任務(wù)2-給水管網(wǎng)規(guī)劃布置

《給排水管網(wǎng)工程》廣東環(huán)境保護(hù)工程職業(yè)學(xué)院環(huán)境工程與土木工程系任務(wù)二給水管網(wǎng)規(guī)劃布置一、確定給水系統(tǒng)及管網(wǎng)類型二、確定管網(wǎng)形式三、輸水管（渠）定線四、管網(wǎng)定線五、計(jì)算草圖一、確定給水系統(tǒng)及管網(wǎng)類型

（一）給水系統(tǒng)分類四種常見的城市給水系統(tǒng)布置形式：按水源種類：地表水；地下水按供水方式：自流系統(tǒng)（重力供水）；水泵供水（壓力供水）；混合供水按使用目的：生活給水；生產(chǎn)給水；消防給水按服務(wù)對(duì)象：城市給水；工業(yè)給水（循環(huán)和復(fù)用）一、確定給水系統(tǒng)及管網(wǎng)類型

（二）給水管網(wǎng)系統(tǒng)的分類1統(tǒng)一給水系統(tǒng)解釋：統(tǒng)一管網(wǎng)按相同的壓力和水質(zhì)供應(yīng)生活、生產(chǎn)、消防各類用水。特點(diǎn)：系統(tǒng)簡(jiǎn)單，投資較少，管理方便。適用范圍：在工業(yè)用水量占總水量比例小，地形平坦的地區(qū)，且對(duì)水質(zhì)、水壓要求比較接近的情況按水源數(shù)目不同可為單水源給水系統(tǒng)和多水源給水系統(tǒng)。圖1.4多水源給水系統(tǒng)2分區(qū)給水系統(tǒng)：（1）分區(qū)給水管網(wǎng)系統(tǒng)根據(jù)城市和工業(yè)區(qū)的特點(diǎn)將給水系統(tǒng)分成幾個(gè)系統(tǒng)，每個(gè)系統(tǒng)有單獨(dú)的泵站和管網(wǎng)，可以獨(dú)立運(yùn)行，又可保持系統(tǒng)間的相互聯(lián)系，以便保證供水的安全性和調(diào)度的靈活性。技術(shù)原因：為使管網(wǎng)的水壓不超過(guò)水管承受的壓力經(jīng)濟(jì)原因：節(jié)約供水的動(dòng)力費(fèi)用和管網(wǎng)投資，但設(shè)施分散，管理不便適用于：遠(yuǎn)距離輸水、給水區(qū)范圍很大、地形高差顯著一、確定給水系統(tǒng)及管網(wǎng)類型

（二）給水管網(wǎng)系統(tǒng)的分類管網(wǎng)分區(qū)的方法有兩種：1：城鎮(zhèn)地形較平坦，功能分區(qū)較明顯或自然分隔而分區(qū)，如圖1-6所示；2：地形高差較大或輸水距離較長(zhǎng)而分區(qū)，又有串聯(lián)分區(qū)和并聯(lián)分區(qū)兩類，圖1-7所示為并聯(lián)分區(qū)給水管網(wǎng)系統(tǒng)，圖1-8所示為串聯(lián)分區(qū)給水管網(wǎng)系統(tǒng)。一、確定給水系統(tǒng)及管網(wǎng)類型

（二）給水管網(wǎng)系統(tǒng)的分類7圖1-6分區(qū)給水管網(wǎng)系統(tǒng)8圖1-7并聯(lián)分區(qū)給水管網(wǎng)系統(tǒng)a-高區(qū)；b-低渠；1-凈水廠；2-水塔；9圖1-8串聯(lián)分區(qū)給水管網(wǎng)系統(tǒng)a-高區(qū)；b-低區(qū)；1-凈水廠；2-水塔；3-加壓泵站

2分區(qū)給水系統(tǒng)：（1）分質(zhì)給水系統(tǒng)：因用戶對(duì)水質(zhì)的要求不同而分成兩個(gè)或兩個(gè)以上系統(tǒng)，分別供給各類用戶。適用范圍：用戶對(duì)水質(zhì)有不同要求，同時(shí)水量較大。工業(yè)用水量占總水量比重大，水質(zhì)要求不高的地區(qū)。（2）分壓給水系統(tǒng)：將給水管網(wǎng)系統(tǒng)劃分為多個(gè)區(qū)域，各區(qū)域管網(wǎng)具有獨(dú)立的供水泵站，供水具有不同的水壓。分區(qū)給水管網(wǎng)系統(tǒng)可以降低平均供水壓力，避免局部水壓過(guò)高的現(xiàn)象，減少爆管的幾率和泵站能量的浪費(fèi)。適用于城市地形高差較大或用戶對(duì)水壓要求不同時(shí)。一、確定給水系統(tǒng)及管網(wǎng)類型

