农村集中饮用水工程设计方案说明书--毕业论文.doc

1 综合说明
1.1 绪言
1.1.1地区饮水安全总体概况
截止“十一五”期末，全县共建成集中式供水工程285处，其中：缺水工程205处，改水工程80处，设计日供水16586m3，现状日供水14554m3。受益人口14.75万人，受益牲畜14.38万头（只），自来水普及率为26.9%,供水工程所用水源全部为地下水。
截止“十一五”期末，不安全人口27.13万人，占农村总人口的49.5%。不安全人口涉及275个行政村，465个自然村。不安全人口中，其中含氟量超标的5.13万人（含氟量大于1.2mg/l）,水量、方便程度及用水保证率不达标的22万人。
其中规划内不安全人口10.67万人，其中含氟量超标的3.94万人（含氟量大于1.2mg/l）,水量、方便程度及用水保证率不达标的6.73万人。不安全人口涉及124个行政村，177个自然村;
新增不安全人口16.46万人，其中含氟量超标的1.1904万人（含氟量大于1.2mg/l）,水量、方便程度及用水保证率不达标的15.2696万人。不安全人口涉及152个行政村。
1.1.2项目区概况
本项目属于XX“十二五”规划，规划人口750人数，不安全性质为缺水。
项目区现有的水源是村民自己打的几眼土井，近些年来干旱少雨，地下水位下降严重，现在有的水源已难以满足群众需求，现在没有饮水设施，人均饮水量在20L/d。严重限制了项目区的经济发展。修建该处饮水安全工程是十分必要的。
群众的生产生活条件比较差，特别是人畜饮水问题，一直是经济发展的一大障碍。随着人口的不断增多，用水量随之增大，特别是近些年来干旱少雨，地下水位下降严重，现在有的水源已难以满足群众需求，制约了本地区经济的发展。为了加快该地区建设步伐，改变用水现状，促进当地各项事业的发展和提高人民群众的生活水平，XX镇XX村2.4.5组人畜饮水工程建设势在必行。
1.1.3工程概况
XX镇XX村2.4.5组，位于XX镇的南部。人均年收入3000元。地貌为河谷平原区，南北是山，川向东西，居民地南高北低、西高东低。地面是黄色的Ⅳ类土层。
XX镇XX村2.4.5组属于中温带大陆性季风气候，太阳辐射强烈，日照丰富，多年平均气温在6.8℃左右，多年平均降水量420mm，最大冻层深度1.7m。
该地区属于半丘陵半平川区。含水层岩性为全新统冲积砂砾卵石,上更新统冲洪积砂砾卵石(含粘土)及申更新统冰水含亚粘土砂砾卵(碎石)组成,厚度10-36米，单井涌水量大于3000吨/日，水位埋深一般2-5米。
本工程以开采地下水为供水水源，解决XX村2.4.5组176户，750人、150头﹙只﹚大牲畜,200头只小牲畜的人畜饮水困难。
项目区内管网工程按树枝状布设，建设内容有：新打水源深井一眼，新建井房一间，建检修井6个，利用恒压向各个居民户供水，供水的最大自由水头在5个自由水压之上。
该项目实施的主要工程量：土方开挖18597m3，土方回填18515m3，钢筋0.4t,砼4.0m3,浆砌石（砖）45m3,铺设管道14210m。人工8441工日。
总投资概算为45.0万元，其中：第一部分建筑工程25.7万元；第二部分机电设备及安装工程4.1万元；第三部分金属结构设备及安装工程11.2万元，第四部分临时工程投资0.4万元，第五部分独立费用3.6万元。
经济效益分析结论：经济净现值为81.484万元，大于0，经济内部收益率为34.9%，大于经济分析报酬率8%，经济效益费用比为2.6，大于1。
详见工程特性表

