自来水工程设计细则

1、海阳市 2010 年农村饮水安全工程设计细则（内部使用）海阳市水利勘测设计院2010 年 5 月第一章 设计概要一、总说明1、项目村情况介绍：位置、村户数、人口，大牲畜数，养鸡棚数（不在供水区内不计） ，最低水压、最高水压、日用水量；2、水源井工程内容：包括打深井、挖大口井或躺井，根据村人口数地质条件，确定井径及挖井尺寸；3、高位水池内容：蓄水池容积（400户以上为100m，200400户为60m,200 户以下为40m3。 ）已有蓄水池（注明容积），根据实际情况维修或改造，并复核其容积是否合理。4、供水主管路内容：主管道单独设计纵断图、在转弯处必须设置镇墩，在高点必须设置排气阀，凹点设置排水

2、阀，管道回填前必须做闭水试验，确定管道正常后方可回填，管道周围15cm必须人工用细砂土回填，严禁石块靠近管道，设计图中，对于主管路的地质情况，必须逐段阐明其地质和岩石级别，注明管道开挖的岩性类别；5、村内管网内容：必须注明管沟岩性类别，回填同主管道，土方工程量计算至水表井；6、机电及控制设备内容：详细说明水泵及自控设备型号、流量、工作电压等情况，二氧化氯发生器消毒设备安装；机泵房全部新建，统一尺寸（3X 4X2.5 米） ，机房门应为钢制，窗以塑钢和铝合金为主，外加防盗网。二、水源工程工程新建（改建） ，工程内容、型式等，工程量表；1、水量：应经专家论证，并结合当地调查，论证其水量的可靠度，若

3、把握性不大，应经地质勘探论证其水量和水质的可靠性。2、水质：对于取浅层地下水，应考虑其水源周围环境和上游环境的影响及侵蚀，必要时在其周围水源取水化验，论证水质的纯洁程度。3、经济性论证：通过多种方案比选论证水源的结构形式，如：机井、大口井、小口井、躺井，对于大口井，应以圆井为主，并应封闭井口。4、反滤层要求：无论哪种结构形式，均应阐明反滤要求，其层数不得小于以下层数：乱石层（8-20cm）30 厚，碎石层（1-4cm）30 厚，中粗砂层，有条件的可用碎石渣代替碎石层；对于躺井和竖井，若底部座于砂层，其上部还应加15cm厚1-4cm石子反滤层。5、竖井和大口井：对于流沙井应以沉井为主，可采用钢筋

4、砼管结构，管于管之间应采用冲击钻打孔并穿0 8钢筋连接，每个接头不小于3组，沉到预定深 度后，底部仍应加碎石反滤层，对于砼管最少不得小于 2 节，用风镐打孔，孔内用铝丝球塞紧，防止砂土入内。对于一般土石井，应以干砌圆井为主，应采用浆砌石结构。在地下水位以上或地面2m深以上，对于井壁应设爬梯，井盖应留检修盖，并带锁扣，不能随便开启。三、高位水池新建（维修）内容，工程量表；1、 高位水池底标高应由村内管网计算反推求得， 其中， 自由水头一般以 10m 为宜，对于城区周围村庄和镇区驻地应考虑将来城镇化发展的要求，按3-6 层楼房计算，另加自由水头。2、结构形式：应以浆砌石和钢筋砼结构为主，对于浆砌石

5、结构，防水应加3-5层水泥砂浆抹面，砌体砂浆不低于M1Q且砂应符合分筛曲线，并过筛。砌筑应为座浆法，随砌随勾缝。对于钢筋硅结构，硅应低于 C25,硅配比应由实验室（有资质）确定，施工中留试块，并经实验室测定强度。池底与池壁底部应设贴角，以便增强池壁底部的抗剪强度和防渗能力，无论哪种结构，池底均应设积水坑，池底向积水坑处留坡大于 0.5%。溢流管径应大于上水管径一个型号，出墙后下弯 90 度，溢流水应设水道，不能冲刷墙外保温土。积水坑处应埋设下水管和排污管，排污管径可少于下水管一个型号，出墙后两管均应设闸阀，下水管闸后应设排气阀一个，此处还应设1.5 X 1.5 X 1.5米的阀门室，并留铁门，

