关键词:配水
7.1 一般规定
7.1.1 输水管(渠)线路的选择,应根据下列的 要求确定:
1 尽量缩短管线的长度;尽量避开不良地质构造(地质断层、滑坡等)处;
7.1.2 从水源至城镇净水厂的原水输水管(渠)的设计流量,应按净水厂最高日平均时供水量加管(渠)道漏失水量和净水厂自用水量确定。
从净水厂至管网的清水输水管道的设计流量,应按最高日最高时用水量条件下,由净水厂所负担的供水量确定。
7.1.3 输水干管不宜少于两条,当有安全贮水池或其它安全供水措施时,也可修建一条输水干管。输水干管和连通管的管径及连通管根数,应按输水干管任何一段发生故障时仍能通过事故用水量计算确定,城镇的事故水量为设计水量的70%。
7.1.4 输水管道运行中,应保证各种设计工况不出现负压。
7.1.5 原水输送宜选用管道或暗渠(隧道);若采用明渠输送时,必须有可靠的防止 水质污染和水量流失的安全措施。
清水输送应选用管道。
7.1.6 长距离输水工程应考虑规划、地形、地质、环境保护等因素,进行线路的实地勘察和选择优化。应对输水方式、管道根数按不同工况进行技术分析论证,选择安全可靠的运行系统。应根据工程具体情况,进行管材、设备的比选,并应按经济流速确定管径。
7.1.7 城镇配水管网宜设计成环状,当允许间断供水时,可设计为枝状,但应考虑将来连成环状管网的可能。
7.1.8 城镇生活饮用水管网,严禁与非生活饮用水的管网连接。
城镇生活饮用水管网,严禁与自备水源供水系统直接连接。
7.1.9 配水管网应按最高日最高时用水量及设计水压进行计算,并应分别按下列三种情况和要求进行校核:
1 发生消防时的流量和水压的要求;
2 最大转输时的流量和水压的要求;
3 最不利管段发生故障时的事故用水量和水压要求。
7.1.10 压力输水管道,应考虑水流速度急剧变化时产生的水锤,并设置削减水锤的措施。
7.1.11 负有消防给水任务管道的最小直径不应小于100mm,室外消火栓的间距不应超过120m。
7.2 水力计算
7.2.1 管(渠)道总水头损失,一般可按下列公式计算:
hz=hy+hj (7.2.1)
式中:
hz——管(渠)道总水头损失(m);
hy——管(渠)道沿程水头损失(m);
hj——管(渠)道局部水头损失(m)。
7.2.2 管(渠)道沿程水头损失,可分别按以下公式计算:
1 塑料管(聚乙烯管、聚氯乙烯管、玻璃纤维增强塑料夹砂管)
(7.2.2-1)
式中:
hy——沿程水头损失(m);
λ——沿程阻力系数;
l——管段长度(m);
dj——管道计算内径(m);
ν——管道断面水流平均流速(m/s);
g——重力加速度(m/s2).
注:λ与管道的相对当量粗糙度(△/dj)和雷诺数(Re)有关,其中:
△--管道当量粗糙度(mm);
Re——雷诺数
2 混凝土管(渠)及采用水泥砂浆内衬的金属管道
hy=i.l (7.2.2-2)
式中:
(7.2.2-3)
式中:
i——每米长度的水头损失(m);
C——流速系数;
R——水力半径(m)。
其中:
(7.2.2-4)
式中:
n——管(渠)道的粗糙系数;
y:可按下式计算:
(7.2.2-5)
公式(7.2.2-5)适用于0.1≤R≤3.0; 0.011≤n≤0.040
管道计算时y也可取 ,即 计算;
3 输配水管道也可采用海曾—威廉公式计算:
hy=i.l (7.2.2.-6)
式中:
(7.2.2-7)
式中:
q——设计流量(m3/s);
Ch——海曾—威廉系数。
7.2.3 管(渠)道的局部水头损失宜按下式计算:
(7.2.3)
ζ——管(渠)道局部水头损失系数。
7.3 管道布置和敷设
7.3.1 管道的埋设深度,应根据冰冻情况、外部荷载、管材性能、抗浮要求及与其他管道交叉等因素确定。
露天管道应有调节管道伸缩设施,并设置保证管道整体稳定的措施,还应根据需要采取防冻保温措施。
7.3.2 城镇给水管道的平面布置和竖向位置,宜符合《城市工程管线综合规划规范》(GB50289)的规定。
7.3.3 城镇给水管道与建(构)筑物、铁路和其它工程管道的最小水平净距,应根据建(构)筑物基础、路面种类、卫生安全、管道埋深、管径、管材、施工方法、管道设计压力、管道附属构筑物的大小等按本规范附录A的规定确定。