表1—1—1
饮水安全工程特性表
项目名称
单位
数量
备注
一、效益

1、户数
户
176

2、人口
人
750

3、大小畜
头（只）
350

二、工程设计

1、机电井
眼
1

井深
米
80

井内径
米
0.3

出水量
米/小时
10

2、管网

铺设管路
米
14210

主管路
米
3980

分支管路
米
3520

入户管路
米
8800

检修井
眼
3

3、井房
座
1

占地面积
平方米
15

三、量、工

1、主要工程量
立方米
37161

土方
立方米
37112

浆砌砖（石）
立方米
45

砼方
立方米
4

2、主要材料

水泥
吨
7

表1—1—2
饮水安全工程特性表
项目名称
单位
数量
备注
钢材
吨
0.40

碎石
立方米
5.00

红砖
块
12760

水泵
套
1

3、所需劳力及机机械

投工
工日
8446

机械
台班
94

四、经济指标

1、静态总投资
万元
45.0

建安工程费
万元
27.5

设备购置费
万元
13.9

其它费用
万元
3.6

预备费
万元
0.0

2、人均投资
元
599

五、经济评价

1、经济净现值ENPV
万元
81.484

2、效益费用比EBCR

2.3

3、内部收益率EIRR
%
34.9

4、投资回收年T
年
3.4

1.2 编制依据
受宁城县水利局委托，赤峰市新雨灌溉工程勘察设计有限责任公司承担了赤峰市宁城县XX镇XX村2.4.5组饮水安全工程实施方案的编制任务，接受委托之后，我公司积极开展规划批复情况工作，与委托单位及项目所在地群众进行了深入座谈，并深入实地进行地形测量等外业工作，并于2010年10月完成了实施方案编制工作。
实施方案编制依据有：
1、《水利水电工程设计概（估）算编制规定》水利部水总[2002]116号文件；
2、《城镇供水工程技术规范》（SL310—2004）;
3、《室外给水设计规范》（GB50013—2006）;
4、《水利水电工程初步设计报告编制大纲》（DL5021-93）；
5、《建设项目经济评价方法与参数》（第三版）；
6、内蒙古自治区发展和改革委员会、水利厅、卫生厅联合下发的《关于下发<内蒙古自治区农村牧区饮水安全项目建设管理实施细则>》(内发改农字[2010]1566号)；
2 项目区概况
2.1 自然条件及社会经济概况
2.1.1地理位置
XX镇XX村2.4.5组位于XX镇的南部，距离宁城县天义镇政府所在地28公里，地理位置为东经119007，，41035，，项目区地理位置优越，交通便利，生产物资运输十分便利。
2.1.2地形
项目区地貌为中半川、半丘陵区，居民居住在半丘陵区，居民地南高北低、东高西低。地面是黄色的Ⅳ类土层。
2.1.3气象条件
XX镇XX村2.4.5组属于中温带大陆性季风气候，太阳辐射强烈，日照丰富，多年平均气温在6.8℃左右，多年平均降水量420mm，多年左右最大冻层层深度1.7m。
2.2 工程地质
2.2.1 区域地质
项目区地层岩性为第四季上石炭统砂泥质板岩和砂岩、页岩，其中有硬砂岩、泥灰岩夹层，岩性为粘土含砾（碎）卵石。
本地区地震烈度为6级，可不设防。
2.2.2 工程地质条件
工程所在区域为为第四系松散沉积物，地层岩性主要以风积细砂及细砂为主，也分布有粘土层。其中全新统。细砂浅黄色，稍密，粒度不均，厚度在25m左右，承载力标准为210Kpa.
2.2.3 天然建筑材料
项目区附近没有可用天然建筑材料，所用建筑材料外运。
2.3 水文及水资源评价
根据宁城县天义镇气象局50年系列降雨资料与宁城县天义镇水利局提供的当地水文、水资源资料，本工程拟选水源为地下水。
2.3.1 概述
XX镇XX村2.4.5组地属辽河水文地质区，区内地下水的形成与分布规律受地质构造、岩性、古地理环境、气候、地貌等因素的影响制约。构造、岩性和古地理环境控制着地水的赋存条件与分布规律，在此基础上，气候、地貌制约着潜水的动态变化，埋藏深度，补给及排泄条件。
大地构造控制着区域水文地质条件，低级别构造和古地理环境则具体地控制了本区含水层厚度的变化，总的说来，受大地构造和古地形的制约，含水层厚度的趋势是由北向南逐渐变厚。
本地区地下水化学成分简单，基本上为单一的重碳酸盐型水，水质较好，但部分地方浅层地下水含水量氟较高，不宜饮用，但氟离子含量在潜水位以下逐渐减少，当井深超过70m时，水中含氟小于1mg/L。
2.3.2 地下水水源评价
地下水资源的评价采用两种方法进行计算：1 水均衡法；2 开采试验法。
1 水均衡法
(1)、各项补给量计算
①多年平均降水入渗补给量
Q入=10-4αPF
式中：Q入—多年平均入渗补给量（万m3/a）；
P—多年平均降水量，420mm；
F—计算区面积，12.21km2；
α —降水量入渗补给系数α=0.13。
Q入=10-4×0.13×0.42×12.21×106 =0.63万m3/a
②侧向补给量
由于项目区位于大城子河下游，其侧向补给量是影响项目区地下水储量的因素之一。计算区侧向补给为西侧和南侧，长67.30m。
Q侧=104KHBJT
式中：Q侧—侧向补给量（万m3/a）；
K—含水层渗透系数，K=21.72m/d；
H含—含水层厚度经查 H含=18.5m；
B——计算宽度（m）；
J——水力坡度0.006。
经计算Q侧=10-4KHBJT =10-4×21.72×18.5×67.30×0.006×365
=5.92万m3/a
③ 河流侧向补给量
在项目区经过的坤头河已属季节性河流，水流以洪水为主，对地下水的补给时间短，补给量也很少，可忽略不计。
④ 田间灌溉回归补给量
田间灌溉回渗补给地下水量，包括灌区和井灌二种。
Q回= Q灌·β
式中：Q回—田间回渗量（万m3/a）；
Q灌——灌区灌溉用水总量，0.90万m3/a；
β—田间灌溉回渗系数，灌区取β灌=0.15
Q回= Q灌β灌=0.90×0.15=0.14万m3
⑤总补给量
Q总=Q降+Q侧+Q回
=0.63+5.92+0.14
=6.69万m3/a
(2)、各项排泄量计算
①现状开采量
现状开采量由居民生活用水量、牲畜用水量、企业用水量及灌溉用水量构成。见表3—1
表3-1 现状开采量表
流
域
开采量
(万m3/a)
其中
居民生活用水量
圈养牲畜用水量
企业用水量
灌溉用水
设计常住人口
耗水量
(l/d)
大(小)牲畜
耗水量
（l/d）
企业（个）
耗水量
（万m3/年）
面积
（亩）
耗水量
（m3/亩）
瓦南-东五家
3.3
750
60
350
60(40)

