供水排水工程设计与施工指南（标准版）

供水排水工程设计与施工指南（标准版）第1章前言与设计依据1.1设计原则与规范本标准依据《建筑给水排水设计规范》（GB50015-2019）及《城市供水排水工程设计规范》（CJJ203-2015）等国家和行业标准制定，确保设计符合国家技术要求与工程实际需求。设计应遵循“安全、适用、经济、美观”的原则，充分考虑供水、排水系统的运行效率、维护便利性及环境影响。采用综合考虑水力、水质、节能、环保等多方面因素，确保设计满足现行规范及未来可持续发展要求。设计中应结合区域气候、地形、水质、人口密度等条件，合理规划供水与排水系统布局。严格执行设计变更审批流程，确保设计文件的科学性与可操作性，避免因设计失误导致工程返工或安全隐患。1.2设计任务与内容设计任务主要包括供水系统规划、排水系统设计、泵站及管网布置、设备选型与安装、施工图绘制等。供水系统设计需包括水源取水、水处理、输送、配水、用户接入等环节，确保水质达标、水量稳定。排水系统设计涵盖雨水排放、污水收集、处理、输送及排放，需满足防洪、防涝、环保等要求。设计内容需涵盖管网布局、管材选择、管径计算、水力计算、压力调节等关键技术环节。设计需结合工程地质、水文气象、环境影响等多方面因素，确保系统安全、经济、高效运行。1.3设计阶段与流程本标准设计阶段分为规划、设计、施工、验收等阶段，各阶段需按顺序推进，确保设计与施工无缝衔接。规划阶段需进行场地勘察、水文水力分析、环境影响评估等，为后续设计提供基础数据。设计阶段包括系统总体设计、管网详细设计、设备选型、施工图设计等，需满足规范与实际需求。施工阶段需根据设计文件进行施工，确保工程质量与安全，同时配合设计变更与调整。验收阶段需对供水排水系统进行运行测试、压力测试、水质检测等，确保系统功能符合设计要求。1.4设计文件编制要求设计文件应包括设计说明、系统图、管网图、设备表、施工图等，内容应完整、准确、规范。设计文件需采用统一格式，符合国家和行业标准，确保可读性与可操作性。图纸应标注清晰、尺寸准确，标注内容应符合《制图基本术语》（GB/T11021-2010）要求。设计文件应包含技术参数、计算依据、设计说明及施工注意事项，确保施工方理解与执行。设计文件需经审核、批准后方可实施，确保设计成果的权威性与可靠性。第2章供水系统设计2.1供水系统组成与分类供水系统主要由水源、取水构筑物、输水管网、配水管网、水处理设施、计量装置及控制设备等部分组成，是实现水的集中输送与分配的核心系统。按照供水对象的不同，供水系统可分为城市供水系统、工业供水系统、农业供水系统及特殊用途供水系统。城市供水系统通常采用分区供水方式，根据用户需求划分不同区域，以实现管网压力的合理分配。水处理设施包括沉淀池、过滤池、消毒池等，用于去除水中的杂质和病原体，确保水质符合使用标准。供水系统中的各组成部分需根据用水量、水质、管网压力等参数进行合理设计，以保证供水的稳定性和安全性。2.2供水管网设计原则供水管网设计应遵循“安全、经济、可靠、高效”的基本原则，确保供水系统的运行稳定性和使用寿命。管网设计需结合地形、地质条件及水文地质资料，合理选择管材、管径及管路布置方式。管网应采用分区供水方式，根据用户用水需求划分不同区域，以减少管网压力损失和供水不均问题。管网布局应考虑用户分布、管网长度、管径变化等因素，确保供水压力均匀，避免局部供不足用。管网设计需结合水力计算结果，合理确定管径、坡度、阀门位置及泵站设置，以优化管网运行效率。2.3供水管网布局与布置图供水管网布局应根据城市规划、地形地貌及用水需求合理规划，确保管网覆盖范围全面，避免漏损。布置图通常包括管网走向、管径、节点位置、阀门布置、泵站位置等要素，是管网设计的重要依据。布置图需结合地形高程、水力坡度、管道埋深等因素，确保管网的合理布置和施工可行性。管网布局应考虑用户用水点的分布，合理设置分水井、配水井及调压设施，以提高供水效率。布置图应与水力计算结果相结合，确保管网结构合理，避免因布局不合理导致的供水不均或漏损。