四镇农村给水管网规划设计



1  设计总说明

1.1设计内容

根据武汉市新洲区农村水改工作进度安排，本次设计范围为武汉市新洲区李集、刘集、三店和仓埠四镇。具体内容包括上水述四镇给水管网的方案比较与选择、给水管网定线、给水管网的水力计算以及工程造价预算。

1.2 设计参数选取及依据

1、本次设计给水管网全部采用枝状网；

2、最高日人均用水定额采用60L/人*天，参数选取依据为当地规定；

3、设计年限为15年；依据《湖北省武汉市新洲区十一五农村饮水安全工程规划》

3、设计用水居民人数以当地提供的村镇人口数为准；

4、设计年限内人口的自然增长率取12‰；依据《湖北省武汉市新洲区十一五农村饮水安全工程规划》

5、时变化系数为2.0.最小服务水头为12m（按2层算）。管网漏失及未预见水量按管段流量的15%计算。

6、管材选取：过路、过桥、过河以及外露管道采用钢管，其余管道均采用PVC管。

7、本次设计供水采用定时供水。

8、工程预算未计泵站及水厂部分。

2 三店镇给水管网的规划设计

2.1设计范围

三店镇地形东高西低，东部许岗村、李岗村、栾岗村、曹岗村、吴岗村、马畈村、黄岗村、七田村、石咀村、高富村、曹田村、富兴村、高彭村、石河村、袁田村、蔡畈村、姚湾村、陶田村、松林村、蔡河村、李畈村、熊畈村与西部各村地势高差明显；另宋渡村为一偏远的岛村；三店镇内 金塘村有一小型水厂，可供  金塘村、河畈村、李河村、院墙村用水，故本次设计未涉及上述各村，本次设计管网覆盖王河村、份子村、杨桥村、长塘村、徐远村、徐贵村、左桥村、石桥村、徐寨村、郭玉村、肖堤村、李明村、柳溪村、竹园村、三店村、东门村、新泉村、保河村、井塘村、西黄村、黄套村、杨岗村、关塘村、施杨村、华岳村、道岗村、宋寨村、坨坑村、南桥村、西河村、施庙村、曾寨村、董椿村、涂河村、七里村、沙畈村、杨湾村、朱杨村、麻铺村、细方村、大塘村 共  41个村加一个镇直。

2.2 总体方案

    由于邾城街汪套水厂管网尚未铺设到三店镇附近，且考虑汪套水厂主要供给邾城街城区用水，故本设计供水水源选择凤凰水厂，采用枝状管网供水，汪套水厂作为备用水源，考虑远期建设形成双水源供水。

2.3 管网定线

 管网定线考虑施工和维护方便，所有管段沿道路铺设，为了降低工程费用，管道尽量避免沿国道、省道等高级公路铺设，详细情况参阅三店镇给水管网总平面图。

2.4 水力计算

2.4.1、各管段流量计算

1）、设计人口数的计算

结合当地地形和发展情况，三店镇供水工程设计年限为15年。设计用水居民人数：

       p=p0(1+γ)n+p1

式中：p—各村供水范围内的设计人口；

      p0—各村供水范围内的现有人口；

γ—设计年限内各村人口的自然增长率，取12‰；

n—工程设计年限。

该镇居民现有人口72756人，实际供水人口52033人，设计人口为62232人。用水量定额为60L/（人/d），时变化系数为2.0.要求达到最小服务水头为12m。管网漏失及未预见水量按管段流量的15%计算。

2）最高日最高时流量

Q=×（1+15%）=99.6L/s

表2.1  各村人口和用水量统计表

村名	实际人口	设计人口	用水量	总用水量
曾寨村	2105	2518	3.496639	4.02113
七里河	2062	2466	3.425211	3.939
施庙村	2247	2688	3.732516	4.29239
冬椿村	2041	2441	3.390328	3.888
涂河村	6	824	1.144505	1.31618
沙畈村	20	2499	3.470061	3.99057
驼坑村	907	1085	1.506628	1.73262
三店村	1583	14	2.629539	3.02397
南桥村	1249	1494	2.074728	2.38594
井塘村	965	1155	1.602972	1.84342
大塘村	743	8	1.234205	1.41934
竹园村	1755	2099	2.91525	3.35254
柳溪村	1817	2173	3.018239	3.47097
东门村	1219	1458	2.0244	2.32863
西河村	707	846	1.174405	1.35057
保河村	1233	1475	2.04815	2.35537
西黄村	2269	2714	3.769061	4.33442
李景村	3013	3604	5.004927	5.75567
肖堤村	876	1048	1.455133	1.6734
观塘村	1171	1401	1.945161	2.23694
黄套村	474	567	0.787367	0.90547
杨岗村	9	1183	1.2839	1.826
新泉村	615	736	1.021583	1.17482
郭玉村	719	860	1.194339	1.37349
徐寨村	1148	1373	1.906955	2.193
石桥村	734	878	1.219255	1.40214
长塘村	668	799	1.109622	1.27607
王河村	839	1004	1.393672	1.60272
份子村	1491	1784	2.476717	2.84822
左桥村	980	1172	1.6278	1.87207
徐贵村	1998	23	3.31	3.81673
徐远村	1422	1701	2.3621	2.711
杨桥村	820	981	1.362111	1.563
华岳村	724	866	1.2024	1.38304
施阳村	1269	1518	2.10795	2.42414
宋寨村	919	1099	1.526561	1.75555
富兴村	829	991	1.377061	1.58362
细方村	819	979	1.36045	1.552
朱杨村	122	146	0.202656	0.23305
麻铺村	490	586	0.813944	0.93604
杨湾村	915	1094	1.519917	1.7479
镇直	1906	2279	3.166078	3.099
合计	52033	62232	86.43259	99.3975

