陳偉 吳灃旭

[摘 要] 村鎮(zhèn)居民用水是涉及到群眾基本生存的保障，本文通過對實例中用水量的數(shù)據(jù)的整合分析，依據(jù)相關(guān)水利建設(shè)條例，對此實例中居民用水系統(tǒng)設(shè)施做出了相關(guān)設(shè)計，并對相關(guān)水壓、水源井、配水管網(wǎng)等項目作出了初步計算。

[關(guān)鍵詞] 引泉工程；管網(wǎng)設(shè)計；供水水壓

doi ： 10 . 3969 / j . issn . 1673 - 0194 . 2014 . 18. 084

[中圖分類號] TV213.9 [文獻(xiàn)標(biāo)識碼] A [文章編號] 1673 - 0194（2014）18- 0139- 02

1 用水量與設(shè)計規(guī)模

上玉興屯位于樺甸市常山鎮(zhèn)西北部7千米處，現(xiàn)有人口380人、142頭大牲畜，設(shè)計供水人口417人。根據(jù)村民生活習(xí)慣與用水狀況，結(jié)合本地經(jīng)濟(jì)發(fā)展?fàn)顩r，確定有關(guān)用水參數(shù)。其主要參數(shù)如下。

1.1 設(shè)計年限

本次設(shè)計以2013年為現(xiàn)狀年，工程使用年限取15年，即規(guī)劃設(shè)計水平年為2028年。

1.2 設(shè)計人口

設(shè)計用水居民人數(shù)P=P0（1+γ）n+ P1

=380×（1+0.006）15+1=417（人）

式中，P0為各村供水范圍內(nèi)的現(xiàn)狀常住人口數(shù)，其中包括無當(dāng)?shù)貞艏某Ｗ∪丝?；P1為各村的設(shè)計年限內(nèi)人口的機(jī)械增長、人口規(guī)劃以及近年來流動人口和戶籍遷移人口的變化情況，按平均增長法確定；γ為設(shè)計年限內(nèi)各村人口的自然增長率，可根據(jù)當(dāng)?shù)亟陙淼娜丝谧匀辉鲩L率確定；n 為工程設(shè)計年限。

1.3 居民生活用水量

居民生活用水量W=Pq/1 000（m3/d）

=417×60/1 000=25.00（m3/d）

式中，P為設(shè)計用水各村居民人數(shù)；q為最高日居民生活用水定額，本工程設(shè)計用水條件為水龍頭入戶，有洗滌池，其他衛(wèi)生設(shè)施較少，根據(jù)規(guī)范最高日居民生活用水定額取值范圍為45.0～65.0 L/d·人。本方案取60 L/d·人。

1.4 飼養(yǎng)畜禽用水量

畜禽用水量=畜禽數(shù)量×用水定額×放養(yǎng)折算比例

=（142×50）/1 000 =7.10（m3/d）

1.5 管網(wǎng)漏水用水量和其他未預(yù)見水量

根據(jù)規(guī)范：管網(wǎng)漏失水量和其他未預(yù)見水量宜按上述用水量之和的20%取值

管網(wǎng)漏失水量和其他未預(yù)見水量= 按上述用水量之和×20%

=（25.00+7.10） ×20%=6.42（m3/d）

1.6 供水規(guī)模

供水規(guī)模（即最高日供水量）= 居民生活用水量 +飼養(yǎng)畜禽用水量 + 管網(wǎng)漏失水量及其他未預(yù)見用水量 =25.00+7.10+6.42= 38.52（m3/d）

1.7 人均綜合用水量

人均綜合用水量 = 供水規(guī)模 / 設(shè)計人=38.52/501=0.092（m3/d）

2 工程建設(shè)依據(jù)

（1）《村鎮(zhèn)供給水工程技術(shù)規(guī)范》（SL 310-2004）

（2）《供水管井技術(shù)規(guī)范》（GB 50296-99）

（3）《水利部水總〔2002〕116號文》

（4）2004年修訂本《農(nóng)村給水設(shè)計規(guī)范》（CECS 82-96）

3 供水水質(zhì)要求

符合《國家生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》（GB 5749-2006）。

4 供水水壓要求

供水水壓應(yīng)滿足配水管網(wǎng)中用戶接管點(diǎn)的最小服務(wù)水頭；設(shè)計時，對很高或很遠(yuǎn)的個別用戶所需的水壓不宜為控制條件，可采取局部加壓或設(shè)集中供水點(diǎn)等措施滿足其用水需要。

