某城市居住区给排水工程管网毕业设计计算书

'第二章给水管网设计计算书一.【水源的选择】：因为该城市中间有一条河，在河的的南面为主要的供水区域，所以取水构筑物建在河的南岸并建在河流的上游。水厂距离取水构筑物48m左右，水厂建在主要供水区160m左右。采用统一给水系统。二．【总用水量计算】1.城市最高日综合生活用水量①城市面积的确定河流的北面的面积：用area命定在图上量得为202170.57m2，河流的南面的面积：同样量得为682173.86m2，所以总面积为：884344.43m2。考虑到城市的扩建以及流动人口等诸多因素，将面积取1000000m2。②城市人口计算城市人口密度：100人/104m2，总人口数N=100×100=10000人。③城市最高日综合用水量城市最高日综合生活用水量公式为Q1=qNf，其中f=100%其中最高日生活用水量定额q=350L/cap.d。所以Q1=350×10000×100%÷1000=3500m32.企业生产用水量它适应的公式为：Q2=q.B（1-n），其中n为工业用水重复利用率。 企业名称最高日用水（L/S）重复利用率（%）生产用水量（m3/d）企业119.3560668.736企业273.83602551.5648企业3101.575603510.432企业4105.975603662.496总用水量10393.2288由此得Q2=10393.23m33.企业职工的生活用水量：企业生活用水情况工业企业职工的生活用水和淋浴用水量企业名称生产班制每班职工人数每班淋浴人数职工与淋浴用水量一般车间高温车间一般车间高温车间生活用水淋浴用水合计企业10-88-1616-242681421424611.678.4420.11企业20-88-1616-2434624616910617.2613.1230.38企业30-88-1616-241942429013213.3211.5224.84企业40-88-1616-2414816898869.589.0818.66合计93.99（备注：职工生活用水定额：一般车间为25L/cap.班，高温车间为35L/cap.班；职工淋浴用水定额：一般车间为40L/cap.班，高温车间为60L/cap.班。） 4.城市绿化和浇洒道路用水城市绿化面积：3728.96+9427.50+5716.22+8035.65=26908.33m2，道路总面积：292396.54m2。道路和绿地按每天洒水一次计算，城市绿化用水采用2L/m2.d，浇洒道路用水量一般按每平方米路面每次取1.5L计算。注明：从7-10点为全市绿化浇水时间，每小时用水量：26908.33×2/1000/3=17.94m3每天12-16点为全市道路洒水时间，每小时用水量：292396.54×1.5/4/1000=109.65m3由此可得：Q4=17.94×3+109.65×4=492.42m35.未预见水量和管网漏失水量，按25%取Q5=（Q1+Q2+Q3+Q4）×25%=（3500+10393.23+93.99+492.42）×25%=3619.91m3，取3620m36.消防用水量因为本市人口为1万人，所以查附表得消防用水量定额为10L/s，同一时间火灾次数为1次，消防用水量为10L/s。水量计算表：时间段居民生活用水生产用水企业生活淋浴用水绿化和道路用水漏水量合计总用水百分数时用水百分数用水量0-11.759.5354.612.25150.833577.183.281-21.6758.45354.61.77150.833565.653.212-31.6357.05354.61.77150.833564.253.20 3-41.6357.05354.61.77150.833564.253.204-52.5689.6354.61.77150.833596.803.395-64.35152.25354.61.77150.833659.453.756-75.14179.9354.61.77150.833687.103.907-85.64197.4354.61.7717.94150.833704.604.008-96.0021059013.4217.94150.833964.255.489-105.84204.45902.9517.94150.833948.185.3810-115.07177.455902.95150.833921.235.2311-125.15180.255902.95150.833924.035.2512-135.15180.255902.95109.65150.833924.035.2513-145.15180.255902.95109.65150.833924.035.2514-155.27184.455902.95109.65150.833