镇给水工程初步设计.docx
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镇给水工程初步设计
S镇给水工程初步设计
全一册
（设计说明书）
二〇一二年一月
第一章总论
1.1项目名称
S镇给水工程初步设计
1.2设计任务
1）计算S镇设计用水量；
2）S镇给水管网平面定线；
3）管网平差及校核计算；
4）确定给水管的管材及接口形式；
5）确定管道基础形式；
6）绘制管道纵断面。
1.3设计年限
1、设计基准年：
2012年
2、近期规划年限：
2013年～2015年
3、远期规划年限：
2016年～2030年
1.4设计规模
1、近期给水工程规模：
Q近=*****m³/d；
2、远期给水工程规模：
Q远=*****m³/d；
3、新建给水管道工程：
L=******m。
1.5设计依据
1、S镇所在区域图1:
1000；
2、S镇现状给水管网调查资料。
1.6设计原则
（1）进行城镇输配水管网论证，深化设计；
（2）节约能耗、降低运行成本，充分发挥项目的社会效益和经济效益；
（3）对供水管材进行技术及经济比较，进一步降低工程造价；
（4）采用的主要规范和标准：
①《市政公用工程设计文件设计深度规定》
②《室外给水设计规范》（GB50013-2006）
③《建筑给水排水设计规范》（G50015-2003）
④《生活饮用水卫生标准》（GB5749-2006）
⑤《给水排水工程构筑物结构设计规范》（GB50069-2002）
⑥《建筑电气设计规范》（JGJ/T16-92）
⑦《建筑设计防火规范》（GB50016-2006）
1.7设计范围
本项目的设计范围为S镇总体规划范围内区域，主要为城镇管网的新、扩建，主要解决城镇规划范围内的居民生活用水，公用设备用水及工业用水，使该地区的给水普及率达到100%。
第二章城镇概况
2.1S镇概况
S镇位于天山北麓，准格尔盆地南缘。
镇现状（2012年）人口3850人，近期2015年设计人口6722人，远期2030年设计人口8072人。
本镇对外交通方便，自然条件优越，物产丰富，镇中工业企业近期用水量254m3/d，远期用水量592.3m3/d。
近期2015年镇区绿地面积为10.96hm2（不包括公共建筑用地内部绿地），道路面积为15.67hm2。
2.2人口规模
近期2015年，S镇常住人口约6722人；
远期2030年，S镇常住人口约8072人。
2.3自然概况
该镇地下水埋深较浅，水量丰富，地下水水质较好，为充分利用地下水，每天24小时，从井中连续抽水供给镇区使用。
该镇冰冻线深度1.4m，年降水量400mm，城市最高温度42℃，最低温度-34℃，土壤以粘土为主，地下水补给主要靠河流补给，水位较稳定。
2.4水文资料
M河最低水位X+5.10m（P=97%），最高水位为X+19.6m（P=1%），最大流量18000m³/s，最小流量160m³/s，最大流速2.35m/s，最小流速0.3m/s，最大含沙量0.5kg/m³，最小含沙量0.002kg/m³。
2.5区域地质状况
本场地地震基本烈度为6度，地震动峰值加速度为0.05g，场地土属中软土，场地类别为Ⅲ类，属于适宜建设的一般性场地。
场地土自上而下可分为二层，
层杂填土：
工程力学性质差，应予以清除。
层粉土：
分布连续稳定，该层承载力特征值fak=140Kpa，ES=5.1Mpa。
基础类型建议采用条形基础，基础砌筑在此层上。
地下水水位埋深大于10m，可不考虑其对基础的影响。
场地土标准冻深为1.4m，属于季节性动土，场地土冻胀等级为Ⅰ级，冻胀类型为不冻胀。
地基土冻胀等级为Ⅱ级，冻胀类别为弱冻胀。
场地土对混凝土结构无腐蚀，对钢筋混凝土结构中的钢筋具中等腐蚀性。
应根据《工业建筑防腐设计规范》（GB50046-95）采取相应防腐措施。
场地地震基本烈度为Ⅵ度，可不考虑地震液化的问题。
场地内无不良地质作用和地质灾害存在。
