【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 0L/S，揚(yáng)程H=。電機(jī)功率N=165180KW。另有配電間和輔屬用房128 m2。楊樹房取水泵站的設(shè)計(jì)詳見附圖2“楊樹房取水泵站平面布置圖”和附圖3“楊樹房取水泵站取水頭部平、剖面圖”。 朱隈水庫(kù)取水方案1. 取水方式選擇從朱隈水庫(kù)取水，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)踏勘，調(diào)研和資料收集的情況，考慮了三個(gè)取水方案。方案一：壩上直接設(shè)洞取水在水庫(kù)主壩適當(dāng)位置開設(shè)專門為城市供水的Φ1400，長(zhǎng)50m的輸水洞，洞底標(biāo)高低于死水位，洞上設(shè)置放水閘，輸水洞與閘室均采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。專用輸水洞末端接DN1000鋼管進(jìn)取水站。此方案在水庫(kù)主壩上開洞，對(duì)水庫(kù)結(jié)構(gòu)有影響，實(shí)施方案很難得到水利部門批準(zhǔn)，實(shí)施困難，同時(shí)施工難度大，工程費(fèi)用高，但此方案一旦實(shí)現(xiàn)，使城市取水同農(nóng)灌、發(fā)電分開，互不影響，對(duì)城市供水有利。方案二：1＃輸水洞取水—重力輸水在1＃輸水洞()閘室后40－50m處接D14209鋼管約35m，再接DN1000兩根鋼管進(jìn)取水站。經(jīng)過水力計(jì)算在一、一、二期各上一根DN1000輸水管，可采用重力方式將水輸送至楊樹房?jī)羲畯S。此方案，實(shí)施起來(lái)難度小些，對(duì)壩體結(jié)構(gòu)無(wú)影響，容易得到水利部門的批準(zhǔn)，重力輸水節(jié)省能源，但是1＃，斷面小些。在總體方案選擇和水庫(kù)利用調(diào)節(jié)上，盡量避免取水最低水位()時(shí)同時(shí)給農(nóng)業(yè)供水。方案三：1＃輸水洞取水—加壓輸水此方案仍為輸水洞引水方案，在水庫(kù)取水站位置上設(shè)置水庫(kù)取水泵站，泵站規(guī)模一期5萬(wàn)m3/d，二期到10萬(wàn)m3/d。泵房土建按二期規(guī)模建設(shè)，設(shè)備按一期規(guī)模安裝，離心泵3臺(tái)（2用1備），一期2臺(tái)（1用1備）單臺(tái)流量Q＝654L/S，揚(yáng)程H＝20m，電機(jī)功率N＝180KW。此方案除具有方案二的優(yōu)點(diǎn)及缺點(diǎn)外，由于采用加壓輸水，輸水線路選擇比較靈活，同時(shí)可以考慮將凈水廠建在較高位置，提高防洪標(biāo)準(zhǔn)。但本方案也存在投資高、管理內(nèi)容多和運(yùn)行費(fèi)用高的缺點(diǎn)。方案四：發(fā)電站后水池取水水庫(kù)發(fā)電站位于1＃輸水洞閘后100m，有160KW水電機(jī)組3臺(tái)(2用1備)，用于季節(jié)性農(nóng)灌放水和水庫(kù)棄水時(shí)發(fā)電用。此方案在水池適當(dāng)位置設(shè)DN1000鋼管引水進(jìn)取水站，DN1000鋼管始端設(shè)升降式閘門。此方案取水工程本身比較簡(jiǎn)單易行。但是，使原本可以全線重力流輸水的輸水管線要設(shè)置中間提升泵站。此泵站提升泵房需設(shè)置水泵3臺(tái)(2用1備)，配130KW電機(jī)。并要設(shè)置配電間，附屬房間，要有供電外線。