【文章內(nèi)容簡介】 礦化度一般為1—，水化學(xué)類型為HCO3Cl—NaMg型水，向下游礦化度略有增高。古河道地下水的補(bǔ)給是上游接受大氣降水，側(cè)向逕流補(bǔ)給，向下游主要是逕流，向下游排匯，至寶力格一帶以泉水形式排泄地下水，在準(zhǔn)達(dá)來一帶，則以地面蒸發(fā)為主。從水文地質(zhì)條件和地下水資源埋藏情況，齊哈日格圖水源地是某市唯一理想的水源地，至70年代到現(xiàn)在經(jīng)過30年的運(yùn)行，充分證明其地下水水資源是豐富的，水質(zhì)、水量是能滿足某市城市發(fā)展要求的，盡管其距市區(qū)較遠(yuǎn)，綜合各種因素，與二連鹽池源地和賽烏蘇洼地。這兩個水源地相比，無論從水質(zhì)、水量發(fā)展規(guī)模和經(jīng)濟(jì)上都是無可比擬的。真可為上帝賦予草原人民一條生存和發(fā)展的圣地。第六章工程方案論證第一節(jié)水量、水質(zhì)、水壓目標(biāo)一、水量2015年的供水規(guī)模按38000m3/d確定，2020年的供水規(guī)模按59000m3/d確定。二、水質(zhì)水質(zhì)應(yīng)符合《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》（GB57492006）的要求。三、水壓根據(jù)市區(qū)地勢較為平坦，由西南向東北緩緩傾斜?？紤]到供水的統(tǒng)一協(xié)調(diào)，經(jīng)濟(jì)等因數(shù)，建筑物高度按四層確定，確定供水區(qū)域最不水利自由水頭為28米（從地面算起），對水壓有較高要求的用戶則自行解決。市區(qū)采用低壓消防系統(tǒng)，保證在火災(zāi)最不利點(diǎn)消火栓水壓不小于10米水柱（從地面算起）。第二節(jié)供水系統(tǒng)為了使供水系統(tǒng)在保證供水安全可靠的前提下，做到工程投資少、管理運(yùn)行簡單、運(yùn)行成本低，進(jìn)行供水系統(tǒng)方案比較。一、供水系統(tǒng)分類市區(qū)給水系統(tǒng)一般分類及適用條件見表6－1。表6－1 供水系統(tǒng)分類表序號系統(tǒng)分類系統(tǒng)適用條件1統(tǒng)一系統(tǒng)該系統(tǒng)統(tǒng)一按生活飲用水水質(zhì)供水，為一般中小城鎮(zhèn)所采用。2分質(zhì)系統(tǒng)由于供水水質(zhì)要求不一，采用分系統(tǒng)供水。對于水質(zhì)要求較低的用水單獨(dú)設(shè)置給水系統(tǒng)，而其它用水則合并為另一統(tǒng)一系統(tǒng)。3分壓系統(tǒng)根據(jù)管網(wǎng)壓力的不同要求，如城市中某些高層建筑區(qū)，要求較高的供水壓力，此時可用不同壓力的供水系統(tǒng)。4分區(qū)系統(tǒng)按地區(qū)形成不同的供水區(qū)域。對于地形起伏較大的城鎮(zhèn)、其高低區(qū)域采用由同一水廠分壓供水的系統(tǒng)，稱為并聯(lián)分區(qū)供水；當(dāng)采用增壓泵房（或減壓措施）從某一區(qū)域取水向另一區(qū)域供水的系統(tǒng)，稱為串聯(lián)分區(qū)系統(tǒng)。二、供水系統(tǒng)的選擇根據(jù)根據(jù)市區(qū)地形寬闊平坦。用水主要為居民生活用水，市政用水和工業(yè)用水。工業(yè)用水和生活用水水質(zhì)要求不同。