150
60

②潜水蒸发量
项目区地下水位埋深超过该地区潜水位蒸发的极限埋深，因此该地区潜水蒸发量可忽略不计。
③侧向排泄量
计算区侧向排泄为东侧和北侧，长38.5m。
Q侧=104KHBJT
式中：Q侧—侧向排泄量（万m3/a）；
K—含水层渗透系数，K=21.72m/d；
H含—含水层厚度，经查H含=18.5m；
B——计算宽度（m）；
J——水力坡度0.006。
经计算Q侧=10-4KHBJT =10-4×21.72×18.5×38.5×0.006×365
=3.39万m3/a
④排泄总量
Q排= Q开+Q蒸+Q侧
=3.3+0+3.39
=6.69万m3/a
（3）可开采量计算
根据《水资源评价导则》（SL/T238－1999）规定，地下水可开采量是指在经济合理、技术可能且不发生因开采地下水而造成水位持续下降、水质恶化、海水入侵、地面沉降等水环境问题和不对生态环境造成不良影响的情况下，允许从含水层中取出的最大水量，地下水可开采量应小于相应地区地下水总补给量。瓦南村水资源评价地下水可开采量按总补给量的70％计算，则：
Q开= Q总70％＝6.69×70％＝4.68万m3/a
（4）平衡分析
根据上述计算分析，项目区年补水量为6.69万m3/a，排泄量为6.69万m3/a，补、排基本平衡，误差在5%以内。可开采量为4.68万m3/a，小于补给量，多年平均可开采量是有保证的。项目区地下水资源比较丰富，开发前景是可观的，远远能够满足瓦南供水工程项目用水量的需求。

