江西省农村饮水安全工程设计指南试行

江西省农村饮水安全工程设计指南试行内容摘要：

时间根据实际情况确定，一般每天不少于8h；其流量为根据水泵工作时间即后续工艺确定：若24h不间断供水，当采用变频泵直接供水时，则流量采用最高日最高时；当采用建调节构筑物的形式时，则流量为最高日平均时；间断供水，则为水泵设计流量为最高日用水量除以水泵工作时间。 扬程根据输配水管网水头损失与控制点所需最小服务水头及两地高差之和计算确定确定，具体见配水工程章节；水泵台数可按如下条件确定：允许间断供水的村庄，可选用一台水泵；不允许间断供水的村庄，可选用两台水泵，一用一备，以便检修。 拟选用QJ或JC型等长轴型深井泵。 管井泵房采用井上式，泵房的设计遵照《村镇供水工程技术规范》（SL3102004），管井泵房的设计图详见《江西省农村饮水安全工程设计实用图集（取水工程分册）》。 四、岸边式泵站对于山泉水和地下水的水源条件不能满足供水规模要求的村庄，可以考虑取用水库水（山塘水、湖泊水）及江河水等地表水源，取水口建岸边式泵站。 岸边式泵站的设计只考虑供水规模大于5000人的村庄，水泵的日工作时间根据实际情况确定，一般每天不少于8h；其流量为根据水泵工作时间即后续工艺确定：若24h不间断供水，当采用变频泵直接供水时，则流量采用最高日最高时；当采用建调节构筑物的形式时，则流量为最高日平均时；间断供水，则为水泵设计流量为最高日用水量除以水泵工作时间。 其扬程根据输配水管网水头损失与控制点所需最小服务水头及两地高差之和计算确定确定，具体见配水工程章节；水泵台数可按如下条件确定：允许间断供水的村庄，可选用一台水泵；不允许间断供水的村庄，可选用两台水泵，一用一备，以便检修。 拟选用AOSh或S、SA型等清水离心泵。 根据供水规模确定的水泵台数选择不同类型的泵房，即容纳1台机组和2台机组的两种泵房。 泵房的设计按照《泵站设计规范》（GB/T5026597）的要求进行，泵房的设计图详见《江西省农村饮水安全工程设计实用图集（取水工程分册）》。 第三节 输水工程一、浑水输水管设计以地表水（包括水库水、山塘水、湖泊水和江河水）为水源的供水工程，需浑水输水管设计。 （一）布置原则输水管的布置原则主要有以下几点：沿现有道路或规划道路；尽量缩短输水距离；输水方式的选择，往往受当地自然条件，特别是天然水源条件的制约。 当水源高于供水区时，采用重力输水方式；否则均为压力输水。 在水源水质好且水量充沛的情况下，一般优先考虑重力输水；尽可能避开障碍物和工程地质条件不良地区；减少占地和拆迁，少占农田，尽可能不占良田；便于施工、运行、维护；在管道凸起点，应设自动进（排）气阀；长距离无凸起点的管段，每隔一定距离亦应设自动进（排）气阀；在管道低凹处，应设排空阀；重力流输水管道，地形高差超过60m并有富余水头时，应在适当位置设减压设施；输水管线的条数，应根据给水系统的重要性、输水量的大小等因素，全面考虑确定。 当允许间断供水或水源不止一个时，可设一条输水管线；当不允许间断供水时，应设两条；若只设一条，则应同时修建有相当容量的安全储水池，以备输水管线发生故障时供水。 无论是采用重力输水，还是压力输水，连接管的条数对输水管工作情况的影响都很大，设置连接管，可保证输水系统的可靠性，输水管设置连接管后，必须在连接管和输水管的交接处设置阀门。 即在被连接管分隔的输水管段的两端设置阀门，在连接管的两端设置阀门，每设置一个连接管，则增加3个阀门。 （二）设计计算依据主要根据设计流量、输水水质、输水区地形图及工程地质资料，输水起点、终点高程及经济流速等确定浑水输水管的管径、线路。 （三）管材的选择与附件、配件的选择以及管道敷设要求管材的选择管材的选择主要取决于管道承受的水压、外部荷载、地质及施工条件、供水可靠性要求、使用年限、价格及市场供应情况等。 按照供水工程设计和运行的要求，供水管道应具有良好的耐压性和封闭性，管道材料应耐腐蚀，内壁光滑不结垢、管路通畅、水管接口应施工简便，使管网运行可靠、安全，水质稳定，节省输水能量。 因此，供水工程人员必须掌握水管材料的种类、性能、规格、供应情况等，才能做到合理选用管材，保证管网安全供水。 