给水排水管网工程规划

给水排水管网工程规划2.1给水排水工程规划原则和工作程序☆城市总体规划：城市布局、用地规划、功能分区、资源配置、能源配置；☆城市总体规划专业功能：资源、交通、给水、排水、环境、能源、通讯等－保障总体规划实施；☆给水工程专项规划和排水工程专项规划内容：用水量预测、水源规划和保护、给水处理厂、给水管网、排水管网、污水处理厂和污水排放与利用、投资匡算等；☆供水工程规划设计规范；☆排水工程规划设计规范。给水排水专项规划内容1）确定给水排水系统的服务范围与建设规模；2）确定水资源综合利用与保护措施；3）确定系统组成与体系结构；4）确定给水排水主要构筑物的位置；5）确定给水排水处理的工艺流程与水质保证措施；6）给水排水管网规划和干管布置与定线；7）确定废水的处置方案及其环境影响评价；8）给水排水工程规划的技术经济比较，包括经济、环境和社会效益分析；规划期限：近期5~10年，远期10~20年。

（1）国家和地方的相关法律政策和法规城乡规划法；水法；环境保护法；海洋环境保护法；水污染防治法；城市供水条例；城市排水条例；饮用水水源保护区污染防治管理规定；城市地下水开发利用保护管理规定；生活饮用水水源水质标准；生活饮用水卫生标准；防洪标准；工程设计规范、设计标准。2.1.1给水排水工程规划原则（2）城镇及工业企业规划应兼顾给水排水工程

城镇及工业企业规划时应考虑水源条件，在水源缺乏的地区，不宜盲目扩大城市规模，也不宜设置用水量大的工厂。用水量大的工业企业一般应设在水源较为充沛的地方。对于采用统一给水系统的城镇，一般在给水厂站附近或地形较低处的建筑层次可以规划得较高些，在远离水厂或地形高处的建筑层次则宜低些。对于工业企业生产用水量占供水量比例较大的城镇应把同一性质的工业企业适当集中，或者把能复用水的工业企业规划在一起，以便就近统一供应同一水质的水和近距离输送复用，或便于将相近性质的废水集中处理。（3）给水排水工程规划要服从城镇发展规划

城镇及工业区总体规划中的设计规模、设计年限、功能分区布局、城镇人口的发展、居住区的建筑层数和标准以及相应的水量、水质、水压资料等，是给水排水系统规划的主要依据。当地农业灌溉、航运、水利和防洪等设施和规划等是水源和排水出路选择的重要影响因素；城市和工业企业的道路规划、地下设施规划、竖向规划、人防工程规划、防洪工程规划等单项工程规划对给水排水工程的规划设计都有影响，要从全局出发，合理安排，构成城市建设的有机整体。（4）合理确定远近期规划与建设范围

基本原则：远期规划，近期设计，分期建设。例如，近期给水先建一个水源，一条输水管以及树枝状配水管网，远期再逐步发展成多水源、多输水管和环状配水管网；地表水取水构筑物及取水泵房等土建如采用分期施工并不经济，故土建可按远期规模一次建成，但其内部设备则应按近期所需进行安装，投入使用后再分期安装或扩大；在环境容量许可的前提下，排水管网近期可以就近排入水体，远期可采用截流式合流排水体制并输送到排水处理厂处理，或近期先建污水与雨水合流排水管网，远期另建污水管网和污水处理厂，实现分流排水体制；排水主干管（渠）一般应按远期设计和建设更经济；给水和排水的调节水池并不会随远期供水或排水量同步增大，因为远期水量变化往往较小，如经计算远期水池调节容积增加不多，则可按远期设计和建设。（5）合理利用水资源和保护环境

-认真勘察研究当地水资源状况（地表水源和地下水源）；-合理开发利用水资源：综合协调不同行业和用户用水需求；-系统的安全和经济性评价：供水水质，水文地质，取水工程，水处理设施，管网。（6）规划方案应尽可能经济和高效

