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1、薛城区陶庄镇徐村人饮解困工程设计说明书第一章 工程概况第一节 基本情况陶庄镇徐村位于薛城区北部，包括一个自然村，总人口1205人，346户，大牲畜15头，猪（羊）等小牲畜260头。该地属清凉泉区，该村饮用水源主要以浅层地下水为主，取水方式主要是自配压水井与露天大口井进行人工挑水相结合的两种方式，正常年份用水都十分紧张，逢大旱之年，基本无水可用。由于该村经济基础相对薄弱，受资金和水源条件的限制，人畜饮水工程迟迟不能得到解决，鉴于此种情况，在市、区、镇三级党委、政府的大力扶持下，该村人饮解困工程开始进入实施阶段，并于2003年8月初完成了该村水源勘探工作，该村供水水源为一眼深井，供水量单眼井为60
2、70m3/h，紧靠徐村南70米。经测试化验，水质符合饮用水标准，水量满足用水要求。第二节 供水范围本工程考虑到自然条件、地形、水源的相对位置和水量，该工程供水主要考虑人畜饮水，其次是村办企业及个体企业。本工程供水范围包括：徐村一个自然村，346户，1205人。第三节 设计年限根据当前村经济现状和今后发展规划，结合供配水系统机电设备的使用寿命等因素综合考虑：设计年限初步定为15年。第二章 供水量的计算社会化供水工程的供水量决定整个工程的规模，投资，直接影响着工程经济效益和社会效益。第一节 供水人数的确定根据2002年的基础数字，村民1205人，大牲畜15头，猪(羊)260只，按7的人口增长率，预
3、测15年后，该村村民1326人，大牲畜15头，猪(羊)278只，详见(小窝村人饮解困工程流量计算表)。第二节 用水定额一、生活用水根据当前国家有关人畜饮用水定额的规定和当前实际情况，参照乡镇供水技术、农村自来水和给排水设计手册等有关资料，确定本工程平均用水定额为：1、村民60L/人天2、学生20L/人天3、大牲畜60L/头天4、猪(羊) 15L/只天鸡、鸭、鹅、兔等小家禽因有人饮剩水，故不作考虑。二 、生产用水经调查，该村无村办企业，故不作考虑。第三节 用水量的计算一、平均日用水量()Q预Q未Q损Q预K1N1+K2N2+.+Q生1+Q生2Q未10Q预Q损5Q预式中：日平均用水量(L/d)Q预可
4、预测的生活和生产用水量(L/d)Q未不可预测的用水量(L/d)Q损损失的水量(L/d)K1、K2用水定额(L/d人)N1、N2用水人数、牲畜数二、最高日用水量QmQmK日Q式中：Qm最高日用水量(L/d)K日日供水变化系数(取1.35)Q日平均用水量三、平均时用水量hhQ/24四、最高时用水量QmhhK时K时时变化系数取2.3五、最高日平均时用水量mhQmhQm/24六、最高日最高时用水量QmhdQmhdK日Qmh计算结果详见附表。第三章 供配水管道水力计算第一节 管道布置的技术要点供配水管道的布置应遵循科学节约，方便管理的原则：1、管道的选择应满足需水量，水压和卫生条件的要求，并留有一定的余
5、地。2、应充分利用地形地貌，减少与建筑物的交叉和横穿公路的处数，高水高配，压缩供水管径及管段长度，减少管槽开挖工程量。3、输水主管道最低处应留有检修放水阀。4、主干管过路或与建筑物交叉须作特殊工程处理。5、沿线布置应考虑实际的需要，并留有一定的余地。第二节 管网布置水源井位于村西南，地面高差3.0米，布置干管4条，干管全长3651米；共布设支管19条，支管全长3850米。各用户均从支管上取水，避免从干管上直接开口取水。第三节 计算简图为了计算的方便直观，把平面布置图中的各用水户，各分支点看成供水管网中的节点，并按顺序编号，即节点号。计算简图中，每一管段线上数字分别代表流量(L/s)和管径(mm
