集中式供水工程设计大体要求.docx

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集中式供水工程设计大体要求

集中式供水工程设计大体要求

目次

1 总那么.1

1 总那么

1.0.1 为标准我国村镇供水工程的建设和治理，提高供水质量，保障饮水平安，充分发挥工程效益，增进村镇社会和经济的进展，特制订本标准。

1.0.2 本标准适用于建制镇、集镇、村落供水工程的建设和治理。

1.0.3 村镇供水工程应分类进行建设和治理。

村镇供水工程可分为集中式和分散式两大类，其中集中式供水工程按供水规模可分为表中的五种类型。

表1.0.3 集中式供水工程类型划分

工程类型

I型

II型

III型

IV型

V型

供水规模w

（m3/d）

w＞10000

10000≥w＞5000

5000≥w＞1000

1000≥w≥200

W＜200

1.0.4 村镇供水工程的建设和治理，应遵循以下大体原那么：

   1 合理利用水资源，有效爱惜供水水源；

   2 符合国家现行的有关生活饮用水卫生平安的规定；

   3 与本地村镇整体计划相和谐，以近期为主，近、远期结合，设计年限宜为10a～15a，可分期实施；

   4 充分听取用户意见，因地制宜选择供水方式和供水技术，在保证工程平安和供水质量的前提下，力求经济合理、运行治理简便；

   5 踊跃采纳适合本地条件并经工程实践和鉴定合格的新技术、新工艺、新材料和新设备；

   6 充分利用现有水利工程；

   7 尽可能幸免洪涝、地质灾害的危害，或有抵御灾害的方法。

1.0.5 村镇供水工程的建设和治理，除应符合本标准规定外，尚应符合国家现行有关标准的规定。

2 供水计划

2.0.1 进展村镇供水，应制定区域供水计划和供水工程计划。

2.0.2 区域供水计划应依照计划区域内各村镇的社会经济状况、整体计划、供水现状、用水需求、区域水资源条件及其治理要求、村镇散布和自然条件等进行编制。

   计划内容应包括供水现状分析与评判，拟建供水工程的类型、数量、布局及受益范围，各工程的要紧建设内容、规模、投资估算，建设和治理的近、远期目标，保障供水工程良性运营的治理方法，和实现计划的保障方法等。

   区域供水计划，应能指导本地村镇供水工程的建设和治理。

2.0.3 应依照水源的水量和水质、供水的水量和水质、供水靠得住性、用水方便程度等，对村镇供水现状进行分析与评判。

2.0.4 有符合水质、水量要求的水源时，应计划建造集中式供水工程；有条件时，应优先选择联片集中式供水或管网延伸式供水，水源和供水范围可跨村、镇、行政区域进行计划，但应作好和谐工作。

   受水源、地形、居住、电力、经济等条件限制，不适宜建造集中式供水工程时，可依照本地实际情形计划建造分散式供水工程。

2.0.5 集中式供水工程应依照本标准第3～9章的有关要求进行计划设计，合理确信其水源、供水范围、供水规模、供水方式、水厂厂址、净水工艺和管网布置。

分散式供水工程应依照本标准第12章的有关要求进行计划设计，合理确信其工程形式。

2.0.6 对计划选用的水源地应采取必要的爱惜方法。

3 集中式供水工程设计大体要求

 供水规模和用水量

3.1.1 供水规模，包括居民生活用水量、公共建筑用水量、饲养畜禽用水量、企业用水量、消防用水量、浇洒道路和绿地用水量、管网漏失水量和未预见用水量等，应依照本地实际用水需求列项，按最高日用水量进行计算。

