【導(dǎo)讀】未定義書簽。.設(shè)計原則...

　　

【正文】 泵站的增容改造為大沙河的蓄水位抬高提供了有利條件增強了大沙河水庫的調(diào)蓄能力，目前入庫翻水能力達 ，近年來的年翻水量均在 6000萬 m3左右。 2020 年國家南水北調(diào)工程完成后， A 縣年受水 量將不小于 億立方米。屆時，水廠取水量可以得到充分保證。 2） .華山閘加固、改建后，閘門頂高程由原來的 提高到 ，大沙河水庫的蓄水位可達 41m，為水廠的建設(shè)提供了有利的條件。 工程方案論證 24 中機國際工程設(shè)計研究院 167。 6. 工程方案論證 . 供水系統(tǒng)方案 . 單一水源或多水源系統(tǒng) 如有條件一般大中城鎮(zhèn)多采用多水源系統(tǒng)，因為多水源系統(tǒng)的安全性與可靠性更高。 根據(jù)規(guī)劃，遠期縣城用水統(tǒng)一采用地面水源，但近期因為縣城供水管網(wǎng)改造只能是分區(qū)域、分階段的進行，不可能將水井全部封掉，統(tǒng)一采用地面水源。 本報告建議：近期縣城老城區(qū)保留部分水井，新建區(qū)域 全部采用地面水源，全縣城采用地面水廠和取水井共同供水的多水源系統(tǒng)；遠期縣城全部采用地面水源，全縣統(tǒng)一采用地面水廠單一水源系統(tǒng)。 . 輸送原水或輸送清水系統(tǒng) 輸送原水和輸送清水方案的比較，即：凈水廠與水源地合建；凈水廠與水源地分建。將在“ 廠址選擇”一節(jié)進行比選。 . 分質(zhì)、分壓或等壓供水系統(tǒng) 根據(jù)以往實踐經(jīng)驗，給水工程系統(tǒng)一般有全市生活和工業(yè)的合并統(tǒng)一供水系統(tǒng)；根據(jù)各地區(qū)或各集中用戶區(qū)對不同水質(zhì)或水壓要求的分質(zhì)或分壓供水系統(tǒng)等多種類型。設(shè)計中將從全局出發(fā)根據(jù)當(dāng)?shù)匾?guī)劃和實際情況統(tǒng)籌考慮，經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟比較后選擇最合理 的供水系統(tǒng)方案。 當(dāng)城鎮(zhèn)地形高差大時，如采用統(tǒng)一供水系統(tǒng)，為滿足所有用戶用水壓力，則需大大提高管網(wǎng)的供水壓力，造成極大的不必要能量損失，并因管道承受高壓而給安全運行帶來威脅。因此，當(dāng)?shù)匦胃卟畲髸r，宜按地形高低不同，采用分區(qū)分壓供水系統(tǒng)，以節(jié)約 中國地產(chǎn)商域網(wǎng) 中國地產(chǎn)商域網(wǎng) 能耗和有利供水安全。在向遠離水廠或局部地形高程較高的區(qū)域供水時，采用設(shè)置加壓泵站的局部分區(qū)供水系統(tǒng)將可降低水廠水壓，以達到節(jié)約能耗的目的。 在城鎮(zhèn)統(tǒng)一供水的情況下，用水量較大的工業(yè)企業(yè)又相對集中，且有可以利用的合適水源時，在通過技術(shù)經(jīng)濟比較后可考慮設(shè)置獨立的工業(yè)用水給水 系統(tǒng)，采用低質(zhì)水供工業(yè)用水系統(tǒng)，使水資源得到充分合理的利用。 A 縣縣城地勢十分平坦，面積適中，又無集中的、用水量很大的企業(yè)，所以本報告推薦采用統(tǒng)一等壓供水系統(tǒng)。這樣不僅可以減少工程投資，降低工程復(fù)雜性，而且可使供水系統(tǒng)更便于管理。 . 凈水廠址選擇 . 