6、)，线下数字分别代表长度(m)和损失(m)。方框中的数字从上至下依次代表水压线标高(m)，地面高程(m)和自由水压(m)。第四节 沿线流量和节点流量的计算一、沿线流量的计算为简化计算，把沿线供水流量分为集中流量和均布流量两类。分类标准是指用水单位如工厂、学校、医院等用水大户用水量比较集中，一般看成集中流量。本工程人畜饮水可看成均布流量。用单位长度的管段计算比流量，按最高日、最高时的用水量分别计算其比流量。计算公式：q比Qmhd/L式中：q比流量Qmhd除集中流量以外的最高日最高时的均布流量L管段的总长度干管负担的总流量为3.4972L/s，干管管段总长：3651米，支管管段长：3850米，总长
7、度为7501米。q比3.4972/75010.000466(L/s.m)陶庄镇徐村人饮解困工程沿线流量计算表管段编号管段长（米）管段计算长度（m）比流量（L/Sm）沿线流量（L/S）0177147140.0004660.33 0186406400.0004660.30 11992920.0004660.04 52188880.0004660.04 62264640.0004660.03 72372720.0004660.03 82466660.0004660.03 22085850.0004660.04 92695950.0004660.04 102788880.0004660.04 1128
8、97970.0004660.05 122983830.0004660.04 32565650.0004660.03 133085850.0004660.04 143175750.0004660.03 153278780.0004660.04 163399990.0004660.05 4346546540.0004660.30 4356106100.0004660.28 0-12852850.0004660.13 1-51651650.0004660.08 5-61431430.0004660.07 6-71681680.0004660.08 7-81421420.0004660.07 1-23
9、723720.0004660.17 2-91881880.0004660.09 9-102552550.0004660.12 10-111701700.0004660.08 11-121661660.0004660.08 2-32652650.0004660.12 3-131951950.0004660.09 13-141831830.0004660.09 14-151741740.0004660.08 15-162192190.0004660.10 3-45615610.0004660.26 合计750175013.50 二、各管段节点流量的计算各管段节点流量的计算节点编号连接管段编号各连接
10、管段沿线流量之和（L/S）节点流量（L/S）00-1,0-18,0-170.7637740.38 10-1,1-2,1-5,1-190.4259240.21 212，23，29,2-200.424060.21 323，3-4,312,3-250.5060760.25 434，434，4-350.850450.43 515，56，5210.1845360.09 667，56，6220.174750.09 767，78,7-230.1780120.09 878，8240.0969280.05 989，910，9260.2507080.13 10910，1011，10270.2390580.12 1
11、11011，1112,11-280.2017780.10 121112，1213，12290.1160340.06 13313，1314,13-300.2157580.11 141314，1415，14310.2013120.10 151415，1516,15-320.2194860.11 1615-16,16-330.1481880.07 170-170.3327240.17 180-180.298240.15 191-190.0428720.02 202-200.039610.02 215-210.0410080.02 226-220.0298240.01 237-230.0335520.
