給水工程設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書(shū)

摘要本設(shè)計(jì)為華北地區(qū)E2縣縣城給水工程設(shè)計(jì)。該工程設(shè)計(jì)規(guī)模為30000m3/d，其中凈水廠設(shè)計(jì)規(guī)模為20000m3整個(gè)工程包括三大部分：取水工程、輸配水工程和凈水工程。取水工程主要包括地表水和地下水取工程。地表水取水工程的設(shè)計(jì)內(nèi)容包括地表取水位置的選擇、取水型式的確定及取水泵站的設(shè)計(jì)；地下水取水工程的設(shè)計(jì)內(nèi)容包括取水位置及型式的確定、單井的設(shè)計(jì)計(jì)算及井群的水力平衡計(jì)算。輸配水工程主要指管網(wǎng)的定線和管網(wǎng)的水力平衡計(jì)算。凈水工程的設(shè)計(jì)主要包括配水廠的設(shè)計(jì)計(jì)算和凈水廠的設(shè)計(jì)計(jì)算。凈水廠的設(shè)計(jì)是指凈水廠的位置選擇、水處理工藝流程的確定、處理構(gòu)筑物的設(shè)計(jì)計(jì)算以及水廠的平面和高程布置。通過(guò)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較，確定凈水廠的工藝流程選用方案一：原水—→管道混合—→機(jī)械攪拌澄清池—→普通快濾池—→消毒—→清水池—→管網(wǎng)。關(guān)鍵詞：取水工程；輸配水工程；凈水工程；機(jī)械攪拌澄清池；普通快濾池AbstractThedesigniswatersupplyprojectforE2citywiththetotalvolumeof30thousandcubicmeters.Ofthem,20thousandcubicmetersaresuppliedbysurfacewatertreatmentplantandtherestbygroundwaterproportioningplant.Thewholeprojectconsistsofthreepartswhichiswatetdiversionproject,waterarrangementandclarificationprojectandwatertreatmentproject.Thesurfacewaterdiversionprojectconsistsoftheselectionofwatersourcelocation,theformofwaterdiversionandthedesignofpumpstation.Andsodoesthegroundwaterdiversionproject.Thispaperalsodemonstratesthedetailprocessofdesignforeachconstructionorapparatusinthewatertreatmentplant.Inthispaper,thewaterpowerbalanceofgangofwellssystemhasbeencompletelycaculatedwhichhelpmakethispapermoreaccurate.Thewaterallocationandclarificationprojectsarethemajorpartsinthispaper.Theformercontainsthearrangementofpipelines,thedeterminationofpipecaliberaswellaspumplifts.Andthelatterisdividedintotwoparts:watertreatmentplantdesignandwaterproportioningplantdesign.Accordingtothesurveyaboutqualityofgroundrawwater,therawwatercanbetransmittedtotheuseronlythroughsimpledisinfection(addchlorine).Twosetsofprogrammehavebeencomparedbothtechnologicallyandeconomically.Andthefirstprogrammeispreferred.Thewholeprocessisasfollows:rawwater→pipe-shaped→mixingapparatus→mechanicalstirring→highspeedfiltercell→disinfection(addchlorine)→municipalpipenetwork.Keywords:waterdiversionprojects;waterallocationandclarificationprojects;watertreatmentproject;mechanicalstirring;highspeedfiltercell目錄摘要 IAbstract II第1章給水工程設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū) 1設(shè)計(jì)題目 1設(shè)計(jì)原始資料 1設(shè)計(jì)任務(wù)與內(nèi)容 3畢業(yè)設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書(shū)的格式與內(nèi)容 4設(shè)計(jì)依據(jù) 4第2章設(shè)計(jì)用水量及規(guī)模計(jì)算 5管網(wǎng)設(shè)計(jì)用水量的計(jì)算 5最高日用水量Qd計(jì)算 5最高日最高時(shí)用水量Qh計(jì)算 6消防用水量Qx計(jì)算 6水廠設(shè)計(jì)規(guī)模計(jì)算 6凈水廠設(shè)計(jì)規(guī)模計(jì)算 6配水廠設(shè)計(jì)規(guī)模計(jì)算 6第3章取水工程 7地表水取水工程 7取水構(gòu)筑物位置選擇 7取水構(gòu)筑物型式的確定 7進(jìn)水室和吸水室的計(jì)算 7取水泵房的設(shè)計(jì)計(jì)算 8地下水取水工程 14取水位置確定 14取水構(gòu)筑物型式的確定 14單井設(shè)計(jì) 15井群設(shè)計(jì) 17單井抽水設(shè)備的選用 20第4章輸配水工程 21輸水工程 21輸水線路選擇 21輸水管渠布置 21配水工程 21配水管網(wǎng)定線與布置 21配水管網(wǎng)水力計(jì)算（方案一） 22配水管網(wǎng)水力計(jì)算（方案二） 33第5章凈水廠工程 44凈水廠位置選擇 44凈水工藝（方案一） 45配水井設(shè)計(jì) 45混合器設(shè)計(jì) 45澄清池設(shè)計(jì) 46濾池設(shè)計(jì) 53消毒設(shè)施設(shè)計(jì) 56清水池設(shè)計(jì) 57吸水井設(shè)計(jì) 58送水泵站設(shè)計(jì) 58輔助建筑物設(shè)計(jì) 63凈水工藝（方案二） 64混凝設(shè)計(jì) 64沉淀池設(shè)計(jì) 68濾池設(shè)計(jì) 71其它設(shè)備設(shè)計(jì) 75方案比選 75凈水廠平面與高程布置 75凈水廠平面布置 75凈水廠高程布置 76第6章配水廠工程 77清水池設(shè)計(jì) 77消毒設(shè)計(jì) 77送水泵站設(shè)計(jì) 78配水廠平面布置 78配水廠高程布置 79第7章工程估算及經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià) 80基本資料 80成本分析 80財(cái)務(wù)評(píng)價(jià) 81參考文獻(xiàn) 103致謝 104附圖 