给排水工程-园林给水工程施工（园林工程）

园林给水工程施工【任务设置】某公园拟建设树枝状给水管网工程，按照公园给水布置要求，正确进行公园给水工程水力计算与施工。其工作步骤为：管网水力计算；定点放线；沟槽开挖；管道安装；水压试验；管道冲洗；沟槽回填。【相关知识】（一）园林给水的类型与特点1．园林给水的类型根据用途不同，园林用水可分为以下几种类型。（1）生活用水（2）养护用水（3）造景用水（4）消防用水2．园林给水的特点①园林用水遍布全园或整个风景区，用水点较分散。②用水点分布于地面高低起伏的地形上，高程变化大。③根据用水对象不同，水质可以分别处理。④各用水点的用水高峰时间可以相互交错和合理调节。一、园林给水概述【相关知识】（二）给水水源1．水源的类型园林中的给水水源有地表水、地下水和城市自来水。2．水源的选择园林用水的水质要求，可因其用途不同进行分别处理。养护用水和造景用水只要无害于动植物，不污染环境即可。但生活用水（特别是饮用水）必须经过严格净化消毒，水质必须符合国家颁布的卫生标准。园林中的生活用水要优先选用城市给水系统提供的水源，其次选择地下水（包括泉水）；养护用水和造景用水等，应优先选择河流、湖泊中符合《地面水环境质量标准》（GB3838—2002）要求的水。一、园林给水概述【相关知识】（三）给水工程的组成给水工程由取水工程、净水工程和输配水工程3个部分组成，并用水泵联系，组成一个供水系统。1．取水工程取水工程包括选择水源和取水地点，建造适宜的取水构筑物，其主要任务是保证园林用水量。另外，园林用水也可以从城市给水管网中直接取用。2．净水工程净水工程包括建造给水处理构筑物，对天然水质进行处理，提高水质要求。3．输配水工程输配水工程是指将足够的水量输送和分配到各用水地点，并保证水压和水质的要求，一般由加压泵站或水塔、输水管和配水管网组成。一、园林给水概述【相关知识】（一）管网的布置形式1．树枝状管网树枝状管网是指将从引水点到用水点的管线布置成树枝状，如同树干分枝分杈，如图2-1所示。树枝状管网的布置方式较简单，省管材，适合于用水点较分散的情况，对分期发展的公园有利。但树枝状管网供水的保证率较差，一旦管网出现问题或需维修时，影响的用水面较大。2．环状管网环状管网是指给水管线纵横相互接近，闭合成环，如图2-2所示。环状管网供水能互相调剂，当管网中的某一管段出现故障时，也不会影响供水，从而提高了供水的可靠性。但这种布置形式较费管材，投资较大。二、给水管网的布置图2-1树枝状管网图2-2环状管网【相关知识】（二）管网的布置原则①按照总体规划布局的要求布置管网，根据需要可以考虑分步建设。②干管布置方向应按供水主要流向延伸，而供水流向则取决于最大的用水点和用水调节设施（如水塔和高位水池）的位置，即干管要距它们最近。③管网布置必须保证供水安全可靠，干管一般按主要道路布置，宜布置成环状，但应尽量避免在园路和铺装场地下敷设。④力求以最短距离敷设管线，以降低管网造价和供水能量费用。⑤在保证管线安全不受破坏的情况下，干管宜随地形敷设，避开复杂地形和难于施工的地段，以减少土方工程量。地形高差较大时，可以考虑分压供水或局部加压，这样，不仅能节约能量，还能避免地形较低处的管网承受较高压力。⑥为保证消火栓处有足够的水压和水量，应将消火栓与干管相连接。消火栓的布置，应先考虑主要建筑。二、给水管网的布置【相关知识】（一）与水力计算相关的概念1．用水量标准用水量标准是根据我国各地区的性质、生活水平与习惯、气候、建筑卫生设备等的不同而制定的，它是给水工程设计时的一项基本数据。我国地域辽阔，不同地区用水量标准也不同。园林用水量标准及小时变化系数如表2-1所示。此外，用水量标准也可查建设部公布的《城市居民生活用水量标准》。三、给水管网的水力计算2．日变化系数和时变化系数一年中用水量最多的一天的用水量称为最高日用水量。最高日用水量与平均日用水量的比值称为日变化系数，用Kd表示。日变化系数Kd＝最高日用水量/平均日用水量

