【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 址主要基于以下幾方面因素考慮 1 供水服務(wù)區(qū)域?yàn)闄C(jī)場(chǎng)高劉鎮(zhèn)長(zhǎng)崗等并和城鄉(xiāng)區(qū)域供水相呼應(yīng) 2 交通便利 施工運(yùn)行和維護(hù)方便 3 工程地質(zhì)條件良好 4 用地條件好擬選廠址場(chǎng) 地寬敞適宜長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展 5 不占良田用地基本為荒地?zé)o農(nóng)田房屋或有少量水塘菜地征地和地基處理費(fèi)較低為佳符合國(guó)家少占和不占良田的政策 經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)察看初定四個(gè)位置分別位于合六高速公路與規(guī)劃中機(jī)場(chǎng)快速通道交口的楊郢應(yīng)崗何小郢張郢以上四方案經(jīng)建委規(guī)劃土地等部門(mén)協(xié)調(diào)初步定在楊郢距機(jī)場(chǎng)直線距離約３ km 距新民壩樞紐直線距離約 3km目前廠址方案已經(jīng)有關(guān)部門(mén)批準(zhǔn)因此本報(bào)告維持該選址不變 7 取水工程 71 取水構(gòu)筑物選型 據(jù)資料洪水位 m 最低枯水位 m水位最大變幅 m 取水頭部庫(kù)底自然高程 m 最枯季節(jié)取水水深僅 10m 根據(jù)水文地質(zhì)情況和類(lèi)似工程的 實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)較合適的有兩種式可供選擇 箱式取水頭部 箱體為鋼筋砼結(jié)構(gòu)箱式取水頭部采用預(yù)制構(gòu)件分成幾部分在水下拼裝基礎(chǔ)用鉆孔灌注樁適用于取水量較大 樁架式取水頭部一般采用鋼管樁將樁打入河床在框架周?chē)捎酶駯艊o(hù)防止漂浮物進(jìn)入適用于河床地質(zhì)宜打樁和水位變化不大的 優(yōu)缺點(diǎn)比較見(jiàn)表 71 僅 10m 水箱式 取水頭部型式比較表 1 箱式樁架式 優(yōu)點(diǎn) ? 耐久性好防沖撞能力強(qiáng)安全性高? 對(duì)枯水期水深較淺的河道取水有利 ? 對(duì)河道航道影響小 ? 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單施工方便 ? 巡視方便維護(hù)除草容易 缺點(diǎn) ? 清渣 維護(hù)不便 ? 對(duì)行洪有一定影響? 不適應(yīng)于枯水期水深較淺的取水 ? 耐久性 引水管水管有自流管和虹吸管兩種推薦采用規(guī)模為萬(wàn) m3d一期工程萬(wàn) m3d考慮％水廠自用水總?cè)∷窟_(dá)萬(wàn) m3d一期工程取水量萬(wàn) m3d從取水的安全可靠性考慮保證事故時(shí) 70％取水量設(shè) 2 根進(jìn)水管留余地建議采用 2 根 D20 9 鋼管滿負(fù)荷運(yùn)行時(shí)設(shè)計(jì)流速為 14ms 一期工程設(shè)計(jì)流速 05ms雖流速偏小但原水含沙量小不易沉淀必要時(shí)兩管可交替運(yùn)行淤積危險(xiǎn)取水泵房包括泵型選擇泵房形式及泵房等 泵型選擇 取水泵房常用水泵類(lèi)型有離心泵斜流泵和潛水泵優(yōu)缺點(diǎn)比較 如下 a 離心泵 離心泵是給水工程中廣泛采用的一種水泵特點(diǎn)是流量揚(yáng)程適用范圍廣結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單體型輕便效率高缺點(diǎn)是泵房間與吸水井要分開(kāi)泵房施工較復(fù)雜土建投資泵房占地面積較大 b潛水泵 