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1、 城镇供排水工程 课 程 设 计题目 城镇供排水工程课程设计 专 业 班 级 姓 名 学 号 指导教师 时 间 目录第一部分 给水管道工程设计第二部分 排水管道工程设计 1. 雨水管道工程设计 2. 污水管道工程设计第一部分：某城镇给水管道工程设计任务书与指导书一、设计目的通过本次课程设计，使学生进一步的理解、掌握城镇给水管网系统设计的方法、步骤和有关计算方面的知识，增加实际动手能力，为日后参加工作打下良好的理论和实践基础。二、设计题目某城镇给水管道工程设计。三、资料1某城镇给水管网如下图所示；2全城地形平坦，管网各处地面标高均按15.00m计；3各管段长度按图中所给数据计；4管网最高日用水量
2、为50000m3；5最小服务水头为24.00m；6用水量曲线和二级泵站（初步拟定）工作曲线如下图所示。四、设计要求1进行给水管网设计计算；2进行消防时（或最大转输时）给水管网校核计算。五、主要内容1确定清水池与水塔容积。（一）确定清水池和水塔的容积和尺寸清水池与水塔调节容积计算表表1-1小时一级泵站供水量（%）二级泵站供水量（%）清水池调节容积计算（%）水塔调节容积计算（%）设置水塔不设水塔（1）0-11-22-33-44-55-66-77-88-99-1010-1111-1212-1313-1414-1515-1616-1717-1818-1919-2020-2121-2222-2323-2
3、4（2）4.174.174.164.177.174.174.164.174.174.164.174.174.164.174.174.164.174.174.164.174.174.164.174.16（3）3.53.53.53.53.53.54.54.54.54.54.54.54.54.54.54.54.54.54.54.54.54.53.53.5（4）3.103.002.552.603.103.344.504.705.105.464.954.804.604.604.554.304.404.304.654.404.804.903.903.40（2-3）0.670.670.660.670.670
4、.66-0.33-0.33-0.34-0.33-0.33-0.34-0.33-0.33-0.34-0.33-0.33-0.34-0.33-0.33-0.34-0.330.670.660.671.342.002.673.344.003.673.343.002.672.342.001.671.341.000.670.340.00-0.33-0.66-1.00-1.33-0.660.00（3-4）0.400.500.950.900.400.160.00-0.20-0.60-0.96-0.45-0.30-0.10-0.10-0.050.200.100.20-0.150.10-0.30-0.40-0.4
5、00.100.400.901.852.753.153.313.313.112.511.551.100.800.700.600.550.750.851.050.901.000.700.30-0.100.00累计100.00100.00100.00调节容积=5.33%调节容积=3.41%W=W1+W2+W3+W4(m)W1=5.33%Qd=2665mW2=25223600/1000=360 mW3=3%50000=1500 mW=（1+1/6）（W1+W2+W3）=(1+1/6)(2665+180+1500)=5069.17mW=W1+W2(m)W1=3.41%Qd=1705mW2=W=W1+W2
6、+180=1. 清水池容积和尺寸清水池中除调节用水量以外，还存放消防用水量和给水处理系统生产自用水量，因此，清水池设计有效容积为:W=W1+W2+W3+W4(m)W1=5.33%Qd=2665m该城镇规划人口为5万，查附录表3-5，确定同一时间内的火灾次数为2次，一次灭火用水量为25L/s。火灾延续时间按2小时计算，故火灾延续时间内所需总水量为：W2=25223600/1000=360 m因本题采用对置水塔，因造价和经济的因素，故考虑清水池和水塔共同分担消防储备量，以实现安全供水，即清水池的消防储备容积W2可按180 m计算。水厂生活自用调节容积按最高日设计用水量的3%计算，则W3=3%500
7、00=1500 m清水池的安全储备W4可按以上三部分容积和的1/6计算，因此，清水池的有效容积为W=（1+1/6）（W1+W2+W3）=(1+1/6)(2665+180+1500)= 5069.17m考虑部分安全调节容积，取清水池有效总容积为5500m，采用三座钢筋混凝土水池，每座池子的有效容积为1900 m，直径为20.98m，有效水深为5.5m。2. 水塔的有效容积和尺寸水塔除储存调节用水以外，还需储存室内消防用水量，因此，水塔设计有效容积为：W=W1+W2(m)W1=3.41%50000=1705mW2=W=W1+W2+180=2最高日最高时管网设计计算。（1）确定设计用水量与供水量；1
8、.确定设计用水量及供水量：由用水量及供水量曲线可知：最高日最高时设计用水量为：Qh=5.46%50000=758.33L/s二级泵站最高时供水量为：Qmax=4.5%50000=625L/s水塔最高时的供水量为：Q1= Qh Qmax=133.33 L/s（2）计算节点流量；由已知该城镇的给水管网图可知：L=（1270+1350+650+1670+1510+760+1020+1500+1730+620）/2+760+1150+480+1130+1390+1140=13130m则配水管道的长度比流量为：q cb=758.33/13130=0.05775L/（sm）管段12的沿线流量为q 12=
9、q cb*L12=0.057750.51270=36.671各管段的沿线流量见下表：表1-2管段编号管段长度（m）管段设计长度（m）比流量L/（sm）沿线流量（L/s）待添加的隐藏文字内容31212700.51270=6350.0577536.6712313500.51350=67538.981346500.5650=32518.7694816700.51670=83548.22181215100.51510=75543.601156200.5620=31017.9035676076043.890671130113065.258781040104060.1005917300.51730=865
