【文章內(nèi)容簡介】 給水系統(tǒng)的布置，應(yīng)根據(jù)城市總體規(guī)劃布局、水源特點、當(dāng)?shù)刈匀粭l件及用戶對水質(zhì)的不 同要求等因素確定。常見的城市給水系統(tǒng)布置形式有以下幾種： 1. 統(tǒng)一給水系統(tǒng) 城市生活飲用水、工業(yè)用水、消防用水等都按生活飲用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，用統(tǒng)一的給水管網(wǎng)供給用戶的給水系統(tǒng)，稱為統(tǒng)一給水系統(tǒng)。絕大多數(shù)城市均采用這一系統(tǒng)。 統(tǒng)一給水系統(tǒng)調(diào)度管理靈活，動力消耗較少，管網(wǎng)壓力均勻，供水安全性較好。該系統(tǒng)較適用于城市地形起伏較小，建筑層數(shù)差別不大，各種用戶對水質(zhì)和水壓要求差別不大的城市或大型工業(yè)區(qū)。 2. 分質(zhì)給水系統(tǒng) 取水構(gòu)筑物從水源取水，經(jīng)過不同的凈化過程，通過不同的管道系統(tǒng)將不同質(zhì)量的水供給用戶，這種給水系統(tǒng)稱為分質(zhì)給水 系統(tǒng)。 這種系統(tǒng)適用于優(yōu)質(zhì)水源較貧乏，中低質(zhì)水的用水量所占比重較大的城市或地區(qū)，如優(yōu)質(zhì)的地下水或地面水經(jīng)過處理后供給居民和企事業(yè)單位作為生活飲用水，而中低質(zhì)的水作為居民洗刷用水、部分工業(yè)企業(yè)生產(chǎn)用水及市政用水。它的主要優(yōu)點是水處理構(gòu)筑物的容積較少，投資不多，特別是可以節(jié)約大量藥劑費用和動力費用；缺點是管線長，管理較復(fù)雜。 3. 分區(qū)給水系統(tǒng) 根據(jù)城市或工業(yè)區(qū)的特點將給水系統(tǒng)分成幾個系統(tǒng)，每個系統(tǒng)都可獨立運行，又能保持系統(tǒng)間的相互聯(lián)系，以便保證供水的安全性和調(diào)度的靈活性，這種給水系統(tǒng)稱為分區(qū)給水系統(tǒng)。 當(dāng)城市用水量 較大，城市面積遼闊或延伸很長，或城市被自然地形分割成若干部分，或者功能分區(qū)較明確的大中城市，有時采用分區(qū)給水系統(tǒng)。它的主要優(yōu)點是根據(jù)各區(qū)不同情況布置給水系統(tǒng)。它的主要優(yōu)點是根據(jù)各區(qū)不同情況布置給水系統(tǒng)，可節(jié)約動力費用和管網(wǎng)投資；缺點是設(shè)施分散，管理不方便。 由于 本設(shè)計中的城鎮(zhèn)是一個中小城鎮(zhèn)， 因此不適宜使用分區(qū)供水系統(tǒng) ；而 其 給排水管網(wǎng)綜合設(shè)計 7 工業(yè)方面只有一個造紙廠，工業(yè) 用水量 占總供水量的比例較小，使用 分質(zhì)供水 不經(jīng)濟 。 綜上 考慮 ，該城鎮(zhèn)的給水 宜 采用統(tǒng)一供水 系統(tǒng)。 這樣 既能 保證 系統(tǒng)修建 的經(jīng)濟 性 ，同時也 為 整個系統(tǒng)的 統(tǒng)一 調(diào)度 提供 了方便。 . 凈水 廠的位置選擇 在給水 工程中，輸水工程 占 總工程 總投資的 主要部分 ，因此 凈水廠廠址的選擇 的 好壞 對于 控制整個輸水工程的總投資額有著至關(guān)重要的 影響 。 水廠 廠址的選擇應(yīng)該以城鎮(zhèn)總體規(guī)劃為依據(jù)，根據(jù)地形地貌 、 供水安全、 交通 用電、用地發(fā)展等 各方面 因素綜合考慮 確定 ： 1. 水廠 位置 應(yīng) 使 城鎮(zhèn) 給水系統(tǒng)布局合理。 2. 水廠應(yīng)選在 不 受洪水 威脅、衛(wèi)生條件好的地方，并考慮有利于 生產(chǎn) 廢水的 排出 。 3. 