1、設(shè)計(jì)說明書第一章 課程設(shè)計(jì)基本資料 一、設(shè)計(jì)資料1城市總平面規(guī)劃圖一張,比例1:10000。2該城位于陜西關(guān)中地區(qū),城市自然資料如下：土層:屬非自重濕陷性黃土地區(qū)；地震烈度: 5級(jí)；地下水深: 地面以下5m見地下水；最高氣溫: 39；最低氣溫: -8；冰凍深度:0.5m。3用水資料1） 大用戶序號(hào)用戶名稱（人數(shù)）生產(chǎn)用水量（班次）(m3/班)時(shí)變化系數(shù)(Kh)要求水壓(M Pa)12345食品加工廠（300）針織印染廠（1500）制藥廠（1000）氨肥廠（1200）火車站（50）2000（1）1200（3）400（2）300（3）2001.11.11.21.23.40.280.280.280.

2、280.282） 居民用水量：規(guī)劃人口XX區(qū)為3萬人,XX區(qū)為1.2萬人,用水普及率為90%,室內(nèi)均有給排水衛(wèi)生設(shè)備,但無淋浴,建筑物為6層。3） 印染廠、制藥廠和氨肥廠每班有1/2 員工需淋浴。4） 公用事業(yè)用水量按居民用水量的30%計(jì),Kh=1.8。5） 綠化面積為30萬m 2,澆灑道路面積為20萬m2。6） 未預(yù)見水量及管網(wǎng)漏失水量可按最高日用水量的1525%計(jì)。4水廠清水池最低水位標(biāo)高109m，兩座公路旁均可吊裝管道，鐵路橋不讓吊管。二、課程設(shè)計(jì)的內(nèi)容與要求1、設(shè)計(jì)內(nèi)容1）北方某城市給水管網(wǎng)設(shè)計(jì)的用水量分析與總用水量計(jì)算；2）給水管網(wǎng)的布設(shè)與定線；3）沿線流量、節(jié)點(diǎn)流量和各管段設(shè)計(jì)流量

3、的計(jì)算；4）根據(jù)經(jīng)濟(jì)流速（或界限流量）并考慮到消防、事故時(shí)等要求確定各管段的管徑；5）管網(wǎng)水力計(jì)算；6）確定控制點(diǎn)，計(jì)算從控制點(diǎn)到二級(jí)泵站的水頭損失，確定二級(jí)的水泵流量和揚(yáng)程；7）最大用水加消防時(shí)和最不利管段發(fā)生事故時(shí)的校核，若不滿足要求，應(yīng)說明必須采取的措施。2、設(shè)計(jì)要求a 設(shè)計(jì)說明書要求1）根據(jù)提供的總平面圖（1：10000）確定給水管網(wǎng)定線方案；2）進(jìn)行基礎(chǔ)資料分析提出給水管網(wǎng)設(shè)計(jì)的可行性方案；3）完成相關(guān)的設(shè)計(jì)計(jì)算書及圖紙繪制工作；4）說明設(shè)計(jì)項(xiàng)目的性質(zhì)、建設(shè)規(guī)模、設(shè)計(jì)范圍、主要設(shè)計(jì)資料的來源。5）設(shè)計(jì)對(duì)象的概況，現(xiàn)有給水系統(tǒng)，用戶對(duì)水質(zhì)、水壓、水量等的要求。6）輸配水系統(tǒng)設(shè)計(jì)（如定線

4、等）的依據(jù)和理由。7）在各種工況下水泵選擇的理由。8）課程設(shè)計(jì)必須獨(dú)立完成；b 設(shè)計(jì)計(jì)算書要求：1）節(jié)點(diǎn)流量計(jì)算表。2）調(diào)節(jié)構(gòu)筑物的確定（位置及其容積等）。3）最大用水量平差結(jié)果表（包括枝狀管線及輸水管，應(yīng)標(biāo)出節(jié)點(diǎn)編號(hào)、節(jié)點(diǎn)流量、管段標(biāo)注（含管長(zhǎng)、管徑、流量及水頭損失）及水流方向、各環(huán)閉合差、各節(jié)點(diǎn)的水壓線標(biāo)高、地形標(biāo)高及實(shí)際自由水頭）。4）最大用水加消防時(shí)的平差結(jié)果表（要求同最大用水時(shí)）。5）最不利管段損壞時(shí)平差結(jié)果表（要求同最大用水時(shí)）。6）最大轉(zhuǎn)輸時(shí)的平差結(jié)果表（若無對(duì)置水塔則不做此項(xiàng)）。第二章 管網(wǎng)及附屬構(gòu)筑物布設(shè)一、線路選擇與布置要求1、輸配水管渠的線路應(yīng)盡量做到線路短、起伏小，土石