水泵直接安裝在集水池內(nèi)不需要吸水管道泵房占地面積小缺點(diǎn)是在水位變幅較大情況下大流量潛水泵不能適應(yīng)揚(yáng)程變化易出現(xiàn)故障設(shè)備安裝維護(hù)較 c 斜流泵 與潛水泵房類(lèi)似水泵安裝在集水池內(nèi)不需要吸水管道泵房占地面積小電機(jī)不淹沒(méi)于水中安全性較潛水泵高斜流泵性能與離心泵相同能適應(yīng)流量揚(yáng)程變化水泵效率較高達(dá) 80 以上但較離心泵效率約低 2～ 3％立式斜流泵需要較長(zhǎng) 的進(jìn)水流道設(shè)備安裝要求和難度高檢修時(shí)需拆除電機(jī)后抽軸工作量較 水源工程設(shè)計(jì)規(guī)模萬(wàn) m3d一期萬(wàn) m3d一期設(shè)臺(tái)用 1備對(duì)水量變化的適應(yīng)性較強(qiáng)一期萬(wàn) m3d時(shí)安裝臺(tái) m3h水泵用 1 備 取水規(guī)模增加到萬(wàn) m3d時(shí)臺(tái)泵 Q m3hH＝ m 泵房形式泵房形式有圓形和矩形種 2 取水工程設(shè)計(jì) 包括取水水管取水泵房及取水泵站總平面設(shè)計(jì) 取水總規(guī)模萬(wàn) m3d取水頭部引水管按萬(wàn) m3d設(shè)計(jì)一次建成取水泵房土建按萬(wàn) m3d設(shè)計(jì)一期工程設(shè)備按萬(wàn) m3d規(guī)模安裝萬(wàn) m3d一次設(shè)計(jì)施工設(shè)計(jì)最枯水位 90m采用側(cè)面進(jìn)水方式為減小頭部體積節(jié)省投資沿取水頭部四周開(kāi)窗 取水窗口設(shè)進(jìn)水粗格柵過(guò)柵流速 03ms以盡量減少漂浮物進(jìn)入進(jìn)水窗口上緣高程為 50m下緣 80m距庫(kù)底 90m以減少泥砂進(jìn)入取水頭部尺寸為 23 265m此處采用柵條間距 0mm以保護(hù)取水泵過(guò)柵流 08ms結(jié)合井尺寸 55 76m按萬(wàn)m3d 規(guī)模一次設(shè)計(jì)根據(jù)取水式的比較推薦取水泵房采用形水泵采用泵取水泵房按萬(wàn) m3d 規(guī)模建設(shè)備按萬(wàn) m3d安裝 泵房為地下式鋼筋砼矩形泵房泵房進(jìn)口上層平臺(tái)標(biāo)高為 30m 內(nèi)地坪標(biāo)高 00m 泵房井筒深11m 取水泵房平面尺寸 7 68m 水泵機(jī)組設(shè)置如下 萬(wàn) m3d時(shí)安裝臺(tái) m3h水泵用 1 備 ② 二期規(guī)模增加到 萬(wàn) m3d時(shí)滿足取水要求 t的電動(dòng)單梁橋式起重機(jī) 1 套以方便泵房維護(hù)由于水泵進(jìn)出水管徑較大考慮采用電動(dòng)蝶閥以減輕工人勞動(dòng)強(qiáng)度同時(shí)提高取水安全性 水源廠平面及高程設(shè)計(jì) 水源廠布置于 m3d 2 吸水井 25 萬(wàn) m3d 3 取水泵房 土建 5 萬(wàn) m3d設(shè)備 25 萬(wàn) m3d 4 職工值班宿舍 5 機(jī)修間 6 倉(cāng)庫(kù) 73 原水輸水管道設(shè)計(jì) 模 新橋水廠設(shè)計(jì)總規(guī)模 5 萬(wàn) m3d 萬(wàn) m3d萬(wàn) m3d 考慮水廠自用水設(shè)計(jì)輸水萬(wàn) m3dm3s? 