105給水工程設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)設(shè)計(jì)題目華北地區(qū)E2縣縣城給水工程設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)原始資料條件圖：1：10000縣城平面圖；城區(qū)規(guī)劃人口密度130cap/ha；城市居民住房中的室內(nèi)衛(wèi)生設(shè)備情況：有給水、排水、淋浴、熱水供應(yīng)；居民綜合生活用水定額180L/cap城市供水的房屋最高層數(shù)：6層；城市用水量變化曲線（見(jiàn)表1）（Kh=1.35）表STYLEREF1\s1SEQ表格\*ARABIC\s11城市用水量變化表時(shí)間小時(shí)用水量占最高日用水量（%）時(shí)間小時(shí)用水量占最高日用水量（%）時(shí)間小時(shí)用水量占最高日用水量（%）0～1時(shí)8～9時(shí)5.3316～17時(shí)61～2時(shí)2.329～10時(shí)917～18時(shí)52～3時(shí)410～11時(shí)618～19時(shí)53～4時(shí)2.2111～12時(shí)4.8119～20時(shí)84～5時(shí)512～13時(shí)420～21時(shí)95～6時(shí)2.5313～14時(shí)621～22時(shí)86～7時(shí)814～15時(shí)4.9022～23時(shí)57～8時(shí)915～16時(shí)523～24時(shí)2.02工業(yè)用水情況：縣城中有下列工業(yè)企業(yè)，其位置在城市平面圖中已標(biāo)出；甲廠，生產(chǎn)用水量4000m3工人總數(shù)510人，分3班工作，熱車間占60％第一班190人，使用淋浴者156人；其中熱車間126人第二班170人，使用淋浴者134人；其中熱車間102人第三班150人，使用淋浴者106人；其中熱車間78人乙廠，生產(chǎn)用水量7000m3工人總數(shù)630人，分3班工作，熱車間占45％第一班233人，使用淋浴者198人；其中熱車間110人第二班203人，使用淋浴者160人；其中熱車間89人第三班194人，使用淋浴者145人；其中熱車間85人工程地質(zhì)及水文地質(zhì)：城市土壤種類：黏質(zhì)土；地下水位深度：8.0~12.0m；年最大降水量：600~700mm；年平均降水量：600~700mm；城市最高溫度：℃；最低溫度：-15℃年平均溫度：14℃；冰凍線深度：0.5~給水水源：地面水源：①歷年流量：最大流量：100~150m3／s；最小流量：20~40m3②歷年流速：最大流速：m／s；最小流速：／s。③水位標(biāo)高：最高水位：946m；常水位：943m；④該河流為不通航河流。⑤河流水質(zhì)資料（見(jiàn)表12）表STYLEREF1\s1SEQ表格\*ARABIC\s12河流水質(zhì)資料名稱單位分析結(jié)果色度度10～15濁度度2000臭和味級(jí)略有pH～總硬度mg/L250鐵mg/L錳mg/L細(xì)菌總數(shù)個(gè)/mL2000～5000大腸菌群個(gè)/L25～40地下水源：深井抽水試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)下表，地質(zhì)構(gòu)造見(jiàn)地質(zhì)柱狀圖：表STYLEREF1\s1SEQ表格\*ARABIC\s13深井抽水試驗(yàn)結(jié)果1#試驗(yàn)井2#試驗(yàn)井出水量Q（L/s）降深S1(m)單位出水量q1(L/s·m)2#井抽水時(shí)對(duì)本井的水位削減值t1(m)出水量Q2(l/s)降深S2(m)單位出水量q2(L/s·m)1#井抽水時(shí)對(duì)本井的水位削減值t1(m)5.00注：井距L試=200m；井徑d試=；滲透系數(shù)k=100m/d；影響半徑R=600m；含水層厚度20~36m，1#試驗(yàn)井承壓靜水位：；2#試驗(yàn)井承壓靜水位：；地下水源出水量10000m3/d。設(shè)計(jì)任務(wù)與內(nèi)容設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書(shū)城市給水工程規(guī)劃設(shè)計(jì)①給水工程供水方案的選定②輸配水管網(wǎng)、調(diào)節(jié)構(gòu)筑物設(shè)計(jì)③取水構(gòu)筑物及凈水廠、配水廠位置的選定城市取水構(gòu)筑物設(shè)計(jì)①地下水取水構(gòu)筑物設(shè)計(jì)②地表水取水構(gòu)筑物設(shè)計(jì)城市給水廠工藝設(shè)計(jì)凈水廠工藝流程選擇及各單元處理構(gòu)筑物的設(shè)計(jì)送水泵站的工藝設(shè)計(jì)配水廠及凈水廠的總平面布置及高程布置工程投資估算及經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)工程投資估算，經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)。設(shè)計(jì)圖紙給水系統(tǒng)總體布置方案圖輸配水管線縱斷面圖給水管網(wǎng)平差圖管網(wǎng)節(jié)點(diǎn)詳圖取水泵站平、剖面圖送水泵站平、剖面圖凈水廠的平面布置及高程布置圖凈水廠各主要構(gòu)（建）筑物工藝平、剖面圖畢業(yè)設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書(shū)的格式與內(nèi)容格式格式參照《太原理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)論文撰寫(xiě)規(guī)范》完成。內(nèi)容畢業(yè)設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書(shū)是畢業(yè)設(shè)計(jì)的重要書(shū)面文件，其內(nèi)容包括：（1）中文摘要；（2）外文摘要；（3）目錄；（4）正文；（5）補(bǔ)充部分；（6）參考文獻(xiàn)；（7）致謝；中文、外文摘要是畢業(yè)設(shè)計(jì)的內(nèi)容不加注釋和評(píng)論的簡(jiǎn)短陳述，具有獨(dú)立性和自含性。其內(nèi)容應(yīng)說(shuō)明與設(shè)計(jì)有關(guān)的設(shè)計(jì)成果，不要解釋或說(shuō)明為什么要這樣設(shè)計(jì)，更不要寫(xiě)成文獻(xiàn)綜述。中文摘要一般不少于300字，并譯成外文。摘要后面應(yīng)有3~5個(gè)關(guān)鍵詞。正文是設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書(shū)的核心，正文中的主要內(nèi)容應(yīng)包括：概述：包括設(shè)計(jì)任務(wù)、設(shè)計(jì)依據(jù)、主要設(shè)計(jì)資料等；工程設(shè)計(jì)說(shuō)明：包括工程概況、設(shè)計(jì)方案的選擇、技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析等；詳細(xì)的設(shè)計(jì)計(jì)算書(shū)。對(duì)所完成設(shè)計(jì)的總結(jié)和自我評(píng)價(jià)。設(shè)計(jì)依據(jù)給水排水設(shè)計(jì)手冊(cè)（1）常用資料給水排水設(shè)計(jì)手冊(cè)（3）給水處理給水排水設(shè)計(jì)手冊(cè)（9）專用機(jī)械給水排水設(shè)計(jì)手冊(cè)（10）技術(shù)經(jīng)濟(jì)給水排水設(shè)計(jì)手冊(cè)（12）器材與裝置室外給水工程規(guī)范給水排水快速設(shè)計(jì)手冊(cè)（1）給水工程給水廠處理設(shè)施設(shè)計(jì)計(jì)算設(shè)計(jì)用水量及規(guī)模計(jì)算設(shè)計(jì)水量包括管網(wǎng)設(shè)計(jì)用水量和水廠設(shè)計(jì)水量的計(jì)算。