   确信供水规模时，应综合考虑现状用水量、用水条件及其设计年限内的进展转变、水源条件、制水本钱、已有供水能力、本地用水定额标准和类似工程的供水情形。

   联片集中供水工程的供水规模，应别离计算供水范围内各村、镇的最高日用水量。

3.1.2 居民生活用水量可按公式（）计算：

W=Pq/1000                            （3.1.2-1）

P=P0（1+γ）n+P1                        （3.1.2-2）

式中  W—居民生活用水量，m3/d；

      P—设计用水居民人数，人；

      P0—供水范围内的现状常住人口数，其中包括无本地户籍的常住人口，人；

     γ—设计年限内人口的自然增加率，可依照本地最近几年来的人口自然增加率确信；

      n—工程设计年限，a；

      P1—设计年限内人口的机械增加总数，可依照各村镇的人口计划和最近几年来流动人口和户籍迁移人口的转变情形按平均增加法确信，人；

      q—最高日居民生活用水定额，可按表3.1.2确信，L/（人·d）。

                       表3.1.2 最高日居民生活用水定额                 单位：

L/（人·d）

主要用（供）水条件

一区

二区

三区

四区

五区

集中供水点取水，或水龙头入户且无洗涤池和其他卫生设施

30～40

30～45

30～50

40～55

40～70

水龙头入户，有洗涤池，其他卫生设施较少

40～60

45～65

50～70

50～75

60～100

全日供水，户内有洗涤池和部分其他卫生设施

60～80

65～85

70～90

75～95

90～140

全日供水，室内有给水、排水设施且卫生设施较齐全

80～110

85～115

90～120

95～130

120～180

 注：

①本表所列用水量包括了居民散养畜禽用水量、散用汽车和拖拉机用水量、家庭小作坊生产用水量。

    ②一区包括：

新疆、西藏、青海、甘肃、宁夏，内蒙古西北部，陕西和山西两省黄土沟壑区，四川西部。

      二区包括：

黑龙江、吉林、辽宁，内蒙古西北部以外的地区，河北北部。

      三区包括：

北京、天津、山东、河南，河北北部以外、陕西和山西两省黄土沟壑区以外的地区，安徽、江苏两省的北部。

      四区包括：

重庆、贵州、云南，四川西部以外地区，广西西北部，湖北、湖南两省的西部山区。

      五区包括：

上海、浙江、福建、江西、广东、海南、台湾，安徽、江苏两省北部以外的地区、广西西北部、湖北、湖南两省西部山区以外的地区。

    ③取值时，应对各村镇居民的用水现状、用水条件、供水方式、经济条件、用水习惯、发展潜力等情况进行调查分析，并综合考虑以下情况：

村庄一般比镇区低；定时供水比全日供水低；发展潜力小取较低值；制水成本高取较低值；村内有其他清洁水源便于使用时取较低值。

调查分析与本表有出入时，应根据当地实际情况适当增减。

    ④本表中的卫生设施主要指洗涤池、洗衣机、淋浴器和水冲厕所等。

3.1.3 公共建筑用水量应依照公共建筑性质、规模及其用水定额确信。

   1 条件好的村镇，应按《建筑给水排水设计标准》（GBJ15）确信公共建筑用水定额；条件一样或较差的村镇，可依照具体情形对标准GBJ15中的公共建筑用水定额适当折减。

