【文章內(nèi)容簡介】 45人的生活飲用水，日用水量 260 噸 /天，目前情況下，該水廠的供水能力足夠保證擴管 240 噸 /天的要求。經(jīng)化驗，出廠水水質符合 國家《生活飲用水衛(wèi)生標準》（ GB57492020） 。 沈潭自來水廠水源為沈 潭湖溪村西沖機埠處提取鐵河河水。從鐵河取水口處控制集雨面積 1530km2,多年平均徑流量 ，枯水季節(jié)徑流量約 5 m3/s，完全能滿足飲水要求。凈水工藝為：取鐵河水 混凝 沉淀 過濾 消毒 清水池。沈潭自來水廠由醴陵市水利局、個體老板參股成立有限公司，項目的籌資、建設和生產(chǎn)經(jīng)營還本付息以及資產(chǎn)增值的全部過程負責。 6 工程總體布置 設計依據(jù)及原則 設計依據(jù) (1)《醴陵市社會和經(jīng)濟發(fā)展規(guī)劃》、《醴陵市 20202020 年農(nóng)村飲水安全一期實施規(guī)劃》。 （ 2） 《地表水環(huán)境質量標準》（ GB38382020） （ 3） 《生活飲用水水源水質標準》（ GBCJ302093） （ 4） 《生活飲用水水質規(guī)范》（國家衛(wèi)生部， 2020） （ 5） 《生活飲用水衛(wèi)生標準》（ GB57492020） （ 6） 《村鎮(zhèn)供水工程技術規(guī)范》（ GBSL3102020） 20 （ 7） 《泵站設計規(guī)范》（ GB/T5026597） （ 8） 《給排水工程管道結構設計規(guī)范》（ GB503322020） （ 9） 《給排水設計手冊》 （ 10） 《水利經(jīng)濟計算規(guī)范》 （ 1）堅持可持續(xù)發(fā)展原則，保證供水 范圍內(nèi)村民飲用水的可持續(xù)，保證水源、工程、運行管理的可持續(xù)性。 （ 2）以解決生活飲用水為重點、充分利用已有水利工程，有效降低工程建設費用和運行成本。 （ 3）調查沈潭鎮(zhèn)村民供水現(xiàn)狀，有針對性地提出解決供水問題的思路和方法，合理安排水廠規(guī)模，多方案比較管網(wǎng)布置，力爭以最小的投資獲得最大的效益。 （ 4）綜合沈潭地形條件，經(jīng)濟條件和社會發(fā)展情況，合理確定飲用水標準和供水規(guī)模，以解決當前群眾飲用水不安全問題為主，同時兼顧長遠發(fā)展需要。 （ 5）加強水源、出廠水和管網(wǎng)未稍水質檢驗和監(jiān)測。 工程等級、 類型和設計標準 工程設計標準 （ 1）水質 飲用水水質符合國家《生活飲用水衛(wèi)生標準》（ GB57492020） （ 2）取水方便程度 建設集中式供水工程，供水入戶。 （ 3） 服務水壓 根據(jù)村鎮(zhèn)供水現(xiàn)行規(guī)范要求：供水水壓應滿足配水管網(wǎng)中用戶接 21 管點的最小服務水頭；設計時，對很高很遠的個別用戶所需用戶所需水壓不宜作為控制條件，可采取局部加壓或設集中供水點等措施滿足用水要求。 配水管網(wǎng)點的最小服務水頭，單層建筑物 810 米，兩層建筑物1012 米，二層以上每增高一層增加 ~ 米；當用戶高于接管點時，尚應 加上用戶與接管點的地形高差。配水管網(wǎng)中，消火栓設置處的最小服務水頭部低于 10米。 用戶水龍頭的最大靜水頭不宜超過 40m，超過時宜采取減壓措施；對地勢較高或較遠的個別住戶，需增壓供水時，可在管道適當位置設加壓泵站。 集中式供水工程的防洪設計應符合《防洪標準》（ GB5020194）以及《水利水電工程等級化分及洪水標準》（ SL252）的有關規(guī)定，沈潭水廠管網(wǎng)延伸供水工程供水規(guī)模較小，不進行工程防洪設計。 集中式供水工程的護抗震設計應符合《建筑抗震設計規(guī)范》（ GB500111）以及《構筑物抗震設計規(guī)范》（ GB50191）的有關規(guī)定。 按 5 級抗震設防烈度采取抗震措施 。 總體布置原則 （ 1）總體布置根據(jù)水源與供水區(qū)之間的空間關系，做到充分利用自然地形條件，縮短供水線路，優(yōu)化建筑物布置，節(jié)約土地資源。 （ 2）節(jié)約投資原則。工程布置應盡可能考慮與現(xiàn)有工程設施相結合，避免不必要的浪費，節(jié)約投資。 （ 3）運行經(jīng)濟原則，盡可能減少加壓供水范圍和供水量，降低運行成本，建筑設施和鋪設管網(wǎng)盡可能靠近公路，方便施工和運行管 22 理。 供水系統(tǒng) 供水范圍和供水方式應根據(jù)區(qū)域的水 資源條件、用水需求、地形條件、居民點分布等進行技術經(jīng)濟比較，按照優(yōu)水優(yōu)用、便于管理、單方水投資和運行成本合理的原則確定。 （ 1） 水源水量充沛，在地形、管理、投資效益比、制水成本等條件適宜時，應優(yōu)先選擇適度規(guī)模的聯(lián)片集中供水。 （ 2） 水源水量較小，或受其它條件限制時，可選擇單村或單鎮(zhèn)供水。 （ 3） 距離城鎮(zhèn)供水管網(wǎng)較近，條件適宜時，應選擇管網(wǎng)延伸供水。 （ 4） 有地形條件時，宜選擇重力流方式供水。 （ 5） 有條件時，應按供水到戶設計。 （ 6） 當用水區(qū)地形高差較大或個別用水區(qū)較遠時，應分壓供水。 （ 7） 只有唯一水質較 好水源且水量有限時，或制水成本較高、用戶難于接受時，可分質供水。 （ 8） 有條件時，應全日供水；條件不具備的 IV、 V 型供水工程，可定時供水。 根據(jù)以上原則，沈潭水廠管網(wǎng)延伸供水工程供水采用全日供水，供水到戶，用水區(qū)高差不大，可不采取分壓供水。 水源及取水工程 沈潭水廠管網(wǎng)延伸供水工程水源為鐵河，本次管網(wǎng)延伸工程設計取水口在沈潭集鎮(zhèn)的 ?160 供水主管開梯接水，取水流量 ,實測取水點自由水頭 24m。經(jīng)計算，在該點取水不會對管網(wǎng)上段造成較大 23 的水頭損失。 配水系統(tǒng) 供水管材及其規(guī)格，應根據(jù)設 計內(nèi)徑、設計內(nèi)水壓力、敷設方式、外部荷載、地形、地質、施工和材料供應等條件，通過結構計算和技術經(jīng)濟比較確定，并符合以下要求： （ 1） 應符合衛(wèi)生學要求，不污染水質。 （ 2） 應符合國家現(xiàn)行產(chǎn)品標準要求。 （ 3） 管道的設計內(nèi)水壓力，可按表下表確定；選用管材的公稱壓力應不小于設計內(nèi)水壓力。 表 61 不 同管 材的 設計 內(nèi)水 壓力 單位： MPa 管材種類 最大工作壓力 P 設計內(nèi)水壓力 鋼管 P P+≥ 塑料管 P 鑄鐵管 P≤ 2P P＞ P+ 混凝土管 P 注：①塑料管包括聚乙烯管、硬聚氯乙烯管、聚丙烯管等；鑄鐵管包括普通灰口鑄鐵管、 球墨鑄鐵管等；混凝土管包括鋼筋混凝土管、預應力混凝土管等。 ②最大工作壓力應根據(jù)工作時的最大動水壓力和不輸水時的最大靜水壓力確定。 （ 4） 管道結構設計應符合《給水排水工程管道結構設計規(guī)范》（ GB50332）的規(guī)定。 （ 5） 地埋管道，應優(yōu)先考慮選用符合衛(wèi)生要求的給水塑料管，通過技術經(jīng)濟比較確定。 選用 PE 或 UPVC給水塑料管時， PE 管應符合《給水用聚乙烯（ PE） 24 管材》（ GB/T13663）的要求， UPVC 管應符合《給水用硬聚氯乙烯（ PE）管材》（ GB/）的要求。 （ 6） 明設管道，應選用金屬管或混凝土管，不應選用塑料管。 （ 7） 采用鋼管時，應進行內(nèi)外防腐處理，內(nèi)防腐不得采用有毒材料；壁厚應根據(jù)計算需要的壁厚另加不小于 2mm的腐蝕厚度。 沈潭水廠管網(wǎng)延伸供水工程配水管網(wǎng)材料設計使用 PE 管材，壓力等級φ 50 以上管道為 ，φ 50 以下管道為 ?？鐦?、小溪等局部明設管道，選用鍍鋅鋼管。 征地、拆遷范圍和數(shù)量 沈潭水廠管網(wǎng)延伸供水工程主要是管道鋪設工程，管網(wǎng)鋪設 主要是沿道路走向，屬臨時占地，鋪設管道后可在短時間內(nèi)回填恢復，不存在征地、拆遷問題。 總體布置要求 沈潭水廠管網(wǎng)延伸供水工程配水管道總體布置為 1/10000 地形圖，附屬建筑物為 1:50平面圖。 7 工程設計 給水系統(tǒng)設計 沈潭水廠管網(wǎng)延伸供水工程主要解決夏星村、新塘村的 2850 人生活用水，按 310 m179。/d 的規(guī)模設計、施工。取 K 日 =,K時 =，進行供水主管道工程設計。 工程內(nèi)容包括配水管網(wǎng)、入戶管網(wǎng)、附屬建筑物等。 