【正文】 新配水廠 老配水廠 圖 1 供水系統(tǒng)圖 老水源地 北井群 南井群 輸水管 清水池 清水池 二級(jí)加壓泵房 水處理車間 灌 瓶 配水管網(wǎng) 二級(jí)加壓泵房 33 第三章 清水池 清水池容積 本期工程中，水源地至市區(qū)形成了多管輸水的局面，但 一旦發(fā)生輸水管事故，仍能保證 70%的輸水供應(yīng)，而搶修也比較艱難，需要相當(dāng)?shù)臅r(shí)間，為了彌補(bǔ)這種缺陷擬在新配水廠的清水池中貯存一定量的安全水量， 因此，清水池中除儲(chǔ)存調(diào)節(jié)用水以外，還存放安全水量和消防用水量，則清水池有效容積 W(m3)為： W = W1 + W2 + W3 式中 W1—調(diào)節(jié)容積，取最高日用水量的 18%， W1=4590 m3； W2—消防儲(chǔ)水量，按 2h 火災(zāi)延續(xù)時(shí)間計(jì)算； W2=648 m3； W3—安全儲(chǔ)量，為最高日用水量的 %， W3=6885 m3； W = 4590+ 648 +6885 = 12123 m3； 清水池平面、立面布置 老水廠有 1000 m3 清水池 4 座，因此，新配水廠采用 2 座清水池，每座有效容積為 4000 m3，總的清水池儲(chǔ)水量達(dá)到 12022 m3，清水池平面尺寸取長(zhǎng) 寬=，存水高 ，取安全超高 ，池內(nèi)凈高 ， 縱、橫方向均每隔 布置一個(gè)柱子，共 7 7=49 根柱子， 為無(wú)梁樓蓋鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。為利于抗震，清水池為半地下室，池內(nèi)底標(biāo)高 ，相當(dāng)于地面 高程 ，池外頂 +，保溫覆土 ，總高 ，池外側(cè)覆土采用三層臺(tái)的擋土墻方式，每層高 ，寬，可在其上種植花草以美化庭院。 8 圖 2 清水池平面 尺寸 3 清水池剖面圖 清水池填挖方量 開(kāi)挖土方量為 ，填土方量為 2403m3，此時(shí)填挖方量相近，故不需要土方轉(zhuǎn)運(yùn)。 圖 4 清水池填挖方量計(jì)算圖 清水池水位 根據(jù)各工況時(shí)清水池內(nèi)的存水量計(jì)算得設(shè)計(jì)水深水位（詳細(xì)見(jiàn)計(jì)算書(shū)），如下表： 表 3 清水池 各工況時(shí)設(shè)計(jì)水深水位表 工況 最高（ m） 最高時(shí) +消防時(shí)（ m） 最高時(shí)（ m） 事故時(shí)（ m） 水深 相對(duì)水位 絕對(duì)水位 33 清水池配管 清水池應(yīng)配置必要的管道，管材采用 鑄鐵管。進(jìn)水管共 2 根，管徑按水廠最高日平均時(shí)用水量、設(shè)計(jì)流速 ，得到標(biāo)準(zhǔn)化管徑 DN350，設(shè)置高度為池底以上 1/3 有效深度處，淹沒(méi)式出水；出水管共 4 根，管徑按最高日最高時(shí)用水量、設(shè)計(jì)流速 ；得到標(biāo)準(zhǔn)化管徑 DN250，管口接 DN350 喇叭口；溢流管每池 1 根，管徑取 DN400，端口為喇叭口，管上不安裝閥門；排泥管每池 1 根，采用 DN200 管徑；兩池間設(shè) DN600 的連通 管。各管按需設(shè)置伸縮蝶閥。 溢流管管徑為 DN400。