【導(dǎo)讀】未定義書簽。未定義書簽。未定義書簽。未定義書簽。未定義書簽。未定義書簽。未定義書簽。未定義書簽。未定義書簽。未定義書簽。未定義書簽。未定義書簽。未定義書簽。未定義書簽。未定義書簽。未定義書簽。未定義書簽。未定義書簽。未定義書簽。未定義書簽。未定義書簽。未定義書簽。未定義書簽。未定義書簽。未定義書簽。未定義書簽。未定義書簽。未定義書簽。未定義書簽。未定義書簽。未定義書簽。能耗指標(biāo)...

　　

【正文】 額法 城市綜合用水定額是指城市水廠總供水量除以總用水人口，包含生活用水、工業(yè)用水、市政用水，其它用水及管網(wǎng)漏損的水量。 首先，根據(jù)對全國市政供水量 40%、全國用水人口 35%的 10 萬個(gè)數(shù)據(jù)基礎(chǔ)編制的《城市用水定額研究》分析，對于安徽省中小城市：最高日城市綜合用水量 274～ 703L/， 平均日 225～ 656 L/cap d。 其次，霍山縣目前的綜合用水定額偏低，由于管網(wǎng)建設(shè)較為滯后，城市水廠供水范圍尚未完全覆蓋，供水普及率有待提高，城郊東、北區(qū)及一些中心鎮(zhèn)目前尚未納入城市供水管網(wǎng)。 根據(jù)霍山城區(qū)供水情況調(diào)查結(jié)果，參照類似城市綜合用水指標(biāo)，預(yù)測霍山縣各規(guī)劃年份綜合用水定額分別為： 2020 年為 350L/人日，2020 年為 380L/人日。據(jù)此預(yù)測出城市需水量如下表： 亳州市城市供水管網(wǎng)改造工程可行性研究 30 綜合用 水量法城市需水量預(yù)測 表 46 時(shí) 間 項(xiàng) 目 2020 年 2020 年 用水人口（萬人） 12 16 綜合用水定額（ L/人日） 350 380 需水量（萬 m3/d） 近、遠(yuǎn)期供水規(guī)模的確定 根據(jù)上述兩種水量預(yù)測方法的預(yù)測結(jié)果 2020 年城市最高日用水量為 ～ 萬 m3/d， 2020 年城 市最高日用水量為 ～ 萬 m3/d，因此城市供水設(shè)計(jì)規(guī)模擬定為近期 2020 年 4 萬 m3/d，遠(yuǎn)期2020 年 6 萬 m3/d。 霍山縣城區(qū)供水管網(wǎng)按 2020 年規(guī)劃，改造工程按 2020 年服務(wù)范圍確定。通過對水量的預(yù)測，最高日供水量為 4 萬 m3/d，時(shí)變化系數(shù)取 Kh=，日變化系數(shù)取 Kd=。 亳州市城市供水管網(wǎng)改造工程可行性研究 31 設(shè)計(jì)原則 配水管網(wǎng)設(shè)計(jì)遵循以下原則： （ 1） 根據(jù)城市總體規(guī)劃，考慮供水區(qū)域的發(fā)展和用戶的增加以及人民生活水平的提高，改造后的供水管道的供水能力為今后發(fā)展適當(dāng)留有余地。 （ 2） 配水管網(wǎng)改造 高起點(diǎn)、高標(biāo)準(zhǔn)，管網(wǎng)按環(huán)狀布置，從而提高城市供水的安全可靠性，適應(yīng)人民生活水平的提高要求和城市建設(shè)發(fā)展的要求。 （ 3） 為節(jié)省投資，盡可能的利用可以使用的現(xiàn)有配水管道，將現(xiàn)有配水管道納入整個(gè)供水區(qū)域的配水管網(wǎng)系統(tǒng)。對原有管道可以使用的，如果條件允許，在相同路線再鋪設(shè)一段新管道；或?qū)ζ渌艿赖母脑?、或在其附近鋪設(shè)管道以降低該管段的負(fù)荷，以達(dá)到滿足使用功能。 （ 4） 對于鋪設(shè)時(shí)間長管道老化損壞嚴(yán)重，內(nèi)部銹蝕、結(jié)垢嚴(yán)重，水力條件差，管材材質(zhì)差的管道，主要通過換管來改造。