某镇饮水安全工程初步设计报告.doc

.1 综合说明某镇位于某县南部，距旗政府所在地某某镇183km，是某县较重要的农业、畜牧业生产基地。镇区总面积5.12km2，东经，北纬，东北47km处为某县经济、文化重镇某某某镇，国道111线和加格达奇至齐齐哈尔的铁路通过某某某镇。项目所在地由一条县级公路与某某某镇相连，交通便利，电力供应充足。某镇无统一供水工程，居民生活用水主要依靠手压井和少数几眼机井，以开采浅层地下水为供水水源。由于人口、牲畜数量逐年增加，加之因资金有限，某镇基础设施建设较为落后，镇区内室外排水设施不完善，使生活污水、垃圾、人畜粪便等不能及时处理，致使河流下游浅层地下水污染，直接危害着群众的身体健康。随着社会、经济的不断发展，当地群众生产生活水平的不断提高，迫切希望解决当地饮水困难问题。某镇供水工程主要包括：取水工程、净水工程、输水工程、配水工程四部分。设计建设规模：1035m3/d，设计供水人口5990人，牲畜16320头（只），概算总投资407.81万元。水源井结构形式为大口井，井房建筑面积9.62m2 。水厂总占地面积1600 m2 ，主要建设有综合泵房和清水池。综合泵房为砖混结构，建筑面积199.75 m2 ，包括有二级加压泵房、办公室、仓库、锅炉房等，清水池为钢混结构，其结构尺寸为1283.5m。输配水管网总长34342m，均为PE管材。其中，输水干管（DN225）550m；配水干管（DN225、DN200、DN160）1807m；配水支管（DN110、DN63）10337m；入户管HEPE（DN50）16236m， 钢立管（Dg25）5412m。集中供水点4处，设在居民户内，不另作供水点井房。阀门井15座，内径1.6m。其中1座为阀门进气结合井，另有3座为阀门井兼做泄水井。配电工程：S930/10/0.4型双柱上式变压器一个，架设10KV输电线路50m，架设0.4KV配电线路550m。主要工程量：土方：346129 m3 ，砌石：67 m3 ，砼：336 m3 。工程总投资：407.81万元,其中建筑工程费用238.02万元，机电设备及安装工程费用24.22万元，金属结构设备及安装工程费用118.01万元，临时工程费5.08万元，其它费用22.48万元。该项目技术合理，经济可行，社会效益显著，且不会对自然环境造成破坏和影响，应立项建设。附图管网总平面布置图；水厂平面布置图；节点大样图；井房结构图；综合管理泵房结构图；综合管理泵房配筋图；泵站变台高、低压系统图；综合管理泵房采暖、照明系统图；清水池定型设计图；阀门井定型设计图；泄水井结构图；输配水管道纵横断面图。工程特性表项 目 名 称单位规 格 型 号数 量备 注一、技术指标（一）设计标准1、现状水平年年20082、设计水平年年20203、供水 现状人口人5191设计人口人59904.牲畜头16320（二）取水构筑物个11、大口井眼160cm，深9m12、设计取水量m3/h43.133、井房建筑面积M2962（三）调节构筑物1、清水池个1钢筋混凝土结构2、容积m3300（四）机电、金属结构1、水源泵（潜水电泵）台200QJ(R)5030/21Q=60m3/h H=26m2、二次加压泵台ISG65-1004Q=25m3/h H=12.5m3、变频器台FVR110P5S-41一控四4、消毒设施台二氧化氯发生器1H99-3005、排水泵（管道泵）台ISGD100-1001Q=50m3/h H=3m6、清水池清洗泵（潜水泵）台150QJ（R）13-9/11Q=18m3/h H=6m7、水射器管道泵台25SG3-301Q=0.83l/s H=30m工程特性表（续）项 目 名 称单位规 格 型 号数 量备 注（五）综合管理泵房1、面积m2199.75砖混结构2、供水规模(最高日)m3/d1035(最高日最高时)m3/h88.26(最高日平均)m3/h43.13（六）管网及阀门井1、干支输配水管网mDN200-DN50126942、入户管mDN5016236室外mDg255412室内钢立管3、阀门井座15砖混结构（七）配变电工程1、变压器台S9-30/10/0.412、架设10KV配电线路m503、架设0.4KV配电线路m5504、配电柜个4二、经济指标（一）工程量1、土方m33461292、石方m3673、砼m3336（二）材料量1、水泥t1152、钢材t3.33、PE给水管Km34.3（三）总投资万元407.812 工程概况2.1设计依据根据内发改农字20071771号“关于某市某县某镇集中供水工程可行性报告批复”文件，经有关领导和专业技术人员对本供水工程进行反复研究和论证，确定实施本供水工程。