某地方取水工程的設(shè)計(jì)水量和取水構(gòu)筑物計(jì)算過(guò)程案例綜述目錄TOC\o"1-3"\h\u17036某地方取水工程的設(shè)計(jì)水量和取水構(gòu)筑物計(jì)算過(guò)程案例綜述 129834第1章設(shè)計(jì)水量 1302381.綜合用水量 1286452.工業(yè)企業(yè)生活用水量 2305893.澆灑市政道路、廣場(chǎng)、綠地用水量 3288324.管網(wǎng)漏損量 3187855.未預(yù)見水量 3222226.消防用水 3314697.水廠規(guī)模（最高日設(shè)計(jì)用水量） 412045第2章取水構(gòu)筑物計(jì)算 4246091.取水水源種類選擇與取水河段地理特征 460772.取水構(gòu)筑物的比較與選擇 4140373.構(gòu)筑物計(jì)算 5216263.1集水井 5257763.2輸水管 7109543.3泵房 7第1章設(shè)計(jì)水量1.綜合用水量查《室外給水設(shè)計(jì)規(guī)范（GB50013-2018）》得表2.1表2.1最高日居民綜合生活用水定額(L/（人·d）)城市類型超大城市特大城市Ⅰ型大城市Ⅱ型大城市中等城市Ⅰ型小城市Ⅱ型小城市一區(qū)250~480240~450230~420220~400200~380190~350180~320二區(qū)200~300170~280160~270150~260130~240120~230110~220三區(qū)150~250130~230120~220110~210太原市為Ⅰ型大城市，屬于二區(qū)，q取250L（/人·d）Q2.工業(yè)企業(yè)生活用水量修理廠的車間總?cè)藬?shù)為25000×60%=15000人剩下其他工業(yè)企業(yè)車間的總?cè)藬?shù)為10000人。高溫車間工人數(shù)占總?cè)藬?shù)20%，普通車間占總?cè)藬?shù)80%。高溫車間工人全部進(jìn)行淋浴，普通車間占其工人數(shù)的40%進(jìn)行淋浴。職工生活用水標(biāo)準(zhǔn)：高溫的車間每一人每一班35L，一般的車間每個(gè)人每一班25L。職工淋浴用水標(biāo)準(zhǔn)：高溫的車間每一人每一班60L，一般的車間每個(gè)人每一班40L。修理廠在普通車間工作的人數(shù)：15000×80%=12000人修理廠在高溫車間的淋浴人數(shù)：15000×20%×100%=3000人修理廠在普通車間的淋浴人數(shù)：12000×40%=4800人修理廠的職工總的生活用水量為：3000×0.035+12000×0.025=405m修理廠職工總的淋浴用水量為：3000×0.06+4800×0.04=372m剩下的工廠生活用水量剩下的工廠在高溫車間工作的人數(shù)：10000×20%=2000人剩下的工廠在普通車間工作的人數(shù)：10000×80%=8000人剩下的工廠在高溫車間淋浴的人數(shù)：10000×20%×100%=32000人剩下的工廠在普通車間淋浴的人數(shù)：8000×40%=3200人剩下的工廠職工所有的生活用水量為：2000×0.06+8000×0.025=270剩下的工廠職工所有的淋浴用水量為：2000×0.06+3200×0.04=248工業(yè)企業(yè)生產(chǎn)用水量查詢資料太原市企業(yè)信息得各工業(yè)企業(yè)（包括水泥廠、工具廠、鋼鐵廠和機(jī)車車輛配件廠）的生產(chǎn)用水量為：25000+12000+10000+8000+5000=60000工業(yè)企業(yè)的用水量：Q3.澆灑市政道路、廣場(chǎng)、綠地用水量查詢相關(guān)資料道路面積465000㎡，廣場(chǎng)與綠化面積共計(jì)425000㎡。澆灑道路和廣場(chǎng)澆灑面積按2.0L/（m2·d）計(jì)算，澆灑綠地用水面積按2.0L/（m2·d）計(jì)算。Q4.