鄉(xiāng)鎮(zhèn)給水工程初步設(shè)計(jì)

PAGEPAGEIIS鎮(zhèn)給水工程初步設(shè)計(jì)全一冊（設(shè)計(jì)說明書）石河子大學(xué)水利建筑工程學(xué)院給水排水工程系二〇一二年一月PAGEPAGEI目錄TOC\o"1-2"\h\z\u第一章總論 31.1項(xiàng)目名稱 31.2設(shè)計(jì)任務(wù) 31.3設(shè)計(jì)年限 31.4設(shè)計(jì)規(guī)模 31.5設(shè)計(jì)依據(jù) 31.6設(shè)計(jì)原則 31.7設(shè)計(jì)范圍 4第二章城鎮(zhèn)概況 52.1S鎮(zhèn)概況 52.2人口規(guī)模 52.3自然概況 52.4水文資料 52.5區(qū)域地質(zhì)狀況 5第三章城鎮(zhèn)供水規(guī)模與給水系統(tǒng) 63.1供水規(guī)模 63.2給水水壓 93.3管材選用 9第四章工程設(shè)計(jì) 104.1設(shè)計(jì)參數(shù) 104.2配水管網(wǎng) 104.3管網(wǎng)平差計(jì)算 114.4管道接口、基礎(chǔ)及管道附屬設(shè)施 11第五章主要設(shè)備及材料表 12第六章結(jié)論及建議 136.1結(jié)論 136.2建議 13PAGE13新疆有色冶金設(shè)計(jì)研究院有限公司（石）第一章總論1.1項(xiàng)目名稱S鎮(zhèn)給水工程初步設(shè)計(jì)1.2設(shè)計(jì)任務(wù)1）計(jì)算S鎮(zhèn)設(shè)計(jì)用水量；2）S鎮(zhèn)給水管網(wǎng)平面定線；3）管網(wǎng)平差及校核計(jì)算；4）確定給水管的管材及接口形式；5）確定管道基礎(chǔ)形式；6）繪制管道縱斷面。1.3設(shè)計(jì)年限1、設(shè)計(jì)基準(zhǔn)年：2011年2、近期規(guī)劃年限：2011年～2015年3、遠(yuǎn)期規(guī)劃年限：2016年～2030年1.4設(shè)計(jì)規(guī)模1、近期給水工程規(guī)模：Q近=2421.2m3/d；2、遠(yuǎn)期給水工程規(guī)模：Q遠(yuǎn)=3050.75m3/d；3、新建給水管道工程：L=5825m。1.5設(shè)計(jì)依據(jù)1、S鎮(zhèn)所在區(qū)域圖1:1000；2、S鎮(zhèn)現(xiàn)狀給水管網(wǎng)調(diào)查資料。1.6設(shè)計(jì)原則（1）進(jìn)行城鎮(zhèn)輸配水管網(wǎng)論證，深化設(shè)計(jì)；（2）節(jié)約能耗、降低運(yùn)行成本，充分發(fā)揮項(xiàng)目的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益；（3）對供水管材進(jìn)行技術(shù)及經(jīng)濟(jì)比較，進(jìn)一步降低工程造價(jià)；（4）采用的主要規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)：①《市政公用工程設(shè)計(jì)文件設(shè)計(jì)深度規(guī)定》②《室外給水設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50013-2006）③《建筑給水排水設(shè)計(jì)規(guī)范》（G50015-2003）④《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》（GB5749-2006）⑤《給水排水工程構(gòu)筑物結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50069-2002）⑥《建筑電氣設(shè)計(jì)規(guī)范》（JGJ/T16-92）⑦《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》（GB50016-2006）1.7設(shè)計(jì)范圍本項(xiàng)目的設(shè)計(jì)范圍為S鎮(zhèn)總體規(guī)劃范圍內(nèi)區(qū)域，主要為城鎮(zhèn)管網(wǎng)的新、擴(kuò)建，主要解決城鎮(zhèn)規(guī)劃范圍內(nèi)的居民生活用水，公用設(shè)備用水及工業(yè)用水，使該地區(qū)的給水普及率達(dá)到100%。第二章城鎮(zhèn)概況2.1S鎮(zhèn)概況S鎮(zhèn)位于天山北麓，準(zhǔn)格爾盆地南緣。鎮(zhèn)現(xiàn)狀（2012年）人口3850人，近期2015年設(shè)計(jì)人口6722人，遠(yuǎn)期2030年設(shè)計(jì)人口8072人。本鎮(zhèn)對外交通方便，自然條件優(yōu)越，物產(chǎn)豐富，鎮(zhèn)中工業(yè)企業(yè)近期用水量254m3/d，遠(yuǎn)期用水量592.3m3/d。近期2015年鎮(zhèn)區(qū)綠地面積為10.96hm2(不包括公共建筑用地內(nèi)部綠地)，道路面積為15.67hm2。