表2.2  各管段的管段流量表

序号	管段编号	管段流量m3/s
1	水厂--1	0.099693
2	1--2	0.096222
3	2--3	0.092869
4	3--4	0.091136
5	4--5	0.08875
6	5--6	0.0611
7	6--7	0.032977
8	7--8	0.031626
9	8--9	0.015957
10	9--10	0.013947
11	10--11	0.012399
12	11--12	0.009975
13	12--13	0.002526
14	13--14	0.00077
15	5--23	0.02765
16	23--24	0.00353
17	23--25	0.02412
18	25--26	0.0183
19	26--27	0.016691
20	27--28	0.012357
21	28--29	0.010984
22	29--30	0.007167
23	30--31	0.004451
24	8--32	0.01334
25	32--33	0.011103
26	33--34	0.010198
27	34--35	0.008005
28	35--36	0.006116
29	36--37	0.004714
30	37--38	0.002842
31	6--39	0.021458
32	39--40	0.017467
33	40--41	0.013175
34	41--42	0.009236
35	42--43	0.005215
36	12--44	0.006066
37	44--45	0.004318
38	45--46	0.003382
39	46--47	0.003149
40	46--48	0.000233

2.4.2、初步确定管径和水头损失

确定管网中每一管段的直径是输水和配水系统设计计算的主要课题之一。管径的直径应按分配后的管段流量确定。

在设计中，各管段的管径按下式计算：

                  D= (4q/∏v)1/2              

式中    q---管段流量，;

        v---管内流速，m/s.     

由管径和管道比阻a之间的关系可知，当管径较小时，管径缩小或放大一号，水头损失会大幅度增减，而所需管材变化不多；相反，当管径较大时，管径缩小或放大一号，水头损失增减不很明显，而所需管材变化较大。因此，本设计对于管网末端较小口径的管道，进行了适当放大。考虑到远期建设时汪套水厂管网的并入，故将节点6～43之间管段管径放大。

表2.3  各管段管径、管长及水头损失表

序号	管段编号	管径/mm	管长/m	水头损失/m
1	水厂--1	315	775	2.8609218
2	1--2	315	1	2.22310523
3	2--3	315	651	2.12108085
4	3--4	315	921	2.90288255
5	4--5	315	444	1.33555957
6	5--6	315	115	0.17925539
7	6--7	200	392	1.79333161
8	7--8	200	335	1.42372946
9	8--9	160	227	0.836821
10	9--10	160	469	1.36399706
11	10--11	160	1100	2.60049783
12	11--12	110	4	4.691719
13	12--13	110	929	0.79366704
14	13--14	63	715	1.07093696
15	5--23	200	15	5.330325
16	23--24	110	877	1.35072942
17	23--25	200	97	0.25582494
18	25--26	200	1455	2.37418246
19	26--27	160	934	3.72690402
20	27--28	160	681	1.60035337
21	28--29	160	2	1.70354668
22	29--30	110	614	3.29120587
23	30--31	110	11	2.696832
24	8--32	160	1602	4.30796166
25	32--33	160	1301	2.53225616
26	33--34	110	666	6.3879
27	34--35	110	324	2.11009414
28	35--36	110	1670	6.77053841
29	36--37	110	529	1.35591426
30	37--38	110	665	0.69918346
31	6--39	200	2000	4.29302443
32	39--40	200	555	1.19131428
33	40--41	200	791	1.18175557
34	41--42	200	2176	1.97853825
35	42--43	200	735	0.35752737
36	12--44	110	915	3.65636665
37	44--45	110	541	1.18813968
38	45--46	110	416	0.59416293
39	46--47	110	821	1.03410044
40	46--48	63	881	0.16078198

2.4.3、选泵

确定控制点：三店地势东高西低，相差明显，本设计以管网覆盖范围最东边的道岗村为控制点。

水泵扬程计算:根据水力计算表可计算得出从水厂到控制点的沿程水头损失为26.2m,管网的局部水头损失按沿程水头损失的10﹪计算，即2.62m,因此，总水头损失为28.82m. 依据地形图标高，取道岗村与凤凰水厂地势高差为30米，最小服务水头12米计，则所需水泵扬程H=28.82+30+12=70.82m。

水泵选型：本设计不设水塔，故泵站的设计流量按最高日最高时用水量计算。

流量：Q=99.6L/s,    扬程：H=70.82m。    

表2.4 所选水泵型号及台数

序号	水泵型号	台数	性能参数	备注
1	8SA-10	3台	Q=54l/s,H=71m,W=52.1kw	两用一备

2.4.4、管网中各管段设计管径

由于采用的是枝状管网，除了控制管路上的各管段按经济流速确定管径，其余线路上各管段的管径需经过计算确定，另规定了最小设计管径：单村供水管最小管径为 De63。

表2.5  管网中各管段设计管径表

序号	管段编号	设计管径（mm）
1	水厂--1	315
2	1--2	315
3	2--3	315
4	3--4	315
5	4--5	315
6	5--6	315
7	6--7	200
8	7--8	200
9	8--9	160
10	9--10	160
11	10--11	160
12	11--12	110
13	12--13	110
14	13--14	63
15	5--23	200
16	23--24	110
17	23--25	200
18	25--26	200
19	26--27	160
20	27--28	160
21	28--29	160
22	29--30	110
23	30--31	110
24	8--32	160
25	32--33	160
26	33--34	110
27	34--35	110
28	35--36	110
29	36--37	110
30	37--38	110
31	6--39	200
32	39--40	200
33	40--41	200
34	41--42	200
35	42--43	200
36	12--44	110
37	44--45	110
38	45--46	110
39	46--47	110
40	46--48	63

