【導(dǎo)讀】睢縣2020年農(nóng)村飲水安全工程第三批項目。商丘市水利建筑勘測設(shè)計院。呂婷曹合先翟會敏

　　

【正文】 消毒設(shè)備設(shè)計 本期供水工程水質(zhì)能達(dá)到（農(nóng)村實施《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》準(zhǔn)則）的要求，但為防止生活用水在輸送和儲存過 程中，發(fā)生微生物污染現(xiàn)象，必須采用消毒來保證水質(zhì)，特別是集中 供水工程更是必不可少。 經(jīng)過近幾年我市農(nóng)村飲水安全項目供水消毒經(jīng)驗，采用化學(xué)方法進(jìn)行水質(zhì)消毒效果較好，現(xiàn)就化學(xué)方法的幾種消毒劑或氧化劑分別進(jìn)行優(yōu)缺點對比，從而確定本期供水工程的 消毒措施。各種消毒劑的優(yōu)缺點見表 。 表 各種消毒劑優(yōu)缺點對比表 消毒劑名稱 優(yōu)點 缺點 液 氯 強(qiáng)氧化劑、消毒劑；有持久的剩余氯；價格便宜； 易于使用。 產(chǎn)生鹵代消毒副產(chǎn)品；可能 產(chǎn)生氯的嗅味。 臭 氧 強(qiáng)氧化劑、消毒劑可有效控制嗅味和顏色；除了含溴化物的水外不會產(chǎn)生鹵代消毒副產(chǎn)品；增加水中溶解氧。 難適應(yīng)水質(zhì)水量變化；價格昂貴，無持久的剩余消毒劑。 二氧 化氯 強(qiáng)氧化劑、消毒劑；有效去除某些嗅味；不產(chǎn)生鹵代副產(chǎn)品。 容易產(chǎn)生某些討厭的氣味 ；藥劑費(fèi)用較高 漂白粉 強(qiáng)氧化劑、消毒劑，消毒譜廣，對細(xì)菌、真菌、芽 孢、病毒均有效，價廉、方便。 缺點是性能不穩(wěn)定；腐蝕金屬及纖維織物；有漂白褪色作用。 次氯 化鈉 強(qiáng)氧化劑、消毒劑，具有很強(qiáng)的殺菌力、漂白作用，無毒無害無二次污染，價格便宜；易于使用。 腐蝕金屬；易分解；不易儲存過久。 綜合比較，同時結(jié)合我市現(xiàn)有供水消毒措施，確定采用次氯酸鈉作為消毒劑，消毒設(shè)備采用加氯機(jī)。 調(diào)節(jié)建筑物設(shè)計 本次設(shè)計選用調(diào)節(jié)構(gòu)筑物采用蓄水池，蓄水池盡量靠近水源井布置，蓄水池為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。 睢縣 2020年 農(nóng)村飲水安全工程第三批項目實施方案 32 據(jù)《村鎮(zhèn)供水工程 技術(shù)規(guī)范》（ Sl3102020）規(guī)定，單獨設(shè)立的蓄水池有效容積 W 可按最高日用水量的 20%～ 40%，本項目工程蓄水池單獨設(shè)立。本工程為新建 集中供水工程，蓄水池有效容積 W 取最高日用水量的 25%。蓄水池設(shè)計見表 。 表 蓄水池容積表 工程位置 蓄水池選取容積 （ m3） 蓄水池計算容積（ m3） W（ m3） 備注 睢縣董店鄉(xiāng) 600 586 集中供水站 配水管網(wǎng)設(shè)計 根據(jù)村落布局和用水狀況，本項目工程供水管網(wǎng)布置采用樹枝狀， 分為主干管、分干管、支管、分支管、毛管， 材料 ： ≤ φ 90 為 PVCU 管，＞ φ 110 為 PVCM 管 ，設(shè)計管道壓力 。 （ 1）最大設(shè)計流量計算 向配水管網(wǎng)供水的二級泵站，采用下式計算： Q=KhW/T 式中： Q—泵站設(shè)計流量， m3/h； W—最高日用水量加 集中供水站 自用水量， 集中供水站 自用水量取最高日用水量的 10%， m3； Kh—時變化系數(shù)，根據(jù)規(guī)范取 ； T—日工作時數(shù)，取 24h。 