在编制某镇集中供水工程可行性研究报告基础上，进行初步设计。本设计依据文件：（1）某镇（镇区）地籍图；（2）某县水务局提供的水质化验报告单；（3）区域水文地质普查报告黑龙江省水文地质工程地质队，1976年12月；（4）水利水电工程初步设计报告编制规程DL502193；（5）村镇供水工程技术规范SL3102004；（6）水利建设项目经济评价规范SL7294；（7）埋地聚乙烯给水管道工程技术规程CJJ1012004；（8）室外给水设计规范CB50013-2006；（9）水利水电工程设计概（估）算编制规定（水总2002116号文）；（10）某省饮水安全领导小组办公室文件内饮水20082号。2.2项目概况2.2.1工程测量（1）某县提供某镇（镇区）1:2000地形图。（2）2007年4月我院测量队对拟定输配水管道进行了纵断测量，并提供了输配水管道纵断成果。（3）2008年3月我院相关设计人员对当地地下水位进行了选点调查。2.2.2自然条件（1）地理位置（2）地形地貌（3）气象资料（3）水文按月分配比例计算结果如下表2-1：某河年径流量分配表 （P=95%） 表2-1月 份123456月分配比例（%）0.50.30.31.62.75.3月径流量(万m3)89.753.853.8287.2484.6951.2平均流量(m3/s)0.350.210.211.111.873.67月 份789101112月分配比例（%）12.92926.116.33.71.3月径流量(万m3)2315.35204.94684.42925.5664.1233.3平均流量(m3/s)8.9320.0818.0711.292.560.902.2.3工程地质条件工程位于某河堆积阶地和河漫滩上，阶地土层厚420m,以砂质粘土为主，易于开挖，地下水埋深420m以下。取水工程位处河漫滩，地形较为平坦，微向河床倾斜。河床宽浅，呈“U”型分布，较稳定。因每年受春汛和夏汛两次洪水的周期性冲刷，河床底部大多为砂砾石，河漫滩分布少数漂石，细粒淤积物很少。河漫滩具有二元结构特征，上部在110m深度内为全新统冲积泥砂层和砂砾石层构成，且表面分布有不连续的薄层粘性土，下伏底层为上更新统的冰水堆积砂及砾石层。2.2.4水文地质条件本地区地下水的储存条件和分布类型，可分为基岩裂隙水和第四系松散堆积孔隙潜水两大类。基岩裂隙水是本地区主要地下水类型，区内基岩分布广泛，基岩裂隙水含水层主要有火山喷发的各种碎屑岩组成，由于空间分布不连续，使得基岩裂隙水分布不连续，单井出水量很小。第四系孔隙潜水根据其富水性可分为河漫滩强富水区，一级阶地富水区和二级阶地弱富水区，含水层由砂、砂砾石及含粘土砂碎石组成。2.2.5地震烈度根据中国地震烈度区划图（1990）某县地震基本烈度为VI度，属相对稳定区。项目区钻孔柱状剖面图2.2.6交通条件 供水工程拟建在某镇区，距某某某镇西南35km，由一条县级公路与某某某镇相连，交通便利。111国道和加格达奇齐齐哈尔铁路途经某某某镇。2.2.7供电条件某镇供水工程所需电源由地方电网提供，电压等级10KV。从镇区宜里学校西北侧高压线电柱接线，向南架空引至水厂，经配电变压器降压为0.4KV后，为水源泵、二次加压泵提供动力。增设的变压器型号为S930/10/0.4，增设10kv输电线路50m和水厂至水源泵房0.4KV输电线路550m。2.2.8天然建材镇区有某河和二根河流过，砂及砾料可在河滩地开采，数量和质量均满足工程要求。块石产地北丰采石场，运距15km；砖产地为本地砖厂，运距2km；其它建材由某某某镇购进，运距35km。2.2.9社会经济概况某镇总土地面积3329，农牧业总产值3360万元，农民平均收入2380元。某镇镇区面积5.12km2，户数1352户，人口5191人，拥有大小牲畜16320头（只），其中大畜6240头，小畜10800头（只），猪2641头。2.3现有供水工程概况某镇没有供水工程系统，多年来某镇的人畜饮水的水源一直利用地下潜层水或地表水，开采条件简单，各行业用水均为自备水源，井型大多为管井和大口井，居民用水为手压井和潜筒井。