【文章內(nèi)容簡介】 頂堰流，堰頂下游園弧連接，底流消能，基礎(chǔ)埋深1米，堰底寬9米，護坦長度10米，兩側(cè)河堤長度為15米，堤高2米。根據(jù)***河水文站多年計算成果，采用水文比擬法計算壩址設(shè)計洪水，根據(jù)《水利水電工程等級劃分及洪水標準》（SL252）確定本取水工程按10年一遇洪水設(shè)計，廈鋪水文站10年一遇洪峰流量為：1090m3/s，廈鋪水文站來水面積為351km2，堰址來水面積8km2，用下式計算堰址流量。 Q=（F堰F廈）23Q廈，堰址河床寬度約為25米，按實用堰計算堰頂水深，計算公式如下： H=（Q/MB）2/3=(25)2/3=根據(jù)水文計算成果堰基地質(zhì)條件初步擬定攔河堰斷面尺寸后進行穩(wěn)定分析計算，頂寬3米，堰前設(shè)2米長底板，考慮水壓力、自重、堰基揚壓力三大荷載進行穩(wěn)定計算，上下均游設(shè)齒槽底流消能。，頂部也采用同樣園弧。計算公式如下： kc=f(WU)P攔河堰剖面見設(shè)計圖，式中各項目計算列如下表：表61攔河堰穩(wěn)定計算表。表61 攔河堰穩(wěn)定計算表序號荷載名稱單位計算式數(shù)值一自重1W1t2W2t93W3t2∑Wt二水壓力t1P1t（－）2P2t∑Pt三揚壓力tU1t9U2t9∑Ut四∑W－∑U五Kc＝＞擋土墻高4米，，內(nèi)側(cè)填砂礫石。只計算主動土壓力，臨河一側(cè)無水工況。擋土墻內(nèi)填土高度與頂平。，取單寬1米進行計算，，河內(nèi)無水則基礎(chǔ)無揚壓力，土壓力按公式f=12γh2tg2(45176。φ2)計算,內(nèi)磨擦角取30，得f=，＞。攔河堰平面布置圖見水工設(shè)計圖－02，根據(jù)設(shè)計圖紙計算得取水建筑工程量如下表：表62。表62 取水建筑物工程量計統(tǒng)計表序號項目名稱單位數(shù)量一攔河堰1基礎(chǔ)砂卵石開挖m35802基坑排水項待定3漿砌塊石m34C20混凝土底板m33155C25混凝土面層m36C20混凝土防滲體m37鋼筋制安t二護坦1基礎(chǔ)砂卵石開挖m33502C25砼m33503鋼筋制安t4溫度縫m330三擋土墻1基礎(chǔ)開挖m31202漿砌塊石m31563砂卵石回填m31804C15砼壓頂m3 輸水建筑物設(shè)計 輸水線路選擇輸水采用PE管，在攔河堰中部埋設(shè)管道，取水直接進入水廠區(qū)，由于攔河堰與水廠區(qū)相距較近輸水管線沿攔河堰側(cè)公路邊布置，長度約100米。 輸水建筑物設(shè)計，沿公路外埋設(shè)，考慮河道坡降輸水至水廠最大壓力可達80米。取水流量遠大于設(shè)計取水量，在管末端設(shè)置閘閥進行控制水量。管徑計算采用如下公式計算：D＝4Qπ v式中：D――輸配水管徑m Q——輸水流量m3/s。 V——經(jīng)計算得D＝，考慮枯季取水量水位不高，取D＝。管道沿程水頭損失按下式計算：Hl=iLHl——沿程水頭損失m。L——計算管段的長度m。i——單位管長水頭損失m/m。自應(yīng)力水泥管單位管長水頭損失用下式計算：v，i=(1+) v≥，i=局部水頭損失按沿程不頭損失的5%計算。輸水管水力計算成果見下表：表63。表63 輸水管水頭損失計算成果管材長度（m）設(shè)計流量(L/s)流速(m/s)管徑(mm)輸水管道水頭損失(m)管材公稱壓力(Mpa)PE管4900250為了在坡頂管道排除真空和在坡底管道排除管中積渣，在坡頂輸水管需裝置排氣閥，排氣閥共 7 只；在坡底輸水管需裝置放空閥，放空閥共 7 只。