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1、场地管线综合设计主讲：杨秋侠1管线工程1、1给水工程管线给水工程系统的组成和布置形式给水工程系统的组成和布置形式1 1 1 1 场地给水工程系统的组成场地给水工程系统的组成场地给水工程系统的组成场地给水工程系统的组成 按其工作过程大致可分为三个部分：取水工程、净水工程按其工作过程大致可分为三个部分：取水工程、净水工程按其工作过程大致可分为三个部分：取水工程、净水工程按其工作过程大致可分为三个部分：取水工程、净水工程和输配水工程，并用水泵联系，组成一个供水系统。和输配水工程，并用水泵联系，组成一个供水系统。和输配水工程，并用水泵联系，组成一个供水系统。和输配水工程，并用水泵联系，组成一个供水系统
2、。吸水管吸水管输水管输水管一级泵站一级泵站加氯间加氯间澄清池澄清池滤池滤池清水池清水池二级泵站二级泵站水塔水塔配水管网配水管网室外消防栓室外消防栓进户管进户管 场地给水系统的组成取水工程取水工程取水工程取水工程oo包括选择水源和取水地点，从天然水源（包括地表水和地包括选择水源和取水地点，从天然水源（包括地表水和地包括选择水源和取水地点，从天然水源（包括地表水和地包括选择水源和取水地点，从天然水源（包括地表水和地下水）中取（集）水的方法，建造适宜的取水构筑物，其下水）中取（集）水的方法，建造适宜的取水构筑物，其下水）中取（集）水的方法，建造适宜的取水构筑物，其下水）中取（集）水的方法，建造适宜的
3、取水构筑物，其主要任务是保证区域用水量。主要任务是保证区域用水量。主要任务是保证区域用水量。主要任务是保证区域用水量。 场地给水系统的组成净水工程净水工程净水工程净水工程 建造给水处理构筑物，对天然水质进行处理，以满足生活建造给水处理构筑物，对天然水质进行处理，以满足生活建造给水处理构筑物，对天然水质进行处理，以满足生活建造给水处理构筑物，对天然水质进行处理，以满足生活饮用水水质标准或工业生产用水水质标准要求。饮用水水质标准或工业生产用水水质标准要求。饮用水水质标准或工业生产用水水质标准要求。饮用水水质标准或工业生产用水水质标准要求。输水工程输水工程输水工程输水工程 将原水输送到水厂和将产品水
4、输送至城镇或企业。包括原将原水输送到水厂和将产品水输送至城镇或企业。包括原将原水输送到水厂和将产品水输送至城镇或企业。包括原将原水输送到水厂和将产品水输送至城镇或企业。包括原水输水管道、产品水输水管道和加压设施以及与之相配套水输水管道、产品水输水管道和加压设施以及与之相配套水输水管道、产品水输水管道和加压设施以及与之相配套水输水管道、产品水输水管道和加压设施以及与之相配套的附属管理用房。的附属管理用房。的附属管理用房。的附属管理用房。配水工程配水工程配水工程配水工程 配水管网的任务是将输水管送来的水分配到用户。它是根配水管网的任务是将输水管送来的水分配到用户。它是根配水管网的任务是将输水管送来
5、的水分配到用户。它是根配水管网的任务是将输水管送来的水分配到用户。它是根据用水地区的地形及最大用水户分布情况并结合场地规划据用水地区的地形及最大用水户分布情况并结合场地规划据用水地区的地形及最大用水户分布情况并结合场地规划据用水地区的地形及最大用水户分布情况并结合场地规划来进行布置。配水管网又分为干管和支管来进行布置。配水管网又分为干管和支管来进行布置。配水管网又分为干管和支管来进行布置。配水管网又分为干管和支管。吸水管吸水管输水管输水管一级泵站一级泵站加氯间加氯间澄清池澄清池滤池滤池清水池清水池二级泵站二级泵站水塔水塔配水管网配水管网室外消防栓室外消防栓进户管进户管2 2 2 2 给水系统的
