农村供水工程设计技术要点.doc

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1、农村供水工程设计技术要点一、 基本要求1、本技术要点适合于乡镇集中供水工程、联村供水工程、单村供水工程的建设和管理。2、村镇供水工程，应分类进行建设和管理。村镇供水工程可分为集中式和分散式两大类，其中集中式供水工程按供水规模可分表1-1中的五种类型。表1-1 集中式供水工程类型划分工程类型型型型型型供水规模w（m/d）w1000010000w50005000w10001000w200w50005000w10001000w200w200时变化系数k时1.62.01.82.22.02.52.33.0注：取值时，企业用水量比例很低或无企业用水量时，可在20.3.0范围内取值，用水人口多、用水条件好或

2、用水定额高的取较低值；企业日用水时间长且用水量比例较高时取较低值。对于定时供水，是变化系数可适当增大。年供水量W年 =365Qmax / kd式中：W年工程年供水总量（m）； 其余符号同前。 三、工程总体布置与管网水力计算（一）、供水水源的论证1、供水保证率不低于95%；2、水量、水质的论证：以水库为供水水源，要说明水库供水能力，提供水质化验报告；以已有的深机井、大口井（含廊道井、平塘等型式）为水源的工程，要进行抽水试验，提供抽水试验结果，同时要提供水质化验报告；对于需要新建的水源工程，采用深机井、大口井（含廊道井、平塘等型式）为水源工程时，需要根据当地的水文地质参数，采用有关规范或“机井技术

3、手册”提供的公式进行水源水量的初步估算，与附近已有的水源水量进行比较分析，确定水源的出水量；提供附近已有的水源水质化验资料；对于采用城镇供水管网延伸的工程，要分析水源的供水能力是否能满足供水扩大要求。对深、浅井位供水水源的，应对深、浅井水量、水质进行中长期预测分析。要对遭遇枯水年份水源的水量能否满足需水要求以及水源水质随着时间的推移是否会变差等情况进行预测分析。（二）、工程总体布置方案比选在进行工程布置时，需要根据供水工程水源的条件，供水范围的分布情况，初选几个（一般不低于2个）布置方案，采用文字表述和表格的形式进行方案比较，从中选择较优的方案。比较的内容主要包括水源、水质处理、机房与保护区、

4、机电设备与电力、管道类型、长度及施工、蓄水池及施工、总投资、运行费用等方面。配水管网布置配水管网一般按树枝状管网布置，应尽可能沿规划道路布置，尽可能避免穿越建筑物。长距离输水管道，在适当位置设置检修闸阀井并建闸阀室；在隆起点应设置进排气阀；在低凹处应设置排水阀；排空管直径可按输水管直径的1/32/3设计。配水管水力计算要求画出配水管网系统布置图和水力计算图。计算公式的选用按经济流速计算管径： D=18.8*（Q/V）1/2 式中：Q管中流量（m/h）； D管道内径（mm）； V管中流速（m/s）。可参考下列范围取值：输水管和配水干管：V=0.51.2m/s；配水支管：V=0.751.0m/s；

5、水泵吸水管：V=1.01.2m/s；水泵出水管：V=1.52.0m/s；按拟定的水力比降计算管径： D=（fQm/I）1/b式中：I水力比降，其余符号见管网水头损失计算公式。1）管网水头损失计算公式hf=fLQm/Db 式中：Q管中流量（m/h）； D管道内径（mm） hf 管道沿程水头损失（m）L管道长度（m）f、m、b与管材有关的参数，见表2-1表2-1 不同管材的f、m、b取值范围管道种类（f）fmb1塑料硬管0.000915948001.774.772旧钢管、旧铸铁管0.001796250001.905.13钢筋混凝土管n=0.0130.00174131200025.33n=0.014

6、0.00201151600025.33n=0.0150.00232174900025.33n=0.0170.00297224000025.33注：当Q以m/s计时，d以m计时，f取（f）对应列的值。2）局部水头损失（hj）为简化计算，局部水头损失可按沿程水头损失的10%计算。（1）确定管网控制点（管网中压力最低的节点）一般是离管网入口处较远、地面标高较高的节点，通过水力计算比较确定管网控制点。（2）确定干管、支管干管：从控制点到管网入口处的最短距离的管线。控制点节点节点管网入口节点；水源高位水池。支管：非干管管线，要分别列出所经过的节点。（3）节点出流量Qi计算先将配水管网总流量扣除集中出流节

