王會(huì)林+趙國強(qiáng)+馬靜
摘 要:現(xiàn)在農(nóng)村飲用水受到工業(yè)污染,農(nóng)業(yè)面源污染,高氟水、高砷水、苦咸水的污染,農(nóng)村飲用水安全問題,事關(guān)農(nóng)民群眾身體健康和生命安全,事關(guān)農(nóng)村經(jīng)濟(jì)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展。為從根本上解決農(nóng)村農(nóng)民的吃水問題,使大部分村民早日吃上安全衛(wèi)生的自來水,自實(shí)施“十二五”規(guī)劃以來,國家整合大量資金,投入了大量財(cái)力。為使工程能夠得以順利實(shí)施,自來水工程設(shè)計(jì)就顯得尤為重要,下面就地處華北地區(qū)的行唐縣北凹村單村集中飲水安全工程設(shè)計(jì)來進(jìn)行論述。
關(guān)鍵詞:?jiǎn)未?集中供水 設(shè)計(jì)
中圖分類號(hào):TV2 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1672-3791(2014)02(b)-0000-00
1、基本情況
北凹村地處行唐縣西北部丘陵區(qū),隸屬城寨鄉(xiāng),現(xiàn)狀飲水人口506人,140戶。由于連年干旱,地下水位持續(xù)下降,導(dǎo)致現(xiàn)有供水工程供水量不足,年缺水時(shí)間在3個(gè)月左右,使其成為飲水不安全村。
2、用水量計(jì)算
根據(jù)水利部、衛(wèi)生部《農(nóng)村生活飲用水安全評(píng)價(jià)指標(biāo)體系》及《村鎮(zhèn)供水工程技術(shù)規(guī)范》(SL310--2004),結(jié)合行唐縣用水現(xiàn)狀等,確定規(guī)劃區(qū)最高日居民生活用水標(biāo)準(zhǔn)為50L/人·d,最高日人均綜合用水定額按80L/人·d。
設(shè)計(jì)用水居民人數(shù):P=P0(1+γ)n+P1
式中:P——設(shè)計(jì)用水居民人數(shù),人;
P0——供水范圍內(nèi)的現(xiàn)狀常住人口數(shù),P0=506人;
γ——設(shè)計(jì)年限內(nèi)人口的自然增長率,2005-2010年
γ=6%0,2010-2020年γ=3%0;
n——工程設(shè)計(jì)年限,n取15年;
P1——設(shè)計(jì)年限內(nèi)人口的機(jī)械增長總數(shù),此數(shù)不予考慮;
經(jīng)計(jì)算,P=554人。
則規(guī)劃最高日用水量W日=554×80/1000=44.32m3/d。
3、供水規(guī)模按最高日最高時(shí)用水量確定。
供水規(guī)模最高日最高時(shí)用水量確定。
計(jì)算公式:Q=KhW日/24
式中:
Q——設(shè)計(jì)流量,m3/h;
W日——最高日用水量,m;
Kh——時(shí)變化系數(shù)。
本工程按定時(shí)供水條件,日供水時(shí)間為8小時(shí),根據(jù)《村鎮(zhèn)供水工程技術(shù)規(guī)范》(SL310-2004),取時(shí)變化系數(shù)為3.5,供水規(guī)模為6.46 m3/h。
4、工程措施
為解決當(dāng)?shù)厝罕姷娘嬎畣栴},本著因地制宜,著遠(yuǎn)長遠(yuǎn)的原則,使家家戶戶能吃上衛(wèi)生潔凈的自來水,計(jì)劃打機(jī)井一眼,建調(diào)節(jié)水塔一座,通過管網(wǎng)直接入戶。
(1)水源工程設(shè)計(jì)
