農(nóng)村供水工程設(shè)計(jì)技術(shù)要點(diǎn)

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1、農(nóng)村供水工程設(shè)計(jì)技術(shù)要點(diǎn) 一、基本要求 1、 本技術(shù)要點(diǎn)適合于鄉(xiāng)鎮(zhèn)集中供水工程、聯(lián)村供水工 程、單村供水工程的建設(shè)和管理。 2、 村鎮(zhèn)供水工程，應(yīng)分類進(jìn)行建設(shè)和管理。村鎮(zhèn)供水 工程可分為集中式和分散式兩大類，其中集中式供水工程按 供水規(guī)模可分表1-1中的五種類型。 表1-1集中式供水工程類型劃分 工程類 型 I型 II型 m型 IV型 V型 供水規(guī) w>1000 10000》 5000 > 1000 > w<20 模 0 w w w 0 w (m 合理利用水資源，有效保護(hù)供水水源（2010年主 要由村選擇水源）； 符合國家現(xiàn)行的有關(guān)

2、生活飲用水衛(wèi)生安全的規(guī)定 （2010年村負(fù)責(zé)水質(zhì)化驗(yàn)）； 與當(dāng)?shù)卮彐?zhèn)總體規(guī)劃相協(xié)調(diào)，以近期為主，遠(yuǎn)、 近結(jié)合，設(shè)計(jì)年限為10?15年，可分期實(shí)施； 充分聽取用戶意見，因地制宜選擇供水方式和供 /d) N5000 N1000 N200 2010年以單村供水形勢為主。 3、村鎮(zhèn)供水工程的建設(shè)和管理，應(yīng)遵循以下基本原則: 其余符號同前。 按表2-2格式計(jì)算。 表2-2 管段分?jǐn)偝隽髁坑?jì)算表 管段 管段負(fù)擔(dān)（分?jǐn)偅? （戶/人/龍頭/ 管長） 管段分?jǐn)? 出流量 （L/s） 序號 上游節(jié)點(diǎn) 下游節(jié) 點(diǎn) 1 2

3、 ② 按每管段負(fù)擔(dān)的供水人口數(shù)分?jǐn)? 管段分?jǐn)偭髁堪聪率接?jì)算： Qj= （Qc~qg） Pj/EPj P j——配水管段負(fù)擔(dān)的供水人口數(shù)（人）: 其余符號同前。 按表2-2格式計(jì)算。 ③ 按每管段負(fù)擔(dān)的供水龍頭數(shù)分?jǐn)? 管段分?jǐn)偭髁堪聪率接?jì)算： Qj= （Qc~Qg） %/￡Rj R j——配水管段負(fù)擔(dān)的供水龍頭數(shù)（個(gè)）: 其余符號同前。 按表2-2格式計(jì)算。 ④ 按出流管段長度分?jǐn)? 管段分?jǐn)偭髁堪聪率接?jì)算: Qj~ （Qc-qg） Lj/ELj Lj——配水管段的計(jì)算長度（m）,無配水管的不計(jì)，一 側(cè)配水的管段僅計(jì)一半： 其余符號

4、同前。 1）節(jié)點(diǎn)流量計(jì)算 分?jǐn)偣?jié)點(diǎn)出流量按下式計(jì)算，并將計(jì)算結(jié)果填入表中。 Qi=l/2 ￡ qj 表2-3 節(jié)點(diǎn)出流量計(jì)算表 節(jié)點(diǎn)號 分?jǐn)偣?jié)點(diǎn)流量 （L/s） 集中出流量（L/s） 合計(jì) （5）配水干管水力計(jì)算 配水干管管徑及水頭損失計(jì)算結(jié)果列入表2-4中，節(jié)點(diǎn) 水壓標(biāo)高采用表3-5的格式計(jì)算。 表2-4 配水干管管段水頭損失計(jì)算表 管段 設(shè)計(jì) 管 計(jì) 選定管徑 校核平 1000 沿程 總水 流量 段 算 (mm) 均流速 i 水頭 頭損 