某镇居民点大都在两河中间台地上，生活废水大都未经处理而直接排放，河流下游浅层地下水已受污染。由于长期直接饮用未经处理被污染的浅层地下水，当地群众身体健康带来了极大的危害。随着生活水平提高，用水量加大，广大群众迫切要求改变目前饮水状况，建设农村水厂。3 工程设计3.1工程规模与标准3.1.1设计水平年根据村镇供水工程技术规范SL3102004（以下简称规范）第1.0.4条，农村给水工程设计年限宜为10a15a，本次设计采用12a，即现状水平年为2008年，设计水平年2020年。3.1.2工程规模某镇供水工程，属小型供水工程，预测设计水平年供水规模为1035m3/d，根据规范1.0.3该工程属型供水工程，到设计水平年可以解决当地5990人的饮水问题。3.1.3工程标准（1）防洪标准：根据规范型供水工程的防洪标准为：设计标准是20年一遇洪水，校核标准是50年一遇洪水。（2）抗震设计：本地区地震烈度为度。（3）水质标准：根据规范第1.0.3条，该集中式供水工程属型供水工程，生活饮用水水质应符合农村实施生活饮用水卫生标准准则的要求。（4）水压标准：由于用水区地形高差较大，选择分压供水。目前某镇只有主街两侧有二层楼房，其余决大多数均为单层建筑，考虑到镇内在短时间不可能有较高层建筑，照顾绝大多数单层住户居民利益和镇内小城建设的发展，大部分供水区水压按四层建筑考虑，根据规范第3.2.2条和某省引水安全工程设计要点要求，取自由水头为17m。部分地形较高处居民点水压按二层建筑考虑，取自由水头为9m。（5）水量标准1）根据村民生活习惯与用水现状、用水条件、供水方式、经济条件、用水习惯、发展潜力等情况，查村镇供水工程技术规范SL310-2004“最高日居民生活用水定额表”，某镇属于第二区，城镇居民适用于：“全日供水，户内有洗涤池和部分其他卫生设施”标准6585L/人d，集中供水点用户标准3045L/人d。同时根据某省引水安全工程设计要点要求，综合考虑后，用水量标准如下：集中供水点取水标准45 L/人d，其余居民一律按65 L/人d。2）牲畜用水量，按规范表 3.1.4规定和某省引水安全工程设计要点要求，考虑当地实际情况，奶牛用水定额70L/（头或只d）、育成牛用水定额40L/（头或只d）、羊用水定额7L/（头或只d）、猪用水定额30L/（头或只d）。3）乡镇工厂企业、医院、学校、机关单位用水量以实际统计资料为准。据调查统计，某镇各工厂企业、医院、学校、机关单位现状日总用水量为76m3/d。4）消防用水量消防用水量根据规范3.1.6条规定：允许短时间断给水的村镇，可不单列消防用水量，但供水能力必须高于消防用水量。某镇短时断水不会产生严重影响，同时供水能力（qs=24.49L/s，见以下计算过程）大于消防用水量（由村镇建筑设计防火规范查得为10L/s），因此本次设计不单列消防用水量。5）管网漏失水量和未预见水量按规范3.1.8条，管网漏失水量和未预见水量按最高日供水量的15%计算。6）按规范3.1.9条和某省引水安全工程设计要点，时变化系数取ks=2.0。用水时间为24小时。3.1.4用水量计算（1）居民生活用水量：规划年用水人口计算：依据规范第3.1.2条规定，设计用水人口为设计年末的规划人口，按下式计算：P = PO（1+）n+P1式中：P 设计用水居民人数（人）；PO 供水范围内的现状常住人口数（人），据统计PO=5191人； 年人口自然增长率（%），取=12；n 设计年限（a），n=12a；P1 设计年内人口的机械增长数（人），取P1=0。经计算设计用水人口P =5990人，其中设计集中供水人口59909%=539人。居民生活日用水量：Q1=539（人）45L/人d + 5451（人）65L/人d =378.6m3/d。（2）牲畜用水量：奶牛：860（头）70 L/（头或只d） =60.2m3/d。育成牛：5380（头）40 L/（头或只d） =215.2m3/d。羊：10800（头）7 L/（头或只d） =75.6m3/d。猪：2641（头）30 L/（头或只d） =79.2m3/d。 合计：Q2=430.2m3/d。（3）乡镇工厂企业、医院、学校、机关单位用水量以实际统计数扩大1.2倍，则Q2=76m3/d1.2=91.0m3/d。（4）未预见及漏失水量：Q4=（Q1+ Q2+Q3）15%=135.0m3/d。