管網(wǎng)設(shè)計(jì)用水量的計(jì)算最高日用水量Qd計(jì)算居住區(qū)最高日生活用水量Q1的計(jì)算Q1=N·q·f其中N為規(guī)劃人口總數(shù)，由規(guī)劃面積S與人口密度ρ相乘得到，由規(guī)劃圖量得S為395ha，人口密度為130cap/ha；q為最居民高日生活用水定額，取180L/(d·cap)；Q1=S·ρ·q·f=395130×180×100%=9243000L/d=9243（m3/d工廠企業(yè)職工用水量Q2的計(jì)算職工生活用水標(biāo)準(zhǔn)：高溫車間按每人每班35L，一般車間按每人每班25職工淋浴用水標(biāo)準(zhǔn)：高溫車間按每人每班60L，一般車間按每人每班40甲廠工人總數(shù)510人，分3班工作，熱車間占60％共308人，普通車間共204人第一班190人，使用淋浴者156人；其中熱車間126人第二班170人，使用淋浴者134人；其中熱車間102人第三班150人，使用淋浴者106人；其中熱車間78人故甲廠生活用水為306×0.035+204×0.025=15.81（m3/d）職工淋浴用水為306×0.06+(156+134+106-306)×0.04=25.36（m3/d）乙廠工人總數(shù)630人，分3班工作，熱車間占45％共284人，普通車間共346人第一班233人，使用淋浴者198人；其中熱車間110人第二班203人，使用淋浴者160人；其中熱車間89人第三班194人，使用淋浴者145人；其中熱車間85人故乙廠生活用水為284×0.035+346×0.025=18.59（m3/d）職工淋浴用水為284×+(198+160+145-284)×0.04=25.80（m3/d）Q2=15.81+25.36+18.59+25.80=85.56（m3/d）澆灑道路和綠地所需水量Q3的計(jì)算澆灑道路和場(chǎng)地用水為1~L/m2·次，每日2~3次，面積為90公頃；綠化用水為1.5~L/m2·次，面積為居民居住規(guī)劃面積的20%即79公頃。根據(jù)道路實(shí)際情況取澆灑道路用水為L(zhǎng)/m2·次,每天2次，綠化用水為L(zhǎng)/m2·d。故Q3×2×90×104×79×104）×10-3=4280（m3/d）工業(yè)生產(chǎn)用水量Q4的計(jì)算甲廠生產(chǎn)用水量為4000m3/d;乙廠生產(chǎn)用水量為故Q4=4000+7000=11000（m3/d）未預(yù)見(jiàn)水量和管網(wǎng)漏水量Q5的計(jì)算Q5=（Q1+Q2+Q3+Q4）×20%=4922（m3/d）因此E2縣最高日總用水量

Qd×（Q1+Q2+Q3+Q4）=29530（m3/d）最高日最高時(shí)用水量Qh計(jì)算消防用水量Qx計(jì)算E2縣人口為5.1萬(wàn)人，查規(guī)范《城市室外消防用水量》同一時(shí)間的火災(zāi)次數(shù)N為2，一次滅火用水量qx為35L/sQx=qx·N=352=70（L/s）水廠設(shè)計(jì)規(guī)模計(jì)算水廠設(shè)計(jì)水量包括凈水廠設(shè)計(jì)水量和配水廠的設(shè)計(jì)水量。凈水廠設(shè)計(jì)規(guī)模計(jì)算凈水廠設(shè)計(jì)水量為最高日平均時(shí)水廠輸出水量與自用水量之和。水廠自用水量按水廠輸出水量的6%計(jì)算。最高日平均時(shí)水廠輸出水量為其中Qh為最高日最高時(shí)設(shè)計(jì)用水量，Q0為配水廠輸出水量，Kh為時(shí)變化系數(shù)。故(m3/h)凈水廠設(shè)計(jì)水量(m3/h)(m3/s)≈20000(m3/d)凈水廠規(guī)模定為20000m3配水廠設(shè)計(jì)規(guī)模計(jì)算由設(shè)計(jì)資料知，配水廠設(shè)計(jì)水量為10000m3取水工程本設(shè)計(jì)為雙水源供水，故取水工程包括地表水取水工程和地下水取水工程兩部分。地表水取水工程地表水取水工程的設(shè)計(jì)計(jì)算包括取水構(gòu)筑物位置的選擇、構(gòu)筑物形式的確定及取泵站的計(jì)算。取水構(gòu)筑物位置選擇取水構(gòu)筑物應(yīng)保證在枯水季節(jié)仍能取水，并滿足在設(shè)計(jì)枯水保證率下取得所需的設(shè)計(jì)水量。保證率對(duì)于工業(yè)企業(yè)的水源不低于90—97%。城市供水的水源，一般可采用90—97%；取水構(gòu)筑物位置的選擇應(yīng)全面掌握河流的特性。經(jīng)分析，將取水構(gòu)筑物選在E2縣東北部水質(zhì)和地質(zhì)條件較好河段的岸邊，具體位置見(jiàn)平面布置圖。此取水處的其它優(yōu)點(diǎn)有：河流中含泥沙較少；該河段較窄，取水口水流暢通，靠近主流地段，避開(kāi)了流河中的回流區(qū)和死水區(qū)，可減少雜物進(jìn)入取水口；污水排出口距此取水河段較遠(yuǎn)；岸坡的加固和防護(hù)措施較好；此處地基構(gòu)造穩(wěn)定，承載力高。取水口應(yīng)交通運(yùn)輸方便，有足夠的施工場(chǎng)地，較小土石方和水下工程量。取水構(gòu)筑物型式的確定采用岸邊合建式取水構(gòu)筑物，河水經(jīng)過(guò)進(jìn)水孔進(jìn)入進(jìn)水間的進(jìn)水室，再經(jīng)過(guò)格網(wǎng)進(jìn)入吸水室，然后由水泵抽送至水廠。在進(jìn)水孔上設(shè)置格柵用于攔截水中細(xì)水的漂浮物。合建式的優(yōu)點(diǎn)是布置緊湊，占地面積水，水泵吸水管路短，運(yùn)行管理方便，但土建結(jié)構(gòu)復(fù)雜，施工較困難。由于地基條件良好，將進(jìn)水間與泵房建在不同標(biāo)高上，呈階梯式布置。這種布置可以利用水泵吸水高度以減小泵房深度，有利于施工和降低造價(jià)，但水泵啟動(dòng)時(shí)需要抽真空。進(jìn)水室和吸水室的計(jì)算尺寸的確定根據(jù)設(shè)計(jì)規(guī)模，進(jìn)水間和吸水室的尺寸都為×3m，各三間與水泵吸水管配套。格柵的計(jì)算格柵設(shè)在進(jìn)水間的進(jìn)水孔上，用來(lái)攔截水中粗大的漂浮物和魚(yú)類。格柵由金屬框架和柵條組成。格柵面積F0=Q/（K1K2v0）式中F0——進(jìn)水孔或格柵面積，m2；Q——進(jìn)水孔的設(shè)計(jì)流量，m3/s，凈水廠設(shè)計(jì)規(guī)模為20000m3/d，即6m3/s，則通過(guò)每個(gè)格柵的流量為v0——進(jìn)水孔設(shè)計(jì)流速，取0.2K1——格柵引起的面積減少系數(shù)，K1=b/(b+s)，b為柵條凈距，取50mm；s為柵條凈厚度，取10K2——格柵阻塞系數(shù)，取0.75。格柵面積F0=Q/（K1K2v0）=0.079××0.2)=0.63(m2)取寬×高=1.0m平板格網(wǎng)的計(jì)算平板格網(wǎng)的面積F1=Q/（K1K2εv1）式中F1——平板格網(wǎng)的面積，m2；Q——通過(guò)格網(wǎng)的流量，m3/s；V1——通過(guò)格網(wǎng)的流速，取/s；K1——網(wǎng)絲引起的面積減少系數(shù)，K1=b2/(b+d)2，b為網(wǎng)眼尺寸，采用4×4mm；d為金屬絲直徑，mm，取2mm；故K1=0.K2——格網(wǎng)阻塞后面積減少系數(shù)，取0.3;ε——水流收縮系數(shù)，采用0.6。故F1=Q/（K1K2εv1）=/(0.44×0.3×0.6×)=5(m2)平板格網(wǎng)尺寸選用B×H=×2取水泵房的設(shè)計(jì)計(jì)算取水泵房是用于將水源地的水送到水廠的構(gòu)筑物，本設(shè)計(jì)將取水泵房設(shè)在水廠外，先使河水通過(guò)重力流流入吸水井，然后水泵通過(guò)吸水管將吸水井中的水送到水處理構(gòu)筑物。設(shè)計(jì)流量和揚(yáng)程的確定設(shè)計(jì)流量一泵站按24小時(shí)連續(xù)工作，城市最高日用水量29530m3/d，其中凈水廠提供19530m3/d?？紤]水廠自用水量，水廠設(shè)計(jì)水量為：Q=設(shè)計(jì)揚(yáng)程設(shè)計(jì)揚(yáng)程包括凈揚(yáng)程和各種水頭損失。凈揚(yáng)程為吸水井最低水位與凈水廠中配水井最高水位之差。河流最低水位為，水流通過(guò)格柵進(jìn)入吸水井的最低水位為，凈水廠中配水井最高水位為，故凈揚(yáng)程為Hst=。輸水管路設(shè)兩根，采用DN350，流速為/s，，輸水管長(zhǎng)為400m。