2.4供水系统水力计算与参数确定供水系统水力计算是确定管网设计参数的重要依据，包括管径、坡度、压力损失等关键参数。水力计算通常采用达西-魏斯巴赫公式，计算管道中的水力摩擦损失及局部损失，以确定管道的最小管径。水力计算需考虑用户用水量、管网长度、管材类型及摩擦系数等因素，确保系统运行的稳定性。一般采用压力-流量曲线或水力模拟软件（如GIS、HydroCAD）进行管网水力计算，提高计算精度。水力参数确定后，需结合管网布局和用户需求，进行管网布置和泵站设置，确保供水系统的合理运行。第3章排水系统设计3.1排水系统组成与分类排水系统由排水管道、检查井、泵站、阀门、调压设施、排水渠及附属设施组成，是城市或工业区域排水的核心组成部分。根据排水方式，排水系统可分为雨污合流制与分流制，其中雨污合流制适用于降雨量大、排水量集中区域，而分流制则适用于排水量分散、水质要求较高的区域。排水系统按功能可分为收集系统、输送系统、处理系统及排放系统，其中收集系统负责汇集雨水和污水，输送系统负责将污水输送至处理设施，排放系统则负责将处理后的污水排入自然水体或污水处理厂。排水系统按规模可分为城市排水系统、区域排水系统及工业排水系统，不同规模的系统需满足相应的设计标准和规范。排水系统按材质可分为混凝土管、铸铁管、球墨铸铁管及塑料管，不同材质的管道适用于不同工况，如混凝土管适用于高水头、高流速的管道系统。3.2排水管网设计原则排水管网设计需遵循“统一规划、分级管理、因地制宜”的原则，确保管网布局合理、运行安全、维护便利。排水管网设计应结合地形、气候、用水需求及排水量进行综合分析，确保排水能力与用水需求相匹配。排水管网设计需考虑管道的流速、水力坡度、管径、管材及防腐措施，以保证管道的使用寿命和运行效率。排水管网设计应采用“自流”原则，确保雨水和污水在重力作用下自然流动，减少能源消耗和人工动力需求。排水管网设计需满足排水量、水力计算、管道布置及施工条件等要求，确保系统运行稳定，避免堵塞和泄漏。3.3排水管网布局与布置图排水管网布局应结合地形、道路、建筑物及排水口位置进行合理规划，确保管网的畅通和便于维护。排水管网布置图需包含管道走向、管径、管材、检查井位置、泵站位置及阀门布置等信息，是管网设计的重要依据。排水管网布局应遵循“主干管—支管—支线”三级管网结构，主干管负责大范围排水，支管负责中距离排水，支线负责局部排水。排水管网布置图需标注管道的起点、终点、转弯角度、坡度及流速等参数，确保设计数据的准确性和可操作性。排水管网布置图应结合地形等高线、道路交叉口及建筑物位置进行标注，确保管网布局与城市规划相协调。3.4排水系统水力计算与参数确定排水系统水力计算需根据排水量、管道长度、管径、坡度及流速等参数进行，以确定管道的流量和压力分布。水力计算常用的方法包括曼宁公式、达西-魏斯巴赫公式及水力模型计算，其中曼宁公式适用于均匀流计算，达西-魏斯巴赫公式适用于非均匀流计算。排水系统水力计算需确定管道的流速、水头损失及流量，确保管道的运行稳定，避免因流速过快导致的管道磨损或过慢导致的淤积。排水系统水力计算需考虑地形坡度、管道材质、管径及流速等因素，确保计算结果符合设计规范和实际运行需求。排水系统水力计算需结合实际工程经验，如根据《城市给水排水设计规范》（GB50014-2023）中的相关要求，合理确定管道的流速范围和水力坡度。第4章管道材料与施工技术4.1管道材料选择与标准管道材料的选择需依据设计压力、温度、介质类型及使用环境综合确定，通常采用金属材料或非金属材料。根据《给水排水工程制图标准》（GB/T50104-2010），管道材料应满足强度、耐腐蚀性及使用寿命要求。常见的金属管道材料包括钢管、铸铁管、塑料管等。钢管适用于高压输水系统，其抗拉强度需达到300MPa以上，符合《GB/T3093-2010》标准。铸铁管适用于低压系统，具有良好的耐磨性和密封性，但耐腐蚀性较差，需定期维护。非金属材料如聚乙烯（PE）、聚氯乙烯（PVC）管因其耐腐蚀、耐老化、施工方便等优点，广泛应用于市政给水系统。