5、 序 號 上 游 節(jié) 點(diǎn) 下 游 節(jié) 點(diǎn) (L/s ) 長 度 (m ) 管 徑 (mm ) 外 徑 壁 厚 內(nèi) 徑 (m/s) 損失 （m） 失(m) 注：i一一管徑及總水頭損失計(jì)算公式（建議按h=l.li ?L）, 計(jì)算管徑為內(nèi)徑。 表2-5配水干管節(jié)點(diǎn)水壓標(biāo)高與自由水頭計(jì)算表 節(jié)點(diǎn)號 水壓標(biāo)高（m） 地形標(biāo)高（m） 自由水頭（m） 說明：1、

6、當(dāng)管網(wǎng)進(jìn)口壓力待定時(shí)，由最不利節(jié)點(diǎn)向上 游推算； 水壓標(biāo)高（同節(jié)點(diǎn)）二自由水頭+地形標(biāo)高； 上游節(jié)點(diǎn)水壓標(biāo)高二本節(jié)點(diǎn)水壓標(biāo)高+本節(jié)點(diǎn)至上游節(jié) 點(diǎn)間水頭損失； 上游節(jié)點(diǎn)自由水頭二上游節(jié)點(diǎn)水壓標(biāo)高-上游節(jié)點(diǎn)地形 標(biāo)周。 2、當(dāng)管網(wǎng)進(jìn)口壓力己定是時(shí)，可按配水支管水力計(jì)算方法計(jì)算。 四、 高水位水池池底標(biāo)高的確定 當(dāng)管網(wǎng)進(jìn)口為高位水池時(shí)，管網(wǎng)進(jìn)口水壓標(biāo)高即為水池 最低水位。水池池底標(biāo)高二管網(wǎng)入口水壓標(biāo)高-20cmo 五、 配水支管水力計(jì)算 （1） 配水支管管段水頭損失計(jì)算格式同配水干管，管 徑計(jì)算可按由支管首末端水壓標(biāo)高確定的水力比降計(jì)算?？? 按下式進(jìn)行： 1 D

7、二（fQm l.k ）- H首末 式中： D 管道內(nèi)徑（mm）； Q——管中流量（n?/h）； H首一一管道沿程水頭損失（m）； H末 管道沿程水頭損失（in）； L——管道長度（m）； K——局部水頭損失系數(shù)，取1.1； f、m、b 與管材有關(guān)的參數(shù)，見表3T。 （2） 配水支管節(jié)點(diǎn)自由水頭計(jì)算 格式同配水干管，計(jì)算從與干管連接的節(jié)點(diǎn)處向下游推 算至網(wǎng)管末段。 本節(jié)點(diǎn)水壓標(biāo)高二上游最近節(jié)點(diǎn)水壓標(biāo)高-上游節(jié)點(diǎn)至 本節(jié)點(diǎn)管段水頭損失 本節(jié)點(diǎn)自由水頭二本節(jié)點(diǎn)水壓標(biāo)高-本節(jié)點(diǎn)地面標(biāo)高。 為節(jié)省投資，對供水管網(wǎng)應(yīng)進(jìn)行管徑優(yōu)化計(jì)算。 六、輸水管水力計(jì)算及水泵總揚(yáng)程的確定

8、 （1） 對于采用變頻調(diào)速等設(shè)備供水的工程，水泵流量 按管網(wǎng)最高日、最高時(shí)設(shè)計(jì)流量計(jì)算；對于有調(diào)蓄設(shè)施的的 供水工程，水泵供水量按下式計(jì)算： Qp=

9、大，以及輸水管 長度較長時(shí)需進(jìn)行水擊計(jì)算； （7） 沿程水頭損失：hi=i ? L （L為管道長度，m）； （8） 局部水頭損失：=a ? hi 式中a可視管道彎折及管件多少取0. 05?0. 10 （9） 泵房內(nèi)水頭損失（h3） 對于大型集中供水工程，泵房內(nèi)的水頭損失要按照實(shí)際 情況計(jì)算，對于規(guī)模較小的聯(lián)村供水工程，泵房內(nèi)水頭損失,一般可取2、3米。泵房內(nèi)安裝潛水電泵且出水管較長時(shí)，水 泵出水管的水頭損失應(yīng)按實(shí)際情況計(jì)算。 (10) 總水頭損失：h=hi+h2+h3 (m)； (H) 凈揚(yáng)程：H凈二H池上-H低; (即蓄水池最高水位-水源最低工作水位)； 當(dāng)采用“直