2.5给水管网主要材料一览表

表2.6 材料一览表

编号	名称	规格	单位	数量
1	PVC	De315	米	3546
2	PVC	De200	米	14137
3	PVC	De160	米	6069
4	PVC	De110	米	16676
5	PVC	De63	米	58030
6	钢管	DN325	米	375
7	蝶阀	DN300	个	2
8	蝶阀	DN200	个	6
9	蝶阀	DN150	个	2
10	蝶阀	De110	个	7
11	蝶阀	De63	个	96

2.6 汪套水厂作水源时的水力计算（远期建设）

表2.7 各管段管径、管长及水头损失表

序号	管段编号	管径/mm	管长/m	流量m3/s	水头损失/m
1	1--2	110	1	0.003471	0.95837
2	2--3	110	651	0.006824	3.20081967
3	3--4	160	921	0.008557	1.1331509
4	4--5	160	444	0.010943	0.8423878
5	30--31	110	11	0.004451	2.696832
6	29--30	110	614	0.007167	3.29120587
7	28--29	160	2	0.010984	1.70354668
8	27--28	160	681	0.012357	1.60035337
9	26--27	160	934	0.016691	3.72690402
10	25--26	200	1455	0.0183	2.37418246
11	23--25	200	97	0.02412	0.25582494
12	23--24	110	877	0.00353	1.35072942
13	5--23	200	15	0.02765	5.330325
14	13--14	63	715	0.00077	1.07093696
15	12--13	110	929	0.002526	0.79366704
16	11--12	110	4	0.009975	4.691719
17	10--11	160	1100	0.012399	2.60049783
18	9--10	160	469	0.013947	1.36399706
19	8--9	160	227	0.015957	0.836821
20	7--8	200	335	0.031626	1.42372946
21	6--7	200	392	0.032977	1.79333161
22	37--38	110	665	0.002842	0.69918346
23	36--37	110	529	0.004714	1.35591426
24	35--36	110	1670	0.006116	6.77053841
25	34--35	110	324	0.008005	2.11009414
26	33--34	110	666	0.010198	6.3879
27	32--33	160	1301	0.011103	2.53225616
28	8--32	160	1602	0.01334	4.30796166
29	46--48	63	881	0.000233	0.16078198
30	46--47	110	821	0.003149	1.03410044
31	45--46	110	416	0.003382	0.59416293
32	44--45	110	541	0.004318	1.18813968
33	12--44	110	915	0.006066	3.65636665
34	5--6	200	115	0.038593	0.69397542
35	6--39	315	2000	0.078235	4.8179814
36	39--40	315	555	0.082226	1.45941878
37	40--41	315	791	0.086518	2.27497584
38	41--42	315	2176	0.090457	6.768711
39	42--43	315	735	0.094478	2.4683145
40	43-水厂	315	5000	0.099693	18.45756

控制点的选择:初步选择节点31（王河村）和节点48（朱杨村）作为最不利点。两个节点比较结果如下：

表2.8 初选控制点的地形标高及所需水压表

节点

编号	从水厂到控制点的水损/m	自由水压/m	所需水压/m
31	43.67	12	57.67
48	55.59	12	70.59

从表2.8可以看出，48节点为控制点。

根据水力计算表可计算得出从水厂到控制点的沿程水头损失为55.59m,管网的局部水头损失按沿程水头损失的10﹪计算，即5.5m,因此，总水头损失为61m,控制点与水厂地势高差取30米。

故所需水泵扬程：H=61+12+30=103m

3 刘集镇给水管网的规划设计

3.1设计范围

刘集镇地形平坦，南北方向狭长。根据新洲区农村水改进度安排，本次设计管网覆盖刘集镇永立、章程、巴徐、大渡、饶蔡、新港、东港、破月、城西、铁甲、程湖、陈先、钱寨、邱桥、站桥、陶刘、刘集、肖桥、詹河、吴榜、易窑、联合共22个村。另外李集任河村毗邻刘集，从经济性考虑，把任河村并入刘集供水系统。

3.2 总体方案

    由于刘集地形平坦，考虑统一管网供水，刘集与邾城隔举水河相望，刘集镇内没有水厂，邾城街在举水河老大桥东桥头有桥头水厂，供水能力充足，综合考虑后决定从桥头水厂向刘集镇供水。