新管道選用強(qiáng)度高，耐腐蝕，造價(jià)低的管材。并根據(jù)水 量預(yù)測，將原有管道改擴(kuò)到合適的管徑。 （ 5） 為便于任一水源和主要配水干管發(fā)生事故時(shí)水量的調(diào)配， 結(jié)合現(xiàn)狀供水管網(wǎng)的鋪設(shè)情況， 設(shè)計(jì)中 考慮 分別在 迎駕大道、玉帶路、淠河路、西大街、白馬尖路、中興路和花園路 等部位鋪設(shè)了較大管徑的管道，以便于水量調(diào)配。 （ 6）積極穩(wěn)妥的使用新技術(shù)新材料。 亳州市城市供水管網(wǎng)改造工程可行性研究 32 總體設(shè)計(jì) 城市供水管網(wǎng)工程建設(shè)總規(guī)模根據(jù)規(guī)劃遠(yuǎn)期（ 2020 年）城市供水工程規(guī)模確定，城市配水管網(wǎng)按照二水廠供水能力為 6 萬 m3／ d進(jìn)行布置，布置范圍覆蓋城市遠(yuǎn)期規(guī)劃區(qū)域。 時(shí)變化系數(shù)取 Kh=，日變化系數(shù)取 Kd=，按 二水廠現(xiàn)狀出水壓力 進(jìn)行管網(wǎng)水力計(jì)算 。 給水管網(wǎng)規(guī)劃、定線是管網(wǎng)設(shè)計(jì)的初始階段，其布置的合理與否直接關(guān)系到供水運(yùn)行的合理與否及水泵揚(yáng)程的設(shè)置。在管網(wǎng)規(guī)劃和布置中存在的主要問題是，當(dāng)城市的發(fā)展重心、投資方向、城市規(guī)劃，或供水規(guī)模發(fā)生變化時(shí)，按常規(guī)方法所設(shè)計(jì)的管網(wǎng)，由于無法解決優(yōu)化及對條件變化適應(yīng)性的矛盾，使設(shè)計(jì)、管理及施工部門常常處于被動(dòng)的“修補(bǔ)”地位，從而出現(xiàn)道路的多次“開膛破肚”，造成大量的破壞和人工及資源的浪費(fèi)。出現(xiàn)這一現(xiàn)象的根本原因，在于設(shè)計(jì)人員自始至終的下意識(shí)里就存在對管網(wǎng)系統(tǒng)“修修補(bǔ)補(bǔ) ”的固有設(shè)計(jì)思路，沒有從宏觀及方法上加以拓展。 借鑒高速內(nèi)環(huán)或外環(huán)道路的設(shè)計(jì)理念，高速環(huán)線可以大幅度地提高一個(gè)城市的交通運(yùn)輸能力，其投資 /效益比是相當(dāng)高的。高速環(huán)線之所以能夠提高運(yùn)輸能力，主要原因是提高了車速?；谶@一思路，設(shè)計(jì)引入給水管網(wǎng)設(shè)計(jì)的高速公路理論，反映到店埠鎮(zhèn)配水管網(wǎng)的規(guī)劃及定線上，設(shè)計(jì)從以下幾個(gè)方面加以考慮： 1)根據(jù)霍山縣縣城規(guī)劃建設(shè)布局和城區(qū)發(fā)展現(xiàn)狀，選擇在四個(gè)邊長為 1km 左右的規(guī)劃中心區(qū)域四周路網(wǎng)布設(shè)供水干管，形成“高速環(huán)路”，這四個(gè)“高速環(huán)路”分別是玉帶路、迎駕大道、白馬尖路和淠河路組 成的環(huán)路，玉帶路、西大街、中興路和迎駕大道組成的環(huán)路，亳州市城市供水管網(wǎng)改造工程可行性研究 33 中興路、淠河路、花園路和迎駕大道組成的環(huán)路，漫水河路、東城路、大沙埂路和淠河路組成的環(huán)路，干管管徑均不小于 DN300。 2)在環(huán)線上，使環(huán)線盡量只與干管相連，不與或少與支管相連，這樣在水力上可以減小局部水頭損失的影響，在技術(shù)上可以避免大口徑管線與小口徑管線的連接，節(jié)省投資。