PE管的耐压等级可达2.0MPa，符合《GB15894-2017》标准，其使用寿命可达50年以上。管道材料的选择还应考虑经济性与施工可行性。例如，PE管因其施工速度快、成本低，常用于城市供水管网，而钢管则适用于高压力、高腐蚀性的工业用水系统。根据《给水排水管道工程标准设计规范》（GB50347-2019），管道材料需通过相关检测机构的强度、耐压、耐腐蚀等性能测试，并符合国家或行业标准要求。4.2管道施工技术要求管道施工前需进行勘察设计，明确管径、坡度、接口类型及安装方式。根据《给水排水管道工程施工及验收规范》（GB50268-2008），管道安装应遵循“先地下、后地上”原则，确保施工安全。管道施工中需注意管道的坡度和流向，确保水流顺畅。根据《市政公用工程规范》（GB50300-2013），管道坡度应根据设计要求确定，一般为0.002～0.005，避免水流逆向流动。管道安装过程中需注意接口密封性，防止渗漏。根据《给水排水管道施工及验收规范》（GB50268-2008），管道接口应采用柔性密封材料，如橡胶圈或胶圈，确保密封性能。管道施工需注意施工顺序，通常先进行管沟开挖，再进行管道铺设，最后进行回填。根据《城市给水工程设计规范》（GB50242-2002），管沟开挖深度应根据土壤类型和管道类型确定，一般为0.5～1.5m。管道施工过程中需注意防止塌方和沉降，确保施工安全。根据《市政公用工程安全技术规程》（JGJ46-2012），施工中应采取支护措施，确保施工区域稳定。4.3管道安装与验收标准管道安装前需对材料进行检查，确保其符合设计要求和相关标准。根据《给水排水管道工程施工及验收规范》（GB50268-2008），管道材料应具备合格证和检验报告，确保材料质量合格。管道安装应按照设计图纸进行，确保管道位置、标高、坡度等符合要求。根据《城市给水工程设计规范》（GB50242-2002），管道安装应采用“先安装、后回填”原则，确保管道稳固。管道安装过程中需注意管道的连接方式，确保接口严密。根据《给水排水管道施工及验收规范》（GB50268-2008），管道接口应采用法兰连接或焊接，确保密封性和强度。管道安装完成后需进行压力测试，确保管道无渗漏。根据《给水排水管道工程标准设计规范》（GB50347-2019），管道系统应进行水压测试，压力应达到设计压力的1.5倍，持续时间不少于30分钟。管道安装与验收需符合《给水排水管道工程验收规范》（GB50268-2008），验收内容包括管道材料、安装质量、密封性能及系统运行情况，确保管道系统安全可靠。第5章供水与排水设施设计5.1水表井与计量设施设计水表井是供水系统中用于安装水表、监测用水量的关键设施，其设计需符合《城镇供水管网系统设计规范》（CJJ25-2015）要求，确保水表安装位置符合《城镇供水管网系统设计规范》第5.2.1条的规定。水表井的深度和直径需根据用户用水量、管网压力及水表类型确定，通常建议水表井直径不小于1.2米，深度不低于0.5米，以保证水表安装稳固且便于维护。水表井周边应设置排水沟，防止雨水流入，同时需考虑井口周围5米范围内的地面坡度，确保雨水及时排走，避免积水。根据《城镇供水管网系统设计规范》第5.2.2条，水表井应设置在供水管网的中段，便于监控和调节供水量，同时避免水流对水表造成影响。水表井的材质应选用耐腐蚀、抗压的混凝土或钢筋混凝土，表面应做防渗处理，确保长期使用不渗漏，符合《城镇供水管网系统设计规范》第5.2.3条的要求。5.2水泵与变频控制设计水泵设计需遵循《给水排水设计规范》（GB50015-2019），根据用户用水量、管网压力及扬程要求选择合适的水泵类型，如离心泵、轴流泵或混流泵。变频控制设计应依据《智能给水系统设计规范》（GB50025-2010），通过变频器调节水泵转速，实现节能与稳定供水，满足《城镇供水管网系统设计规范》第5.3.1条的要求。