輸水管路水頭損失為∑h=hf+hjf×400׉=2.58(m)設(shè)泵房?jī)?nèi)損失為，安全水頭為故水泵設(shè)計(jì)揚(yáng)程為：H＝Hst＋∑H＋＋＝＋＋＋＝18.68(m)水泵機(jī)組的選擇選擇原則①首先要滿足最高供水工況的流量和揚(yáng)程要求，并使所選水泵特性曲線的高效率范圍盡量平緩，對(duì)特殊工況，必要時(shí)另設(shè)專用水泵來(lái)滿足其要求；②盡可能選用同型號(hào)水泵；或揚(yáng)程相近、流量大小搭配的泵；③應(yīng)考慮近遠(yuǎn)期結(jié)合，一般考慮遠(yuǎn)期增加水泵臺(tái)數(shù)或換裝大泵；④一般盡量減少水泵臺(tái)數(shù)，選用效率較高的大泵，但亦要考慮運(yùn)行調(diào)度方便，適當(dāng)配置小泵，通常取水泵房至少需設(shè)2臺(tái)，送水泵房至少2—3臺(tái)（不包括備用泵）；⑤泵應(yīng)在高效率段運(yùn)用（特別對(duì)經(jīng)常運(yùn)行工況）；⑥盡可能選用允許吸上真空度值大或必需氣蝕余量值小的泵，以提高水泵安裝高度，減少泵房埋深，降低造價(jià)；⑦水泵選擇必需考慮節(jié)約能源，除了選用高效率泵外，還可考慮運(yùn)行工況的調(diào)節(jié)；⑧高濁度水源的取水泵房應(yīng)選用低轉(zhuǎn)速，耐磨的水泵，有條件可在水泵內(nèi)殼留道，葉輪表面涂耐磨涂料。水泵型號(hào)的確定選出一泵站水泵型號(hào)為：三臺(tái)10sh-13A型清水泵，其中一臺(tái)備用。配套電機(jī)為：Y225S－4。10sh-13A型水泵主要性能參數(shù)如下表：表STYLEREF1\s3SEQ表格\*ARABIC\s11水泵參數(shù)]型號(hào)流量（L/s）揚(yáng)程(m)轉(zhuǎn)數(shù)(r/min)軸功率（KW)電動(dòng)機(jī)功率(KW)效率（％）允許吸上真空度（m）10sh—13A951470378061158013480水泵機(jī)組尺寸的確定10sh-13A型水泵的外型尺寸及安裝高度如下表：（具體與圖3—1相對(duì)）表STYLEREF1\s3SEQ表格\*ARABIC\s12水泵基礎(chǔ)尺寸泵型號(hào)L1L2L3bb1hL5H2Ln1-?d10sh—13A1503267967765640453005601788.54-23電機(jī)型號(hào)B1B2HH1Y225S—4432388530225水泵各部分尺寸如下表：（具體見(jiàn)圖3—2、3—3）表STYLEREF1\s3SEQ表格\*ARABIC\s13水泵的尺寸泵型號(hào)LL1L2L3L4BB1B210sh—13A531440380300850400630B3B4B5HH1′H2H3H42402401507284403523023010sh—13A型水泵：基礎(chǔ)：長(zhǎng)為L(zhǎng)1=1503水泵一側(cè)寬為b=765mm電機(jī)一側(cè)寬為b1=640水泵一側(cè)高為h=H2-H1′=560-440=120電機(jī)一側(cè)高為h0=H2-H1=560-225=335圖STYLEREF1\s3SEQ圖\*ARABIC\s11水泵基礎(chǔ)尺圖STYLEREF1\s3SEQ圖\*ARABIC\s12水泵橫向尺寸圖STYLEREF1\s3SEQ圖\*ARABIC\s13水泵縱向尺寸進(jìn)水口中心和出水口中心距基礎(chǔ)都為330修建混凝土基座高出地面150電機(jī)與水泵凸出部分總長(zhǎng)為水泵最寬部分為B=850水泵進(jìn)出口直徑分別為250mm和圖STYLEREF1\s3SEQ圖\*ARABIC\s14水泵安裝尺寸水泵最大安裝高度水泵安裝高度要求①對(duì)于大型水泵以及啟動(dòng)要求迅速的水泵和供水安全要求高的泵房，宜采用自灌式充水。采取自灌式充水，水泵軸心安裝高度應(yīng)滿足水泵外殼頂點(diǎn)低于吸水井內(nèi)的最低水位；②離心水泵可利用允許吸上真空高度的特性，采用非自灌式充水，提高水泵的安裝高度，節(jié)省泵房土建造價(jià)。水泵最大安裝高度計(jì)算水泵廠允許的水泵吸上真空高Hs=6m，吸水管從喇叭口到泵進(jìn)口的水頭損失為，當(dāng)?shù)睾０螢椋疁貫?0℃，修正后采用的允許吸上真空高度Hs′=Hsa）-(hva-0.24)其中ha為安裝地點(diǎn)大氣壓，查表，當(dāng)海拔為時(shí)，ha=hva為實(shí)際水溫下的飽和蒸氣壓力，查表得水溫為20℃時(shí)，hHs′=6-(10.33-9.2)-(0.24-0.24)=m泵房最大安裝高度Hss=Hs′-v12/2g-∑hs其中v1為水泵進(jìn)口處的流速為0m/s故Hss2/2g-1=所以水泵安裝高度應(yīng)小于。即水泵軸線與吸水井最低水位差要小于。泵房布置泵房布置內(nèi)容①水泵、電動(dòng)機(jī)機(jī)組及進(jìn)水管道和閥門(mén)配件等的布置；②起重機(jī)械、真空設(shè)備及真空管線、排水設(shè)備及排水管線、通風(fēng)設(shè)備及通風(fēng)管道；③電氣設(shè)備以及操作控制室的布置；④管溝，檢修場(chǎng)地，工作平臺(tái)，人行通道及樓梯等布置；⑤噪聲消除措施的布置；⑥工具儲(chǔ)藏以及生活間等布置。機(jī)組管道布置水泵機(jī)組采用橫向單排布置，這樣可以使泵房跨度減小，進(jìn)出水管順直，水力條件好，節(jié)省電耗。泵房長(zhǎng)為：控制間5m，第一臺(tái)泵軸與墻凈距，各水泵軸線凈距4m×2=8m，最外面水泵軸線到墻壁的凈距，另留4m作為吊裝機(jī)械電葫蘆和工作平臺(tái)用，共24m。泵房寬為：進(jìn)水側(cè)水泵基礎(chǔ)與墻壁的凈距，最大水泵寬度為，出水側(cè)水泵基礎(chǔ)與墻壁的凈距，共，取。泵房高度：吸水井常水位標(biāo)高為，設(shè)吸水井水深為，則吸水井底標(biāo)高為，設(shè)泵房地面高出吸水井底4m，則泵房地下部分高為7.7m，設(shè)地面以上高為4m，則取水泵房總高為。吸水井總長(zhǎng)，分成兩部分，中間用格柵分開(kāi)，每格，格柵寬。吸水井寬。吸水井最低水位為，水泵進(jìn)水口軸線標(biāo)高為，則水泵安裝高度為，小于最大允許安裝高度故符合要求。具體詳見(jiàn)<取水泵站工藝圖>。管道布置管道布置要點(diǎn)①吸水管及出水管的流速根據(jù)手冊(cè)的范圍選定。②所有閥門(mén)都應(yīng)安裝電動(dòng)或液壓傳動(dòng)裝置。③每臺(tái)水泵宜設(shè)置單獨(dú)的吸水管直接向吸水井或清水池中吸水。④吸水管路應(yīng)盡可能短、減少配件，一般采用鋼管或鑄鐵管，并應(yīng)注意避免接口漏氣。⑤吸水管應(yīng)有向水泵不斷上升的坡度（i≥0.005），并防止由于施工允許誤差，和泵房與管道的布均勻沉降而引起吸水管的倒坡，必要時(shí)采用較大的上升坡度。為了避免在吸水管路內(nèi)聚積空氣，形成空氣囊，應(yīng)避免不正確的安裝方法。⑥水泵吸入端漸縮管必須采用偏心漸縮管。⑦吸水喇叭口必須具有足夠的淹沒(méi)水深和適當(dāng)?shù)膽铱崭叨?。避免出現(xiàn)旋渦而吸入空氣，使水泵工作不穩(wěn)，出水量減少，機(jī)組振動(dòng)以致引起水泵汽蝕等。喇叭口保持適當(dāng)?shù)膽铱崭叨龋墒惯M(jìn)口流速分布均勻、吸水阻力減小。吸水管路和壓水管路的設(shè)計(jì)每臺(tái)水泵有單獨(dú)的吸水和壓水管路，管道均采用鋼管。吸水管流量為Q/2=120L/s，選擇管徑DN=350mm的鑄鐵管，v=1.20m/s（符合水泵吸水管路直徑大于250mm時(shí)，流速在1.2~/s之間的要求），i‰吸水管的進(jìn)口高于井底不小于0.8D，D為吸水管喇叭口擴(kuò)大部分的直徑，通常取D為吸水管直徑的1.3-1.5倍。故取D=0.35×1.5=。吸水管喇叭口邊緣距離井壁不小于0.75-1.0D，及取。壓水管為鋼管材料，選用DN=300mm管徑，v=1.64m/s，i水泵出口連接管管徑也為DN=300mm。