規(guī)劃廠址 規(guī)劃地面水廠廠址有兩個，一個位于 A 縣縣城開發(fā)區(qū)南端，南環(huán)路與東城路交叉處東南側(cè)，豐徐運河的北側(cè)；第二個位于大沙河水庫西岸，華山閘南約 1km。 . 廠址方案比選 如前所述： 方案一：凈水廠廠址擬選方案一即在大沙河水庫建取水泵房，在縣城開發(fā)區(qū)南端建凈水廠；縣城開發(fā) 區(qū)南端與大沙河水庫相距 10km；取水泵房將原水通過 10km 長的管道，輸送至位于縣城開發(fā)區(qū)南端的凈水廠，經(jīng)過處理后，通過供水泵房，將凈水送入縣城給水管網(wǎng)，送至各個用戶。 方案二：方案二即在大沙河水庫西側(cè)建取水泵房和凈水廠。取水泵房將原水提升至相鄰的凈水廠，經(jīng)處理后，通過供水泵房，將清水通過 10km 長的管道輸送至縣城開發(fā)區(qū)南端，然后再經(jīng)過加壓泵房二次加壓，送入縣城給水管網(wǎng)，送至各個用戶。 以上兩個方案分析如下： 工程方案論證 26 中機國際工程設(shè)計研究院 A 縣地面水凈水廠廠址方案分析表 表 方案一（縣 城開發(fā)區(qū)南端） 方案二（大沙河水庫岸邊） 供水范圍 A縣縣城 A縣縣城 供水規(guī)模 10 萬 m3/d 10 萬 m3/d 水源 大沙河 大沙河 遠距離輸水規(guī)模 城市用水量加水廠自用水量，平均 萬 m3/d 城市用水量，平均 10 萬 m3/d；但管道需按最高日最高時用水量校核 供水管網(wǎng)敷設(shè) 可以根據(jù)用水量的增加分期敷設(shè) ，充分利用原有供水管網(wǎng) 清水輸水管的敷設(shè)要結(jié)合遠期的用水量，在初期時，管道流速偏低 供水加壓 不需要 需設(shè)供水加壓泵站 尾水排放 近期可就近排放至豐徐運河，遠期需處理 近期可就近排放至 大沙河，遠期需處理 占地、拆遷 用地與規(guī)劃一至 需要變更用地規(guī)劃 運行管理 水廠與取水泵站分開建設(shè)，管理人員略多，管理稍不便 水廠、取水泵站可以合建， 集中管理，管理成本較低 從以上方案分析可以得出，第一方案地面水廠離配水區(qū)域較近，配水壓力較低，原水輸送管道規(guī)模比方案二清水輸送管道的規(guī)模?。坏诙桨傅孛嫠畯S位于水庫岸邊，取水方便，可以避免原水管的水力損失，但水廠離配水區(qū)域的較遠，需要增加一級供水加壓，能耗增多。另外，方案一可以充分利用原有的供水管道，近期投入的資金少，而方案二清水輸送管道 的敷設(shè)要結(jié)合 遠期的用水量，在水量還未達到遠期用水量時，管道流速偏低 ，投入的資金較大。 綜合以上比較，本報告推薦方案一的水廠選址，即 將水廠設(shè)在縣城 開發(fā)區(qū)南端。 . 取水工程 . 取水頭部比選 1）取水頭部位置比選 方案一：取水頭部 設(shè)在大沙河水庫草廟涵洞處，大沙河西堤與截滲溝之間。大沙河水庫水通過草廟涵洞進入，并在出口處建一蓄水池，在蓄水池中安裝取水頭部。 中國地產(chǎn)商域網(wǎng) 中國地產(chǎn)商域網(wǎng) 根據(jù)業(yè)主提供的大沙河水庫斷面圖可知，地面標高為 ，截滲溝底標高為 ，水庫中泓底標高為 ，而水庫 97％保證率枯水位為 ，所以要想在大沙河西堤與截滲溝之間建 取水頭部則需在大堤西側(cè)建一蓄水池，并與水庫聯(lián)通，保證取水頭部能夠安全取水。這樣做主要優(yōu)缺點如下： 主要優(yōu)點：無需開挖大堤；無需再建吸水井；施工相對容易；取水口位置審批方便。 