管材特點(diǎn) 在輸配水工程中管材的選擇一般要根據(jù)工程規(guī)模重要性 管道工壓輸水距離工程進(jìn)度及工程的地形地貌地質(zhì)狀況當(dāng)?shù)毓懿纳a(chǎn)狀況與使用習(xí)慣能源價(jià)格等進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)安全等綜合比較后確定 由于各地的地形地質(zhì)氣候等自然條件不同經(jīng)濟(jì)條件與管材應(yīng)用的歷史狀況也不同而每項(xiàng)工程都具有其特殊性因此輸配水工程管材應(yīng)用也是多元化的某種管材在一個(gè)地方一個(gè)工程選用有其經(jīng)濟(jì)技術(shù)方面的合理性而在另一個(gè)地方另一個(gè)工程就不一定合理根據(jù)我院輸配水工程設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)特別是這幾年引進(jìn)大量新型管材和新的生產(chǎn)工藝管材的優(yōu)化選擇尤為重要大型長(zhǎng)距離輸配水工程大都在鋼管球墨鑄鐵管預(yù)應(yīng)力砼管與預(yù)應(yīng)力鋼筒砼管玻璃鋼管等管材中選擇 ① 鋼管 鋼管 SP 是一種廣泛應(yīng)用的管材城市供水用鋼管常選用 Q235B 鋼板制作具有良好的韌性管裹才能達(dá)到的使用年限 鋼筒混凝土管全稱(chēng)是鋼筒預(yù)應(yīng)力混凝土管簡(jiǎn)稱(chēng) PCCP管是在帶鋼筒薄鋼筒厚度約 15mm 左右的砼管芯上纏繞一層或二層環(huán)向預(yù)應(yīng)力鋼絲并作水泥砂漿保護(hù)層而制成的管子 PCCP 管的半柔性接口承擔(dān)不均勻沉降引起的接口處應(yīng)力集中比柔性接口大故管道基礎(chǔ)及管腔回填比一階段三階段預(yù)應(yīng)力管要求嚴(yán)通常在較硬的溝底作砂墊層管基土質(zhì)特別差的管基處理費(fèi)用較大技術(shù)上要求均勻沉降較困難 PCCP 管能承受的內(nèi)水壓力高埋土深度大由于是復(fù)合管材承受內(nèi)水壓力可達(dá) 2－ 3MPa 最高可達(dá) 5MPa 由于預(yù)應(yīng)力鋼絲可多層重疊故也可適應(yīng)較大深度的埋土 PCCP 管可適應(yīng)腐蝕性土壤的惡劣環(huán)境在一般性土壤中敷設(shè)由于砼砂漿使鋼筒四周受高堿性環(huán)境保護(hù)鋼材處于鈍化狀態(tài)可以減緩腐蝕若埋在腐蝕性強(qiáng)的土壤中通常管外壁應(yīng)作防腐處理必要時(shí)將管體 ④ 玻璃鋼管 玻璃鋼管 RPM 是以液態(tài)不飽和聚酯作固化劑用玻璃纖維作增強(qiáng)材料制造的復(fù)合管道當(dāng)管徑較大時(shí)為減少樹(shù)脂用量既降低成本又保證管道剛度和承壓能力在生產(chǎn)時(shí)摻 入適量的石英砂則成為夾砂玻璃鋼管 RPM 按生產(chǎn)工藝不同又分為離心澆鑄夾砂玻璃鋼管采用短切玻璃纖維離心澆鑄成型和纏繞夾砂玻璃鋼管采用長(zhǎng)纖維纏繞成型兩種工藝生產(chǎn)的玻璃鋼管特性相近目前大多引進(jìn)國(guó)外技術(shù)設(shè)備生產(chǎn) 給水用 RPM管用食品衛(wèi)生級(jí)不飽和樹(shù)脂作致密內(nèi)襯層厚約 2mm能起到良好的防滲透和防腐蝕作用中間玻璃鋼結(jié)構(gòu)層用長(zhǎng)玻璃纖維作環(huán)向和交叉纏繞聚酯樹(shù)脂固化對(duì) DN 600mm管道在兩玻璃鋼結(jié)構(gòu)層之間作樹(shù)脂夾砂層結(jié)構(gòu)層起強(qiáng)度保證作用其厚度根據(jù)管徑和承壓等級(jí)確定 雖然 RPM管的壁厚相對(duì)管徑是較薄的 P 06MPaDN1200 管壁厚僅 196mm但由于玻璃鋼強(qiáng)度高加之從管道受力分析考慮的纏繞和夾砂工藝使 RPM管環(huán)向剛度大一般為 5000Nm2最高可達(dá) 10000Nm2 以上因此可用作承受內(nèi)外壓力的埋地管道 ? 管材水力特性比較 a 在相同水力條件下同管徑 RPM管比鋼筋砼管及鋼管鑄鐵管過(guò)水能力大 40－ 60 b 在相同水力條件下 DN700RPM管與 DN800c 在相同水力條件下管徑越大的 RPM管比同管徑鋼筋砼管及鋼管鑄鐵管過(guò)水能力大得越多 ? 