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给排水基础知识-居住小区给水系统

 启程的男孩 2018-07-18



1  居住小区给水系统的分类与组成


居住小区给水工程是指城镇中居住小区、居住组团、街坊和庭院范围人的建筑外部给水工程,不包括城镇工业区或中小工矿的厂区给水工程。

一、居住小区给水系统的分类

低压统一给水系统:对于多层建筑群体,生活给水和消防给水都不需要过高的压力。

分压给水系统:用于高层建筑和多层建筑混全居住小区内。

分质给水系统:适用于严重缺水或无合格原水地区。即将冲洗、绿化、浇洒道路等用水水质要求低的水量从生活水量中区分出来,确立分质给水系统,以充分利用当地的水资源。

调蓄增压给水系统:对处于混合区的高层建筑的较高部分的系统均必须调蓄增压,即设有水池和水泵进行增压给水。调蓄增压给水系统又分为分散、分片和集中调蓄增压系统。

二、居住小区给水系统的组成

1、小区给水管网

接户管:布置在建筑物周围,直接与建筑物引入管相接的给水管道。

给水支管:布置在居住组团内道路下与接户管相接的给水管道。

给水干管:布置在小区道路或城市道路下与小区支管相接的管道。

2、贮水、调节、增压设备

贮水池、水箱、水泵、气压罐、水塔等。

3、室外消火栓

布置在小区道路两侧用来灭火的的消防设备。

4、给水附件

保证给水系统正常工作所设置的各种阀门等。

5、自备水源系统

对于严重缺水地区或离城镇给水管网较远的地区,可设有自备水源系统,一般由取水构筑物(以地下式为多)、水泵、净水构筑物、输水管网等。


2  地下取水构筑物


一、管井

1、管井的构造

井室:其作用是保护管井井口免受污染,用来安放设备、进行维护管理。按井室与地表的关系可分为地面式泵站、地下式泵站和半地下式泵站;按使用的水泵类型可分为深井泵站、潜污泵站。

井壁管:其作用是加强井壁,隔离不适宜取水的含水层。井壁管应有一定的强度,以承受地层和人工填充物侧压力,并保证不弯曲,内壁面圆整、平滑,以利于安装抽水设备,利于井的清洗与维修。

过滤管:亦称滤水管,是管井的重要组成部分,装于含水层中,作用是集水且保持填砾和含水层的稳定。有钢筋骨架过滤器、圆孔条孔过滤器、包网过滤器、缠绕过滤顺和填砾过滤器。

沉砂管:亦称沉淀管,位于过滤器的下部,用来沉淀进入管内的细小砂粒或其他各类沉淀物。一般井深小于20m时取2m,井深大于90m时取10m。

管井的建造一般按钻凿井眼、井管安装、井管外封闭、洗井及抽水试验等顺序进行。

2、管井出水量计算

理论公式计算精度不高,适用于水源选择、供水方案确定和初步设计阶段;经验公式需依据详细的水文地质资料进行,结果可靠,较能符合实际,适用于施工图设计阶段。

二、大口井

1、井筒:对不适宜的含水层有很好的阻隔作用。

2、井口:井筒地表以上部分称为井口。井口应高出地面0.5m以上,周围应封闭良好,并有宽度不小于1.5m的散水坡,以防止地表面污水的侵入。井口上应设置井盖,以起保护作用,井盖上设有人孔、通气管,以便维护和通风。

3、进水部分:井壁进水可采用井壁孔进水,也可采用透水井壁进水。井壁也进水需在孔内用一定级与的滤料装填,在含水层颗粒较大时,可以考虑采用无砂砼整体浇制的进壁井水。当大口井采用井底进水时,应在井底铺设反滤层,井底反滤层往往是大口井的主要进水面积,其好坏直接影响大口井的质量。

地面水净化工艺:沉淀、过滤、消毒;

一级泵站(取水泵站):将原水从水源输出,送至净化的构筑物;

二级泵站(清水泵站或出水泵站):将净化后的水输送到用户


3  小区给水管道的布置


一、小区给水管道布置原则及要求

1、小区干管应布置成环状或与城镇给水管风连成环网。小区支管和接户管可布置成枝状。

2、小区干管宜沿用水量较大的地段布置,以最短距离向大用户供水。

3、给水管道宜与道路中心线或主要建筑物呈平行敷设,并尽量减少与其他管道的交叉。

4、给水管道净距是指管外壁距离,管道交叉设套管时指套外壁距离,直埋式热力管道指保温管壳外壁距离。

5、给水管道与建筑物基础的水平净距:管径为100~150时,不宜小于1.5m;管径为50~75mm时,不宜小于1.0m。

6、生活给水管道与污水管道交叉时,给水管应敷设在污水管道上面,且不应有接口重叠;当给水管道敷设在污水管道下面时,给水管的接口离污水管的水平净距不宜小于1.0m。

水管管顶以上的覆土深度,在不冰冻地区由外部荷载、水管强度、土壤地基、其他管线交叉等条件决定,金属管道一般不小于0.7m,非金属管道不小于1.0-1.2m。

冰冻地区,管道除了以上考虑外,还要考虑土壤冰冻深度。缺乏资料时,管底在冰冻线以下的浓度如下:管径在300-600mm时为0.75d;管径大于600mm时,为0.5d。