工程水源地選擇在北凹村東北口,根據(jù)當(dāng)?shù)氐乃牡刭|(zhì)狀況,水源工程采用打淺井取水,通過勘測(cè)設(shè)計(jì)機(jī)井深度為30m,開口直徑φ800mm,采用φ600mm砼管護(hù)壁,濾料為φ1-2㎝石子,動(dòng)水位23m。預(yù)計(jì)水源地周邊無污染源,水質(zhì)符合國家飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn),無需特殊處理。
水源井設(shè)泵房一座,建筑面積12m2,內(nèi)設(shè)水泵控制裝置及水位調(diào)控設(shè)備。泵房為磚混結(jié)構(gòu),砌筑砂漿標(biāo)號(hào)為M7.5,樓板蓋頂,內(nèi)墻為水泥砂漿抹面,外墻白色瓷磚貼面,安裝0.9×1.9米的鐵皮防盜門一扇,井口高出地面不少于20㎝,并設(shè)防盜裝置,確保水源安全。
(2)調(diào)節(jié)水塔底板高程的設(shè)計(jì)
①調(diào)節(jié)水塔的容量確定
根據(jù)規(guī)劃設(shè)計(jì),全村日最高用水量為44.32 m3/d,按日調(diào)節(jié),確定調(diào)節(jié)水塔總?cè)莘e為50 m3。
②底板高程的確定,根據(jù)實(shí)測(cè)地形,該村為西南高,最不利點(diǎn)位置較水塔位置高3米,由管網(wǎng)計(jì)算知,水塔至最不利取水點(diǎn)水頭總損失為0.572米,又根據(jù)《農(nóng)村自來水》一書的經(jīng)驗(yàn)要求,自由水頭取2.0米。因此,設(shè)計(jì)水塔底板高度應(yīng)不小于5.6米。
(3)輸配水管網(wǎng)設(shè)計(jì)
①管網(wǎng)布置:管網(wǎng)按枝狀布置。管路沿街道或規(guī)劃道路路邊布置,盡量避免穿越建筑物,管溝深度設(shè)計(jì)不小于0.8m,沿道路鋪設(shè)時(shí),管頂覆土深度不小于0.8m。
②管材選擇:由于本工程輸水管徑較小,管材選用符合飲水要求的塑料管,管徑≤32mm選PE管,管徑≥50mm選PP管。
③管網(wǎng)設(shè)計(jì)流量:為最高日最高時(shí)用水量,管網(wǎng)設(shè)計(jì)流量Q=6.46 m3/h。樹枝狀管網(wǎng)的管段設(shè)計(jì)流量,按其沿線出流量的50%加上其下游各管段沿線出流量計(jì)算。
④管網(wǎng)水力計(jì)算
a.管段沿線出流量計(jì)算:各管段的沿線出流量按單戶用水當(dāng)量和各管段的用水戶數(shù)確定。
北凹現(xiàn)狀飲水人口506人,規(guī)劃人口554人,140戶,全村最高日用水量為:W=44.32m3/d。
人均用水當(dāng)量q人=1000WKh/24P
式中:q人——人均用水當(dāng)量,L/h·人;
W——村最高日用水量,m3/d;
P——設(shè)計(jì)用水人口,人:
Kh——時(shí)變化系數(shù)。
q人=1000×44.32×3.5/24/554=11.67L/h·人。
每戶平均人口為3.96人,單戶用水當(dāng)量為11.67×3.96=46.21 L/h。
b.管徑確定:管徑可根據(jù)經(jīng)濟(jì)流速及管道流量按下式確定。
D=(4Q/πv)1/2
式中:D——管道內(nèi)徑,m;
Q——管道流量,m3/s;
V——管道經(jīng)濟(jì)流速,取0.5-1.0m/s。
c.管道水頭損失計(jì)算:管道水頭損失包括沿程水頭損失及局部水頭損失。
沿程水頭損失按下式計(jì)算:hl=iL
式中:hl——沿程水頭損失,m;