通過對市區(qū)用水規(guī)模，供水性質(zhì)及供水地形等因素的分析，本工程采用工業(yè)和生活分質(zhì)供水，生活用水統(tǒng)一供水的系統(tǒng)。供水方案流程圖：高區(qū)配水管網(wǎng)用戶輸水管水廠消毒間水源井圖6個別高地由用戶自行加壓供水。再生水和二連鹽池水源為一套給水系統(tǒng)，供道路澆灑、綠化和鐵東區(qū)工業(yè)用水。生活用水和一般工業(yè)用水采用齊哈日格圖水源供水。方案優(yōu)點(diǎn)：（1） 對于水質(zhì)要求不同的工業(yè)和生活用水，采用分質(zhì)供水，雖增加了初期建設(shè)費(fèi)用，但減少了長期的水處理費(fèi)用，節(jié)約了能源。（2）采用分質(zhì)供水，可以將優(yōu)質(zhì)的地下水用劣質(zhì)的水源和再生水置換后供生活用水使用，利于人體健康，保證用水安全。第二節(jié)配水廠廠址選擇一、配水廠廠址選擇的原則廠址選擇是配水廠設(shè)計的重要環(huán)節(jié)，應(yīng)滿足下列要求：廠址選擇應(yīng)符合園區(qū)總體規(guī)劃的要求；廠址應(yīng)選擇在工程地質(zhì)條件較好的地方，且注意充分利用地形，減少土石方工程量；少占農(nóng)田和不占良田，且留有適當(dāng)發(fā)展余地；選擇在交通方便，靠近電源的地方，并考慮排泥排水以及其它環(huán)境條件的要求；二、配水廠廠址選擇：本工程配水廠為已建配水廠，二水廠位于市區(qū)南側(cè)，一水廠城區(qū)的中部，蘇尼特街與團(tuán)結(jié)路交匯口的東南角選址位于園區(qū)東南角。能夠滿足近期用水和遠(yuǎn)期用地的要求。第四節(jié) 配水工藝流程一、現(xiàn)狀配水工藝流程水源水質(zhì)較好，通常不經(jīng)過凈化過程，或經(jīng)簡單消毒后，即可飲用。因此，不需要改進(jìn)。第五節(jié)管材的比選在給水工程中，管道投資占工程投資的比重很大，且因管材選擇不當(dāng)，造成事故或增加不必要的投資的實(shí)例也比較多，所以在管材選擇時，必須結(jié)合工程的實(shí)際情況，綜合考慮管材的技術(shù)性能及主要特性，根據(jù)國內(nèi)生產(chǎn)、使用情況，給水安全性，經(jīng)濟(jì)合理性，維護(hù)管理方便等因素進(jìn)行分析確定。目前，國內(nèi)使用較多且可適用本工程的幾種管材為鋼管、球墨鑄鐵管、預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土管、玻璃鋼夾砂管和高密度給水塑料管UPVC和PE管。各種管材的優(yōu)點(diǎn)、使用條件、造價比較如下：一、鋼管鋼管是在給水工程中得到廣泛應(yīng)用的一種管材，其優(yōu)點(diǎn)是能承受很高的內(nèi)水壓力，運(yùn)行安全可靠，施工敷設(shè)方便，適應(yīng)性強(qiáng)，接口形式靈活，管道滲漏量較少，單位管長重量較輕，可用來埋設(shè)穿越各種障礙。鋼管的缺點(diǎn)是造價較高，耐腐蝕性較差，除內(nèi)外壁均需做常規(guī)防腐處理外，在諸如鹽酸地這樣的不良地段時尚需要考慮采用特殊防腐措施。二、預(yù)應(yīng)力鋼筋砼管預(yù)應(yīng)力鋼筋砼管是國內(nèi)目前在給水工程應(yīng)用較多的一種管材，按制造工藝的不同，可分為一階段和三階段管兩種。其優(yōu)點(diǎn)是采用承插式膠圈柔性接口，工程造價較低，并可節(jié)約鋼材，對大型給水工程非常適應(yīng)。