928.235.2715-165.52193.25902.95109.65150.833936.985.3216-175.75201.25354.623.81150.833730.494.1517-185.83204.05354.61.77150.833711.254.0418-195.62196.7354.61.77150.833703.904.0019-205.00175354.61.77150.833682.203.8720-213.19111.65354.61.77150.833618.853.5121-222.6994.15354.61.77150.833601.353.4222-232.5890.3354.61.77150.833597.503.3923-241.8765.45354.61.77150.833572.653.25合计362017608.5100 由规范查得Kh取1.5。根据用水量计算表：最高日最高时用水量：Qh=17608.5/24×1.5=1100.531m3/h=305.7L/s三．【管网布置】根据小区平面图沿道路铺设管线，往主要大的供水方向铺设干管，布置成环状网，如图（1）所示，共个12个节点，16根管段，分别编号。最高日最高时用水量：Qh=17608.5/24×1.5=1100.531m3/h=305.7L/s工业企业生产生活用水作为管段的集中流量：企业一：Qh1=（668.736+20.11）÷（24×3.6）=7.97L/s企业二：Qh2=（2551.5648+30.38）÷（24×3.6）=29.88L/s企业三：Qh3=（3510.432+24.84）÷（24×3.6）=40.92L/s企业四：Qh4=（3662.496+18.66）÷（24×3.6）=42.61L/s所以Qh′=305.7-（7.97+29.88+40.92+42.61）=184.32L/s四．【管网平差和选泵】管径可由界限流量表确定，然后再平差。进行平差时，保证最不利点的服务水头为28m。由图中数据可知，1点定为控制点，平差见图（2）经过管网平差后，各小环的逆时针水头损失与顺时针水头损失都小于0.01m，符合要求，大环的闭合差为：∑H=H3-10+H10-9+H9-11+H11-1-(H3-2+H2-8+H8-7+H7-6+H6-0+H0-1)=1.11+2.15+0.97+1.38-(1.06+0.4+0.9+1.26+0.64+1.34)=0.01符合 要求。水泵扬程由距离泵站最远的控制点1点确定，该点的地面标高为208.2m，泵站吸水井的标高为209.4m，需要的服务水头为28m，泵站到控制点的水头损失取3-4-1-11和3-10-9-11的水头损失平均值，清水池水深取4m。所以泵站扬程：hp=209.4-208.2+28+0.48+1/2（2.77+2.83+1.38+1.11+2.15+0.97）=35.29m。估计水泵内的损失，一般水泵吸水管设计流速为1.2～2m/s，局部阻力系数按照5.0～8.0考虑，沿程水头损失很小，可以忽略不计。泵内水头损失为：hpm1=8.0×2.02/2/9.81=1.63m所以水泵扬程为：Hp=35.29+1.63=36.92选用两用一备：流量Qp=152.85L/s。泵的选型为：12sh-13A三台，两用一备。（水泵选型由水泵与水泵站教材附录的各水泵特性曲线选得。）五．【管网平差和选泵】1.消防校核根据该城市人口数，确定了该市在用水最高日最高时同时发生火灾次数为1次，每次流量为10L/s。对最不利点1点进行消防校核。消防校核采用水头校核法，所有节点都满足服务水头10m。见图（3）注：画图时室外消火栓布置原则：室外消火栓的间距不应大于120m，为保证环状管网供水的可靠性，规定管网上应设消防分隔阀门。阀门应设在管道的三通、四通分水处，阀门的数量按n—1原则确定 (三通n为3，四通n为4)。当两阀门之间消火栓的数量超过5个时，在管网上应增设阀门。环状管道应采用阀门分成若干独立段，每段内室外消火栓的数量不宜超过5个。2.事故校核对主干管进行事故工况校核，找出输水量最大的一条管道，当它停止输水时，整个管网要保证70%的水量。得校核图4六．