L——計(jì)算管段的長度,m;
i——單位管長水頭損失,m/m。
i按下式計(jì)算:
i=0.000915Q1.774/d4.774
式中:Q——管段流量,m3/s
d——管道內(nèi)徑,m。
局部水頭損失按沿程水頭損失的10%計(jì)算。
經(jīng)計(jì)算,最不利管線為ACDE,總水頭損失為0.572m。
北凹管網(wǎng)布置見附圖,水力計(jì)算結(jié)果表1。
北凹單村集中供水工程最不利管網(wǎng)水力計(jì)算表
(4)水泵設(shè)計(jì)
①設(shè)計(jì)流量:水泵設(shè)計(jì)流量根據(jù)該機(jī)井設(shè)計(jì)的每小時(shí)最小水量,最大限度的提高工作效率,降低供水成本,因此,確定水泵流量為不小于30m3/h。
②設(shè)計(jì)揚(yáng)程:H=H1′+H2′+h1+h2+H3
式中:H——泵站設(shè)計(jì)揚(yáng)程,m;
H1′——最低吸水水位與泵軸的幾何高差,H1′=23m;
H2′——泵軸與管網(wǎng)壓力控制點(diǎn)的幾何高差,H2′= 11.0m;
h1——吸水管路總水頭損失,m;
h2——配水管網(wǎng)總水頭損失,m,局部水頭損失按沿程水頭損失的10%計(jì)算。h2=0.052m,見表1。
經(jīng)計(jì)算,則水泵設(shè)計(jì)揚(yáng)程為35m。
③水泵選型:根據(jù)水泵綜合性能圖,按照水泵設(shè)計(jì)流量和設(shè)計(jì)揚(yáng)程,考慮水位下降和現(xiàn)有潛水電泵的規(guī)格型號(hào),確定選用200QJ32—39型潛水電泵,即:揚(yáng)程39米,水量32 m3/h,配用電機(jī)功率5.5kw。
④管材確定:泵管采用鋼管,配水管道采用塑管。
(4)電力配套
根據(jù)水泵電機(jī)功率及其它用電需要,需新增設(shè)30KVA變壓器一臺(tái),埋設(shè)低壓電纜120米。
5、投資估算
根據(jù)水利部【2002】《水利建筑工程預(yù)算定額》、《水利工程施工機(jī)械臺(tái)時(shí)費(fèi)定額》、《水利工程設(shè)計(jì)概(估)算編制規(guī)定》、河北省水利水電建筑工程和安裝工程及河北省水利水電設(shè)計(jì)概估算補(bǔ)充規(guī)定,參照當(dāng)?shù)夭牧霞皠诹κ袌?chǎng)價(jià)格,該供水工程預(yù)算總投資25萬元。endprint
摘 要:現(xiàn)在農(nóng)村飲用水受到工業(yè)污染,農(nóng)業(yè)面源污染,高氟水、高砷水、苦咸水的污染,農(nóng)村飲用水安全問題,事關(guān)農(nóng)民群眾身體健康和生命安全,事關(guān)農(nóng)村經(jīng)濟(jì)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展。為從根本上解決農(nóng)村農(nóng)民的吃水問題,使大部分村民早日吃上安全衛(wèi)生的自來水,自實(shí)施“十二五”規(guī)劃以來,國家整合大量資金,投入了大量財(cái)力。為使工程能夠得以順利實(shí)施,自來水工程設(shè)計(jì)就顯得尤為重要,下面就地處華北地區(qū)的行唐縣北凹村單村集中飲水安全工程設(shè)計(jì)來進(jìn)行論述。
關(guān)鍵詞:?jiǎn)未?集中供水 設(shè)計(jì)
中圖分類號(hào):TV2 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1672-3791(2014)02(b)-0000-00
1、基本情況
