【正文】 水量標(biāo)準(zhǔn)采用 220L/(d?人 )。 全市最高日用水量 Q1 居民生活用水 居民生活用水 量計(jì)算見(jiàn)下式： Q1=qN 式中 q——最高日生活用水量定額 [L/(d?人 )]； N——設(shè)計(jì)年限內(nèi)計(jì)劃人口數(shù) (人 )。人 )] 180 220 200 最高日用水量（ m3/d） 21600 13200 16000 總計(jì) Q1 (m3/d) 50800 Q2 工廠職工生活用水 工廠職工生活用水量見(jiàn)表 2－ 2 所示。人 )] 25 35 25 35 25 35 人數(shù) 450 750 290 510 280 320 生活用水量（ m3/d） 7 淋浴用水量標(biāo)準(zhǔn)[L/(d 表 23 企業(yè)生產(chǎn)用水量 A廠 B廠 C 廠 火車站 總計(jì) 用水量 Q3（ m3/d） 3000 0 0 500 3500 冷卻水用水量 Q5 (m3/d) 120xx 6000 4000 0 220xx Q4 澆灑綠地及道路用水 澆灑綠地及道路 用水量見(jiàn)表 2－ 4 所示。 Q 最大日用水量 最大日 用水量計(jì)算見(jiàn)下式： Q=(Q1+Q2+Q3+Q4) =(50800++3500+) =(m3/d)=(m3/h)=(L/s) 全市 最高日逐時(shí)用水量 %%%%%%%1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23時(shí)間( h )每小時(shí)用水量占全天用水量％圖2 －1 城市最高日逐時(shí)用水量圖 全市最高日逐時(shí)用水量見(jiàn)附表 1，其中工廠淋浴及澆灑道路用水避開用水最高峰，車站用水及未預(yù)見(jiàn)水量平均分配。 道路 綠化 用水量標(biāo)準(zhǔn) [L/(m2 清水池容積計(jì)算 清水池有效容積： W=W1+W2+W3+W4 式中 W1—— 調(diào)節(jié)容積（ %） (m3) ， 計(jì)算見(jiàn)附表 2； W2—— 消防儲(chǔ)水量 (m3)，按 2h 火災(zāi)延續(xù)時(shí)間計(jì)算； W3—— 水廠自用水 ，取 5% (m3)； W4—— 安全儲(chǔ)量 (m3)，取 m3； W1 =%=(m3) W2 =55223600/1000=(m3) W3 =5%=(m3) W=+++=(m3/d) 有關(guān)清水池的詳細(xì)設(shè)計(jì)見(jiàn)凈水廠部分設(shè)計(jì)。 （ 2） 必須力求安全可靠，局部事故時(shí)，斷水范圍最小。 （ 4） 按照城市規(guī)劃，考慮給水系統(tǒng)分期建設(shè)的可能，留有充足發(fā)展余地。 （ 6） 干管在規(guī)劃道路定線，避免在高級(jí)路面或重要道路下穿過(guò)。 （ 8） 盡量減少單側(cè)供水。 本設(shè)計(jì)定線時(shí)，考慮了兩種方案 —— 統(tǒng)一供水和分質(zhì)供水。 同時(shí)，因?yàn)楣I(yè)用水量約 90%的水量用于冷卻水，水質(zhì)要求不高，可考慮從水源下游取水，經(jīng)簡(jiǎn)單處理后用于冷卻水。 管網(wǎng)水力計(jì)算 分配流量 在整個(gè)給水工程投資中，給水管網(wǎng)費(fèi)用約占給水工程總投資的 50%~80%，因此哈爾濱工業(yè)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 8 必須進(jìn)行計(jì)算和對(duì)比，以便確定最佳方案，這部分計(jì)算包括：求出最高日用水時(shí)的沿線流量、比流量、節(jié)點(diǎn)流量，進(jìn)行流量分配，確定管徑和水頭損失，確定二泵站揚(yáng)程，從而選出合適的水泵。m)； Q——管網(wǎng)總用水量 (L/s)； ∑q——大用戶集中 用水量總和 (L/s)； ∑L——干管總長(zhǎng)度 (m)， 不計(jì)穿越鐵路、廣場(chǎng)、公園等建筑地區(qū)的 管線，沿河埋設(shè)的只有一側(cè)配水的管線，長(zhǎng)度按一半計(jì)。 （ 1）統(tǒng)一供水方案 統(tǒng)一供水方案比流量計(jì)算如下所示： I 區(qū)管長(zhǎng)： L1=12550m Q1w=QwL1/L=12550/29430= (m3/h) I 區(qū)比流量： qsI= 0 3 3 2 5 5 0 9 5% 1 6 0 0 ?? ??[L/(s?m)] II 區(qū)管長(zhǎng)： L2=8630m Q 2w=QwL2/L=8630/29430= (m3/h) II 區(qū)比流量： qSII= 0 2 9 6 3 0 3 4% 3 2 0 0 ?? ?? [L/(s?m)] Ⅲ 區(qū)管長(zhǎng)： L3=8250m Q3w=QwL3/L=8250/29430= (m3/h) Ⅲ 區(qū)比流量： qSII= 0 3 6 2 5 0 1 2 8 . 4 4% 6 0 0 0 ?? ?? [L/(s?m)] （ 2）分質(zhì)供水方案 分質(zhì)供水方案比流量計(jì)算如下所示： I 區(qū)管長(zhǎng)： L1=12550m 哈爾濱工業(yè)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 9 Q1w=QwL1/L=12550/29430= (m3/h) I 區(qū)比流量： qsI= 0 3 3 2 5 5 0 9 5% 1 6 0 0 ?? ??[L/(s?m)] II 區(qū)管長(zhǎng)： L2=8630m Q 2w=QwL2/L=8630/29430= (m3/h) II 區(qū)比流量： qSII= 0 2 9 6 3 0 3 4% 3 2 0 0 ?? ?? [L/(s?m)] Ⅲ 區(qū)管長(zhǎng)： L3= 8250m Q3w=QwL3/L=8250/29430= (m3/h) Ⅲ 區(qū)比流量： qSII= 0 3 6 2 5 0 1 2 8 . 4 4% 6 0 0 0 ?? ?? [L/(s?m)] 節(jié)點(diǎn)流量計(jì)算 按照用水量在全部干管上均勻分配的假定，以求出沿線流量，只是一種簡(jiǎn)化的方法。任一節(jié)點(diǎn)流量等于該節(jié)點(diǎn)相連管段沿線流量總和的一半。 （ 1）統(tǒng)一供水時(shí)節(jié)點(diǎn)流量表 統(tǒng)一供水時(shí)節(jié) 點(diǎn)流量表見(jiàn)表 31。 表 32 分質(zhì)供水節(jié)點(diǎn)流量表 節(jié)點(diǎn)號(hào) 節(jié)點(diǎn)流量（ L/s） 節(jié)點(diǎn)號(hào) 節(jié)點(diǎn)流量（ L/s） 節(jié)點(diǎn)號(hào) 節(jié)點(diǎn)流量（ L/s） 1 10 19 2 11 20 3 12 21 4 13 22 5 14 23 6 15 24 7 16 25 8 17 ?iQ 9 18 流量分配 流量分配的目的是初步確定各管段的流量，據(jù)以選定管徑。 上式中，假定離開節(jié)點(diǎn)的流量為正，流向節(jié)點(diǎn)的流量為負(fù)。一般選擇離二泵站最遠(yuǎn)，地形又較高的地方作為控制點(diǎn)。至于與干管相垂直的連接管，主要通過(guò)聯(lián)通平行干管之間的流量，平時(shí)流量一般不大，僅供水到管網(wǎng)兩側(cè)的用戶，只有在干管損壞時(shí)，才轉(zhuǎn)輸較大流量。 流量分配見(jiàn)流量分配圖，分質(zhì)供水分配圖見(jiàn)附圖 附圖 附圖 3。給水管網(wǎng)各管段的直徑，應(yīng)按分配的流量確定。 因此，管徑不但和管段流量有關(guān)，而且和流速有關(guān)，所以必須選定流速。此外，還應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)條件，考慮管網(wǎng) 的造價(jià)和經(jīng)營(yíng)管理費(fèi)用，選定合適流速。