH=2000X2000mm每個格網有效面積2.76m2尺寸：BXH=2130X2130mm第四章取水泵站的設計一、泵的選擇根據設計流量和設計揚程選擇水泵的型號，選用三臺20SA-14（兩

13、用一備）流量Q=600L/s揚程H=32m的水泵。電動機型號：JR127-6,考慮到遠期的發(fā)展所以選用一臺14SA-10J流量Q=222.2L/s揚程H=28m的水泵。吸水管的流速為1.6m/s,管徑為DN60mm，L=3m。出水管流速為17m/s，管徑為DN7O0mm。吸水管、出水管采用鋼管。分別采用四條吸水管和兩條出水管。自流管選用DN1000mm的鋼筋混凝土管，L=200m，流速lm/s。二、泵房布置水泵機組的排列是泵房布置的主要內容，它決定泵房建筑面積的大小，機組的間距以不能妨礙操作和維修的需要為原則。因所選的泵是SA型水泵是側向進水和側向出水的水泵，所以采用橫向排列可能要適當增加泵房

14、的長度，但跨度小，進出水管順直，水利條件好，可減少水頭損失，節(jié)能。1、進水側水泵基礎與側墻的凈距800mm2、進水側水泵基礎與集水井墻的凈距1420mm3、出水側水泵基礎與側墻的凈距3700mm4、出水側水泵基礎與外墻的凈距3470mm5、水泵基礎之間的凈距800mm水泵房的尺寸為內部L=15300mmB=14200mm外部L=16300mmB=15200mm三、主要設備選擇起重設備，排水設備，通風設備，溫度控制設備等等（二）設計計算書第一章設計水量計算第一節(jié)最高日用水量計算一、最高日用水量計算1-綜合生活用水量Q近期：Q=fxqiXN=1.4X50000/1000X220=15400m3/d

15、遠期：Q/=fxqiXN=1.4X60000/1000X210=17640m3/d12、工業(yè)企業(yè)生產用水量q2近期：Q=fXqXN=1.4X240X130=43680m3/d遠期：Q/=fXqXN=1.4X360X110=55440m3/d3、未預見水量和管網漏失水量Q3Q=0.2(Q+Q)=0.2X(15400+43680)=11816m3/d312Q/=0.2(Q/+Q/)=0.2X(17640+55440)=14616m3/d312最高日用水量QQ=Q+Q+Q=15400+43680+11816=70896m3/d123Q/=Q/+Q/+Q/=17640+55440+14616=8765

16、6m3/d123第二節(jié)設計流量計算一、設計水量計算1、取水構筑物、一級泵站、原水輸水管、水處理構筑物設計流量近期：Q=二=70896=902.61L/s期：1T24x3600遠期：Q/=1-1x87656=1116.00L/siT24x3600第二章取水工藝計算第一節(jié)取水頭部設計計算一、取水頭部設計1、取水頭部選用菱形箱式取水頭部，箱的側面進水，平面采用菱形2、根據航道要求，取水頭部上緣距最枯水位深取1.0m,進水孔下緣距河床底高取1.0m,進水箱底部埋入河底下1.8m。3、自流管計算自流管選用2根，假設流速為v=1m/s，考慮實際運行時可能會有一根管徑停用的情況，每根管的流量取滿足70%的設

17、計流量，則管徑d=竺二g：7；0；902=10OOmm，nv/3.14x1故取管徑Dg=1000mm，一根管中流速v=0.5x4x0.9023.14x12=0.57m/s考慮到使用自流管后結垢及淤積情況，粗糙系數取0.016，自流管長度為200m。自流管水力半徑R=0.25m44流速系數1廠丄c=R6n1丄=0.256=49.600.016水力坡度v20.572i=0.00053c2R49.602x0.25自流管的沿程水頭損失h=il=0.00053x200=0.106my自流管上設喇叭進水口一個，焊接90彎頭一個，閥門一個，出口一個，區(qū)局部阻力系數分別為：喇叭管進口：E=0.21彎頭：E二0