北凹村地處行唐縣西北部丘陵區(qū),隸屬城寨鄉(xiāng),現(xiàn)狀飲水人口506人,140戶。由于連年干旱,地下水位持續(xù)下降,導(dǎo)致現(xiàn)有供水工程供水量不足,年缺水時(shí)間在3個(gè)月左右,使其成為飲水不安全村。
2、用水量計(jì)算
根據(jù)水利部、衛(wèi)生部《農(nóng)村生活飲用水安全評(píng)價(jià)指標(biāo)體系》及《村鎮(zhèn)供水工程技術(shù)規(guī)范》(SL310--2004),結(jié)合行唐縣用水現(xiàn)狀等,確定規(guī)劃區(qū)最高日居民生活用水標(biāo)準(zhǔn)為50L/人·d,最高日人均綜合用水定額按80L/人·d。
設(shè)計(jì)用水居民人數(shù):P=P0(1+γ)n+P1
式中:P——設(shè)計(jì)用水居民人數(shù),人;
P0——供水范圍內(nèi)的現(xiàn)狀常住人口數(shù),P0=506人;
γ——設(shè)計(jì)年限內(nèi)人口的自然增長率,2005-2010年
γ=6%0,2010-2020年γ=3%0;
n——工程設(shè)計(jì)年限,n取15年;
P1——設(shè)計(jì)年限內(nèi)人口的機(jī)械增長總數(shù),此數(shù)不予考慮;
經(jīng)計(jì)算,P=554人。
則規(guī)劃最高日用水量W日=554×80/1000=44.32m3/d。
3、供水規(guī)模按最高日最高時(shí)用水量確定。
供水規(guī)模最高日最高時(shí)用水量確定。
計(jì)算公式:Q=KhW日/24
式中:
Q——設(shè)計(jì)流量,m3/h;
W日——最高日用水量,m;
Kh——時(shí)變化系數(shù)。
本工程按定時(shí)供水條件,日供水時(shí)間為8小時(shí),根據(jù)《村鎮(zhèn)供水工程技術(shù)規(guī)范》(SL310-2004),取時(shí)變化系數(shù)為3.5,供水規(guī)模為6.46 m3/h。
4、工程措施
為解決當(dāng)?shù)厝罕姷娘嬎畣栴},本著因地制宜,著遠(yuǎn)長遠(yuǎn)的原則,使家家戶戶能吃上衛(wèi)生潔凈的自來水,計(jì)劃打機(jī)井一眼,建調(diào)節(jié)水塔一座,通過管網(wǎng)直接入戶。
(1)水源工程設(shè)計(jì)
工程水源地選擇在北凹村東北口,根據(jù)當(dāng)?shù)氐乃牡刭|(zhì)狀況,水源工程采用打淺井取水,通過勘測(cè)設(shè)計(jì)機(jī)井深度為30m,開口直徑φ800mm,采用φ600mm砼管護(hù)壁,濾料為φ1-2㎝石子,動(dòng)水位23m。預(yù)計(jì)水源地周邊無污染源,水質(zhì)符合國家飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn),無需特殊處理。
水源井設(shè)泵房一座,建筑面積12m2,內(nèi)設(shè)水泵控制裝置及水位調(diào)控設(shè)備。泵房為磚混結(jié)構(gòu),砌筑砂漿標(biāo)號(hào)為M7.5,樓板蓋頂,內(nèi)墻為水泥砂漿抹面,外墻白色瓷磚貼面,安裝0.9×1.9米的鐵皮防盜門一扇,井口高出地面不少于20㎝,并設(shè)防盜裝置,確保水源安全。
(2)調(diào)節(jié)水塔底板高程的設(shè)計(jì)
①調(diào)節(jié)水塔的容量確定
根據(jù)規(guī)劃設(shè)計(jì),全村日最高用水量為44.32 m3/d,按日調(diào)節(jié),確定調(diào)節(jié)水塔總?cè)莘e為50 m3。