6、布置形式给水系统的布置形式给水系统的布置形式给水系统的布置形式 (1)(1)统一给水系统统一给水系统统一给水系统统一给水系统 场地生活饮用水、工业用水、消防用水场地生活饮用水、工业用水、消防用水场地生活饮用水、工业用水、消防用水场地生活饮用水、工业用水、消防用水等都按照生活饮用水水质标准，用统一的给水管网供给用等都按照生活饮用水水质标准，用统一的给水管网供给用等都按照生活饮用水水质标准，用统一的给水管网供给用等都按照生活饮用水水质标准，用统一的给水管网供给用户的给水系统，称为统一给水系统。户的给水系统，称为统一给水系统。户的给水系统，称为统一给水系统。户的给水系统，称为统一给水系统。统一给水管
7、网统一给水管网i (2)(2)分压给水系统分压给水系统分压给水系统分压给水系统 它由两个或两个以上水源向不同高程地它由两个或两个以上水源向不同高程地它由两个或两个以上水源向不同高程地它由两个或两个以上水源向不同高程地区供水，这种系统适用于水源较多的山区或丘陵地区的场区供水，这种系统适用于水源较多的山区或丘陵地区的场区供水，这种系统适用于水源较多的山区或丘陵地区的场区供水，这种系统适用于水源较多的山区或丘陵地区的场地和工业区。地和工业区。地和工业区。地和工业区。取水构筑物取水构筑物一级一级泵房泵房水厂水厂二级二级泵房泵房低区配水管低区配水管加压加压泵房泵房高区配水管高区配水管 (3)(3)分质给
8、水系统分质给水系统分质给水系统分质给水系统 取水构筑物从水源地取水，经过不同的取水构筑物从水源地取水，经过不同的取水构筑物从水源地取水，经过不同的取水构筑物从水源地取水，经过不同的净化过程，用不同的管道，分别将不同水质的水供给各个净化过程，用不同的管道，分别将不同水质的水供给各个净化过程，用不同的管道，分别将不同水质的水供给各个净化过程，用不同的管道，分别将不同水质的水供给各个用户，这种给水系统称为分质给水系统。用户，这种给水系统称为分质给水系统。用户，这种给水系统称为分质给水系统。用户，这种给水系统称为分质给水系统。取水构筑物取水构筑物水厂水厂城镇区城镇区工业区工业区 (4)(4)分区给水系
9、统分区给水系统分区给水系统分区给水系统 将场地的整个给水系统，按其特点分成将场地的整个给水系统，按其特点分成将场地的整个给水系统，按其特点分成将场地的整个给水系统，按其特点分成几个系统，每一系统中有它自己的泵站、管网和水塔，有几个系统，每一系统中有它自己的泵站、管网和水塔，有几个系统，每一系统中有它自己的泵站、管网和水塔，有几个系统，每一系统中有它自己的泵站、管网和水塔，有时系统和系统间保持适当联系，以便保证供水安全和调度时系统和系统间保持适当联系，以便保证供水安全和调度时系统和系统间保持适当联系，以便保证供水安全和调度时系统和系统间保持适当联系，以便保证供水安全和调度的灵活性。这种布置可节约
10、动力费用和管网投资。缺点是的灵活性。这种布置可节约动力费用和管网投资。缺点是的灵活性。这种布置可节约动力费用和管网投资。缺点是的灵活性。这种布置可节约动力费用和管网投资。缺点是管理比较分散。管理比较分散。管理比较分散。管理比较分散。取水工程取水工程水厂水厂4区区1区区2区区3区区例题例题设一新规划区，第一期规划人口为10万人，居住建筑多为5层，室内有给水、排水及淋浴设备；区内有一3000名工人的工业企业，两班制，每班1500名，无热车间，每班有225人淋浴，车间生产轻度污染身体，生产用水量每日耗用1200m3，集中在上、下班3小时内，未预见水量占总用水量的20%。试计算该规划区最高日用水量，水