   2 缺乏资料时，公共建筑用水量可按居民生活用水量的5%～25%估算，其中村落为5%～10%、集镇为10%～15%、建制镇为10%～25%；无学校的村落不计此项。

3.1.4 集体或专业户饲养畜禽最高日用水量，应依照畜禽饲养方式、种类、数量、用水现状和近期进展打算确信。

   1 圈养时，饲养畜禽最高日用水定额可按表3.1.4选取；

                          表3.1.4 饲养畜禽最高日用水定额         单位：

L/（头或只·d）

畜禽类别

用水定额

畜禽类别

用水定额

畜禽类别

用水定额

马

40～50

育成牛

50～60

育肥猪

30～40

骡

40～50

奶牛

70～120

羊

5～10

驴

40～50

母猪

60～90

鸡

～

   2 放养畜禽时，应依照用水现状对按定额计算的用水量适当折减；

   3 有独立水源的饲养场可不考虑此项。

3.1.5 企业用水量应依照以下要求确信：

1 企业生产用水量应依照企业类型、规模、生产工艺、用水现状、近期进展打算和本地的生产用水定额标准确信。

   企业内部工作人员的生活用水量，应依照车间性质确信，无淋浴的可为20～35L/（人·班）；有淋浴的可依照具体情形确信，淋浴用水定额可为40～60L/（人·班）。

   2 对耗水量大、水质要求低或远离居民区的企业，是不是将其列入供水范围应依照水源充沛程度、经济比较和水资源治理要求等确信。

3.1.6 消防用水量应依照《建筑设计防火标准》（GBJ16）和《村镇建筑设计防火标准》（GBJ39）的有关规定确信。

   许诺短时刻中断供水的村镇，当上述用水量之和高于消防用水量时，确信供水规模可不单列消防用水量。

3.1.7 浇洒道路和绿地用水量，经济条件好或规模较大的镇可依照需要适当考虑，其余镇、村可不计此项。

3.1.8 管网漏失水量和未预见水量之和，宜按上述用水量之和的10%～25%取值，村落取较低值、规模较大的镇区取较高值。

3.1.9 时转变系数，应依照各村镇的供水规模、供水方式，生活用水和企业用水的条件、方式和比例，结合本地相似供水工程的最高日供水情形综合分析确信。

   1 全日供水工程的时转变系数，可按表3.1.9确信：

表3.1.9 全日供水工程的时转变系数

供水规模w

（m3/d）

w＞5000

5000≥w＞1000

1000≥w≥200

w＜200

时变化系数Kh

～

～

～

～

注：

企业日用水时间长且用水量比例较高时，时变化系数可取较低值；企业用水量比例很低或无企业用水量时，时变化系数可在～范围内取值，用水人口多、用水条件好或用水定额高的取较低值。

   2 按时供水工程的时转变系数，可在～范围内取值，日供水时刻长、用水人口多的取较低值。

3.1.10 日转变系数应依照供水规模、用水量组成、生活水平、气候条件，结合本地相似供水工程的年内供水转变情形综合分析确信，可在～范围内取值。

3.1.11 水厂自用水量应依照原水水质、净水工艺和净水构筑物（设备）类型确信。

采纳常规净水工艺的水厂，可按最高日用水量的5%～10%计算；只进行消毒处置的水厂，可不计此项；采纳电渗析工艺的水厂，可按电渗析器日产淡水能力的120%计算。

3.1.12 水源取水量可按供水规模加水厂自用水量确信；利用已有渠道输水时，尚应考虑渠道的蒸发、渗漏损失量；有庭院浇灌和农田浇灌需求时，尚应依照具体情形适当考虑庭院浇灌用水量和农田浇灌用水量。

 供水水质和水压

3.2.1 集中式供水工程，生活饮用水水质应符合《生活饮用水卫生标准》（GB5749）的要求；受水源、技术、治理等条件限制的Ⅳ、Ⅴ型供水工程，生活饮用水水质应符合《农村实施<生活饮用水卫生标准>准那么》的要求。

3.2.2 供水水压应知足配水管网顶用户接管点的最小效劳水头；设计时，对很高或很远的个别用户所需的水压不宜作为操纵条件，可采取局部加压或设集中供水点等方法知足其用水需要。

   配水管网顶用户接管点的最小效劳水头，单层建筑物可为5～10m，两层建筑物为10～12m，二层以上每增高一层增加～4.0m；当用户高于接管点时，尚应加上用户与接管点的地形高差。