7、点流量（工业企业集中用水量）后分摊到各管段，再将分摊到各管段的流量分摊到各节点。管段分摊流量通常采用以下几种方法计算按每管段负担的供水用户分摊管段分摊流量按下式计算：qj=（Qc-qg）Nj/Nj式中：qj计算管段分摊流量（L/s）： qg工业企业集中用水量（L/s）： N j配水管段负担的供水户数（户）：其余符号同前。按表2-2格式计算。表2-2 管段分摊出流量计算表管段管段负担（分摊）（户/人/龙头/管长）管段分摊出流量（L/s）序号上游节点下游节点12 按每管段负担的供水人口数分摊管段分摊流量按下式计算： qj=（Qc-qg）Pj/PjP j配水管段负担的供水人口数（人）：其余符号同前。

8、按表2-2格式计算。按每管段负担的供水龙头数分摊管段分摊流量按下式计算： qj=（Qc-qg）Rj/RjR j配水管段负担的供水龙头数（个）：其余符号同前。按表2-2格式计算。按出流管段长度分摊管段分摊流量按下式计算： qj=（Qc-qg）Lj/LjL j配水管段的计算长度（m），无配水管的不计，一侧配水的管段仅计一半：其余符号同前。1） 节点流量计算分摊节点出流量按下式计算，并将计算结果填入表中。 Qi=1/2qj表2-3 节点出流量计算表节点号分摊节点流量（L/s）集中出流量（L/s）合计（5） 配水干管水力计算配水干管管径及水头损失计算结果列入表2-4中，节点水压标高采用表3-5的格式计

9、算。表2-4 配水干管管段水头损失计算表管段设计流量(L/s)管段长度(m)计算管径(mm)选定管径（mm）校核平均流速（m/s）1000i沿程水头损失（m）总水头损失（m）序号上游节点下游节点外径壁厚内径注：i管径及总水头损失计算公式（建议按h=1.1iL），计算管径为内径。表2-5 配水干管节点水压标高与自由水头计算表节点号水压标高（m）地形标高（m）自由水头（m）说明：1、当管网进口压力待定时，由最不利节点向上游推算；水压标高（同节点）=自由水头+地形标高；上游节点水压标高=本节点水压标高+本节点至上游节点间水头损失；上游节点自由水头=上游节点水压标高-上游节点地形标高。2、当管网进口压

10、力已定是时，可按配水支管水力计算方法计算。四、高水位水池池底标高的确定当管网进口为高位水池时，管网进口水压标高即为水池最低水位。水池池底标高=管网入口水压标高-20cm。五 、配水支管水力计算（1） 配水支管管段水头损失计算格式同配水干管，管径计算可按由支管首末端水压标高确定的水力比降计算。可按下式进行： D=（fQm）式中： D管道内径（mm）；Q管中流量（m/h）；H首 管道沿程水头损失（m）；H末管道沿程水头损失（m）；L管道长度（m）；K局部水头损失系数，取1.1；f、m、b与管材有关的参数，见表3-1。（2）配水支管节点自由水头计算格式同配水干管，计算从与干管连接的节点处向下游推算至

11、网管末段。本节点水压标高=上游最近节点水压标高-上游节点至本节点管段水头损失本节点自由水头=本节点水压标高-本节点地面标高。为节省投资，对供水管网应进行管径优化计算。六、输水管水力计算及水泵总扬程的确定（1）对于采用变频调速等设备供水的工程，水泵流量按管网最高日、最高时设计流量计算；对于有调蓄设施的的供水工程，水泵供水量按下式计算：Qp=Qmax/Tp 式中：Qp水源取水泵供水量（m/h）；Tp水泵工作时间，根据是供水规模确定，一般取20hTp24h。（2）管材选择：钢管，塑料管等，说明允许工作压力、实际工作压力（包括输水管、吸水管）；（3）选定管径：选定的管径以“外径壁厚”表示；（4）校核平

12、均流速：V=设计流量/管道内截面积（m/s）；（5）i值计算：即单位长度管道上的水头损失；（6）水击计算：当输水管垂直高差较大，以及输水管长度较长时需进行水击计算；（7）沿程水头损失：hi=iL（L为管道长度，m）；（8）局部水头损失：h2=h1式中可视管道弯折及管件多少取0.050.10（9）泵房内水头损失（h3）对于大型集中供水工程，泵房内的水头损失要按照实际情况计算，对于规模较小的联村供水工程，泵房内水头损失，一般可取23米。泵房内安装潜水电泵且出水管较长时，水泵出水管的水头损失应按实际情况计算。（10）总水头损失：h=h1+h2+h3（m）；（11）净扬程：H净=H池上-H低；（即蓄水池最高水位-水源最低工作水位）；当采用“直供方式”时，H池上为管网入口水压标高。（12）水泵总扬程：Hp=H净+h七、机电设备选择（1）机泵根据设计流量Qp和设计水泵总扬程Hp选择水泵。参考水泵特性曲线，要给出机泵性能表，见表2-6。表2-6 机泵性能参数表泵电机泵类型号型号功率Kw流量 m/h扬程 m额定电压 V转速 r/min功率 kw额定电流 A效率 %吸程 m其它其它