（2-1）在园林中，Kd一般取2～3。用水量最高日那天中用水最多的一小时的用水量称为最高时用水量。最高时用水量与平均时用水量的比值称为时变化系数，用Kh表示。时变化系数Kh＝最高时用水量/平均时用水量

（2-2）在园林中，Kh一般取4～6。最高时用水量即是给水管网的设计流量，其单位换算为L/s时称为设计秒流量。设计时用此流量，可保证用水高峰时水的正常供应。序号名称单位最高生活用水量标准（L）小时变化系数备

注1餐厅

内部食堂

茶室

小卖部每一顾客每次

每人每次

每一顾客每次

每一顾客每次15～20

10～15

5～10

3～52.0～1.5

2.0～1.5

2.0～1.5

2.0～1.5餐厅用水包括主、副食加工，餐具洗涤清洁用水和工作人员、顾客的生活用水，但不包括冷却用水2剧院电影院每一观众每场每一观众每场10～203～82.5～2.02.5～2.0附设有厕所和饮水设备的露天或室内文娱活动场所，都可以按电影院或剧院的用水量标准选用俱乐部、音乐厅和杂技场可按剧院标准。影剧院用水量标准介于电影院与剧院之间3大型喷泉*中型喷泉*小型喷泉*每小时每小时每小时≥1000020001000应考虑水的循环使用4洒水用水量：柏油路面石子路面庭院及草地每次每平方米每次每平方米每次每平方米0.2～0.50.4～0.71.0～1.5≤3次/日≤4次/日≤2次/日5花园浇水*乔灌木苗（花）圃每日每平方米每日每平方米每日每亩4.0～8.04.0～8.0500～1000结合当地气候、土质等实际情况取用6公共厕所每一清洗器每小时1007办公楼每人每班10～252.5～2.0用水包括便溺冲洗、洗手、饮用和清洁用水表2-1园林用水量标准及小时变化系数【相关知识】三、给水管网的水力计算3．流量与流速流量是指单位时间内水流流过某管道的量，即（2-3）式中：Q——流量（L/s或m3/h）

ω——管道断面积（dm2或m2）

v——流速（m/s）给水管网中的管径是根据流量和流速来确定的，由于ω＝πD2/4，所以，管径（D单位为mm）可由下式求得：

由式（2-4）可知，管径与流量成正比，与流速成反比。在实际工程中，选择管径时还需考虑经济因素。管径大，流速小，水头损失小，但投资大；管径小，节省管材投资，但流速加大，水头损失也增大，甚至还会出现管道远端水压不足的问题。既不浪费管材、增大投资，又不致使水头损失过大的流速称为经济流速，用ve表示。经济流速可采用经验数值而确定。小管径：DN＝100～400mm，ve＝0.6～1.0m/s；大管径：DN＞400mm，ve＝1.0～1.4m/s。注：DN表示管子的公称直径。（2-4）【相关知识】三、给水管网的水力计算4．水压力与水头损失管道内水的压力通常用kg/cm2表示，也可用“水柱高度”表示。水力学上又将水柱高度称为“水头”。10m水头（10mH2O）所产生的压力等于1kg/cm2。水头损失是指水在管中流动时，因管壁、管件等产生的摩擦阻力而使水压降低的现象。它可分为沿程水头损失和局部水头损失。前者可查铸铁管或其他材料的“水力计算表”求得，如教材表2-2所示；后者通常依据管网性质按相应沿程水头损失的百分比估算，如生活用水管网取25%～30%；生产用水管网取20%；消防用水管网取10%。【相关知识】三、给水管网的水力计算（二）树枝状管网的水力计算1．收集有关图纸、资料先分析公园的设计图纸和说明书，了解各用水点的用水要求和标高等；再根据公园周边城市给水管网的布置情况，确定其位置、管径、水压及引用水的可能性。2．布置管网根据用水点的分布情况，在公园设计平面图上，定出给水干管的位置、走向，并对节点进行编号，量出节点间的距离。干管应尽量靠近主要用水点。3．求公园中各用水点的用水量①最高日用水量Qd（L/d或m3/d）Qd＝qN

