任务2-给水管网规划布置

1、给排水管网工程广东环境保护工程职业学院 环境工程与土木工程系任务二 给水管网规划布置 一、确定给水系统及管网类型一、确定给水系统及管网类型 二、确定管网形式二、确定管网形式 三、输水管（渠）定线三、输水管（渠）定线 四、管网定线四、管网定线 五、计算草图五、计算草图一、确定给水系统及管网类型（一）给水系统分类四种常见的城市给水系统布置形式：四种常见的城市给水系统布置形式：1.按水源种类：按水源种类：地表水；地下水地表水；地下水2.按供水方式：按供水方式：自流系统（重力供水）；水泵供水（自流系统（重力供水）；水泵供水（压力供水）；混合供水压力供水）；混合供水3.按使用目的：按使用目的：生活给水；

2、生产给水；消防给水生活给水；生产给水；消防给水4.按服务对象：按服务对象：城市给水；工业给水（循环和复用）城市给水；工业给水（循环和复用）1132一、确定给水系统及管网类型（二）给水管网系统的分类 1 1 统一给水系统统一给水系统 解释：解释：统统 特点：特点： 适用范围：适用范围：图图1.4 多水源给水系统多水源给水系统 2 2 分区给水系统：分区给水系统： （1 1）分区给水管网系统）分区给水管网系统根据城市和工业区的特点将给水系统分成几个系统，每个系根据城市和工业区的特点将给水系统分成几个系统，每个系统有单独的泵站和管网，可以独立运行，又可保持系统间的统有单独的泵站和管网，可以独立运行，

3、又可保持系统间的相互联系，以便保证供水的安全性和调度的灵活性。相互联系，以便保证供水的安全性和调度的灵活性。 技术原因：技术原因：为使管网的水压不超过水管承受的压力为使管网的水压不超过水管承受的压力 经济原因：经济原因：节约供水的动力费用和管网投资，但设施分散节约供水的动力费用和管网投资，但设施分散，管理不便，管理不便 适用于：适用于：远距离输水、给水区范围很大、地形高差显著远距离输水、给水区范围很大、地形高差显著一、确定给水系统及管网类型（二）给水管网系统的分类管网分区的方法有两种：管网分区的方法有两种： 1 1：城镇地形较平坦，功能分区较明显或自然分隔而：城镇地形较平坦，功能分区较明显或自

4、然分隔而分区，如图分区，如图1-61-6所示所示 ；2 2：地形高差较大或输水距离较长而分区，又有：地形高差较大或输水距离较长而分区，又有串联串联分区分区和和并联分区并联分区两类两类 ，图，图1-71-7所示为并联分区给水管所示为并联分区给水管网系统，图网系统，图1-81-8所示为串联分区给水管网系统。所示为串联分区给水管网系统。一、确定给水系统及管网类型（二）给水管网系统的分类7河流图图1-6 分区给水管网系统分区给水管网系统 8河流图图1-7 并联分区给水管网系统并联分区给水管网系统 a-高区；高区；b-低渠；低渠；1-净水厂；净水厂；2-水塔；水塔； 9图图1-8 串联分区给水管网系统串

5、联分区给水管网系统a-高区；高区；b-低区；低区；1-净水厂；净水厂；2-水塔；水塔；3-加压泵站加压泵站 河流 2 2 分区给水系统：分区给水系统：（1 1）分质给水系统分质给水系统：因用户对水质的要求不同而分成两个或因用户对水质的要求不同而分成两个或两个以上系统，分别供给各类用户。两个以上系统，分别供给各类用户。适用范围：适用范围：用户对水质有不同要求，同时水量较大用户对水质有不同要求，同时水量较大。工业用。工业用水量占总水量比重大，水质要求不高的地区。水量占总水量比重大，水质要求不高的地区。（2 2）分压给水系统：）分压给水系统：将给水管网系统划分为多个区域，各区将给水管网系统划分为多个