保证技术合理和工程可行性，提高给水排水工程投资效益，降低工程项目运行成本。通过多方案比较分析，选择尽可能经济的工程规划方案。体系结构经济性影响因素：分区供水，分质供水，分质排水；供水压力确定；排水管网提升措施等。（1）明确任务，确定依据：规划项目性质，规划设计目的、任务与内容；有关方针政策文件，城市总体规划；主管部门委托书，签订项目合同。（2）调查收集基础资料：图文资料，现状实况。现场勘察：在充分掌握资料基础上，进一步调查研究和现场踏勘，全面掌握水环境、水资源、地形、地质等数据资料，为厂站选址、管网布局、等规划方案奠定基础。（3）流量计算：合理确定城市用水定额，估算用水量与排水量，确保数据的科学性。（4）制定规划方案：系统体系结构、水源与取水点选择、厂址选择、处理工艺、管网布置等。通过技术经济比较与分析，确定最佳方案。（5）规划实施方案：根据规划期限，提出分期实施规划的步骤和措施，节省资金，提高项目投资效益。（6）编制规划文件：完成规划成果文本，绘制工程规划图纸。2.1.2给水排水工程规划工作程序2.2城市用水量预测计算是决定水资源使用量、建设规模、投资额的依据。包括两部分：

①城市给水工程统一供给的部分。（主要考虑）②城市给水工程统一供给以外的所有用水量的总和。（如工业企业和公共设施自备水源，农村自己挖的探井等）

城市用水量预测方法很多，在给水排水工程规划时，要根据具体情况，选择合理可行的方法，必要时，可以采用多种方法计算，然后比较确定合理的用水量。

2.2城市用水量预测计算

（1）分类估算法

对用水进行分类（见第节），确定用水量标准，计算各类用水量，累计计算总用水量。（该方法比较详细，主要用于设计计算，详见第6章论述）。（2）单位面积法【最高日用水量指标（104m3/km2·d）】（3）人均综合指标法－最高日用水量指标（m3/Cap·d），称“人均综合用水量”。注：1、特大城市指市区和近郊区非农业人口100万及以上的城市；大城市指市区和近郊区非农业人口50万及以上，不满100万的城市；中等城市指市区和近郊区非农业人口20万及以上，不满50万的城市；小城市指市区和近郊区非农业人口不满20万的城市。2、一区：贵州、四川、湖北、湖南、江西、浙江、福建、广东、广西、海南、上海、云南、江苏、安徽、重庆；二区：黑龙江、吉林、辽宁、北京、天津、河北、山西、河南、山东、宁夏、陕西、内蒙古河套以东和甘肃黄河以东地区；三区：新疆、青海、西藏、内蒙古河套以西和甘肃黄河以西的地区。经济开发区和特区城市，根据用水实际情况，用水定额可酌情增加。实践证明，单位面积法和人均综合指标法计算的用水量指标偏高，应予以修正。这里仅作为规划设计用水量计算方法介绍。在实际规划设计工作中，应通过科学研究，用节约用水和水资源可持续开发利用思想指导工程规划工作。（4）年递增率法（5）线性回归法

式中Q0―起始年份平均日用水量，m3/d；Qa－起始年份后第n年的平均日用水量，m3/d；δ―用水量年平均增长率，％；t―年数，a。上式是一种指数曲线型的外推模型，用来预测计算未来年份的规划预测总用水量。式中―日平均用水量的年平均增量(m3/d)/a，根据历史数据回归计算。（6）生长曲线法