11、厂设计水量，管网设计最高日最高时流量和最高时秒流量。（暂不计算消防流量）3 3 3 3 工业给水系统的布置形式工业给水系统的布置形式工业给水系统的布置形式工业给水系统的布置形式 直流给水系统直流给水系统直流给水系统直流给水系统: : 指工业生产用水就近水源取水，根据需要经简单处理后供指工业生产用水就近水源取水，根据需要经简单处理后供指工业生产用水就近水源取水，根据需要经简单处理后供指工业生产用水就近水源取水，根据需要经简单处理后供给工业用水，使用后直接排入水体。给工业用水，使用后直接排入水体。给工业用水，使用后直接排入水体。给工业用水，使用后直接排入水体。 循环给水系统循环给水系统循环给水系统
12、循环给水系统: : 是指使用过的水经适当处理后再行回用。在循环使用过是指使用过的水经适当处理后再行回用。在循环使用过是指使用过的水经适当处理后再行回用。在循环使用过是指使用过的水经适当处理后再行回用。在循环使用过程中会损耗一些水量，包括循环过程中蒸发、渗漏等损失的程中会损耗一些水量，包括循环过程中蒸发、渗漏等损失的程中会损耗一些水量，包括循环过程中蒸发、渗漏等损失的程中会损耗一些水量，包括循环过程中蒸发、渗漏等损失的水量，须从水源取水加以补充。水量，须从水源取水加以补充。水量，须从水源取水加以补充。水量，须从水源取水加以补充。车间车间冷却水管冷却水管泵站泵站补给水补给水冷却塔冷却塔用过的热水用
13、过的热水取水工程取水工程3 3 3 3 工业给水系统的布置形式工业给水系统的布置形式工业给水系统的布置形式工业给水系统的布置形式 循序给水系统循序给水系统循序给水系统循序给水系统: : 是按照各车间对水质的要求，将水顺序重复利用。水源是按照各车间对水质的要求，将水顺序重复利用。水源是按照各车间对水质的要求，将水顺序重复利用。水源是按照各车间对水质的要求，将水顺序重复利用。水源水先到某些车间，使用后或直接送到其它车间，或经冷却、水先到某些车间，使用后或直接送到其它车间，或经冷却、水先到某些车间，使用后或直接送到其它车间，或经冷却、水先到某些车间，使用后或直接送到其它车间，或经冷却、沉淀等适当处理
14、后，再送到其它车间使用，然后排出。沉淀等适当处理后，再送到其它车间使用，然后排出。沉淀等适当处理后，再送到其它车间使用，然后排出。沉淀等适当处理后，再送到其它车间使用，然后排出。取水工程取水工程泵站泵站冷却塔冷却塔A车间车间B车间车间 3 3工业给水系统的布置形式工业给水系统的布置形式循序给水系统:是按照各车间对水质的要求，将水顺序重复利用。水源水先到某些车间，使用后或直接送到其它车间，或经冷却、沉淀等适当处理后，再送到其它车间使用，然后排出。4 4 4 4 场地总用水量的估算场地总用水量的估算场地总用水量的估算场地总用水量的估算 用水量标准用水量标准用水量标准用水量标准 生活用水量标准生活用
15、水量标准生活用水量标准生活用水量标准 见表见表见表见表1-21-2。 工业企业内职工生活用水量标准和淋浴用水量标工业企业内职工生活用水量标准和淋浴用水量标工业企业内职工生活用水量标准和淋浴用水量标工业企业内职工生活用水量标准和淋浴用水量标准见表准见表准见表准见表1-31-3估算，估算，估算，估算，淋浴人数占总人数的比率淋浴人数占总人数的比率淋浴人数占总人数的比率淋浴人数占总人数的比率 : : 轻纺、轻纺、轻纺、轻纺、食品、一般机械加工为食品、一般机械加工为食品、一般机械加工为食品、一般机械加工为 10%10%25%25%, , 化工、化肥等为化工、化肥等为化工、化肥等为化工、化肥等为 30%3
16、0%40% 40% 铸造、冶金、水泥等为铸造、冶金、水泥等为铸造、冶金、水泥等为铸造、冶金、水泥等为 50%50%60% 60% 。生产用水量标准生产用水量标准生产用水量标准生产用水量标准 工业企业的生产用水量、水压、水质工业企业的生产用水量、水压、水质工业企业的生产用水量、水压、水质工业企业的生产用水量、水压、水质 , , , , 应根据应根据应根据应根据生产工艺过程的要求而确定生产工艺过程的要求而确定生产工艺过程的要求而确定生产工艺过程的要求而确定 , , , , 一般由工业部门提供。一般由工业部门提供。一般由工业部门提供。一般由工业部门提供。但在缺乏具体资料时但在缺乏具体资料时但在缺乏具