目前常用的给水管道材料主要有铸铁管、钢管、塑料管、钢筋混凝土管等，我国国内普遍采用的几种管材的优缺点、适用条件及接口方式见表24。 表24 管材的优缺点及其接口形式管道优点缺点适用条件接口连接配件方式球墨铸铁管较灰口铸铁管强度高；管壁较薄，质量较轻，同样管径比灰口铸铁管省材30%~40%；耐压，抗腐蚀性能远高于钢管；使用寿命长；很少发生爆管、漏水和渗水现象。 价格较高不受地质、地形条件限制，但在500≤DN≤800经济性最好。 T形滑入式接口或法兰接口可直接连接标准铸铁配件钢管耐高压、耐振动；重量较轻；单管长度较大；接口方便。 承受外荷载的稳定性差；耐腐蚀性能差；管壁内外均需有防腐措施；造价高。 通常在管径大和水压高处，以及因地质、地形条件限制时使用。 焊接法兰接口可直接连接标准铸铁配件，或钢板卷焊。 塑料管强度高、耐腐蚀；表面光滑、不易结垢，水头损失小；质量轻；加工和接口方便；密封性和抗震性能好。 强度较低；线胀系数较大。 PE管广泛用于市政给水，DN≤400经济性最好。 PPR不宜裸露安装；UPVC管生产过程复杂，易产生有毒有害物质，但造价低，目前一般不采用。 PE管电热熔、热熔对接焊和热熔承插连接；PPR管热熔连接UPVC管承插式连接或胶粘粘结。 （1）采用镀锌焊接管（白铁）配件；（2）采用特制圆锥形管螺纹塑料配件。 预应力钢筋混凝土管自应力钢筋混凝土管抗渗性和抗裂性良好；不需要做内外防腐处理；施工安装方便；输水能力强；价格便宜。 自重大；质地较脆；对管沟要求高；后期会发生膨胀；易出现二次膨胀及横向断裂。 已很少使用承插口无石棉水泥管耐压力高；表面光滑；水力性能好；绝缘性能强；质轻价廉易加工。 质脆；不耐弯折碰撞。 已很少使用套箍（刚性和柔性）无多年来我国给水行业大口径供水管多采用球墨铸铁管及钢管和UPVC管等。 近年来发现，虽然UPVC管综合造价最低，UPVC管材本身无毒，严格控制生产可以用作供水管材，但是有些厂家在生产过程可能出现以下问题：配方中误用了有毒的助剂，PVC树脂氯乙烯单体超标，单体氯乙烯和一些小分子在应用时转移到水中成为水中细菌的营养剂，使残留细菌加速繁殖，造成水质污染。 另外如果UPVC管采用TS(胶接)接口，所用的粘接剂很难保证无毒，同时粘接剂内可能会含有有利于微生物产生的物质，对饮用水的味道及水质都会一定影响，因此不建议用于供水工程。 而塑料管中的PE管和PPR管优越性较为明显：PE管管壁光滑，化学稳定性强，耐腐蚀，不易结垢，能保持水质的长期稳定，且卫生条件好，不会产生有害物质，水力条件和密封性都比球墨铸铁管好，可燃材料，不能用作消防管道；PPR管有高度的耐酸性和耐氯化物性，采用热熔连接，无须保养维护，卫生条件好，耐热性能好；但抗紫外线能力差，在阳光的长期照射下容易老化，可燃材料，不能用作消防管道。 球墨铸铁管不会膨胀，且抗外压能力比塑料管强。 以上三种管材都有各自的优势，农村饮水安全工程的管网建设中，各种管径建议一般管材为：管径≥DN200的建议采用球墨铸铁管或钢管，其余管径建议采用给水PE管。 但是长距离和特殊环境下的管材应根据使用条件和管材特点以及施工条件等因素综合考虑，对经济、技术指标进行比较，择优选择。 配水工程中管材的选择与输水工程中管材选择相同，一般管材建议为：入户管建议采用PPR管、管径≥DN500的建议采用球墨铸铁管，其余管径建议采用给水PE管。 但是长距离和特殊环境下的管材应根据使用条件和管材特点以及施工条件等因素综合考虑，对经济、技术指标进行比较，择优选择。 管道附件与配件的选择供水除了管道以外，还应设置各种必要的附件，以保证管网的正常运行。 管网的附件主要有调节流量用的阀门、供应消防用水的消火栓，其他还有控制水流方向的单向阀、安装在管线高处的排气阀和安全阀等。 输水管检修阀布设间距见表25。 表25 输水管检修阀间距输水管长度（km）＜33～1010～20间距（km）～～～管道配件是在水流方向有改变或者管径改变时，管道之间或管道与附件之间衔接时采用的管件，各配件见表26和表27。 