城區供水管網建設與改造工程可行性研究報告(編輯修改稿)

　

【文章內容簡介】 城市發展、小區建設及道路改造進行配套。管道的布設及走向按遠期規劃，分步實施。本次按城市供水規模8萬m3/d進行管網改造及配套建設。5. 管網改造方案及設計 ⑴ 配水管網布置按《某某市城市總體規劃》，最高日供水量按2010年8萬m3/d 。管徑按遠期規模進行計算并留有發展余地。⑵ 管道建設與改造主要在管材老化、管徑過小、漏損較嚴重及管道移位處進行，或需要用水而沒有敷管的地方新敷管道。⑶ 現有水廠出廠水壓基本保持不變。⑷ 供水干管盡可能穿越大的用水區，以減少配水支管的數量。⑸ 所有管線盡可能沿現有城區道路和城市規劃道路敷設，并合理分布供水區，保證用戶有足夠的水量和水壓，且必須保證供水安全可靠，當局部管網發生事故時，停水范圍應為最小。⑹ 配水管應設有檢修閥，當發生事故時，影響范圍最小，維修方便。 管網改造方案設計本次某某市城區供水管網改造工程，主要解決某某市城區供水管網存在的管網連接不合理、管徑不配套、部分管道老化損壞、水頭損失大、漏滲率高、水壓小、供水盲區、管網故障率高等問題。擬定重點改造片區為供水瓶頸地區及新增供水地區。根據實地踏勘與調查，金橋大道、京滬大道等城區供水主干管的配套完善被確定為本次供水管網建設與改造的重點，經調查及管道計算，其中： DN1000 L=；DN800 L=；DN600 L=；DN500 L=；DN400 L=。 DN300 L=；DN200 L=。改造原因和方案如下，具體實施位置詳見管網實施方案圖。（1）金橋大道一零六國道市區段即金橋大道全長9km，九十年代為浮橋河水庫供水曾敷設DN600鋼筋混凝土管。管線全長約3km，此段管線敷設在二水廠東側500m至城區的金橋大道上，貫穿城區東西，是二水廠主要輸水管，也是一二水廠對置供水的關鍵管線，隨著城市經濟的發展，金橋大道周邊用水人口的增加，原有管道的供水能力已遠遠不能滿足該地段居民及企事業單位用水，并且管道長度亦嚴重不足，使該地段管線成為一個供水“瓶頸”，遏制了供水能力的發展。同時由于管線使用年限久，建設標準低，管材質量差，內壁積垢嚴重，維修頻繁，極大地影響了居民用水。經過測算，DN600管道的輸水能力僅為25000m3/d~30000m3/d，遠達不到該段輸水需求。改造方案：將金橋大道原有DN600鋼筋混凝土管更換為DN1000的球墨鑄鐵管，全長6600m，過京滬大道后敷設DN800的球墨鑄鐵管，全長3400m，與原有配水管相連。（2）京滬大道京滬大道全長8000m，貫穿城區南北，是城北新火車站地區及黃金橋開發區主要輸水管，現狀尚未敷設給水管道，將嚴重制約火車站地區及黃金橋開發區的發展，為了該兩個地區的發展，京滬大道輸水主干管的建設已成為必需。建設方案：京滬大道敷設DN600球墨鑄鐵管，全長5400m。（3）在火車站地區及黃金橋開發區新增DN400球墨鑄鐵管16500m；DN300球墨鑄鐵管7400 m；DN200球墨鑄鐵管700m；力爭早日為這兩個地區供水。此外，由于資金有限，盡管老城區配水支管的改造不納入本項目投資，老城區配水支管的改造后續亦需積極籌措資金，進一步完善城區管網建設。某某市城區供水管網通過本次改造，力求達到管網布局合理、供水設施配套、減少水頭損失、基本消除供水盲區、提高供水壓力、降低管網故障的改造目標，完善城市供水基礎設施，從而進一步方便城區居民生產、生活用水。 管材選擇輸配水管管材的選擇對工程造價、系統的安全可靠性影響較大，應慎重對待。輸配水工程中常用的管材有球墨鑄鐵管、鋼管、預應力鋼筋砼管（三階段）、鋼套筒預應力鋼筋砼管（PCCP管）、離心澆鑄夾砂玻璃鋼管（HOBAS管）、聚氯乙烯管（UPVC管）和雙層聚乙烯管（PE管）等，應根據工程的具體特點和市場供應條件選用。