式中―待定参数；

―预测用水量，m3/d；

L―预测用水量的上限值，m3/d。2.3给水管网系统规划布置给水管网布置原则与形式（1）给水管网布置原则

1）城市总体规划，当地实际情况，多方案技术经济比较；

2）主次明确，先布置输水管渠与主干管布置，后布置一般管线与设施；

3）尽量缩短管线长度，节约工程投资与运行管理费用；

4）协调与其它管道、电缆和道路等工程的关系；

5）保证供水安全可靠性；

6）减少拆迁，少占农田；

7）施工、运行和维护方便；

8）近远期结合，留有发展余地，考虑分期实施的可能性。（2）给水管网布置基本形式－树状网和环状网

树状网（Branchednetworks）：优点：管道长度小，构造简单，投资省；缺点：供水可靠性、水质安全性较差、易产生水锤现象。适用于：对供水安全可靠性要求不高的小城市和小型工业企业。环状网（Loopednetworks）：优点：供水安全可靠性高、水锤危害轻；缺点：造价明显地比树状网高。

适用于：对供水安全可靠性要求较高的大、中城市和大型工业企业。图2.1树状网图2.2环状网输水管渠定线定义：从水源到水厂或水厂到相距较远给水管网的管道或渠道叫做输水管渠。有从几十公里甚至几百公里外取水的远距离输水管渠，定线就比较复杂。特点：1、距离长；2、交叉较多；3、障碍物多，地形复杂；4、缺乏现场数据资料；5、造价昂贵；6、易损坏，维修困难；7、出现故障，易引起供水中断。定线基本原则：与城市建设规划相结合，尽量缩短线路长度，按最短的距离输水；减少拆迁，少占农田，便于管渠施工和运行维护，保证供水安全；应选择最佳的地形和地质条件，尽量沿现有道路定线，以便施工和检修；减少与铁路、公路和河流的交叉；避免穿越滑坡、岩层、沼泽、地下水位高和河水淹没与冲刷地区；降低造价和便于管理。图2.3重力管和压力管相结合输水1、3一泵站；2、4一高位水池输水管渠定线（续）安全保障：为保证安全，可以用一条输水管渠而在用水区附近建造水池进行流量调节，或者采用两条及以上的输水管渠。供水不许间断时，输水管渠一般不宜少于两条。输水方式：（1）泵站加压输水：水源低于给水区（如取用江河水），需要采用泵站加压输水，有时需在输水途中再设置加压泵站；（2）重力管渠输水：水源位置高于给水区，例如取用蓄水库水时，有可能采用重力管渠输水。连接管：为避免输水管渠局部损坏时，输水量降低过多，应在平行的2条或3条输水管渠之间设置连接管，并装置必要的阀门，以缩小事故检修时的断水范围。排气阀和泄水阀：输水管的最小坡度应大于1:5D，D为管径，以mm计。输水管线坡度小于1:1000时，应每隔0.5~1km装置排气阀。即使在平坦地区，埋管时也应做成上升和下降的坡度，以便在管坡顶点设排气阀，管坡低处设泄水阀。排气阀一般以每公里设一个为宜，在管线起伏处应适当增设。埋设深度：管线埋深应按当地条件决定，在严寒地区敷设的管线应注意防止冰冻。图2.4输水管平面和纵断面图表达2.3.3给水管网定线包括干管和连接管（干管之间），不包括从干管到用户的分配管和进户管。2.3.3给水管网定线给水管网定线－－在地形平面图上确定管线的走向和位置。干管－－管径较大，用以输水到各用水地区，间距，可根据街区情况，采用500~800m；连接管－－在干管和干管之间连接，形成环状网，连接管的间距可根据街区的大小考虑在800~1000m左右；分配管－－从干管取水供给用户和消火栓，由城市消防流量决定，最小管径DN100-200。（大城市最小管径采用150mm）管网设计－－树状网和环状网相结合的形式，管线均匀地分布于整个给水区域。图2.5供水管网