要征地、要增加工程量、投資和管理內(nèi)容。另外，前面利用水頭發(fā)電，后面增加水頭耗電，兩次機(jī)組損耗，從能源利用上看也是得不償失的。但是從另一方面講，本方案也具有輸水線路和凈水廠位置選擇靈活，可以提高防洪標(biāo)準(zhǔn)的優(yōu)點(diǎn)。取 水 方 式 比 較 表 表4－2方 案取水方式主要優(yōu)點(diǎn)主要缺點(diǎn)方 案 一水庫(kù)主壩設(shè)洞取水，不受其它因素干擾，取水條件好。，可采用重力輸水，節(jié)省能耗。方 案 二水庫(kù)1＃輸水洞取水（重力輸水），實(shí)施較容易。，可采用重力輸水，節(jié)省能耗。、發(fā)電協(xié)調(diào)用水。方 案 三水庫(kù)1＃輸水洞取水（加壓輸水），實(shí)施較容易。2. 輸水線路和凈水廠位置選擇靈活，可以提高防洪標(biāo)準(zhǔn)。、發(fā)電協(xié)調(diào)用水。，運(yùn)行費(fèi)用高。方 案 四發(fā)電站后水池取水。2. 輸水線路和凈水廠位置選擇靈活，可以提高防洪標(biāo)準(zhǔn)。，需設(shè)置提升泵房，增加投資和管理內(nèi)容，運(yùn)行費(fèi)用高。，水質(zhì)水量保證率稍差。 凈水廠方案 凈水廠廠址選擇凈水廠廠址的確定影響因素較多，既受工程總體方案的控制又約束本總體方案。故凈水廠廠址與總體方案同時(shí)考慮。本工程凈水廠廠址選擇了以下三處進(jìn)行比較：第一處廠址，楊樹房水源地東側(cè)在平頂山攔河壩翻水閘上游600m的莊河右岸，與原5萬(wàn)m3/d水廠建于一處。該位置地勢(shì)平坦，工藝流程布置易平順，污泥不需處理排泥方便，與老廠合建，公用輔屬用房，既省地，省投資，又利于集中管理；地處城市規(guī)劃的工業(yè)區(qū)一側(cè)，接近用水大戶，對(duì)配水有利；目前已征得一部分用地，再征地比較容易。缺點(diǎn)是處于河邊低地勢(shì)，河堤防洪標(biāo)準(zhǔn)二十年一遇，故廠址受洪水影響；在設(shè)計(jì)中要有合適的防洪措施。第二處廠址，徐嶺附近山坡上。地處高地勢(shì)，不受洪水層威脅，但距現(xiàn)有水廠有一定距離，運(yùn)行調(diào)度不如第一處廠址，排水排泥條件較差，需要較高的進(jìn)廠水位，同時(shí)存在拆遷賠償問題。第三處廠址，市區(qū)東北部丹普公路東南側(cè)一塊低平地。該位置地勢(shì)平坦開闊，易于凈水廠總圖布置，但排泥、排水條件及與原配水的協(xié)調(diào)不如第一處廠址。 出水水質(zhì)、水質(zhì)要求 出水水質(zhì)要求達(dá)到GB5749－88《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》。出水水質(zhì)要求滿足城市控制點(diǎn)六層樓用水壓力，即控制點(diǎn)自由水頭28m水柱()。 凈水工藝流程的選擇根據(jù)原水水質(zhì)特點(diǎn)大連地區(qū)的水廠運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，凈水采用常規(guī)處理工藝，針對(duì)莊河首次建設(shè)地表水廠、運(yùn)輸經(jīng)驗(yàn)欠缺，一期用地早已征完且面積有限的實(shí)際情況，選擇運(yùn)輸平穩(wěn)，安全可靠，運(yùn)輸管理方便，且易于緊湊布置的方案。常規(guī)凈水工藝流程選擇主要做混凝、沉淀過濾的池型的方案比較。1. 反應(yīng)池方案比較在較多的池型中選用了兩種適于本工程的柵條反應(yīng)池和機(jī)械反應(yīng)池進(jìn)行比較。