给水管网设计计算

前言水是人类生活、工农业生产和社会经济发展的重要资源，科学用水和排水是人类社会发展史上最重要的社会活动和生产活动内容之一。

特别是在近代历史中，随着人类居住和生产的程式化进程，给水排水工程已经发展成为城市建设和工业生产的重要基础设施，成为人类生命健康安全和工农业科技与生产发展的基础保障。

给水排水系统是为人们的生活、生产、和消防提供用水和排除废水的设施的总称。

它是人类文明进步和城市化聚集居住的产物，是现代化城市最重要的基础设施之一，是城市社会文明、经济发展和现代化水平的重要标志。

尤其是在面临全球水资源极其缺乏的今天，给排水管网的作用显得尤为重要。

由于城市给排水系统在新的时期赋予了新的内涵，与人们的生产和生活息息相关。

看似平凡的规划设计却有着不平凡的现实意义，在满足规范和其它技术要求的条件下，根据城市的具体情况，科学规划设计城市给排水管网系统是一个非常重要的课题。

课程设计是学习计划的一个重要的实践性学习环节，是对前期所学基础理论、基本技能及专业知识的综合应用。

通过课程设计调动了我们学习的积极性和主动性，培养我们分析和解决实际问题的能力，为我们走向实际工作岗位，走向社会打下良好的基础。

本设计为玉树囊谦县香达镇给排水管道工程设计。

整个设计包括三大部分:给水管网设计、排水管网设计。

给水管网的设计主要包括管网的定线、流量的设计计算、清水池容积的确定、管网的水力计算、管网平差和消防校核。

排水管网设计主要包括排水管网定线、设计流量计算和设计水力计算。

目录第一章设计任务书 (4)第二章给水管网设计说明与计算 (6)2.1给水管网的设计说明 (6)2.1.1 给水系统的类型 (6)2.1.2 给水管网布置的影响因素 (6)2.1.3 管网系统布置原则 (7)2.1.4 配水管网布置 (7)2.2给水管网设计计算 (8)2.2.1 设计用水量的组成 (8)2.2.2 设计用水量的计算 (8)2.2.3 管网水力计算 (12)2.3二级泵站的设计 (20)2.3.1 水泵选型的原则 (20)2.3.2 二级泵站流量计算 (21)2.3.3二级泵站扬程的确定 (21)2.3.4 水泵校核 (22)第三章排水管网设计说明与计算 (23)3.1排水系统的体制及其选择 (23)3.2排水系统的布置形式 (24)3.3污水管网的布置 (24)3.4污水管道系统的设计 (24)3.4.1 污水管道的定线 (24)3.4.2 控制点的确定 (25)3.4.3 污水管道系统设计参数 (25)3.4.4 污水管道上的主要构筑物 (26)3.5污水管道系统水力计算 (27)3.5.1 污水流量的计算 (27)3.5.2 集中流量计算 (27)3.5.3 污水干管设计流量计算 (27)3.5.4 污水管道水力计算 (29)3.6管道平面图及剖面图的绘制 (31)3.6.1 管道平面图的绘制 (34)3.6.2 管道剖面图的绘制 (35)结论 (35)总结与体会 (36)参考文献 (37)第一章设计任务书一、设计题目囊谦县香达镇给水排水管网工程设计。

一、用水量计算1 最高日用水量1．1最高日生活用水量基本数据：由原始资料知该城市位于二分区,在设计年限内人口数6.0万,查《室外给水设计规范》（GB 50013-2006）可知该城市为中小城市。

最高日综合活用水定额生：150～240 L/（cap•d）。

根据资料显示人口数，选取q=240 L/（cap•d）。

城市的未预见水量和管网漏失水量按最高日用水量的20%计算。

=∑qNf/1000根据公式 Q1―—城市最高日生活用水，m³／d；Q1q――城市最高综合生活用水量定额，取240 L/（cap•d）；Ｎ――城市设计年限内计划用水人口数（cap）；f――城市自来水普及率，采用f=100%则该城市最高日生活用水量为：=（240×6.0×104×100%）/1000=14400 m³/d=166.67 L/sQ11．2工业企业职工的生活用水和沐浴用水量工业企业职工的生活用水量和淋浴用水量，可按《工业企业设计卫生标准》确定。