【清水池容积计算】时间用水量（%）一级泵站供水量（%）清水池调节容积（%）0-12.684.17-1.491-22.634.17-1.542-32.624.16-1.543-42.624.17-1.554-53.024.17-1.155-63.814.16-0.356-74.154.17-0.027-84.444.170.278-95.484.161.329-105.374.171.210-114.974.170.811-125.014.160.85 12-135.534.171.3613-145.534.171.3614-155.584.161.4215-165.694.171.5216-174.54.170.3317-184.464.160.318-195.684.171.5119-204.094.17-0.0820-213.34.16-0.8621-223.084.17-1.0922-233.034.17-1.1423-242.724.16-1.44100100调节池容积=12.25由此可得，清水池调节容积：W1=17608.5×12.25%=2157.0m3清水池消防储备水量：W2=30×60×60×2÷1000=216m3（由建筑防火规范得）生产自用水量，取最高日用水量的5%，得W3=17608.5×5%=880.4m3清水池总容积为：W=W1+W2+W3=2157.0+216+880.4=3253.4m3 第二章排水管网设计计算书一.【污水处理厂的位置选择】：由于该河分南北两岸，为了节省管线投资，以及提升泵站的投资，所以在该市的下游南北岸分别建立污水泵站。二.【污水处理厂的位置选择】：确定排水区间，根据地形地势，将本城市划分为66个区块，共设置7根干管，2根主干管。按照主干管，干管，支管的顺序分别定线。见图（6）三.【设计流量计算】：1.污水量的变化（1）居民生活污水量的变化系数Kz=2.7/Qd0.11=2.7/2300.11=1.484（2）工业废水变化系数企业名称平均用水量（L/s）总变化系数企业16.453企业232.12.3企业359.751.7企业439.252.7（3）工业企业生活污水和淋浴污水变化系数一般车间为：3.0高温车间为：2.5 2.污水设计流量（1）居民生活污水设计流量Qd=qN/24/3600=230×10000/24/3600=26.62L/sQ1=Kz×qN/24/3600=39.5L/s（2）工业废水设计流量q1=K2×q1×（1-f）=3×6.45×0.4=7.74L/sq2=K2×q2×（1-f）=2.3×32.1×0.4=29.53L/sq3=K2×q3×（1-f）=1.7×59.75×0.4=40.63L/sq4=K2×q4×（1-f）=2.7×39.25×0.4=42.39L/sQ2=∑K2×qi×（1-f）=120.29L/s（3）工业企业生活污水量和淋浴污水设计流量设计流量按公式：Q=(A1B1K1+A2B2K2)/3600T+C1D1+C2D2/3600q1=（114×25×3+74×35×2.5）/（3600×8）+（88×40+29×60）/3600=1.98L/sq2=（168×25×3+108×35×2.5）/（3600×8）+（96×40+48×60）/3600=2.63L/sq3=（84×25×3+102×35×2.5）/（3600×8）+（48×40+65×60）/3600=2.15L/sq1=（69×25×3+78×35×2.5）/（3600×8）+（46×40+40×60）/3600=1.59L/sQ3=q1+q2+q3+q4=1.98+2.63+2.15+1.59=8.35L/s因而，污水总量为：Q污=Q1+Q2+Q3=39.5+120.29+8.35=168.24L/s3.设计管段设计流量确定比流量q=100×230/24×3600=0.2662L/(S.ha) 企业一：Q1=7.74+1.98=9.72L/s企业二：Q2=29.53+2.63=32.16L/s企业三：Q3=40.63+2.15=42.78L/s企业四：Q4=42.39+1.59=43.98L/s由于街区太多，这里没有把所以面积列出来，只是稍作说明：例如：10-11管段转输的流量Q平均=F×q0=2.14×0.2662=0.57L/s。其它同理。举例说明：管段42-43，Q=企业排水+生活污水=9.72+43.98+1.98=55.68L/s。污水干管设计流量计算表：管段编号居民区生活污水量Q1集中流量设计流量（L/s）本段流量转输流量q2（L/s）合计平均流量（L/s）总变化系数Kz生活污水设计流量本段（L/s）转输（L/s）街区编号街区面积(ha)比流量q0（L/（s.ha）流量q1（L/s）1-2550.50.26620.13＿0.132.30.30＿＿0.309-10＿＿＿＿0.270.272.30.62＿＿0.6210-11＿＿＿＿0.570.572.31.31＿＿1.3111-12＿＿＿＿0.890.892.32.05＿＿2.0512-13＿＿＿＿1.191.192.32.74＿＿2.7413-14＿＿＿＿1.481.482.33.40＿＿3.4014-2＿＿＿＿1.611.612.33.70＿＿3.702-353，541.130.26620.301.752.052.34.72＿＿4.7215-16＿＿＿＿0.360.362.30.83＿＿0.8316-17＿＿＿＿0.610.612.31.40＿＿1.4017-18＿＿＿＿0.920.922.32.12＿＿2.12 