【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 的需求還是對(duì)縣城 鄉(xiāng) 經(jīng)濟(jì)發(fā)展的影響來(lái)說(shuō)，對(duì) 某 縣 的配水管網(wǎng)進(jìn)行改造 是勢(shì)在必行的 。 建設(shè)的可行性 本工程是落實(shí)國(guó)家法改委關(guān)于 “加快城市供水管網(wǎng)改造規(guī) 劃的通知 ”的精神 ，為解決 某 縣城鄉(xiāng) 生產(chǎn)生活用水需求而進(jìn)行的，縣委、縣政府 及 相關(guān)部門都給 予了極大地重視和支持，這對(duì)該項(xiàng)工程的順利開展提供了強(qiáng)有力的保障。 14 此外， 經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)是相輔相 成 的， 某 作為全國(guó)的經(jīng)濟(jì)強(qiáng)縣，為 某 縣城鄉(xiāng) 基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)提供了有力的資金支持 。 因此， 本工程的建設(shè)具有可行性。 15 第三章 供水方案的確定 隨著 某 縣城鄉(xiāng) 經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人口的 不斷 增長(zhǎng)， 目前的供水系統(tǒng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足 日益增長(zhǎng)的 生產(chǎn)和生活的需求 ， 根據(jù)縣城總體規(guī)劃， 2020 年 日需水量 33000m3，但目前縣自來(lái)水公司供水 系 統(tǒng)的規(guī)模僅有 9600 m3/d， 以《 某 縣二水廠擴(kuò)建可行性研究報(bào)告》中確定擴(kuò)建后的供水規(guī)模為依據(jù)， 同時(shí)結(jié)合縣城的總體規(guī)劃 及目前的配水管線現(xiàn)狀 ， 對(duì) 某 縣的 供 水管網(wǎng) 進(jìn)行規(guī)劃。 設(shè)計(jì)年限及 需水量的確定 設(shè)計(jì)年限 根據(jù) 某 縣 城鄉(xiāng) 總體規(guī)劃及縣城的現(xiàn)狀，本報(bào)告確定的設(shè)計(jì)年限為 2020 年，整個(gè)工程均按 2020 年確定規(guī)模。 需水量 某 縣 2020 年最高日用水量為 32467 m3/d，本次工程按 33000 m3/d 為設(shè)計(jì)規(guī)模。 供水水質(zhì) 供水水質(zhì)執(zhí)行《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》（ GB54792021） 。 供水水壓 根據(jù) 某 縣 城鄉(xiāng) 總體規(guī)劃， 2020 年 某 縣 新建居民住宅層數(shù) 為 5層，因此本工程配水管網(wǎng)高日高時(shí)最不利點(diǎn)的自由水頭不低于 16 24 米；滿足城市低壓消防供水要求，消防時(shí)最不利點(diǎn)不低于 10米 。 供水方案的確定 水源的確定 根據(jù)《 某 縣二水廠擴(kuò)建可行性研究報(bào)告》， 一水廠及 擴(kuò)建后的 二水廠 總的供水量為 20210m3/d， 在規(guī)劃中將三水廠報(bào)廢，因此縣城 百石溝水源地 的最高日供水量為 20210 m3/d。 到 2020 年，某 縣城鄉(xiāng) 最高日需水量為 33000 m3/d， 其余 13000 m3/d 的水量由引黃 水供給。 配水管網(wǎng)改造的具體措施 隨著 某 縣城鄉(xiāng) 的不斷擴(kuò)大，由于缺乏整體的規(guī)劃，目前 縣城鄉(xiāng) 管網(wǎng) 覆蓋率小，布置零亂且 多為樹枝狀， 管材參差不齊， 供水安全性較差，近幾年來(lái)， 雖然也進(jìn)行了一些管網(wǎng)改造的工程，但多數(shù) 僅是對(duì)小部分區(qū)域 的 小修小補(bǔ)，對(duì)整個(gè)配水管網(wǎng)沒(méi)有起到任何直接的作用， 縣城鄉(xiāng) 的 配水管網(wǎng)還是存在著許多問(wèn)題，老化管道漏失嚴(yán)重，部分管道管徑偏小等等，總之 整個(gè)管網(wǎng)缺乏整體合理的規(guī)劃布局， 遠(yuǎn)不能滿足 縣城鄉(xiāng) 的需求，因此迫切地需要進(jìn)行改造。 