主要缺點：需要建一蓄水池；由于草廟涵洞起著灌溉的作用，這樣就需要新建一閘門與原來的灌溉渠道相聯(lián)；此外，蓄水池截斷了原截滲溝，使兩側(cè)的水系不能正常溝通；由于水源水對水質(zhì)的要求較高，就需要在蓄水池周圍做好防滲工作；蓄水池調(diào)節(jié)容量有限，一旦污染將很難補救，這勢必會為以后的管理運行帶來一系列的問題；此外如果泥沙含量較高將會造成淤積，為日后清淤 帶來困難。 方案二：取水口設(shè)在大沙河水庫華山閘南 1km 左右處，頭部建在大沙河水庫的中泓，通過頂管施工在大堤下面敷設(shè)兩根管道，水由管道自流進入水泵吸水井，這種方法的主要優(yōu)缺點如下： 主要優(yōu)點：無需開挖大堤；取水相對安全；運行管理方便；占地少，投資少。 主要缺點：需要經(jīng)過上級主管部門的審批；對頂管施工精度要求較高，還有一定的水下工程量，施工難度相對較高；需要了解庫底泥沙變化情況合理選擇取水口的位置，防止取水口被阻塞。 從取水安全、可靠的角度，本工程推薦采用方案二。 2）取水頭部形式比選 根據(jù)當(dāng)?shù)厮畮焖奶匦院秃?床的情況，擬選擇兩種取水頭部形式，即箱式和管式。這兩種形式各有利弊，前者取水安全性好，后者工程投資相對較低?？紤]到 該水庫岸線穩(wěn)定、水下地形坡度較緩，而且 取水頭部標志明顯，檢修應(yīng)比較方便，投資也應(yīng)較省，擬采用管式取水頭部。因水深較淺，采用水平式管式取水頭部。 . 取水泵站比選 1）取水泵房形式的比較 有分建式和合建式兩種方式。 分建式即吸水井與泵房布置分開建設(shè)，如果采用臥式泵，則泵房可充分利用泵的吸水高程來提高泵房的底板標高，這樣泵房可采用大開挖施工，吸水井采用沉井施工。缺工程方案論證 28 中機國際工程設(shè)計研究院 點是構(gòu)筑物總面積大，施工難度較大，維護管 理及運行安全性較差。 合建式即吸水井與泵房合二為一，其優(yōu)點是二個構(gòu)筑物合為一個構(gòu)筑物，水泵吸水管短，安裝管理也方便。缺點是單體建筑面積較大，泵房較深，一般需采用沉井施工。如果選用潛水泵，吸水井與泵房是真正的合二而一，不用另設(shè)泵房，可解決構(gòu)筑物面積大的問題。 本設(shè)計推薦分建式方案。 2）水泵泵型比較 根據(jù)本工程的水源和渾水輸水距離的情況，可考慮選擇臥式離心泵及潛水泵。 兩種方案的技術(shù)比較如下： 表 方案 特點 臥式離心泵 方案 潛水泵方案 優(yōu) 點 ，具有成熟的運行檢修經(jīng)驗。 。 、能滿足不同工況需要 ，可靠。 ，占地面積小，地下深度淺，土建費用低。 。 潛水泵的能力。大型潛水泵需進口。 缺 點 ，占地面積大。 ，土建費用高。 、出水管路布置復(fù)雜。 1．進口大型潛水泵價格相對較高。 ，需送廠家維修。 綜合比較以 上各因素，臥式離心泵具有運行安全可靠、維修方便等優(yōu)點，此外，還可以充分利用水泵的最大吸上真空高度，來減少泵房深度，從而減少工程造價，因此本設(shè)計推薦采用臥式離心泵方案。 . 原水輸水工程 . 原水輸水方式比選 原水輸送考慮兩種輸水方式：河道輸水和管道輸水。 方案一：河道輸水：大沙河水庫至地面水廠之間有一條豐徐運河。將豐徐運河修整后可用做原水輸水河道。大沙河水經(jīng)取水泵站提升后，流入豐徐運河，沿河流送至地面 中國地產(chǎn)商域網(wǎng) 中國地產(chǎn)商域網(wǎng) 水廠，再經(jīng)泵站提升進入水廠處理。 方案二：管道輸水：在大沙河水庫和水廠間敷設(shè)兩條原水輸水管。大沙河水經(jīng)取水泵站提升后 ，通過管道輸送直接進入水廠處理。 河道輸水方案對于輸水段投資較省，僅需將豐徐運河修整即可，但卻需要在進入地面水廠前增加一座原水泵站，增加了日后運行成本。