12、02 248-240.0307560.02 253-250.030290.02 269-260.044270.02 2710-270.0410080.02 2811-280.0452020.02 2912-290.0386780.02 3013-300.039610.02 3114-310.034950.02 3215-320.0363480.02 3316-330.0461340.02 344-340.3047640.15 354-350.284260.14 合计3.50 三、各管段的计算流量管段编号管段流量（L/S）管段编号管段流量（L/S）0-12.68 10-110.24 1-50.4
13、2 11-120.12 5-60.31 2-31.34 6-70.21 3-130.52 7-80.10 13-140.39 1-22.08 14-150.27 2-90.53 15-160.15 9-100.40 3-40.70 第五节 配水管管径的计算一、管径的计算配水管道经济流速为0.6m/s，据公式，用管段流量经计算得： 0-1管径为110，长度为285m；1-2，23管径为90，长度为637m；34，316，212，18管径为75，长度为2729m；其余各支管均取50。各取水户均从支管上引水，管径采用25，全村取15年规划数378户计，每户引水管长度为30米，则总长度11340米（2
14、5）。水嘴处采用15，每户按10米计，则3780米（15）。徐村人饮解困工程配水管网统计表管径1109075502515长度m28563727293805113403780第六节 配水管网水力计算一、水头损失计算计算公式如下：hf=kfLQm/Db式中：hf管段沿程水头损失；k局部损失加大系数，k=1.05；f摩阻系数，f=0.948105；L、Q、D计算管段长度、流量、管径；m流量指数，m=1.77；b管径指数，b=4.77。二、节点水压标高和自由水压的计算各节点的水压标高是节点地面标高、管道损失和自由水压之和，节点自由水压是指从该点地面算起的供水压力。对于农村二层建筑，最不利点处自由水压取
15、值12米。计算结果详见下表。三、干管线水力计算干管线水力计算管段编号管长（m）流量（L/s） 管径（mm）hf（m）节点地面高程（m）水压高程(m)自由水头(m)0-12852.68 1100.287 15270.90 20.90 1-51650.42 750.039 552.470.46 18.06 5-61430.31 750.020 652.670.24 17.64 6-71680.21 750.012 752.570.33 17.83 7-81420.10 750.003 852.870.03 17.23 1-23722.08 900.623 252.369.98 17.68 2-91
16、880.53 750.067 952.569.71 17.21 9-102550.40 750.055 1052.769.46 16.76 10-111700.24 750.015 1152.869.34 16.54 11-121660.12 750.004 1253.169.04 15.94 2-32651.34 900.204 352.469.67 17.27 3-131950.52 750.067 1352.770.13 17.43 13-141830.39 750.038 1453.269.60 16.40 14-151740.27 750.019 1553.769.08 15.38
17、15-162190.15 750.008 1653.569.27 15.77 3-45610.70 750.326 454.866.95 12.15 第四章 水泵型号的确定第一节 供水流量的确定该工程水源井已确定，供水流量以最高日需水量计算，以最高日最高时用水量复核。Q设Qm/T式中：Q设设计供水流量(m3/d) 损耗增加系数量，=1.05 T水泵开机时间：T=8小时 Q设=1.05131.39/817.24m3/h最高日最高时用水量：12.6m3/h，满足要求。第二节 供水扬程的确定 供水扬程主要由水源动水位，居户蓄水池上水位及输水管道损失的总和确定。水源动水位以最枯时期水源最低水位为准。H
18、设H户h枯ah损式中：H设设计供水总扬程 H户居户蓄水池上水位66.2 h枯水源枯水位13.7h损输水管道损失1.44 a 供水预留水头，a取值2米。H设66.2-13.7+1.44+2=55.94取扬程H=56米。第三节 水泵选型根据已计算的供水流量和设计供水扬程，现选择150QJ20-59.5/7型深井泵一台。定额参数为：额定流量：Q20m3/h额定扬程：H59.5m配用功率：N配5.5KW转速n2850转/分第四节 控制系统的选择微机控制变频调速恒压供水方式是直接供水方式的一种。在水泵电机的设计和造型方面与常速水泵供水方式相同，所不同的在于控制方面，该供水方式通过压力传感器采集管网压力信