針對(duì) 某 縣城鄉(xiāng) 供水系統(tǒng)尤其是配水管網(wǎng)與 不斷提高的水質(zhì)水量 需 求之間的矛盾，提出如下解決辦法： 17 ，同時(shí)充分考慮對(duì)現(xiàn)有管網(wǎng)的利用，以不斷完善 某 縣的供水系統(tǒng)為目標(biāo)，對(duì) 縣城鄉(xiāng) 內(nèi)的配水管網(wǎng)進(jìn)行重新布置，通過(guò) 管網(wǎng)優(yōu)化平差 等一系列工作后，確定配水管網(wǎng)的布置方案。 ，盡可能地使各配水管線連成環(huán)，確保供水的安全性。此外，管徑的確定中，要結(jié)合 某 縣城鄉(xiāng) 的總體發(fā)展規(guī)劃，尤其對(duì)于離 縣城 中心區(qū)域較遠(yuǎn)的地區(qū)，配水管網(wǎng)的管徑要適當(dāng)?shù)胤糯螅瑸榻窈蟮陌l(fā)展保證一定的預(yù)留空間。 ，選 擇實(shí)用的給水管材，使之其在整個(gè)供水系統(tǒng)中能夠發(fā)揮其應(yīng)有的作用。 管材的確定 目前給水管材種類很多，應(yīng)用較多的有鋼管、球墨鑄鐵管、非金屬的 PVC 管、 PE 管、 PB 管、 PP 管、玻璃鋼管（ FRP 管）等等。從 某 縣所采用的城市供水、井下水水質(zhì)分析看，上述管材均可使用。 鋼管機(jī)械性能好，耐壓較高，不易漏水，可用于各種情況。但鋼管造價(jià)高，耐腐蝕性差，管道使用年限受防腐的限制，管道接口施工要求較高，施工周期長(zhǎng)。球墨鑄鐵管具有普通鑄鐵管的全部?jī)?yōu)點(diǎn)，比普通鑄鐵管韌性強(qiáng)，機(jī)械性能好，重量輕，施工周期短，是普通鑄鐵管的替代 產(chǎn)品，但球 墨鑄鐵管造價(jià)較高，價(jià)格 18 稍低于鋼管。普通鑄鐵管造價(jià)比球墨鑄鐵管低，耐腐蝕性強(qiáng)，管道使用年限長(zhǎng)，材質(zhì)相對(duì)脆，接口的施工要求較高，施工周期長(zhǎng)，是逐漸淘汰的管材。 UPVC 塑料給水管管徑小時(shí)造價(jià)比鑄鐵管低，耐腐蝕性強(qiáng)，水流阻力小，同等管徑輸水能力大，施工運(yùn)輸方便，施工周期短。但塑料給水管管徑大時(shí)造價(jià)較鑄鐵管高，機(jī)械強(qiáng)度低。 各種管材其經(jīng)濟(jì)技術(shù)比較見下表： 管材 技術(shù)比較 經(jīng)濟(jì)比較 適用性 鋼管 強(qiáng)度高 不耐腐蝕 適用輸配水管 材料費(fèi)高 安裝費(fèi)高 穿越障礙，大口徑管道使用 普通鑄鐵管 適用于輸配水管 施工復(fù)雜維修難 使用壽命3050 年 材料費(fèi)低 安裝費(fèi)高 逐步淘汰 球墨鑄鐵管 適用于輸配水管 施工簡(jiǎn)單易維修 使用壽命 50 年以上 材料費(fèi)高 安裝費(fèi)低 廣泛應(yīng)用 鋼筋混凝土管 適用于輸水管 施工復(fù)雜維修難 使用壽命較短 材料費(fèi)低 安裝費(fèi)高 逐步淘汰 塑料管 適用于輸配水 材料費(fèi) 逐步推廣， 19 管 施工方便維修難 使用壽命 3050年 高 安裝費(fèi)高 多用于200mm 以下小管徑 球墨鑄鐵管內(nèi)襯了水泥砂漿，管內(nèi)輸水符合衛(wèi)生要求；若輸送水的水質(zhì)不穩(wěn)定，則砂漿內(nèi)表面應(yīng)刷涂衛(wèi)生級(jí)樹脂保護(hù) ，效果并不比非金屬管材差。 球墨鑄鐵管可承受內(nèi)水壓力超過(guò) 以上，它比非金屬管材強(qiáng)。 城市供水管道是敷設(shè)在道路下面，必須管道有承受土壤靜荷載及地面動(dòng)荷載的功能。球墨鑄鐵管系延伸率、剛度、抗拉強(qiáng)度均較大的金屬管道，承受土壤靜荷載及地面動(dòng)荷載的能力通常比其它管材強(qiáng)。當(dāng)然若覆土過(guò)淺、過(guò)深時(shí)，也應(yīng)通過(guò)結(jié)構(gòu)計(jì)算確定相關(guān)措施。 城市供水管道的分支管件規(guī)格多、數(shù)量大。球墨鑄鐵管的管件規(guī)格齊全，能適應(yīng)新安裝需要，也能適應(yīng)運(yùn)行管道上不停水引接分支的需要，它比非金屬管材解決起來(lái)方便。 城市道路下面 管線種類多、布置緊湊、立面交錯(cuò)、更改頻繁，這些都要求管材的適應(yīng)性強(qiáng)、折裝方便。