（5）最高日用水量QQ= Q1+Q2+ Q3 +Q4=1035m3/d。（6）最高日最高时用水量Ks 用水单位的时变化系数; Ti 各用水单位的用水时间;Qi 各用水单位的日用水量。经计算qs=86.25 m3/h =23.96 L/s。3.2节能设计加压泵采用变频控制，以达到节能目的，降低运行成本；在工程运行中严把节水关，积极推广新型节水器具，充分合理利用水资源，创建节水型社会。3.3水源选择3.3.1水源地选择项目区主要河流为某河，属*江二级支流，发源于大大大大东侧莫格吉大山北麓，由北向南流经某镇汇入嫩江。拟建水源地某河集雨面积2346.1km2，河长138.9 km，平均比降1/413。本次设计选用某河漫滩浅层地下水做供水水源，根据本地区水文地质条件和现有钻孔和井的资料，该地区某河漫滩浅层地下水水量丰富。3.3.2水资源论证水源地为嫩江水系甘河流域的一支流，为某河河谷平原地段，地处某河中下游，地下水资源补给主要有大气降水入渗补给、地下侧向径流补给，排泄有潜水蒸发和地下径流流出量及开采量。（1）地下水资源补给量计算1）降水入渗量某镇多年平均降水量479.6mm，水源地区域第四系全新统和更新统冲洪积砂、砂砾石，降水入渗较强，根据水文地质图、地形图，初步确定水资源地区域面积8.0km2,据已有资料和水源地的水文地质条件，确定入渗系数=0.15，利用大汽降水渗漏量计算出项目区地下水动储量，即降水入渗量为：Q入=CF=0.20.47968106=76.73万m3/年式中：a-渗入系数， 取a=0.15 C-大气降水量， 取C=479.6mm F-含水层补给区面积（km2），区域面积为8.0km2。2）地下径流补给地下径流补给是山区直接由地下径流补给水源地的水量，采用稳定流方法计算（即达西定律）：Q径流=KBHJT式中：K-渗透系数B-渗透断面宽度（计算宽度）H-含水层平均厚度J-含水层水力坡度T-计算时段。根据某镇水源地地形、地貌及地质岩性的特点，钻孔资料，确定渗透断面宽度B=2.0km，含水层平均厚度H=6.0m，含水层水力坡度J=1.5，渗透系数K=75m/d，计算水源地的地下径流补给量：Q径流=752.01036.01.5/1000365=49.27万m3/年3）地下水静储量的估算采用地下水利用书地下水静储量计算公式：Q静=uV=uHF式中u-含水层的给水度 取0.24 V-最低水位下含水层体积(HF)根据砂砾石含水层厚度图可计算区域含水层总体积为6.0m8km2,按砂砾石给水系数0.102推算,区域地下水静储量为6.0m8km20.102=489.6万m3。（2）地下水资源排泄量计算1）地下水开采量W采在该地区域地下水的开采主要是人畜饮水，目前无其他开采量。2）潜水蒸发量W蒸由于水源地区域内的地下水埋深小于5m,故水源地地下水存在潜水蒸发。根据区内评价区的不同岩性和极限埋深及水位埋深，计算潜水系数，经计算区内潜水蒸发系数的平均值为C=0.065。W蒸=CEOF式中：C -潜水蒸发系数，潜水2m时为0.065EO -多年平均水面蒸发量，取1111.5mm。F -计算区面积为8km2。W蒸 =CEOF=0.0651111.510-38106=57.79万m3（3）地下水总储量均衡计算区域地下水总储量为:W=W入+ W径流+W静- W采-W潜 =76.73+49.27+489.6-0-57.79=557.8万m3。（4）对可开采量及用水量进行评价根据水源地地下水补给量、排泄量的分析及某县供水及灌区调查结果（可开采系数一般0.60.7），开采系数取0.6计算，上游无灌溉区及工农业用水，地下水可开采量为W可开 =334.68万m3，而本供水工程设计年取水量Q取=1035m3/d365=37.78万m3，因此，该水源地的可供水量大于供水工程的取水量，可足以满足供水工程的供水开采量。 3.3.3供水水源水质 该项目区所选水源地经过取水送检化验，各项目均达到生活饮用标准。结论：该供水水源，水质符合生活饮用水卫生标准（GB5749-85）要求，可作为生活饮用水水源。附件：水质检验报告书3.4方案比较3.4.1输配水线路选择依据某镇实际情况，管网布设如下：将水源井设在镇区西北侧某河南岸，利用一级泵站和输水干管将水送至南550m远处的水厂。再经二级加压泵加压并通过配水管网，向用户供水。