水廠 應(yīng)設(shè)在工程地質(zhì)條件良好、地下 水位 底、地基承載力大、 巖石 較少的地層 ， 以利于施工，降低工程造價。 4. 水廠 應(yīng)設(shè)在交通方便、供電安全可靠地地方，以利于 施工 管理和 降低 輸電 費用 。 5. 應(yīng)盡量 減少 拆遷 ，不占或少占良田， 并 留有發(fā)展余地。 6. 當(dāng) 取水點距離用水較近時，水廠 常與 去睡構(gòu)筑物 建 在一起 ； 當(dāng) 取水點 距離用水區(qū)較遠(yuǎn)時 ， 確定水廠位置有兩種方案： 1) 水廠 設(shè)在 取水 構(gòu)筑物附近 ，優(yōu)點是 水廠和取水構(gòu)筑物 可 集中管理 ，節(jié)約水廠自用水的輸水費用，有利于生產(chǎn)廢水的排出，但水廠至主要用水區(qū) 的 輸水管徑增大，且管道承壓 較高 ，投資較大。 2) 水廠 設(shè)在靠近用水區(qū) 處， 其優(yōu)缺點與上述相反 。 在 本設(shè)計中，水廠的位置在設(shè)計資料中已經(jīng)給出 （詳見 給水 管網(wǎng) 平面圖） 。 . 二級泵站 供水方案設(shè)計 觀察 本設(shè)計城鎮(zhèn)的 日用水量 變化曲線， 該城鎮(zhèn)采用不設(shè)水塔供水。 給排水管網(wǎng)綜合設(shè)計 8 . 給水管網(wǎng) 水量 計算 . 水量計算 . 規(guī)劃人口計算 給水 用水量 應(yīng)該 按照遠(yuǎn)期規(guī)劃人口計算，人口數(shù)在任務(wù)書中已經(jīng)給出，為 萬。 . 水量計算 給水工程設(shè)計首先要確定設(shè)計水量，《室外給水設(shè)計規(guī)范》規(guī)定管網(wǎng)設(shè)計流量為最高日最高時用水量。 設(shè)計最高日用水量是根據(jù)設(shè)計年限用水單位數(shù)，用水定額和用水變化情況所預(yù)測的用戶日用水總量。設(shè)計用水量包括：綜合生活用水量 1Q ，包括居民生活用水量和公共建筑及設(shè)施用水量；工業(yè)企業(yè)生產(chǎn)用水量 2Q ；工業(yè)企業(yè)職工生活用水量 3Q ；工業(yè)企業(yè)職工淋浴用水量 4Q ；澆灑道路及綠地用水量 5Q ；管網(wǎng)漏失及未預(yù)見水量 6Q ；消防用水量 7Q 等。 各項用水量計算如下： 1. 居民最 高日生活用水量 3=qN f /Q m d（ ） 式中 f—— 給水普及率（ %）； q—— 最高日綜合生活用水定額（ /cap dL ? ）； N—— 設(shè)計年限內(nèi)計劃人口數(shù)（人）。 在本項目中 f 為 100%，由于本項目中的 城鎮(zhèn) 位于中國西南地區(qū)重慶，且設(shè)計年限內(nèi)計劃人口數(shù) N 為 萬， 根據(jù)《室外給水設(shè)計規(guī)范》規(guī)定，該城鎮(zhèn)屬于第一分區(qū)中的中、小城市，最高日居民生活用水定額為 140～ 230（ /cap dL ? ），取 q 為 200（ /cap dL ? ）。因此居民最高日生活用水為： 33= q N f = 2 0 0 9 5 0 0 0 1 0 0 % 1 0 = /Q m d?? ? ? 19000 （ ） 2. 居民綜合生活用水量 居民綜合生活用水包括居民生活用水和公共建筑及設(shè)施用水。本設(shè)計中公共建筑設(shè)計流量見表 21。 給排水管網(wǎng)綜合設(shè)計 9 表 21 公共建筑設(shè)計流量 公共建筑 火車站 公園 醫(yī)院 旅館 設(shè)計流量 430m3/d 根據(jù)城鎮(zhèn)居民綜合生活用水量逐時變化情況表 可得出最高日居民綜合生活逐時用水量 2Q ，計算結(jié)果見表 22 表 22 最高日居民 綜合 生活逐時用水量 時段 流量 3m 時段 流量 3m 時段 流量 3m 時段 流量 3m 0～ 1 6～ 7 12～ 13 1093 18～ 19 1～ 2 7～ 8 13～ 14 19～ 20 2～ 3 8～ 9 14～ 15 20～ 21 3～ 4 9～ 10 1093 15～ 16 21～ 22 4～ 5 10～ 11 16～ 17 22～ 23 5～ 6 11～ 12 17～ 18 23～ 24 751 3. 