②底板高程的確定,根據(jù)實(shí)測(cè)地形,該村為西南高,最不利點(diǎn)位置較水塔位置高3米,由管網(wǎng)計(jì)算知,水塔至最不利取水點(diǎn)水頭總損失為0.572米,又根據(jù)《農(nóng)村自來水》一書的經(jīng)驗(yàn)要求,自由水頭取2.0米。因此,設(shè)計(jì)水塔底板高度應(yīng)不小于5.6米。
(3)輸配水管網(wǎng)設(shè)計(jì)
①管網(wǎng)布置:管網(wǎng)按枝狀布置。管路沿街道或規(guī)劃道路路邊布置,盡量避免穿越建筑物,管溝深度設(shè)計(jì)不小于0.8m,沿道路鋪設(shè)時(shí),管頂覆土深度不小于0.8m。
②管材選擇:由于本工程輸水管徑較小,管材選用符合飲水要求的塑料管,管徑≤32mm選PE管,管徑≥50mm選PP管。
③管網(wǎng)設(shè)計(jì)流量:為最高日最高時(shí)用水量,管網(wǎng)設(shè)計(jì)流量Q=6.46 m3/h。樹枝狀管網(wǎng)的管段設(shè)計(jì)流量,按其沿線出流量的50%加上其下游各管段沿線出流量計(jì)算。
④管網(wǎng)水力計(jì)算
a.管段沿線出流量計(jì)算:各管段的沿線出流量按單戶用水當(dāng)量和各管段的用水戶數(shù)確定。
北凹現(xiàn)狀飲水人口506人,規(guī)劃人口554人,140戶,全村最高日用水量為:W=44.32m3/d。
人均用水當(dāng)量q人=1000WKh/24P
式中:q人——人均用水當(dāng)量,L/h·人;
W——村最高日用水量,m3/d;
P——設(shè)計(jì)用水人口,人:
Kh——時(shí)變化系數(shù)。
q人=1000×44.32×3.5/24/554=11.67L/h·人。
每戶平均人口為3.96人,單戶用水當(dāng)量為11.67×3.96=46.21 L/h。
b.管徑確定:管徑可根據(jù)經(jīng)濟(jì)流速及管道流量按下式確定。
D=(4Q/πv)1/2
式中:D——管道內(nèi)徑,m;
Q——管道流量,m3/s;
V——管道經(jīng)濟(jì)流速,取0.5-1.0m/s。
c.管道水頭損失計(jì)算:管道水頭損失包括沿程水頭損失及局部水頭損失。
沿程水頭損失按下式計(jì)算:hl=iL
式中:hl——沿程水頭損失,m;
L——計(jì)算管段的長度,m;
i——單位管長水頭損失,m/m。
i按下式計(jì)算:
i=0.000915Q1.774/d4.774
式中:Q——管段流量,m3/s
d——管道內(nèi)徑,m。
局部水頭損失按沿程水頭損失的10%計(jì)算。
經(jīng)計(jì)算,最不利管線為ACDE,總水頭損失為0.572m。
北凹管網(wǎng)布置見附圖,水力計(jì)算結(jié)果表1。
北凹單村集中供水工程最不利管網(wǎng)水力計(jì)算表
(4)水泵設(shè)計(jì)
①設(shè)計(jì)流量:水泵設(shè)計(jì)流量根據(jù)該機(jī)井設(shè)計(jì)的每小時(shí)最小水量,最大限度的提高工作效率,降低供水成本,因此,確定水泵流量為不小于30m3/h。
②設(shè)計(jì)揚(yáng)程:H=H1′+H2′+h1+h2+H3
式中:H——泵站設(shè)計(jì)揚(yáng)程,m;
H1′——最低吸水水位與泵軸的幾何高差,H1′=23m;
H2′——泵軸與管網(wǎng)壓力控制點(diǎn)的幾何高差,H2′= 11.0m;
h1——吸水管路總水頭損失,m;