管網(wǎng)漏損量據(jù)《室外給水設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50013-2018），管網(wǎng)水量取Q1Q5.未預(yù)見水量按照《室外給水設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50013-2018）未預(yù)見水量取Q1、Q2、Q3、Q4水量之和的8%~12%,本設(shè)計(jì)取10%：Q6.消防用水根據(jù)《消防給水及消火栓系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范》（GB50974-2014）中得表2.2表2.2城鎮(zhèn)同一時(shí)間內(nèi)的火災(zāi)起數(shù)和一起火災(zāi)滅火設(shè)計(jì)流量人數(shù)（萬(wàn)人）同一時(shí)間內(nèi)的火災(zāi)起數(shù)（起）一起火災(zāi)滅火設(shè)計(jì)流量（L/s）N≤1.01151.0<N≤2.5202.5<N≤5.02305.0<N≤10.03510.0<N≤20.04520.0<N≤30.06030.0<N≤40.07540.0<N≤50.0350.0<N≤70.090N>70.0100同一時(shí)間火災(zāi)起數(shù)為2起，一起火災(zāi)滅火設(shè)計(jì)流量為45L/s：Q7.水廠規(guī)模（最高日設(shè)計(jì)用水量）Q=7776+13813.25+12557.5+1780+61295+62500=159721.75本次設(shè)計(jì)取160000m第2章取水構(gòu)筑物計(jì)算1.取水水源種類選擇與取水河段地理特征對(duì)于水源的選擇，本設(shè)計(jì)選擇黃河第二大支流——汾河作為水源，取水地點(diǎn)為五梯村，取水河段為彎曲河段，取水點(diǎn)為凸岸，海拔850m，凍土厚度5m。水質(zhì)為Ⅱ類水質(zhì)，汾河流域多年平均降水量為504.8毫米。平均流速為3.9m/s。所有降水流域的年降水量變化梯度都非常大，從南到北銳減。汾河流域多年時(shí)間內(nèi)平均的降水量為504.8毫米，年內(nèi)分配不均勻，汛期和枯水期界限極其分明，每一年開始和結(jié)尾降水量最少，在每一年的7月、8月、9月降水量會(huì)很集中。徑流，汾河全流域年徑流總量為22.86億立方米。2.取水構(gòu)筑物的比較與選擇構(gòu)筑物選擇固定式取水構(gòu)筑物，包括取水設(shè)施與泵房?jī)蓚€(gè)部分，取水設(shè)施將河流中的水引入吸水間，泵房將水提升進(jìn)入輸水管線送入給水處理廠。岸邊式取水構(gòu)筑物：適用在臨近河岸的地點(diǎn)，該地方有取水深度，水位變化幅度不太大，水質(zhì)和地質(zhì)條件都較優(yōu)良。河床式取水構(gòu)筑物：清洗以及后續(xù)的檢修都不方便，水源的主流離取水河岸比較遠(yuǎn)和河岸岸邊缺乏必要的取水深度或者水質(zhì)不好時(shí)宜采用。本次設(shè)計(jì)的取水點(diǎn)臨近汾河水庫(kù)且靠近河岸，水質(zhì)為Ⅱ類水，有一定的取水深度，故此選擇岸邊式取水構(gòu)筑物。岸邊式取水構(gòu)筑物又分為了合建式和分建式。在本次設(shè)計(jì)中分建式的取水構(gòu)筑物適合集水井與泵房不宜合建，水下施工困難，合建取水構(gòu)筑物對(duì)河道斷面以及航道影響較大時(shí)宜采用，土建結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，易于施工。故采用分建式。河水進(jìn)入取水頭部后經(jīng)自流管靠重力流入集水坑。3.構(gòu)筑物計(jì)算取水構(gòu)筑物包括取水頭部、集水井、泵房、輸水管、閘閥井。在本設(shè)計(jì)中采用結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單、安裝比較方便的垂直向上式管式取水頭部。集水井分為進(jìn)水間、吸水井、格柵。