溢流管溢出的水一般都接入水廠雨水管道系統(tǒng)，為防止雨水管道系統(tǒng)中爬蟲(chóng)等小動(dòng)物從溢流管進(jìn)入清水池棲息繁殖，污染水質(zhì)，將溢流管與下水道斷開(kāi)，并在溢流管的出口處包扎尼龍網(wǎng)罩等防護(hù)設(shè)備。 清水池附屬設(shè)備 為使清水池內(nèi)水保持新鮮和適應(yīng)水位高低變化的需要，清水池頂上應(yīng)設(shè)置通氣管，通氣管在數(shù)量上要擁有吞吐足量空氣的能力，促使空氣流通。本工程設(shè)置 4 個(gè)通氣孔，孔徑為 200mm。通氣孔中的通氣管管口高出池頂覆土 700mm 及 1200mm，氣孔上 有防護(hù)網(wǎng)以防蟲(chóng)蛇、蚊蠅闖入，其構(gòu)造還應(yīng)避免雨水的進(jìn)入。 設(shè)置 2 個(gè)檢修孔，孔徑 d 為 1200mm，檢修孔位置一般都靠近溢流管和出水管處，以便于管道安裝和水池的維護(hù)，孔上緣要高出水池頂覆土面一定距離，取 300mm，以防止臟水漏入，檢修孔安裝有可以鎖栓的蓋板。 扶梯與檢修孔配套設(shè)置，直立靠壁安裝，采用鐵踏步，采用不銹鋼梯。 集 水 坑 是 清 水 池 的 出 口 集 水 部 分 ， 集 水 坑 高 ， 平 面 尺 寸 為4500mm1500mm。清水池的出水管及溢流管由此接出，深度上要使出水管管頂與池底相平，足以充分利用調(diào)節(jié)容量。 流墻 導(dǎo)流是使水流在流動(dòng)中避免進(jìn)出水短路、消除死角、加強(qiáng)氯和水體混合、提高消毒效率及進(jìn)、出水量交替保證水質(zhì)的必要措施，常利用柱間設(shè)置的導(dǎo)流墻來(lái)完成。導(dǎo)流墻頂砌筑到清水池的最高水位，使頂部空間保持通暢，有助于空氣流通。本池內(nèi)設(shè)有 3 道導(dǎo)流墻，導(dǎo)流墻底部每隔 2m 開(kāi)一個(gè)流水孔，尺寸為 100mm200mm，便于排泄洗池廢水。為防止氯的腐蝕，導(dǎo)流墻采用防腐材料。 選用智能超聲波液位計(jì)，型號(hào)： CLS501,量程： 0～ 8m，精度： 。水位儀將水位直接傳示到供水泵房值班室及水廠中控室，并設(shè)有水位報(bào)警裝置 ，以利于生產(chǎn)調(diào)度。 10 池外頂 ，保溫覆土 ，總高 ，池外側(cè)覆土采用三層臺(tái)的擋土墻方式，每層高 ，寬 ，可在其上種植花草以美化庭院。 報(bào)警水位 鑒于安全水池的特殊要求，清水池應(yīng)經(jīng)常維持高水位運(yùn)行，兩池 7000m3容量的水深定為報(bào)警水位。運(yùn)行中水位變化情況電傳二級(jí)加壓泵房值班室和總調(diào)度室。 33 第四章 供水泵站主泵房 設(shè)計(jì)資料 本工程期終規(guī)模達(dá)到 萬(wàn)立方米 /日，老水廠供水泵房設(shè)計(jì)容量為 萬(wàn)立方米 /日， 相應(yīng)新配水廠供水泵房設(shè)計(jì)容量應(yīng)達(dá)到 萬(wàn)立方米 /日。 需要揚(yáng)程及設(shè)計(jì)流量 揚(yáng)程（ H） 揚(yáng)程 H = 清水池最低水位與入網(wǎng)點(diǎn)高程的差＋入網(wǎng)點(diǎn)自由水壓＋水廠內(nèi)管路損失 根據(jù)城市管網(wǎng)平差圖，選 66 點(diǎn)為控制點(diǎn)，與入網(wǎng)點(diǎn)高差為 6m。水廠內(nèi)管路損失假定為 2m，累及管路損失及自由水壓查閱城市管網(wǎng)平差圖可知。 ：入網(wǎng)點(diǎn)高程為 ，自由水壓為 。 