配水管网统一采用聚乙烯PE给水管，树枝状布置。按照供水区域的分布情况，以及为以后维修安装方便，管线沿道路和街道人行道布置，以最短的管线提供最大供水范围。3.4.2方案比选某镇供水工程采用两种方案进行比较，这两个方案在取水构筑物、水厂及附属构筑物、输配水管网布置完全一样，根本区别在于供水水源为某河漫滩地取水，还是二根河漫滩地取水。第一方案（某河漫滩取水方案）水源井设在某河南岸边，用潜水泵将水输送至镇西北侧水厂的清水池内，再通过二级加压泵（调频）加压后向管网供水。其供水流程为：地下水大口井一级水泵清水池二级加压泵管网用户。 消毒该方案特点是供水水源充足，且水质好；需铺设输水干管长550m，铺设配水干管长1807 m，架设10KV输电线路50m，架设0.4KV输电线路550m。第二方案（二根河漫滩取水方案）水源井设在二根河北岸边，用潜水泵将水输送至镇区最西南侧居民点附近处水厂的清水池内，再通过二级加压泵（调频）加压后向管网供水，其供水流程与第一方案相同。该方案需铺设输水干管长425m，铺设配水干管长2255 m，架设10KV输电线路1625m，架设0.4KV输电线路425m。比起第一方案，该方案输水干管和0.4KV输电线路略短，但配水干管长需增加448 m，架设10KV输电线路长需增加1575m，不经济。综上所述，本次设计将第一方案作为推荐方案。3.5水源工程设计3.5.1、取水量本工程设计建设规模1035 m/d，泵站每日运行18h计算，要求泵站取水量为57.5m3/ h。3.5.2、水源井设计（1）水源井出水量计算水源地开采的地下水为浅层水，因含水层较薄，采用非完整井，井底、井壁同时进水。井底、井壁同时进水的大口井进水量按下列公式计算：Q=1.37kS(H2-S2)/lg(R/r) (m3/h)根据实际大口井观测资料及根据抽水试验结论：水源地含水层静水位至井底高度 H =6.9m渗透系数 K=100m/d,静水位降落深度S=3.0m影响半径 R= 2S(KS)0.5=23.0(1003.0)0.5=104(m)设计井内半径 r=0.55m经计算，单井出水量：Q=183.38 m3/h。根据单井出水量与规划年（1035m3/d ）的需水量要求，只需打一眼井即可满足规划年需水量要求。单井出水量为97m3/hQ设=57.5m3/h，一眼水源井满足用水要求。（2）水源井设计设计为大口井，外径1.6m，井壁厚0.25m，深9m，井壁管采用无砂混凝土管，大开槽法施工。3.5.3、水源泵型选取水泵所需扬程计算：泵房地面高程295.97米，水源井动水位高程290.77米，水厂清水池地面高311.73米，清水池为地下式，池顶水位311.23米，泵房到清水池总水头损失2.39米，则泵房水泵所需扬程为22.85米。水泵要求出水量计算：供水区最高日最高时用水量Q=1035m3/d，按水泵每日运行18h计算，要求水泵出水量为57.5m3/ h。水源泵型号：200QJ(R)5030/2，额定扬程26m，流量60m3/ h，配套功率7.5KW，配套电机型号YQS(U)150-7.5，安装高程为动水位以下2.2m。3.5.4、水源井泵房设计水源井井室采用砖砌结构，建筑面积9.62m2,室内高4.7米，室内地面以下2.3m，室内地面以上2.4m，直径1.6m，井室墙厚0.24m。室内不设取暖设备，只在内部贴5cm厚聚苯乙烯板进行保温，水泥砂浆抹面，室内地面为10cm厚混凝土地面。3.5.5、泵站防洪设计水源井泵站位于某河漫滩上，设计泵站应考虑防洪要求。水源井处河道横断面平均河宽40m，深1.5m，平均比降1/413，河岸高程295.19m，泵站距离河岸30m,地面高程295.37m。经计算，当 p=5%时，相应流量Q= 540m3/s、水位H=295.46m（二十年一遇设计洪水位）。据当地居民洪痕调查，1998年大洪水时河水出槽，洪水深在0.4-0.7m左右，由此确定泵站外地面高程填高到295.97m。泵站处自然地面平均高程为295.37m，泵房处地面需垫高至295.97m，平均垫高约0.60m。3.6水厂设计3.6.1水厂选址本次设计采用水厂与水源井分建，水厂设在镇区西北距某河以南约550m处，水厂四周地形较开阔，无污染源，水厂总占地面积1600m2。3.6.2水厂内布置水厂主要由综合管理泵房、清水池、污水井以及绿化、硬化设施及水厂周围金属栅栏组成，整个厂区占地面积1600m2。