第2章-给水排水管网工程规划

第二章 给水排水管网工程规划 【知识点】 给水排水工程规划原则和工作程序、城市用水量预 测、管渠定线、管网布置原则、工程建设投资费用 计算方法。

【能力目标】 熟练识记 城市用水量预测、管渠定线、管网布 置原则； 熟练掌握及运用 城市用水量预测、管渠定线和管 网布置原则。1

«给水排水管道系统»

第2章 给水排水管网工程规划

引

言

前一章对给水排水及管网系统做了介绍：

1.系统的功能和组成原水取水、 水量保障、 水质保障、 给水处理、 水压保障 给水管网、 排水管网、 废水处理、 排放和重复利用

2.用水量用水量定额(表)、 用水量表达方式、 用水量变化系数

3.系统的工作原理流量关系、 水质关系、 水压关系

4.管网系统的功能与组成管网输送、 水量调节、 给水：输水管、配水管网、水压及水 水压调节 量调节设施等； 排水：收集设施、排水管网、水量调 节池、提升泵站、废水输水管等。

5.管网系统类型与体制给水：水源(单水源、 多水源);构成方式 (统一、分区);输水 方式(重力、压力) 3 排水：合流制、分流制

第二章 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 2.2 城市用水量预测计算 2.3 给水管网系统规划布置*

2.4 排水管网系统规划布置* 2.5 给水排水工程技术经济分析方法4

2.1 给水排水工程规划原则和工作程序

给水排水工程规划是城市总体规划的一部分：城市 布局、用地规划、功能分区、资源配置、能源配置； 必须与城市总体规划相协调。 (期限20年)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；

2.1 给水排水工程规划原则和工作程序给水排水工程专项规划内容： ① 给水水源； ② 给水处理厂； ③ 给水管网； ④ 排水管网； ⑤ 排水处理厂； ⑥ 废水排放与利用6

2.1 给水排水工程规划原则和工作程序给水排水工程专项规划任务： (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。

2.1 给水排水工程规划原则和工作程序1. 给水排水工程规划原则 “城市规划法”; “环境保护法”; 国家和地方相关政策和

法规 “水污染防治法”; “海洋环境保护法”; 城镇及工业企业规划时应兼顾给水排水工程 “水法”; “城市供水条例”; “城市排水条例”; 给水排水工程规划要服从城镇发展规划 “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”; 合理确定远近期规划与建设范围 “生活饮用水水源水质标准”; 合理利用水资源与环境保护(水源合理利用) “生活饮用水卫生标准”; “防洪标准”; 规划方案尽可能经济和高效 工程设计规范、设计标准。

2.1 给水排水工程规划原则和工作程序2. 给水排水工程规划工作程序

明确规划任务，确定编制规划依据 调查收集必须的基础资料，进行现场勘察 确定城市用水定额(表),估算用水量与排水量(依据) 制定给水排水工程规划方案

根据规划期限，提出分期实施规划的步骤和措施编制规划文件，绘制工程规划图纸，完成规划文本9

2.2 城市用水量预测计算

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。 城市用水量预测计算包括： ① 城市给水工程统一供给的部分； ② 城市给水工程统一供给以外的所有用水量的总和。 回顾

城市用水量的表达？居民生活用水量、公共设施用水量、工业企业、消防、市政、 未预见及管网漏失。

城市人口用水指标： -居民生活用水量； -(人均)综合生活用水量：居民、公共建筑； 10 -城市(人均)综合用水量：居民、公共建筑、市政、消防用水量、工业;

2.2 城市用水量预测计算城市用水量预测方法

分类估算法

按照用水性质分类(生活、生产等)→确定各类用水量标准 →确定各类用水量→累计总用水量。

单位面积法-最高日用水量指标表 2.1 城市单位建设用地最高日用水量指标 (104 m3/(km2· d))

2.2 城市用水量预测计算城市用水量预测方法

人均综合指标法-最高日用水量指标人均综合用水量表 2.3 城市人均综合最高日用水量指标(m3/Cap· d)

《室外给水设计规范》表4.0.3-1 居民生活用水定额(L/人· d)

表4.0.3-2 综合生活用水定额(L/人· d)

2.2 城市用水量预测计算城市用水量预测方法

年递增率法 - 曲线型外推模型供水量逐年递增的趋势，可以如下公式表达： (m3/d) Q0―起始年份平均日用水量，m3/d; Qa ―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。

适用于具有规律的发展。。。15

2.2 城市用水量预测计算城市用水量预测方法

生长曲线法表达公式如下：

L Q 1 ae

bt

(m3/d)

Q―预测用水量，m3/d; L―预测用水量的上限值，m3/d; a,b ―待定参数。 适用于初始发展速度较快，之后发展缓慢。。。16

2.2 城市用水量预测计算城市用水量预测方法

线性回归法 - 一元线性回归模型预测公式表达如下：

Qa Q0 Q t (m3/d)Q0―起始年份平均日用水量，m3/d; Qa ―第n年的平均日用水量，m3/d; ΔQ ―日平均用水量的年平均增量，根据历史数据回归 计算求得(m3/d)/a; t ―年数，a。17

2.3 给水管网系统规划布置1. 给水管网布置原则与形式(1) 给水管网布置原则 按照城市总体规划，结合实际情况，多方案比较； 选布输水管渠及(主)干管，再布一般管线及设施； 尽量缩短管线，节约投资及运行管理费用； 协调与道路、其他管路的关系； 保证供水可靠性； 少占农田； 尽量保证施工、运行和维护方便； 远近期结合，留有发展余地。18

2.3 给水管网系统规划布置1. 给水管网布置原则与形式 (2) 给水管网布置形式 基本形式——树状网、环状网① 树状网(Branched networks)

优点：管道长度小，节约投资； 缺点：供水可靠性、水质安全性较差。 ② 环状网 (Looped networks) 优点：供水安全可靠性高； 缺点：造价明显地比树状网高。城市管网设计：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。

2.3 给水管网系统规划布置2. 输水管渠定线 输水管渠：从水源到水厂或水厂到相距较远给水管网 的管道或渠道。(输水方式：重力式或压力式。) 特点：距离长(趋势)、定线复杂化。 注意基本原则，灵活运用。安全措施：两条输水管渠、设置连接管；设置排气阀 (排气);设置泄水阀(排水);寒冷地区防冻。20

2.3 给水管网系统规划布置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。 定线的对象： ①干管-管径较大，用以输水到各用水地区。干管 间距可根据街区情况，采用500~800m(距离尽可 能短、用水量较大地区); ②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(重新分配流量、缩小断水范围)。 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。21