①吸水管配件：45度彎頭：DN350mm,ξ=0.D371X-1型對(duì)夾式電動(dòng)蝶閥，DN35DN350×250偏心漸縮管，L=750mm②壓水管路上配件D371X-1型對(duì)夾式電動(dòng)蝶閥，DN30止回閥：HD44X型液壓式緩沖止回閥DN300×200同心異徑管三通聯(lián)絡(luò)管管徑采用300水泵校核吸水管路中的損失(設(shè)吸水管長(zhǎng)10m)∑h吸=hf+hjhf=il=‰×10=0.hj=∑ξ×（v2/2g）=(0.45+0.21+0.05)×1.22/19.6=52∑h吸=0.05952=0.壓水管路損失(設(shè)壓水管路長(zhǎng)30m)∑h壓=hf+hjhf=il=‰×30=0.hj=∑ξ×（v2/2g）=(0.05+0.29+2×1.07+2.5)×2/19.6=m∑h壓=0.41+=1.∑h=∑h吸+∑h壓=0.111+1.09=<故選擇的水泵合適。附屬設(shè)備的選擇引水設(shè)備采用真空泵引水,其優(yōu)點(diǎn)是水泵啟動(dòng)性快,運(yùn)行可靠易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化,真空泵抽氣量可按下式計(jì)算：Qv=K｛(Wp+Ws)Hq/[T(Hq－Hss)]｝Qv——真空泵抽氣量，m3/hWp——泵站中最大的一臺(tái)泵泵殼內(nèi)空氣密度，m3，相當(dāng)于水泵吸水口面積乘以吸水口到出水口閘閥間距離。Wp=(531+850+1000)πD2/4000=m3其中D=250Ws——從吸水井最低水位到泵進(jìn)口吸水管空氣容積m3Ws=πD2L/4=m3（估算L為6m，D為Hq——一個(gè)大氣壓下水柱高度,取10.33Hss——離心泵安裝高度，T——引水時(shí)間，4minhK——漏氣系數(shù)，～，取Qv=15m3/h=最大真空值：Hvmax=水泵安裝高度×=×=182mmH2O根據(jù)Qv和Hvmax選：SK—15型水環(huán)式真空泵兩臺(tái)，其中一臺(tái)備用性能如下：抽氣量m3/min真空度轉(zhuǎn)速配套電機(jī)：Y250M—8功率N=30kW排水設(shè)備排水量為20～30m3/s,揚(yáng)程應(yīng)該大于8米，選用兩臺(tái)中一臺(tái)備用。外型尺寸：220mm×398mm，排水管直徑為76mm。性能如下：表STYLEREF1\s3SEQ表格\*ARABIC\s14排水泵性能流量（m3/h）揚(yáng)程(m)功率(Kw)轉(zhuǎn)速（rad/min）額定電壓（V）重量（Kg）4211285038040起重設(shè)備起重設(shè)備選用LD3-8.5-20型電動(dòng)單梁橋式起重機(jī)。參數(shù)為：最大起重量3噸，起深24m通風(fēng)設(shè)備選用機(jī)械通風(fēng)。地下水取水工程地下水取水工程的設(shè)計(jì)包括取水位置的確定，開(kāi)采、取集地下水的方法與取水構(gòu)筑物形式的確定及井群的設(shè)計(jì)。取水位置確定地下水取水構(gòu)筑物的位置，應(yīng)根據(jù)水文地質(zhì)條件選擇，應(yīng)符合下列要求：位于水質(zhì)良好，不易受污染的富水地段；靠近主要用水區(qū)；施工、運(yùn)行和維護(hù)方便。取水構(gòu)筑物型式的確定由于地下水類型、埋藏濃度、含水層性質(zhì)等各不相同，開(kāi)采和取集地下水的方法和取水構(gòu)筑物型式也各不相同。取水構(gòu)筑物有管井、大口井、輻射井、復(fù)合井及滲渠等，其中以管井和大口井最為常見(jiàn)。本設(shè)計(jì)的開(kāi)采地下水源的含水層埋深較大，且含水層的巖性為粗砂夾礫石透水性較好，故宜用管井。單井設(shè)計(jì)單井的設(shè)計(jì)包括單井出水量的確定和管井結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)。單井出水量確定用曲度n值法確定Q—S曲線關(guān)系1#、2#試驗(yàn)井的試驗(yàn)數(shù)據(jù)見(jiàn)表1—3。根據(jù)公式有對(duì)于1#井n1=1故1#的出水量按直線增長(zhǎng)對(duì)于2#井n2=1故2#的出水量也按直線增長(zhǎng)故本設(shè)計(jì)資料中的試驗(yàn)井是按直線形式增長(zhǎng)，所以用公式Q=qs進(jìn)行出水量計(jì)算。單位出水量的計(jì)算1#、2#井的資料整理如下表：表STYLEREF1\s3SEQ表格\*ARABIC\s151#井資料抽水資料SQSQS1第1次第2次第3次131.75∑表STYLEREF1\s3SEQ表格\*ARABIC\s162#井資料抽水資料SQSQS2第1次第2次第3次∑由于Q—S呈直線關(guān)系，故單位出水量q（即為通過(guò)Q—S坐標(biāo)原點(diǎn)的直線斜率）可用下式計(jì)算：由上式有1#的單位出水量2#的單位出水量為安全起見(jiàn),取單位出水最q=L/s﹒m設(shè)計(jì)降深的確定井的構(gòu)造形式對(duì)抽水試驗(yàn)結(jié)果有較大的影響，所以試驗(yàn)井的構(gòu)造應(yīng)盡量接近設(shè)計(jì)井，否則應(yīng)進(jìn)行適當(dāng)修正。此外，為避免產(chǎn)生嚴(yán)重的計(jì)算誤差，不允許利用水位降落很小的試驗(yàn)資料來(lái)計(jì)算很大水位降落的出水量。一般，設(shè)計(jì)井的水位降落值不應(yīng)超過(guò)抽水試驗(yàn)中最大降落值的1.5~2.0倍。對(duì)于直線型，S值外延極限﹤nSn。所以降深S設(shè)×Smax=1.4×5=7(m)單井出水量根據(jù)S設(shè)和Q—S曲線確定設(shè)計(jì)降深S設(shè)下的單井出水量Q設(shè)為：Q設(shè)=qs×7=36.47(L/s)=3151.01(m3/d)井管的直徑應(yīng)根據(jù)管井的設(shè)計(jì)出水量、水質(zhì)選用的抽水設(shè)備等因素通過(guò)計(jì)算確定，常見(jiàn)管井直徑大多小于500mm，取設(shè)計(jì)井的井徑與試驗(yàn)井的井徑相同，都為200管井結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)井室井室為圓形，直徑為8m，高為3m。材質(zhì)為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。井管壁設(shè)置井管壁的目的在于加固井壁、隔離水質(zhì)不良的或水頭較低的含水層。根據(jù)巖性及含水層深度，可選用鑄鐵管或鋼管；鋼管造價(jià)高，強(qiáng)度大，不耐腐蝕；鑄鐵管造價(jià)，低耐腐蝕，強(qiáng)度相對(duì)鋼管差一些，綜合考慮，選用井壁管為鑄鐵管。過(guò)濾器的選擇及計(jì)算過(guò)濾器安裝于含水層中，用以集水和保持填礫與含水層的穩(wěn)定。過(guò)濾器是管井最重要的組成部分。它的組構(gòu)造、材質(zhì)、施工、安裝質(zhì)量對(duì)管井的單位出水量、含砂量和工作年限有很大影響。對(duì)過(guò)濾器的基本要求是：應(yīng)有足夠的強(qiáng)度和抗蝕性；具有良好的透水性且能保持人工填礫和含水層的滲透穩(wěn)定性?；趲r層的性質(zhì)，查手冊(cè)得應(yīng)選用規(guī)格8英寸，內(nèi)徑203mm，外徑225mm的纏絲鑄鐵過(guò)濾器，纏絲采用2mm過(guò)濾器的長(zhǎng)度應(yīng)根據(jù)含水層厚度及層數(shù)而定。當(dāng)含水層厚度大于15m時(shí)，過(guò)濾器長(zhǎng)度應(yīng)根據(jù)水文地質(zhì)條件與過(guò)濾器直徑等因素按下式確定：l=Q/πDv0(m上式中Q—過(guò)濾器出水量為mD—過(guò)濾器外徑為225vc—含水層的允許滲透速度（m/d）vc=65k1/3=65×1001/3=301.7(m/d)K—含水層的滲透系數(shù)（m/d）故則l≥m，為供水安全，充分利用含水層，取過(guò)濾器長(zhǎng)度l=17沉淀管長(zhǎng)度的計(jì)算沉淀管接在過(guò)濾器的下面，用以沉淀進(jìn)入井內(nèi)的細(xì)小砂粒和自地下水中析出的沉淀物，其長(zhǎng)度根據(jù)井深和含水層出砂可能性而定，一般為2~10m。