6、高1.2m,宽0.75m。四、主管路绘制纵、横断面图，排气阀、排水阀、镇墩等详细位置及安装详图；说明管路沿途各种路况、地质，对开挖、覆土等详细要求；对于坡度较陡，易冲刷管路段应加防冲设施，对于局部保温度不够，还应单独增加保温设施，管路覆土深度不小于 0.6 米。五、村内管网水表井、闸阀井等位置与数量；水表集中安装；村内管网布置，各分支管径、流量、户数、长度等，管路沿途路况及地质 , 各户房屋后至水龙头段（水表井后部分）由村自行负责开挖、回填，材料统计表，统一供水定额（200kg/户天）；对于大牲畜较多还应单独计入，按每头 40kg/ 天计。1、 对于村内管网水利计算应采用 山东省村村通自来水工

7、程建设与管理技术要点 （ 2005 年 7 月） ，规定的每人每天 50kg 和大牲畜每头每天40kg 的标准计算。2、对于预留房区，应考虑从哪条管路引入，并计入预留量，特别是城区周边村庄和镇区驻地，还应考虑新农村城镇化的发展方向，考虑其楼层高度3-6层，据预留面积，算其容积率，算得户数和人口，计入预留量，城区周边村和镇区驻地自由水头不少于 12 米。 比如， 城区的新兴村， 民主村按 6 层考虑为宜， 而后唐家，前唐家，凉山后以四层为宜。3、余富水头一般以10m为宜，对于自压引用山泉水的最小不应低于6nl对于高差太大的村庄，可采用小部分加管道泵2 次加压方法，可有效降低能耗，使管网内压不大于

8、0.6KPa,也有利于降低造价，但管道泵需建一小泵室 1X1X 1 即可，并保证室内无水，以防泵短路。六、机电及自控设备机泵选型应有全部计算过程，图纸明确机泵型号，安装高程、真空高度、伸缩器、真空泵、减压起动装置、电盘、缓闭阀等分别阐述。水池或水源处必须设置二氧化氯发生器消毒设备，并详细说明安装方法。第二章 设计技术要点基本要求1、本技术要点适合于乡镇集中供水工程、联村供水工程、单村供水工程的建设和管理。2、村镇供水工程，应分类进行建设和管理。村镇供水工程可分为集中式和分散式两大类，其中集中式供水工程按供水规模可分表1-1中的五种类型。表1-1集中式供水工程类型划分工程类型I型n型出型IV型V

9、型供水规模w (m3/d )w1000010000 A W50005000 w10001000 w200w50005000w10001000w200w200时变化系数k时1.62.01.82.22.02.52.33.0注：取值时，企业用水量比例很低或无企业用水量时，可在 20.3.0 范围内取值，用水人口多、用水条件好或用水定额高的取较低值；企 业日用水时间长且用水量比例较高时取较低值。对于定时供水，是变化系数可适当增大。年供水量W =365QU/ k d式中：W工程年供水总量其余符号同前。m3）；三、工程总体布置与管网水力计算（一）、供水水源的论证1、供水保证率不低于95%2、水量、水质的论

10、证：以水库为供水水源，要说明水库供水能力，提供 水质化验报告；以已有的深机井、大口井（含廊道井、平塘等型式）为水源 的工程，要进行抽水试验，提供抽水试验结果，同时要提供水质化验报告；对于需要新建的水源工程，采用深机井、大口井（含廊道井、平塘等型式）为水源工程时，需要根据当地的水文地质参数，采用有关规范或“机井技术手册”提供的公式进行水源水量的初步估算，与附近已有的水源水量进行比较分析，确定水源的出水量；提供附近已有的水源水质化验资料；对于采用城镇供水管网延伸的工程，要分析水源的供水能力是否能满足供水扩大要求。对深、浅井位供水水源的，应对深、浅井水量、水质进行中长期预测分析。要对遭遇枯水年份水源

11、的水量能否满足需水要求以及水源水质随着时间的推移是否会变差等情况进行预测分析。（二） 、工程总体布置方案比选在进行工程布置时，需要根据供水工程水源的条件，供水范围的分布情况，初选几个（一般不低于 2 个）布置方案，采用文字表述和表格的形式进行方案比较，从中选择较优的方案。比较的内容主要包括水源、水质处理、机房与保护区、机电设备与电力、管道类型、长度及施工、蓄水池及施工、总投资、运行费用等方面。配水管网布置配水管网一般按树枝状管网布置，应尽可能沿规划道路布置，尽可能避免穿越建筑物。长距离输水管道，在适当位置设置检修闸阀井并建闸阀室；在隆起点应设置进排气阀； 在低凹处应设置排水阀； 排空管直径可按