2.2常住人口近期2015年，S鎮(zhèn)常住人口約6722人；遠(yuǎn)期2030年，S鎮(zhèn)常住人口約8072人。2.3自然概況該鎮(zhèn)地下水埋深較淺，水量豐富，地下水水質(zhì)較好，為充分利用地下水，每天24小時(shí)，從井中連續(xù)抽水供給鎮(zhèn)區(qū)使用。該鎮(zhèn)冰凍線深度1.4m，年降水量400mm，城市最高溫度42℃，最低溫度-34℃，土壤以粘土為主，地下水補(bǔ)給主要靠河流補(bǔ)給，水位較穩(wěn)定。2.4水文資料M河最低水位X+5.10m（P=97%），最高水位為X+19.6m（P=1%），最大流量18000m3/s，最小流量160m3/s，最大流速2.35m/s，最小流速0.3m/s，最大含沙量0.5kg/m3，最小含沙量0.002kg/m3。2.5區(qū)域地質(zhì)狀況本場地地震基本烈度為6度，地震動(dòng)峰值加速度為0.05g，場地土屬中軟土，場地類別為Ⅲ類，屬于適宜建設(shè)的一般性場地。場地土自上而下可分為二層，eq\o\ac(○,1)層雜填土：工程力學(xué)性質(zhì)差，應(yīng)予以清除。eq\o\ac(○,2)層粉土：分布連續(xù)穩(wěn)定，該層承載力特征值fak=140Kpa，ES=5.1Mpa?；A(chǔ)類型建議采用條形基礎(chǔ)，基礎(chǔ)砌筑在此層上。地下水水位埋深大于10m，可不考慮其對基礎(chǔ)的影響。場地土標(biāo)準(zhǔn)凍深為1.4m，屬于季節(jié)性動(dòng)土，場地土凍脹等級為Ⅰ級，凍脹類型為不凍脹。地基土凍脹等級為Ⅱ級，凍脹類別為弱凍脹。場地土對混凝土結(jié)構(gòu)無腐蝕，對鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中的鋼筋具中等腐蝕性。應(yīng)根據(jù)《工業(yè)建筑防腐設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50046-95）采取相應(yīng)防腐措施。場地地震基本烈度為Ⅵ度，可不考慮地震液化的問題。場地內(nèi)無不良地質(zhì)作用和地質(zhì)災(zāi)害存在。該場地原為住宅區(qū)，有較多管道和原平房基礎(chǔ)，施工方應(yīng)予重視。場地內(nèi)存在人造土洞及滲井。地基基坑開挖后需通知勘察單位進(jìn)行驗(yàn)槽，若有其他問題在現(xiàn)場解決。第三章城鎮(zhèn)供水規(guī)模與給水系統(tǒng)3.1供水規(guī)模3.1.1設(shè)計(jì)年限、設(shè)計(jì)人口1、設(shè)計(jì)年限：近期2015年，遠(yuǎn)期2030年2、設(shè)計(jì)人口：近期：6722人遠(yuǎn)期：8072人3.1.2用水量標(biāo)準(zhǔn)根據(jù)《S鎮(zhèn)總體規(guī)劃》及《室外給水設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50013-2006），同時(shí)參照新疆不同區(qū)域的實(shí)際情況，近期綜合生活用水量標(biāo)準(zhǔn)取q=140L/(人·d)，遠(yuǎn)期綜合生活用水量標(biāo)準(zhǔn)均取q=140L/(人·d)3.1.3時(shí)、日變化系數(shù)根據(jù)S鎮(zhèn)城鎮(zhèn)用水量變化曲線確定用水的時(shí)變化系數(shù)。S鎮(zhèn)城鎮(zhèn)用水量變化曲線如下表所示：表1 S鎮(zhèn)最高日用水量變化曲線時(shí)間0-11-22-33-44-55-66-77-8流量(%)2.282.282.22.272.313.394.645.15時(shí)間8-99-1010-1111-1212-1313-1414-1515-16流量(%)5.295.154.924.774.74.624.865.21時(shí)間16-1717-1818-1919-2020-2121-2222-2323-24流量(%)5.625.515.414.844.253.843.512.98根據(jù)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，S鎮(zhèn)城鎮(zhèn)用水量時(shí)變化系數(shù)為：5.62/4.167=1.35。3.1.4設(shè)計(jì)用水量1、綜合生活用水量Q1近期2015年：Q1=948.08m3/d遠(yuǎn)期2030年：Q1′=1130.08m3/d2、工業(yè)用水量Q2根據(jù)對團(tuán)部工業(yè)現(xiàn)狀的調(diào)查和工業(yè)發(fā)展情況，工業(yè)用水量取：近期2015年：Q2=254m3/d遠(yuǎn)期2030年：Q2′=592.3m3/d3、澆灑道路和綠地用水量Q3S鎮(zhèn)近期澆灑道路和綠地面積分別為156700m3和109600m3，遠(yuǎn)期分別為156700m3，109600m3。