（二）給水管網(wǎng)系統(tǒng)的分類圖1.5分質(zhì)給水系統(tǒng)左：分質(zhì)分區(qū)右：分壓分區(qū)3不同輸水方式的管網(wǎng)系統(tǒng)（1）重力輸水：水源處地勢(shì)較高，清水池中的水依靠重力進(jìn)入管網(wǎng)系統(tǒng)，無(wú)動(dòng)力消耗，較經(jīng)濟(jì)。（2）壓力輸水：依靠泵站加壓輸水。（3）重力與水泵加壓相結(jié)合輸水一、確定給水系統(tǒng)及管網(wǎng)類型

（二）給水管網(wǎng)系統(tǒng)的分類一、確定給水系統(tǒng)及管網(wǎng)類型

（三）給水系統(tǒng)布置的影響因素分析1.城市規(guī)劃的影響：密切配合城市和工業(yè)區(qū)的建設(shè)規(guī)劃2.水源的影響：一、確定給水系統(tǒng)及管網(wǎng)類型

（三）給水系統(tǒng)布置的影響因素分析3.地形的影響：地形平坦、城市規(guī)模不大，工業(yè)用水少且對(duì)水壓無(wú)特殊要求，適合采用統(tǒng)一給水系統(tǒng)地形起伏較大或城市各區(qū)相隔較遠(yuǎn)，適合分區(qū)給水或局部加壓給水城市較大被河流分割，適合先分別供給，自成系統(tǒng)，然后再考慮兩岸互通成多水源供水地下水供水可考慮就近鑿井取水的原則采用分區(qū)供水4.其他因素：用水要求、城市分布、基建投資、占地和拆遷情況、原有設(shè)施和構(gòu)筑物利用…二、確定管網(wǎng)形式管網(wǎng)的布置形式有：樹狀管網(wǎng)、環(huán)狀管網(wǎng)、綜合型管網(wǎng)

三種。二、確定管網(wǎng)形式

（一）樹狀管網(wǎng)解釋：管線呈樹枝狀，水流沿一個(gè)方向流向用戶，管徑隨所供用水戶的減少而逐漸變小。特點(diǎn)：優(yōu)：管線長(zhǎng)度短，構(gòu)造簡(jiǎn)單，投資省缺：安全可靠性差；水力條件差，易產(chǎn)生“死水區(qū)”，末端水流停滯影響水質(zhì)適用：地形狹長(zhǎng)、用水量不大、用戶分散的地區(qū)或?qū)┧踩煽啃砸蟛桓叩男〕鞘泻托⌒凸I(yè)企業(yè)。二、確定管網(wǎng)形式

（二）環(huán)狀管網(wǎng)解釋：管線之間連接成環(huán)狀，當(dāng)某一段管線損壞時(shí)，可以關(guān)閉就近閥門，與其余管線隔開，然后進(jìn)行檢修；同時(shí)水還可從另外管線供應(yīng)用戶，以縮短斷水區(qū)域，增加供水可靠性特點(diǎn)：管線長(zhǎng)度長(zhǎng)，投資大安全可靠性好水力條件較好，不易產(chǎn)生“死水區(qū)”，水錘危害輕。適用：對(duì)供水連續(xù)性、安全可靠性要求較高的大、中城市和大型工業(yè)企業(yè)。二、確定管網(wǎng)形式

（三）綜合型管網(wǎng)樹狀與環(huán)狀相結(jié)合解釋：主要供水區(qū)域采用環(huán)狀，在外圍周邊區(qū)域或要求不高而距離水廠又遠(yuǎn)的地點(diǎn)，可采用樹枝狀管網(wǎng)。二、確定管網(wǎng)形式

（四）給水管網(wǎng)形式選用城鎮(zhèn)在建設(shè)初期可采用樹狀，隨著發(fā)展逐步連成環(huán)狀。現(xiàn)有城市給水管網(wǎng)，多為綜合型管網(wǎng)。管網(wǎng)形式選用應(yīng)進(jìn)行多種布置方案的技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較后確定。三、輸水管（渠）定線實(shí)質(zhì)特點(diǎn)：輸水管（渠）不負(fù)責(zé)向用戶供水1．特點(diǎn)（1）距離長(zhǎng)（2）障礙物多，地形、地質(zhì)復(fù)雜（3）易損壞，維修困難（4）一旦出現(xiàn)故障，易引起供水中斷三、輸水管（渠）定線2.輸水管渠定線：選擇和確定輸水管渠線路的走向和具體位置原則（1）盡量縮短管線長(zhǎng)度，減少拆遷，少占農(nóng)田（2）選擇最佳的地形和地質(zhì)條件，盡量沿現(xiàn)有道路定線，以利施工和檢修（3）減少與鐵路、公路和河流的交叉（4）避免穿越滑坡、巖層、沼澤、高地下水位和河水淹沒(méi)沖刷地區(qū)三、輸水管（渠）定線3．輸水方式四、配水管網(wǎng)定線1.給水管網(wǎng)定線：指在城市用水區(qū)域的地面上確定各條配水管線的走向、路徑和位置，設(shè)計(jì)時(shí)一般只限于管網(wǎng)的干管以及連接管（干管之間），不包括從干管到用戶的分配管和進(jìn)戶管。給水管線一般敷設(shè)在街道下，就近供水給兩側(cè)用戶。城市管網(wǎng)定線取決于城市平面布置，供水區(qū)的地形，水源位置，街區(qū)和用戶特別是大用戶的分布，河流、鐵路、等的位置等。242.配水管網(wǎng)定線要點(diǎn)●以滿足供水要求為前提，盡可能縮短管線長(zhǎng)度；●干管延伸方向與管網(wǎng)的主導(dǎo)流向一致，主要取決于二級(jí)泵站到大用水戶、水塔的水流方向●沿管網(wǎng)的主導(dǎo)流向布置一條或數(shù)條干管●干管應(yīng)從兩側(cè)用水量大的街道下經(jīng)過(guò)（雙側(cè)配水），減少單側(cè)配水的管線長(zhǎng)度；●干管之間的間距根據(jù)街區(qū)情況，宜控制在500~800m左右，連接管間距宜控制在800~1000m左右；●干管一般沿城市規(guī)劃道路定線，盡量避免在高級(jí)路面或重要道路下通過(guò)；●管線在街道下的平面和高程位置，應(yīng)符合城鎮(zhèn)或廠區(qū)管道的綜合設(shè)計(jì)要求。251）分配管：敷設(shè)在每一街道或工廠車間的路邊，將干管中的水送到用戶和消火栓。直徑由消防流量決定，最小管徑為100mm，大城市一般150mm~200mm。2）進(jìn)戶管：