12、输水管直径的 1/3 2/3设计。配水管水力计算要求画出配水管网系统布置图和水力计算图。计算公式的选用按经济流速计算管径：D=18.8* （Q/V） 1/2式中：Q管中流量（m3/h）;D 管道内径（mm） ；V管中流速（m/s）。可参考下列范围取值：输水管和配水干管： V=0.51.2m/s ；配水支管： V=0.751.0m/s ；水泵吸水管：V=1.01.2m/s ；水泵出水管：V=1.52.0m/s ；按拟定的水力比降计算管径：D= （fQm/I ） 1/b式中： I 水力比降，其余符号见管网水头损失计算公式。1）管网水头损失计算公式hf=fLQm/Db式中：Q管中流量（m/h）;D

13、管道内径（mm）h f 管道沿程水头损失（m）L管道长度（mmf 、 m、 b 与管材有关的参数，见表2-1表2-1 不同管材的f、m b取值范围管道种类fmb1塑料硬管0.000915948001.774.772旧钢管、旧铸铁管0.001796250001.905.13钢筋混凝土管n=0.0130.00174131200025.33n=0.0140.00201151600025.33n=0.0150.00232174900025.33n=0.0170.00297224000025.33注：当Q以m3/s计时，d以m计时，f取(f)对应列的值2)局部水头损失(hj )为简化计算，局部水头损失可

14、按沿程水头损失的10%十算。(1)确定管网控制点(管网中压力最低的节点)一般是离管网入口处较远、地面标高较高的节点，通过水力计算比较确定 管网控制点。(2)确定干管、支管干管：从控制点到管网入口处的最短距离的管线。控制点一节点节点 一管网入口节点；水源一高位水池。支管：非干管管线，要分别列出所经过的节点。(3)节点出流量Qi计算先将配水管网总流量扣除集中出流节点流量(工业企业集中用水量)后分 摊到各管段，再将分摊到各管段的流量分摊到各节点。管段分摊流量通常采用以下几种方法计算按每管段负担的供水用户分摊管段分摊流量按下式计算：qj= （Qc-qg） Nj/ E Nj式中：qj 计算管段分摊流量（

15、L/s）:qg 工业企业集中用水量（L/s ）:N j配水管段负担的供水户数（户）：其余符号同前。按表2-2格式计算。表2-2管段分摊出流量计算表管段管段负担（分摊）（户/人/龙头/管长）管段分摊出流量（L/s）序号上游节点下游节点12按每管段负担的供水人口数分摊管段分摊流量按下式计算：q j= （Q-qg） R/ERP j 配水管段负担的供水人口数（人）：其余符号同前。按表2-2格式计算。按每管段负担的供水龙头数分摊 管段分摊流量按下式计算:qj= （Q-qg） R/Z2RR j 配水管段负担的供水龙头数（个）：其余符号同前。按表2-2格式计算。按出流管段长度分摊管段分摊流量按下式计算：qj

16、= （Q-qg） Lj/ELjl j 配水管段白计算长度（m）,无配水管的不计，一侧配水的管段仅计 一半：其余符号同前。1）节点流量计算分摊节点出流量按下式计算，并将计算结果填入表中。Qi=1/2Eqj表2-3节点出流量计算表节点号分摊节点流量（L/s ）集中出流量（L/s ）合计（5）配水干管水力计算配水干管管径及水头损失计算结果列入表2-4中，节点水压标高采用表3-5的格式计算表2-4配水干管管段水头损失计算表管段设计流量（L/s）管段长计算管选定管径（mim校核平均流速（m/s）1000i沿程水头损失总水 头损 失（m1序上下外壁内号游节占八、游节占八、度(m)径(mm)径厚径(m)注：

17、i 管径及总水头损失计算公式（建议按 h=1.1i L）,计算管径为内径 表2-5配水干管节点水压标高与自由水头计算表节点号水压标高（m1地形标高（m）自由水头（m）说明：1、当管网进口压力待定时，由最不利节点向上游推算；水压标高（同节点）=自由水头+地形标高；上游节点水压标高=本节点水压标高+本节点至上游节点间水头损失；上游节点自由水头=上游节点水压标高-上游节点地形标高。2、当管网进口压力已定是时，可按配水支管水力计算方法计算。四、高水位水池池底标高的确定当管网进口为高位水池时，管网进口水压标高即为水池最低水位。水池池底标高=管网入口水压标高-20cm 五、配水支管水力计算（1）配水支管管