17、体资料时但在缺乏具体资料时 , , , , 可参考有关同类型工业、企可参考有关同类型工业、企可参考有关同类型工业、企可参考有关同类型工业、企业的技术经济指标进行估算。业的技术经济指标进行估算。业的技术经济指标进行估算。业的技术经济指标进行估算。4 4 4 4 场地总用水量的估算场地总用水量的估算场地总用水量的估算场地总用水量的估算 用水量标准用水量标准用水量标准用水量标准 消防用水量标准消防用水量标准消防用水量标准消防用水量标准 消防用水量可参照建筑设计防火规范的有关消防用水量可参照建筑设计防火规范的有关消防用水量可参照建筑设计防火规范的有关消防用水量可参照建筑设计防火规范的有关规定执行。可参
18、见表规定执行。可参见表规定执行。可参见表规定执行。可参见表 1-5 。市政市政市政市政用水量标准用水量标准用水量标准用水量标准 规划时规划时规划时规划时 , , , , 应根据路面种类、绿化、气候、土壤以应根据路面种类、绿化、气候、土壤以应根据路面种类、绿化、气候、土壤以应根据路面种类、绿化、气候、土壤以及当地条件等实际情况和有关部门规定进行计算。通及当地条件等实际情况和有关部门规定进行计算。通及当地条件等实际情况和有关部门规定进行计算。通及当地条件等实际情况和有关部门规定进行计算。通常街道洒水量采用常街道洒水量采用常街道洒水量采用常街道洒水量采用 1 1 1 11.5L/(m2. 1.5L/
19、(m2. 1.5L/(m2. 1.5L/(m2. 次次次次 ), ), ), ), 洒水次数按洒水次数按洒水次数按洒水次数按气候条件以气候条件以气候条件以气候条件以 2 2 2 23 3 3 3 次次次次 /d /d /d /d 计。浇洒绿地用水量通常可计。浇洒绿地用水量通常可计。浇洒绿地用水量通常可计。浇洒绿地用水量通常可采用采用采用采用 1 1 1 1 2L/(m2.d) 2L/(m2.d) 2L/(m2.d) 2L/(m2.d)。4 4 4 4 场地总用水量的估算场地总用水量的估算场地总用水量的估算场地总用水量的估算 用水量用水量用水量用水量变化变化变化变化 日变化系数日变化系数日变化系
20、数日变化系数 K Kd d= = 时时时时变化系数变化系数变化系数变化系数 K Kh h= =通常日变化系数通常日变化系数通常日变化系数通常日变化系数K Kd d为为为为1.11.11.11.12.02.02.02.0。通常时变化系数通常时变化系数通常时变化系数通常时变化系数K Kh h为为为为1.31.31.31.32.5 2.5 2.5 2.5 。4 4 4 4 场地总用水量的估算场地总用水量的估算场地总用水量的估算场地总用水量的估算 用水量用水量用水量用水量变化变化变化变化 工业企业用水量时变化系数工业企业用水量时变化系数工业企业用水量时变化系数工业企业用水量时变化系数工人在车间内生活用
21、水量的时变化系数，冷车间为工人在车间内生活用水量的时变化系数，冷车间为工人在车间内生活用水量的时变化系数，冷车间为工人在车间内生活用水量的时变化系数，冷车间为3.03.0，热车间为，热车间为，热车间为，热车间为2.52.5。工人淋浴用水量，假定在每班下班后工人淋浴用水量，假定在每班下班后工人淋浴用水量，假定在每班下班后工人淋浴用水量，假定在每班下班后1h1h计算。计算。计算。计算。工业生产用水量的逐时变化，有的均匀，有的不均匀，工业生产用水量的逐时变化，有的均匀，有的不均匀，工业生产用水量的逐时变化，有的均匀，有的不均匀，工业生产用水量的逐时变化，有的均匀，有的不均匀，随生产性质和生产工艺过程