相反，如果流速用的大些，管徑雖然減小，管網(wǎng)造價(jià)有所下降，但水頭損失增大，經(jīng)營(yíng)電費(fèi)增加。 在實(shí)際工程中，可簡(jiǎn)便的應(yīng)用“界限流量法”確定管徑，其結(jié)果見(jiàn)附表 附表附表 5。管網(wǎng)平差是在已定管徑的基礎(chǔ)上，重新分配各管段的流量，直至符合連續(xù)性方程和能量方程。設(shè)計(jì)程序編制平差的目的在于根據(jù)初分流量和初擬管徑，上機(jī)進(jìn)行平 差，算出最大用水時(shí)管路水頭損失，確定二泵站揚(yáng)程。平差結(jié)果見(jiàn)附表 附表 附表 5。 表 33 統(tǒng)一供水輸水管水力表 材質(zhì) 管 徑 （ mm） 管長(zhǎng) (m) 流量 （ L/s） 條數(shù) 水廠到用戶 鑄鐵管 800 830 2 水廠到工業(yè)區(qū) 鑄鐵 管 400 3190 2 穿鐵路管 （ 1） 鋼管 700 20 1 穿鐵路管 （ 2） 鋼管 300 20 1 穿鐵路管 （ 3） 鋼管 250 20 1 分質(zhì)供水 分質(zhì) 供水輸水管水利情況見(jiàn)表 3－ 4 所示。 消防校核 分質(zhì)供水消防校核 選擇控制點(diǎn)，反算校核消防時(shí)水泵揚(yáng)程是否符合要求。 控制點(diǎn)地面標(biāo)高為 ，清水池處地面標(biāo)高，即清水池最高水面標(biāo)高為，池中水深為 ，則 Zc=()=(m) 節(jié)點(diǎn) 25 位于 Ⅰ 區(qū)， Hc=； 哈爾濱工業(yè)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 13 輸水管長(zhǎng) 830m，管徑 800mm，流量（ 2） L/s，查表知 1000i=，則 hc=830選擇兩條管網(wǎng)主干管計(jì)算路線，一條為 12581112131825，另一條為 1437171620232425，則 hn1=+++++++=(m) hn2=++++++++=(m) hn=(+)=(m) 所以 Hp=++++=(m) （ 2） 消防時(shí)水泵揚(yáng)程 H180。 ① 消防流量 消防時(shí)的管網(wǎng)核算，按最高時(shí)用水量另行增加消防時(shí)的流量（同一時(shí)間的火災(zāi)次數(shù)為 2 次，一次滅火用水量 55L/s），重新進(jìn)行流量分配，見(jiàn)附表 。p=Zc+H180。c+h180。s 式中 H180。c——輸水管道中的水頭損失 (m)； h180。s——水泵吸水管路的水頭損失 (m)，取 。c=830(m) 選擇最不利管段計(jì)算 1437171620232425，因此， h180。p=++++=(m)﹥ (m) 不滿足要求，需對(duì)個(gè)別管段進(jìn)行放大。n=++++++++=(m) H180。 （ 1）水泵揚(yáng)程 Hp 其中節(jié)點(diǎn) 25 作為控制點(diǎn) ，則水泵揚(yáng)程計(jì)算公式如下： Hp1=Zc+Hc+ hc+hn+hs 式中 Zc——管網(wǎng)控制點(diǎn)的地面標(biāo)高與清水池最低水位的高程差 (m) 哈爾濱工業(yè)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 14 Hc——控制點(diǎn)所需最小服務(wù)水頭 (m)； hc——輸水管道中的水頭損失 (m)； hn——管網(wǎng)中的水頭損失 (m)； hs——水泵吸水管路的水頭損失 (m)，取 。p 消防時(shí)水泵揚(yáng)程包括消防流量與消防水壓。p=Zc+H180。c+h180。s 式中 H180。c——輸水管道中的水頭損失 (m)； h180。s——水泵吸水管路的水頭損 失 (m)，取 。c=830(m) 選擇最不利管段計(jì)算 1437171620232425，因此， h180。p=++++=(m)﹥ (m) 哈爾濱工業(yè)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 15 不滿足要求，需對(duì)個(gè)別 管段進(jìn)行放大。