則在清水池不同水位時(shí)的水泵揚(yáng)程為： 最高水位時(shí)： H = － ＋ ＋ 2 = 設(shè)計(jì) 水位時(shí)： H = － ＋ ＋ 2 = 最低水位時(shí)： H = － ＋ ＋ 2 = ：入網(wǎng)點(diǎn)高程為 ，自由水壓為 。 則在清水池不同水位時(shí)的水泵揚(yáng)程為： 最高水位時(shí)： H = － ＋ ＋ 2 = 設(shè)計(jì)水位時(shí)： H = － ＋ ＋ 2 = 最低水位時(shí)： H = ＋ ＋ 2 = ：入網(wǎng)點(diǎn)高程為 ，自由水 壓為 。 則在清水池不同水位時(shí)的水泵揚(yáng)程為： 最高水位時(shí)： H = － ＋ ＋ 2 = 設(shè)計(jì)水位時(shí)： H = － ＋ ＋ 2 = 最低水位時(shí)： H = ＋ ＋ 2 = 流量 (Q) 新水廠的設(shè)計(jì)供水量為 萬(wàn)立方米 /日，日變化系數(shù)取 。則： ： Q=（ 13600 1000 ）247。 24247。 3600= L/s ： Q= ＋ 45= L/s ： Q= 70%= L/s 綜上所述，可列表如下： 34 表 4 水泵工況運(yùn)行參數(shù)表 水泵性能參數(shù) 清水池水位 最高時(shí)工況 消防工況 事故工況 水泵揚(yáng)程（ m） ▽ 高 ▽ 設(shè) ▽ 低 泵站總量（ L/s） 水泵選型及組合方式 以最高時(shí)工況、清水池最低水位時(shí)的流量和揚(yáng)程作為泵站的設(shè) 計(jì)流量和設(shè)計(jì)揚(yáng)程，進(jìn)行水泵的初步選型。通過(guò)查《 Sh 型雙吸離心泵性能曲線圖、表》選擇表 5 中的泵型及組合。 表 5 水泵選擇方案比較 方案 水泵型號(hào) 臺(tái)數(shù) 流量Q(L/s) 揚(yáng)程H(m) 轉(zhuǎn)速 n 軸功率 N(kw) 效率 η（ %） 允許吸上真空高度Hs（ m） 方案一 8Sh9A 5 50 2900 41 65 75 46 70 5 90 51 65 方案二 8Sh13 5 60 48 2900 81 5 80 85 95 35 81 方案三 10Sh9 3 100 1450 75 6 135 85 170 80 注：所選用的水泵均為 1 臺(tái)備用 分析結(jié)果： 將初選水泵組合方案進(jìn)行以下幾方面比較，包括水泵組合流量、配套電機(jī)容量、運(yùn)行效率及允許吸上真空高度等。各方案優(yōu)缺點(diǎn)比較如下： 方案 1：水泵組合流量及揚(yáng)程滿足要求，單電機(jī)容量基本符合，吸上真空高度值較大，但運(yùn)行效率較低，導(dǎo)致能力浪費(fèi)。 方案 2：水泵臺(tái)數(shù)適當(dāng)，流量搭配及揚(yáng)程均滿足設(shè)計(jì)要求，單電機(jī)功率適宜，機(jī)組效率較高，均處于高效區(qū)段，調(diào)整水泵運(yùn)行臺(tái)數(shù)，能夠滿足各工況時(shí)的流量要求，整體符合設(shè)計(jì)要求，并且經(jīng)濟(jì)合理。 33 方案 3：機(jī)組效率較高，單電機(jī)功率也較大，但水泵臺(tái)數(shù)太少，單泵流量過(guò)大，搭配不盡合理，致使富裕流量較大。不能滿足各工況時(shí)的流量要求。 經(jīng)上述比較，綜合經(jīng)濟(jì)技術(shù)等方面要素考慮選擇方案 2 的水泵組合形式較為合理。