⑴ 球墨鑄鐵管：是比較理想的管材，技術性能好，承受內壓高和受外荷載大，耐腐蝕性強，管內壁光滑（內襯防腐層為水泥砂漿）可防二次污染，采用T型橡膠圈柔性接口，嚴密性強，漏耗水量少，節能，使用壽命長。近10多年來，城市的重點水務工程（例如：北京市的引水工程，漢口京漢大道輸水工程）得到推薦采用，也廣泛的應用到大、中、型城市管網改造和新建管道工程中。球墨鑄鐵管重量略輕于砼管，施工運輸和損耗比砼管少，而比鋼管、夾砂玻璃鋼管、塑料管較重，造價相對較高。⑵ 鋼管（SP）：技術性能好，承受內壓高和受外荷載大，韌性好，耐沖擊，對復雜地質有較強的適應性，重點水利工程的過河、爬堤、過鐵路、地道等都采用鋼管，是一種可靠的管材，廣泛的用于工程建設中。質量比球墨鑄鐵管、砼管輕，運輸及安裝施工方便。缺點是管道防腐要求高，管道的加工要求精度高，維護工作量大，耐腐蝕性差，需采用特殊防腐措施，比砼管、球墨鑄鐵管造價高。⑶ 預應力鋼筋砼管（PCP）：造價低，抗震性能及水力條件好，一般不需防腐處理，是一種經濟的管材。預應力砼管分為一階段成型工藝和三階段成型工藝。一階段管整體性好，承受內壓較高，但承插口有橢圓度；三階段成型工藝接口準確，但管材整體性差，易起鼓。預應力鋼筋砼管在我國應用較廣泛，一度曾為長距離輸水工程的主要管材，缺點是笨重，運輸不方便，破損率高。近年來由于一些新型管材的引進和鋼材供應充足，使得一些條件好、經濟實力強、要求標準高的工程，逐步由其它管材替代。⑷ 鋼套筒預應力鋼筋砼管（PCCP）：，然后在環向施加一層或兩層預應力鋼絲。PCCP管充分利用了SP管和PCP管各自的優點，同時克服了它們的缺點，管材承受的內外壓強高，耐腐蝕性能好，壽命長，尤其適用于大口徑管道，現國內有數家企業引進國外的先進技術及設備，批量生產PCCP管，其產品近年來應用越來越多，其最大缺點是特別笨重，運輸、施工維護及對場地和設備的要求較高，本工程擬不推薦采用。⑸ 夾砂玻璃鋼管（GRP）：是玻璃纖維增強熱固性樹脂和加砂管的簡稱，是70年代在世界上出現的一種新型管道，我國應用較晚，是目前逐漸推廣使用的一種柔性非金屬復合材料管道。夾砂玻璃鋼管的主要優點是：a. 耐腐蝕性強。夾砂玻璃鋼管道在制作過程中對內外表面特別處理一層具有良好作用的保護層，該層與中間層不會分離、脫落，耐腐蝕性是玻璃鋼管的一個突出優點。b. 重量輕。夾砂玻璃鋼管是相同口徑相同長度鋼管重量的25%，可節省運輸費；夾砂玻璃鋼管單根長度為12m，是鑄鐵管的2倍，可節省接口費用，方便安裝。c. 粗糙系數小，過水能力強。水力學特性是評價管道技術經濟性的一項重要指標，夾砂玻璃鋼管具有光滑的內表面，水力學特性良好，即在保證相同流量下，可節省輸送流體所需的能量，或選用口徑較小的管道，達到降低管道工程投資的目的。夾砂玻璃鋼管的主要缺點是施工質量要求較高，特別是對管槽回填材料及密實度要求極高，是工程成敗的關鍵因素，該管道在國內使用時間不長，施工、安裝、維護經驗較少。⑹ 聚氯乙烯管（UPVC）管：是當前國家重點應用于城市埋地給水管道工程的無毒聚乙烯管材，化學結構穩定，長期使用不變質，內、外壁光滑，不受土壤性質侵蝕，耐腐蝕性好，光滑內壁，摩阻系數小，輸水能力有一定彈性，不結垢，防第二次污染，質量輕，施工運輸方便，采用橡膠圈柔性接口，嚴密性能好。但輸水控制水溫要求在150℃以內，有老化變脆現象，復雜地基適應性較差，造價與夾砂玻璃鋼管相近。⑺ 雙層聚乙烯管（PE管）雙層高密度聚乙烯管道的開發和應用在國外也是近幾年才開始，內外雙層結構使管道的衛生性和抗老化性能達到完美的統一。雙層高密度聚乙烯管道與其它管道相比，因化學性能更穩定、特理機構性能優良、衛生環保性能更出眾，使其在眾多的管道中脫穎而出，并在各個領域得到廣泛的應用。