10、供方式”時(shí)，H池上為管網(wǎng)入口水壓標(biāo)高。 (12 )水泵總揚(yáng)程：Hp=H冷+h 七、機(jī)電設(shè)備選擇 (I) 機(jī)泵 根據(jù)設(shè)計(jì)流量Qp和設(shè)計(jì)水泵總揚(yáng)程Hp選擇水泵。參考 水泵特性曲線，要給出機(jī)泵性能表，見表2-6。 表2-6機(jī)泵性能參數(shù)表 泵 電機(jī) 泵類 型號 型號 功率 Kw 流量 m/h 揚(yáng)程 m 額定電壓 V 轉(zhuǎn)速 r/min 功率 kw 額定電流 A 效率 % 吸程m 其它 其它 水技術(shù)；在保證工程安全和供水質(zhì)量的前提下，力求經(jīng)濟(jì)合 理、運(yùn)行管理簡便； （5） 提倡建議大規(guī)模集中連片社會(huì)化供水工程；

11、 （6） 積極采用適合當(dāng)?shù)貤l件并經(jīng)工程實(shí)踐和鑒定合格 的新技術(shù)、新工藝、新材料和新設(shè)備； （7） 充分利用現(xiàn)有水利工程； （8） 盡量避免洪澇、地質(zhì)災(zāi)害的危害，或有抵御災(zāi)害 的措施； （9） 要重視工程管理，做到工程建設(shè)與工程管理同步 進(jìn)行。 4、村鎮(zhèn)供水工程的建設(shè)和管理，應(yīng)符合國家現(xiàn)行有關(guān) 標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定。 二、供水規(guī)模和用水量計(jì)算 1、 供水規(guī)模包括居民生活用水量、飼養(yǎng)畜禽用水量、 企業(yè)用水量、市政用水量、公共建筑用水量、管網(wǎng)漏失水量 和其他未預(yù)見用水量等，應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)貙?shí)際用水需求列項(xiàng)，按 最高日用水量進(jìn)行計(jì)算。 2、 確定供水規(guī)模時(shí)，應(yīng)綜合考慮現(xiàn)狀用水量、用水條 件

12、及其設(shè)計(jì)年限內(nèi)的發(fā)展變化、水源條件、制水成本、已有 供水能力、當(dāng)?shù)赜盟~標(biāo)準(zhǔn)和類似工程的供水情況。 3、 連片集中供水工程的供水規(guī)模，應(yīng)按供水范圍內(nèi)各 村、鎮(zhèn)的最高日用水量之和確定。 4、工程規(guī)劃設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn) (1)用水量標(biāo)準(zhǔn) 人畜用水量可參考下表選用 農(nóng)村供水工程用水量指標(biāo) 用 水 量 標(biāo) 準(zhǔn) 項(xiàng)目 定額 人平均日用水量 30?80升/人.日選50 升 大牲畜平均日用 水量 30?50升/頭.日選40 升 小牲畜平均日用 水量 10?30升/頭.日選20 升 管網(wǎng)漏失水量 按最高日用水量的10% 計(jì)算 (2)供水管網(wǎng)壓力 供水水壓應(yīng)

13、滿足配水管網(wǎng)中用戶接管點(diǎn)的最小服務(wù)水 頭；設(shè)計(jì)時(shí)，對很高或很遠(yuǎn)的個(gè)別用戶所需的水壓不宜為控 制條件，可采取局部加壓等措施滿足其用水需要。 配水管網(wǎng)中用戶接管點(diǎn)的最小服務(wù)水頭，單層建筑物可 為10m,兩層建筑物為15m,二層以上每增高一層增加4. 0m； 當(dāng)用戶高于接管點(diǎn)時(shí)，尚應(yīng)加上用戶與接管點(diǎn)的地形高差。 配水管網(wǎng)中，消火栓設(shè)置處的最小服務(wù)水頭不應(yīng)低于 10mo用戶水龍頭的最大水頭不宜超過40m,超過時(shí)宜采取減 壓措施。 （3）供水管網(wǎng)設(shè)計(jì)用水量計(jì)算 ① 最高日用水量Qmax （m3/d） Qmax二Q1+ Q2+ Qn Qi~ （1<11^1+1<2尾+ ksNs）