18、段水头损失计算格式同配水干管，管径计算可按由支管首末端水压标高确定的水力比降计算。可按下式进行:D=(fQm L)H首一H末式中： D 管道内径（mm；Q管中流量（m3/h）;H首一一管道沿程水头损失（m）；h末一一管道沿程水头损失（m） ；l管道长度（m） ；K局部水头损失系数，取1.1 ；f、m b与管材有关的参数，见表 3-1。（2）配水支管节点自由水头计算格式同配水干管，计算从与干管连接的节点处向下游推算至网管末段。本节点水压标高=上游最近节点水压标高-上游节点至本节点管段水头损失本节点自由水头=本节点水压标高-本节点地面标高。为节省投资，对供水管网应进行管径优化计算。六、输水管水力计

19、算及水泵总扬程的确定（1）对于采用变频调速等设备供水的工程，水泵流量按管网最高日、最高 时设计流量计算；对于有调蓄设施的的供水工程，水泵供水量按下式计算：Q=Qax/T式中：Q水源取水泵供水量（m3/h）;Tp一一水泵工作时间，根据是供水规模确定，一般取20h Tp24ho（ 2）管材选择：钢管，塑料管等，说明允许工作压力、实际工作压力（包括输水管、吸水管） ；（3）选定管径：选定的管径以“外径X壁厚”表示；（4）校核平均流速：V破计流量/管道内截面积（m/s）;（ 5） i 值计算：即单位长度管道上的水头损失；（ 6）水击计算：当输水管垂直高差较大，以及输水管长度较长时需进行水击计算；（ 7

20、）沿程水头损失：hi=i L （L为管道长度，项；（ 8）局部水头损失：h2= % , hi式中0c可视管道弯折及管件多少取 0.050.10（ 9）泵房内水头损失（h3）对于大型集中供水工程，泵房内的水头损失要按照实际情况计算，对于规模较小的联村供水工程，泵房内水头损失，一般可取23 米。泵房内安装潜水电泵且出水管较长时，水泵出水管的水头损失应按实际情况计算。（ 10 ）总水头损失：h=h1+h2+h3（ m） ；（ 11）净扬程：H净=i也上-H低；（即蓄水池最高水位- 水源最低工作水位） ；当采用“直供方式”时，H池上为管网入口水压标高。（ 12）水泵总扬程：H=HQh七、机电设备选择（

21、 1）机泵根据设计流量Qp和设计水泵总扬程Hp选择水泵。参考水泵特性曲线，要给出机泵性能表，见表2-6 。表2-6机泵性能参数表泵电机泵类型号型号功率Kw流量m/h扬程 m额定电压V转速r/min功率kw额定电流A效率%吸程m其它其它第三章、农村供水工程配套建筑物设计技术要点一、水源工程设计要点1、深井建设设计技术要点1）井口：应有井盖、井圈、保护墩或井头等保护措施，井圈高出地面高度1075cm井盖上应设水位观测孔和通气孔，并标注水位观测基准高程。（ 2）井筒：井筒顺直，对于基岩井，岩层以上部分应下护壁管，含水层部分必要时应下过滤管。要求井筒的开孔、中孔与中孔直径不小于500mm、 273mm

22、、219mm。（ 3）资料要求应有完整的成井资料：井径： 开孔 mm中中孑L mm孔终孑L mmH=m,H=m,H3=m,井深 H=m;护壁管及过滤管：分段描述护壁管与过滤器的型号、长度。对过滤器进行结构设计。地质构造：成井前应附地质构造描述，成井后附地质柱状图。抽水试验：成井后附抽水试验报告，包括持续时间、降深、稳定水位及最终流量等。水质：提供原水水质化验报告单（全分析）。2、大口井建设设计要点（ 1）井口：饮水工程大口井应加盖封口，井盖上应设有人孔、观测孔和排气孔，人孔高出井盖高度 10CF平面尺寸不小于 50 cmX50cm,井盖上应标注水位观测基准高程，井台高出地面不小于0.5m。（