其中，综合管理泵房分为生产管理区、生产区和锅炉房。生产管理区包括办公室、化验室、仓库等，生产区内设二次加压泵室、消毒间、配电间、检修间及休息室。（详见水厂平面布置图）。3.7净水设计根据生活饮用水卫生标准GB5749-85的要求，地下水加氯0.5-1.0mg/L，水源泵出水量Q=86.25m3/h，加氯量按最高加量1.0mg/L计，则每小时加氯量为88g，选二氧化氯发生器，型号H99-300型，有效氯产量300g/h，装机容量0.5kw，动力水压力0.2MPa，二氧化氯溶液直接投放到清水池内。二氧化氯发生器靠水射器投药，水射器工作依靠加压泵，提供压力。根据所需压力0.2MPa的要求，配25SG3-30型管道泵一台，额定流量Q=0.83L/s，额定扬程H=30m，配套功率N=0.75kw,V=220V。管道泵进水管与二级加压泵出水总管相接，为了使管道泵和水源泵同步运行，必须在管道泵和出水总管之间加设一个小型（0.50.50.5m）分水箱，分水箱用DN32浮球阀来控制箱内水量和水位。详见下图3-13.8输水管道设计3.8.1输水管道布置本次设计水源井位置某河南岸，输水干管由水源井处向南至水厂，全长550m，管材采用聚乙烯PE管，公称压力0.6Mpa。3.8.2管径的确定输水干管只起输水作用，不起配水作用，设计流量为最高日最高时用水量Q设=86.25m3/h。计算管径： D=（4Q/V）1/2Q 设计流量m3/h；V 经济流速，取V=0.60.75m/s。取D=225mm，选择PE管材，规格DN225，长550m。3.8.3管道埋设（1）、管道埋设方式选择供水区域土层厚420m,以砂质粘土为主，易于开挖。地下水埋深420m以下，最大冻深2.53米。供水区地下水埋深较深且土质情况较好，管道埋设采用比较经济且运行安全性较高的深埋方式。输水干管桩号0+0000+032管段地下水较浅，平均埋深1.1m以下，需采用浅埋保温，保温料采用聚氨酯发泡保温，PE保护壳。（2）、深埋管道埋深计算1、深埋管道埋深计算管道埋深热力计算：采用给排水手册公式4-55计算：计算公式： 式中：h 0渗入土壤的深度；k 由土壤种类决定的系数，采用1.0（砂质粘土）； 历年平均的日平均负气温总数，采用某某某镇气象站资料，30年平均负气温总数=2338。通过热力计算结果表明，h=2.86m。结论：深埋管道埋深应控制在2.90m以下，实际取用2.90m。（各段管段具体埋深详见输配水管道纵断面图）（3）、输水管水力计算1）沿程水头损失，按下式计算： h1= iL 式中 h1沿程水头损失（m）；L计算管段的长度（m）；i单位管长水头损失（m/m）； PE管的单位管长水头损失计算：i=0.000915Q 1.774 /d 4.774 式中Q管段流量m3/s；d管道内径m；2)局部水头损失，按其沿程水头损失的10%计算。水源井至清水池距离为550m,输水管按最高日工作时用水量,每天工作18小时,总设计流量为15.97L/s。计算结果：采用PE管DN225，设计工作压力0.6Mpa，设计流速0.81m/s，管道总水头损失2.39m。3.9配水管网设计3.9.1给水系统选择配水管网统一采用聚乙烯PE给水管，树枝状布置。按照供水区域的分布情况，以及为以后维修安装方便，管线沿道路和街道人行道布置，以最短的管线提供最大供水范围。配水量按最高日最高时用水量计算，K时2.0，干管管径按设计流量和水压要求确定。各分支出均设置闸阀，支管按设计流量和水头损失确定管径，供水到户，每户设置1个水表，以便计量。3.9.2配水管网水力计算各管段流量逐级由下往上推算，按最高日最高时流量，全部供水到户一种情况考虑。（1）比流量计算式中：Q 最高日最高时设计流量减去同时集中出流量，Q=Qh-Q集=23.96-0.28=23.68L/S； 配水管网总长，=12241m。计算得：qs=1.9510-3 L/S.m。（2）沿线流量Qy沿线流量计算公式如下：Qy=qsL（L/S.m）式中：L计算段配水支管长度（m），其它符号意义同前。计算结果见沿线流量计算表（表3-2）。（3）节点流量Qd管网中任一节点的流量；等于连接该节点的各管段沿线流量总和的一半，即：计算结果见表3-3。（4） 管段流量计算在树枝状管网中，因水流方向已定，可以由离管网最远的未梢节点（如节点15）向上游推算。