14、 ? kd 式中：Qi——生活最高日用水量（n?/d）； M 人平均日用水量（nf/d）； k2 ——大牲畜平均日用水量（n?/d）； k3 ——小牲畜平均日用水量（n?/d）； N.——設(shè)計(jì)人口數(shù)量； N2 ——設(shè)計(jì)大牲畜數(shù)量； N3 一一設(shè)計(jì)小牲畜數(shù)量； kd ——日變化系數(shù)，取值范圍1.3^1. 5取1.5； Q?…Q” 一一最高日企業(yè)用水量、市政用水量、公共建 筑用水量、管網(wǎng)漏失水量和其他未預(yù)見用水量等。 在確定供水工程用水量計(jì)算規(guī)模時(shí)，要對每處工程進(jìn)行 詳細(xì)的分析，對上式的參數(shù)取值要根據(jù)工程的具體情況合理 選用。 ② 配水管網(wǎng)設(shè)計(jì)流量 Qc = k 時(shí)

15、X Qmax /24 式中：Qc——配水管網(wǎng)設(shè)計(jì)流量（n）3/h） k時(shí)一一時(shí)變化系數(shù)，可按表2選用； 表2 全日供水工程的時(shí)變化系數(shù) 供水規(guī)模 w （m3/d） w>5000 5000>w >1000 1000>w N200 w<200 時(shí)變化系 數(shù)k時(shí) 1. 6、2. 0 1. 8~2. 2 2. 0~2. 5 2. 30 0 注：取值時(shí)，企業(yè)用水量比例很低或無企業(yè)用水量時(shí)，可在 20.~3.0范圍內(nèi)取值，用水人口多、用水條件好或用水定額 高的取較低值；企業(yè)日用水時(shí)間長且用水量比例較高時(shí)取較 低值。 對于定時(shí)供水，是變化系數(shù)可適當(dāng)增大。 ③

16、年供水量 W 年二365Qrnax / kd 式中：W年——工程年供水總量（n）3）； 其余符號同前。 三、工程總體布置與管網(wǎng)水力計(jì)算 （一）、供水水源的論證 1、 供水保證率不低于95%； 2、 水量、水質(zhì)的論證：①以水庫為供水水源，要說明 水庫供水能力，提供水質(zhì)化驗(yàn)報(bào)告；②以已有的深機(jī)井、大 口井（含廊道井、平塘等型式）為水源的工程，要進(jìn)行抽水試驗(yàn)，提供抽水試驗(yàn)結(jié)果，同時(shí)要提供水質(zhì)化驗(yàn)報(bào)告；③對 于需要新建的水源工程，采用深機(jī)井、大口井（含廊道井、 平塘等型式）為水源工程時(shí)，需要根據(jù)當(dāng)?shù)氐乃牡刭|(zhì)參數(shù), 采用有關(guān)規(guī)范或“機(jī)井技術(shù)手冊”提供的公式進(jìn)行水源水量 的初

17、步估算，與附近已有的水源水量進(jìn)行比較分析，確定水 源的出水量；提供附近巳有的水源水質(zhì)化驗(yàn)資料；④對于采 用城鎮(zhèn)供水管網(wǎng)延伸的工程，要分析水源的供水能力是否能 滿足供水?dāng)U大要求。⑤對深、淺井位供水水源的，應(yīng)對深、 淺井水量、水質(zhì)進(jìn)行中長期預(yù)測分析。要對遭遇枯水年份水 源的水量能否滿足需水要求以及水源水質(zhì)隨著時(shí)間的推移 是否會(huì)變差等情況進(jìn)行預(yù)測分析。 （二）、工程總體布置方案比選 在進(jìn)行工程布置時(shí)，需要根據(jù)供水工程水源的條件，供 水范圍的分布情況，初選幾個(gè)（一般不低于2個(gè)）布置方案, 采用文字表述和表格的形式進(jìn)行方案比較，從中選擇較優(yōu)的 方案。比較的內(nèi)容主要包括水源、水質(zhì)處理