在土壤耐压力较高和地下水位较低处,水管可直接埋在管沟中未扰动的天然地基上。在岩基上,应铺设砂垫层。对淤泥和其他承载能力达不到设计要求的地基,必须进行基础处理。

给水管道相互交叉时,其净距不应小于0.15m。与污水管相平行时,间距取1.5m。生活饮用水给水管道与污水管道或输送有毒液体管道交叉时,给水管道应敷设在上面,且不应有接口重叠;当给水管敷设在下面时,应采用钢管或钢套管。

埋地管道的管顶最小覆盖厚度,在车行道下,一般不应小于0.7m。当土壤的冰冻线很浅,且保证管道在不受外部荷载损坏时,其覆土厚度可酌情减少。

二、布置类型及特点

1、直接给水方式

城镇给水管网的水量、水压能满足小区的供水要求,应采用直接给水方式。

2、设有高位水箱的给水方式

城镇给水管网的水量、水压周期性不足时,应采用该给水方式,可以在小区集中设水塔或者分散设高位水箱。但必须注意避免水的二次污染及防冻措施。

3、小区集中或分散加压的给水方式

城镇给水管网的水量、水压经常性不足时,应采用小区集中或分散加压的方式。由水泵结合水池、水塔、水箱、气压罐等供水,有多种组合方式。


4  水塔、贮水池和水泵


一、水塔

水柜(水箱):水柜的作用是贮存水量,多采用圆形。水柜应有良好的不透水性,在寒冷地区,应有一定的防冻措施。

塔体:支承水柜,其形状有圆筒形和支柱形两种。

管道:向水柜输水,向管网供水,并保证输水、供水正常运行。为了防止污染,进水管和出水管宜分开设置。为观察水柜内水位变化,应设浮标水尺或电气水位计。

基础:独立基础、条形基础和整体基础。

二、贮水池

水池应有单独的进水管和出水管,接管位置应有利于水的循环;溢流管管径与进水管相同;放空管设在集水坑内。容积在1000m3以上的水池,至少应设两个检修孔,其尺寸大小应满足配件进出。为加强循环,池内应设导流墙,另外还应设置通风孔。为保证消防用水不被挪用。


5  小区给水系统常用管材、配件及附属构筑物


一、常用管材

1、给水铸铁管

高压管(工作压力小于980kPa)、普压管(小于735 kPa)、低压管(小于441 kPa),质重性脆,不耐振动。球墨铸铁是有铸铁管的耐腐蚀性和钢管的韧性。

连接形式:承插式、法兰盘式。

2、预应力和自应力砼管(以矾土水泥、石膏、豆石为原料,离心法成型)

具有良好的抗渗性和抗裂性,承插式接口,用圆形断面的橡胶圈作为接口材料。

3、钢管

焊接钢管分为直缝钢管和螺旋卷焊钢管,普通钢管的工作压力不超过1.0Mpa,高压管可采用无缝钢管。

4、塑料管

硬聚乙烯(UPVC)管:适用于输送温度不超过45℃的水。

聚乙烯管PE

ABS管:具有较高的耐冲击强度和表面硬度,并不受电腐蚀和土壤腐蚀。

聚丙烯(PP)管:强度、刚度和热稳定性都高于PE。

聚丁烯(PB)管:独特的抗冷变形的性能,在低于80℃的条件下有良好的稳定性,并能抗细菌、藻类和霉菌。

二、给水管网的附件

1、阀门的设置

阀门是用来调节管线中的流量或水压。主要管线和次要管线交接处的阀门常设在次要管线上。

设置原则:小区干管从城镇给水管接出处;小区支管从小区干管接出处;接户管从小区支管接出;环状管网需调节和检修处。一般设置在阀门井内,常采用的一般是蝶阀和闸阀。

2、排气阀和泄水阀

排气阀安装在管线的高起部位,用以在初运行时(投产)或平时及检修后排出管内空气;在产生水击时可自动排入空气,以免形成负压。分单口和双口两种,地下管线的应安装在排气阀门井内。

在管线的最低点须安装泄水阀,用以排除水管中的沉淀物,以及检修时放空存水。

3、室外消火栓

分地上式和地下式,地上式易于寻找,使用方便,但易破坏。地下式适于气温较低的地区,一般安装在消火栓井内。消火栓应设在交叉路口的人行道上,距建筑物在5m以上,距离车行道应不大于2m,使消防车易于驶近。

节点详图是用标准符合绘制出节点上各种配件(三通、四通、弯管和异径管)和附件(阀门、消火栓、排气阀)组合情况。

三、给水管网附属构筑物

1、给水阀门井

地下管线的阀门一般设在阀门井。阀门井分地面操作和井内操作两种方式。

2、管道支墩

给水管承插接口的管线在弯头、三通及管端盖板处,均能产生向外推力,当管径等于或大于400,且试验压力大于980kPa或管道转弯角度大于5~10度时,必须设置支墩,以防推力较大而引起接头松动甚至脱节造成漏水。

为抵抗流体转弯时对管道的侧压力,在管道水平转弯处设侧向支墩;在垂直向上转弯处设垂直向上弯管支墩;在垂直向下转弯处用拉筋将弯管和支墩连成一体。

来源:网络

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