3.3 管网定线

   管网定线考虑施工和维护方便，所有管段沿道路铺设，为了降低工程费用，管道尽量避免沿国道、省道等高级公路铺设，尽量少占农田。详细情况参阅刘集镇给水管网总平面图。

3.4 水力计算

3.4.1、各管段流量计算

1）、设计人口数的计算

结合当地地形和发展情况，刘集镇供水工程设计年限为15年。设计用水居民人数：

       p=p0(1+γ)n+p1

式中：p—各村供水范围内的设计人口；

      p0—各村供水范围内的现有人口；

γ—设计年限内各村人口的自然增长率，取12‰；

n—工程设计年限。

该镇居民有47180（包括任河村1520人）人，设计供水人口56616人，。用水量定额为60L/（人*d），时变化系数为2.0.要求达到最小服务水头为12m。

最高日最高时用水量：

Q=

式中：Q----最高日最高时用水量；n----设计人口数；q----人均用水定额；k----时变化系数。

2）最高日最高时流量

Q= =78.6333L/s

表3..1    各村人口和用水量统计表

村名	现状人口	设计人口	设计用水量（L/s）
永立	1856	2220	3.0833
章程	2434	2911	4.0431
巴徐	1999	2391	3.3208
大渡	2325	2781	3.8625
饶蔡	1515	1812	2.5167
新港	3275	3917	5.4403
东港	2211	24	3.6722
破月	1367	1635	2.2708
城西	2310	2763	3.8375
铁甲	1975	2362	3.2806
程湖	1443	1726	2.3972
陈先	1900	2272	3.1556
钱寨	2171	2596	3.6056
邱桥	1563	1869	2.5958
站桥	2995	3582	4.975
陶刘	2145	2565	3.5625
刘集	1266	1514	2.1028
肖桥	1543	1845	2.5625
詹河	1808	2162	3.0028
吴榜	1317	1575	2.1875
易窑	3208	3837	5.3292
联合	3034	3628	5.03
任河	1520	1824	2.5333
总和	47180	56616	78.3

根据各管段服务人口数，另取15%的未预见及漏水量，各管段的管段流量如表：

表3.2 各管段的管段流量表

序号	管段编号	管段流量
1	1~2	90
2	2~3	90
3	3~4	85.6
4	4~5	63.4
5	5~6	59.7
6	6~7	57.3
7	7~13	57.3
8	13~8	30.9
9	8~9	27.4
10	9~10	24.5
11	10~11	18.4
12	11~12	12.6
13	12~27	8.4
14	27~28	2.6

3.4.2、确定管径

确定管网中每一管段的直径是输水和配水系统设计计算的主要课题之一。管径的直径应按分配后的管段流量确定。

在设计中，各管段的管径按下式计算：

                  D= (4q/∏v)1/2              

式中    q---管段流量，;

        v---管内流速，m/s.     

由于农村用水量较少，电费在总费用中占的比例相对较少，为了减少管网初期建设投资，本设计采用了较大的经济流速，另外对管网中最小管径也做了如下规定：最小管径为de63，如果某段输水管服务范围为1个村庄，直接采用最小管径，各管段管径请参照总平面图。

2.4.3、选泵

确定控制点:刘集地势平坦，本次设计忽略各用水点高程的差别，因此，控制点确定为里桥头水厂最远的破月村，从桥头水厂到破月村的沿程水头损失计算见表

表3.3控制点所在线路沿程水头损失计算表

序号	管段编号	流量	管径	1000i	管长	管材	水头损失
1	1~2	90	300	7.61	632	钢管	4.79
2	2~3	90	315	4.27	581	pvc	2.47
3	3~4	85.6	315	3.7	544	pvc	2.0
4	4~5	63.4	315	3.1	1249	pvc	3.87
5	5~6	59.7	315	2.5	823	pvc	2.05
6	6~7	57.3	315	2.3	219	pvc	0.5
7	7~13	57.3	315	2.3	113	pvc	0.26
8	13~8	30.9	200	5.61	1084	pvc	6.08
9	8~9	27.4	200	4.5	1905	pvc	8.55
10	9~10	24.5	200	3.71	1651	pvc	5.9
11	10~11	18.4	200	2.25	1758	pvc	3.96
12	11~12	12.6	160	3.4	1362	pvc	4.76
13	12~27	8.4	160	1.63	850	pvc	1.38
14	27~28	2.6	110	1.23	2705	pvc	3.32
总和

所需扬程：控制点所在线路上总水头损失为49.米，另计10%的局部水头损失，则总水头损失为49.*1.1=54.88米，最小服务水头按12米计，则所需泵站扬程为66.88米。

水泵选型：设计为无水塔供水，泵站的设计流量按最高日最高时用水量计算。

流量：90L/s，扬程：  66.88米 

所选水泵及其台数如表：

表3.4所选水泵型号及台数

序号	水泵型号	台数	性能参数	备注
1	8SA-10	3台	Q=54l/s,H=71m,W=52.1kw	两用一备

2.5给水管网主要材料一览表

表3.5给水管道主要材料一览表

序号	名称	规格	型号	单位	数量
1	钢管	DN315	--	米	632
2	PVC	De315	--	米	3530
3	PVC	De200	--	米	7119
4	PVC	De160	--	米	10616
5	PVC	De110	--	米	13511
6	PVC	De63	--	米	25100
7	涡轮蝶阀	DN315	D317X-16	台	10
8	沟槽蝶阀	De200	D81X-16	台	6
9	沟槽蝶阀	De160	D81X-16	台	12
10	沟槽蝶阀	De110	D81X-16	台	15
11	沟槽蝶阀	De63	D81X-16	台	60

              