18-19＿＿＿＿1.201.202.32.76＿＿2.7619-20＿＿＿＿1.381.382.33.17＿＿3.1720-3＿＿＿＿1.621.622.33.73＿＿3.733-451,520.890.26620.243.673.912.38.99＿＿8.9921-22＿＿＿＿0.140.142.30.32＿＿0.3222-23＿＿＿＿0.310.312.30.71＿＿0.7123-24＿＿＿＿0.500.502.31.15＿＿1.1524-25＿＿＿＿0.720.722.31.66＿＿1.6625-26＿＿＿＿0.860.862.31.98＿＿1.9826-4＿＿＿＿1.091.092.32.51＿＿2.514-549，500.790.26620.214.764.972.311.43＿＿11.4327-28＿＿＿＿0.750.752.31.73＿＿1.7328-29＿＿＿＿1.101.102.32.53＿＿2.5329-30＿＿＿＿1.481.482.33.40＿＿3.4030-31＿＿＿＿1.941.942.34.46＿＿4.4631-32＿＿＿＿2.202.202.35.06＿＿5.0632-5＿＿＿＿2.552.552.35.87＿＿5.875-647，481.080.26620.2912.1412.432.0525.48＿＿25.4833-34＿＿＿＿0.410.412.30.94＿＿0.9434-35＿＿＿＿0.700.702.31.61＿＿1.6135-36＿＿＿＿0.980.982.32.25＿＿2.2536-37＿＿＿＿1.271.272.32.92＿＿2.92 37-38＿＿＿＿1.471.472.33.38＿＿3.3838-6＿＿＿＿1.761.762.34.05＿＿4.056-745，461.090.26620.2914.1914.482.0129.10＿＿29.1039-40＿＿＿＿0.060.062.30.14＿9.729.8640-41＿＿＿＿0.370.372.30.85＿9.7210.5741-42＿＿＿＿0.690.692.31.59＿9.7211.3142-43＿＿＿＿0.860.862.31.98＿53.755.6843-44＿＿＿＿1.081.082.32.48＿53.756.1844-7＿＿＿＿1.251.252.32.88＿85.8688.747-843，441.190.26620.3215.4415.761.9931.36＿85.86117.2245-469，10，110.890.26620.24＿0.242.30.55＿＿0.5554-55＿＿＿＿0.130.132.30.30＿＿0.3055-56＿＿＿＿0.340.342.30.78＿＿0.7856-46＿＿＿＿0.570.572.31.31＿＿1.3146-477，80.880.26620.231.081.312.33.01＿＿3.0157-58＿＿＿＿0.240.242.30.55＿＿0.5558-59＿＿＿＿0.470.472.31.08＿＿1.0859-47＿＿＿＿0.710.712.31.63＿＿1.6347-484，5，61.050.26620.282.022.302.35.29＿＿5.2960-61＿＿＿＿0.280.282.30.64＿＿0.6461-62＿＿＿＿0.560.562.31.29＿＿1.2962-48＿＿＿＿0.840.842.31.93＿＿1.93 48-491，2，30.890.26620.243.143.382.37.77＿＿7.7749-50＿＿＿＿3.103.102.37.13＿＿7.1350-51＿＿＿＿3.323.322.37.64＿＿7.6451-52＿＿＿＿3.533.532.38.12＿＿8.1252-53＿＿＿＿3.603.602.38.28＿42.7851.06四.【污水干管水力计算】：污水管采用管顶平接，水力计算表附后。 第二章雨水管线设计一.【确定排水区界，管道定线和平面布置】：由于该小区地势起伏，所以按照等高线，将本小区划分为7个排水区域，该小区中间有一条河，所以采用重力流，将雨水排入河流。详见图（7）二.【确定排水区域的径流系数及其其它系数】：该小区的平均径流系数为：Ψav=0.7该地面的集水时间为：t1=10min设计重现期：P=0.8a折减系数：m=2三.【单位面积的径流量】：(L/(s.ha)t=t1+2t2=10+2t2(L/(s.ha)单位面积的径流量：qA=qφ=(L/(s.ha)四.【雨水管道水力计算】：雨水管渠水力计算见后面图表。'