工業(yè)企業(yè)生產(chǎn)用水量 2Q （ 3m/d ） 在本項目中工廠為造紙廠，生產(chǎn)能力為 噸 /日（每噸紙耗水量為 4503m ） ，因此該廠生產(chǎn)用水量 32 = 4 5 0 1 .5 = 6 7 5 /Q m d? 。 4. 工業(yè)企業(yè)職工生活用水量 3Q （ 3m/d ） 1 1 1 2 2 23 = 3600A B K A B KQ T? 式中 1A —— 一般車間最大班職工人數(shù)（ cap）； 1B —— 一般車間職工生活用水定額，以 25（ L/cap班）計； 1K —— 一般車間生活用水量時變化系數(shù)，以 計； 2A —— 熱車間最大班職工人數(shù)（ cap）； 2B —— 熱車間職工生活用水定額，以 3（ L/cap班）計； 2K —— 熱車間生活用水時變化系數(shù)，以 計 ； T —— 每班工作時數(shù)（ h）。 在本項目中， 職工每班人數(shù)見表 2，現(xiàn)計算過程如下： 第一班： 278 25 3 299 35 = /3600 8 Ls? ? ? ? ?? 第二班： 46 0 25 3 24 8 35 2. 5 = 2. 0 /36 00 8 Ls? ? ? ? ?? 第三班： 4 6 0 2 5 3 2 6 0 3 5 2 .5 = 2 .0 /3 6 0 0 8 Ls? ? ? ? ?? 第一班上班時間為 08 時，第二班上班時間為 816 時，第三班上班時間為1624 時。 5. 工業(yè)企業(yè)職 工淋浴用水量 給排水管網(wǎng)綜合設(shè)計 10 1 1 2 24 = 3600C D C DQ ? 式中 1C —— 一般車間最大班使用淋浴的職工人數(shù)（ cap）； 1D —— 一般車間最大班淋浴用水定額，以 40（ L/cap班）計； 2C —— 熱車間最大班使用淋浴的職工人數(shù)（ cap）； 2D —— 高溫、污染嚴(yán)重 車間最大班淋浴用水定額，以 40（ L/cap班）計； 在本項目中，職工人數(shù)、淋浴人數(shù)百分比見表 23，現(xiàn)計算過程如下： 第一班： 299 60 278 40 /3600 Ls? ? ? ? ? ? 第二班： 248 60 460 40 /3600 Ls? ? ? ? ? ? 第三班： 260 60 460 40 /3600 Ls? ? ? ? ? ? 暫定淋浴時間在每班介紹后一小時內(nèi)進行，故將此用水量分配到每班工作結(jié)束后的一小時內(nèi)。 表 23 職工人數(shù) 職工人數(shù) 第一班 第二班 第三班 淋浴人數(shù) 百分比 熱車間 一般車間 熱車間 一般車間 熱車間 一般車間 熱車 間 一般車間 299 278 248 460 260 460 72 32 6. 澆灑道路及綠地用水量 5Q （ 3/md） 澆灑道路及綠地用水量 35 100m / dQ ? 。 澆灑道路及綠地為每天澆灑兩次，早晚各一次，每次時長一小時，為降低管網(wǎng)壓力，宜避開用水量高峰期，故定早上 56點，晚上 2223 點進行澆灑道路及綠地。 7. 管網(wǎng)漏失及未預(yù)見水量 6Q 未預(yù)見及管網(wǎng)漏損系數(shù)取 K= 8. 消防用水量 7Q（ L/s） 消防用水量、水壓及延續(xù)時間等應(yīng)按國家現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)《建筑設(shè)計防火規(guī)范》及《高層民用建筑設(shè)計防火規(guī)范》等設(shè)計防火規(guī)范執(zhí)行。