4 李集街给水管网的规划设计

4.1设计范围

李集街地形较平坦，地势高差不明显，因李集街内没有水厂，故此设计采用汪集水厂供水的方式。另任何村临近刘集所以从刘集单独供水，此设计不考虑该村。本次设计共涉及李集 卫星村、建新村、建群村、春光村、刘溪村、罗岗村、四龙村、刘先村、张信村、腾榨村、西峰寺村、彭岗村、大游村、高中村、新屋村、李集居委会、李镇村、胡店村、河头村、李寨村、何成村、得胜村、李集农科所、籓堤村、团强村、张师村、徐沟村、西湾村、吴太村、张店村、李中村、黄河村、新河村、新街村、桂山村、八屋村、黄畈村、长岭村、潮泥村、熊源村、河头村共41个村。

4.2 总体方案

    由于李集街的管网已经由汪集水厂铺设到李集村，所以此次设计将在现有管线的基础上做规划。本设计供水水源选择汪集水厂，采用枝状管网供水。凤凰水厂及桥头水厂作为备用水源，考虑远期建设形成多水源供水。

4.3 管网定线

   管网定线考虑施工和维护方便，所有管段沿道路铺设，为了降低工程费用，管道尽量避免沿国道、省道等高级公路铺设，详细情况参阅三店镇给水管网总平面图。

4.4 水力计算

4.4.1、各管段流量计算

1）、设计人口数的计算

结合当地地形和发展情况，三店镇供水工程设计年限为15年。设计用水居民人数：

       p=p0(1+γ)n+p1

式中：p—各村供水范围内的设计人口；

      p0—各村供水范围内的现有人口；

γ—设计年限内各村人口的自然增长率，取12‰；

n—工程设计年限。

该镇居民现有人口61795人，实际供水人口61795人，设计人口为74122人。用水量定额为60L/（人*d），时变化系数为2.0.要求达到最小服务水头为12m。管网漏失及未预见水量按管段流量的15%计算。

2）最高日最高时流量

Q=*（1+15%）=106.72L/s

表4.1     各村人口和用水量统计表

村名		人口	设计人口	用水量	总用水量
河头村		1587	18.052	2.636183	3.031611
新河村		2147	2567.812	3.5606	4.101366
新街村		1957	2340.572	3.250794	3.738414
黄河村		2015	2409.94	3.347139	3.84921
胡田村		632	755.872	1.049822	1.207296
潘堤村		1336	1597.856	2.219244	2.552131
徐沟村		2093	2503.228	3.476706	3.998211
张集村		2012	2406.352	3.342156	3.843479
大游村		1535	1835.86	2.549806	2.932276
刘先村		2080	2487.68	3.455111	3.973378
李集居委会		1143	1367.028	1.865	2.183448
李集村		1138	1361.048	1.0344	2.1736
何程村		831	993.876	1.380383	1.587441
李寨村		559	668.5	0.928561	1.067845
彭岗村		1610	1925.56	2.6743	3.075547
张信村		1465	1752.14	2.433528	2.798557
	罗岗村	1475	17.1	2.450139	2.81766
	四龙村	800	956.8	1.3288	1.528222
	刘溪村	872	1042.912	1.4484	1.665762
	春光村	1785	2134.86	2.965083	3.409846
	建群村	741	886.236	1.230883	1.415516
	建新村	746	2.216	1.2391	1.425067
	卫星村	1719	2055.924	2.85545	3.283768
	任河村	1352	1616.992	2.245822	2.582696
	张师村	1532	1832.272	2.544822	2.926546
	黄畈村	1375	14.5	2.284028	2.626632
	张店居委会	1652	1975.792	2.744156	3.155779
	吴太村	1310	1566.76	2.176056	2.5024
	李中村	626	748.696	1.039856	1.195834
	农科所	123	147.108	0.204317	0.2349
	罗大湾	705	843.18	1.171083	1.346746
	桂山村	2140	2559.44	3.554778	4.087994
	八屋村	1652	1975.792	2.744156	3.155779
	长岭村	2039	2438.4	3.387006	3.5056
	潮泥村	969	1158.924	1.609617	1.851059
	雄原村	1040	1243.84	1.727556	1.9866
	新屋村	1720	2057.12	2.857111	3.285678
	团强村	838	1002.248	1.392011	1.600813
	腾榨村	1238	1480.8	2.0556	2.3924
	高中村	1394	1667.224	2.3155	2.662927
	得胜村	803	960.388	1.333872	1.533953
	西峰村	1949	2331.004	3.237506	3.723131
	西湾村	1128	1349.088	1.873733	2.154793
	胡店村	786	940.056	1.305633	1.501478
	街直	3326	3977.6	5.524856	6.353584

表4.2各管段的管段流量表

序号	管段标号	管段流量
1	36-35	6.250429
2	35-34	7.916191
3	34-33	13.417791
4	33-32	19.034008
5	32-16	25.041831
6	28-27	15.54584
7	27-26	19.633834
8	2--26	23.372248
9	21-20	14.252018
10	20-19	15.852831
11	19-18	22.414635
12	18-17	23.916113
13	17-16	25.503554
14	16-15	50.545385
15	15-14	52.719281
16	14--13	52.719281
17	13--12	54.902729
18	12--10	54.902729
19	10--9	59.002185
20	9--8	61.554316
21	8--5	70.603302
22	5--4	74.452512
23	4--2	78.553878
24	2--1	102.12613
25	38-37	1.425067
26	37-36	2.840583
27	42-33	2.81766
28	44-32	3.075547
29	45-46	5.027851
30	46-19	6.561804
31	25-22	7.038809
32	22-21	7.273773
33	21-47	6.978245
34	54-53	3.155779
35	29-30	5.881745
36	28-49	2.154793
37	37-38	1.425067
38	40-37	1.415516
39	53-54	3.155779
40	31-30	1.9866

4.4.2、确定管径

确定管网中每一管段的直径是输水和配水系统设计计算的主要课题之一。管径的直径应按分配后的管段流量确定。

在设计中，各管段的管径按下式计算：

                  D= (4q/∏v)1/2              

式中    q---管段流量，m/s3;

        v---管内流速，m/s.     