根據(jù)《室外給水設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50013-2006）澆灑道路和綠地用水均取,3L/(m2?d)，則澆灑道路和綠地用水量為：近期2015年：Q3=798.9m3/d遠(yuǎn)期2030年：Q3′=798.9m3/d4、管網(wǎng)漏失水量Q4城鎮(zhèn)管網(wǎng)漏失水量一般按綜合生活用水、工業(yè)企業(yè)用水和澆灑道路和綠地用水三項(xiàng)用水量之和的10%～12%計(jì)算。結(jié)合S鎮(zhèn)的用水現(xiàn)狀和經(jīng)濟(jì)發(fā)展?fàn)顩r，考慮S鎮(zhèn)規(guī)模較小，本可研管網(wǎng)漏失水量取綜合生活用水、工業(yè)企業(yè)用水和澆灑道路和綠地用水三項(xiàng)用水量之和的10%計(jì)算。近期2015年：Q4=(Q1+Q2+Q3)×10%=200.098m3/d5、未預(yù)見水量Q5未預(yù)見水量一般按綜合生活用水、工業(yè)企業(yè)用水、澆灑道路和綠地用水和管網(wǎng)漏水量的8%～10%計(jì)算，本可研取10%計(jì)算。近期2015年：Q5=(Q1+Q2+Q3+Q4)×10%=220.1m3/d6、消防用水量Q6根據(jù)《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》，該鎮(zhèn)人口近遠(yuǎn)期均按10000萬人以下考慮，同一時(shí)間火災(zāi)次數(shù)為1次。一次滅火用水量10L/s，延續(xù)時(shí)間為2h，則近遠(yuǎn)期日消防用水量為：72m3消防水量存入清水池中，正常情況下不得動(dòng)用。7、最高日設(shè)計(jì)流量Qd近期2015年：Qd=Q1+Q2+Q3+Q4+Q5=2421.2m3/d遠(yuǎn)期2030年：Qd=Q1′+Q2′+Q3′+Q4′+Q5′=3050.75m3/d根據(jù)以上計(jì)算確定S鎮(zhèn)供水規(guī)模為：近期2015年：Q=2421.2m3/d遠(yuǎn)期2030年：Q=3050.75m3/d8、給水管網(wǎng)設(shè)計(jì)流量供水管網(wǎng)設(shè)計(jì)流量按最高日最高時(shí)流量計(jì)算：近期2015年：Qj=37.83L/S遠(yuǎn)期2030年：Qy=47.67L/S3.2給水水壓S鎮(zhèn)規(guī)劃區(qū)內(nèi)的樓房最高為六層，根據(jù)規(guī)范要求，最大用水時(shí)鎮(zhèn)區(qū)最不利用水點(diǎn)處的自由水頭不小于28m，最大用水加消防時(shí)，最不利點(diǎn)自由水頭不小于10m，本次設(shè)計(jì)水力計(jì)算依此數(shù)據(jù)計(jì)算水廠出水口處水壓。3.3管材選用eq\o\ac(○,1)層雜填土：工程力學(xué)性質(zhì)差，應(yīng)予以清除。eq\o\ac(○,2)層粉土：分布連續(xù)穩(wěn)定，該層承載力特征值fak=140Kpa，ES=5.1Mpa。綜合以上分析，結(jié)合S鎮(zhèn)所需水壓、外部荷載、土的性質(zhì)、施工維護(hù)、綜合造價(jià)等條件，確定本次工程采用給水PC管，承壓能力150MPa。承插連接，沙石基礎(chǔ)，管道管頂覆土厚度大于1.4m。第四章工程設(shè)計(jì)4.1設(shè)計(jì)參數(shù)配水管網(wǎng)按近期設(shè)計(jì)，遠(yuǎn)期校核，設(shè)計(jì)流量按最高日最高時(shí)設(shè)計(jì)。S鎮(zhèn)近期最高日供水水量為Qd=2421.2m3/d，遠(yuǎn)期最高日供水量Qd=3050.75m3/d，時(shí)變化系數(shù)Kh取1.35，近遠(yuǎn)期最高日最高時(shí)流量如下：近期2015年：Qh=136.188m3/h遠(yuǎn)期2030年：Qh=171.612m3/h4.2配水管網(wǎng)為節(jié)約工程造價(jià)，此次S鎮(zhèn)給水管網(wǎng)將盡量利用現(xiàn)狀給水管道。S鎮(zhèn)給水管道沿南北方向布置時(shí)，管道布置在南側(cè)，管道沿東西方向布置時(shí)，管道均布置在道路的東側(cè)。因此，以團(tuán)結(jié)路給水管道為給水主干管；橫向的給水分干管分別設(shè)在健康路、北環(huán)路、南環(huán)路上，并彼此連成環(huán)狀保證供水的安全性。