给水排水工程给水管网课程设计
设计说明书
1. 前言
（1） 设计项目性质：本给水管网设计为陕西中部某县的给水系统，设计年限为2015年，
主要服务对象为县城镇人口生活和工业生产用水，不考虑农业用水。
（2） 水文情况：本县附近地面无水，在县城附近的北部有一承压含水层，打出三口深井，
具体位置见地形图，当井动水位在地面以下8米时，单井出水量为4000m3/日,城区地下水位深度3米,（含井群处,且不计井群互阻影响)。
（3） 气象情况：年主导风向为西风，冬季有冰冻深度0.5米。
（4） 主要设计资料及来源：城区居民设计年限内人口数按57000人。城区工业企业生产.生活用水，见“工业企业用水量调查”表（如下）。城区居民生活用水逐时变化参照后面的用水量逐时变化表（如下）。
2. 设计概况
（1） 城市概况：城市用水由水厂提供，综合生活用水定额为200L/人/d，城市面积为3.4k
m3，人口为5。7万，供水普及率为100%。城区内给水设备类型为室内有给水卫生设备，但无淋浴。城区内最高建筑层5层，公路南为3层。
（2） 主要工业企业：该城区内有皮毛厂、棉织厂、榨油厂、肉联厂4个工厂，污染程度
一般。工业企业用水由生产用水和职工生活用水组成。
工业企业生产、生活用水资料
厂 名 皮毛厂 棉织厂 榨油厂 肉联厂 合计 生产用水 日用水量3m/d 1000 500 400 800 2700 逐时变化情况 均匀 均匀 均匀 均匀 班制 三班制 (6点起) 总人数 2100 生活用水 热车间人数 1500 0 0 0 每班淋浴人数 600 450 400 200 综合生活用水（包括居民生活用水和公共建筑用水）逐时变化
表
3. 用水对象对
水量、水质、水压和水温
污染程度 严重污染身体 一般粉尘 一般 一般 三班制（8 1500 点起） 二班制 (7点起) 二班制 (7点起) 1500 1200 时 间 0 ～1 1 ～2 2 ～3 3 ～4 4 ～5 5 ～6 6 ～7 7 ～8
占全天用水量% 0.36 0.36 0.35 0.44 2.15 5.42 7.11 7.61 时 间 8 ～9 9 ～10 10 ～11 11 ～12 12 ～13 13 ～14 14 ～15 15 ～16 占全天用水量% 5.87 6.1 5.78 6.04 5.6 5.12 5.34 5.38 1
时 间 16 ～17 17 ～18 18 ～19 19 ～20 20 ～21 21 ～22 22 ～23 23 ～24 占全天用水量% 5.28 5.69 7.25 6.11 2.45 2.42 1.2 0.57 给水排水工程给水管网课程设计
的要求
工业生产用水对水质、水压要求同生活用水，无特殊要求。要求供水水质符合生活饮用水水质标准（无论生活用水和生产用水）。 4. 给水系统选择
由于工业企业用水对水质水压无特殊要求，故采用统一给水系统，由于水塔调节容积过大，故不设水塔，改设一高位水池。考虑到设计区的现状及保证供水安全可靠，顾采用环状网的观望布局。 5. 工程内容
（1） 为调节水厂供水量与城市用水量之间的差额，故设置清水池。清水池的调节容积为
3822.96m3，清水池总容积为4500.04m3。设置2个圆形钢筋混凝土清水池，尺寸（m）：直径D=23.47m，深度取5.0m，其中有0.2m是预留高度。
（2） 泵站内设置水泵，其中水泵型号不选。
（3） 主要设备及器材，管材与接口：管网中所有管材均采用球墨铸铁管；接口采用法兰
接口。三通，四通，大小头，90°弯管的材料均为铸铁；每个节点处设置检修阀门，采用D371H对夹式蝶阀；消火栓每120米设置一个，采用型号为SA100-1.6。
6. 参考资料
① 给水排水手册设计第三册（城镇给水） ② 给水排水设计手册第一册（常用资料） ③ 给水排水设计手册第十册（材料与装备） ④ 给水排水设计手册第十一册（常用设备） ⑤ 《室外给水设计规范》GB50013-2006
⑥ 《建筑设计防火规范》GBJ16-87(2001年版) ⑦ 水源工程与管道系统设计计算 ⑧ 给水工程（第四版教材）
设计计算书
一、
设计计算
1、 最大日用水量计算
（1）综合生活用水量计算：