雙層高密度聚乙烯管道的優異性能主要表現在：使用壽命在高溫（200℃）下輸送水時，保守的估計也可安全使用50年以上。優秀的耐腐蝕、抗附著能力高密度聚乙烯在化學上呈惰性，土壤中的天然物質不會使它發生任何腐蝕，適用于各種土壤環境，運行過程中維護極少。內壁光滑、永不結垢、不滋生細菌和霉菌，還能抵抗海洋微生物和藻類的侵蝕。柔蝕性和耐沖擊性好高密度聚乙烯固有的彈性和柔軟性使管子可彎曲，可吸收沖擊力、水擊、震動和土壤運動產生的應力，因此它能夠蛇形鋪設，輕易繞過障礙物，經驗證明能抵抗地震、地層沉降等自然災害。環保衛生材質無毒，加工時，內層不添加任何重金屬添加劑和色素，輸送飲用水安全衛生。光滑而又堅韌的內表面用它輸送砂漿時，耐磨損性是鋼管的4倍以上。外層含少量炭黑,可有效吸收陽光中的紫外線，增強管道的抗老化性能。重量輕，易于運輸、安裝和維護。通過以上分析比較，球墨鑄鐵管技術上價格上有明顯的優勢，加上施工、安裝、維護管理方便，管道穿越障礙物及地質不良地段使用部分鋼管，根據本工程的具體情況及當地的使用習慣，擬選擇鋼管、球墨鑄鐵管作為本工程使用管材。球墨鑄鐵管及鋼管均要求內壁用水泥砂漿襯里。 管網配套設施5. 附屬設施根據配水管道設計規范和運行維護規程，其沿線設以下附屬設施：⑴ 檢修閥門配水管網的閥門布置，要求能滿足檢修和事故管段的切斷需要，其位置可結合連接管以及主支管的節點處設置。～，以便管道分段檢修。閥門選用壽命長的金屬硬密封蝶閥。個別特殊地形或地段，可酌情增減，以適應配水安全為原則。 ⑵ 排氣閥與泄水閥 根據配水管網布置，結合該地區的地形，凡管道在地形較高地方敷設時，需裝排氣閥，低處安裝泄水閥，以保證水流暢通，使水流不易形成氣泡，影響管道過水量和水質。兩個隔斷閥之間最低處設泄水閥，用于檢修時放空管道。⑶ 根據用戶情況設置水表。 消防系統設計 ⑴ 設計依據 為了維護社會和公民生命財產安全，設計中貫徹“預防為主，防消結合”的方針，采取防火措施，防止和減少火災危害。目前水消防是最基本的消防手段，因此依據《建筑設計防火規范》對城市進行消防設計。 ⑵ 消防用水量 根據《建筑設計防火規范》確定某某市城區同一時間內的火災發生處數為2處，一處滅火用水量為33L/s，火災持續時間為2小時。儲存于凈水廠清水池中的消防用水平時不得動用。 ⑶ 室外消火栓的布置室外消火栓的布置滿足下列要求：a、室外消火栓沿道路設置，道路寬度超過60m時，在道路兩側均設置消火栓。b、室外消火栓的間距不超過120m，消火栓位置盡量設置在道路交叉口或街道醒目處。消火栓按規范要求距建筑物不小于5m，距車行道不大于2m，以滿足消防車上水要求，且不應防礙交通，一般常設在人行道邊。 管道接口及基礎球墨鑄鐵管采用T型橡膠圈柔性接口，管道基礎一般采用天然地基，特殊地段采用換砂處理。 管道施工要求及合理化建議，直徑由DN200~DN1000，~，管材球墨鑄鐵管和鋼管?，F對管道的施工提出如下合理化建議：⑴ 管道開挖及溝槽形式：因土質關系建議開成梯形槽，溝槽底部每側工作面寬度，~，開挖坡度根據下管深度按規范執行。如土質較差及發現異常情況均應設置支撐，視具體情況設橫撐、豎撐、板樁撐均可，~，材料鋼木可以混用。⑵ 溝槽回填：、凍土以及不大于500mm的磚石等硬塊，在接口處涂防腐綠色體。施工不宜在冬季。如在冬季施工，開挖遇凍土可采用鋼釬撬，爆開后可在開挖面上撒25cm的鋸末，用燜火烘烤再開挖，白天挖溝底要留有30cm的虛土，暫不清除作為防凍土層，隔夜的基坑用隔熱材料加復蓋層，禁止在槽內燒火取暖以防止凍土融化坍塌。⑶ 管底如遇有坑塘、暗溝、墓穴存在，清除后可用砂石或碎石等材料換填。如遇軟弱層用上述材料強制擠出軟土換填。⑷ 當遇地下水位埋深較淺時，管道施工須采用降水排水方案。 ⑸ 管道施工完畢后，對埋設管道回填土應予壓實，