運(yùn)輸及施工 DIP 管 PCCP 管由于自身重量較大本工程大多為淤泥 質(zhì)粘土地質(zhì)條件須對(duì)軟土地基進(jìn)行必要的處理相應(yīng)增 除鋼管外的另三種采用橡膠圈柔性接口管材對(duì)地基不均勻沉降需通過(guò)接口借轉(zhuǎn)角適應(yīng)其適應(yīng)能力有限鋼管雖為剛性接口但因鋼材本身變形能力強(qiáng)接口強(qiáng)度高有很好的整體性對(duì)地基不均勻沉降適應(yīng)性較強(qiáng)此外采用柔性接口的管道雖然管材本身使用壽命較長(zhǎng)但其接口的嚴(yán)密性受橡膠圈質(zhì)量限制橡膠圈老化損壞年限可能遠(yuǎn)小于管材使用壽命從而產(chǎn)生接口漏損同時(shí)柔性接口管道不能通過(guò)接口傳遞延管線的接力在轉(zhuǎn)彎分支末端等處需設(shè)置支墩拖拉墩也相應(yīng)增加投資 SP 管 DIP管具有較好的抗外力破壞能力 PCCP管 RPM管相對(duì)較差 RPM管對(duì)回填土料及回填密實(shí)度要求相對(duì)較高 好的耐腐蝕能力無(wú)需采用防腐處理措施 SP 管耐腐蝕能力較差必須進(jìn)行有效的防腐處理DIP管及 PCCP 管由? 安全性 SP 管腐蝕后一般是穿孔滲漏不易發(fā)生爆管事故管道滲漏后的修補(bǔ)也較其他管材容易其他管材爆管后一般需換管段因此維修工期較長(zhǎng) 因此針對(duì)本工程特點(diǎn)綜合管材材料接口性能等因素管道安全性由好至差排列依次為SPDIP 管 PCCP 管 RPM管 在實(shí)際應(yīng)用中除采用上述技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較外管材選擇還受諸如管材制造質(zhì)量管徑大小施工條件地質(zhì)狀況施工 質(zhì)量穿越障礙物多少用戶使用經(jīng)驗(yàn)維護(hù)能力搶修速度等因素影響一般認(rèn)為當(dāng)輸水管管徑大于 DN1600時(shí)可選用鋼管或鋼筒混凝土管 PCCP當(dāng)輸水管管徑在 DN1200－ DN1600之間可選用鋼管預(yù)應(yīng)力鋼砼管 PCP 或玻璃鋼 RPM當(dāng)輸水管道管徑小于 DN1200 時(shí)可選用球墨鑄鐵管 設(shè)計(jì)管徑滿負(fù)荷 ? 外防腐材料選擇 埋地金屬管道的腐蝕主要有電化學(xué)腐蝕化學(xué)腐蝕微生物腐蝕其中電化學(xué)腐蝕是腐蝕的最主要形式引起電化學(xué)腐蝕主要原因有金屬管自身的電化學(xué)不均勻性成分結(jié)晶方式組織氧化皮等及周?chē)寥澜橘|(zhì)的物理化學(xué)性質(zhì)不同形 成無(wú)數(shù)個(gè)微觀腐蝕原電池腐蝕就發(fā)生在原電池的陽(yáng)極部位金屬在土壤淡水中的腐蝕主要是氧的去極化因素在起主導(dǎo)作用當(dāng)土壤中存在硫鐵細(xì)菌時(shí)會(huì)加劇金屬腐蝕本工程管道防腐采用外防腐絕緣涂層保護(hù)方法 由于瀝青類(lèi)涂層屬于逐步淘汰產(chǎn)品三層 PE 環(huán)氧粉末膠粘帶丙烯酸環(huán)氧聚氨酯涂料防腐成本較高本工程不考慮采用此外煤焦油瓷漆由于在國(guó)內(nèi)應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)較少?lài)?guó)內(nèi)產(chǎn)品質(zhì)量尚待檢驗(yàn)采用進(jìn)口產(chǎn)品又較貴 由于不同類(lèi)防腐涂料所能適用的土壤條件并不一定相同對(duì)于埋地管道防腐材料選擇應(yīng)考慮各地的土壤特性針對(duì)環(huán)氧煤瀝青涂料的缺點(diǎn)完全可以通過(guò)加強(qiáng)涂裝運(yùn) 輸安裝等過(guò)程的質(zhì)量管理得到根本的改善 綜上所述外防腐擬選用噴鋅加環(huán)氧煤瀝青涂料作為本工程輸水管道的外防腐材料防腐等級(jí)為普通級(jí)二布三油內(nèi)防腐采用水泥砂漿涂襯