每一节点上，流进该节点流量，应等于从该节点流出的流量，计算结果见表3-4。（5） 各管段管径确定根据各管段流量，并且经济流速取0.50.75m/s(靠近水厂段适当取大值),最后确定各管段管径。实际选配管道管径见表3-4。（6）水头损失计算根据规范6.0.122，PE等硬塑料管的单位管长水头损失，可按下式计算： i=0.000915Q 1.774/d 4.774 式中 Q管段流量，m3/s； d管道内径，m；管网的局部水头损失按沿程水头损失的10%计算。计算结果见表3-4。（7）确定各节点水压线标高最不利点确定:最不利点为距离水厂最远的干管末端或相对较远的最高点。确定各节点水压线标高： 首先确定最不利点水压线标高=最不利点自由水头+最不利点地面高程。计算原理：上游节点水压线标高=管道总水头损失+下游节点水压线标高。从最不利点开始向上游推算，例如：最不利点水压线标高管道总水头损失=最不利点上游点水压线标高。计算结果见表3-4。（8）水力计算结果由以上输配水管网的水头损失计算表明，整个管网供水最不利点为节点13，即沿1234510111213管线的所需水压最大。考虑节点13与其它用水区的地形高差较大，因此选择分压供水方式，节点13水压以二层建筑考虑，设计自由水头9.00m时，其余各节点所需水压大都能满足17.00m设计水压，且小于保护水头30m。从水厂到节点13的总水头损失H总损=3.98m，水泵出水管高程312.03m，节点13地面高程308.36m，则地形高差为-3.67m,设计自由水头9.00m，二级加压泵所需扬程为：3.98-3.67+9.00=9.31m,（实际选配水泵扬程为12.5m）。 沿线流量计算表 表3-2管段长度(m)比流量(l/s.m)沿线流量(l/s)管段长度（m）比流量(l/s.m)沿线流量(l/s)015504211161.9510-30.2312441.9510-30.0921226001.9510-31.17234861.9510-30.952123581.9510-30.1134971.9510-30.1923243351.9510-30.65456201.9510-31.212325581.9510-30.11565601.9510-31.0925266101.9510-31.19272601.9510-30.5125275201.9510-31.02283301.9510-30.645281101.9510-30.21394501.9510-30.8828295301.9510-31.04510601.9510-30.1228301001.9510-30.2010111201.9510-30.2330315201.9510-31.0211121751.9510-30.3430323951.9510-30.7712133201.9510-30.6332332401.9510-30.4712141401.9510-30.276342201.9510-30.4314152501.9510-30.4934354401.9510-30.8615161301.9510-30.253536801.9510-30.1614171301.9510-30.2534371001.9510-30.2011185401.9510-31.0537385401.9510-31.0510195301.9510-31.0437394101.9510-30.806206601.9510-31.2939402601.9510-30.511214423.68 节点流量计算表 表3-3节点编号相关管段节点流量(l/s)节点编号相关管段节点流量(l/s)10.00214-21、21-23、21-220.7622-3、2-7、2-81.052221-220.5932-3、3-9、3-41.012321-23、23-24、23-250.4443-4、4-5、4-210.822423-240.3355-10、4-5、5-6、5-281.322523-25、25-26、25-271.1665-6、6-20、6-341.412625-260.6072-70.232725-270.5182-80.32285-28、28-29、28-300.7393-90.442928-300.52105-10、10-11、10-