2 开采试验法
由于该地区水文地质条件复杂，又缺乏水文地质资料，而又急需做出评价，因此主要采用开采试验法进行计算。
⑴抽水试验方案
选用XX村2.4.5组村现有井深为75m的农灌机电井做抽水试验，抽水试验计量装置为长2m，宽1m的铁箱三角堰，水位量测装置为电测水位仪。抽水稳定时间为12h，经过72h抽水，出水量稳定在10m3/时，水位下降9m。详见表5-3
表2-2 抽水试验成果表
项目
成果
抽水试验次序
第一次
第二次
稳定时间（n）
12
12
水位恢复时间（n）
0.6
0.6
降低水位（m）
15
15
单井出水量（m3/日）
240
240
单位涌水量（m3/时）
10
10
抽水延续时间（n）
72
72
抽水时水温(℃)
7.3
7.6
PH值
7.3
7.3
经抽水试验分析计算，承压含水层的渗透系数为K=21.72m/d，影响半径180m，能够满足供水工程用水量的需求。
2.3.3 水质评价
本项目为农村饮水安全工程，主要解决居民生活用水，因此，水质评价按中华人民共和国卫生部和中国国家标准化管理委员会发布的《生活饮用水卫生标准》GB5749-2006进行评价。
根据赤峰市疾病预防控制中心对项目区现状供水水源（浅层地下水）和供水水源（深层地下水）进行的卫生检测结果，本地区地下水水质达标，满足生活饮用水水质要求。
表2-3 供水水源的卫生检测结果
检测项目
标准要求
现状水源测试值
选用水源测试值
色度
＜15度
＜5
＜5
浑浊度
3
＜1
＜1
臭和味
不得有异臭异味
无异臭、异味
无异臭、异味
肉眼可见物
不得含有
无
无
总硬度，mg/L
≤450
286.4
235.1
溶解性总固体，mg/L
≤1000
490
448
硫酸盐，mg/L
≤250
38.0
40．2
硝酸盐，mg/L
≤20
9．0
4．2
氯化物，mg/L
≤250
20．1
4．9
氟化物，mg/L
≤1.0
0．49
0．76
砷，mg/L
≤0.01
＜0.01
＜0.01
铅，mg/L
≤0.01
＜0.006
＜0.006
铁，mg/L
≤0.3
＜0.2
＜0.2
锰，mg/L
≤0.1
＜0.005
＜0.005
镉，mg/L
≤0。005
＜0.004
＜0.004
铬（六价），mg/L
≤0。05
＜0.004
＜0.004
2.4 饮水现状概况
根据实地勘察和入户调查，目前XX镇XX村2.4.5组村民没有统一供水水源和供水管网，人畜饮水级为浅层地下水，现有的饮水水源均为村民自家打的8～10m左右的小眼水井供水，水量不足，水质较差。由于连年的干旱少雨，农灌井的大量抽水地下水灌溉，地下水位急剧下降。致使村民家的饮用水井逐渐干涸。居民饮用水十分困难。目前只能依靠车拉，人担的方式去饮用水井稍深的地方取水，人畜饮水非常困难，解决人畜饮用水的问题现在已迫在眉睫。
3 建设任务和规模
3.1 项目建设必要性
⑴农村饮水安全问题，是提高农民生活水平的一件大事，是“三农”问题中最直接、最重要、最迫切的一个问题。保障农民群众饮水安全，是党中央、国务院向各级政府提出的一项重要任务，是建设社会主义新农村的重要内容。
XX镇XX村2.4.5组的饮水安全问题已引起旗委、旗政府的高度重视，充分认识到解决该村的饮水安全问题，关系到该村农民生产条件改善和提高生活水平，是农民脱贫致富的一个新起点。该工程建设好将会长期发挥经济效益与社会效益。有力促进当地农村经济社会的发展和社会主义新农村的建设，项目实施意义重在。因此，在该地区实施饮水安全工程是十分必要和迫切的。