22、而定随生产性质和生产工艺过程而定随生产性质和生产工艺过程而定随生产性质和生产工艺过程而定。4 4 4 4 场地总用水量的估算场地总用水量的估算场地总用水量的估算场地总用水量的估算 用水量用水量用水量用水量计算计算计算计算 场地最高日用水量场地最高日用水量场地最高日用水量场地最高日用水量a a 居住区最高日生活用水量居住区最高日生活用水量居住区最高日生活用水量居住区最高日生活用水量（m3/dm3/d）式中式中式中式中 N1N1设计期限内规划人口数设计期限内规划人口数设计期限内规划人口数设计期限内规划人口数； q1 q1采用的最高日用水量标准采用的最高日用水量标准采用的最高日用水量标准采用的最高日
23、用水量标准( (L L（人人人人 d d) )）；）；b b公共建筑生活用水量公共建筑生活用水量公共建筑生活用水量公共建筑生活用水量（m3/dm3/d）式中式中式中式中 N2N2某类公共建筑生活用水单位的数量某类公共建筑生活用水单位的数量某类公共建筑生活用水单位的数量某类公共建筑生活用水单位的数量； q2q2某类公共建筑生活用水量标准某类公共建筑生活用水量标准某类公共建筑生活用水量标准某类公共建筑生活用水量标准（L L）；（1-1-11-1-1）（1-1-21-1-2）4 4 4 4 场地总用水量的估算场地总用水量的估算场地总用水量的估算场地总用水量的估算 用水量用水量用水量用水量计算计算计算
24、计算 场地最高日用水量场地最高日用水量场地最高日用水量场地最高日用水量c c工业企业职工日生活用水量工业企业职工日生活用水量工业企业职工日生活用水量工业企业职工日生活用水量（m3/dm3/d）式中式中式中式中 n n每日班制每日班制每日班制每日班制； NpNp每班职工人数每班职工人数每班职工人数每班职工人数( (人人人人) ) ； q3 q3工业企业生活用水量标准工业企业生活用水量标准工业企业生活用水量标准工业企业生活用水量标准(L(L( (人人人人 班班班班)；d d 工业企业职工每日淋浴用水量工业企业职工每日淋浴用水量工业企业职工每日淋浴用水量工业企业职工每日淋浴用水量（m3/dm3/d）
25、式中式中式中式中 NcNc每班职工淋浴人数每班职工淋浴人数每班职工淋浴人数每班职工淋浴人数( (人人人人) )； q4q4工业企业职工淋浴用水量标准工业企业职工淋浴用水量标准工业企业职工淋浴用水量标准工业企业职工淋浴用水量标准(L/(L/(人人人人 班班班班)；（1-1-31-1-3）（1-1-41-1-4）4 4 4 4 场地总用水量的估算场地总用水量的估算场地总用水量的估算场地总用水量的估算 用水量用水量用水量用水量计算计算计算计算 场地最高日用水量场地最高日用水量场地最高日用水量场地最高日用水量e e 工业企业生产用水量工业企业生产用水量工业企业生产用水量工业企业生产用水量Q5Q5，等于
26、同时使用的各类工，等于同时使用的各类工，等于同时使用的各类工，等于同时使用的各类工业企业或各车间生产用水量之和。业企业或各车间生产用水量之和。业企业或各车间生产用水量之和。业企业或各车间生产用水量之和。f f市政用水量市政用水量市政用水量市政用水量（m3/dm3/d）式中式中式中式中 q6q6、q6q6分别为街道洒水和绿地浇水用水量的计算分别为街道洒水和绿地浇水用水量的计算分别为街道洒水和绿地浇水用水量的计算分别为街道洒水和绿地浇水用水量的计算 标标标标准准准准(L(L(m2(m2 次次次次)和和和和(L/(L/（m2m2 d)d)； S6 S6、S6S6分别为街道洒水面积和绿地浇水面积分别为