3.2.3 配水管网中，消火栓设置处的最小效劳水头不该低于10m。

3.2.4 用户水龙头的最大静水头不宜超过40m，超过时宜采取减压方法。

 水源

3.3.1 供水水源应符合以下大体要求：

   1 水质良好、便于卫生防护，地下水源水质符合《地下水质量标准》（GB/T14848）的要求，地表水源水质符合《地表水环境质量标准》（GB3838）的要求，或符合《生活饮用水水源水质标准》（CJ3020）的要求。

   当水源水质不符合上述要求时，不宜作为生活饮用水水源。

假设限于条件需加以利历时，应采纳相应的净化工艺进行处置，处置后的水质应符合本标准3.2.1要求。

   2 水量充沛，干旱年枯水期设计取水量的保证率，严峻缺水地域不低于90%，其他地域不低于95%。

   当单一水源水量不能知足要求时，可采取多水源或调蓄等方法。

   3 符合本地水资源统一计划治理的要求，并依照优质水源优先保证生活用水的原那么，合理安排与其它用水之间的关系。

3.3.2 水源选择应符合以下要求：

   1 应详细调查和搜集区域水资源资料，并据此选择适宜的水源。

   2 有多个水源可供选择时，应付其水质、水量、工程投资、运行本钱、施工和治理条件、卫生防护条件等进行综合比较，择优确信。

   3 对拟选水源应进行水资源勘探，重点进行水质和干旱年枯水期可供水量分析，结合相应的供水方案作出评判。

   地下水源应依照《供水水文地质勘探标准》（GBJ27）的要求进行水文地质勘探。

地表水源评判时，应分析不同水文年逐月流量和含砂量的最大、最小、平均值，最高水位、最低水位和常水位，洪水持续时刻、冰情、水温和水质等历史记录资料，并进行水量平稳分析。

缺乏资料时，应进行实测和调查，选择相邻水文站作参证站进行水文预测分析，并适当提高设计取水量的保证率。

3.3.3 对设计选用的供水水源应明确爱惜方法。

 供水范围和供水方式

3.4.1 供水范围和供水方式应依照区域的水资源条件、用水需求、地形条件、居民点散布等进行技术经济比较，依照优水优用、便于治理、单方水投资和运行本钱合理的原那么确信。

3.4.2 水源水量充沛，在地形、治理、投资效益比、制水本钱等条件适宜时，应优先选择适度规模的联片集中供水。

3.4.3 水源水量较小，或受其它条件限制时，可选择单村或单镇供水。

3.4.4 距离城镇供水管网较近，条件适宜时，应选择管网延伸供水。

3.4.5 有地形条件时，宜选择重力流方式供水。

3.4.6 有条件时，应按供水到户设计。

3.4.7 当用水区地形高差较大或个别用水区较远时，应分压供水。

3.4.8 只有唯一水质较好水源且水量有限时，或制水本钱较高、用户难于同意时，可分质供水。

3.4.9 有条件时，应全日供水；条件不具有的IV、V型供水工程，可按时供水。

 防洪和抗震

3.5.1 集中式供水工程的防洪设计应符合《防洪标准》（GB50201）和《水利水电工程品级划分及洪水标准》（SL252）的有关规定。

   I～III型供水工程的要紧建（构）筑物应按30～20a一遇洪水进行设计、100～50a一遇洪水进行校核；IV、V型供水工程的要紧建（构）筑物，应按20～10a一遇洪水进行设计、50～30a一遇洪水进行校核。