預(yù)應(yīng)力鋼筋砼管的缺點(diǎn)是承插接口的加工精度較難保證，適應(yīng)地形變化能力較差，尤其是作為配水管道使用，管道滲漏量較大，管材強(qiáng)度及工作壓力均較鋼管差。三、UPVC（聚氯乙烯）管該管是1963年首先在德國使用的一種輸水管，到目前，UPVC管材，生產(chǎn)技術(shù)及應(yīng)用技術(shù)十分成熟。六、七十年代是全世界UPVC管材高速發(fā)展的二十年，該管從農(nóng)田灌溉的單一應(yīng)用而發(fā)展到各個領(lǐng)域，包括有污水管道，通風(fēng)管道，天然氣輸送，酸堿介質(zhì)輸送等各個方面，其優(yōu)點(diǎn)有：質(zhì)輕是鋼管和鑄鐵管的1/7，這一項可大大降低勞動強(qiáng)度，提高安裝工作效率；過水能力好。因其內(nèi)壁光滑，長期使用不結(jié)垢，輸水摩阻系數(shù)是鑄鐵管的60%，輸水能力可比鑄鐵管提高20%；使用壽命長。鋪設(shè)在地下的管道不受潮濕水分和土壤酸堿的影響，不導(dǎo)電，不受電介質(zhì)腐蝕，使用壽命長于其他管道；易維護(hù)；缺點(diǎn)有抗壓強(qiáng)度低于鋼管和高壓鑄鐵管。四、球墨鑄鐵管給水工程應(yīng)用的球墨鑄鐵管即離心球墨鑄鐵管，是一種高強(qiáng)度、高延伸、抗腐蝕性能好的管材。球墨鑄鐵管在國外應(yīng)用有幾十年的歷史，在國內(nèi)開始應(yīng)用是八十年代后開始的。該管材的優(yōu)點(diǎn)是具有優(yōu)良的機(jī)械性能和卓越的裂縫能力，在運(yùn)行中事故率低，不易爆管；由于生產(chǎn)中管內(nèi)壁噴涂水泥砂漿，外壁涂瀝青，加之管材本身的特性，具有良好的內(nèi)外防腐性能；球墨鑄鐵管采用橡膠圈承插接口，接口具有柔性，可利用接口本身的借轉(zhuǎn)角度適應(yīng)地形的變化。由于具有上述優(yōu)點(diǎn)，球墨鑄鐵管在給水工程中的應(yīng)用在逐漸增多。尤其近十幾年來，球墨鑄鐵管為各個城市的配水管道的首選管材。管材重較大，運(yùn)輸與安裝較為麻煩。五、PE管。由于PE分子沒有極性，所以化學(xué)穩(wěn)定性好。除少數(shù)強(qiáng)氧化劑外，大多數(shù)化學(xué)介質(zhì)對其不起破壞作用。不滋生細(xì)菌不結(jié)垢，其流通面積不會隨運(yùn)行時間增加而減少。屬于環(huán)保型產(chǎn)品。（主要是熱熔對接承差）如：接頭少，無泄露。由于PE管重量輕，搬運(yùn)和連接都和很方便，所以施工快捷，維護(hù)工作簡單。在工期緊和施工條件差的情況下，其優(yōu)勢更加明顯。磨阻系數(shù)小，流量大。采用PE為材料的管道比相同口徑的其他管材可通過更大的流量。換言之，相同要求下，可采用口徑相對較小的PE管道。柔韌性好，有一定的撓曲度（）。PE管材軸向可略微撓曲，不受地面一定程度不均勻沉降的影響；可以不用管件就直接鋪在略微不直的溝槽內(nèi)等等。良好的耐低溫，抗沖擊的脆化溫度是（70℃），一般低溫條件下（30℃以下）施工時不必采取特殊保護(hù)措施，冬季施工方便。而且，聚乙烯有良好的抗沖擊性。優(yōu)異的耐磨性能。德國曾用實(shí)驗(yàn)證明PE的耐磨性甚至比銅管還要高幾倍。抗壓能力強(qiáng)。尤其是雙壁波紋管，外壁呈環(huán)形波紋管結(jié)構(gòu)，大大增強(qiáng)了管材的環(huán)形鋼度，從而增強(qiáng)了管道對土壤負(fù)荷的抵抗力。