6、区域，各区域管网具有独立的供水泵站，供水具有不同的水压。分区给域管网具有独立的供水泵站，供水具有不同的水压。分区给水管网系统可以降低平均供水压力，避免局部水压过高的现水管网系统可以降低平均供水压力，避免局部水压过高的现象，减少爆管的几率和泵站能量的浪费。象，减少爆管的几率和泵站能量的浪费。适用于适用于城市地形高差较大或用户对水压要求不同时。城市地形高差较大或用户对水压要求不同时。一、确定给水系统及管网类型（二）给水管网系统的分类234651654312图图1.5 分质给水系统分质给水系统左：分质分区左：分质分区 右：分压分区右：分压分区 3 3 不同输水方式的管网系统不同输水方式的管网系统 （

7、1 1）重力输水：水源处地势较高，清水池中的水依靠重）重力输水：水源处地势较高，清水池中的水依靠重力力 进入管网系统，无动力消耗，较经济。进入管网系统，无动力消耗，较经济。 （2）压力输水：依靠泵站加压输水。）压力输水：依靠泵站加压输水。 （3）重力与水泵加压相结合输水）重力与水泵加压相结合输水一、确定给水系统及管网类型（二）给水管网系统的分类一、确定给水系统及管网类型（三）给水系统布置的影响因素分析1.城市规划的影响：城市规划的影响：密切配合城市和工业区的建设规划密切配合城市和工业区的建设规划2.水源的影响：水源的影响：一、确定给水系统及管网类型（三）给水系统布置的影响因素分析3.地形的影响

8、：地形的影响： 地形平坦、城市规模不大，工业用水少且对水压无特殊要求地形平坦、城市规模不大，工业用水少且对水压无特殊要求，适合采用，适合采用统一给水统一给水系统系统 地形起伏较大或城市各区相隔较远，适合地形起伏较大或城市各区相隔较远，适合分区给水或局部分区给水或局部加加压给水压给水 城市较大被河流分割，适合城市较大被河流分割，适合先分别先分别供给，自成系统，然后再供给，自成系统，然后再考虑两岸互通成考虑两岸互通成多水源多水源供水供水 地下水供水可考虑就近凿井取水的原则采用地下水供水可考虑就近凿井取水的原则采用分区供水分区供水4.其他因素：其他因素：用水要求、城市分布、基建投资、占地和拆迁用水要

9、求、城市分布、基建投资、占地和拆迁情况、原有设施和构筑物利用情况、原有设施和构筑物利用二、确定管网形式 管网的布置形式有：管网的布置形式有： 树状管网、树状管网、 环状管网、环状管网、 综合型管网综合型管网 三种。三种。二、确定管网形式（一）树状管网解释：解释：管线呈树枝状，管线呈树枝状，水流沿一个方向流向用户，水流沿一个方向流向用户，管径随所供用管径随所供用水户的减少而逐渐变小。水户的减少而逐渐变小。特点：特点：优：管线长度短，构造简单，投资省优：管线长度短，构造简单，投资省缺：安全可靠性差；水力条件差，易产生缺：安全可靠性差；水力条件差，易产生“死水区死水区”，末端水流停，末端水流停滞影响

10、水质滞影响水质适用：适用：地形狭长、用水量不大、用户分散的地区或对供水安全可靠性要求地形狭长、用水量不大、用户分散的地区或对供水安全可靠性要求不高的小城市和小型工业企业。不高的小城市和小型工业企业。二级泵站二、确定管网形式（二）环状管网解释：解释：管线之间连接成环状，管线之间连接成环状，当某一段管线损坏时，可以关闭当某一段管线损坏时，可以关闭就近阀门，与其余管线隔开，然后进行检修；就近阀门，与其余管线隔开，然后进行检修；同时水还可从另外同时水还可从另外管线供应用户，以缩短断水区域，增加供水可靠性管线供应用户，以缩短断水区域，增加供水可靠性特点：特点：管线长度长，投资大管线长度长，投资大安全可靠