柵條反應(yīng)池是國(guó)內(nèi)八十年代開發(fā)出的一種高效絮凝池，目前在很多給水廠運(yùn)行，由于使用效果好，運(yùn)輸管理方便，具有占地面積小、能量利用率高，水頭損失小。對(duì)原水水質(zhì)變化有一定適應(yīng)性等特點(diǎn)，成為常采用的池型。機(jī)械反應(yīng)池的主要特點(diǎn)是對(duì)原水的水量水質(zhì)變化適應(yīng)性強(qiáng)，水頭損失小，如果采用無(wú)級(jí)變速傳動(dòng)裝置更易使反應(yīng)達(dá)到最佳狀態(tài)。這是一種在國(guó)外采用較多的池型。由于機(jī)械反應(yīng)需要機(jī)械裝置，有一定維修工作量。本工程按一期設(shè)計(jì)流量Q＝，見下表：反 應(yīng) 池 方 案 比 較 表表4－3 類 型項(xiàng) 目柵條反應(yīng)池機(jī)械反應(yīng)池 基本參數(shù) 與主要尺寸＝17分鐘 豎井流速V＝2. 2組 ＝20分鐘2. 垂直軸式2組，每組4格 投資估算(萬(wàn)元)2426 主要優(yōu)點(diǎn)、占地少、投資省、維護(hù)管理方便 主要缺點(diǎn)，增加維修工作量考慮原水水質(zhì)水量的變化，本工程擬采用機(jī)械反應(yīng)池。2. 沉淀池方案比較大連地區(qū)經(jīng)常采用的沉淀池是平流沉淀池和斜管沉淀池。平流沉淀池是給水處理中廣泛采用的池型。主要特點(diǎn)運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)，管理方便，常配有機(jī)械排泥設(shè)備，以求好的排泥效果。因占地面積大，池體置于露天，在北方冬季有結(jié)冰問題。由于結(jié)冰期機(jī)械不排泥，解凍后進(jìn)行人工排泥比較麻煩。斜管沉淀池在國(guó)內(nèi)從60年代開始廣泛采用，有沉淀效率高、占地面積小的顯著特點(diǎn)，尤其北方，因占地面積小，常將池體置于室內(nèi)，改善了冬季的操作管理?xiàng)l件。采用機(jī)械排泥、出水水質(zhì)較穩(wěn)定。因其高效，對(duì)反應(yīng)要求高，對(duì)本身集排水、排泥要求高、另外，目前國(guó)內(nèi)采用的斜管材料多為玻璃鋼、聚乙烯等，有老化更換問題。按一期設(shè)計(jì)流量Q＝：沉 淀 池 方 案 比 較 表表4－4 類 型項(xiàng)目斜管沉淀池平流沉淀池 基本參數(shù) 與主要尺寸＝2. 停留時(shí)間T＝3. 上向流式 2組 12＝＝3. 水池2格 池尺寸16117 投資估算(萬(wàn)元)368330 主要優(yōu)點(diǎn)、效率高，在北方可將其置于室內(nèi) 主要缺點(diǎn) ，對(duì)集水均勻性要求高，冬季有結(jié)冰問題，解凍后排泥困難通過方案比較，兩種沉淀池投資接近，斜管沉淀池占地少，便于緊湊布置，適合于本工程，故采用斜管沉淀池。3. 濾池方案比較普通快濾池(四閥濾池)是凈水廠過濾工藝中的傳統(tǒng)池型，已有百余年歷史。因其工作穩(wěn)定，出水水質(zhì)好，便于自動(dòng)化管理等為各地所廣泛采用。大連地區(qū)對(duì)此池型更為賞識(shí)，積累了較豐富的運(yùn)轉(zhuǎn)管理經(jīng)驗(yàn)。本工程是首次建設(shè)的地表水廠，采用普通快濾池是穩(wěn)妥的，無(wú)需再與其它池型進(jìn)行比較。通過如上的單體池型方案比較結(jié)果，組合起來(lái)的主要工藝流程為：柵條反應(yīng)池→斜管沉淀池→普通快濾池。