3.1集水井3.1.1集水井設(shè)計(jì)中采用非淹沒(méi)式集水井，是因?yàn)樗墓芸乇容^方便，在漂浮物較多的洪水期可以及時(shí)清洗格網(wǎng)，供水方面相對(duì)安全。設(shè)計(jì)于最高水位以上0.5m。3.1.2進(jìn)水間根據(jù)《室外給水設(shè)計(jì)規(guī)范（GB50013-2018）》，考慮到設(shè)備的安全運(yùn)行以及檢修等操作的相關(guān)要求需求，進(jìn)水間通常被隔墻分成可獨(dú)立工作的若干分格,再按水泵的臺(tái)數(shù)和容量大小以及格網(wǎng)的類型確定分格的數(shù)目，一般來(lái)說(shuō)不少于兩格。本次設(shè)計(jì)采用2臺(tái)泵一個(gè)分格。3.1.3進(jìn)水孔本次設(shè)計(jì)中每一分格布置一個(gè)進(jìn)水孔。進(jìn)水孔一般都為矩形，其面積及高寬比應(yīng)盡量符合標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)的格柵和閘門尺寸。位于江河上的取水構(gòu)筑物，最底層進(jìn)水孔下緣距河床的高度，應(yīng)根據(jù)河流的水文和泥沙特性以及河床穩(wěn)定程度等因素確定,并遵守相關(guān)規(guī)范規(guī)定。3.1.4格柵取水構(gòu)筑物的進(jìn)水孔應(yīng)該設(shè)置格柵，用來(lái)攔截水中粗大的漂浮物以及魚類等，格柵由金屬和柵條組成。格柵的面積如下：查《室外給水設(shè)計(jì)規(guī)范（GB50013-2018）》，宜取30-50mm，本次設(shè)計(jì)中t取50mm。太原地區(qū)海拔較低，幾乎無(wú)冰絮，過(guò)柵流速取0.7m/s，柵條堵塞系數(shù)取0.75。KFt—柵條凈間距（mm）s—柵條寬度或直徑（mm）F1—格柵面積（mQ—設(shè)計(jì)流量（m3K1K2v1KF3.1.5格網(wǎng)格網(wǎng)設(shè)在進(jìn)水間和吸水間之間，用以攔截水中細(xì)小的漂浮物。格網(wǎng)有平板格網(wǎng)和旋轉(zhuǎn)格網(wǎng)兩種形式，應(yīng)根據(jù)水中漂浮物數(shù)量、每臺(tái)水泵的出水量等因素加以選擇。通常，當(dāng)每臺(tái)泵出水量小于1.5m3/s時(shí)，采用平板格網(wǎng)；出水量大于3.0m3/平板格網(wǎng)具有構(gòu)造簡(jiǎn)單、不單獨(dú)占用面積、可縮小集水井的尺寸等優(yōu)點(diǎn)。但其沖洗麻煩，不能攔截較細(xì)小的漂浮物。水頭損失一般為0.10-0.20m。平板格網(wǎng)的面積可按下式計(jì)算：，計(jì)算公式如下KF3.2輸水管本設(shè)計(jì)采用四根800mm的水管聯(lián)合供水，三用一備。管徑800mm，經(jīng)濟(jì)流速取1.4m/s，設(shè)計(jì)采用三條DN800鑄鐵管并聯(lián)使用，當(dāng)其中的一條輸水管檢修時(shí)，剩下的輸水管要求應(yīng)通過(guò)設(shè)計(jì)流量的70%：Q=0.7×水頭損失：泵房到水廠的長(zhǎng)度大約150m，查水力計(jì)算表每米8.10mm水損：150×8.10÷1000×3=3.65m3.3泵房3.3.1流量與揚(yáng)程設(shè)計(jì)流量：Q=水泵設(shè)計(jì)揚(yáng)程H：含水層厚度包括吸水井深度5m，加上水泵的安裝高度1m，安全水頭2m，水頭損失3.65m。H=5+1+3.65+2=11.65m3.3.2水泵的選擇水泵采用三用一備，每臺(tái)泵連接一條輸水管。采用20SH-13型號(hào)水泵，參數(shù)見表3表320SH-13水泵參數(shù)流量揚(yáng)程轉(zhuǎn)速配帶電機(jī)效率葉輪直徑泵重2412m3/h30m970r/min280kw80%550mm2340kg3.3.3泵房的設(shè)備、