則 Q=2（ +） /24=（ m3/h） （ 2）管徑計算，按經(jīng)濟(jì)流速法計算管徑 睢縣 2020年 農(nóng)村飲水安全工程第三批項目實施方案 33 vQd ? 式中： d —管道直徑， mm； Q—管道最大設(shè)計流量，取 Q =； v —管道內(nèi)水的經(jīng)濟(jì)流速，取 。 主干管管徑計算結(jié)果見表 。 表 主干管管徑 計算表 工程位置 選取管徑 (mm) 計算管徑 d(mm) Q（ m3/h） v（ m/s） 睢縣董店鄉(xiāng) 300 263 （ 3）管網(wǎng)水力計算 依據(jù)中國建筑工業(yè)出版社《村鎮(zhèn)給水實用技術(shù)手冊》的管網(wǎng)水力計算步驟： 1） 計算比流量，采用下式計算： qs=Q/ΣL 式中： qs—比流量， L/（ sm）； Q—最高日最高時用水量， L/S； ΣL—兩側(cè)配水管的管線總長度， m。 供水管網(wǎng)比流量計算結(jié)果見表 。 表 比流量計算表 工程位置 qs（ L/sm） Q（ L/s） ΣL（ m） 睢縣董店 鄉(xiāng) 33500 2） 計算各管段的沿線流量，公 式如下，計算結(jié)果見表 。 q1=qsl 睢縣 2020年 農(nóng)村飲水安全工程第三批項目實施方案 34 式中： q1——沿線流量； qs——比流量； l——管段長度。 表 管段沿線流量計算表 管段 長度 沿線流量 (L/s) 01 100 12 1000 23 500 24 1900 15 500 56 2020 57 400 78 450 79 800 710 500 1011 800 1012 2020 1213 1950 1214 2020 515 600 1516 1000 1617 300 1618 800 1819 300 1820 500 2021 500 2022 1900 2023 1100 2324 450 2325 900 1526 1000 2627 600 2728 450 2729 800 2930 450 2931 500 3132 1000 3133 1300 2634 700 睢縣 2020年 農(nóng)村飲水安全工程第三批項目實施方案 35 管段 長度 沿線流量 (L/s) 3435 300 3536 1350 3537 700 3738 1100 合計 33500 3） 分配節(jié)點流量 qi，公式如下，計算結(jié)果見表 。 qi=Σq1/2 表 節(jié)點流量計算表 節(jié)點編號 節(jié)點總流量 (L/s) 0 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 27 睢縣 2020年 農(nóng)村飲水安全工程第三批項目實施方案 36 節(jié)點編號 節(jié)點總流量 (L/s) 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 合計 4） 最不利控制點選擇，最不利控制點選節(jié)點 14，干管 0157101214，經(jīng)測算，最不利管線長度為 5500m。 5） 管網(wǎng)水頭損失計算 管網(wǎng)水頭損失主要包括兩部分：沿程水頭損失和局部水頭損失。 ① 沿程水頭損失 hf LdQfh bf m? 式中： hf——沿程水頭損失， m； f——沿程水頭損失摩阻系數(shù)，取 ； L——管道長度，按最不利點供水長度計算 ， m； Q——管道設(shè)計流量 ， m3/h； d——管道直徑， mm； m——流量指數(shù)，取 ； b——管徑指數(shù)，取 。 ② 局部水頭損失 hj 睢縣 2020年 農(nóng)村飲水安全工程第三批項目實施方案 37 為簡化計算，局部水頭損失按沿程水頭損失的 10%計算。 