3.5.2 集中式供水工程的抗震设计应符合《建筑抗震设计标准》（GB50011）和《构筑物抗震设计标准》（GB50191）的有关规定。

   I～III型供水工程的要紧建（构）筑物应按本地域抗震设防烈度提高1度采取抗震方法；IV、V型供水工程的要紧建（构）筑物，可按本地域抗震设防烈度采取抗震方法。

4 取水构筑物设计

 地下水取水构筑物

4.1.1 地下水取水构筑物的型式和位置，应依照地下水类型、水文地质条件、设计取水量等通过技术经济比较确信。

   1 地下水取水构筑物的型式，可依照以下条件选择：

1）含水层总厚度大于5m、底板埋深大于15m时，可选择管井；

     2）含水层总厚度5～10m、底板埋深小于20m，管井出水量不能知足要求时，可选择大口井；

     3）含水层有靠得住补给条件、底板埋深小于30m，管井和大口井出水量不能知足要求时，可选择辐射井；

     4）集取地表渗透水或地下潜流，含水层厚度小于5m且埋深较浅时，可选择渗渠，但渠底埋深应小于6m；

5）有水质良好、水量充沛的泉水时，可选择泉室集取泉水。

   2 地下水取水构筑物的位置应符合以下要求：

     1）位于水质良好，不易受污染的富水地段，并便于划定爱惜区；

     2）位于水文地质和工程地质条件良好的地段；

3）按地下水流向，设在村镇的上游，并靠近要紧用水区；

     4）集取地表渗透水时，地表水水质应符合GB3838的要求；

     5）靠近电源，施工和运行治理方便。

4.1.2 地下水取水构筑物的设计应符合以下大体要求：

   1 拟开采含水层应依照各含水层的岩性、透水性、水质、补给条件和设计取水量等确信；

   2 构筑物深度应依照拟开采含水层的埋深、岩性、出水能力、枯水季节地下水位埋深及其最近几年来的下降情形、其它井的阻碍、施工工艺等因素综合确信；   

   3 进水结构应具有良好的过滤性能，进水能力大于设计取水量，结构牢固、抗侵蚀性强且不易堵塞；

   4 应有避免地面污水和非开采含水层水渗入的方法；

   5 大口井、辐射井、渗渠和泉室，应有通气方法；

   6 应有测量水位的条件和装置；

   7 位于河道周围的地下水取水构筑物，应有防冲和防淹方法。

4.1.3 管井设计应符合《供水管井技术标准》（GB50296）和《机井技术标准》（SL256）的有关规定。

   1 过滤器设计应符合以下要求：

1）过滤器类型，应依照开采含水层的岩性确信，可按表4.1.3-1选用。

表4.1.3-1 管井过滤器类型选择

开采含水层岩性

过滤器类型

基岩

岩层稳定，裂隙、溶洞无充填

不安装过滤器

岩层不稳定，裂隙、溶洞无充填

骨架过滤器、缠丝过滤器

岩层不稳定，裂隙、溶洞有充填

缠丝过滤器、单层填砾过滤器

碎石土类

d20<2mm

单层填砾过滤器、缠丝过滤器

d20≥2mm

骨架过滤器、缠丝过滤器

砂土类

粗砂、中砂

单层填砾过滤器、缠丝过滤器

细砂、粉砂

双层填砾过滤器、单层填砾过滤器

 注：

d20为碎石土类含水层筛分样颗粒组成中，过筛重量累计为20%时的最大颗粒直径。

2）过滤器长度应依照可开采含水层的累计厚度、富水性、设计取水量等通过技术经济分析确信。

可开采含水层累计厚度不超过30m时，过滤器长度可按含水层累计厚度取值。

     3）过滤器的进水能力可按公式（4.1.3-1）计算：

Qg=πDgLgNVg                             （4.1.3-1）

式中  Qg—过滤器的进水能力，m3/s；

      Dg—过滤器外径，填砾过滤器算至滤料外表面，非填砾过滤器算至过滤器外表面，m；

      Lg—过滤器有效进水长度，可按过滤器长度的85%计算，m；

      N—过滤器进水面层的有效孔隙率，可按过滤器进水面层孔隙率的50%计算；

      Vg—许诺过滤器进水流速，可按表4.1.3-2取值，m/s。

表4.1.3-2 许诺过滤器进水流速

开采含水层渗透系数K（m/d）

K＞120

120≥K＞80

80≥K＞40

40≥K≥20

K＜20

