東北某寒冷地區(qū)農(nóng)村給水工程設(shè)計(jì)實(shí)例及體會(huì)

林　杉大連市自來水集團(tuán)設(shè)計(jì)有限公司

東北某寒冷地區(qū)農(nóng)村給水工程設(shè)計(jì)實(shí)例及體會(huì)

林杉
大連市自來水集團(tuán)設(shè)計(jì)有限公司

本文介紹了東北某寒冷地區(qū)農(nóng)村給水工程設(shè)計(jì)，主要內(nèi)容包括給水量預(yù)測分析、加壓泵站設(shè)計(jì)、給水管網(wǎng)布置情況，并結(jié)合設(shè)計(jì)中遇到的實(shí)際問題進(jìn)行分析探討，僅供設(shè)計(jì)參考。

農(nóng)村給水；水量預(yù)測；泵站設(shè)計(jì)；管網(wǎng)布置

一、需水量預(yù)測

本區(qū)域給水只考慮居民綜合生活用水，工業(yè)企業(yè)生產(chǎn)用水及澆灑道路和綠地用水不予以考慮。由于本工程所處地?zé)o具體的區(qū)域規(guī)劃，又屬于城市管網(wǎng)延伸供水工程，隨著農(nóng)村城鎮(zhèn)化的發(fā)展，農(nóng)村居民用水習(xí)慣，每戶用水器具將逐漸向城市用戶看齊，故相關(guān)指標(biāo)考慮時(shí)沒有選擇規(guī)范下限。水量預(yù)測指標(biāo)選取如下。

配水管網(wǎng)的漏失水量取總需水量的10%，未預(yù)見水量取總需水量與漏失水量的10%，則總預(yù)測水量結(jié)果為154.63m3/h，取155m3/h。

二、加壓泵站設(shè)計(jì)

1、泵站規(guī)模的確定。本泵站設(shè)計(jì)規(guī)模滿足最高日最高時(shí)要求，即為155m3/h。

2、泵站揚(yáng)程的確定。本供水區(qū)域地勢(shì)最高用水點(diǎn)地面標(biāo)高為62.00m，層數(shù)為2層，最低用水點(diǎn)地面標(biāo)高為21.00m，泵站內(nèi)部地面標(biāo)高為36.00m。加壓設(shè)備選用“壓力水柜+變頻水泵”形式，水柜進(jìn)水壓力為0.21MPa。

管件局部損失按沿程損失20%計(jì)算，則總損失為7.340x1.2= 8.808m。

村內(nèi)支線水力計(jì)算，因?yàn)槿丝跀?shù)較少，基本相當(dāng)于一個(gè)住宅小區(qū)的人口數(shù)量，故支線水力計(jì)算參照《建筑給排水設(shè)計(jì)規(guī)范》相關(guān)條文設(shè)計(jì)秒流量計(jì)算。

--生活給水管道的最大用水時(shí)衛(wèi)生器具給水當(dāng)量平均出流概率（%）；

--最高用水日的用水定額，取135L/人·d；

--每戶用水人數(shù)，取3.5人；

--小時(shí)變化系數(shù)，取1.8；

--每戶設(shè)置的衛(wèi)生器具給水當(dāng)量數(shù)，取1.5；

--用水時(shí)數(shù)（h），取24h；

--一個(gè)衛(wèi)生器具給水當(dāng)量的額定流量（L/s）；

經(jīng)計(jì)算取3.28。

管件局部損失按沿程損失20%計(jì)算，則總損失為14.088x1.2= 16.905m。

水泵揚(yáng)程計(jì)算為：H=1.2x（8.808+16.905+12.000+62.000-36.000-21.000）=46.97m

3、泵站內(nèi)部設(shè)計(jì)。泵站內(nèi)設(shè)Q=155m3/h，H=47m水泵2臺(tái)（1用1備），設(shè)壓力水柜1臺(tái)，水柜尺寸為D1000mm×10m.加壓泵站運(yùn)行采用變頻調(diào)速控制。

水泵性能參數(shù)：Q=155m3/h；H=47m；N=30.0KW

三、供配水管網(wǎng)設(shè)計(jì)

1、管材選擇。本工程DN100以上管道管材選用球墨鑄鐵管，過鐵路及渠道處用鋼管，DN100以下支管管材選用PPR塑料管。

2、管道穿越障礙做法：（1）管道穿越鐵路。穿越鐵路采用頂管施工，為避免頂管對(duì)公路和鐵路的影響，同時(shí)也確保配水管線的安全運(yùn)行，擬采用外加設(shè)鋼筋混凝土套管的方法。即頂管管材為預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土管，內(nèi)設(shè)鋼管。套管管徑比鋼管管徑至少大于600mm。保護(hù)鋼管外防腐的作法同穿鐵路的。同時(shí)應(yīng)嚴(yán)格控制頂管的施工質(zhì)量，確保路面不隆起和塌陷。穿越鐵路共有2處，套管直徑均采用DN1000mm，套管長度為12m。（2）管道穿越渠道。管道穿越渠道時(shí)設(shè)置旁向下彎處理，并設(shè)置套管和吐氣排泥設(shè)備。

3、主干管上消火栓設(shè)置。本工程設(shè)置室外消火栓的管道管徑均不小于DN100，消火栓布置間距不大于120m，栓口的壓力不低于0.1MPa，若設(shè)計(jì)中按給水流量計(jì)算管道管徑小于DN100，管道卻鋪設(shè)于主干路時(shí)，管徑放大到DN100［4］。

四、設(shè)計(jì)中遇到的問題及體會(huì)

1、廣大農(nóng)村地區(qū)住戶之間距離參差不齊，往往有幾戶住戶位于偏遠(yuǎn)山地等，對(duì)于這些住戶，給水管徑要相應(yīng)放大，以免因?yàn)榫嚯x太遠(yuǎn)而造成損失太大。2、農(nóng)村地區(qū)地勢(shì)高低不平，往往一個(gè)村落中地勢(shì)就相差30～40m，為了避免地勢(shì)低點(diǎn)水壓太大，要核算水壓是否滿足規(guī)范要求及是否會(huì)造成使用不當(dāng)，若需要減壓則選用加壓閥加以降低壓力。3、對(duì)于個(gè)別地勢(shì)過高的住戶，如若提高水泵揚(yáng)程而僅僅為了滿足此住戶，經(jīng)濟(jì)上不合理時(shí)，可另行增設(shè)小型管道泵。管道泵設(shè)計(jì)時(shí)要有旁通管路，以使用水低峰自流給水，用水高峰時(shí)加壓給水，節(jié)省能量。

［1］CECS82:96《農(nóng)村給水設(shè)計(jì)規(guī)范》，1996年版

［2］《給水排水設(shè)計(jì)手冊(cè)》常用資料第1冊(cè)第二版中國建筑工業(yè)出版社

［3］GB50015-2003《建筑給水排水設(shè)計(jì)規(guī)范》，2009年版

［4］GB50039-2010《農(nóng)村防火規(guī)范》