配水工程設計 25 配水線路應根據(jù)地形和地質條件、水廠布置 、調節(jié)構筑物布置、用水村鎮(zhèn)分布、村鎮(zhèn)有關建設規(guī)劃、用水大戶分布確定，并應合理設置附屬設施，滿足供水安全、節(jié)能、降低工程投資、消防、便于向用戶配水和維護的要求。 通過技術經(jīng)濟比較確定。配水線路的選擇和布置應使供水系統(tǒng)布局合理、供水安全、節(jié)能、降低工程投資、便于施工和維護。 沈潭水廠管網(wǎng)延伸供水工程供水規(guī)模較小，調節(jié)構筑物的調節(jié)容積較大，短時間間斷供水影響小，雙管布置不經(jīng)濟時，可按單管布置；設置自動進（排）氣閥的目的是及時排除管道內(nèi)的氣體減少氣阻和降低水錘產(chǎn)生的負壓危害；連接配水管道和進（排）氣閥的短管上應設檢 修閥。 供水管材應滿足衛(wèi)生、受力、耐久等基本要求，盡可能選用節(jié)能、耐腐蝕、價廉和施工簡便的管材。 沈潭水廠管網(wǎng)延伸供水工程為全日制供水，因此，水源到水廠的輸水管（渠）設計流量應根據(jù)最高日用水量確定。 向無調節(jié)構筑物的配水管網(wǎng)輸水的管道，設計流量應根據(jù)最高日用水量和時變化系數(shù)確定。 配水管網(wǎng)采用樹枝狀布置，按照供水區(qū)域的分布情況，以及為售后維修安裝方便，管線走向盡量沿橋、公路、溝渠、機耕路等，以最短的管線提供最大供水范圍。配水量按最高日最高時用水量計算， K時＝ ，干管管徑按設計流量和經(jīng)濟流速確定；考慮消 防用水要求，進入各村的干管管徑不小于 30mm，各進口處均設置一座閘閥、水表井。支管按設計流量和水頭損失確定管徑，管網(wǎng)最不利點自由水頭不小于 8 m。供水到每一用戶，每戶設置一個水表，以便計量。 26 樹形管網(wǎng)計算 Q 配 設計流量 = (供水規(guī)模 大用戶用水量 )*時變化系數(shù)/24 小時 q0 人均配水當量 = Q 配 /設計人口 Q 節(jié) 節(jié)點出流量 = q0 人均配水當量 *節(jié)點設計人口＋大用戶用水量 Q 管管段計算流量 = 可按其沿線出流量的 50%加上其下游各管段沿 線出流量計算下游出流量之和。 V 流速為經(jīng)濟流速 D 管徑 = 開方 (4 乘 Q 除 圓周率乘 V) i 單位管長沿程水頭損失 = h 管道水頭損失 = 沿程水頭損失 + 局部水頭損失 = (1+) 乘 i 乘 管段長度 l，其中 。 節(jié)點自由水頭確定： 村內(nèi)平房自由水頭 810m，每增加一層，加 入村的干管末端 1015m， 其它出水點，最高水頭不宜超出 30m 的保護水頭。 確定各節(jié)點 地面高程 根據(jù)地形圖或實地測量結果，確定各節(jié)點地面高程，標在管網(wǎng)圖上。 最不利點確定 : 最不利點為距離水廠最遠的干管末端或相對較遠的最高點。 確定各節(jié)點水壓線標高： 首先確定最不利點水壓線標高 = 最不利點自由水頭 + 最不利點地面高程。 27 計算原理：上游節(jié)點水壓線標高 =管道總水頭損失 +下游節(jié)點水壓線標高。 從最不利點開始向上游推算，例如：最不利點水壓線標高＋管道總水頭損失＝最不利點上游點水壓線標高。 節(jié)點信息表 71 節(jié)點信息表 設計人口(人 ) 大用戶配水流量 L/S 節(jié)點出流量L/S 地面標高 m 節(jié)點水壓線標高 m 自由水頭 m 1 0 0 68 92 24 2 539 3 323 75 4 216 70 5 323 75 6 216 80 7 216 66 8 216 80 9 216 10 108 80 11 323 80 12 108 80 13 162 80 14 108 80 28 72 管道信息表 管道 名稱 管材 設計流量 L/s 管道流速 m/s 管道長度 m 管徑mm 管道總水頭損失 m 1～ 2 硬聚氯乙烯 管 PE 160 2～ 3 硬聚氯乙烯 管 PE 90 2～ 4 硬聚氯乙烯 管 PE 392 160 4～ 5 硬聚氯乙烯 管 PE 1004 110 5～ 6 硬聚氯乙烯 管 PE 90 4～ 7 硬聚氯乙烯 管 PE 160 7～ 8 硬聚氯乙烯 管 PE 1449 90 7～ 9 硬聚氯乙烯 管