18、、機(jī)房與保護(hù)區(qū)、 機(jī)電設(shè)備與電力、管道類型、長度及施工、蓄水池及施工、 總投資、運(yùn)行費(fèi)用等方面。 配水管網(wǎng)布置 配水管網(wǎng)一般按樹枝狀管網(wǎng)布置，應(yīng)盡可能沿規(guī)劃道路 布置，盡可能避免穿越建筑物。 長距離輸水管道，在適當(dāng)位置設(shè)置檢修閘閥井并建閘閥 室；在隆起點(diǎn)應(yīng)設(shè)置進(jìn)排氣閥；在低凹處應(yīng)設(shè)置排水閥；排 空管直徑可按輸水管直徑的1/3——2/3設(shè)計(jì)。 配水管水力計(jì)算 要求畫出配水管網(wǎng)系統(tǒng)布置圖和水力計(jì)算圖。 計(jì)算公式的選用 ① 按經(jīng)濟(jì)流速計(jì)算管徑： D=18.8* (Q/V) 1/2 式中：Q 管中流量(nP/h)； D 管道內(nèi)徑(mm)； V——管中流速(m/s)o可

19、參考下列范圍取值： 輸水管和配水干管：V=0.5~l?2n)/s； 配水支管:V=0.75~l.0m/s； 水泵吸水管:V=1.0~l.2m/s； 水泵出水管：V=1.5~2.0m/s； ② 按擬定的水力比降計(jì)算管徑： D=(fQ7l) 1/b 式中：I——水力比降，其余符號見管網(wǎng)水頭損失計(jì)算 公式。 1)管網(wǎng)水頭損失計(jì)算公式 h,=fLQ，7Db 式中：Q——管中流量(e/h)； 管道內(nèi)徑(nrni) hf——管道沿程水頭損失（m） L 管道長度（m） f、m、b——與管材有關(guān)的參數(shù)，見表2-1 表2T不同管材的f、ni、b取值范圍 管道種類 (f)

20、f m b 1 塑料硬管 0.000915 94800 1. 77 4. 77 2 舊鋼管、舊鑄鐵 管 0. 00179 625000 1.90 5. 1 3 鋼筋混凝土管 n 二0.013 0. 00174 131200 0 2 5. 33 n=0. 014 0. 00201 151600 0 2 5. 33 n 二0. 015 0. 00232 174900 0 2 5. 33 n=0. 017 0. 00297 224000 0 2 5. 33 注：當(dāng)Q以e/s計(jì)時(shí)，d以m

21、計(jì)時(shí)，f?。╢）對應(yīng)列 的值。 2）局部水頭損失（hj） 為簡化計(jì)算，局部水頭損失可按沿程水頭損失的10%計(jì) 算。 （1） 確定管網(wǎng)控制點(diǎn)（管網(wǎng)中壓力最低的節(jié)點(diǎn)） 一般是離管網(wǎng)入口處較遠(yuǎn)、地面標(biāo)高較高的節(jié)點(diǎn)，通過 水力計(jì)算比較確定管網(wǎng)控制點(diǎn)。 （2） 確定干管、支管 干管：從控制點(diǎn)到管網(wǎng)入口處的最短距離的管線。控制 點(diǎn)一節(jié)點(diǎn)……節(jié)點(diǎn)一管網(wǎng)入口節(jié)點(diǎn)；水源一高位水池。 支管：非干管管線，要分別列出所經(jīng)過的節(jié)點(diǎn)。 （3） 節(jié)點(diǎn)出流量Qi計(jì)算 先將配水管網(wǎng)總流量扣除集中出流節(jié)點(diǎn)流量（工業(yè)企業(yè) 集中用水量）后分?jǐn)偟礁鞴芏危賹⒎謹(jǐn)偟礁鞴芏蔚牧髁糠? 攤到各節(jié)點(diǎn)。 ①管段分?jǐn)偭髁客ǔ２捎靡韵聨追N方法計(jì)算 按每管段負(fù)擔(dān)的供水用戶分?jǐn)? 管段分?jǐn)偭髁堪聪率接?jì)算： qj=（Qc-qg） Nj/SNj 式中：qj 計(jì)算管段分?jǐn)偭髁浚↙/s）： qg——工業(yè)企業(yè)集中用水量（L/s）： N j——配水管段負(fù)擔(dān)的供水戶數(shù)（戶）：