完整的工藝流程見圖4－1。該處理流程效果穩(wěn)定，運(yùn)轉(zhuǎn)安全可靠，操作管理方便，節(jié)省占地。適合現(xiàn)有場(chǎng)地和北方氣候。凈水廠設(shè)計(jì)詳見附圖6“楊樹凈水廠總平面圖”和附圖7“楊樹房?jī)羲畯S工藝流程圖”。 輸水管道 管道定線輸水管道的定線應(yīng)綜合考慮管線短、拆遷量小、少占農(nóng)田、易于施工、維護(hù)方便等因素，結(jié)合取水站的位置和取水方式以及凈水廠廠址，可以分別組合出多條輸水線路。，約為500米，線路順直，沒有拆遷，無(wú)需進(jìn)行線路比較。，則可根據(jù)取水站是否加壓以及凈水廠位置，選擇兩條線路進(jìn)行比較：取水站至楊樹房?jī)羲畯S，采用重力輸水管道自取水站沿莊河西干渠至四家子，再?gòu)男∩轿髌轮羺渭彝秃笱毓蜂佋O(shè)，從徐嶺北側(cè)進(jìn)入楊樹房?jī)羲畯S，全長(zhǎng)16公里。取水站至擬建徐嶺凈水廠，采用加壓輸水管道，沿姜隈子南溝公路至前旋城，之后沿西干渠至后房身，在一直沿公路邊溝鋪設(shè)至徐嶺，全長(zhǎng)16公里左右，凈水廠廠址選擇在徐嶺附近山坡上。 加壓輸水管徑選擇合理選擇管徑對(duì)工程至關(guān)重要，直接影響工程投資和年電耗，制約管徑的因素主要為管材價(jià)格、施工費(fèi)用、動(dòng)力費(fèi)用和使用年限，為合理選擇輸水管的管徑，對(duì)本工程擬采用鋼管、預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土管和球墨鑄鐵管進(jìn)行經(jīng)濟(jì)管徑的分析。1．管道單位長(zhǎng)度年費(fèi)用計(jì)算公式 A=*H*S+C*(1+i)n*i/[(1+i)n1]式中：A—管線年成本（元/米年）Q—管道流量（m3/d）i—投資收益率（%），I=10%n—計(jì)算期（年），n=20年C—單位長(zhǎng)度管道綜合投資（元/米）H—每米管道水頭損失（米/米）S—電費(fèi)（元/度），2．管道綜合造價(jià)管道綜合造價(jià)表 表4—5 萬(wàn)元/KM 管徑mm管材800900100012001400鋼管166190217280320預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土管92102120166216球墨鑄鐵管1011231522143．管道最小年值分析按上述計(jì)算公式進(jìn)行計(jì)算整理后，管道最小年值分析見圖4443。通過最小年值分析，預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土管最小年值低；，DN900和DN1000管較為經(jīng)濟(jì)；輸水流量為11萬(wàn)m3/d時(shí)，DN1200和DN1400管較為經(jīng)濟(jì)。 重力輸水管徑選擇重力輸水管管徑需通過計(jì)算設(shè)計(jì)流量、水庫(kù)水位、凈水廠進(jìn)廠水位和管道水頭損失來(lái)確定，輸水管自朱隈水庫(kù)至楊樹房?jī)羲畯S，全長(zhǎng)約16公里。輸水管道一、二期各建一根，按凈水廠規(guī)模一期5萬(wàn)m3/d，二期10萬(wàn)m3/d，水廠自用水按10%考慮，輸水管道損失水量按水廠進(jìn)水量的3%考慮，則一、二期輸水管道設(shè)計(jì)流量Q＝＝。管道的局部損失按沿途損失的10％估算。經(jīng)水力計(jì)算，若采用重力輸水，一、二期各建一根DN1000輸水管可滿足設(shè)計(jì)水量的要求。 