3.2 工程建设任务、目标及水平年
XX镇XX村2.4.5组饮水安全供水工程建设将解决该村常住人口750、牲畜350头（只）的饮用水。设计目标供水人口804人。
设计基准年为2010年，设计水平年2020年，设计使用年限10年。
3.3 工程建设规模
该工程供水方式采用集中式全日供水。根据《村镇供水工程技术规范》（SL310-2004）和当地实际情况，最高日居民生活用水定额取60L（人·d）、大牲畜60L（头·d）、小牲畜40L（只·d）。公共建筑用水量按居民生活用水量的10%估算，管网漏失水量和未预见水量按以上各项用水量之和的10%计。设计水平年（2020年）该工程设计供水规模为71.76m3/d。不计水厂自用水量，根据该工程的供水规模，工程类型确定为Ⅴ型。
根据《村镇供水工程技术规范》（SL 310-2004）。居民生活最高日用水定额为60L/人·d。设计年限为10年。
1)用水量计算
居民生活用水量W。
W1=(P0(1+γ)n+P1)q/1000
W1—居民生活用水量m3/d；
P0—供水范围内的现状常住人口数，750人；
γ—设计年限内人口的自然增长率，7‰；
n—工程设计年限，本工程取10年；
P1—设计年限内人口的机械增长总数，0人；
q—最高日居民生活用水定额，60L/人·d；
经计算，居民生活用水量W=48.24m3/d
牲畜用水量W1。
W2=（q2*p2+q3*p3+q4*p4）*10-3
q2 — 大牲畜最高日用水定额（60L/头d）
q3— 小牲畜（羊）最高日用水定（10L/头d）
q4—小牲畜（猪）最高日用水定额额（40L/头d）
p2—大牲畜头数（150头）
p4—小牲畜（猪）头数（150头）
经计算牲畜用水量W2=17.00 m3/d
管网漏失水量和其它未预见水量W4。
按以上用水量之和的10％计算。
W4=（W1+W2）*10％
=6.52（m3/d）
2)给水流量
该工程为蓄水池全天供水，时变化系数取3.0。
最高日设计给水量Ｑｄ为＝W1+W2+W3=71.76m3/d）
最高日最高时给水量Qmax=Ｑcp*Ｋｈ
=8.97（m3/h）
3.4 工程总体布局及方案比选
3.4.1 水源选择
由于该村现有小土井水量、水质均不满足生活需要和卫生标准，且周围无可用地表水水源，故只能在周围选择地下水水源作为工程水源。
通过对周围地区的踏勘和调查，该村居住区周围地下水较深，初步确定该村内，根据当地现有农灌机电井判定，该地水量相对充足，该村的生活垃圾、厕所等不会对该水源造成污染。含水层主要由全新统冲积砂砾卵石组成。含水层厚度10—25米，水位埋深15—25米，单井涌水量能够达到10t/h。
经提样化验，各项指标均符合《生活饮用水卫生标准》(GB5749-85)的要求。故不必进行任何的水处理措施，为保证饮用水的卫生安全，对原水进行消毒处理。
3.4.2 方案比选
从地理位置来看，在该村南部和该村东部具有适宜本工程的地下水开采条件，但东部灌溉机电井相对集中，周围具有灌溉耕地，容易受农药化肥带来的污染，且在灌溉季节容易受到周围灌溉机电井的影响。而该村南部，周围无机电井，水源井的出水量和水位基本不受影响，周围没有污染源，有利于水源的保护。
从供水人口数量来看，该村现状供水人口为750人，供水规模相对较小，采用树状管网布置，可节约工程造价。