18、.962閥門：E3二0.1出口：E=1.04自流管局部損失：v20.572h二(E+E+E+E)二(0.2+0.96+0.1+1.0)二0.037mj12342g2x10正常工作時，自流管的總水頭損失為：h=hy+hj=0.106+0.037=0.143m第二節(jié)進水間設計計算一、進水間設計1、集水間用隔墻分成進水間和吸水室，為便于清洗和檢修，進水室用一道隔墻分成兩部分，吸水室用三道墻分成四部分。2、吸水室下部進水孔上的格網采用平板格網。平板格網的面積=10.87m21.1160.5x0.79x0.65x0.4式中，Q設計流量，m3/sV過網流速，一般采用0.3-0.5m/s,不應大于0.5m/

19、s。K1格網堵塞后引面積減小系數，一般取0.5；k2因網絲引起的面積減小系數。t22(t+d)282(8+1)2二0.79式中，t網眼邊長，一般采用采用510mm。d網絲直徑，一般為采用12mm。s水流收縮系數，一般采用0.640.8，取0.65。F每個格網的面積f=1=2.72m214進水部分尺寸為BXH=2000mmX2000mm格網尺寸選為BXH=2130mmX2130mm，有效面積為2.39m2通過格網的水頭損失一般采用0.10-0.15m,本次設計取0.10m。具體布置見圖。二、進水孔設計a、進水孔布置成側面進水；b、進水孔、格柵面積F計算進水流速：V0=-2m/s；柵條厚度：s=l

20、0mm,斷面為扁鋼型;柵條凈距：b=40mm；刪條的堵塞系數：k1=0.75；刪條的面積減少系數k2：4040+10二0.8進水孔面積：F=vkk=0.2鳥5x0.8=9.3m212進水口數量選用四個，每個面積為：F0=F/4=2.325m2格柵尺寸選用:每個進水口尺寸為BXH=1400mmX1000mm,每個格柵外形尺寸BXH=1500mmX1100mm,有效面積：F=2.39m2第三章取水泵站計算第一節(jié)取水水泵選配及一級泵站工藝布置1、水泵的選擇（1）、設計流量和設計揚程的計算近期設計流量：Qi=0Ql.lx70896dT24x3600=902.61L/s遠期設計流量：Ql/=0Q/-d=

21、L1x87656=1116.00L/s24x3600設計揚程計算：H二h+h+h+h二30-4.25+0.02+0.143二26ml234h泵出口處富余水頭；1h水泵與最低水面的高程差；2h吸水管的水頭損失；3h自流管水頭損失；4（2）、選泵根據揚程和設計水量確定水泵，選用三臺20SA-14（兩用一備）流量Q=600L/s揚程H=32m的水泵。電動機型號：JR127-6，配套：底閥一個，止回閥一個，吐出錐管兩個泵外形尺寸：A=1545mm,0A=835mm,1A=780mm,2A=660mm,3B=1400mm,0B=550mm,1B=800mm,2B=300mm,3B=300mm,4B-20

22、0mm,5H=1260mm,0電機外形尺寸：H二760mm,1H-460mm,3H=440mm,4=589mmB=406mm，A=508mm，B=628mm，H=315mmH=760mmL=2749mm安裝尺寸：L=600mm=895mmL=3000mmB=1800mm宦ISA型泵斗帶底座）卄聒圧窘裝尺寸考慮到遠期的發(fā)展所以選用一臺14SA-10J流量Q=222.2L/s揚程H=28m的水泵。水泵經校核符合流量和揚程的要求。其他各尺寸都和前面所選泵相同給泵留相應空間。2、泵房布置水泵機組的布置是泵房布置的重要內容，他決定泵房建筑面積的大小，機組的間距以不能妨礙操作和維修的需要為原則。一級泵房有3臺水泵及1臺遠期預