n=++++++++=(m) H180。 （ 1）事故時(shí)應(yīng)有水量按城市設(shè)計(jì)用水量的 70%計(jì)算，并對(duì)流量進(jìn)行重新分配。1=12550m Q1w=QwL1/L=12550/27060= (m3/h) I 區(qū)比流量： qsI= %70)%( ?? ???[L/(s?m)] II 區(qū)管長(zhǎng)： L2=8630m Q2w=QwL2/L=8630/27060= (m3/h) II 區(qū)比流量： qSII= 0 2 1 6 3 0 %70) 4 6% 3 2 0 0( ?? ??? [L/(s?m)] Ⅲ區(qū)管長(zhǎng)： L3= 8250－ 1180－ 1190=5880 (m) Q3w= QwL 3/L=5880/27060= (m3/h) Ⅲ區(qū)比流量： qSIII= 70%)%( ?? ??? [L/(s?m)] 表 35 分質(zhì)供水節(jié)點(diǎn)流量表 節(jié)點(diǎn)號(hào) 節(jié)點(diǎn)流量（ L/s） 節(jié)點(diǎn)號(hào) 節(jié)點(diǎn)流量（ L/s） 節(jié)點(diǎn)號(hào) 節(jié)點(diǎn)流量（ L/s） 1 10 19 2 11 20 哈爾濱工業(yè)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 16 續(xù)表 35 3 12 21 4 — 13 22 5 14 23 6 15 24 7 16 25 8 17 ?iQ 9 18 初分流量并進(jìn)行平差計(jì)算（見(jiàn)附表 5）。180。180。180。180。180。180。180。180。 輸水管長(zhǎng) 830m，管徑 700 mm，流量 (2)L/s，查表知 1000i=，則 h180。c=830(m) 選擇最不利管段計(jì)算 12581112131825 h180。n=+++++++=(m) 所以 H180。p=++++=(m) (m)。 （ 3） 等水壓線繪制 據(jù)平差結(jié)果，找出城市管網(wǎng)的最不利點(diǎn)，從而得出節(jié)點(diǎn)的水壓標(biāo)高。從等水壓線的分布上可以看出管網(wǎng)的計(jì)算結(jié)果是否合理。 （ 1） 事故時(shí)應(yīng)有水量按城市設(shè)計(jì)用水量的 70%計(jì)算，并對(duì)流量進(jìn)行重新分配。/h) =(L/s) 當(dāng)最不利管段發(fā)生故障時(shí)（主干管 1～ 4 管段損壞） I 區(qū)管長(zhǎng)： L180。180。180。180。180。180。180。180。180。 輸水管長(zhǎng) 830m，管徑 700mm，流量 (2)L/s，查表知 1000i=，則 h180。c=830(m) 選擇最不利 管段計(jì)算 12581112131825 h180。n=+++++++=(m) 哈爾濱工業(yè)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 18 所以 H180。p=++++=(m) (m)。 （ 3） 等水壓線繪制 據(jù)平差結(jié)果，找出城市管網(wǎng)的最不利點(diǎn)，從而得出節(jié)點(diǎn)的水壓標(biāo)高。從等水壓線的分布上可以看出管網(wǎng)的計(jì)算結(jié)果是否合理。取覆土厚度 ，無(wú)暫存土。 表 37 統(tǒng)一供水城市管網(wǎng)造價(jià)表 管徑（ mm） 管長(zhǎng) (m) 單價(jià)（元／ 100m） 造價(jià)（萬(wàn)元） 150 4860 29851 200 6150 36458 250 3770 47090 300 3520 57722 350 1580 74452 400 2050 91182 500 3350 126154 哈爾濱工業(yè)大學(xué)畢業(yè)設(shè)