方案比较一览表

方案一
方案二
采用方案
高位水池与变频供水
高位水池：
一次性投资较大，运行费用低。
变频供水：
投资较小，运行费用高，保证率低
变频供水
管道埋藏
浅埋保温：
开挖工程量小，造价较高。
管道深埋：
开挖工程量大，但造价低。
管道深埋
管网布置
树状管网：
保证率低，管路长度较低。
环状管网：
保证率高，管路较长。
树状管网
集中与分散
集中供水：
群众用水不方便。
分散供水：
采取集中入户，减轻负担，用水方便
分散供水

4 水源设计
4.1水源工程设计
4.1.1基本参数的确定
根据宁城县水文地质资料，结合项目区现有农灌井状况。本工程新打机电井1眼，设计井深80米，单井出水量10m3/h，静水位25米，动水位变动最大35米。钻孔直径为600mm，选用直径300mm的钢筋砼井壁管。
4.1.2水源井结构设计
4.1.2.1滤水管设计
本工程选用钢筋砼井壁管，相比其他井壁管具有以下优点：价格低，抗腐蚀能力强，耐久性好，不污染水质。本次选用直径300mm的钢筋砼井壁管,壁厚15mm。滤水管类型为滤孔氏过滤器。
根据含水层厚度及井涌水量，参考周围农灌机电井资料，滤水管长度取35m。
4.1.2.2滤料设计
根据含水层岩性特征进行滤料设计，确定滤料粒径为1-3cm，滤料粒径要求级配合理，含土量小于5%，滤料厚度150mm。
4.1.2.3单井涌水量复核
（1）设计出水量
设计出水量根据工程规模考虑，设计出水量为10m3/h。
（2）井孔直径的计算
根据《村镇供水工程技术规范》（SL310-2004）4.1.3条，根据设计取水量、允许井壁进水流速、设计取水含水层厚度和埋深、过滤器类型、钻井工艺等通过技术经济分析确定。
井孔直径应满足式（4.1.3-3）的要求：
Dk≥Q/(πLgVj)
式中： Dk——井孔直径，m；
Q——设计取水量，m3/s;
Lg——过滤器长度，m；
Vj——允许井壁进水流速，m/s；
允许井壁进水流速可按《村镇供水工程技术规范》（SL310-2004）式（4.1.3-3）计算：
Vj=K1/2/15
式中： Vj——允许井壁进水流速，m/s；
K——开采含水层的渗透系数，m/s。
经计算Vj=7.348*10-4m/s
Dk=247.7mm
本次设计井孔直径为300mm，大于计算值，设计合理。
（3）单井用水量的复核
根据区域地质条件，本地为潜水含水层，利用潜水非完整井公式计算：
Q=1.336K（2H-S）S/(lgR/r)
式中： Q——涌水量，m3/s；
K——渗透系数，m/d;
S——动水位降深，m；
R——井的影响半径，m；
r——井半径，m；
经计算，Q=872.54m3/d=36.4m3/h，大于设计流量10m3/h，满足设计要求。
4.1.2.4井管设计
沉淀管：沉淀管长度根据经验取5m，沉淀管管材及规格与井壁管相同。作用是为了在运行过程中，使随水流进入井中的沙粒沉淀在管内。
滤水管：滤水管根据含水层厚度取35米。
水源井技术参数表
井深
（m）
井管（mm）
井壁管
（m）
滤水管
（m）
沉淀管
（m）
动水位降深
（m）
静水位埋深
（m）
单井用水量
（m3）
设计流量
（m3）
内径
外径
80
270
300
75
35
5
25
35
36.4
10
4.1.3成井工艺
采用冲击式钻进方法，粘土泥浆护壁，浮板下管法施工，顶角偏斜度不得大于1度，井口管外围应用水泥封闭。
成井后及时洗井并进行抽水试验，抽水试验时，做一次大降深抽水，水位稳定时间不少于8小时，水中含沙量应小于1/2000。
4.2消毒设计