19、号，自动的控制水泵、电机的工作台数和转速，以达到恒压变流量供水的目的。并且所控制的水泵、电机是一般的交流电动机。此种供水方式的压力精度小于0.005MPa，大大减少了由于压力波动所产生的能量损耗。微机控制变频调速恒压供水系统是先进的供水设备，可取代水塔、高位水池、压力灌等供水方式，其显著特点是：（1） 自动化程度高，管理方便，运行可靠。（2） 具有欠压、过压、过流、过载、短路、过热等各种自动保护功能。（3） 节省投资，减少占地，安装、使用、检修方便。（4） 采用自动PID调节，恒压精度高，水压波动小。（5） 可实现恒压变量和变压变量等多种工况的要求。（6） 节电3050。综上所述，该工程控制系
20、统选用微机控制变频调速恒压供水系统，选择型号为WBSI20603型。第五章 工程的运行与管理为确保供水工程安全可靠地运行，提高供水质量，最大限度地满足乡镇居民生产生活用水，必须大力加强供水工程的维护和管理，制定一系列管理制度和操作规程，使管理工作逐步走向规范化、科学化。第一节 供水管理供水管理首先要设置管理机构，建立健全各项规章管理制度和各项岗位责任制。村可成立“徐村社会化供水中心”，隶属村两委领导实行企业化管理。配置专职工作人员3名，其中：机泵管理、操作人员1名，管网管理人员，供水点抄表员兼供水调度员1名，会记兼收费员1名，负责人可由村领导兼任。工程管理要做到特殊情况停水不超过12小时，大修
21、停水不超过24小时。运行机泵和备用机泵应做到状态良好，随时可投入运行。第二节 用水管理为了节约用水，避免跑、冒、滴、漏浪费水的现象，所有用水居民都必须安装水表，计划用水，依方收费。第六章 工程投资概（预）算第一节 编制依据一、编制依据1、山东省水利水电工程设计概算费用构成及计算标准，2000年颁发。2、山东省水利水电工程设计概算编制方法，2000年颁发。3、山东省水利水电建筑工程预算定额（上、下册），2001年颁发。4、山东省水利水电工程施工机构台班费定额，2001年颁发。二、定额标准本设计采用山东省水利工程概算定额。三、费用标准专业队伍施工的工人工资为21.56元/工日，民工施工的土石方工人
22、工资为10元/工日。第二节 工程量及概（预）算陶庄镇徐村人饮解困工程概（预）算表序号工程项目数量单位单价(元)价值(元)一水源工程230001水源井1个2300023000二土方工程213351管道沟开挖1700m35137352管道沟回填1900m347600三机电设备工程479001供电线路680m30204002水泵1台12000120003微机变频调速设备1套10000100004配电盘1面400040005其它材料1500四管材管件149125.31PVC1401130m14.3161592PVC110285m1131353PVC90 637m7.34650.14PVC752729m
23、6.116646.95PVC503805m5.2197866PVC2511340m2226807PVC153780m137808水表378块80302409闸阀5035个1345510变经三通1105035个16.5577.51190弯头90 3个9271290弯头253个5.616.813内接丝656个3196814外接丝656个3196815活节656个402624016堵头40个14017水嘴378个275618其它材料0五安装费0.1223001安装费15%22300合计263660.33薛城区陶庄镇徐村人饮解困工程设计说明书薛城区水利勘测设计室二三年元月十五日项目负责人：许运群技术负
24、责人：徐义洋报告编制人：刘 朋 王圣理 周传会 袁锡东 种 伟 许 海 程志顺 王水云 李 林 李 伟 褚洪梅 王艳华制图：张玉宾目 录第一章 工程概况1第一节 基本情况1第二节 供水范围1第三节 设计年限1第二章 供水量的计算2第一节 供水人数的确定2第二节 用水定额2第三节 用水量的计算3第三章 供配水管道水力计算4第一节 管道布置的技术要点4第二节 管网布置4第三节 计算简图4第四节 沿线流量和节点流量的计算5第五节 配水管管径的计算7第六节 配水管网水力计算8第四章 水泵型号的确定9第一节 供水流量的确定9第二节 供水扬程的确定10第三节 水泵选型10第四节 控制系统的选择10第五章 工程的运行与管理11第一节 供水管理11第二节 用水管理12第六章 工程投资概（预）算12第一节 编制依据12第二节 工程量及概（预）算12附图：1、陶庄镇徐村供水工程管道水力计算图