11、性好安全可靠性好水力条件较好，不易水力条件较好，不易 产生产生“死水区死水区”，水锤危害轻。，水锤危害轻。适用：适用：对供水连续性、安全可靠性要求较高的大、中城市和大型工业对供水连续性、安全可靠性要求较高的大、中城市和大型工业企业。企业。二级泵站二、确定管网形式（三）综合型管网 树状与环状相结合树状与环状相结合 解释：解释：主要供水区域采用环状，在外围周边区域主要供水区域采用环状，在外围周边区域或要求不高而距离水厂又远的地点，可采用树枝或要求不高而距离水厂又远的地点，可采用树枝状管网。状管网。二、确定管网形式（四）给水管网形式选用城镇在建设初期可采用树状，随着发展逐步连成城镇在建设初期可采用树

12、状，随着发展逐步连成环状。环状。现有城市给水管网，多为综合型管网。现有城市给水管网，多为综合型管网。管网形式选用应进行多种布置方案的技术经济比管网形式选用应进行多种布置方案的技术经济比较后确定。较后确定。三、输水管（渠）定线实质特点：输水管（渠）不负责向用户供水实质特点：输水管（渠）不负责向用户供水 1特点特点 （1）距离长）距离长 （2）障碍物多，地形、地质复杂）障碍物多，地形、地质复杂 （3）易损坏，维修困难）易损坏，维修困难 （4）一旦出现故障，易引起供水中断）一旦出现故障，易引起供水中断三、输水管（渠）定线 2. 输水管渠定线：输水管渠定线：选择和确定输水管渠线路的走向和具选择和确定输

13、水管渠线路的走向和具体位置体位置 原则原则 （1）尽量缩短管线长度，减少拆迁，少占农田）尽量缩短管线长度，减少拆迁，少占农田 （2）选择最佳的地形和地质条件，尽量沿现有道路定线，）选择最佳的地形和地质条件，尽量沿现有道路定线，以利施工和检修以利施工和检修 （3）减少与铁路、公路和河流的交叉）减少与铁路、公路和河流的交叉 （4）避免穿越滑坡、岩层、沼泽、高地下水位和河水淹没）避免穿越滑坡、岩层、沼泽、高地下水位和河水淹没冲刷地区冲刷地区三、输水管（渠）定线 3输水方式输水方式压力输水结合混合输水：重力输水与压力输水重力输水，中间加设连接管双管输水：两条输水管调节池单管输水：一条输水管四、配水管网

14、定线 1.给水管网定线：给水管网定线：指在城市用水区域的地面上确定各条指在城市用水区域的地面上确定各条配水管线的走向、路径和位置，配水管线的走向、路径和位置，设计时一般只限于管网设计时一般只限于管网的干管以及连接管（干管之间），的干管以及连接管（干管之间），不包括从干管到用户不包括从干管到用户的分配管和进户管的分配管和进户管。二级泵站水塔干管连接管干管分配管给水管线一般敷设在街道下，就近供水给两侧用户。城市管网定线取决于取决于城市平面布置，供水区的地形，水源位置，街区和用户特别是大用户的分布，河流、铁路、等的位置等。242.配水管网定线要点配水管网定线要点 以满足供水要求为前提，以满足供水要求

15、为前提，尽可能缩短管线长度尽可能缩短管线长度； 干管延伸方向与管网的主导流向一致，主要取决于二级泵站到大干管延伸方向与管网的主导流向一致，主要取决于二级泵站到大用水户、水塔的水流方向用水户、水塔的水流方向 沿管网的主导流向布置一条或数条干管沿管网的主导流向布置一条或数条干管 干管应从两侧用水量大的街道下经过（双侧配水），减少单侧配干管应从两侧用水量大的街道下经过（双侧配水），减少单侧配水的管线长度；水的管线长度； 干管之间的间距根据街区情况，宜控制在干管之间的间距根据街区情况，宜控制在500800m左右，连接左右，连接管间距宜控制在管间距宜控制在8001000m左右；左右； 干管一般沿城市规划