由于消防用水量是偶然發(fā)生的，不計入最高日設(shè)計用水量，僅作為設(shè)計校核用。 9. 最高日設(shè)計用水量 3(m/d)dQ 由于本設(shè)計有城鎮(zhèn)居民綜合生活用水逐時變化情況表， 故最高日設(shè)計用水量 給排水管網(wǎng)綜合設(shè)計 11 采用累加法 進行確定，具體計算見表 24。 表 24 城市總用水量逐時變化計算表 時段 居民綜合生活用水量3m 工企業(yè)職工生活用水量3m 工企業(yè)職工淋浴用水量3m 工業(yè)生產(chǎn)用水量 3m 澆灑道路及綠化用水量 3m 管網(wǎng)用水量3m 0～ 1 0 1～ 2 0 0 2～ 3 0 0 3～ 4 0 0 4～ 5 0 0 5～ 6 0 50 6～ 7 0 0 7～ 8 0 0 8～ 9 0 9～ 10 1093 0 0 10～ 11 0 0 11～ 12 0 0 12～ 13 1093 0 0 13～ 14 0 0 14～ 15 0 0 15～ 16 0 0 16～ 17 0 17～ 18 0 0 18～ 19 0 0 19～ 20 0 0 20～ 21 0 0 21～ 22 0 0 22～ 23 0 50 23～ 24 751 0 0 根據(jù)表 5 的數(shù)據(jù)，可以繪制出 城市總用水量逐時變化 圖，如下圖： 給排水管網(wǎng)綜合設(shè)計 12 由上圖可知，每天 78 是用水量最大，即最高時用水量為 3m ，還應(yīng)乘上未預(yù)見用水量及管網(wǎng)漏水量系數(shù) K=，故最高日最高時設(shè)計用水量為 ：= 1 2 5 2 . 2 1 . 2 1 0 0 0 3 6 0 0 = 4 1 7 . 4 / shQL? ? ? . 給水管道設(shè)計 . 管網(wǎng)布置形式 給水管網(wǎng)的布置形式應(yīng)滿足以下要求： 1. 按照城市規(guī)劃平面圖布置管網(wǎng)，布置時應(yīng)考慮給水系統(tǒng)分期建設(shè)的可 能，并留有充分的發(fā)展余地； 2. 管網(wǎng)布置必須保證供水 的安全可靠性，當(dāng)局部管網(wǎng)發(fā)生事故時，斷水范 圍應(yīng)減少到最??； 3. 管線布置在整個給水區(qū)內(nèi)，保證用戶用足的用水量和水壓； 4. 力求以最短距離敷設(shè)管線，以降低管網(wǎng)造價和供水能量費用。 盡管給水管網(wǎng)有各種各樣的布置要求，但不外乎兩種基本形式：樹狀網(wǎng)和環(huán)狀網(wǎng)。樹狀管網(wǎng)投資較小，施工方便，但供水安全性較差，當(dāng)管中某一段管線損壞時，會造成該管段以后的所有管線斷水，一般適用于小城市和小型工礦企業(yè)。此外，由于枝狀網(wǎng)的末端，因用水量已經(jīng)很小，管中的水流緩慢，水質(zhì)容易變壞。環(huán)狀管網(wǎng)將所有管線連接成環(huán)狀，某一管段損壞時，其余管線仍能夠正 常工作，從而保證供水的安全可靠性，還可以大大減小因水錘作用產(chǎn)生的危害，但是其造價相對較高，施工復(fù)雜。一般大中城市采用環(huán)狀管網(wǎng)，而供水安全性要求較低的小城鎮(zhèn)則可以采用樹狀管網(wǎng)。但是，為了充分考慮城鎮(zhèn)供水的安全可靠性及保證遠(yuǎn)期 給排水管網(wǎng)綜合設(shè)計 13 經(jīng)濟的發(fā)展，本設(shè)計采用環(huán)狀網(wǎng)，且不設(shè)置水塔。 . 管網(wǎng)定線 管網(wǎng)定線的主要內(nèi)容就是在現(xiàn)有的給水區(qū)域地形圖上確定干管的走向、圖形以及調(diào)節(jié)水池的位置。定線時一般只限于管網(wǎng)的干管以及干管之間的連接管，不包括從干管到用戶的分配管和接到用戶的進水管。干管與干管之間的連接管使管網(wǎng)形成了環(huán)狀網(wǎng)，干管間的間距 常取 500800m，連接管的間距常取 800100m。 定線前需熟悉地形圖