規(guī)格與連接管道相同。 凈水建筑物設(shè)計 凈水工藝的確定凈水工藝應(yīng)選用成熟的新技術(shù)、新工藝、并兼顧到管理、操作簡便和維修方便等因素。凈水的處理根據(jù)源水水質(zhì)及出廠水質(zhì)要求及用水規(guī)模確定。本工程***水廠工程水源地為赤水口攔河堰。水質(zhì)化驗報告顯示，一般季節(jié)原水濁度低，僅為5NTU左右，水質(zhì)較穩(wěn)定，無藻類繁殖。洪水季節(jié)庫水濁度較大，但一般不超過180NTU，故可采用低濁度凈水工藝。本工程擬采取混凝、沉淀、過濾、消毒處理工藝，具體如下： 加混凝劑 消毒河水 混凝、沉淀 過濾 清水池 配水管網(wǎng) ***凈化廠區(qū)平均長度50m，占地面積1825㎡， 廠區(qū)所在地地面標高174175m。廠平面布置原則為：依據(jù)現(xiàn)場地形和和水工藝要求，合理安排各構(gòu)筑的布置，要求流程短捷、緊湊布置、節(jié)省占地、功能齊全、方便管理。廠區(qū)總平面布置基本上按功能劃分：分為生產(chǎn)（水處理）區(qū)，階段性生產(chǎn)建筑物及生活區(qū)。各區(qū)之間以綠帶和道路分隔。廠區(qū)平面布置見附圖?；旌鲜沁M行絮凝的前提，良好的混合對提高絮凝沉淀的效果、降低藥耗是必不可少的。混合方式分為兩類，水力和機械。水力混合有管道混合、管式靜態(tài)混合和管道噴射式混合器。機械混合有水泵混合、漿析式機械混合和管式（渠式）機械混合。水力混合的優(yōu)缺點：管道混合不需要專門設(shè)置，一次投資。運行費用最省。管道混合藥劑不易分布均勻，混合效果較差，當流量變化較大時混合效果差異較大。管式靜態(tài)混合水損失大，管式噴射混合其構(gòu)造簡單，不需要外加動力，混合效果好，但噴口容易堵塞。機械混合的優(yōu)缺點：機械混合效果好，且受水量、水溫、濁度等因素變化影響，能耗較低。漿板式機械混合需要設(shè)混合池并增加機械設(shè)備，有一定的維修工作量。 由上比選，結(jié)合本工程實際情況，擬本設(shè)計采用水力混合——管式靜態(tài)混合器混合?；炷齽┻x擇：采用聚合氯化鋁（堿式氯化鋁）為凝聚劑。－。溶液池容積：式中：Q——處理的水量，m3/h； ——凝聚劑最大投量，mg/L，～,； ——溶液濃度，取10%（5%～20%），b=10%； n——每日調(diào)制次數(shù)，此處取2次（人工調(diào)制不超過3次，一般每日調(diào)制26次）；通過計算。溶液池采用正方形，其。溶解池容積：投加量：2mg/L投放方式：計量泵壓力投加。目前國內(nèi)外主要采用絮凝形式為機械和水力絮凝。絮凝設(shè)施采用穿孔旋流池，絮凝效果較好，維修量少，國內(nèi)廣泛采用。結(jié)合水源水質(zhì)特點，本工程采用穿孔旋流池。設(shè)計水量為：。每組分為六格，各格平面尺寸為長方形。絮凝池池底用單斗斗底排泥，排泥管選用DN=160mm的PVCU管。絮凝池每格間由上到下對角交錯的孔相通，第一、~。進水管采用DN=250mm的鋼管。GT值，按水溫T=20℃，結(jié)合本工程的特點，沉淀設(shè)施采用斜管沉淀池。斜管沉淀池主要優(yōu)點是沉淀效率高，池體小，占地少，對源水水質(zhì)變化有一定的適應(yīng)性。 。1 沉淀池面積斜管沉淀池液面負荷：~ m3/（m2h）， m3/（m2h），沉淀池面積按下式計算：m2。