因此泵站采用 5 臺(tái) 8Sh— 13 型水泵，其中一臺(tái)為備用泵。配套電動(dòng)機(jī)型號(hào)為 Y250M— 2。 水泵初定安裝高程 根據(jù)水泵最低水位 時(shí)，保證水泵可以將清水池集水坑內(nèi)的水抽干。集水坑底高程為 米，吸水喇叭口高于池底 = 350=280mm，吸水管的淹沒(méi)深度取.7m0h ?淹 ，因此吸水管中心線標(biāo)高為 ，泵的初定安裝高程為 ，出口軸線高程為 ，查得泵軸線距底座 ，取底座厚 ，室內(nèi)地坪高為 。 進(jìn)、出水管設(shè)計(jì) 進(jìn)、出水管管徑 可以根據(jù)經(jīng)濟(jì)流速確定，詳細(xì)見(jiàn)下表。進(jìn)水管口需裝吸水喇叭口，泵前、后均用聯(lián)絡(luò)管將進(jìn)、出水 管連接起來(lái)。 表 6 泵房進(jìn)、出水管列表 部位 管徑（ mm） 數(shù)量 管路設(shè)備 進(jìn)水管 250 4 喇叭口、 90176。彎管 、伸縮蝶閥、偏心漸縮管等 進(jìn)水管前聯(lián)絡(luò)官 250 1 等徑三（四）通 出水管 200 4 正心漸擴(kuò)管、伸縮蝶閥、緩閉止回閥 出水管前聯(lián)絡(luò)官 200 1 90176。彎管 、異徑三（四）通 聯(lián)合出水管 350 2 伸縮蝶閥、流量計(jì) 管材 水泵為負(fù)吸程安裝，進(jìn)水管在水下運(yùn)行，管子在穿墻時(shí)水容易滲漏，因此管材選用鋼管，以減少進(jìn)水管漏水。壓力管中壓力較大，以減少事故發(fā)生，出水管同樣選用鋼 管，且管線較短，全部用鋼管也較經(jīng)濟(jì)。 主泵房設(shè)計(jì) 為便于水泵自灌啟動(dòng)，主泵房采用半地下式干濕型泵房，底板和側(cè)墻都用鋼筋混凝土澆成整體，單排排列，水泵機(jī)組軸線在一條直線上。查《 Sh 型離心泵外形及安裝尺寸圖、表》知， 8Sh— 13 型泵尺寸為 ，配套電動(dòng)機(jī)型號(hào)為 Y250M— 2。 34 主泵房平面尺寸 泵房跨度：地下室內(nèi)放置 5 臺(tái)水泵， 8Sh— 13 型泵長(zhǎng) 米，泵間距采用 米，靠墻側(cè)兩水泵距邊墻距離各取 米，兩側(cè)設(shè)走道平臺(tái)，各寬 米，在泵房東側(cè)設(shè)檢修間，寬度取 ，因此， 泵房跨度： L= 5＋ 4＋ 2+ 2＋ =，取跨度為 。 2.、泵房寬度：泵房?jī)?nèi)走道平臺(tái)布置泵房?jī)?nèi)圍，與泵房側(cè)墻相鄰的平臺(tái)寬 ，與前后墻相鄰的平臺(tái)寬 ，與地面齊平且厚度為 200mm。為管理檢修方便，決定將進(jìn)、出水連通管全部置于泵房?jī)?nèi)，這樣需要加大泵房寬度，取 B=9m。 圖 5 泵房寬度 1l — 連通管與墻的間距； 2l 、 3l 、 4l 、 5l 、 7l — 分別為出口短管、閘閥、止回閥、水泵出口漸擴(kuò)短管、進(jìn)口漸縮短管的長(zhǎng)度； 6l — 水泵基礎(chǔ)寬度 。 一個(gè)開(kāi)間長(zhǎng) ，邊柱距墻 500mm，窗戶距柱子 500mm，柱子尺寸為 400mm500mm，為半插墻柱 。窗戶尺寸為 1800mm1500mm，每個(gè)開(kāi)間布置兩個(gè)窗戶。 主泵房高度 以檢修間地面為基準(zhǔn)，其高程高于泵房底板，一般和配電間地板高程一致，為了防洪安全及便于汽車運(yùn)輸設(shè)備，檢修間地板高