布置示意图

1一水厂；2一干管；3一分配管；4一高地水库

2.视4排水屡管网涂系统爪规划饱布置（1）排校水管仓网布忙置原丛则1）按冒照城威市总库体规宵划，是进行跨多方起案技蛮术经兵济比兵较；2）确满定排姿水区钥域和孕排水浇体制膨，布谊置排蛮水管正网，垦从干阴管到猫支管维顺序冰进行获布置窃；3）利嘱用地画形，辈采用胁重力诞流排门水，席使管支线最类短、做埋深咏最小次；4）协调畏与其它炒管道、沾电缆和索道路等肠的关系狂，企业激内部管肥网合理归衔接；5）施工徐、运行挖和维护东方便；6）远近孙期规划就相结合疑，考虑接发展，辽分期实灿施。（2）排水列管网布坐置形式排水须管网们一般南布置境成树俘状网夹；根据就地形傅不同捎，可恢采用著两种葬基本邀布置饮形式屈：―平行式―正交谣式正交式平行勉式图2.快6排水眉管网弦布置痛基本袋形式1-支管启；2-干管；3-主干管爆；4-溢流完口；5-出口复渠渠洁头；6-泵站个；7-污水委厂；8-污水灌卫概管；9-河流平行式常：干管寸与等高殖线平行评，主干水管与等三高线垂撞直，适扁应于大妙坡度地做形，可去减小埋妥深，减扰少跌水膜井，改被善水力膊条件。正交畅式：纹干管欣与等急高线石垂直患，主吼干管银与等违高线侧平行架，适津应于芹地形肉平坦在略有阴倾斜扔的地性形。截流远式：沿河岸落再敷设基主干管展，并将螺各干管析的污水列截流送熊至污水飞厂，是进正交式责发展的洒结果。特点坟：减助轻水购体污秩染，似保护误环境蜡。适用：户分流制宗污水排卡水系统。分区式艘：在地赤势高骡低相恒差很楼大的沫地区甜，当锋污水捞不能呢靠重规力流积至污钉水厂夫时采仅用。仇分别失在高服地区简和低独地区汉敷设选独立签的管语道系税统。庭高地陡区的剥污水紫靠重狸力流裕直接糟流入趴污水趴厂，康而低财地区宴的污柿水用老水泵刊抽送骗至高谣地区顶干管态或污线水厂肃。优点明：能叼充分臭利用披地形破排水头，节断省电弟力。适用：县个别阶奖梯地形升或起伏脱很大的奥地区。分散姐式：当城镇雾中央部投分地势薄高，且爽向周围眨倾斜，菊四周又部有多处吸排水出裳路时，必各排水忆流域的回干管常费采用辐佛射状布龄置，各揭排水流登域具有嗽独立的末排水系进统。特点济：干匪管长男度短致，管肉径小助，管洗道埋誉深浅核，便嫩于污圾水灌在溉等背。但轧污水傻厂和遇泵站通（如抬需设典置时悠）的提数量抹将增青多。适用：拆在地势蕉平坦的烧大城市莲。环绕耻式：可沿误四周悔布置验主干旁管，普将各抬干管额的污葡水截费流送塔往污抽水厂线集中米处理新，这偿样就吹由分告散式宝发展代成环狗绕式疮布置出。特点宾：污黎水厂茶和泵廉站（浮如需沾设置臂时）梯的数竟量少匀。基趴建投豆资和追运行斗管理杰费用饱小。排水管吴网规划端布置的掏不同形娱式图2.段7排水待管网贤布置蜓方案1-城市边牺界2-排水流领域分界春线3-支管4-干管、漫主干管5-出水妄口6-泵站7-处理厂射、灌溉雕田8-河流（3）排水毅管网的弟连接方拢式排水折管网骂一般聋依靠陈重力遭排水惭，管可道连姐接方受式是溪保证寺管网选中水筑流畅驴通和悔运行妄安全椅的重称要因蒜素。排水管异网中的管道铅交汇缩慧、直矩线管嫩道中爆的管筒径变扮化、见方向奇改变找以及熄管道型高程节变化字、直戒线管砍道上算一定周距离偶（维电护清艇通），均析需要侄设置茫合理壮的连发接方籍式。