在環(huán)線上之所以要盡量避免局部水頭損失，其原因在于，環(huán)線的管徑比較大，流速也大，按照hf=ξ v2/2g，有關(guān)資料顯示，ξ =(～ )+(～ )，如果取ξ =, v=，則 hf=，也就是說，每接一條管子，則存在 的水頭損失，這樣對下游的影響較大。 3)水流從環(huán)線上下來后，通過支管連接到用戶，這時(shí)可使這些支管盡量縮小，滿足最小水壓的要求即可。其原因是，縣城供水的快速增長主要來自于城區(qū)規(guī)模的不斷擴(kuò)大和新增工業(yè)、企業(yè)的發(fā)展，而在老城區(qū)內(nèi)，由于人口和工業(yè)布局的相對穩(wěn)定，用水量的變化比較小。 通過高速公路理論進(jìn)行管網(wǎng)布置的特點(diǎn)是，在環(huán)線建設(shè)時(shí)，盡量考慮到遠(yuǎn)期用水量的增長，使之滿足遠(yuǎn)期的供水要求，而無需考慮遠(yuǎn)期供水的方向，從而避免由于供水重心的變化而 造成的管網(wǎng)的大變動(dòng)，使管網(wǎng)的適應(yīng)范圍更廣。有研究表明，應(yīng)用高速公路理論所設(shè)計(jì)的管網(wǎng)，其投資同采用常規(guī)布置并進(jìn)行管網(wǎng)優(yōu)化的方法相近。 另外，由于城東生態(tài)工業(yè)園區(qū)（規(guī)劃面積 4km2）距二水廠較遠(yuǎn)，地勢較高，二水廠出水壓力不能滿足工業(yè)園區(qū)用水水壓要求，已在工業(yè)園區(qū)高廟河路和淠河路交口東北側(cè)設(shè)置了加壓泵站，泵站建設(shè)規(guī)模應(yīng)為 2 萬 m3/d，加壓泵站揚(yáng)程為 。 亳州市城市供水管網(wǎng)改造工程可行性研究 34 設(shè)計(jì)計(jì)算方案 節(jié)點(diǎn)流量分配 此次管網(wǎng)平差設(shè)計(jì)節(jié)點(diǎn)流量分配是在 近幾年霍山縣 自來水公司實(shí)測用水量的基礎(chǔ)上，結(jié)合近期部分大用戶的用水需求 以及市區(qū)的發(fā)展規(guī)劃通盤考慮后而分配的。 為便于管網(wǎng)平差計(jì)算，設(shè)計(jì)中將全市的用水量分別簡化分配在107 個(gè)用水節(jié)點(diǎn)上，每個(gè)節(jié)點(diǎn)是按其所處的分區(qū)分別計(jì)算其節(jié)點(diǎn)流量的。 設(shè)計(jì)工況的確定 管網(wǎng)平差是對整個(gè)城市配水管網(wǎng)按多水源統(tǒng)一進(jìn)行計(jì)算。主要設(shè)計(jì)計(jì)算工況如下： ●最高日最高時(shí)； ●最高日最高時(shí) +消防； ●事故時(shí) 。 設(shè)計(jì)壓力的確定 由于 霍山縣 多年來一直嚴(yán)重 “ 缺水 ” ，有約 60%的供水區(qū)常年水壓不足。 第二自來水廠建成后 ，用水緊張狀況 將 得到了一定改善，但仍有部分區(qū)域由于 管網(wǎng)因素 ，水壓無法保證。因此，設(shè) 計(jì)中，干管最不利點(diǎn)的最低壓力按 20 米控制，主要居民區(qū)的供水壓力爭取達(dá)到 30米。 亳州市城市供水管網(wǎng)改造工程可行性研究 35 設(shè)計(jì)計(jì)算分區(qū) 根據(jù)目前 霍山縣 城區(qū)業(yè)已形成的供水布局情況，管網(wǎng)平差主要對中心市區(qū)管網(wǎng)進(jìn)行了平差計(jì)算； 經(jīng)濟(jì)開發(fā) 區(qū) 和其他區(qū)域 由于與市區(qū)管網(wǎng) 相對 獨(dú)立，按獨(dú)立供水區(qū)考慮 ，但又充分考慮到其他區(qū)域及未來用水量的影響 。 