一般設(shè)一條，重要建筑設(shè)兩條，從不同方向引入。3.分配管、進(jìn)戶管五、計(jì)算草圖

（一）管網(wǎng)圖形組成（課本5.2）給水管網(wǎng)是由管段和節(jié)點(diǎn)構(gòu)成的有向圖。管網(wǎng)圖形中每個(gè)節(jié)點(diǎn)通過(guò)一條或多條管段與其他節(jié)點(diǎn)相連接。二級(jí)泵站10234591312111087614水塔五、計(jì)算草圖

（一）管網(wǎng)圖形組成（課本5.2）節(jié)點(diǎn)J：水源節(jié)點(diǎn)、不同管徑或材質(zhì)的交接點(diǎn)、管段的交匯點(diǎn)或集中向大用戶供水的點(diǎn)。管段P：相鄰兩個(gè)節(jié)點(diǎn)之間的管道稱為管段，如2-3、3-4管線：管段順序連接形成管線?；h(huán)L：起點(diǎn)和終點(diǎn)重合的管線構(gòu)成環(huán)，不包含其他環(huán)的稱為基環(huán)；環(huán)和環(huán)之間形成大環(huán)。多水源管網(wǎng)：將水源節(jié)點(diǎn)用虛管線和虛節(jié)點(diǎn)連接成環(huán)，稱虛環(huán)；形成虛環(huán)數(shù)目為水源節(jié)點(diǎn)數(shù)-1。環(huán)狀管網(wǎng)：P=J+L-1枝狀管網(wǎng)：P=J-1五、計(jì)算草圖

（二）管網(wǎng)圖形的簡(jiǎn)化（課本5.2）應(yīng)用：新設(shè)計(jì)除外，主要用于管網(wǎng)現(xiàn)狀核算、管網(wǎng)改擴(kuò)建前提：保證計(jì)算結(jié)果接近于實(shí)際情況步驟：首先，對(duì)實(shí)際管網(wǎng)的管線情況進(jìn)行了解與分析；其次，采用分解、合并、省略等方法進(jìn)行簡(jiǎn)化。只有一條管線連接的兩個(gè)管網(wǎng)，可以把連接管線斷開，分解成兩個(gè)獨(dú)立管網(wǎng)；管徑較小、相互平行且靠近的管線可考慮合并管線省略時(shí)，首先略去水力條件影響小的，即管徑相對(duì)較小的管線。工業(yè)給水系統(tǒng)（課本1.3）

（一）工業(yè)給水系統(tǒng)類型根據(jù)工業(yè)企業(yè)內(nèi)水的重復(fù)利用情況，可分為循環(huán)和復(fù)用（循序）給水系統(tǒng)。循環(huán)給水系統(tǒng)：是指使用過(guò)的水經(jīng)適當(dāng)處理后再進(jìn)行回用。復(fù)用給水系統(tǒng)：是按照各車間對(duì)水質(zhì)的要求，將水順序重復(fù)利用。所謂工業(yè)用水的重復(fù)利用率是指重復(fù)用水量在總用水量中所占的百分?jǐn)?shù)。工業(yè)給水系統(tǒng)（課本1.3）（二）工業(yè)用水的水量平衡所謂水量平衡，就是保證工業(yè)企業(yè)水系統(tǒng)內(nèi)每個(gè)車間以及整個(gè)系統(tǒng)的給水排水量平衡。工業(yè)企業(yè)水系統(tǒng)的給水包括新鮮水、循環(huán)用水以及回用水。循環(huán)用水和回用水合稱為重復(fù)用水。工業(yè)企業(yè)水系統(tǒng)的排水包括復(fù)用回水、生產(chǎn)廢水和生產(chǎn)污水。新鮮水回用水循環(huán)用水總用水量總排水量耗水量復(fù)用回水生產(chǎn)