东北某寒冷地区农村给水工程设计实例及体会

林　杉大连市自来水集团设计有限公司

东北某寒冷地区农村给水工程设计实例及体会

林杉
大连市自来水集团设计有限公司

本文介绍了东北某寒冷地区农村给水工程设计，主要内容包括给水量预测分析、加压泵站设计、给水管网布置情况，并结合设计中遇到的实际问题进行分析探讨，仅供设计参考。

农村给水；水量预测；泵站设计；管网布置

一、需水量预测

本区域给水只考虑居民综合生活用水，工业企业生产用水及浇洒道路和绿地用水不予以考虑。由于本工程所处地无具体的区域规划，又属于城市管网延伸供水工程，随着农村城镇化的发展，农村居民用水习惯，每户用水器具将逐渐向城市用户看齐，故相关指标考虑时没有选择规范下限。水量预测指标选取如下。

配水管网的漏失水量取总需水量的10%，未预见水量取总需水量与漏失水量的10%，则总预测水量结果为154.63m3/h，取155m3/h。

二、加压泵站设计

1、泵站规模的确定。本泵站设计规模满足最高日最高时要求，即为155m3/h。

2、泵站扬程的确定。本供水区域地势最高用水点地面标高为62.00m，层数为2层，最低用水点地面标高为21.00m，泵站内部地面标高为36.00m。加压设备选用“压力水柜+变频水泵”形式，水柜进水压力为0.21MPa。

管件局部损失按沿程损失20%计算，则总损失为7.340x1.2= 8.808m。

村内支线水力计算，因为人口数较少，基本相当于一个住宅小区的人口数量，故支线水力计算参照《建筑给排水设计规范》相关条文设计秒流量计算。

--生活给水管道的最大用水时卫生器具给水当量平均出流概率（%）；

--最高用水日的用水定额，取135L/人·d；

--每户用水人数，取3.5人；

--小时变化系数，取1.8；

--每户设置的卫生器具给水当量数，取1.5；

--用水时数（h），取24h；

--一个卫生器具给水当量的额定流量（L/s）；

经计算取3.28。

管件局部损失按沿程损失20%计算，则总损失为14.088x1.2= 16.905m。

水泵扬程计算为：H=1.2x（8.808+16.905+12.000+62.000-36.000-21.000）=46.97m

3、泵站内部设计。泵站内设Q=155m3/h，H=47m水泵2台（1用1备），设压力水柜1台，水柜尺寸为D1000mm×10m.加压泵站运行采用变频调速控制。

水泵性能参数：Q=155m3/h；H=47m；N=30.0KW

三、供配水管网设计

1、管材选择。本工程DN100以上管道管材选用球墨铸铁管，过铁路及渠道处用钢管，DN100以下支管管材选用PPR塑料管。

2、管道穿越障碍做法：（1）管道穿越铁路。穿越铁路采用顶管施工，为避免顶管对公路和铁路的影响，同时也确保配水管线的安全运行，拟采用外加设钢筋混凝土套管的方法。即顶管管材为预应力钢筋混凝土管，内设钢管。套管管径比钢管管径至少大于600mm。保护钢管外防腐的作法同穿铁路的。同时应严格控制顶管的施工质量，确保路面不隆起和塌陷。穿越铁路共有2处，套管直径均采用DN1000mm，套管长度为12m。（2）管道穿越渠道。管道穿越渠道时设置旁向下弯处理，并设置套管和吐气排泥设备。

3、主干管上消火栓设置。本工程设置室外消火栓的管道管径均不小于DN100，消火栓布置间距不大于120m，栓口的压力不低于0.1MPa，若设计中按给水流量计算管道管径小于DN100，管道却铺设于主干路时，管径放大到DN100［4］。

四、设计中遇到的问题及体会

1、广大农村地区住户之间距离参差不齐，往往有几户住户位于偏远山地等，对于这些住户，给水管径要相应放大，以免因为距离太远而造成损失太大。2、农村地区地势高低不平，往往一个村落中地势就相差30～40m，为了避免地势低点水压太大，要核算水压是否满足规范要求及是否会造成使用不当，若需要减压则选用加压阀加以降低压力。3、对于个别地势过高的住户，如若提高水泵扬程而仅仅为了满足此住户，经济上不合理时，可另行增设小型管道泵。管道泵设计时要有旁通管路，以使用水低峰自流给水，用水高峰时加压给水，节省能量。

［1］CECS82:96《农村给水设计规范》，1996年版

［2］《给水排水设计手册》常用资料第1册第二版中国建筑工业出版社

［3］GB50015-2003《建筑给水排水设计规范》，2009年版

［4］GB50039-2010《农村防火规范》