选取如下数据：职工生活用水量：冷车间按每人每班25升计，热车间按每人每班35升计；职工淋浴用水量：均按每人每班50升计。

则企业甲职工的生活用水和沐浴用水量为：=(25×3×1200+35×3×900)/1000+(50×600×3)/1000=274.50 m³/d Q21企业乙职工的生活用水和沐浴用水量为：=(25×2×1000+35×2×800)/1000+(50×800×2)/1000=239.00 m³/d Q22所以工业企业职工的生活用水和沐浴用水量为：=274.50+239.00=513.5 m³/d =5.94 L/sQ21．3浇洒道路大面积绿化所需的水量洒道路用水量为每平方米路面每次1-1.5L，大面积绿化用水量可采用1.5-2.0L/(d·m²)。

给水管网水力计算
1.确定给水管网各管段的管径
给水管道的流速控制范围：
1、对于生活或生产给水管道，一般采用1.0~1.5m/s，不宜大于2.0m/s，当有防噪声要求，且管径小于或等于25mm时，生活给水管道内的流速可采用0.8~1.0m/s；
2、消火栓给水管道的流速不宜大于2.5m/s；
3、其自动喷水灭火系统给水管道的流速不宜大于5m/s，其配水支管在特殊情况下不得大于10m/s。

2.给水系统水压的确定
H=H1+H2+H3+H4
H1——引入管起点至配水最不利点位置高度所要求的静水压；
H2——引入管起点至配水最不利点的给水管路即计算管路的沿程与局部阻力水头损失之和；
H3——水表的水头损失；
H4——配水最不利点所需的流出水头。

3.水力计算方法和步骤
1、根据综合因素初定给水方式;
2、根据建筑功能、空间布局及用水点分布情况，布置给水管道，并绘制出给水平面图和轴侧草图；
3、绘制水利计算表格；
4、根据轴侧图选择配水最不利点，确定计算管路；
5、以流量变化处为节点，从配水最不利点开始，进行节点编号，并标注两节点间的计算管段的长度；
6、按建筑的性质选择设计秒流量的计算公式，计算各管道的设计秒流量；
7、根据设计秒流量，考虑流速，查水利计算表进行管网的水利计算，确定管径，并求出给水系统所需压力；
8、校核（H0≥H；H0略＜H ；H0远＜H ）
9、确定非计算管路各管径。

《给水管网课程设计》计算说明书2012年12月31日目录一、布置给水管网 (3)二、设计用水量及流量计算 (5)1、计算设计用水量 (5)2、计算实际管长和有效管长 (5)3、计算比流量、沿线流量、节点流量 (7)三、管网平差计算 (9)1、初步分配管段流量和设定水流方向 (9)2、选择管径 (9)3、初步分配各管段最高时流量以及管长、管径的选取 (9)4、哈代-克罗斯法校核环状管网 (12)5、确定水泵扬程H p并求出各节点水压和自由水头 (15)四、管网核算 (17)1、消防时的管网校核 (17)2、确定消防校核后水泵扬程H p及各节点水压和自由水头··203、最不利管段发生故障时的管网校核 (21)4、确定事故校核后水泵扬程H p及各节点水压和自由水头··24五、成果图绘制 (26)1、绘制给水管网平面布置图及节点详图和消火栓布置 (26)2、绘制最高时给水管网平面布置图 (26)3、绘制消防时给水管网平面布置图 (26)4、绘制事故时管网平面布置图 (26)六、总结 (27)七、参考文献 (28)一、布置给水管网1、水源与取水点的选择所选水源为D县南面的潇水河，取水点选在水质良好的河段即河流的上游，并且靠近用水区。

2、取水泵站和水厂厂址的选择：取水泵站选在取水点附近，用以抽取原水。

水厂选在不受洪水威胁，卫生条件好的河段上游。

由于取水点距离用水区较近，可以考虑水厂与取水泵站合建。

3、给水管网布置（1）原则：符合城市规划，考虑远期发展保证供水安全、可靠管网遍布整个供水区域力求管线短捷（2）布置形式：该设计区域为D县中心城区，不允许间断供水，适宜布置成环状网，可靠性高，水锤危害小。

（3）选取控制点：根据D县规划平面图，选择最高最远点最为控制点。

（4）定线：干管：先布干管，延伸方向应和二级泵站输水到水池、水塔、大用户的水流方向一致，线路最短，遍布供水区域，干管平行间距为500—800m左右，沿规划道路，靠近大用户。