球墨鑄鐵管系柔性接口，折裝方便、承受局部沉陷的能力好，特別在有地下水或管內(nèi)有少量余水的狀況下維修容易，它比非金 屬管材維修難度小。 城市道路下面的雨、污水管道容易滲漏，土壤腐蝕性強(qiáng)，要求管道耐腐蝕性好。 球墨鑄鐵管通常外表面首先噴涂鋅層，再 20 噴涂瀝青保護(hù)，這方面比非金屬管材弱，但比鋼管強(qiáng)。 在城市道路已按規(guī)劃定型的條件下，要求道路下面的管道能長(zhǎng)期不維修。 球墨鑄鐵管通常有 50～ 100 年的使用壽命，比化學(xué)管材及鋼管使用壽 命長(zhǎng)。 球墨鑄鐵管與普通鑄鐵管比較 ，即保持了普通鑄鐵管的耐腐蝕性，又較普通鑄鐵管增加了抗拉和延伸性，強(qiáng)度高，耐沖擊性能好，特別適用于城市供水之用，球墨鑄鐵管的標(biāo)準(zhǔn)壁厚分別為Ｋ８級(jí)、Ｋ９級(jí)、Ｋ１０級(jí)和Ｋ１２級(jí)，不同壁厚的級(jí)別的管道耐壓等級(jí)不同。球墨鑄鐵管壁厚小于普通鑄鐵管，因而單位長(zhǎng)度重量輕，雖然綜合造價(jià)高于普通鑄鐵管，但其優(yōu)點(diǎn)突出，在供水工程中廣泛使用。 通過(guò)經(jīng)濟(jì)技術(shù)比較，雖然球墨鑄鐵管和 UPVC 塑料管造價(jià)較高，但其供水安全性高，易于施工、管理、維護(hù)。因此，本次設(shè)計(jì) 供 水管線選用球墨鑄鐵管 ，對(duì)近期鋪設(shè)的 部分管徑合適且運(yùn)行良好的供水管線予以保留。 21 第四章 工程建設(shè)內(nèi)容 從 某 縣 2020 年的整體規(guī)劃出發(fā)，針對(duì)目前 縣城鄉(xiāng) 配水管網(wǎng)中存在的種種問(wèn)題，對(duì)配水管網(wǎng)進(jìn)行合理的布置后， 有針對(duì)性地對(duì)老化管網(wǎng)、不合理的管段 進(jìn)行改造， 并對(duì)管網(wǎng)未覆蓋的地區(qū)進(jìn)行擴(kuò)建， 同時(shí)合理 地利用現(xiàn)狀管網(wǎng) 。 配水管網(wǎng)的總體布置 2020 年 某 縣城鄉(xiāng) 的用水由一、二水廠和引黃水供給， 一 二水廠的最高日供水規(guī)模為 20210 m3/d，引黃水的最高日供水規(guī)模為 13000 m3/d，共計(jì) 33000 m3/d。 一、二水廠的 出水由二水廠加壓站 加壓后進(jìn)入管網(wǎng)，接入點(diǎn)節(jié)點(diǎn)編號(hào)為 3；引黃水沿晉廈 街 接入管網(wǎng)，接入節(jié)點(diǎn)編號(hào)為 22。配水管網(wǎng)布置成環(huán)狀，共有 14 個(gè)環(huán)，本設(shè)計(jì)管網(wǎng)最高日最高時(shí)最不利點(diǎn)的水壓不低于 24m，消防時(shí)最不利點(diǎn)水壓不低于 10m。 最高日最高時(shí) 管網(wǎng)優(yōu)化平差 一、二水廠的最高日供水量為 20210 m3/d，時(shí)變化系數(shù) 取 ，則最高日最高時(shí)的流量為 ；引黃水的最高日供水量為13000 m3/d，時(shí)變化系數(shù) 取 ，則最高日最高時(shí)的流量為；二水廠設(shè)有清水池，總的調(diào)節(jié)容積為 6600 m3，而引黃水 是直接進(jìn)入管網(wǎng)的，沒(méi)有調(diào)節(jié)能力，則其高出最高日平均時(shí)的 22 全部水量由二水廠供給， 因此，二水廠的出廠設(shè)計(jì)流量為。 縣城一些工業(yè)企業(yè)為集中用水用戶，集中流量總共為 105 L/s，分布于節(jié)點(diǎn) 1 2 25 等 ，其中節(jié)點(diǎn) 1 25 的集中流量均為 15 L/s，節(jié)點(diǎn) 22 的集中流量為 30 L/s。管段按管線長(zhǎng)度分配流量，最高日最高時(shí)流量為 L/s，配水管線總長(zhǎng) 28560m， ，比流量為 （ sm） ，選取節(jié)點(diǎn) 16 作為最不利點(diǎn)。 按管段流量進(jìn)行平 差，平差結(jié)果詳見附 圖 2。 最高日最高時(shí) +消防時(shí) 管網(wǎng)優(yōu)化平差 根據(jù)《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》（ GBJ1687），計(jì)算消防水量，同一時(shí)間發(fā)生火