h2——配水管網(wǎng)總水頭損失,m,局部水頭損失按沿程水頭損失的10%計(jì)算。h2=0.052m,見表1。
經(jīng)計(jì)算,則水泵設(shè)計(jì)揚(yáng)程為35m。
③水泵選型:根據(jù)水泵綜合性能圖,按照水泵設(shè)計(jì)流量和設(shè)計(jì)揚(yáng)程,考慮水位下降和現(xiàn)有潛水電泵的規(guī)格型號(hào),確定選用200QJ32—39型潛水電泵,即:揚(yáng)程39米,水量32 m3/h,配用電機(jī)功率5.5kw。
④管材確定:泵管采用鋼管,配水管道采用塑管。
(4)電力配套
根據(jù)水泵電機(jī)功率及其它用電需要,需新增設(shè)30KVA變壓器一臺(tái),埋設(shè)低壓電纜120米。
5、投資估算
根據(jù)水利部【2002】《水利建筑工程預(yù)算定額》、《水利工程施工機(jī)械臺(tái)時(shí)費(fèi)定額》、《水利工程設(shè)計(jì)概(估)算編制規(guī)定》、河北省水利水電建筑工程和安裝工程及河北省水利水電設(shè)計(jì)概估算補(bǔ)充規(guī)定,參照當(dāng)?shù)夭牧霞皠诹κ袌?chǎng)價(jià)格,該供水工程預(yù)算總投資25萬元。endprint
摘 要:現(xiàn)在農(nóng)村飲用水受到工業(yè)污染,農(nóng)業(yè)面源污染,高氟水、高砷水、苦咸水的污染,農(nóng)村飲用水安全問題,事關(guān)農(nóng)民群眾身體健康和生命安全,事關(guān)農(nóng)村經(jīng)濟(jì)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展。為從根本上解決農(nóng)村農(nóng)民的吃水問題,使大部分村民早日吃上安全衛(wèi)生的自來水,自實(shí)施“十二五”規(guī)劃以來,國家整合大量資金,投入了大量財(cái)力。為使工程能夠得以順利實(shí)施,自來水工程設(shè)計(jì)就顯得尤為重要,下面就地處華北地區(qū)的行唐縣北凹村單村集中飲水安全工程設(shè)計(jì)來進(jìn)行論述。
關(guān)鍵詞:?jiǎn)未?集中供水 設(shè)計(jì)
中圖分類號(hào):TV2 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1672-3791(2014)02(b)-0000-00
1、基本情況
北凹村地處行唐縣西北部丘陵區(qū),隸屬城寨鄉(xiāng),現(xiàn)狀飲水人口506人,140戶。由于連年干旱,地下水位持續(xù)下降,導(dǎo)致現(xiàn)有供水工程供水量不足,年缺水時(shí)間在3個(gè)月左右,使其成為飲水不安全村。
2、用水量計(jì)算
根據(jù)水利部、衛(wèi)生部《農(nóng)村生活飲用水安全評(píng)價(jià)指標(biāo)體系》及《村鎮(zhèn)供水工程技術(shù)規(guī)范》(SL310--2004),結(jié)合行唐縣用水現(xiàn)狀等,確定規(guī)劃區(qū)最高日居民生活用水標(biāo)準(zhǔn)為50L/人·d,最高日人均綜合用水定額按80L/人·d。
設(shè)計(jì)用水居民人數(shù):P=P0(1+γ)n+P1
式中:P——設(shè)計(jì)用水居民人數(shù),人;
P0——供水范圍內(nèi)的現(xiàn)狀常住人口數(shù),P0=506人;
γ——設(shè)計(jì)年限內(nèi)人口的自然增長率,2005-2010年
γ=6%0,2010-2020年γ=3%0;
n——工程設(shè)計(jì)年限,n取15年;