配水管網(wǎng)中用戶接管點(diǎn)的最小服務(wù)水頭10m。

用戶水龍頭的最大凈水頭為13.06m，滿足要求，不用采取減壓措施。

5 建筑物設(shè)計

設(shè)計規(guī)模為38.52m3/d，按照每天工作24.00小時， K時=3.50，進(jìn)行供水工程設(shè)計。

5.1 設(shè)計依據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)

（1）《城鎮(zhèn)給水廠附屬建筑和附屬設(shè)備設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》（CJJ 41-91）

（2）《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》（GBJ 10-89）

（3）《給水排水工程結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》（GBJ 69-84）

5.2 取水工程

5.2.1 取水量

高位蓄水池設(shè)計取水量為38.52 m3/d。經(jīng)過走訪村民和現(xiàn)場調(diào)查得知，此處泉水在枯水期的最小來水量為55.50 m3/d，最大來水量為75.50 m3/d，能夠滿足村民用水需要。

5.2.2 取水構(gòu)筑物

取水水源位于山溝里，泉眼附近植被好，引泉的水質(zhì)良好、水量充足，所以采用泉室集取，高位蓄水池的供水方式。

5.3 輸水工程

根據(jù)水源井至高位水池距離為20.00 m，輸水管按最高日工作時用水量，每天工作24 h，總設(shè)計流量為1.12 L/s。

（1）Q（m3/s）設(shè)計流量（最高日工作時取水量）=（供水規(guī)模+水廠自用水）/水廠工作時間

（2）V（ m/s）設(shè)計流速，采用經(jīng)濟(jì)流速.

（3）管道設(shè)計內(nèi)徑d（m），應(yīng)根據(jù)設(shè)計流量和設(shè)計流速確定；設(shè)置消火栓的管道內(nèi)徑不應(yīng)小于100mm。d（m）=2 sqrt（Q / （v × π））

（4）沿程水頭損失，按下式計算：h1= i×L

式中，h1為沿程水頭損失m；L為計算管段的長度m；i為單位管長水頭損失m/m；

PE、PPR等硬塑料管的單位管長水頭損失計算：

i=0.000 915Q1.774/d4.774

式中，Q為管段流量m3/s；d為管道內(nèi)徑，m；

（5）局部水頭損失，按其沿程水頭損失的5%計算。

5.4 配水工程

5.4.1 水源井

水源井設(shè)計高程250.0 m ，設(shè)計流量1.12 L/s。

5.4.2 配水管網(wǎng)

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(jī)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=3.50，干管管徑按設(shè)計流量和經(jīng)濟(jì)流速確定；進(jìn)入村的干管管徑為50 mm，各進(jìn)口處均設(shè)置一座閘閥井。支管按設(shè)計流量和水頭損失確定管徑，管網(wǎng)最不利點(diǎn)自由水頭為10.00 m。供水到每一用戶。

5.4.3 管網(wǎng)水力計算

樹形管網(wǎng)計算：Q配 設(shè)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(dāng)量=Q配 / 設(shè)計人口；Q節(jié)節(jié)點(diǎn)出流量 = q0 人均配水當(dāng)量×節(jié)點(diǎn)設(shè)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。

6 結(jié) 語

通過以上實例，對于國家關(guān)于村鎮(zhèn)居民用水的管網(wǎng)鋪設(shè)，能夠生成有一份有效的概念與參考。居民用水保障與用水安全問題一直是建設(shè)規(guī)劃中所有問題的重中之重，對細(xì)節(jié)環(huán)節(jié)的把控，如管網(wǎng)水力的計算、配水管網(wǎng)、供水井的計算等加以充分考察和準(zhǔn)確計算，能夠在后續(xù)的工程工作中更加順利。當(dāng)然，對于建筑物設(shè)計以及水質(zhì)安全的處理是未來建設(shè)中水利規(guī)劃中下一個重難點(diǎn)。

主要參考文獻(xiàn)

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