7.3.4 给水管道与其他管线及建(构)筑物最小垂直净距可按本规范附录B规定确定。给水管与污水管道交叉时的安全措施,应按本规范7.3.6条文规定实施。
7.3.5 生活饮用水管道应尽量避免通过毒物污染及腐蚀性地区,如必须通过时,应采取保护措施。
7.3.6 给水管道与污水管道或输送有毒液体管道交叉时,给水管道应敷设在上面,且不应有接口重叠;当给水管道敷设在下面时,应采用钢管或钢套管,钢套管伸出交叉管的长度,每边不得小于3m,钢套管的两端采用防水材料封闭。
7.3.7 给水管道与铁路交叉时,其设计应按铁路行业技术规定执行。
7.3.8 管道穿过河道时,可采用管桥或河底穿越等型式。
穿越河底的管道应避开锚地,管内流速应大于不淤流速。管道应有检修和防止冲刷破坏的保护设施。管道的埋设深度还应根据管道等级确定防洪标准和在其相应洪水的冲刷深度以下,但至少应大于1m。
管道埋设在通航河道时,应符合航运管理部门的技术规定,并应在河两岸设立标志,管道埋设深度应在航道底设计高程2m以下。
7.3.9 输配水管道的地基、基础、垫层、回填土压实度等的要求,应根据管材的性质(刚性管或柔性管)、结合管道埋设处的具体情况,按照《给水排水工程管道结构设计规范》(GB50332)规定的原则执行。
7.4 管渠材料及附属设施
7.4.1 输配水管道材质的选择,应根据管径、内压、外部荷载,管道敷设区的地形、地质、管材的供应,按照施工方便、运行安全、经济合理的原则确定。
预应力钢筒混凝土管、预应力钢筋混凝土管、球墨铸铁管宜采用承插式橡胶圈接口,塑料管(聚乙烯管、聚氯乙烯管、玻璃钢管等)根据各自规定采用承插或其他型式,钢管宜采用焊接接口,钢筋混凝土矩形管伸缩缝应采用止水构造。
7.4.2 金属管道应考虑防腐措施。金属管道内防腐,一般采用水泥砂浆衬里。
金属管道敷设在腐蚀性土中和电气化铁路附近或其它有杂散电流存在的地区时,应考虑发生电化学腐蚀的可能,必要时应采取相应的保护措施。
7.4.3 输配水的管道、管材及金属管道内防腐材料,承接管接口处填充料应符合《生活饮用输配水设置及防护材料的安全性评价标准》(GB/T17219)的规定。
7.4.4 承插式管道在转弯处、分叉处、管道尽端,以及管径截面变化处支墩的设置,应根据管径、转弯角度、管道设计内水压力和接口摩擦力,以及管道埋设处的地基和周围土质的物理力学指标等因素计算确定。
7.4.5 输水管(渠)道的始点、终点、分支处以及穿越河道、铁路、公路段,应根据工程的具体情况和有关部门的规定设置阀门。输水管道,尚应考虑事故检修的需要设置阀门。
配水管网上阀门间距,不应超过5个消火栓布置长度。
7.4.6 输水管(渠)道隆起点上应设通气设施。管线竖向布置平缓时,宜间隔1000m左右设一处通气设施。
7.4.7 输水管(渠)道、配水管网低洼处及阀门间管段低处,可根据工程的需要设置泄(排)水阀井。泄(排)水阀的直径,根据放空管道中泄(排)水所需要的时间计算确定。
7.4.8 输水管需要进人检修处,宜在必要的位置设置人孔,并可结合通气设施一起考虑。
7.4.9 非满流的重力输水管(渠)道,必要时还应设置跌水井或控制水位的措施。
7.5 调蓄构筑物
7.5.1 净水厂清水池的有效容积,应根据产水曲线、送水曲线、自用水量及消防储备水量等确定,并满足消毒接触时间的要求。当厂外无调节构筑物时,在缺乏资料情况下,一般可按水厂最高日设计水量的10%~20%计算。
7.5.2 管网供水区域较大,配水距离较长,且供水区域有合适的位置和适宜的地形,可考虑在水厂外建高位水池、水塔或调节水池泵站。其调节容积应根据用水区域供需情况及消防储备水量等确定。
7.5.3 清水池的个数或分格数量不得少于2个,并能单独工作和分别泄空;如有特殊措施能保证供水要求时,亦可修建1个。
7.5.4 生活饮用水的清水池和调节水池、水塔,应有保证水的流动,避免死角,防止污染,便于清洗和通气等措施。
生活饮用水的清水池和调节水池10m以内不得有化粪池、污水处理构筑物、渗水井、垃圾堆放场等污染源;周围2m以内不得有污水管道和污染物。当达不到上述要求时,应采取防污染措施。 7.5.5 水塔应设避雷装置。
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