水泵房应设置在供水管网的适当位置，确保水泵运行稳定，同时考虑通风、防潮及防火措施，符合《建筑防火规范》（GB50016-2014）相关要求。水泵的启动和停止应采用PLC或变频控制柜进行逻辑控制，确保系统运行安全、可靠，符合《智能给水系统设计规范》第5.3.2条的规定。水泵的运行效率需通过能耗分析评估，建议采用变频调速技术，以降低能耗，符合《节能设计规范》（GB50189-2015）的要求。5.3排水井与检查井设计排水井是排水系统中用于收集、储存和排放污水的关键设施，其设计需符合《城镇排水管渠系统设计规范》（CJJ213-2015）要求，确保排水能力与管网布置相匹配。排水井的深度和直径应根据排水量、管道布置及水力条件确定，通常建议排水井直径不小于1.5米，深度不低于0.8米，以保证排水通畅且便于清淤。排水井周边应设置排水沟，防止雨水流入，同时需考虑井口周围5米范围内的地面坡度，确保雨水及时排走，避免积水。检查井是排水系统中用于检查、清理和维护的设施，其设计应符合《城镇排水管渠系统设计规范》第5.4.1条，确保检查井位置合理，便于检修。检查井的材质应选用耐腐蚀、抗压的混凝土或钢筋混凝土，表面应做防渗处理，确保长期使用不渗漏，符合《城镇排水管渠系统设计规范》第5.4.2条的要求。5.4消防与防洪设施设计消防设施设计需符合《建筑设计防火规范》（GB50016-2014），根据建筑用途、规模及火灾危险性确定消防设施类型，如消火栓、自动喷水灭火系统等。消防栓的设置应符合《建筑设计防火规范》第5.1.1条，间距不宜超过120米，且应设置在便于取用的位置，确保消防用水充足。防洪设施设计应符合《城市防洪标准》（GB50201-2014），根据城市排水系统能力、降雨量及防洪等级确定防洪标准，确保排水系统能有效应对暴雨。防洪堤坝、排水沟渠等设施应结合地形和排水系统布置，确保排水顺畅，防止积水泛滥，符合《城市防洪规划规范》（GB50273-2016）要求。消防与防洪设施应与供水系统协调设计，确保在发生事故时能迅速响应，保障人员安全和设施运行，符合《城市消防设施配置规范》（GB50166-2014）相关要求。第6章施工组织与进度计划6.1施工组织设计原则施工组织设计应遵循“总体统筹、分部实施、动态管理”的原则，确保工程各阶段任务清晰、责任明确，符合《建设工程施工组织设计规范》（GB50300-2013）要求。施工组织设计需结合工程规模、复杂程度及施工环境，合理划分施工区域，采用“总体—分部—专业”三级组织架构，确保资源高效配置。必须依据《建设工程施工合同（示范文本）》及《建设工程工程量清单计价规范》（GB50500-2013），明确施工任务划分、责任界面与进度目标。施工组织设计应充分考虑施工季节性、气候影响及周边环境因素，制定相应的应对措施，确保工程顺利实施。项目部应建立动态调整机制，根据实际进度、资源状况及外部环境变化，及时优化施工组织方案，确保整体目标实现。6.2施工进度计划编制施工进度计划应采用“关键路径法”（CPM）进行编制，明确各工序的逻辑关系与时间安排，确保关键线路的可控性。应依据《建设工程进度计划编制指南》（GB/T50326-2016），结合工程实际，制定合理的施工进度表，包括工期目标、节点控制及资源需求。进度计划需考虑施工过程中的技术难点、设备进场、材料供应及人员调配等关键因素，确保计划的可行性与可执行性。建议采用甘特图（GanttChart）或网络计划图（PDM）进行可视化展示，便于项目管理人员跟踪与协调。进度计划应与施工组织设计相衔接，确保各阶段任务与资源配置相匹配，避免资源浪费与进度延误。6.3施工质量管理与控制施工质量管理应贯彻“质量第一、预防为主”的方针，依据《建设工程质量验收统一标准》（GB50300-2013），制定质量控制点与检验标准。施工过程中应严格执行“三检制”（自检、互检、专检），确保各工序质量符合设计要求及规范标准。建议采用“PDCA”循环管理模式，即计划（Plan）、实施（Do）、检查（Check）、处理（Act），持续改进工程质量。