時(shí)變化系數(shù) Kh的 確 定 根據(jù)《室外給水設(shè)計(jì)規(guī)范》，城市供水的時(shí)變化系數(shù) Kh 在 ～ 之間，按照特大城市和大城市宜取下限、中小城市宜取上限的原則， 根據(jù)霍山縣供水現(xiàn)狀 ，時(shí)變化系數(shù)取 Kh=。 平差計(jì)算 管網(wǎng)簡化 計(jì)算管網(wǎng)是在 霍山縣 城區(qū)管網(wǎng)現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上，依據(jù)城區(qū)給水管網(wǎng)規(guī)劃進(jìn)行了增補(bǔ)修改，共簡化產(chǎn)生了 40 多個(gè)環(huán)節(jié)，近 200 根管段，100 多 個(gè)節(jié)點(diǎn)。管網(wǎng)簡化力求接近實(shí)際，所收集的基礎(chǔ)資料全面且具有代表性。 各工況計(jì)算參數(shù)的選定 ●消防用水量及著火點(diǎn)的假定 根據(jù)《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》和 霍山縣 城市規(guī)模，設(shè)計(jì)中按 城 區(qū)同時(shí)發(fā)生火災(zāi) 2 次，每次火災(zāi)用水量 45L/s 進(jìn)行管網(wǎng)平差校核計(jì)算。 ●事故工況的假定 為了提高管網(wǎng)的供水保證率，使管網(wǎng)中的供水干管在發(fā)生事故或亳州市城市供水管網(wǎng)改造工程可行性研究 36 檢修時(shí)不致于對城市工業(yè)和居民生活 造成太大影響，但各水源仍能保證供給市區(qū)最高日最高時(shí)用水量的 70%。 平差計(jì)算 平差計(jì)算是按以上所定的設(shè)計(jì)原則，計(jì)算方案、簡化管網(wǎng)、設(shè)計(jì)參數(shù)分別對設(shè)計(jì)工況進(jìn)行了上機(jī)計(jì)算。計(jì)算中，為了滿足計(jì)算程序的要求，簡化計(jì)算工作，還將管網(wǎng)中兩個(gè)節(jié)點(diǎn)現(xiàn)有的多個(gè)舊管段簡化成一當(dāng)量管徑，使當(dāng)量管的水頭損失與原有管段的水頭損失相等。由于新增管道需要按計(jì)算進(jìn)行調(diào)整修改，因此，未換算成當(dāng)量管徑計(jì)算，而是直接列入程序進(jìn)行計(jì)算的。 通過計(jì)算又對設(shè)計(jì)新增管道從數(shù)量、管徑、管位等進(jìn)行了調(diào)整，另外，還從調(diào)度管理和管道鋪設(shè)是否有管位等 方面進(jìn)行了補(bǔ)充修改。 平差成果分析 （最高日最高時(shí)） 一、平差基本數(shù)據(jù) 平差類型：最不利點(diǎn)校核。 計(jì)算公式： 柯爾－勃洛克公式 I=λ*V^2/(*g*D) ^=*lg[k/(*D)+(Re*λ^)] Re=V*D/ν 計(jì)算溫度： 10 ，ν = 局部損失系數(shù)： 水源點(diǎn)水泵參數(shù)： 亳州市城市供水管網(wǎng)改造工程可行性研究 37 水源點(diǎn)水泵楊程單位 (m)，水源點(diǎn)水泵流量單位 :(立方米 /小時(shí) ) 水源節(jié)點(diǎn)編號(hào) 流量 1 揚(yáng)程 1 流量 2 揚(yáng)程 2 流量 3 揚(yáng)程 3 二、節(jié)點(diǎn)參數(shù) 節(jié)點(diǎn)編號(hào) 流量 (L/s) 地面標(biāo)高 (m) 節(jié)點(diǎn)水壓 (m) 自由水頭 (m) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26