要求最小服務(wù)水頭 ，節(jié)點 14 的相對地面標(biāo)高 ，則0157101214 最不利干管水力計算見表 ，最不利干管節(jié)點服務(wù)水頭計算見表 。 表 最不利干管水力計算表 管段 長度 l(m) 流量 Q (L/s) 選用管徑 d (mm) 單位管長水頭損失i(m) 管段水頭損失 (m) 局部水頭損失(m) 總水頭 損失 (m) 01 100 300 15 500 250 57 400 160 710 500 160 1012 2020 160 1214 2020 75 合計 5500 表 最不利干管節(jié)點服務(wù)水頭計算表 節(jié)點號 0 1 5 7 10 12 14 服務(wù)水頭 ③ 干管直徑按流量和經(jīng)濟(jì)流速法確定管徑，支管按流量和已知水力坡降確定，即充分利用現(xiàn)有水壓。干管水力計算見表 。 表 配水干管水力計算表 管段 長度 l(m) 流量 Q (L/s) 選用管徑 d (mm) 單位管長水頭損失i(m) 管段水頭損失 (m) 局部水頭損失(m) 總水頭損失 (m) 12 1000 110 24 1900 75 合計 2900 515 600 250 1516 1000 160 1618 800 160 1820 500 160 2023 1100 110 睢縣 2020年 農(nóng)村飲水安全工程第三批項目實施方案 38 管段 長度 l(m) 流量 Q (L/s) 選用管徑 d (mm) 單位管長水頭損失i(m) 管段水頭損失 (m) 局部水頭損失(m) 總水頭損失 (m) 2325 900 75 合計 4900 1526 1000 160 2627 600 110 2729 800 110 2931 500 110 3133 1300 75 合計 4200 2634 700 3435 300 3537 700 3738 1100 合計 2800 23 500 75 56 2020 75 78 450 75 79 800 75 1011 800 75 1213 1950 75 1617 300 75 1819 300 75 2021 500 75 2022 1900 75 2324 450 75 2728 450 75 2930 450 75 3132 1000 75 3536 1350 75 根據(jù)計算結(jié)果， 結(jié)合工程規(guī)劃要求， 確定干管管徑分別為 300mm、250mm、 160mm、 110mm、 75mm、 50mm，入戶管徑 25mm。 管網(wǎng)水力計算簡圖見 設(shè)計圖冊，各干管、分干管長度統(tǒng)計見表 。 睢縣 2020年 農(nóng)村飲水安全工程第三批項目實施方案 39 表 干管分類長度統(tǒng)計表 工程位置 管徑（ mm） φ 300 φ 250 φ 160 φ 110 φ 75 φ 50 合計 睢縣董店鄉(xiāng) 長度（ m） 600 600 6200 5000 21100 202030 235530 （ 4） 其他設(shè)計 1）管道溝斷面形式及尺寸：管溝的斷面形式根據(jù)現(xiàn)場土質(zhì)、地下水位、管材種類和規(guī)格、最大凍土層深以及施工方法而定。根據(jù)項目區(qū)地域分布情況，最大凍土層深度為 ，根據(jù)實踐經(jīng)驗，管槽底部開挖寬度和深度一般按下式計 算： D≤200mm 的管材 B=D+ D＞ 200mm 的管材 B=D+ H≥D+h+ 式中： B —管槽底部寬度， m； D—管材外徑， m； h—最大凍土層深， m； H—管槽開挖深度， m。 管道溝的開挖深度除滿足上式外，還應(yīng)滿足外荷載結(jié)構(gòu)設(shè)計要求，對于塑料管，其最小埋深不能小于 。本次設(shè)計根據(jù)各類管徑確定 D≤100mm 的管材管溝挖深取 ， 100＜ D≤ 200mm 的管材管溝挖深取 ，底寬 B 取 。 2）鎮(zhèn)墩：干管、支管拐彎、交叉、尾部均需