㈡斜管內(nèi)切直徑取值范圍為25~35mm，取為30mm，長度為1m，傾角為60176。㈢沉淀時間水在斜管內(nèi)沉淀時間為4~7min。~，~4 mm/s，斜管結(jié)構(gòu)占用面積按3%計，則有： 斜管內(nèi)的流速為：管內(nèi)雷諾數(shù)： 式中：水力半徑 ；運動粘度（當t=20176。），根據(jù)上式計算：，則沉淀時間為：沉淀時間滿足要求。㈣沉淀池尺寸根據(jù)規(guī)范要求。本工程斜管沉淀池中的斜管采用六角形，其內(nèi)徑為30mm，傾角60176。斜管區(qū)高度。，池體總高度為：H=++++=。斜管沉淀池底部設(shè)1個集泥槽，采用DN250的PE穿孔排泥管排泥。集水槽采用兩側(cè)淹沒孔口集水，為便于施工槽底平坡，具體參數(shù)如下：集水槽的個數(shù)：N=2個集水槽的中心距：槽中的流量：考慮濾池的超載系數(shù)為20%，故槽中流量為：槽寬：，取b=。起點槽中水深：。終點槽中水深：， 為了便于施工。集水槽的集水方法采用淹沒式自由跌落，淹沒深度取5cm，跌落高度取5cm，則集水槽的總高度為：集水槽孔眼總面積：孔眼直徑采用d=25mm，則單孔面積：孔眼個數(shù)：，取n=60個，集水槽兩側(cè)均布，每側(cè)孔眼數(shù)為30個?？籽壑行木啵?。㈤進水穿孔墻沉淀池進口處用磚砌穿孔墻布水，。穿孔墻孔洞總面積，則：孔洞個數(shù)N，孔洞尺寸采用矩形，孔洞尺寸為10cm10cm，則孔洞數(shù)為：（個）斜管沉淀池進水管接絮凝池出水管，經(jīng)計算進水管直徑為429mm，取400mm。由水源水質(zhì)化驗結(jié)果，選用三通快閥重力式快濾池，沖冼效果好，出水水質(zhì)好，時間短耗水量小。，濾池沖洗耗水量按產(chǎn)水量的4%計，則設(shè)計水量為：Q==(m3/h)=(L/s)㈠設(shè)計參數(shù)主要設(shè)計參數(shù)見下表：表6－4 ***水廠濾池設(shè)計參數(shù)參數(shù)名稱單位數(shù)值濾 速m/hv=10平均沖洗強度L/()q=15沖洗歷時mint=4期終允許水頭損失mH終=排水井堰口高度m 濾池入土深度m 設(shè)計計算所需過濾面積為：連通管池角式布置在方形濾池的四角處，截面為等腰直角三角形，其面積為：正方形濾池的邊長為：。濾池高度:底部集水區(qū)高度800mm，濾板厚度100mm，承托層厚度100mm，濾料層厚度700mm，濾料上面水深1950mm，濾池超高300mm，由此，濾池總高度為3950mm。沖洗水箱高度：進水分配箱：，面積采用正方形， m進水管：，選用管徑DN250鋼管，水力坡降‰。進水管長度約15m。虹吸管管徑：虹吸上升管采用DN300，虹吸下降管采用DN300，可滿足要求。濾池出水管管徑：采用與進水管相同的管徑DN排水管管徑：，排水管采用DN600，流速，‰。其他管徑：虹吸輔助管管徑采用32mm40mm，虹吸破壞管和強制沖洗管管徑均采用DN15mm。常用的消毒藥有液氯、二氧化氯、氯胺及臭氧等。液氯成本低，有持續(xù)的消毒能力，但原水有污染時宜產(chǎn)生有害衍生物，適用于源水無有機污染時消毒，或有氧化工藝后消毒。臭氧消毒能力最強，且無有害副產(chǎn)品產(chǎn)生，但電耗大、成本高、管理復(fù)雜，無持續(xù)消毒作用。