给排水专业计算公式给排水工程是建筑施工中的重要环节之一，其功能是通过水管将建筑物内和外的洁净水和废水分别排放。

给排水设计主要包括以下几个方面：设计原则、设计流程、设计方法和设计公式等部分。

本文将详细介绍给排水专业计算公式。

1. 给水管网计算公式给水管网计算公式主要包括水管的流量计算公式和水压的计算公式。

（1）水管流量计算公式Q=K×C×d×d其中，Q为流量，K为管道的粗糙系数，C为流量系数，d 为管道的内径。

（2）水压计算公式P=γ×h，其中，P为水压，γ为水的比重，h为水柱的高度。

2. 排水管网计算公式排水管网设计中，常用的公式有排水管径的计算公式、排水管坡度的计算公式和排水管流量的计算公式。

（1）排水管径的计算公式D=4×Q/(π×v)，其中，D为管径，Q为流量，v为水流速度。

（2）排水管坡度的计算公式i=h/L，其中，i为坡度比，h为水平线与管坡之间的垂直距离，L为管道水平长度。

（3）排水管流量的计算公式Q=C×A×V，其中，Q为流量，C为流系数，A为管道横截面积，V为水流速度。

3. 消防给水系统计算公式消防给水系统主要包括水泵、水箱和水管等配件。

其计算公式主要包括消防水泵扬程、水泵流量、水箱容积和水管流量等公式。

（1）消防水泵扬程的计算公式H=H1+H2+H3，其中，H为水泵的总扬程，H1为液位高差所产生的扬程，H2为管道阻力所产生的扬程，H3为管件阻力所产生的扬程。

（2）水泵流量的计算公式Q=3600×η×P/ρ×g×h，其中，Q为流量，η为水泵效率，P 为水泵功率，ρ为水的密度，g为重力加速度，h为液位高差。

（3）消防水箱容积的计算公式V=A×h，其中，V为水箱容积，A为水箱底面积，h为水箱高度。

（4）水管流量的计算公式Q=C×A×v，其中，Q为流量，C为流系数，A为管道横截面积，v为水流速度。

给水管网课程设计计算书一、用水量计算1. 居民区生活用水量计算按街道建筑层次及卫生设备情况，根据规范采用最高日每人每日综合生活用水，计算出居民区的每人每日用水量，并应用下列公式计算出居民区的最高时流量Q 1Q 1=k h14.8611ii N q ×f 1 K h1—时变化系数q 1i —最高日每人每日综合生活用水定额，L/(cap ·d) N 1i —设计年限内城市各用水区的计划用水人口数，cap f 1—用水普及率1 N 1=362人/公顷×17.183公顷=6154人K h1=1.48 f 1=80％ 2.工业企业用水量2Q工厂作为集中流量，根据所提供的最高日平均流量及工作班次，变化系数，确定单位最大秒流量。

3.市政用水量3Q 、浇洒道路用水：9803m /d ；绿地用水：10003m /d 3Q = 980 m3/d +1000 m3/d = 1980 m3/d 4.未预见用水量4Q4Q =（1107.72+3485+1980）×0.20=1314.54 m3/d5.水厂供应 7886.86×5.0%×1000÷3600=109.54 L/S 其余由高位水池供应 168-109.54=58.460 L/S二、选择给水系统及输水管定线1.根据县城平面图、地形、水体、街坊布置情况，绘制等高线；2.采用水厂与高位水池联合供水方式；3.进行管网及输水管定线，对管段、节点进行编号，并将管网模型化。

各管段长度与配水长度注：由于此县采用地下水作为给水水源，所以可以将清水池及水厂同建于管网的节点（1）处，输水管段非常短视其长度为零不计损失。

其余管段配水长度确定原则为：两侧无用水的输水管，配水长度为零；单侧用水管段的配水长度取其实际长度的50%，只有部分管长配水的管段按实际比例确定配水长度；两侧全部配水的管段配水长度等于实际长度。

（三）计算最高时工况下节点流量、管段设计流量、确定管段直径 1.计算比流量q s =∑-ih lQ Q 2== 0.0261L/(s.m)2.计算沿线流量 i s mi l q q ⨯=3.计算节点流量：集中流量可以直接加到所处节点上；沿线流量将一分为二，分别加到两端节点上；供水泵站或高位水池的供水流量也应从节点处进入管网系统，其方向与用水流量方向不同，应作为负流量。