由于农村用水量较少，电费在总费用中占的比例相对较少，为了减少管网初期建设投资，本设计采用了较大的经济流速，另外对管网中最小管径也做了如下规定：最小管径为de63，如果某段输水管服务范围为1个村庄，直接采用最小管径，各管段管径请参照总平面图。

4.4.3选泵

确定控制点:李集地势平坦，本次设计忽略各用水点高程的差别，因此，控制点可能为距离较远的东南部的黄畈村（49节点）或北部的卫星村（38节点）。

表4.3 以卫星村为控制点沿程水头损失计算表

序号	管段	流量	管径mm	管长m	1000i	水头损失m
1	1--2	106.7	400	505	5.71	2.87
2	2--3	86.12		116	4.0	0.48
3	3--4	86.12	315	183	4.0	0.73
4	4--5	82.02	315	223	3.7	0.83
5	5--6	78.17	315	524	3.5	1.82
6	6--7	78.17
7	7--8	78.17
8	8--9	69.14	315	602	3.3	2.0
9	9--10	66.59	315	252	3.1	0.78
10	10--11	.42	315	339	2.9	1.0
11	11--12	62.25	315	166	2.7	0.5
12	12--13	60.7	315	208	2.47	0.5
13	13--14	60.7	315	282	2.47	0.7
14	14-15	60.7	315	101	2.47	0.25
15	15-16	59	315	377	2.2	0.83
16	16-32	25.49	200	513	3.98	2.0
17	32-33	16.69	200	505	1.8	1.0
18	33-34	12.72	160	713	3.4	2.4
19	34-35	11.19	160	1068	2.7	2.9
20	35-36	9.53	160	352	2.03	0.7
21	36-37	6.12	110	857	5.4	4.6
22	37-38	4.7	110	255	3.5	0.9
23	卫星村-38	3.28	63	381	11.82	4.5
合计

表4.4以黄畈村为控制点沿程水头损失计算表

序号	管段	流量	管径mm	管长m	1000i	水头损失m
1	1--2	106.7	400	505	5.71	2.87
	2--3	86.12		116	4.0	0.48
2	3--4	86.12	315	183	4.0	0.73
3	4--5	82.02	315	223	3.7	0.83
4	5--6	78.17	315	524	3.5	1.82
5	6--7	78.17
6	7--8	78.17
7	8--9	69.14	315	602	3.3	2.0
8	9--10	66.59	315	252	3.1	0.78
9	10--11	.42	315	339	2.9	1.0
10	11--12	62.25		166	2.7	0.5
11	12--13	60.7	315	208	2.47	0.5
12	13--14	60.7	315	282	2.47	0.7
13	14-15	60.7	315	101	2.47	0.25
14	15-16	59	315	377	2.2	0.83
15	16-17	31.34	200	282	5.79	1.62
16	17-18	29.55	200	386	5.15	2.0
17	18-19	28.25	200	602	4.85	2.91
18	19-20	23.03	200	223	3.44	0.76
20	20-21	19.9	200	677	2.59	1.73
21	21-47	6.99	110	238	3.86	0.92
22	47-69	3.83	110	866	2.63	2.3
合计

水泵扬程计算：经计算确定卫星村为控制点，其所在线路上总水头损失为32.29米，另计10%的局部水头损失，则总水头损失为32.29*1.1=35.52米，最小服务水头按12米计，则所需泵站扬程为47.52米。

水泵选型：设计为无水塔供水，泵站的设计流量按最高日最高时用水量计算。

流量：106.7L/s，扬程： 47.52米

所选水泵及其台数如表：

表4.5所选水泵型号及台数

序号	水泵型号	台数	性能参数	备注
1	6SA-8	3	Q=53.5L/S,H=50m,W=37KW	两用一备

4.5给水管网主要材料一览表

表4.6 材料一览表

编号	名称	规格	单位	数量
1	PVC管	DE400	米	1151
2	PVC管	DE315	米	1784
3	PVC管	DE250	米	337
4	PVC管	DE200	米	5355
5	PVC管	DE160	米	4305
6	PVC管	DE110	米	8787
7	PVC管	DE63	米	33911
8	钢管	DE315	米	306
9	阀门	DE400	个	1
10	阀门	DE315	个	2
11	阀门	DE200	个	4
12	阀门	DE160	个	4
13	阀门	DE110	个	13
14	阀门	DE63	个	91