本工程规模较小，日用水量71.76m3,采用二氧化氯消毒，由于原料运输不方便，管理难度较大，不适宜于小型工程消毒。紫外线消毒较安全，但运行成本较高，因此本工程由水源井通过水泵提水加压，经成套无动力消毒设施与消毒剂混合，经恒压调配，由配水管网送水到用水户。消毒安全，成本低。详见工艺流程图。
4.3建筑工程设计
选择在水源地建井房一座,分上下两层,上层为控制室,下层为无动力消毒设备间。井房上部外形尺寸为3.6×3.1，高为2.8m ,建筑面积11m2,基础采用37cm浆砌砖，墙体为24cm浆砌砖，房盖为10cm、C20现浇钢筋混凝土板。下层内部尺寸为3.1×3.47，高为2.7m ,建筑面积11.0m2，结构为37m浆砌砖，盖板为10cm、C20现浇钢筋混凝土板，上复土1.0m。详见设计图。 5管网工程设计
5.1 配水管网设计
配水管网的选线与布置，应符合以下要求：
⑴管网应合理分布与整个用水区，线路尽量短，并符合村镇有关建设规划。
⑵规模较小的村镇，可布置成树枝状管网，规模较大的村镇，有条件时，宜布置成环状或环、树结合的管网。
⑶管道宜沿现有的道路或规划道路的路边布置。
⑷管道布置应避免穿越毒物、生物性污染或腐蚀性地段，无法避开时应采取防护措施。
⑸干管布置应以较短的距离引向用水大户。
⑹在管道凸起点，应设自动进（排）气阀。
⑺树权状管网的末稍，应设泄水阀。
⑻干管上应分段或分区设检修阀，各级支管上均应在适宜位置调检修阀。
⑼地形高差较大时，应根据供水水压要求和分压供水的需要在适宜的位置设加压泵站或减压设施。
本次设计依据以上要求确定了配水管网的总体布置方案（详见工程平面布置图），配水管网采用树枝状管网布置。由于无消防用水要求，故不考虑消防栓的设置及管径的最小值。管网最不利点为27号点，自由水头为5.0m。每条支管与干管的连接处设闸阀检修井1个，便于管道维修与控制。供水到每一用户，每户设置一个水表、闸阀，以便计量和管理。
5.1.1管网水力计算
根据《村镇供水工程技术规范》进行管网水利计算。计算采用人均用水当量法进行。
1、人均用水当量计算
采用公式：q=1000（W-W1）Kh/（24P）计算
式中：q—人均用水当量，l/h·人；
W—最高日用水量;
W1—企业、机关及学校等用水大户的用水量之和，无；
Kh—时变化系数，取3；
P—设计用水人口;
2、沿线流量计算
采用公式：qL=q·p计算
式中：qL—沿线流量，l/s；
q—人均用水当量，（l/s·人）；
p—管段用水人口数。
3、节点流量计算。节点流量等于连接在该节点上各管段沿线流量总和的一半。
4、管段流量计算，任一管段的流量等于该管以后（顺水流方向）所在节点流量的总和。
5、计算管径。用公式
d=
式中：d——计算管径，（mm）；
Q——管段流量，（l/s）；
V——经济流速，取1-0.6m/s。
6、水头损失计算。
（1）沿程水头损失
h1=0.000915lQ1.774/d4.774
（2）局部水头损失h2=0.1h1
（3）水头损失计算
h=h1+h2=1.1×0.000915×l×(Q/1000)1.774/(d/1000)4.774
式中：h——总水头损失
d——管段流量（l/s）；
l——管段长度，（m）。
7、水压标高和自由水头计算。
为求各节点水压标高和自由水头，可从最不利点开始，逐点向水源方向推算。
最不利点水压线标高=地面高程+自由水头
由最不利点水压线标高求得其它点水压线标高。
相邻点的水压线标高=该点的水压线标高±两点间的管段水
头损失。
顺水流方向推算为负，逆水流方向推算为正。
各结点的自由水头 =水压线标高-地面高程
计算结果见饮水安全工程管网水力计算节点成果表（表3—2）、管网水力计算管段成果表（表3—3）和饮水安全工程管网计算简图。
在管网计算中，经计算调压设施最大工作压力为4.0Mpa，最小工作压力为3.6Mpa。