23、2）井壁：要求完整无损无塌陷，砌体平整，浆砌体结合牢固紧密，外抹面要求无脱落、无损坏、无裂纹，反滤层按“机井技术规范”有关要求设置。（ 3）资料要求结构型式：例如，方形：长 m,宽m,深 m;圆形：直径 m 井深大口井直径应根据设计水量、抽水设备布置和便于施工等因素确定。井口：井口高出地面 m,井口标注高程 m,封口型式（均应采取封口措施），人孔与观测孔型式尺寸，孔口保护措施。进水方式：周边、底部或周边加底部。地质构造：成井前应附地质构造描述（可以利用物探资料或利用附近已有机井的资料进行分析），成井后附地质剖面图。反滤层：周边或底部反滤层的各层厚度及粒径范围。例如：采用3层周边过滤外层：厚度：

24、厚度*m,粒径*mm;中层：厚度：厚度*m,粒径*mm;里层：厚度：厚度*m,粒径*mm;抽水试验：持续时间 小时，降深 m ,稳定水位 m ,最终流量 m3/h ,附抽水试验报告（成井后）。水质：提供原水水质化验报告单（全分析）。3、浅机井建设设计要点（1）井口：应有井盖、井圈、保护墩或井头等保护设施，井圈高出地面高度1015cm,井盖上应设水位观测孔和通气孔，并标注水位观测基准高程。（2）井筒：井筒应顺直，对于基岩井，岩层以上部分应下护壁管，含水层 部分必要时应下过滤管。（3）资料要求应有完整的成井资料：井径：开孔 mm ,中孔_mm ,终孔 mm ;H=_m_ , H2=_m , H3=

25、_m_ , 井深 H= m ;护壁管及过滤管：描述护壁管与过滤器的型号、长度。对过滤器进行结 构设计。地质构造：成井前应附地质构造描述，成井后附地质柱状图。抽水试验：成井后附抽水试验报告，包括持续时间、降深、稳定水位及最终流量等。水质：提供原水水质化验报告单（全分析）。4、水库（ 1）水库资料要详细说明设计参数：主要包括坝型、坝高；总库容、兴利库容、死库容；最高水位、兴利水位、死水位；对于平原水库，要说明入库泵站、出库泵站、放水洞、引水闸等内容。要说明年供水能力和供水保证率。二、机房建设设计技术要点1、集中供水工程机房建设技术要点对于以水库为供水水源的集中供水工程，机房的建设要按照供水厂的总体

26、设计要求进行施工。2、小型供水工程机房建设技术要点对于小型供水工程机房要合理布置泵房间、变压器间、配电室、值班室等，其总面积应不小于50 m2o不单设变压器间时，其总建筑面积不小于30 m2。当深井在泵房内安装时，泵房净高A 4.5m,在与机泵垂直的屋顶处预留天窗，以满足机电设备的吊装要求。 （单村供水泵房按总说明统一尺寸） 。三、机房室内设备与输电设施建技术要点1、机房内水泵、电机、启动设备、阀（闸阀、逆止阀、安全阀） 、表（水表、压力表、电表） 、伸缩节、旁通管等设备要齐全，布置要合理；管路安装顺序要正确，联接部件螺丝紧固均匀，无松动现象；水泵机座应满足强度和稳定性要求，泵基础高出地面不小

27、于10cm,周围设置排水沟。2、各部件能正常运行使用，易锈蚀部位应除污，涂漆（油）防护，各阀件底应做支撑支护，仪表计量准确，无不正常滴水漏水现象。3、室内线路布设符合设计要求，明线要求横平竖直不紊乱，暗线应用套管绝缘或采取其它保护措施以保证安全，水与电应分离。四、高位蓄水池、水塔建设设计技术要点1、砌体结合牢固：池内蓄满水无渗漏现象；应适当照顾美观，容积一般为最高日用水量的0.20.4倍。2、池顶应设进人孔，并加锁保护，高出池顶面高度不小于10cmi平面尺寸不小于50 0nx 50 cm；要设置通气孔；池底设排污管（孔）或其它排污措施；要 设置溢流管。3、配水管首端要设置闸阀和水表，要设置闸阀室（井）保护。4、为便于管理，对于高位蓄水池水位控制宜采用自动控制技术，如水位自动控制仪等设备。五、变频调速器控制设备及消毒设施设计技术要点对