P1——設(shè)計(jì)年限內(nèi)人口的機(jī)械增長總數(shù),此數(shù)不予考慮;
經(jīng)計(jì)算,P=554人。
則規(guī)劃最高日用水量W日=554×80/1000=44.32m3/d。
3、供水規(guī)模按最高日最高時(shí)用水量確定。
供水規(guī)模最高日最高時(shí)用水量確定。
計(jì)算公式:Q=KhW日/24
式中:
Q——設(shè)計(jì)流量,m3/h;
W日——最高日用水量,m;
Kh——時(shí)變化系數(shù)。
本工程按定時(shí)供水條件,日供水時(shí)間為8小時(shí),根據(jù)《村鎮(zhèn)供水工程技術(shù)規(guī)范》(SL310-2004),取時(shí)變化系數(shù)為3.5,供水規(guī)模為6.46 m3/h。
4、工程措施
為解決當(dāng)?shù)厝罕姷娘嬎畣栴},本著因地制宜,著遠(yuǎn)長遠(yuǎn)的原則,使家家戶戶能吃上衛(wèi)生潔凈的自來水,計(jì)劃打機(jī)井一眼,建調(diào)節(jié)水塔一座,通過管網(wǎng)直接入戶。
(1)水源工程設(shè)計(jì)
工程水源地選擇在北凹村東北口,根據(jù)當(dāng)?shù)氐乃牡刭|(zhì)狀況,水源工程采用打淺井取水,通過勘測(cè)設(shè)計(jì)機(jī)井深度為30m,開口直徑φ800mm,采用φ600mm砼管護(hù)壁,濾料為φ1-2㎝石子,動(dòng)水位23m。預(yù)計(jì)水源地周邊無污染源,水質(zhì)符合國家飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn),無需特殊處理。
水源井設(shè)泵房一座,建筑面積12m2,內(nèi)設(shè)水泵控制裝置及水位調(diào)控設(shè)備。泵房為磚混結(jié)構(gòu),砌筑砂漿標(biāo)號(hào)為M7.5,樓板蓋頂,內(nèi)墻為水泥砂漿抹面,外墻白色瓷磚貼面,安裝0.9×1.9米的鐵皮防盜門一扇,井口高出地面不少于20㎝,并設(shè)防盜裝置,確保水源安全。
(2)調(diào)節(jié)水塔底板高程的設(shè)計(jì)
①調(diào)節(jié)水塔的容量確定
根據(jù)規(guī)劃設(shè)計(jì),全村日最高用水量為44.32 m3/d,按日調(diào)節(jié),確定調(diào)節(jié)水塔總?cè)莘e為50 m3。
②底板高程的確定,根據(jù)實(shí)測(cè)地形,該村為西南高,最不利點(diǎn)位置較水塔位置高3米,由管網(wǎng)計(jì)算知,水塔至最不利取水點(diǎn)水頭總損失為0.572米,又根據(jù)《農(nóng)村自來水》一書的經(jīng)驗(yàn)要求,自由水頭取2.0米。因此,設(shè)計(jì)水塔底板高度應(yīng)不小于5.6米。
(3)輸配水管網(wǎng)設(shè)計(jì)
①管網(wǎng)布置:管網(wǎng)按枝狀布置。管路沿街道或規(guī)劃道路路邊布置,盡量避免穿越建筑物,管溝深度設(shè)計(jì)不小于0.8m,沿道路鋪設(shè)時(shí),管頂覆土深度不小于0.8m。
②管材選擇:由于本工程輸水管徑較小,管材選用符合飲水要求的塑料管,管徑≤32mm選PE管,管徑≥50mm選PP管。
③管網(wǎng)設(shè)計(jì)流量:為最高日最高時(shí)用水量,管網(wǎng)設(shè)計(jì)流量Q=6.46 m3/h。樹枝狀管網(wǎng)的管段設(shè)計(jì)流量,按其沿線出流量的50%加上其下游各管段沿線出流量計(jì)算。
④管網(wǎng)水力計(jì)算