该场地原为住宅区，有较多管道和原平房基础，施工方应予重视。
场地内存在人造土洞及渗井。
地基基坑开挖后需通知勘察单位进行验槽，若有其他问题在现场解决。
第三章城镇供水规模与给水系统
3.1供水规模
3.1.1设计年限、设计人口
1、设计年限：
近期2015年，远期2030年
2、设计人口：
近期：
6722人
远期：
8072人
3.1.2用水量标准
根据《S镇总体规划》及《室外给水设计规范》（GB50013-2006），同时参照新疆不同区域的实际情况，近期综合生活用水量标准取q=150L/（人·d），远期综合生活用水量标准均取q=*****L/（人·d）
3.1.3时、日变化系数
根据S镇城镇用水量变化曲线确定用水的时变化系数。
S镇城镇用水量变化曲线如下表所示：
表1S镇最高日用水量变化曲线
时间
0-1
1-2
2-3
3-4
4-5
5-6
6-7
7-8
流量（%）
2.28
2.28
2.2
2.27
2.31
3.39
4.64
5.15
时间
8-9
9-10
10-11
11-12
12-13
13-14
14-15
15-16
流量（%）
5.29
5.15
4.92
4.77
4.7
4.62
4.86
5.21
时间
16-17
17-18
18-19
19-20
20-21
21-22
22-23
23-24
流量（%）
5.62
5.51
5.41
4.84
4.25
3.84
3.51
2.98
根据数据统计，S镇城镇用水量时变化系数为：
5.62/4.17=1.35。
3.1.4设计用水量
1、综合生活用水量Q1
近期2015年：
Q1=150*6722*0.001=1008.3m³/d
远期2030年：
Q1′=***
2、工业用水量Q2
根据对团部工业现状的调查和工业发展情况，工业用水量取：
近期2015年：
Q2=254m³/d
远期2030年：
Q2′=592.3m³/d
3、浇洒道路和绿地用水量Q3
S镇近期浇洒道路和绿地面积分别为156700m2和109600m2，远期分别为***，***。
根据《室外给水设计规范》（GB50013-2006）浇洒道路和绿地用水均取2.0L/（m2•d），则浇洒道路和绿地用水量为：
近期2015年：
Q3=（156700+109600）*2.0=532.6m³/d
远期2030年：
Q3′=****m³/d
4、管网漏失水量Q4
城镇管网漏失水量一般按综合生活用水、工业企业用水和浇洒道路和绿地用水三项用水量之和的10%～12%计算。
结合S镇的用水现状和经济发展状况，考虑S镇规模较小，本可研管网漏失水量取综合生活用水、工业企业用水和浇洒道路和绿地用水三项用水量之和的10%计算。
近期2015年：
Q4=（Q1+Q2+Q3）×10%
=179.49m³/d
远期2030年：
Q4′=（Q1′+Q2′+Q3′）×10%
=****m³/d
5、未预见水量Q5
未预见水量一般按综合生活用水、工业企业用水、浇洒道路和绿地用水和管网漏水量的8%～10%计算，本可研取***%计算。
近期2015年：
Q5=（Q1+Q2+Q3+Q4）×10%
=197.439m³/d
远期2030年：
Q5′=（Q1′+Q2′+Q3′+Q4′）×10%
=****m³/d
6、消防用水量Q6
根据《建筑设计防火规范》，该镇人口近远期均按1万人以下考虑，同一时间火灾次数为1次。
一次灭火用水量10L/s，延续时间为2h，则近远期日消防用水量为：
10*2*3600*0.001/24=3m³/d
消防水量存入清水池中，正常情况下不得动用。
7、最高日设计流量Qd
近期2015年：
Qd=Q1+Q2+Q3+Q4+Q5=2171.829m³/d
远期2030年：
Qd=Q1′+Q2′+Q3′+Q4′+Q5′=*****m³/d
根据以上计算确定S镇供水规模为：
近期2015年：
Q=2171.829/24*1.35*24=2931.9692m³/d
远期2030年：
Q=****m³/d