呀主要狱采用鸟连接淹井方职式（夜检查刚井和疼跌水龙井等偏），矿亦称槐为窨团井。检查井膀的主要略功能是歌在管道插交汇、西直线管辰道中的灶管径变谦化、方稿向的改辅变处设忧置，保巨证衔接户通畅，络方便清阴通和维芳护。如笋图2.打8（a）所示件。跌水及井的既主要园功能墨是管蜻道高释程变高化的醉连接比和较居大水店流落摸差的太消能袭，防拔止管尼道被另强力摩冲刷罢而损篇坏，考如图2.报8（b）和图2.8（c）所示嫁。图2.8（a）管道交茅汇检查纸井构造插示例不同饭功能贿的排闲水管勤道检狸查井喷的最咳大间叛距麦表2.箱4图2.问8（b）竖久管式橡跌水拳井构到造示蠢例图2.撕8（c）阶链梯式贯跌水枪井构谦造示碑例2.4宝.2污水管响网布置污水管子道规划陡设计：厉在城市束总平面依图上进浆行管道纱平面布废置，也歼称污水育管网定香线。主要思内容运：确定排万水区界哑，划分遇排水流宏域；选择呆污水幼厂和药出水符口的兄位置疏；拟定工污水眯干管豆及主琴干管续的路扬线；设置饱提升雄泵站标位置旧；投资匡颗算。工作程洪序：一般先羽确定主婆干管、小再定干培管、最遗后定支吃管。在总体御规划中饺，只决臂定污水凝主干管雕、干管至的走向窝与平面充位置。在详酿细规望划中妙，还悠要决参定污班水支鸣管的茅走向题及位缠置。管网布杂置工作酬步骤：（1）划分熔排水区蛮域与排健水流域1）排矩水区逼域是丈规划宾设计卸的范估围，侦在排稍水区白域内各根据最地形站划分种排水怠流域怨。流域边依界一般日应与分存水线相突符合。在预地形池平坦血无显眉著分耗水线秀的地启区，狮应使抹干管脆在最爱大埋国深的移情况倾下，蓄使绝担大部北分污揭水自瞧流排界出。乒如有格河流睛和铁蜂路等纹障碍券物贯窗穿，卵应根帖据地忧形情疲况，介通过渐方案古比较往，决详定是巾否分连为多掘个排住水流翻域。2）每础一个跨排水萄流域怖应有刑一根茎或一逐根以孔上的售干管笋，根饿据流咬域高侮程情絮况，哑确定厌干管跳水流吐方向参和需赢要污在水提冬升的歪地区译。（2）干管费布置与煮定线1）通过迹干管布两置，将挥各排水混流域的踩污水收痛集并输纷送到污籍水处理绝厂或排尖放口。河污水干栏管应布师置成树龟状网络银，根据钞地形条冶件，可糕采用平构行式或流正交式香布置形瓦式。2）定探线时垄应充滔分利糖用地伶形，润在排校水区蜡域较饺低的具地方慰敷设泳主干谊管及两干管系，便槐于支裙管污蛙水自合流接餐入。腊地形同较复周杂时卵，宜梨布置材成几普个独赠立的粘排水军系统竿。若自地势航起伏滤较大神，宜与布置岁成高枝低区资排水锯系统健，尽魔可能汇利用榆重力恰输水崭，并突减少送管道顿埋深脂；个舍别低城洼地荣区应因设置禾泵站惠进行跑局部意提升粪。3）污水仗干管坟一般甩沿城酬市道矿路布揉置，钩通常蛾设在肤污水笼量较驶大或擦地下现管线仔较少邀一侧拜的人伟行道料、绿诉化带宣或慢节车道浊下。虫道路轮宽度容超过40m时，忍可考怠虑在颂道路粥两侧铁各设模一条探污水旨管，缠以减示少连俩接支窜管的蹄数目饿及与逐其它冷管道阵的交廉叉，边并便波于施报工、爬检修到和维筑护管号理。图2.侧9某城市费污水管量网布