5仓埠镇给水管网的规划设计

5.1设计范围

仓埠镇内有一小型水厂，可供其周边农村村用水，本次设计管网覆盖杨咀村、杨裴村、陈堰村、蔡教村、蔡岗村、独屋村、凉亭村、东岳村、毕铺村、莲花村、五云村、盛咀村、甘庙村、金岗村、洪山村、周铺村、范咀村、福临村、茶店村、丰乐寿、墩塘村、陶山村、冯集村、上店村、上岗村、方院村、高陈村、罗院村、林埠村、五峰村、林岗村、宝店村、方杨村、叶岗村、靠山村、周昭村、前湾村、三山村、项山村、井山村、林江村、孙岗村、段岗村、宋咀村、马鞍村、丛林村共 46个村。

5.2 总体方案

    由于仓埠水厂位于仓埠镇附近，且位于整个仓埠镇中心位置，所以从水厂出水分别向南和向北铺设2条主干管，再从主干管分出配水支管满足其周边农村用水需要。

5.3 管网定线

   管网定线考虑施工和维护方便，所有管段沿道路铺设，为了降低工程费用，管道尽量避免沿国道、省道等高级公路铺设，详细情况参阅仓埠镇给水管网总平面图。

5.4 水力计算

5.4.1、各管段流量计算

1）、设计人口数的计算

结合当地地形和发展情况，三店镇供水工程设计年限为15年。设计用水居民人数：

       p=p0(1+γ)n+p1

式中：p—各村供水范围内的设计人口；

      p0—各村供水范围内的现有人口；

γ—设计年限内各村人口的自然增长率，取12‰；

n—工程设计年限。

该镇居民现有人口65467人，设计人口为78291人。用水量定额为60L/（人*d），时变化系数为2.0.要求达到最小服务水头为12m。管网漏失及未预见水量按管段流量的15%计算。

2）最高日最高时流量

Q=*（1+15%）=125.94L/s

表5.1     各村人口和用水量统计表

自然村		现有人口		设计人口	最高日用水量(l/s)		漏失水量 (l/s)		总供水量 (l/s)
杨咀村		1837		2197	3.05		0.46		3.51
杨裴村		1571		1879	2.61		0.39		3.00
陈堰村		1578		1887	2.61		0.39		3.00
蔡教村		1023		1223	1.70		0.25		1.95
蔡岗村		823		984	1.37		0.20		1.57
独屋村		1237		1479	2.05		0.31		2.36
凉亭村		866		1036	1.44		0.22		1.66
东岳村		20		2468	4.25		0.		4.
毕铺村		2560		3062	4.25		0.		4.
莲花村		1736		2076	2.88		0.43		3.31
五云村		2882		3447	4.78		0.72		5.50
盛咀村		1508		1803	2.50		0.38		2.88
甘庙村		1192		1426	1.98		0.30		2.28
金岗村		1238		1480	2.06		0.31		2.37
洪山村		1427		1707	2.37		0.36		2.73
周铺村		2818		3370	4.68		0.70		5.38
范咀村		1265		1513	2.10		0.31		2.41
福临村		1378		18	2.29		0.34		2.63
茶店村	1677		2006			2.78	0.42	3.20
丰乐寿	1210		1447			2.01	0.30	2.31
墩塘村	851		1018			1.41	0.21	1.62
陶山村	1238		1480			2.06	0.31	2.37
冯集村	665		795			1.10	0.17	1.27
上店村	1252		1497			2.08	0.31	2.39
上岗村	1670		1997			2.77	0.42	3.19
方院村	1754		2098			2.91	0.44	3.35
高陈村	1200		1435			1.99	0.30	2.29
罗院村	1188		1420			1.97	0.30	2.27
林埠村	1051		1257			1.74	0.26	2.00
五峰村	1450		1734			2.41	0.36	2.77
林岗村	915		1094			1.52	0.23	1.75
宝店村	2093		2503			3.47	0.52	4.00
方杨村	1951		2333			3.24	0.49	3.73
叶岗村	2016		2411			3.35	0.50	3.85
靠山村	1192		1426			1.98	0.30	2.28
周昭村	776		928			1.29	0.19	1.48
前湾村	619		740			1.03	0.15	1.18
三山村	1466		1753			2.43	0.37	2.80
项山村	1280		1531			2.12	0.32	2.44
井山村	11		2262			3.14	0.47	3.61
林江村	852		1019			1.41	0.21	1.63
孙岗村	876		1048			1.45	0.22	1.67
段岗村	1992		2382			3.31	0.50	3.81
宋咀村	676		808			1.12	0.17	1.29
马鞍村	623		745			1.03	0.16	1.19
丛林村	2040		2439			3.39	0.51	3.90
合计	65467		78291			109.48	16.46	125.94

表5.2 各管段的管段流量表

管段	管长/m	管段流量L/s
1--2	1131	58.28
2--3	138	52.84
3--4	1150	51.19
4--5	363	47.58
5--6	1011	45.14
6--7	772	35.78
7--8	662	33.5
8--9	514	29.65
9--10	929	21.28
10--11	384	16.76
11--12	1086	12.49
12--13	662	6.85
13--14	1788	3.66
14--58	479	1.27
0--15	773	67.66
15--16	1048	65.29
16--17	1250	58.16
17--18	418	55.53
18--19	959	47.43
19--20	787	40.05
20--21	650	21.71
21--22	1377	13.33
22--23	331	5.13
23--24	687	1.19
20--29	1669	16.68
29--30	1146	14.32
30--31	691	10.8
31--33	1099	4.29
33--34	2503	4.29
34--35	698	1.29

5.4.2、初步确定管径和水头损失

确定管网中每一管段的直径是输水和配水系统设计计算的主要课题之一。管径的直径应按分配后的管段流量确定。

在设计中，各管段的管径按下式计算：

                  D= (4q/∏v)1/2              

式中    q---管段流量，;

        v---管内流速，m/s.     