a.管段沿線出流量計(jì)算:各管段的沿線出流量按單戶用水當(dāng)量和各管段的用水戶數(shù)確定。
北凹現(xiàn)狀飲水人口506人,規(guī)劃人口554人,140戶,全村最高日用水量為:W=44.32m3/d。
人均用水當(dāng)量q人=1000WKh/24P
式中:q人——人均用水當(dāng)量,L/h·人;
W——村最高日用水量,m3/d;
P——設(shè)計(jì)用水人口,人:
Kh——時(shí)變化系數(shù)。
q人=1000×44.32×3.5/24/554=11.67L/h·人。
每戶平均人口為3.96人,單戶用水當(dāng)量為11.67×3.96=46.21 L/h。
b.管徑確定:管徑可根據(jù)經(jīng)濟(jì)流速及管道流量按下式確定。
D=(4Q/πv)1/2
式中:D——管道內(nèi)徑,m;
Q——管道流量,m3/s;
V——管道經(jīng)濟(jì)流速,取0.5-1.0m/s。
c.管道水頭損失計(jì)算:管道水頭損失包括沿程水頭損失及局部水頭損失。
沿程水頭損失按下式計(jì)算:hl=iL
式中:hl——沿程水頭損失,m;
L——計(jì)算管段的長度,m;
i——單位管長水頭損失,m/m。
i按下式計(jì)算:
i=0.000915Q1.774/d4.774
式中:Q——管段流量,m3/s
d——管道內(nèi)徑,m。
局部水頭損失按沿程水頭損失的10%計(jì)算。
經(jīng)計(jì)算,最不利管線為ACDE,總水頭損失為0.572m。
北凹管網(wǎng)布置見附圖,水力計(jì)算結(jié)果表1。
北凹單村集中供水工程最不利管網(wǎng)水力計(jì)算表
(4)水泵設(shè)計(jì)
①設(shè)計(jì)流量:水泵設(shè)計(jì)流量根據(jù)該機(jī)井設(shè)計(jì)的每小時(shí)最小水量,最大限度的提高工作效率,降低供水成本,因此,確定水泵流量為不小于30m3/h。
②設(shè)計(jì)揚(yáng)程:H=H1′+H2′+h1+h2+H3
式中:H——泵站設(shè)計(jì)揚(yáng)程,m;
H1′——最低吸水水位與泵軸的幾何高差,H1′=23m;
H2′——泵軸與管網(wǎng)壓力控制點(diǎn)的幾何高差,H2′= 11.0m;
h1——吸水管路總水頭損失,m;
h2——配水管網(wǎng)總水頭損失,m,局部水頭損失按沿程水頭損失的10%計(jì)算。h2=0.052m,見表1。
經(jīng)計(jì)算,則水泵設(shè)計(jì)揚(yáng)程為35m。
③水泵選型:根據(jù)水泵綜合性能圖,按照水泵設(shè)計(jì)流量和設(shè)計(jì)揚(yáng)程,考慮水位下降和現(xiàn)有潛水電泵的規(guī)格型號(hào),確定選用200QJ32—39型潛水電泵,即:揚(yáng)程39米,水量32 m3/h,配用電機(jī)功率5.5kw。
④管材確定:泵管采用鋼管,配水管道采用塑管。
(4)電力配套
根據(jù)水泵電機(jī)功率及其它用電需要,需新增設(shè)30KVA變壓器一臺(tái),埋設(shè)低壓電纜120米。
5、投資估算
根據(jù)水利部【2002】《水利建筑工程預(yù)算定額》、《水利工程施工機(jī)械臺(tái)時(shí)費(fèi)定額》、《水利工程設(shè)計(jì)概(估)算編制規(guī)定》、河北省水利水電建筑工程和安裝工程及河北省水利水電設(shè)計(jì)概估算補(bǔ)充規(guī)定,參照當(dāng)?shù)夭牧霞皠诹κ袌?chǎng)價(jià)格,該供水工程預(yù)算總投資25萬元。endprint