质量控制应结合BIM技术进行可视化管理，实现施工过程的全周期监控与追溯。对关键工序和隐蔽工程应进行专项验收，确保质量符合《建筑施工质量验收统一标准》（GB50210-2010）要求。6.4施工安全与文明施工施工安全应贯彻“安全第一、预防为主、综合治理”的方针，依据《建筑施工安全检查标准》（JGJ59-2011），制定安全管理制度与应急预案。施工现场应设置安全警示标识、防护设施及应急疏散通道，确保作业人员安全作业环境。建议采用“安全风险评价”方法，对施工过程中的高风险环节进行分级管控，落实安全责任。安全教育培训应纳入施工组织设计，确保所有作业人员掌握安全操作规程与应急处置措施。文明施工应注重现场管理与环境保护，依据《建筑施工文明施工标准》（JGJ144-2019），推行“五化”管理（标准化、规范化、制度化、信息化、可视化）。第7章工程验收与运行管理7.1工程验收标准与程序工程验收应按照《水利工程验收规程》（SL263-2014）进行，涵盖设计文件、施工质量、设备安装、系统功能及安全性能等方面。验收应由建设单位组织，施工单位、设计单位、监理单位共同参与，确保各环节符合规范要求。验收前应完成施工过程的全过程自检，包括土建、设备安装、管道铺设、泵站运行等，确保各分项工程达到设计标准和施工质量验收规范。验收过程中需进行系统联调试验，如泵站启停试验、管网压力测试、水质监测等，确保系统在运行中具备稳定性、可靠性和安全性。验收资料应包括施工日志、质量检验报告、设备调试记录、运行测试数据等，确保所有验收内容有据可查，为后续运行管理提供基础依据。验收完成后，应形成正式的验收报告，明确工程是否符合设计要求、是否具备投入使用条件，并由相关单位签署确认。7.2运行管理与维护要求运行管理应遵循《城市给水排水工程管理规范》（CJJ23-2015），建立完善的运行管理制度，包括运行值班、巡检制度、设备维护计划等。运行过程中应定期对泵站、阀门、管道、闸门等关键设备进行巡检，确保设备处于良好状态，及时发现并处理异常情况。维护应按照“预防为主、检修为辅”的原则，制定设备保养计划，包括定期清洁、润滑、更换易损件等，延长设备使用寿命。运行管理应建立运行日志和故障记录，记录运行参数、设备状态、故障处理过程及结果，为后续分析和优化提供数据支持。建议采用信息化管理手段，如物联网传感器、远程监控系统等，实现运行数据的实时采集与分析，提升管理效率和响应速度。7.3运行监测与数据采集运行监测应覆盖供水管网的压力、流量、水温、水质、电能消耗等关键参数，确保系统运行参数符合设计要求。数据采集应采用自动化监测系统，如智能水表、压力变送器、流量计等，实现数据的实时采集与传输，确保数据准确性和及时性。数据采集应按照《城镇供水管网监测技术规范》（GB/T31232-2014）执行，确保数据符合标准要求，为运行分析和优化提供依据。数据应定期汇总分析，形成运行报告，用于评估系统运行效率、发现潜在问题并指导运行调整。建议建立数据采集与分析平台，实现多源数据的整合与可视化展示，提升运行管理的科学性和决策水平。7.4运行维护与故障处理运行维护应按照《城市排水系统运行维护技术规程》（CJJ102-2016）执行，包括日常维护、定期检修、故障处理等，确保系统稳定运行。故障处理应遵循“先处理、后修复”的原则，快速响应并定位故障点，采取有效措施恢复系统运行，减少停水或排水中断时间。故障处理应记录详细，包括故障发生时间、原因、处理过程及结果，作为后续分析和改进的依据。对于复杂故障，应组织专业技术人员进行分析和处理，必要时可邀请专家参与，确保故障处理的科学性和有效性。建议建立故障处理数据库，积累历史故障案例，为后续维护和优化提供参考，提升整体运维水平。第8章附录与参考文献8.1附录A设计图纸与图表本附录包含供水排水工程设计中常用的图纸格式、图例说明及图表标注规范，确保设计文件的统一性和可操作性。图纸应遵循《给水排水制图标准》（GB/T50106-2010）的要求，明确管线布置、管材规格、阀门位置及控制点等关