该县为陕西中小城市，城市分区为二区，查《给水工程》522页附表1（b），取最高日用水定额为200L/cap·d。有资料知城区居民设计年限内人口为57000cap，自来水普及率为100﹪。
则最高日综合生活用水量：
Qd=200×57000=11400000L/d=11400(m3/d)
（2）工业企业职工生活用水量计算：
(热车间设计用水量取35 L/cap·d，一般车间设计用水量取25 L/cap·d)
皮毛厂 热车间：35×1500=52500（L/d）
一般车间：25×600=15000（L/ d）
3
共：52500+15000=67500（L/d）=67.5(m/d)
3
棉织厂 共:25×1500=37500（L/ d）=37.5(m/d)
3
榨油厂 共:25×1500=37500（L/ d）=37.5(m/d)
3
肉联厂 共:25×1200=30000（L/ d）=30(m/d)
2
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（3）工业企业职工沐浴用水量计算：
(热车间设计用水量取60 L/cap·班，一般车间设计用水量取40 L/cap·班) 皮毛厂 热车间：60×500×3=90000（L/d）
一般车间：40×100×3=12000（L/ d）
3
共：90000+12000=102000（L/d）=102(m/d)
3
棉织厂 共:450×40×3=54000（L/ d）=54(m/d)
3
榨油厂 共:400×40×2=32000（L/ d）=32(m/d)
3
肉联厂 共:40×200×2=16000（L/ d）=16(m/d) （4）生产用水量计算：
皮毛厂：1000m/d
3
棉织厂：500m/d
3
榨油厂：400m/d
3
肉联厂：800m/d （5）市政用水量计算： a浇撒道路用水量计算
道路长度为17751m，宽度取8m，道路面积为145000㎡，每日10:00～16:00浇洒，共6小时，每日单位面积浇洒量为2L。
共：145000×2/1000=290(m/d) b绿地用水量计算
市区面积为3324880㎡取绿地面积为市区得15﹪，每日8:00～12:00，14:00～18:00共8小时，每日单位面积浇洒量为2L。
共：3324880×15﹪×2/1000=997(m/d)
3
3
3
（6）未预见水量计算：
未预见用水量取综合生活用水量、工业企业职工用水量、工业企业职工沐浴用水量、生产用水量及市政用水量总和的20﹪。
共：（11400+1000+67.5+102+500+37.5+54+400
+37.5+32+800+30+16+290+997）×20﹪ =3152.7(m3/d)
（7）最大日总用水量计算：
最大日用水总量为综合生活用水量、工业企业职工用水量、工业企业职工沐浴用水量、生产用水量、市政用水量及未预见用水量总和。
共：11400+1000+67.5+102+500+37.5+54+400
+37.5+32+800+30+16+290+997+3151.5 =18916.20(m3/d)
2、 最大使用水量计算
根据资料计算出居民生活用水、工企业生活用水、生产用水及城市总用水的逐时用水量变化，列入“B县用水量计算表”（附后）。根据“B县用水量计算表”绘制最大日用水量变化曲线（附后）。
一级泵站全天运转，流量为最高日用水量的4.17﹪。
二级泵站分两级供水：从5时到20时，一组泵站运转，流量为最高日用水量的5.17﹪；其余时间的水泵流量为最高日用水量的2.50﹪。一天泵站总供水量等于最高日供水量，
即：2.50﹪×9+5.17﹪×15=100﹪
3
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3、 消防用水量计算
（1） 室内消防用水量的计算
室内消防用水量的计算设两处同时发生火灾，每处有两个消火栓同时工作10min的水量，流量取5L/s。 共：5×2×2×10×60=12000L=12m
（2） 室外消防用水量的计算
室外消防用水量的计算设两处同时发生火灾,历时2h的水量，流量取35L/s。 共： 2×3600×35×2=504000L=504m
3
3
二、 调节构筑物容积、个数、尺寸的计算