16、道路定线，尽量避免在高级路面或重要道路干管一般沿城市规划道路定线，尽量避免在高级路面或重要道路下通过；下通过； 管线在街道下的平面和高程位置，应符合城镇或厂区管道的综合管线在街道下的平面和高程位置，应符合城镇或厂区管道的综合设计要求。设计要求。251）分配管：）分配管： 敷设在每一街道或工厂车间的路边，将干管中的水送到用户和敷设在每一街道或工厂车间的路边，将干管中的水送到用户和消火栓。直径由消防流量决定，消火栓。直径由消防流量决定，最小管径为最小管径为100mm，大城市一般大城市一般150mm200mm。2）进户管：）进户管： 一般设一条，重要建筑设两条，从不同方向引入。一般设一条，重要建筑设

17、两条，从不同方向引入。3.分配管、进户管分配管、进户管五、计算草图（一）管网图形组成（课本5.2） 给水管网是由给水管网是由管段和节点管段和节点构成的构成的有向图有向图。 管网图形中管网图形中每个每个节点节点通过一条或多条管段与其他通过一条或多条管段与其他节点相连接节点相连接。二级泵站10234591312111087614水塔五、计算草图（一）管网图形组成（课本5.2）1.节点节点J：水源节点、不同管径或材质的交接点、管段的交：水源节点、不同管径或材质的交接点、管段的交汇点或集中向大用户供水的点。汇点或集中向大用户供水的点。2.管段管段P：相邻两个节点之间的管道称为管段，如：相邻两个节点之间

18、的管道称为管段，如2-3、3-43.管线管线：管段顺序连接形成管线。：管段顺序连接形成管线。4.基环基环L：起点和终点重合的管线构成环，不包含其他环的：起点和终点重合的管线构成环，不包含其他环的称为基环；环和环之间形成称为基环；环和环之间形成大环。大环。5.多水源管网多水源管网：将水源节点用虚管线和虚节点连接成环，称：将水源节点用虚管线和虚节点连接成环，称虚环；形成虚环数目为水源节点数虚环；形成虚环数目为水源节点数-1。6.环状管网环状管网：P=J+L-17.枝状管网枝状管网：P=J-1五、计算草图（二）管网图形的简化（课本5.2） 应用：应用：新设计除外，新设计除外，主要用于管网现状核算、管

19、网主要用于管网现状核算、管网改扩建改扩建 前提：前提：保证计算结果接近于实际情况保证计算结果接近于实际情况 步骤：步骤： 首先，对实际管网的管线情况进行了解与分析；首先，对实际管网的管线情况进行了解与分析； 其次，采用其次，采用分解、合并、省略分解、合并、省略等方法进行简化。等方法进行简化。只有一条管线连接的两个管网，可以把连接管线断开，只有一条管线连接的两个管网，可以把连接管线断开，分解分解成两个独立成两个独立管网；管网；管径较小、相互平行且靠近的管线可考虑管径较小、相互平行且靠近的管线可考虑合并合并管线管线省略省略时，首先略去水力条件影响小的，即管径相对较小的管线。时，首先略去水力条件影响小的，即管径相对较小的管线。工业给水系统（课本1.3） （一）工业给水系统类型（一）工业给水系统类型根据工业企业内水的重复利用情况，可分为根据工业企业内水的重复利用情况，可分为循环循环和和复用（复用（循序）给水系统循序）给水系统。循环给水系统循环给水系统：是指使：是指使用过的水经适当处理后用过的水经适当处理后再进行回用。再进行回用。l 复用给水系统复用给水系统：是按照各车间对水质的要求，将水是按照各车间对水质的要求，将水顺序重复利用。顺序