允许过滤器进水流速Vg（m/s）

     4）过滤器骨架管的穿孔形状、尺寸和排列方式，应依照管材强度和加工工艺确信；孔隙率宜为15%～30%。

5）缠丝过滤器的骨架管应有纵向垫筋，垫筋高度6～8mm，垫筋间距应保证缠丝距管壁2～4mm，垫筋两头设挡箍。

缠丝材料应无毒、耐侵蚀、抗拉强度大和膨胀系数小；缠丝断面形状宜为梯形或三角形；缠丝孔隙尺寸应依照含水层的颗粒组成和均匀性确信，碎石土类含水层宜为d20，砂土类含水层宜为d50；缠丝面孔隙率，可按公式（4.1.3-2）计算：

Pc=（1-d1/m1）（1-d2/m2）                     （4.1.3-2）

式中  Pc—缠丝面孔隙率；

      d1—垫筋直径或宽度，mm；

      m1—垫筋中心距离，mm；

      d2—缠丝直径或宽度，mm；

      m2—缠丝中心距离，mm。

注：

d50为砂土类含水层筛分样颗粒组成中，过筛重量累计为50%时的最大颗粒直径。

     6）填砾过滤器的滤料厚度，应依照含水层岩性确信，可为75～150mm；滤料高度应超过过滤器的上端；滤料规格可按以下要求确信：

      砂土类含水层：

                  D50=（6～8）d50                      

      碎石土类含水层：

当d20＜2mm时，  D50=（6～8）d20                      

                      当d20≥2mm时，可不填砾或充填10～20mm的填料；

      滤料的不均匀系数应小于2。

注：

D50为滤料筛分样颗粒组成中，过筛重量累计为50%时的最大颗粒直径。

   2 井孔直径应依照设计取水量、许诺井壁进水流速、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信，并知足公式（4.1.3-3）的要求：

     1）井孔直径：

            Dk≥Q/（πLgVj）                  （4.1.3-3）

式中  Dk—井孔直径，m；

      Q—设计取水量，m3/s；

      Lg—过滤器长度，m；

      Vj—许诺井壁进水流速，m/s。

     2）许诺井壁进水流速可按公式（4.1.3-4）计算：

                                 Vj=K1/2/15                         （4.1.3-4）

式中  K—开采含水层的渗透系数，m/s。

     3）非填砾过滤器，井孔直径应大于井管外径100mm；

     4）填砾过滤器，取水含水层为中、粗砂时，井孔直径应大于井管外径200mm；取水含水层为粉、细砂时，井孔直径应大于井管外径300mm。

   3 井管设计应符合以下要求：

     1）开采段井管内径应与过滤器内径相同；下泵段井管内径应比选用的水泵最大外径大50mm；下泵段的深度，应依照干旱年枯水期的动水位埋深确信。

     2）管材，应依照井深、水质、管材强度和经济比较确信；采纳钢管时，壁厚不宜小于8mm。

     3）沉淀管长度，应依照拟开采含水层的岩性和井深确信，宜为2～10m。

   4 井口周围应用不透水材料封锁，封锁深度不宜小于3m。

   5 对不良含水层和其它非开采含水层应封锁，封锁材料可为粘土球或水泥砂浆等；选用的隔水层，单层厚度不宜小于5m；封锁位置宜超过拟封锁含水层上、下各不小于5m。

   6 自含有粉砂、细砂的含水层中取水，并直接向管网送水时，出水管道上宜设除砂过滤器。

   7 I～III型供水工程，宜设备用井；备用井数量，可按设计取水量的10%～20%确信。

4.1.4 大口井设计应符合以下要求：

   1 井径，应依照设计取水量、施工条件和经济比较确信。

   2 井壁材料和厚度，应依照井深、井径、施工工艺、本地材料和经济比较，通过受力计算确信：

     1）采纳大开挖法施工的大口井，井壁厚度可按公式（4.1.4-1）计算：

δ=C1D+C2