在這個性能方面，雙壁波紋管與其他管材比較具有明顯的優(yōu)勢。球墨鑄鐵管材價格管徑長度單價DN80T型 6米DN100T型 6米DN150T型 6米DN200T型 6米DN250T型 6米DN300T型 6米DN350T型 6米DN400T型 6米PE管管材價格管徑　長度單價DN140　6米DN160　6米DN180　6米DN200　6米DN225　6米DN250　6米DN280　6米DN315　6米DN355　6米DN400　6米通過以上管材比較，結(jié)合某地區(qū)多年來輸配水管網(wǎng)的使用情況，特別是考慮市區(qū)的施工中經(jīng)常出現(xiàn)的問題等特點(diǎn)，本工程推薦管材選用球墨鑄鐵管道。第七章推薦工程方案第一節(jié) 設(shè)計規(guī)模本項目各單項工程的設(shè)計規(guī)模見表7－1。表7－1 單項工程的設(shè)計規(guī)模工程名稱設(shè)計規(guī)模m3/d備注配水管網(wǎng)38000按2015年規(guī)劃用地布置，按2020年水量配置管徑。第二節(jié) 取水工程近期將優(yōu)質(zhì)的地下水用劣質(zhì)的水源和再生水置換后供生活用水使用，現(xiàn)狀給水水量能夠滿足近期生活和一般性工業(yè)用水要求，取水工程近期不考慮。第三節(jié) 配水廠工程、水壓的要求，不需要做改進(jìn)。第四節(jié)輸水工程本次工程不涉及輸水管道工程。第五節(jié)配水管網(wǎng)工程一、供水管網(wǎng)布置原則管網(wǎng)布置的原則：管網(wǎng)按2015年規(guī)劃用地布置，按2020年預(yù)測需水量配置管徑。管網(wǎng)以環(huán)狀布置和支狀結(jié)合。干管應(yīng)以最短距離配水至大用戶，盡可能布置在兩側(cè)均有較大用戶道路上，以減少大管徑配水管的長度。管道的平面位置按市區(qū)的管線綜合要求布置，并避免干管穿越高等級路面或復(fù)雜地區(qū)。市區(qū)生活飲用水管網(wǎng)嚴(yán)禁和非生活飲用水管網(wǎng)連接，嚴(yán)禁與各單位自備生活飲用水供水系統(tǒng)直接連通。二、配水管網(wǎng)設(shè)計配水管網(wǎng)平面布置（1）管道盡可能的按規(guī)劃位置敷設(shè)在人行道，以利施工和維護(hù)。（2）盡量做到線路短、起伏小、土石方工程量小、造價經(jīng)濟(jì)。（3）負(fù)擔(dān)消防任務(wù)的配水支管不得小于100毫米，消火栓的數(shù)量及布置必須遵守消防規(guī)定。（4）配水管網(wǎng)的平面位置和高程應(yīng)符合城市工程管線綜合設(shè)計的要求。配水管網(wǎng)的敷設(shè)配水管網(wǎng)全部采用直埋敷設(shè)，根據(jù)興和縣的氣象資料和總規(guī)要求，，如與其它管線交叉，局部可做適當(dāng)?shù)恼{(diào)整。管材選用k9球墨鑄鐵管，采用承插連接,。閥門、消火栓（1）消火栓在配水管網(wǎng)的主干道的管線上必須每隔120米設(shè)消火栓一個。消火栓采用室外地下式消火栓，詳見國標(biāo)(ISO201)。安裝消火栓的管徑不宜小于100mm。消防井及街坊預(yù)留管接口應(yīng)避開機(jī)動車道，設(shè)在人行道下或非機(jī)動車道下。