囊谦县香达镇给水排水管网工程设计
第二章 给水管网设计说明与计算
2.1给水管网的设计说明
2.1.1 给水系统的类型
按照城市规划，水源情况，城市地形，用户对水量、水质和水压要求等方面的不同情况，给水系统可有多种布置方式。
（1）统一给水系统
按照生活饮用水水质标准，有统一管网供给生活、生产和消防用水。 （2）分质给水系统
对个别用量大，水质要求较低或特殊的工业用水，可单独设置管网供应。 （3）分压给水系统
根据给水区压力的不同，可采用分压给水系统。 （4）分区给水系统
地形条件对给水系统的布置很有影响。将给水管网系统划分为多个区域，各区域管网具有独立的供水泵站，供水具有不同的水压。分区给水管网系统可以降低平均供水压力，避免局部水压过高的现象，减少爆管的概率和泵站能量的浪费。
（5）工业给水系统
综上所述，结合实际情况，该县城有一条水量充沛的河流穿城而过，其水质良好，可以作为生活饮用水水源，该县城地形较为平坦，街区分布比较均匀，各工业企业对水质无特殊要求，因而采用统一给水管网系统。
2.1.2 给水管网布置的影响因素
城市给水管网的布置取决于城市的平面布置、水源、调节构筑物的位置、大用户的分布。考虑的要点有下：
（1） 城市规划的影响：给水系统的设置，应密切配合城市和工业区的建设规划，做到统盘考虑分期建设，既能及时供应生产生活和消防用水，又能适应今后发展的需要
（2） 水源的影响：本设计采用地表水并从河流上游取水。
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2.1.3管网系统布置原则
给水管网包括输水管渠和配水管网两大部分。要求能够供给用户所需水量，保证不间断供水，同时要保证配水管网足够的水压。
（1）按照城市总体规划，确定给水系统服务范围和建设规模，结合当地实际情况布置给水管网，压进行多方案技术经济比较。
（2）分清主次，先进行输水管渠与主干管布置，然后布置一般管线与设施。 （3）尽量缩短管线长度，尽量减少拆迁，少占农田，节约工程投资与运行管理费用。
（4）协调好与其它管道、电缆和道路等工程的关系。 （5）保证供水具有安全可靠性。 （6）管渠的施工、运行和维护方便。
（7）远近期结合，留有发展余地，考虑分期实施的可能性。 2.1.4 配水管网布置
给水管网遍布整个给水区，根据管道的功能，可划分为干管、分配管、接户管三类。干管的主要作用是输水至城市各用水地区，同时也为沿线用户配水，起管径一般在100mm以上，分配管的主要作用是把干管输送来的谁配给接户管和消火栓，起管径一般不予计算，均由消防流量来确定。干管和分配管的管径并无明确的界限，应视规模确定。
干管通常遵循下列原则进行布置：
（1）干管布置的主要方向应按供水主要流向眼神，而供水的流向则取决于最大用水户或水塔等调节构筑物的位置。
（2）为了保证过供水可靠，通常按照主要流向布置几条平行的干管，其间用连接管连接，这些管线在道路下以最短的距离到达用水量大的主要用户。
（3）干管一般按规划道路布置，尽量避免在高级路面或重要道路下敷设。管线在道路下的平面位置和高程应符合城市地下管线综合设计的要求。
（4）干管的高处应布置排气阀，低处应设泄水阀，干管上应为安装消火栓预留直观，消火栓的兼具不应大于120m。
（5）干管的布置应考虑发展和分期建设的要求，并留有余地。
配水管网的布置形式，根据城市规划、用户分布以及用户对用水的安全可靠 性的要求程度等，分成树状网和环状网。在本设计中采用的是环状网，当任意一段管线损坏时，闸阀可以将它与其余管线隔开进行检修，不影响其余管线的供水，使供水的地区大为缩小，同时，环状网还可以大大减轻因水锤现象所产生的危害。
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2.2 给水管网设计计算
2.2.1 设计用水量的组成
（1）综合生活用水量，包括居民生活用水和公共建筑及设施用水； （2）工业企业生产用水和工作人员生活用水量； （3）消防用水量；
（4）市政用水量，主要指浇洒道路和绿地用水量； （5）未预见用水量及给水管网漏失水量。 2.2.2 设计用水量的计算
（1）最高日用水量计算
由设计资料所给平面图计算出该城镇居民用地的面积为81.87公顷，所以总人口数为81.87×160=13099人，取13100人计算。查《给排水管网系统》教材附录中：附表1（b）,可知该城镇位于三区，为中小城市，综合生活用水定额为130～230L/cap·d，取150L/cap·d进行计算，自来水用水普及率为100%。
① 综合生活用水量
Q1?qNf
式中 q——最高日生活用水量定额m3/(d·cap) N——设计年限内计划人口数 f——自来水普及率，%。 则
Q1?qNf?0.15?1.31?104?1965m3/d?22.74L/s
② 工业生产用水量
工业企业职工的生活用水量q1：
工厂职工生活用水量采用一般车间每人每班25L，高温车间每人每班35L计算，
淋浴用水按一般车间每人每班40L，高温车间每人每班60L计算.