井深小于20m，沉淀管長(zhǎng)度取2m；井深大于90m，取10m。井深在31~90井深計(jì)算井深H=0.4+2+1.3+45.3+17+6=72(m)此井為非完整井。井群設(shè)計(jì)在規(guī)模較大的地下水取水水工程中，常由很多管井組成一個(gè)井群系統(tǒng)。當(dāng)井?dāng)?shù)較多時(shí)，宜用集中控制，以克服分散管理的缺點(diǎn)。管井?dāng)?shù)和井群位置的選擇與布置方式對(duì)整個(gè)給水系統(tǒng)都有很大影響。開(kāi)采井?dāng)?shù)的確定配水廠最高日最高時(shí)設(shè)計(jì)水量為10000m3/d（417由于井群互阻影響使各井的出水能力降低，但井群發(fā)生互阻影響時(shí)出水量的減少不超過(guò)25%~30%，為經(jīng)濟(jì)合理設(shè)出水量減少25%，則開(kāi)采井?dāng)?shù)為：考慮到工作井群系統(tǒng)需有備用，備用井?dāng)?shù)一般按生產(chǎn)井?dāng)?shù)的10%~20%停止工作時(shí)能滿足設(shè)計(jì)水量要求來(lái)確定，但不得少于1口。故備用1口井即能滿足需要。故井?dāng)?shù)為6口。井群位置的選擇與布置方式當(dāng)井群沿河布置時(shí)，應(yīng)避開(kāi)有沖刷危險(xiǎn)的河岸并與河岸保持一定的距離。井的間距通常不必按影響半徑的兩倍計(jì)算，以免井間連絡(luò)管線過(guò)長(zhǎng)，一般可按相互干擾使單井出水量減少不超過(guò)25%~30%計(jì)算。查手冊(cè)設(shè)計(jì)井最小間距為150~200m具體距離應(yīng)根據(jù)含水層的富水性、抽水設(shè)備、集水方式、基建投資與經(jīng)營(yíng)管理費(fèi)用等因素確定。井群的布置如下圖所示：圖STYLEREF1\s3SEQ圖\*ARABIC\s15進(jìn)群布置圖設(shè)計(jì)井出水量減少系數(shù)α的計(jì)算由抽水試驗(yàn)資料（見(jiàn)表1—3）可知，試驗(yàn)井的Q—S為直線關(guān)系，因此可用式計(jì)算各試驗(yàn)井出水量減少系數(shù)。第一次抽水試驗(yàn)時(shí)，兩井出水量減少系數(shù)分別為：同樣，第二次，第三次抽水試驗(yàn)時(shí)，兩井出水量減少系數(shù)分別為：為安全起見(jiàn)，取其最大值α1=α2=α200井距為353m、571m、300m時(shí)出水量減少系數(shù)按式修正式中α試—試驗(yàn)井出水量減少系數(shù)，為0.137；R—設(shè)計(jì)井影響半徑，為812m；L—設(shè)計(jì)井井距Li—試驗(yàn)井井距，為200m按式Qp′=Qp(1-∑α)計(jì)算各井外于互阻影響下的出水量列于表4—3中（Qp、Qp′分別為設(shè)計(jì)井處于互阻影響前、后的出水量，∑α為各井對(duì)某一設(shè)計(jì)井的出水量減少系數(shù)之和，其中1號(hào)井為備用井）表STYLEREF1\s3SEQ表格\*ARABIC\s17互阻時(shí)井的出水量井號(hào)∑α353∑α571∑α300∑α1-∑αQpQp′2300456由上表得，井群在互阻礙影響下的總出水量為∑Qp′)×2+22.65=129.21(L/s)≈11000（m3/d）不發(fā)生互阻影響時(shí)，井群的總出水量應(yīng)為∑Qp×5=182.35(L/s)由于互阻影響，井群出水量共減少：滿足要求。管井的連接及水力計(jì)算管井與清水池的平面布置如下圖：圖STYLEREF1\s3SEQ圖\*ARABIC\s16管井布置平面圖上圖中節(jié)點(diǎn)1、2、3、4、5、6對(duì)應(yīng)井群中的6口井，各管段長(zhǎng)度已標(biāo)出。（1號(hào)井為備用井，不需要平差）。井群系統(tǒng)平差結(jié)果表表STYLEREF1\s3SEQ表格\*ARABIC\s18井群系統(tǒng)節(jié)點(diǎn)平差表編號(hào)地面標(biāo)高（m）已知水壓（m）已知流量(L/s)節(jié)點(diǎn)水壓（m）自由水頭（m）節(jié)點(diǎn)流量(L/s)200-27.50950.5184.318-27.503946.200-22.65949.1752.975-22.654946.200-25.78950.7094.509-25.785946.200-25.78950.6704.470-25.786946.200-27.50949.6193.419-27.507946.200946.200946.2000.000129.218946.2000.00946.9190.7190.009946.2000.00947.3021.1020.0010946.2000.00948.6972.4970.0011946.2000.00948.9662.7660.0012946.2000.00949.3803.1800.00表STYLEREF1\s3SEQ表格\*ARABIC\s19井群系統(tǒng)管段平差表編號(hào)管徑(mm)長(zhǎng)度(m)阻力系數(shù)起始節(jié)點(diǎn)終止節(jié)點(diǎn)流量(L/s)流速(m/s)水力坡度水頭損失(m)140020087129.211.033.5930.7192300679875.931.075.7190.383330024410975.931.075.7191.396425092121053.281.097.4170.682525027611853.281.097.4172.047620030051125.780.825.6821.705720010931022.650.724.3860.478820017621227.500.886.4651.138920010161127.500.886.4650.6531020023441225.780.825.6821.330單井抽水設(shè)備的選用深井泵揚(yáng)程Ht=h+S-h1式中h—管井處的自由水頭；S—設(shè)計(jì)井的降深，為7m；h1—地下水位高度，為為水泵吸水和壓水管路的水頭損失為水泵的安全水頭各管井中深井泵的揚(yáng)程分別為：2號(hào)井水泵揚(yáng)程Ht=4.318+7+3+1.5+2.0=17.8(m)3號(hào)井水泵揚(yáng)程Ht=2.975+7+3+1.5+2.0=16.5(m)4號(hào)井水泵揚(yáng)程Ht=18.0(m)5號(hào)井水泵揚(yáng)程Ht=4.470+7+3+1.5+2.0=18.0(m)6號(hào)井水泵揚(yáng)程Ht=3.419+7+3+1.5+2.0=17.0(m)取1號(hào)井即備用井水泵揚(yáng)程等于揚(yáng)程最低的3號(hào)井水泵揚(yáng)程。因?yàn)楦骶兴玫某樗亢蛽P(yáng)程相近故可選用同一型號(hào)的深井泵。深井泵選取格蘭富集團(tuán)生產(chǎn)的型號(hào)為SP95—3的泵，其中指泵的類型范圍，95為流量單位為m3/h，3為泵的級(jí)數(shù)。SP具體性能曲線見(jiàn)圖4—3、4—4圖3SEQ圖\*ARABIC\s17深井泵的Q—H圖圖3SEQ圖\*ARABIC\s18深井泵的功率性能曲線η—泵的級(jí)效率（NPSH）r—表示所需進(jìn)口壓力SP95—3型泵的電動(dòng)機(jī)型號(hào)為MS6000，功率為15Kw,泵體最大外徑為186mm。輸配水工程輸配水工程即輸水工程和配水工程。輸水工程輸水線路選擇為使輸水管渠的線路盡量短、起伏小、不占田地，將輸水管道以直線沿地面較平坦的道路敷設(shè)。同時(shí)輸水管渠走向和位置符合城市和工業(yè)企業(yè)的規(guī)劃要求。具體布置見(jiàn)平面布置圖。在方案一中水源至凈水廠輸水管路長(zhǎng)570m，從凈水廠至配水管網(wǎng)輸水管路長(zhǎng)140m；配水廠至配水管網(wǎng)輸水管路長(zhǎng)230m。在方案二中水源至凈水廠輸水管路長(zhǎng)120m，從凈水廠至配水管網(wǎng)輸水管路長(zhǎng)160m；配水廠至配水管網(wǎng)輸水管路長(zhǎng)120m。