8、给水管网设计流量
供水管网设计流量按最高日最高时流量计算：
近期2015年：
Qj=122.165m³/h=33.935L/s
远期2030年：
Qy=*******
3.2给水水压
S镇规划区内的楼房最高为六层，根据规范要求，最大用水时镇区最不利用水点处的自由水头不小于28m，最大用水加消防时，最不利点自由水头不小于10m，本次设计水力计算依此数据计算水厂出水口处水压。
3.3管材选用
PE管
综合以上分析，结合S镇所需水压、外部荷载、土的性质、施工维护、综合造价等条件，确定本次工程采用给水PE管，承压能力140MPa。
承插连接，砂垫层基础，管道管顶覆土厚度大于1.4m。
第四章工程设计
4.1设计参数
配水管网按近期设计，远期校核，设计流量按最高日最高时设计。
S镇近期最高日供水水量为Qd=2931.9692m3/d，远期最高日供水量Qd=*******m3/d，时变化系数Kh取1.35，近远期最高日最高时流量如下：
近期2015年：
Qh=122.165m3/h
远期2030年：
Qh=******m3/h
4.2配水管网
为节约工程造价，此次S镇给水管网将尽量利用现状给水管道。
S镇给水管道沿南北方向布置时，管道布置在东侧，管道沿东西方向布置时，管道均布置在道路的南侧（为适应道路的变化,在南北走向的2-5管道设在道路的西侧）。
因此，以1-6路（老师，字体显示不出来，我标的检查井号，望谅解）路给水管道为给水主干管；横向的给水分干管分别设在1-3路、6-4路、8-9路上，并彼此连成环状保证供水的安全性。
新建配水管道见表4-1所示：
表4-1新建管道一览表
序号
管径（mm）
近期建设（m）
远期建设（m）
总计（m）
1
2
3
4
5
合计
4.3管网平差计算
********
4.4管道接口、基础及管道附属设施
4.4.1管道接口、基础
本工程给水管材均采用PE管，管道接口采用承插接口。
基础采用砂垫层基础。
4.4.2管道附属设施
根据城镇气象特征及地形特点，保证供水安全前提下，充分考虑安全性又不可埋设太深而造成工程费用增大，城镇给水管中心平均埋深1.4m左右，管道铺设方式采用直埋方式。
给水干管上的阀门设在连接管的下游，以使阀门关闭时，尽可能少影响支管的供水，支管与干管连接处，一般在支管上设置阀门以便支管检修不影响干管供水，本工程阀门井主要设在十字路口及丁字路口处，采用钢筋混凝土阀门井，在地势较低处设置的阀门井，在地势较高处设置排气井。
第五章主要设备及材料表
S镇给水工程的工程量主要为城镇的给水管网及其附属构筑物。
因此，本工程中给水工程的工程量中主要包括水厂相关实施和设备的配备。
表5-1S镇给水工程工程量表
序号
名称
规格
材料
单位
数量
1
给水管
PE给水管
m
2
给水管
PE给水管
m
3
给水管
PE给水管
m
4
给水管
PE给水管
m
5
阀门井
钢混
座
6
泄水阀井
砖砌
座
7
排气阀井
砖砌
座
8
消火栓井
砖砌
座
9
泄水阀
钢制
个
10
排气阀
钢制
个
11
消火栓
钢制
个
14
闸阀
钢制
个
15
闸阀
钢制
个
第六章结论及建议
6.1结论
1、随着S镇城镇建设的逐步实施，作为基础设施当中的重要组成部分——给水工程项目的建设已迫在眉捷。
该项目的建设对于加快小城镇建设速度，改善S镇环境面貌，提高人民的生活水平有很强的现实意义。
2、本次拟新建给水管网6590m，管径DN100至DN200。
6.2建议
1、建议当地政府尽快落实与项目建设有关的优惠政策，使该工程尽早产生社会效益、经济效益。
2、建设单位应积极组织力量，进行管网管线的施工图设计工作，进一步调查、统计团部基础设施建设情况，为项目下一阶段工作做好准备。
3、S镇应尽快落实S镇近期建设区域的实施性详细规划，为基础设施建设的下一步工作提供详细准确的基础资料。
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