62

5—1 节点信息表:
编号
设计人口(人)
大用户配水流量L/S
节点出流量L/S
地面标高m
节点水压线标高m
自由水头m
0.
0
0.000
0.000
530.0
566.620
36.620
1.
23
0.000
0.071
530.0
566.062
36.062
2.
27
0.000
0.084
530.0
565.780
35.780
3.
32
0.000
0.099
530.0
563.964
33.964
4.
32
0.000
0.099
530.0
563.465
33.465
5.
18
0.000
0.056
530.0
563.765
33.765
6.
14
0.000
0.043
530.0
563.670
33.670
7.
63
0.000
0.195
530.0
563.188
33.188
8.
27
0.000
0.084
530.0
562.884
32.884
9.
23
0.000
0.071
530.0
562.894
32.894
10.
0
0.000
0.000
535.0
555.125
20.125
11.
45
0.000
0.140
535.0
555.120
20.120
12.
18
0.000
0.056
535.0
554.866
19.866
13.
54
0.000
0.167
535.0
554.845
19.845
14.
23
0.000
0.071
535.0
554.616
19.616
15.
0
0.000
0.000
536.0
552.359
16.359
16.
23
0.000
0.071
536.0
552.357
16.357
17.
41
0.000
0.127
536.0
552.217
16.217
18.
14
0.000
0.043
536.0
552.177
16.177
19.
9
0.000
0.028
536.0
552.192
16.192
20.
18
0.000
0.056
538.0
550.177
12.177
21.
36
0.000
0.112
538.0
548.280
10.280
22.
45
0.000
0.140
538.0
546.755
8.755
23.
14
0.000
0.043
538.0
546.707
8.707
24.
41
0.000
0.127
538.0
545.673
7.673
25.
23
0.000
0.071
538.0
545.510
7.510
26.
45
0.000
0.140
538.0
543.638
5.638
27.
41
0.000
0.127
538.0
543.000
5.000
28.
27
0.000
0.084
538.0
550.034
12.034
29.
14
0.000
0.043
538.0
549.939
11.939
30.
14
0.000
0.043
538.0
549.986
11.986

5—2 管道信息表
管道名称
管材
设计流量L/s
管道流速m/s
管道长度m
管径mm
管道总水头损失m
单位管道水头损失m/m
延程水头损失m/m
0-1
PE
0.803
0.614
40.0
50
0.558
0.0140
0.5073
1-2
PE
0.084
0.158
130.0
32
0.282
0.0022
0.2567
1-3
PE
0.648
0.496
220.0
50
2.098
0.0095
1.9071
3-4
PE
0.099
0.187
170.0
32
0.499
0.0029
0.4537
3-5
PE
0.450
0.344
40.0
50
0.199
0.0050
0.1813
5-6
PE
0.043
0.082
140.0
32
0.095
0.0007
0.0862
5-7
PE
0.350
0.268
180.0
50
0.577
0.0032
0.5241
7-8
PE
0.084
0.158
140.0
32
0.304
0.0022
0.2764
7-9
PE
0.071
0.134
180.0
32
0.294
0.0016
0.2674
0-10
PE
1.690
0.749
810.0
63
11.495
0.0142
10.4501
10-11
PE
0.434
0.332
1.0
50
0.005
0.0047
0.0043
11-12
PE
0.056
0.105
240.0
32
0.254
0.0011
0.2308
11-13
PE
0.239
0.183
170.0
50
0.276
0.0016
0.2507
13-14
PE
0.071
0.134
140.0
32
0.229
0.0016
0.2080
10-15
PE
1.256
0.557
330.0
63
2.766
0.0084
2.5142
15-16
PE
0.270
0.206
1.0
50
0.002
0.0020
0.0018
16-17
PE
0.198
0.152
120.0
50
0.140
0.0012
0.1275
17-18
PE
0.043
0.082
60.0
32
0.041
0.0007
0.0369
17-19
PE
0.028
0.053
80.0
32
0.025
0.0003
0.0225
15-20
PE
0.986
0.437
400.0
63
2.183
0.0055
1.9844
20-21
PE
0.760
0.581
150.0
50
1.896
0.0126
1.7238
21-22
PE
0.648
0.496
160.0
50
1.526
0.0095
1.3870
22-23
PE
0.043
0.082
70.0
32