管材的選用大連地區(qū)長(zhǎng)距離輸水歷史悠久，鑄鐵管、預(yù)應(yīng)力混凝土管、PCCP管、鋼管都采用過。較常應(yīng)用的管材價(jià)格見下表。管 材 價(jià) 格 比 較 表 表4－6 萬(wàn)元/KM 種 類價(jià) 格鋼 管預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土管備 注DN1400193118 此為管材預(yù)算價(jià)格 鋼管防腐包括內(nèi)外 防腐。DN120016587DN100011550各種管道生產(chǎn)、應(yīng)用見下表：管材技術(shù)性能生產(chǎn)應(yīng)用比較表表4－7管材管 徑(毫米)工作壓力(MPa)生產(chǎn)與應(yīng)用情況評(píng) 價(jià)優(yōu) 點(diǎn)缺 點(diǎn)鋼 管500～3000～國(guó)內(nèi)應(yīng)用普遍，引灤工程采用DN2500長(zhǎng)10公里，遼陽(yáng)、天津ASP與大邱莊有生產(chǎn)線。，造價(jià)高。球 墨鑄鐵管國(guó)內(nèi)200～1200國(guó)外200～2600～國(guó)內(nèi)普遍用于DN800以下管。北京九廠引進(jìn)日本DN2600，目前國(guó)首鋼、鞍鋼、大連企榮、本溪北臺(tái)等都能生產(chǎn)。，現(xiàn)一般用DN800以下管。預(yù)應(yīng)力砼 管一階段2000以下三階段3000以下，，DN1200以下應(yīng)用較廣泛，并安全，DN1000以上長(zhǎng)距離輸水應(yīng)用較少。北京二管廠，遼陽(yáng)，西安紅旗管廠生產(chǎn)。，壽命長(zhǎng)。預(yù)應(yīng)力鋼 筒砼 管(PCCP)600～4000～電廠輸水應(yīng)用較多，淄博引黃工程應(yīng)用效果好，現(xiàn)山東電力管道公司生產(chǎn)，深圳也可生產(chǎn)。，外荷載能力較強(qiáng)。，長(zhǎng)距離目前國(guó)內(nèi)應(yīng)用不多。玻璃鋼管HOBAS4000以下～國(guó)內(nèi)應(yīng)用不多。浙江東方集團(tuán)公司生產(chǎn)。鑒于本工程輸水管道承壓不高()，地形起伏不大，擬采用大連地區(qū)可生產(chǎn)的價(jià)格較低的預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土管。 配水管網(wǎng) 配水管網(wǎng)規(guī)模和壓力要求，本工程一期建成后，二期工程目標(biāo)年限為2010年。由于一、二期工程相隔年限較長(zhǎng)，城市用水的增長(zhǎng)率不高，配水管網(wǎng)布置和平差時(shí)，留有適當(dāng)?shù)陌l(fā)展余地。壓力要求：。 配水形式現(xiàn)在前置高位水池的配水形式符合城區(qū)地形北高南低的特點(diǎn)。本工程配水管網(wǎng)的擴(kuò)建仍采用前置高位水池的配水形式，凈水廠送水泵房將清水送至高位水池，由高位水池將水分配給管網(wǎng)。對(duì)個(gè)別地形較高的地段和高于六層的建筑物用水自行加壓。配水管網(wǎng)服務(wù)面積由現(xiàn)在的8Km2增加到16Km2，增加河?xùn)|區(qū)、規(guī)劃的西北工業(yè)區(qū)。小寺開發(fā)區(qū)及海港，打拉腰的供水，經(jīng)與莊河自來(lái)水公司多次討論，認(rèn)為先將水量分配給各區(qū)，在規(guī)劃區(qū)形成一定規(guī)模的過程