（2-5）式中：q——最高日用水量标准（L/d或m3/d）；

N——服务对象的数目或用水设施的数目。②最高时用水量Qh（L/h或m3/h）

（2-6）③设计秒流量q0（L/s）

（2-7）【相关知识】三、给水管网的水力计算4．管段管径的确定根据q0值查《给排水设计手册》水力计算表，可确定给水干管和用水点之间管段的管径及相应的流速和单位长度的水头损失。5．水头计算公园给水管段所需水柱高度可由下式计算：

H＝H1＋H2＋H3＋H4

（2-8）式中：H——引水管处所需的总水压（m）；

H1——引水点与用水点之间的地面高差（m）；

H2——用水点与建筑进水管的高差（m）；

H3——用水点所需的工作水头（m）；

H4——沿程水头损失与局部水头损失之和（m）。管网中最不利的用水点，应该是地势高、距离引水点远、用水量大或要求工作水头特别高的用水点。只要最不利用水点的水压得到满足，同一管网中其他用水点的水压也能满足。【相关知识】四、给水管材与附属设施（一）给水管材、管件及阀门园林工程中常用的管材分为金属管材和非金属管材两大类。金属管材常见的有铸铁管和钢管；非金属管材有钢筋混凝土管、玻璃钢管和塑料管等。（二）附属设施1．阀门井。2．排气阀井和排水阀井。3．消火栓。【任务实施】一、某公园树枝状管网的水力计算如图2-3所示为某公园树枝状给水管网的布置平面图。用水点1为二层楼的餐厅，其标高为50.50m，设计每日接待1500人次，引水点A处的自由水头为37.30mH2O。用水点1的用水量、引水管管径、水头损失及其水压线标高的计算如下。图2-3某公园给水管网布置平面图1．最高日用水量查教材表2-1可得，q为每人次15L，于是Qd＝qN＝15×1500＝22500（L/d）2．最高时用水量时变化系数Kh取6，于是

（L/h）3．设计秒流量

（L/s）4．1-A管段管径查教材表2-2，取q0为1.6L/s作为设计流量，则DN＝50mm；v＝0.85m/s（在经济流速范围内），水头损失为40.9mH2O/1000m。5．该管段的水头损失该管段的水头损失H4为：H4＝hy＋hj（hy为沿程水头损失；hj为局部水头损失）hy＝i×L=40.9/1000×148＝6.05（m）因局部水头损失可按沿程水头损失的25%计算，所以H4＝hy＋hj＝1.25hy＝1.25×6.05＝7.6（m）【任务实施】6．该点所需总水头已知A点地面标高为45.60m，1点标高为50.50m，则H1＝50.50－45.60＝4.90（m）根据规定，二层楼房H2＋H3可取12m，因H4为7.6m，则（m）7．该点的水压线标高已知A点的自由水头为37.30m，标高为45.60m，则A点的水压线标高为82.90m。1点的水压线标高等于A点的水压线标高减去引水管A-1的水头损失。则h＝82.90－7.60＝75.30（m）配水点1的自由水头为：75.30－50.50＝24.80（m）由上式结果可知，该点的自由水头可以满足餐厅用水的总水头要求，计算合理。依次类推，可求出全园各用水点的用水量、所需水压、管段管径及水头损失，同时对整个管网的水压要求进行复合，如最不利点（5点）水压得以满足，那么全园各用水点均可满足。【任务实施】【任务实施】二、某公园给水管网工程施工（一）定点放线清除场地内有碍管线施工的设施及建筑垃圾等。根据管线布置平面图，利用相对坐标，按图示方向打桩放线，先确定用水点的位置，再确定管道位置。放线时，先定出管线走向中心线，后定出待开挖的沟槽边线。如管线为曲线，可按方格网法放线。（二）沟槽开挖确定沟槽的位置、宽度和深度以后，采用机械挖槽。用机械挖槽后，当天不能下管时，沟底可留出0.2m左右不挖，待铺管前用人工清挖。此外，应在沟槽各接口处挖成较大的工作坑，以便管道安装作业，其他地方尽可能地挖窄一些。工作坑规格：如果管径DN在75～250mm之间，工作坑的宽度为管径加0.6m；长度，承口前为0.6m，承口后为0.2m；深度为0.3m。沟槽断面可选梯形或矩形，宽度一般可按管道外径加上0.4m确定；深度应满足管网泄水要求，并在最大冻土层深度以下，以免将来产生冻裂隐患。沟槽开挖时必须按设计要