采用二氧化氯可以避免生氯酚味和三鹵甲烷等副產(chǎn)物，其氧化消毒效果好，生產(chǎn)成本雖比氯氣高，但臭氧低，生產(chǎn)工藝及其設(shè)備維護也比較簡單，適用于單獨作為輕度有機污染的預(yù)氧化工藝。從運行管理方便、無副作用、經(jīng)營成本較低出發(fā)，參考產(chǎn)品規(guī)格型號資料，選用XSCXD4型二氧化氯自動投加裝置兩套，水處理能力為120m3/h，一用一備。（1）清水池容積計算清水池有效容積一般設(shè)為最高日供水量的20%。故清水池有效容積取300m3，水池為圓形。（2）結(jié)構(gòu)形式清水池為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。池壁采用C20鋼筋砼，鋼筋采用Ⅱ級，箍筋采用Ⅰ級。（3）配管與布置a、進水管按最高日工作時間和用水量計算，取200mm。管口在池內(nèi)平均水位以上。b、溢流管稍大于進水管，管徑為300mm，進口端為喇叭口，與池內(nèi)最高水位持平，管道出口設(shè)網(wǎng)罩。c、排水管管徑按2h將池中水泄空計算。但最小管徑不得小于100mm。此處管徑取200mm。d、通氣管及進人孔，池頂設(shè)通氣管，管徑為200mm。進人孔孔徑為1000mm，沿池壁設(shè)鋼制爬梯。池內(nèi)設(shè)水位顯示及控制裝置，出水管設(shè)閥門、水表及閥門井。表6－5 ***水廠工程清水池設(shè)計參數(shù)表供水規(guī)模(m3/d)有效容積(m3)構(gòu)筑物型式外形尺寸（m）內(nèi)半徑高1015300圓形***水廠由于涉及范圍大，要滿足全部用水戶的水壓要求必須對進入供水管網(wǎng)前的水加壓，根據(jù)管網(wǎng)水力計算在進口加壓水頭為50米，因此必須設(shè)置加壓泵。水泵選型水泵流量的確定，按 ，水泵流量按3770L/min選用，水泵揚程按50米。查水泵選型手冊，確定選用上海凱泉第四代臥式離心水泵，KQW150/40045/4，水泵進口管直徑150mm，葉輪名義直徑為400mm，電動機功率為45KW，電動機極數(shù)為4極。選用兩臺水泵一用一備。泵房尺寸泵房按兩臺水泵布置并布置一臺控制屏實現(xiàn)水泵切換操作。 輔助建筑物的設(shè)計輔助生產(chǎn)建筑物主要為辦公用房及職工生活用房。辦公用房主要為材料倉庫和辦公用房，倉庫主要設(shè)三個，分別存放水廠藥品、管材配件、設(shè)備備件，辦公用房設(shè)置財務(wù)室、值班室、娛樂室、會議室，職工住宅按5人設(shè)置，輔助用房集中建成一棟三層平房，第一層辦公用房，第二三層為宿舍，每層6間房。建筑面積為450m2，另建一個倉庫，兩間面積為50m2，總建筑面積為500m2。 配水建筑物設(shè)計 配水管網(wǎng)設(shè)計項目區(qū)涉及***鎮(zhèn)10個行政村。配水管網(wǎng)沿線布置要遵循以下原則：管網(wǎng)合理分布于整個用水區(qū)，線路盡量短，并符合村鎮(zhèn)有關(guān)建設(shè)規(guī)劃。本供水工程規(guī)模不大，供水村莊比較分布較散，主管采用一字形布置分管管網(wǎng)采用樹狀布置。干管布置以較短的距離引向用水大戶，管道盡可能沿現(xiàn)有道路或規(guī)劃道路路邊布置。管道布置避免穿越毒物、生物性污染或腐蝕性地段，無法避開時采取防護措施。在管道凸起點設(shè)自動進（排）氣閥，樹枝狀管網(wǎng)的末稍設(shè)泄水閥。干管上分段或分區(qū)設(shè)檢修閥