配水工程中管道配件与附件的选择与输水工程中管道配件与附件的选择相同，在配水工程章节不再详细叙述。 表26 GB342082规格铸铁管件序号名称公称口径Dg（mm）序号名称公称口径Dg（mm）1承盘短管75～25013承插弯管75～2502插盘短管75～25014乙字管75～2503套管75～25015全承丁字管75～250490176。 双盘弯管75～25016三盘丁字管75～250545176。 双盘弯管75～25017双承丁字管75～250690176。 双承弯管75～25018盲法兰盘75～250745176。 双承弯管75～25019承插泄水丁字管700～2508176。 双承弯管75～25020全承十字管200～2509176。 双承弯管75～25021承插渐缩管75～2501090176。 承插弯管75～25022插承渐缩管75～2501145176。 承插弯管75～25023插堵75～25012承插弯管75～25024承堵75～250表27 S311钢制管道零件序号名称公称口径（mm）序号名称公称口径（mm）190176。 钢制弯头50～25010钢制喇叭口1：（～）50～250245176。 钢制弯头50～25011钢制喇叭口1：（～）50～2503176。 钢制弯头50～25012钢制法兰、50～2504176。 钢制弯头50～2505钢制弯头50～25013钢制法兰10kg/cm16kg/cm250～25050～2506钢制渐缩异径弯头80～2507钢制丁字管、十字管50～25014钢制排气丁字管100～2508钢制异径管50～25015钢制排泥丁字管200～2509钢制偏心异径管50～250管道敷设要求管道敷设应符合以下要求：（1）管顶覆土应根据冰冻情况、外部荷载、管材强度、与其他管道交叉等因素确定。 ，穿越道路、农田或沿道路铺设时。 （2）管道一般应埋设在未经扰动的原状土层上；管道周围200mm范围内应用细土回填；回填土的压实系数不应小于90%。 在岩基上埋设管道，应铺设砂垫层；在承载力达不到设计要求的软地基上埋设管道，应进行基础处理。 （3）当供水管道与污水管交叉时，供水管应布置在上面，且不应有接口重叠；若供水管敷设在下面，应采用钢管或设钢套管，套管伸出交叉管的长度每边不得小于3m，套管两端应采用防水材料封闭。 （4）供水管道与建筑物、铁路和其他管道的水平净距，应根据建筑物基础结构、路面种类、管道埋深、内水工作压力、管径、管道上附属构筑物大小、卫生安全、施工和管理等条件确定。 ；；；与电力电缆；；与污水管、。 （5）露天管道应有调节管道伸缩的设施，冰冻地区尚应采取保温等防冻措施。 （6）穿越河流、沟谷、陡坡等易受洪水或雨水冲刷地段的管道，应采取必要的保护措施。 （7）承插式管道在垂直或水平方向转弯处支墩的设置，应根据管径、转弯角度、设计内水压力和接口摩擦力等因素通过计算确定。 （8）采用明渠输送原水时，应有可靠的防渗和水质保护措施。 （四）浑水输水管水力计算（1）浑水输水管设计流量 （23）式中：Q s—浑水输水管设计流量，m179。 /h；Q—最高日用水量与水厂自用水量之和，m179。 /d，见式116；T —给水系统连续制水小时数，h/d。 （2）浑水输水管管径D输送浑水的管道。 （24）式中：D—浑水输水管管径，m ；Q—输水管设计流量，m179。 /s；ve—平均经济流速，m/s。 （3）浑水输水管水头损失h （25）式中：h—水头损失，m；i—为水力坡度，可查水力计算表；l—计算管段长度，m；～—局部水头损失系数。 （4）浑水输水管管径各管径浑水输水管对应的管材、经济流量、流速、水力坡度等可参照表28采用内插法确定，也可按照设计指南中所列公式计算。 表28 浑水输水管参数序号管径D（mm）管材流量（m3/h）流速（m/s）水力坡度1000i1160（）PE管(PPR管)2150焊接钢管3150球墨铸铁管4110（）PE管(PPR管)5100焊接钢管6100球墨铸铁管790（）PE管(PPR管)875焊接钢管975球墨铸铁管1075（）PE管(PPR管)。