由管径和管道比阻a之间的关系可知，当管径较小时，管径缩小或放大一号，水头损失会大幅度增减，而所需管材变化不多；相反，当管径较大时，管径缩小或放大一号，水头损失增减不很明显，而所需管材变化较大。因此，本设计对于管网末端较小口径的管道，进行了适当放大。

表5.3 各管段管径、管长、管材及水头损失表

管段	管长/m	管段流量L/s	管径/mm	i	水头损失/m
1--2	1131	58.28	315	0.002163	2.45
2--3	138	52.84	315	0.001820	0.25
3--4	1150	51.19	315	0.001720	1.99
4--5	363	47.58	315	0.001512	0.55
5--6	1011	45.14	315	0.001378	1.39
6--7	772	35.78	315	0.0009154	0.71
7--8	662	33.5	200	0.006995	4.63
8--9	514	29.65	200	0.0052	2.90
9--10	929	21.28	160	0.003146	2.92
10--11	384	16.76	160	0.006861	2.63
11--12	1086	12.49	160	0.004087	4.44
12--13	662	6.85	160	0.001419	0.94
13--14	1788	3.66	110	0.002584	4.62
14--58	479	1.27	63	0.005822	2.79
0--15	773	67.66	315	0.002811	2.17
15--16	1048	65.29	315	0.0020	2.77
16--17	1250	58.16	315	0.002154	2.69
17--18	418	55.53	315	0.001985	0.83
18--19	959	47.43	315	0.0015038	1.44
19--20	787	40.05	315	0.001116	0.88
20--21	650	21.71	200	0.003259	2.12
21--22	1377	13.33	160	0.004584	6.31
22--23	331	5.13	110	0.004683	1.55
23--24	687	1.19	63	0.005192	3.57
20--29	1669	16.68	200	0.002049	3.42
29--30	1146	14.32	200	0.001566	1.79
30--31	691	10.8	160	0.003165	2.19
31--33	1099	4.29	110	0.003418	3.76
33--34	2503	4.29	110	0.003418	8.51
34--35	698	1.29	63	0.005985	4.16

5.4配水支管计算表

管段	管长/m	管段流量L/s	管径/mm	i	水头损失/m
31--32	822	3.51	110	0.002400	1.97
23--25	1339	3.94	110	0.002942	3.94
22--26	2458	3.31	110	0.002165	5.32
21--27	850	8.38	160	0.00202	1.72
27--28	741	5.5	110	0.005294	3.92
19--59	678	2.73	110	0.001542	1.05
18--36	872	2.41	110	0.001238	1.08
17--60	1529	2.63	110	0.001444	2.21
16--37	1123	4.82	110	0.004196	4.71
37--38	699	1.62	63	0.0038	6.25
15--40	1357	2.37	110	0.001202	1.63
2--42	761	1.63	110	0.0002618	0.47
3--41	458	3.81	110	0.002773	1.27
4--43	922	3.61	110	0.002522	2.33
5--62	467	2.40	110	0.001229	0.57
6--44	1276	9.36	200	0.0007406	0.95
44--45	869	5.38	160	0.0009276	0.81
45--46	416	1.48	110	0.005223	0.22
45--61	418	3.90	110	0.0020	1.21
7--47	685	2.28	110	0.0011	0.76
8--48	820	3.85	110	0.002824	2.32
9--49	1539	7.37	160	0.0004862	2.48
49--50	942	3.37	110	0.002234	2.10
11--51	9	4.27	110	0.0033	3.27
51--52	630	2.00	110	0.00015	0.56
10--53	820	2.77	63	0.001582	1.30
12--54	728	3.35	110	0.002211	1.61
12--56	852	2.29	110	0.001131	0.96

5.4.3、选泵

确定控制点：仓埠地势较平坦，本次设计忽略各用水点高程的差别，因此，控制点为离仓埠水厂最远的龙湾（35节点）或者冯集（58节点），经过计算，从水厂到龙湾的沿程水头损失为34.61米，从水厂到冯集的沿程水头损失为33.21米，因此确定控制点为龙湾。

水泵扬程计算：从水厂到龙湾的沿程水头损失为34.61米，另考虑10%的局部水头损失，则总水头损失为34.61*1.1=38米，最小服务水头按12米计，则所需水泵扬程为50米。

水泵选型：本设计为无水塔供水，故泵站的设计流量按最高日最高时用水量计算。

流量：  125.94 l/s  扬程：50m   

所选水泵如表：

表5.5所选水泵型号及台数

序号	水泵型号	台数	性能参数	备注
1	8SA-10A	3	Q=72L/S,H=52m,W=55KW	两用一备

5.5给水管网主要材料一览表

表5.6材料一览表

序号	名称	规格	单位	数量
1	PVC	De315	米	9800
2	PVC	De200	米	5719
3	PVC	De160	米	7518
4	PVC	De110	米	25720
5	PVC	De63	米	44344
6	手动闸阀	De315	台	6
7	手动闸阀	De200	台	4
8	手动闸阀	De160	台	6
9	手动闸阀	De110	台	37
10	手动闸阀	De63	台	70