190.703028-30、30-31、30-321.001110-11、11-12、11-180.813130-310.511211-12、12-13、12-140.623230-32、32-330.621312-130.323332-330.241412-14、14-15、14-170.51346-34、34-35、34-370.751514-15、15-160.373534-35、35-36、0.511615-160.133635-360.081714-170.133734-37、37-38、37-391.031811-180.533837-380.531910-190.523937-39、39-400.66206-200.654039-400.26 管段水力要素 表3-4管段管段流量（m3/h）管长（m）管径（mm）流速（m/s）水头损失（m）起点高程终点高程（m）起点水头终点水头（m）静水压力（m）压力等级（Mpa）0-157.50550DN2250.812.39296.27312.0317.127.950.61-286.2544DN2250.720.11326.13326.019.319.540.230.62-380.64486DN2250.671.09311.69305.739.5414.414.870.63-475.4297DN2250.630.19305.73304.6214.4115.330.920.64-556.66620DN2000.561.13304.62298.8515.3320.575.240.65-621.67560DN1600.340.61298.25293.2520.5724.964.390.62-70.83260DN630.080.01311.69303.069.3118.118.800.62-81.15330DN630.110.02311.69309.689.3111.532.220.63-91.58450DN630.160.50305.73302.5914.4117.052.640.65-1016.9660DN1100.600.34298.25299.5220.5718.961.610.610-1112.56120DN1100.440.41299.52303.2718.9614.804.160.611-127.74175DN900.400.51303.27305.6214.8011.942.860.612-131.15320DN630.110.20305.62308.3611.949.002.940.612-144.36140DN750.290.25305.62302.4511.9414.722.780.614-152.05250DN630.200.44302.45297.8514.7218.884.160.615-160.47130DN630.110.02297.85293.7918.8822.924.040.614-170.47130DN630.050.02302.45298.8414.7218.313.590.611-181.91540DN630.190.84303.27293.8514.8023.388.580.610-191.87530DN630.180.79299.52293.3618.9624.335.370.66-202.34660DN630.231.47293.25292.1224.9624.620.340.6 管段水力要素 表3-4（续）管段管段流量（m3/h）管长（m）管径（mm）流速（m/s）水头损失（m）起点高程终点高程（m）起点水头终点水头（m）静水压力（m）压力等级（Mpa）4-2115.80116DN1100.660.59304.62301.8115.3317.552.220.621-222.12600DN630.211.12301.81295.5517.5522.695.140.621-2310.9458DN900.560.31301.81300.4017.5518.490.940.623-241.19335DN630.120.22300.40295.7418.4922.934.440.623-259.9758DN900.510.27300.40299.0618.4919.561.070.625-262.16610DN630.2