（2）閥門在配水管網(wǎng)應(yīng)根據(jù)具體情況設(shè)置分段和分區(qū)檢修的閥門，在管線交匯點(diǎn)的各支上設(shè)閥門井，在直管段上根據(jù)需要按每400—600米設(shè)置1個閥門井，最大間距不超過1000米且不超過5個消火栓的布置長度；閥門井結(jié)構(gòu)為磚砌。在配水管網(wǎng)隆起點(diǎn)設(shè)排（進(jìn)）氣閥，低處設(shè)泄水閥。穿鐵路或公路本工程中有3次DN200和3次DN400輸水管道穿越公路和鐵路，采用頂管穿過。1)、頂管施工根據(jù)管道沿線地質(zhì)勘察資料、施工技術(shù)等因素選擇頂管工藝。2）、.頂管采用鋼筋混凝土特制管(II級管)，套管接口采用鑄鐵內(nèi)套環(huán)石棉水泥接口。3）、套管內(nèi)排水管采用鑄鐵管,接口采用承插式鑄鐵管油麻石棉水泥接口,外壁刷環(huán)氧煤瀝青兩道,如不滿足,可按現(xiàn)行規(guī)范改進(jìn)防腐。4）、工作坑位置應(yīng)在活荷載壓力線以外,由于無相關(guān)資料,暫定如圖尺寸,其位置可由施工單位與鐵路部門協(xié)商變動,尺寸可根據(jù)施工規(guī)范自定,工作坑應(yīng)具備足夠的安全度,防止受震時塌陷。5）、.在允許超挖的穩(wěn)定土層中正常頂進(jìn)時,管下部135度范圍內(nèi)不得超挖,管前超挖應(yīng)根據(jù)具體情況確定,并制定安全保護(hù)措施。具體布置見附圖。頂管管徑為D1000，每次長度為40米。破路恢復(fù)本工程涉及破路恢復(fù)量為1000，破路寬度為5米，采用原土回填，分層夯實(shí)，路面結(jié)構(gòu)層采用現(xiàn)狀路面結(jié)構(gòu)層。標(biāo)志樁設(shè)置為維護(hù)管網(wǎng)正常運(yùn)行，確保供水安全，順主干管網(wǎng)鋪設(shè)方向的管槽上方設(shè)置標(biāo)志樁，標(biāo)志樁間距為500m，在未設(shè)閥門井的管道變徑處也要設(shè)置標(biāo)志樁。標(biāo)志樁為C15砼預(yù)制，結(jié)構(gòu)尺寸為15cm15cm50cm長方體，標(biāo)志樁出露地表高度20cm。第六節(jié) 自動控制、儀表及通訊設(shè)計為了加強(qiáng)對生產(chǎn)運(yùn)行的集中管理，提高供水服務(wù)質(zhì)量，現(xiàn)狀供水工程已采用自動控制。建立了公司范圍的無線四搖調(diào)度系統(tǒng)。公司添置無線四搖調(diào)度裝置兩套，包括：前臺調(diào)度機(jī)、彩色顯示屏、微機(jī)、繪圖儀、打印機(jī)各兩臺和兩套語言報警系統(tǒng)。第七節(jié) 工程用地本次給水工程用地為敷設(shè)管道時的臨時用地。第八節(jié) 主要工程量表7－2 主要工程量序號名稱規(guī)格單位數(shù)量備注一改造配水管網(wǎng)1配水管DN400mmm9627球墨鑄鐵2配水管DN300mmm1659球墨鑄鐵3配水管DN200mmm16833球墨鑄鐵4配水管DN150mmm8814球墨鑄鐵5配水管DN100mmm1717球墨鑄鐵合計38650球墨鑄鐵二新建配水管網(wǎng)球墨鑄鐵1配水管DN600mmm1068球墨鑄鐵2配水管DN500mmm1545球墨鑄鐵4配水管DN300mmm5187球墨鑄鐵5配水管DN200mmm10056球墨鑄鐵6配水管DN150mmm1545球墨鑄鐵合計24569球墨鑄鐵三頂管工程1III級鋼筋混凝土管道D1000處6每處40米，合計240米四破路恢復(fù)工程1