5、方工程量少，造價(jià)經(jīng)濟(jì)，少占農(nóng)田和不占良田。2、輸配水管渠走向和位置應(yīng)符合城市和工業(yè)企業(yè)的規(guī)劃要求，并盡可能沿現(xiàn)有的。道路或規(guī)劃路鋪設(shè)，以利于施工和維護(hù)。3、輸配水管渠應(yīng)盡量避免穿越河谷、山脊、沼澤、重要鐵路和泄洪地區(qū)，并注意避開滑坡、塌方以及易發(fā)生泥石流和高侵蝕性土壤地區(qū)。4、輸水管線應(yīng)盡量充分利用水位高差，當(dāng)條件許可時(shí)，優(yōu)先考慮重力流輸水。5、應(yīng)盡量考慮近遠(yuǎn)期結(jié)合和分期實(shí)施的可能。二、輸配水管渠布置的一般要求1、重力輸水管渠應(yīng)設(shè)檢查井和通氣孔。2、檢查井間距：當(dāng)管徑（渠寬）在700 以下，間距不大于200 米；在7001400時(shí)，間距不大于400米。3、對(duì)于重力管渠，需控制水位，壓力水管，設(shè)

6、消除水錘的措施。4、壓力輸水管道隆起點(diǎn)設(shè)進(jìn)氣閥和排氣閥，低凹處設(shè)置泄水管及泄水閥。5、管道法蘭接口應(yīng)設(shè)于檢查井或地溝內(nèi)，特殊情況需埋土里時(shí)，需加保護(hù)措施。三、輸水管的布置1、輸水管根數(shù)，為了安全供用，采用2根。2、連通管及閥門布置：（1）兩條以上輸水管一般應(yīng)設(shè)連通管，直徑一般相同。（2）設(shè)有連通管的輸水管道上，應(yīng)設(shè)必要閥門，以防事故及檢修時(shí)切換。（3）閥門間距視具體情況而定。根據(jù)以上原則，一泵站之后輸水管采用2根，線路盡量短，二泵站至管網(wǎng)的輸水管亦采用2根。四、配水管網(wǎng)布置 管網(wǎng)定線與布置（1）配水管網(wǎng)應(yīng)根據(jù)用水要求合理分布于全供水區(qū)，盡可能縮短配水管線的總長(zhǎng)度，一般布置成環(huán)狀網(wǎng)。（2）配水管

7、網(wǎng)的布置應(yīng)使干管盡可能以最短距離到達(dá)主要用水地區(qū)。（3）干管的位置，應(yīng)盡可能布置在兩側(cè)均有較大用戶的道路上。（4）配水干管之間應(yīng)在適當(dāng)間距處設(shè)連接管以形成環(huán)網(wǎng)。（5）用以配水至用戶和消火栓的配水支管，一般采用管徑為150200mm，負(fù)擔(dān)消防任務(wù)的配水支管不得小于150毫米。（6）城市生活飲用水管網(wǎng)嚴(yán)禁與非生活飲用水管網(wǎng)連接，并嚴(yán)禁與各單位自備的 生活飲用水直接連接。根據(jù)所給的城市市區(qū)平面圖和以確定的水源位置、工廠、公共建筑等大用戶的位置分布考慮一下幾點(diǎn)進(jìn)行管網(wǎng)定線：（1）配水管網(wǎng)應(yīng)根據(jù)用戶要求合理分布于全供水區(qū)。在滿足用戶對(duì)水量、水壓的要求原則下，盡可能縮短配水管線總長(zhǎng)度，一般布置成環(huán)網(wǎng)狀。（

8、2）干管的位置，盡可能布置在兩側(cè)均有較大用戶的道路上，以減少配水支管的數(shù)量。（3）配水干管之間應(yīng)在適當(dāng)間距處設(shè)置連接管，以形成管網(wǎng)。根據(jù)以上幾點(diǎn)原則，結(jié)合開發(fā)區(qū)的地形特點(diǎn)，管網(wǎng)定線環(huán)網(wǎng)共6個(gè)，從節(jié)點(diǎn)1到二級(jí)泵站節(jié)點(diǎn)20處采用并行管進(jìn)行輸水。五、配水管與構(gòu)筑物或管道的間距1、管道距構(gòu)筑物的水平凈距A、鐵路：離遠(yuǎn)期路堤坡腳為5米，路坡頂為10米。B、建筑江線為5米。C、煤氣管：低壓為1.0米；中壓為1.0米；次高壓為1.5米；高壓為2.0米。D、熱力管道為1.5米。E、通訊照明桿柱為1.0米，高壓電桿支座為3.0米。2、給水管與污水管間距A、給水管應(yīng)鋪設(shè)在污水管上面，給水管與污水管交叉時(shí)，管外壁凈