輸水管渠布置輸水管道應(yīng)設(shè)檢查井，間距為：當(dāng)管徑（渠寬）在700mm以下，間距不大于200米；在700—1400mm時(shí)，間距不大于本設(shè)計(jì)為壓力供水，輸水管道隆起點(diǎn)設(shè)進(jìn)氣閥和排氣閥，低凹處設(shè)置泄水管及泄水閥；管道法蘭接口應(yīng)設(shè)于檢查井或地溝內(nèi)；為了安全供用，輸水管根數(shù)采用2根；兩條以上輸水管一般應(yīng)設(shè)連通管，直徑一般相同，設(shè)有連通管的輸水管道上，應(yīng)設(shè)必要閥門(mén)，以防事故及檢修時(shí)切換。配水工程配水管是指由凈水、配水廠或由水塔、高位水池等調(diào)節(jié)構(gòu)筑物直接向用戶配水的管道。配水管網(wǎng)定線與布置配水管網(wǎng)應(yīng)根據(jù)用水要求合理布置于全供水區(qū)。在滿足各用戶對(duì)水量、水壓的要求下，應(yīng)縮短配水管線總長(zhǎng)度。管網(wǎng)一般可布置成環(huán)網(wǎng)狀，當(dāng)允許間斷供水也可敷設(shè)成樹(shù)枝狀。干管應(yīng)盡布置在兩側(cè)均有較大用戶的道路上，以減少配水支管的數(shù)量。配水干管之間應(yīng)在適當(dāng)間距處設(shè)置連接管以形成環(huán)網(wǎng)。連接管間距應(yīng)按供水區(qū)重要性、街坊大小、地形等條件考慮，并通過(guò)斷管時(shí)滿足事故用水要求的計(jì)算確定。用以配水至用戶和消火栓的配水支管一般采用管徑為150~200mm；負(fù)擔(dān)消防任務(wù)的配水支管不得小于150消火栓的布置與數(shù)量必須遵守消防規(guī)定并取得當(dāng)?shù)叵拦芾聿块T(mén)的同意。城鎮(zhèn)生活飲用水的管網(wǎng)嚴(yán)禁與非生活飲用水的管網(wǎng)相連。城鎮(zhèn)生活飲用水管網(wǎng)，嚴(yán)禁與各單位自備的生活水平飲用水供水系統(tǒng)直接連接。如必須作為備用水源而連接時(shí)，應(yīng)采取有效的安全隔斷措施。給水設(shè)計(jì)方案管網(wǎng)布置見(jiàn)圖01、02。配水管網(wǎng)水力計(jì)算（方案一）管網(wǎng)水力計(jì)算的目的是確定管網(wǎng)各管段的管徑、水頭損失，并為設(shè)計(jì)二級(jí)泵站提供依據(jù)。沿線流量的計(jì)算比流量的計(jì)算集中出流量Qi包括甲廠和乙廠的生產(chǎn)及生活用水量。Qi=Q4+Q2=11000+85.56=11085.56（m3/d）=128.31（L/s）比流量各管段長(zhǎng)度見(jiàn)表2-1管段總長(zhǎng)為19110m,管段計(jì)算長(zhǎng)度為比流量沿線流量的計(jì)算沿線流量q=qs·L其中L為各管段的計(jì)算長(zhǎng)度，計(jì)算結(jié)果如表4-1表STYLEREF1\s4SEQ表格\*ARABIC\s11各管段長(zhǎng)度及沿線流量管段編號(hào)管長(zhǎng)（m）沿線流量（L/s)管段編號(hào)管長(zhǎng)（m）沿線流量（L/s)6～269010～982013.042～34309～44203～75904～58207～63609～134506～579013～148005～1045013～1766010～1187017～1880011～774018～146707～896018～198908～1263010.0219～1568012～1192015～1688011～1545016～2068015～1488020～1989014～1045016～12440節(jié)點(diǎn)流量的計(jì)算任一節(jié)點(diǎn)i的流量qi等于與該節(jié)點(diǎn)相連各管段的沿線流量qi總和的一半，即qi=α∑q1=0.5∑q1。有集中出流處，集中出流量可以和節(jié)點(diǎn)流量加起來(lái)，在相應(yīng)節(jié)點(diǎn)上標(biāo)出總流量。各節(jié)點(diǎn)流量計(jì)算見(jiàn)表4-2表STYLEREF1\s4SEQ表格\*ARABIC\s12節(jié)點(diǎn)流量表節(jié)點(diǎn)號(hào)234567891011流量（L/s）節(jié)點(diǎn)號(hào)121314151617181920—流量（L/s）—節(jié)點(diǎn)13和8為集中出流點(diǎn)，總節(jié)點(diǎn)出流量分別為10.78+81.53=/s和12.64+46.77=1L/s管網(wǎng)平差計(jì)算計(jì)算公式①∑q=0即流向任一節(jié)點(diǎn)流量和，應(yīng)等于流離該節(jié)點(diǎn)的流量（包括節(jié)點(diǎn)流量）之和。②⊿h=0即每一閉合環(huán)路中，以水流為順時(shí)針?lè)较虻墓芏嗡P(guān)損失為正值，逆時(shí)針?lè)较驗(yàn)樨?fù)值，正什的和應(yīng)與負(fù)值相等。在實(shí)際計(jì)算中心中閉合差可按下列要求控制：小環(huán)：⊿h≦m；大環(huán)：（由管網(wǎng)起點(diǎn)至終點(diǎn)）：⊿h≦1.0～1.5m管網(wǎng)平差步驟①繪制管網(wǎng)平差運(yùn)算圖，標(biāo)出各計(jì)算中心管段的長(zhǎng)度和各節(jié)點(diǎn)的地面標(biāo)高。②計(jì)算中心節(jié)點(diǎn)流量見(jiàn)節(jié)。③擬定水流方向和進(jìn)行流量初步的分配。④根據(jù)初步分配的流量，按經(jīng)濟(jì)流速選定管網(wǎng)各管段的管徑（水廠附近管網(wǎng)的流速應(yīng)略高于經(jīng)濟(jì)流速或采用上限，管網(wǎng)末端的流速應(yīng)小于經(jīng)濟(jì)流速或采用下限）。⑤計(jì)算各管段的水關(guān)損失，即h=iL⑥計(jì)算中心各環(huán)閉合差⊿h；若閉合差⊿h不符合規(guī)定要求，用校正流量進(jìn)行調(diào)整（一般先大環(huán)后小環(huán)調(diào)整）連續(xù)試算，直到各環(huán)閉合差達(dá)到上述要求為止。校正流量一般可估算。但在閉合環(huán)路中，若各管段的直徑與長(zhǎng)度相差不大時(shí)，校正流量（⊿Q與⊿h方向相反）亦可按下式近似求得：（L/s）式中為閉合差（米）。對(duì)方案一分別進(jìn)行最大時(shí)、消防時(shí)、事故時(shí)平差，平差應(yīng)用Netcal32軟件。最大時(shí)平差，在“節(jié)點(diǎn)”界面輸入各點(diǎn)地面標(biāo)高，輸入最不利點(diǎn)已知水壓及其它各節(jié)點(diǎn)節(jié)點(diǎn)流量。在“管段”界面輸入各管段管徑、管長(zhǎng)、阻力系數(shù)和始末節(jié)點(diǎn)號(hào)開(kāi)始平差，在平差過(guò)程中根據(jù)流速調(diào)整管徑。消防校核用水量70L/s，有兩個(gè)著火點(diǎn)。消防平差時(shí)在節(jié)點(diǎn)界面輸入各點(diǎn)地面標(biāo)高和最不利點(diǎn)已知水壓，再在“已知水量”欄里輸入其它點(diǎn)的節(jié)點(diǎn)流量（次不利點(diǎn)的流量增加35L/s，最不利點(diǎn)的服務(wù)水頭為10m）。在“事故校核時(shí)需斷開(kāi)最不利管段，選取通流量最大且通向工廠的一根管段為最不利管段。取最大時(shí)總流量和各節(jié)點(diǎn)出流量的70%作為事故時(shí)的供水量和節(jié)點(diǎn)流量。管網(wǎng)平差結(jié)果①最高日最高時(shí)平差結(jié)果見(jiàn)表4-3、4-4和平差結(jié)果圖4-1。②消防校核平差結(jié)果見(jiàn)表4-5、4-6和平差結(jié)果圖4-2。③事故校核平差結(jié)果見(jiàn)表4-7、4-8和平差結(jié)果圖4-3。