10、49.96091015000.51500=75043.313101110200.51020=51029.45311127600.5760=38021.950261150115066.420371390139080.28061048048027.7207111140114065.840合计13130758.33由沿线流量计算表可得节点流量计算表如下：表1-3节点连接管段（L/s）节点流量（L/s）集中流量（L/s）节点总流量（L/s）112、150.5（36.671+17.903）=27.287027.287212、23、360.5（36.671+38.981+66.42）=71.03671.0
11、36323、34、370.5（38.981+18.769+80.28）=69.01569.015434、480.5（18.769+48.221）=33.50333.053515、56、590.5（17.903+43.89+49.96）=55.8855.88656、26、610、670.5（43.89+66.42+27.72+65.258）=101.644101.644767、78、37、7110.5（65.258+60.1+80.28+65.84）=135.729135.729848、812、780.5（48.221+43.601+60.1）=75.95675.956959、9100.5（49
12、.96+43.313）=46.63646.63610910、610、10110.5（43.313+29.453+27.72）=50.24350.243111011、711、11120.5（29.453+21.945+65.84）=58.62158.621121112、8120.5（21.945+43.601）=32.7832.78合计758.330758.33（3）流量分配；为保证安全供水，二级泵站和水塔至给水区的输水管均采用双管。根据管网布置和用水情况，假定各管段的流向如下图所示，按环状管网流量分配的原则和方法进行流量分配。分配情况见下图1。（4）确定管径与水头损失；各管段流量与分配后，参照
13、经济流速选定管径。由管段预分配流量和所选管径，查铸铁管水力计算表，即可求得各管段的1000i，按h=iL计算出各管段的水头损失，见下图1。（5）管网平差；首次平差过程和结果见下图1，说明如下：计算各环闭合差hk：环为：h=h12+h23-h15-h56=3.5814+3.358-3.1372-2.6058=1.1964m同理可得，h=-2.4787h=1.6756h=-0.6904h=7.398h=1.6044有上述计算结果可知，六个环的闭合差均不符合规定数值，故应进行管网平差，平差结果见下图1（6）水压计算；选择8节点为控制点，由此点开始，按该点要求的水压标高Zc+Hc=15+24=39m，
14、分别向泵站及水塔方向推算，计算各节点的水压标高和自由水压，将计算结果及相应节点处的地形标高注写在相应节点上。见图2.（7）水塔高度计算；由图2可知，水塔高度应为H= m（8）二级泵站总扬程计算；由水压计算结果可知，所需二级泵站最低最低供水水压标高为3消防时（或最大转输时）管网校核计算。消防时校核：该城镇同一时间火灾次数为两次，一次用水25L/s。从安全和经济角度来分析，失火点分别设在8点和10点，两点节点流量各加25L/s，其他不变。消防时需向管网供应的总流量是Qh+Qx=758.33+50=808.33L/s 二级泵站供水：625+25=650L/s高地水池供水：133.33+25=158.
15、33消防时管网校核如下图2：经过校核各小环的h均小于0.5符合要求。进行大环校核：管段编号水损h管段编号水损h管段编号水损h1-23.23858-129.4055-93.8062-33.415511-122.27241-51.6123-41.800510-112.142h=-0.10621.0大环水损符合要求，平差结束4-810.13699-104.005假设事故时和最大转输时核算均满足设计要求4确定二级泵站水泵的型号与数量。六、主要成果（设计报告）1清水池与水塔容积计算表；2管网平差水力计算表；3管网平差及水压计算成果图；4二级泵站设计供水参数及水泵型号与数量成果表；5设计说明书。七、时间安
16、排（共10天） 1明确任务，搜集资料， 1.0天； 2管网设计计算， 3.0天； 3管网校核计算， 3.0天；4说明书， 2.0天；5成果验收， 1.0天。第二部分：某城镇小区排水管道工程设计任务书与指导书一、设计目的通过本部分内容设计，使学生进一步理解、掌握城镇（小区）排水管道工程设计的方法、步骤和有关计算方面的知识，增加实际动手能力，为日后参加工作打下一定的理论和实践基础。二、设计题目某城镇小区排水管道工程设计三、设计资料1河南省开封市某设计小区平面图，如下图所示；2小区街坊规划人口密度为400cap/ha；综合径流系数为0.6；3小区内有一工厂，工厂的生活污水设计流量为8.24L/s，淋
17、浴污水设计流量为6.84 L/s，生产污水设计流量为26.4 L/s；4工厂排出口的地面标高为43.5m，雨水和污水管道的管底埋深无特殊要求；5其它资料可参阅规范与教材；四、要求1完成设计小区的雨水管网管道设计：2完成设计小区的污水管网管道设计：五、主要设计内容（一）雨水管道设计1雨水管道布设；2雨水管道水力计算；3雨水管道图纸绘制（1）雨水管道总平面图；（2）雨水主干管带状平面图及其纵剖面图。（二）污水管道设计1污水管道布设；2污水管道水力计算；3污水管道图纸绘制（1）污水管道总平面图；（2）污水主干管带状平面图及其纵剖面图。六、设计成果（设计报告）提交的设计成果为设计报告。设计报告主要包括设计说明（文字）、设计图、表等。应按要求将文字图表有合理的条理的编排在一个文件中，统一封面和装订，最终提交成果。（一）设计说明（二）雨水管道设计图表1雨水管道总体平面布置图；2雨水管道水力计算表；3雨水主干管平面图与纵剖面图。（三）污水管道设计图表1污水管道总体平面布置图；2污水管道水力计算表；3污水主干管平面图与纵剖面图。七、时间安排（共10天）1明确任务，搜集资料， 1.0天；2雨水管网设计， 3.0天；3污水管网设计， 3.0天；4设计说明书（报告书），2.0天；5成果验收， 1.0天。