河道輸水、蒸發(fā)、漏失量很大，將使取水成本增加。同時，原水是在河道內(nèi)輸送的，沿途經(jīng)過五個村莊和農(nóng)田，存在被沿途取用和污染的可能。 管道輸水方案管道投資較高。但能保證供水的安全可靠性。同時，原水僅需一次提升，沿途漏失較少，運行與管理成本也較低。 經(jīng)過以上比較，管道輸水方案優(yōu)點突出，本報告建議采用管道輸水。 . 原水輸水管道工程線路比選 大沙河水庫到縣城地面水廠敷設(shè)管 道走向有兩個方案可選：方案一，管道沿豐徐公路路邊敷設(shè)；方案二，管道沿豐徐運河堤岸外側(cè)敷設(shè)。 方案一，沿豐徐公路敷設(shè)管道 方案二，沿豐徐運河敷設(shè)管道 管道長度 約 約 復(fù)雜程度 沿路障礙較少，工程較簡單 沿河種植樹木較多，需挖樹及開挖農(nóng)田，需農(nóng)業(yè)賠償。 施工方便 交通方便、施工簡單、工期短 需修建工作便道，工期長 工程造價 略低 略高 維護管理 方便巡視檢修 不便巡視檢修 城市水廠對于城市正常運轉(zhuǎn)有著重要影響，因此原水輸水的安全性尤為重要。通過以上比較，沿豐徐公路敷設(shè)原水 輸水管道具有工期短、維護管理方便等優(yōu)點，更易保證供水安全，因此本報告推薦采用方案一，原水管道沿豐徐公路敷設(shè)。 . 原水輸水管材比選 目前常用的輸水管材主要有鋼管、球墨鑄鐵管、玻璃鋼夾砂管、預(yù)應(yīng)力砼管、鋼套筒砼管等，現(xiàn)就各種管材的優(yōu)缺點比較如下： 工程方案論證 30 中機國際工程設(shè)計研究院 各種管材綜合比較表 表 管材 優(yōu)點 缺點 鋼管 (SP) 供水安全可靠、加工方便、不易爆管 價格較高、防腐處理復(fù)雜 預(yù)應(yīng)力砼管(PCP) 價格低、不需防腐 較易損壞漏水、 安全性能差、自重大、阻力系數(shù)大 鋼套筒砼管(PCCP) 安全性能好、價格較低、不需防腐 自重大、對基礎(chǔ)要求高、阻力系數(shù)大 玻璃鋼夾砂管(RPMP) 阻力系數(shù)小、耐溫性能略好、無需防腐、自重輕 剛度較低、抗老化性能較差、內(nèi)層涂料容易脫落 聚乙烯管 (PE) 口徑小、阻力系數(shù)小、無需防腐、自重輕 剛度較低、耐溫性抗老化性能較差、對抗浮要求高、無大管徑管材 球墨鑄鐵管(DIP) 強度高、韌性好、 耐腐蝕、抗氧化、耐高壓、安裝方便 價格偏高、自重較大 結(jié)合安全問題、水力特性、施工安裝、工程造價以及本工程渾水管長度較長（約）等因 素綜合考慮，本報告推薦渾水輸水管主要采用玻璃鋼夾砂管。 . 凈水廠工程 . 凈化工藝流程的選擇 凈水處理工藝的主要任務(wù)是降低濁度及殺死細菌。針對水處理的需要，凈水工藝采用既先進適用，又經(jīng)濟合理的形式，并力求運行管理方便，安全可靠。 根據(jù)原水水質(zhì)和省內(nèi)其他水廠的凈水工藝，以及我院多年來對水廠的設(shè)計經(jīng)驗，確認大沙河原水經(jīng)過常規(guī)水處理工藝后，可以達到國家規(guī)定的生活飲用水水質(zhì)標準 凈水廠擬采用常規(guī)混凝沉淀及過濾處理工藝，流程如下： 中國地產(chǎn)商域網(wǎng) 中國地產(chǎn)商域網(wǎng) 圖 凈水處理工藝 流程圖 . 凈水方案選型 一． 混合 混合是使投加的混凝劑迅速擴散于水體并使膠體脫穩(wěn)的重要措施，良好的混合對降低藥耗、提高絮凝效果有很大作用。 混合方式基本分為機械和水力兩大類。前者如水泵混合和漿板式機械混合；后者如管道混合、管式靜態(tài)混合