9、距不得小于0.4米，且不準(zhǔn)許有接口重疊。B、給水管與污水管平行鋪設(shè)時(shí)，管外壁凈距應(yīng)大于1.5米。C、當(dāng)污水管必須鋪設(shè)在給水管上面時(shí)，給水管必須采用金屬管材，并根據(jù)土壤的滲水性及地下水位情況，確定凈距。3、管道互相交叉時(shí)的凈距A、給水管道相互交叉其凈距不得小于0.15米。六、閥門、消火栓、給水栓的布置原則1、閥門A、配水管網(wǎng)中的閥門布置，應(yīng)能滿足事故段的切斷需要。其位置可結(jié)合連接管及重要供水支管的節(jié)點(diǎn)設(shè)置，干管閥門間距5001000米。B、干管上的閥門可設(shè)在連接管的下游，支、干管相接處的支管上。C、城市管網(wǎng)支干管及重要水管上的消火栓，均應(yīng)在消火栓前設(shè)閥門，支干管上閥門布置不應(yīng)隔斷5個(gè)以上的消火栓

10、。2、消火栓A、消火栓間距不應(yīng)大于120米。B、消火栓的接管直徑不小于100毫米。C、盡可能設(shè)在交叉口和醒目處。消火栓規(guī)定應(yīng)距建筑物不小于5 米，距車行道邊不大于2米，一般常設(shè)在人行道邊。3、集中給水栓考慮取水方便，設(shè)排水管溝，寒冷地區(qū)設(shè)防凍栓。七、管網(wǎng)設(shè)計(jì)流量 確定管網(wǎng)計(jì)算工況此管網(wǎng)沒設(shè)水塔或高位水池等調(diào)節(jié)構(gòu)筑物，僅依靠二泵房的分級(jí)供水來達(dá)到用水需要。管網(wǎng)計(jì)算工況有最高用水時(shí)、最高用水加消防時(shí)以及事故時(shí)三種.（1） 管網(wǎng)按最高日最高時(shí)用水量Qs及設(shè)計(jì)水壓HS計(jì)算生活用水管網(wǎng)的設(shè)計(jì)水壓（最小自由水頭）應(yīng)根據(jù)建筑物層數(shù)決定，此管網(wǎng)分南北兩區(qū)。顧控制點(diǎn)分別是管網(wǎng)中的節(jié)點(diǎn)6(北區(qū))，節(jié)點(diǎn)14（南區(qū)）

11、，平均層數(shù)是6層，故設(shè)計(jì)水壓是28米。（2）根據(jù)具體情況分別用消防、最不利管段發(fā)生故障等校核A、消防：采用低壓消防系統(tǒng)，允許控制點(diǎn)降至10米。消防時(shí)同時(shí)考慮2個(gè)地方同時(shí)發(fā)生火災(zāi)時(shí)。B、事故：考慮事故流量下，水壓仍能滿足設(shè)計(jì)水壓的要求；流量為設(shè)計(jì)用水量的70% 。八、管網(wǎng)水力計(jì)算應(yīng)注意的問題單水源環(huán)狀管網(wǎng)計(jì)算環(huán)狀管網(wǎng)水力計(jì)算是聯(lián)立求解連續(xù)性方程、能量方程和壓降方程。求解時(shí)應(yīng)注意的幾點(diǎn):（1）一般情況下，流向節(jié)點(diǎn)的流量取負(fù)號(hào)，離開節(jié)點(diǎn)的流量取正號(hào)，分配時(shí)每一節(jié)點(diǎn)滿足（本設(shè)計(jì)采用）；（2）一般情況下，取各環(huán)內(nèi)水流順時(shí)針方向管段中的水頭損失為正，逆時(shí)針方向管段中的水頭損失為負(fù)（本設(shè)計(jì)采用）；（3）平均經(jīng)濟(jì)流速在條件不具備時(shí)，設(shè)計(jì)中也可采用平均經(jīng)濟(jì)流速來確定管徑，得出的是近似經(jīng)濟(jì)管徑。管徑平均經(jīng)濟(jì)流速D=1004000.60.9D4000.91.4（4）界限流量表管徑（mm）界限流量（L/s）管徑（mm）界限流量（L/s）管徑（mm）界限流量（L/s）100Hp所以需中途加泵站以滿足事故時(shí)最不利控制點(diǎn)水壓要求。第四章 水泵的選擇水泵的選擇有以下原則：1）首先要滿足最高時(shí)供水工況的流量揚(yáng)程要求，并盡量水水泵處在高效工作區(qū)內(nèi)。2）盡可能選用同型號(hào)水泵。3）一般應(yīng)盡量減少水泵臺(tái)數(shù)，通常取水泵房至少設(shè)置兩臺(tái)