表STYLEREF1\s4SEQ表格\*ARABIC\s13最高日最高時(shí)（管段）平差表編號(hào)管徑(mm)長(zhǎng)度(m)阻力系數(shù)起始節(jié)點(diǎn)終止節(jié)點(diǎn)流量(L/s)流速(m/s)水力坡度(1000i)水頭損失(m)140014019150.381.204.8670.68122006906215.560.502.0701.42831504300.013236.660.381.7480.7524150590731.450.080.0830.04951503606712.250.695.9192.13162507905642.440.864.7073.719720045010521.190.673.8371.7278350870101146.380.480.9410.819915074011715.220.869.1326.75810150960784.960.280.9720.9331125063012854.451.117.7454.8801215092011128.800.503.0552.8111315045015111.340.080.0710.0321420088014159.520.300.7750.68215350450101423.070.240.2330.10516400820910111.230.892.6632.184173004209445.830.652.0840.875182508204537.640.773.7023.03519400450913133.721.063.8481.73220300800131426.480.370.6960.55721200660131714.920.481.9041.2572215080017185.930.341.3871.11023200670141817.770.572.7011.8102415089018194.950.280.9650.8592515068015198.610.492.9211.98626250880161523.390.481.4301.25827200680162018.470.592.9181.9842815089020195.990.341.4161.26129250440161259.721.229.3194.10130300230211657.870.823.3220.76431300230211657.870.823.3220.7643240014019150.381.204.8670.681表STYLEREF1\s4SEQ表格\*ARABIC\s14最高日最高時(shí)（節(jié)點(diǎn)）平差表編號(hào)地面標(biāo)高(m)已知水壓(m)已知流量(L/s)節(jié)點(diǎn)水壓(m)自由水頭(m)節(jié)點(diǎn)流量(L/s)1947.20033.9942911.500971.45659.9563907.400970.70463.30440979.63831.6385940.200976.60236.4026920.00014.63972.88452.8847920.300970.75350.4538924.10059.41969.82045.7209947.8009.98980.51332.71310947.10020.60978.32931.22911947.50023.6930.01112946.700974.700974.70028.00013943.50092.31978.78135.28114944.40022.26978.22433.82415944.40022.97977.54233.14216945.90014.15978.80132.90117945.8008.99977.52431.72418945.50018.76976.41530.91519945.20019.55975.55630.35620945.90012.48976.81630.91621946.200-115.74979.56533.365輸水管采用雙管輸水，每根管流量為總流量的一半。設(shè)計(jì)縣城樓高為6層，服務(wù)水頭為28m，由表2-4可以看出12點(diǎn)為最不利點(diǎn)。水廠二泵站水泵揚(yáng)程為Ht=∑h+h-⊿H+2+1.5其中∑h為水廠到最不利點(diǎn)的水頭損失，h為服務(wù)水頭，⊿H為水廠與最不利點(diǎn)的地面高差,2m為站內(nèi)管道水頭損失，為安全水頭。凈水廠二泵站水泵揚(yáng)程為1點(diǎn)的自由水頭及站內(nèi)管道水頭損失和安全水頭和：Ht≈3(m)配水廠二泵站水泵揚(yáng)程為21點(diǎn)的自由水頭及站內(nèi)管道水頭損失和安全水頭和：Ht‘=≈37(m)圖4SEQ圖\*ARABIC\s11最大時(shí)平差圖（方案一）表STYLEREF1\s4SEQ表格\*ARABIC\s15消防時(shí)（管段）平差表編號(hào)管徑(mm)長(zhǎng)度(m)阻力系數(shù)起始節(jié)點(diǎn)終止節(jié)點(diǎn)流量(L/s)流速(m/s)水力坡度(1000i)水頭損失(m)140014019185.381.487.3971.03622006906218.760.603.0092.0763150430239.860.563.8331.6484150590371.750.100.1210.07151503606716.360.9310.5443.79662507905649.751.016.4665.108720045010520.780.663.6921.6628350870101176.380.792.5522.220915074011716.910.9611.2788.345101509607813.960.797.6837.3751125063012845.450.935.3973.40012150920111218.431.0413.39212.32013150450111517.340.9811.8505.33214200880141531.271.008.3597.35615350450101431.610.330.4370.19716400820910149.371.194.8023.938173004209453.530.762.8431.194182508204545.340.925.3724.40519400450913157.871.265.3652.41420300800131446.560.662.1511.72121200660131719.000.603.0882.03822150800171810.010.573.9533.16223200670141824.650.785.1933.47924150890181915.900.909.9658.86825150680151913.650.777.3414.99226250880151611.990.240.3760.33127200680162037.481.1912.0128.16828150890192010.000.573.9403.50629250440161276.101.5515.1306.65730300230211657.870.823.3220.76431300230211657.870.823.3220.7643240014019185.381.487.3971.036

表STYLEREF1\s4SEQ表格\*ARABIC\s16消防時(shí)（節(jié)點(diǎn)）平差表編號(hào)地面標(biāo)高(m)已知水壓(m)已知流量(L/s)節(jié)點(diǎn)水壓(m)自由水頭(m)節(jié)點(diǎn)流量(L/s)1-370.76976.92429.724-370.7628.90963.10551.6058.9038.11961.45754.0578.114008.19974.69426.6948.19516.38970.28930.08916.38614.63965.18145.18114.63721.06961.38541.08521.06859.41954.01029.91059.4199.98975.88828.0889.981020.60971.95124.85120.601123.69969.73122.23123.691249.08957.41010.71049.081392.31973.47429.97492.311422.26971.75427.35422.261522.979