由最大日用水量变化曲线绘制“清水池和水塔调节容积计算表”（附后）。其中，第（5）项为（3）.（4）项之差，第（6）项为（2），（3）项之差。由表得水塔与清水池调节容积分别为最大日用水量的6.46%和15.05%。由于本设计不设置水塔，故而清水池调节容积为最大日用水量的20.21%。 1、水塔容积和尺寸的计算 (1) 调节容积的计算
W1=18916.20×6.46%=1222.0m (2) 消防容积的计算(10min室内)
W2=12m
(3) 总容积计算及水塔尺寸的计算
水塔水柜设为圆柱型,高取2.9m,其中有0.2m超高. 水柜横截面积为:
S=1234/2.7=457.03m 水柜横截面直径为:
D=(4S÷π)=(4×457.03÷π)=24.12(m) 超高容积为:
W3=0.2×S=0.2×457.03=91.41m 水塔总容积为:
W塔=W1+W2+W3=1222+12+91.41=1325.41m 由于水塔容积过大,故而不设水塔. 2、水池容积和尺寸的确定 （1）调节容积计算 W池1=20.21%×18916.20=3822.9640(m) （2）消防容积的计算
W池2=504m
（3）水池总容积的计算
水池设为圆柱型,深取5.2m,其中有0.2m超高. 则水池横截面积为:
S池=(3822.96+504) ÷5=865.40(m) 水池横截面直径为：
D=（4S池÷π）=（4×865.40÷π）=33.19m 超高容积为：
W池3=0.2×865.40=173.08（m） 水池总容积为：
3
0.5
0.5
3
3
3
3
3
0.5
0.5
2
3
3
4
给水排水工程给水管网课程设计
W池=W池1+W池2+W池3=3822.96+504+173.08=4500.04m （4）确定池子个数和每个池子尺寸
设两个水池，则每个池子的横截面积为 S=S池/2=865.40/2=432.7(m) 每个池子的横截面直径为
D=(4×S÷π)=(4×432.7÷π)=23.47(m)
0.5
0.5
2
3
三、 管网设计
1、 管网定线
管网采用环状网和树状网结合的方式,在平面图上确定管线测量出管段长度并进行节点编号.具体定线及编号见平面图. 2、 比流量,沿线流量和节点流量的计算 3
(1) 最高日最大时总用水量=1145.00m (2) 最大时工企业集中用水
=41.67+2.81+20.83+1.56+25.00+2.34+50.00+1.88=146.09m3
(3) 计算管段总长=12168m
量
(4) 比流量qs=(1145.00-146.09)/(12168×3.6)=0.022803665L/(s*m) (5) 比流量与管段长度及配水系数相乘得出该管段的沿线流量.管段沿线流量计
算见附后表
(6) 与节点关联的管段沿线流量乘以1/2分配到此节点,再加上该节点的集中流
量得出该节点的总流量.节点流量计算见附后表.
3 、管段流量初始分配
在草图上进行流量初始分配。
（1）最高日最大时管段流量分配原始数据见附后表
（2）室外消防水量70L/s,在节点6和节点节点23处同时发生火灾,各占水量 35L/s.对原始数据表进行消防校正,校正结果见附后表
4 、官网平差计算(电算)
在计算机中利用管段流量分配原始数据进行管网平差计算.得出最高时,最高时加消防时,事故时电算官网平差数据结果. 5、管网平差计算(手算)
手工进行最高日最大时管网平差计算.计算数据见附后表
6、完成最高时,最高时加消防,事故时3个工况水力计算结果.管段水力计算结果见
附后表
7、节点水压计算
城区内最高建筑物为6层,则自由水压为120+40*(5-2)=240kpa=24m H2O 公路南为三层,则自由水压为120+40*(3-2)=160Kpa=16m H2O
按规定:最高时每个节点自由水压不应小于16m H2O 不利点为23点 最高时加消防时每个节点水压不应小于10m H2O 不利点为23点 事故时每个节点水压不应小于24m H2O 不利点为23点
由此计算出所有节点的总水头和自由水压.节点水压计算结果见附后表 8、绘出城市管网计算草图
(1) 最大时管网计算草图
(2) 最大时加消防时管网计算草图 (3) 事故时管网计算草图
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