新建配水管道見表4-1所示：表4-1新建管道一覽表序號管徑（mm）近期建設(shè)（m）遠(yuǎn)期建設(shè)（m）總計(jì)（m）12003293292150345345310051511122627345合計(jì)5825112269474.3管網(wǎng)平差計(jì)算1.58-0.554======================================================================迭代次數(shù)=8======================================================================環(huán)號=1閉合差=.014管段號管長管徑流速流量1000I水頭損失sq(米)(毫米)(米/秒)(升/秒)(米)1207100.48-3.775.71-1.18.31362390100.06-.46.14-.05.12043207100.423.304.49.93.28174390100.161.27.83.32.2541sqtotal=1.469dq=.00======================================================================環(huán)號=2閉合差=.019管段號管長管徑流速流量1000I水頭損失sq(米)(毫米)(米/秒)(升/秒)(米)1259100.66-5.1610.09-2.61.50692329200.57-17.983.19-1.05.0584361150.529.183.89.24.02584284100.725.6511.943.39.59995390100.06.46.14.05.1204sqtotal=1.837dq=.01======================================================================環(huán)號=3閉合差=.028管段號管長管徑流速流量1000I水頭損失sq(米)(毫米)(米/秒)(升/秒)(米)1449100.201.581.22.55.34542281100.94-7.3719.47-5.47.74283259100.665.1610.092.61.50694207100.483.775.711.18.31365280100.403.154.131.16.3674sqtotal=1.837dq=.01============================================================================================================================================迭代次數(shù)=5======================================================================環(huán)號=1閉合差=-.019管段號管長管徑流速流量1000I水頭損失sq(米)(毫米)(米/秒)(升/秒)(米)1207100.75-5.9212.99-2.69.45442390100.13-1.01.55-.22.21443207100.594.658.351.73.37194390100.332.622.971.16.4422sqtotal=2.712dq=.00======================================================================環(huán)號=2閉合差=-.021管段號管長管徑流速流量1000I水頭損失sq(米)(毫米)(米/秒)(升/秒)(米)1259100.86-6.7516.57-4.29.63552329200.83-26.086.31-2.07.0796361150.6311.085.48.33.03024284100.967.5520.405.79.76705390100.131.01.55.22.2144sqtotal=3.391dq=.00======================================================================環(huán)號=3閉合差=-.042管段號管長管徑流速流量1000I水頭損失sq(米)(毫米)(米/秒)(升/秒)(米)1449100.655.089.824.41.867722811001.77-13.8756.71-15.941866.7516.574.29.63554207100.755.9212.992.69.45445280100.856.6516.104.51.6781sqtotal=3.391dq=-.01============================================================================================================================================迭代次數(shù)=4======================================================================環(huán)號=1閉合差=.003管段號管長管徑流速流量1000I水頭損失sq(米)(毫米)(米/秒)(升/秒)(米)1207100.05.41.12.02.059123901001.03-8.1023.22-9.061.11833207100.947.3819.524.04.54784390100.755.8712.814.99.8506sqtotal=1.695dq=.00======================================================================環(huán)號=2閉合差=.009管段號管長管徑流速流量10