q1?35??3000?30%?5000?30%?/1000?25??3000?70%?5000?70%?/1000?224m/d?2.59L/s3
工业企业职工的淋浴用水量q2：
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A工厂淋浴用水量：60×（3000×30%×80%）/1000+40×
（3000×70%×20%)/1000=60m3/d=0.69L/s
B工厂淋浴用水量：60×（5000×30%×80%）/1000+40×（5000×70%×10%)/1000=86m3/d=1.00L/s
q2=60+86=146m3/d=1.69L/s 工业生产用水量q3： q3=10000+4000=14000m3/d 汽车站用水量q4： q4=10L/s=864m3/d
Q2?q1?q2?q3?q4?224?146?14000?864?15234m3/d
③ 浇洒道路和绿地用水
查《给排水管网系统》教材P118页可知：浇洒道路用水量为每平方米路面每次1.0～2.0L，每日2～3次。大面积绿化用水量采用1.5～4.0L/(m2·d)
该设计中浇洒道路用水量取1.5L，每天浇洒2次，大面积绿地用水量取2.0 L/(m2·d)。
根据设计平面图中计算可得：道路面积20.3万平方米，绿地面积20.3万平方米
浇洒道路和大面积绿化所需的水量
Q3=（1.5×203000×2+2×203000）÷1000=1015(m3/d) ④ 管网漏失水量
城市未预见水量及管网漏失水量按最高日用水量的15%-25%计。本设计取未预见水量系数为20%
Q4?20%(Q1?Q2?Q3)?20%(1965?14370?1015)?3470m3/d?40.16L/s⑤
最高日用水量
Qd?Q1?Q2?Q3?Q4?1965?14370?1015?3470?20820m3/d
（2） 最高日平均时用水量
Qh?Q1?Q2?Q3?Q421684??903.5m3/h?250.97L/s
2424（3） 最高日最高时用水量
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已知资料中给出该县城居住区每小时综合生活用水量变化如下表： 时间 用水量 时间 用水量 0-1 1-2 2-3 3-4 4-5 5-6 6-7 7-8 8-9 9-10 10-11 11-12 5.21 23-24 2.53 2.45 2.50 2.53 2.57 3.09 5.31 4.92 5.17 5.10 5.21 12-13 13-14 14-15 15-16 16-17 17-18 18-9 19-0 20-1 21-22 22-23 5.09 4.81 4.99 4.70 4.62 4.97 5.18 4.89 4.39 4.17 3.12 2.48 绘制如下最高日用水量变化曲线：
占 最 高 日 用 水 量 百 分
2 比 %
2.78
时间
从上表可以看出，6-7点为用水最高时，所以时变化系数为
QhQh5.314.17Kh???1.27
Qmax?Kh?Qh?1.27?250.97?318.73L/s
（4） 清水池和水塔有效容积的计算 清水池与水塔的调节容积计算数据见下表：
给水处理供水泵站供水量（%）供水量（%） 设置水塔 不设水塔 (2) 4.17 4.17 4.16 4.17 4.17 (3) 2.78 2.78 2.78 2.78 2.78 (4) 2.53 2.45 2.50 2.53 2.57 10
小时 清水池调节容积计算（%） 设置水塔 （2）-（3） 1.39 1.39 1.38 1.39 1.39 ∑ 1.39 2.78 4.16 5.55 6.94 水塔调节容积计算（%） （3）-（4） 0.25 0.33 0.28 0.25 0.21 ∑ 0.25 0.58 0.86 1.11 1.32 (1) 0~1 1~2 2~3 3~4 4~5