27、街道洒水面积和绿地浇水面积分别为街道洒水面积和绿地浇水面积分别为街道洒水面积和绿地浇水面积(m2)(m2)； n6n6每日街道洒水次数。每日街道洒水次数。每日街道洒水次数。每日街道洒水次数。（1-1-51-1-5）4 4 4 4 场地总用水量的估算场地总用水量的估算场地总用水量的估算场地总用水量的估算 总总总总用水量用水量用水量用水量计算计算计算计算 g g未预见水量未预见水量未预见水量未预见水量（m3/dm3/d）式中式中式中式中 K K未预见水量系数，采用未预见水量系数，采用未预见水量系数，采用未预见水量系数，采用1.11.21.11.2。包括管网流失水量，城镇一般按包括管网流失水量，城镇
28、一般按包括管网流失水量，城镇一般按包括管网流失水量，城镇一般按10102020计算计算计算计算场地最高日场地最高日场地最高日场地最高日总总总总用水量为：用水量为：用水量为：用水量为：QQK(QK(Q1 1+Q+Q2 2+Q+Q3 3+Q+Q4 4+Q+Q5 5+Q+Q6 6) ) （1-1-61-1-6）二、场地给水管网布置二、场地给水管网布置 1 给水管网布置的基本要求 ： a应符合场地总体规划的要求，并考虑供水的分期发展，留有充分的余地； b管网应布置在整个给水区域内，在技术上要使用户有足够的水量和水压；c无论在正常工作或在局部管网发生故障时，应保证不中断供水；d在经济上要使给水管道修建费
29、最少，定线时应选用短捷的线路，并要使施工方便。二、场地给水管网布置二、场地给水管网布置2给水管网布置形式 a树枝状管网 干管与支管的布置有如树干与树枝的关系。其主要优点是管材省、投资少、构造简单；缺点是供水可靠性较差，一处损坏则下游各段全部断水，同时各支管尽端易造成“死水”，会恶化水质。 二、场地给水管网布置二、场地给水管网布置2给水管网布置形式 b环状管网 指供水干管间都用联络管互相连通起来，形成许多闭合的环，如图所示。这样每条管都可以由两个方向来水，因此供水安全可靠。一般在大中城市给水系统或供水要求较高，不能停水的管网，均应用环状管网。环状管网还可降低管网中的水头损失，节省动力，管径可稍减
30、小。另外环状管网还能减轻管内水锤的威胁，有利管网的安全。总之，环网的管线较长，投资较大，但供水安全可靠。二、场地给水管网布置二、场地给水管网布置2给水管网布置形式C混合状管网 树枝状管网与环状管网相结合的布置形式。二、场地给水管网布置3管网布置原则在给水管网中，由于各管线所起的作用不同，其管径也不相等。场地给水管网按管线作用的不同可分为干管、配水管和接户管等。 干管：将水输送到城镇各用水地区和工业区，管径一般大于100毫米。配水管：把干管送来的水，进一步分配到各用户和消火栓。接户管：连接配水管与用户的管道。干管的布置原则：干管的布置原则： 干管布置的主要方向应按供水主要流向延伸，而供水流向取决
31、于最大用水户或水塔等调节构筑物的位置。 通常为了保证供水可靠，按照主要流向布置几条平行的干管，其间用连通管连接，这些管线以最短的距离到达用水量大的主要用户。干管间距视供水区的大小，供水情况而不同，一般为500800m。 一般按规划道路布置，尽量避免在重要道路下敷设。管线在道路下的平面位置和高程，应符合管网综合设计的要求。 应尽可能布置在高地，以保证用户附近配水管中有足够的压力。 干管的布置应考虑发展和分期建设的要求，留有余地。配水管网的布置原则配水管网的布置原则配水管网应均匀的分布在全供水区，在满足用户对水量要求的既方便维修原则下，尽量缩短长度。配水干管应通过两侧用水量较大的地区，并以最短的距离向最大用水户供水。管线应尽量沿着现有道路或规划道路敷设，尽量敷设在人行道下。消火栓的布置原则消火栓的布置原则低压消防给水管网最不利点消火栓的水压不小于10米水柱；消火栓应布置在使用方便易于寻找的地方；消火栓距离车行道距离不应大于2米，距离建筑物外墙在5米以上；两个消火栓的间距不应超过120米；
