某城區建立城市供水工程項目可行性研究報告-資料下載頁

　　

【正文】 — 溶解性固體 138~219細菌總數 400~100 ~ 無法估 231 4~41細菌 總大腸桿菌 460~2400 70 38 0注：表中 SS 單位為 mg／ L；表中＊號為 2022 年 4 月監測數據。 水源論證通過以上對 XX 市供水水源的簡介，可以看出，XX 市區域內第四系地下水并不豐富，目前城市供水中有 萬 m3/d 取用該系地下水。多年來，由于地下水超采嚴重，破壞了地下水資源，使地下水位下降，出水量減少，自來水公司一水源周圍已形成面積為 平方公里的降落漏斗。由于地下水超量開采，水位下降，市自來水公司一水源已有 5 眼井報廢，2022 年新建的二水源現有管井 5 眼，運行僅 1 年，水位下降了 4m，城區內工業用水較集中地區水位下降達 9m。如果不采取綜合性措施節制開采，將會造成水資源枯竭，區域水位大幅度下降，給城市生活和工農業生產帶來嚴重后果，是不堪設想的 。上述情況表明，XX 市區域內的地下水資源嚴重貧乏，可利用開采的新水源十分有限。為根本解決城區缺水問題，必須開辟新水源。根據地面水現狀情況，可供開采利用的僅有海龍水庫。海龍水庫是以防洪、灌溉為主的水庫，自水庫擴建后，連年超效益運行，到 1995 年，灌溉面積達到 萬畝，近年來，一直穩定在 萬畝。為解決城區水源問題，市有關部門做了大量調研和評價工作，根據海龍灌溉區多年實際運行情況，由于加強管理，減少耗水，節省水量，為“引龍入梅” 創造了條件。經方案比較和調節計算，在滿足現有水庫農田灌溉面積的條件下，根據省水利廳 1991 年批復，海龍水庫年供水能力為 3900 萬 m3/a，可滿足城市近期用水需要，從海龍水庫引水 萬 m3/d( 萬 m3/a)。同時根據XX 市水庫管理局與 XX 市自來水公司簽訂的源水購水協議（詳見附件）可滿足水量水質要求。 水源地保護XX 市輝發河上游段，小型水庫來水利用率為 44％；塘壩來水利用率為33％；攔河壩干渠來水利用率為 25％；回歸水利用率為 22％，來水利用率較高。由于輝發河上游主要是灌溉用水，所以應調整種植結構，減少灌溉用水量，有利于水資源的可持續利用。 “引龍入梅” 工程實施后，水庫由原來的主要為農業灌溉用水水庫，增加了為城市供水的功能，所以應加強對海龍水庫水源保護區的保護和水質監測工作，并限制網箱養魚的數量。目前評價區輝發河段和城區地下水污染嚴重，應加強對水資源的保護和城市污水處理。評價區地表水資源開發利用率較高，使生態和環境用水不足，將引起生態環境惡化。水源地的保護是一個長期而艱巨的任務，要長抓不懈，以確保城市供水安全可靠。 取水方案論證 海龍水庫概況本工程原水來自海龍水庫，海龍水庫修建于 1958 年，并于 1959 年蓄水。海龍水庫位于輝發河上游，輝發河（輝發河上游段，根據地域的不同各有異名：山城鎮以上河段稱為楊樹河，山城鎮到輝南縣稱大柳河，輝南縣以下稱輝發河， 《XX 省流域特征值 》中統稱輝發河）發源于遼寧省清原縣龍崗山脈北側，向北流進入 XX 省 XX 市境內，流經 XX 省的輝南、磐石、樺甸等縣境，于我省的樺甸市金沙鄉福興村福安屯附近注入豐滿水庫庫區。流域集水面積 14376km2 ，河道長度為 ，河道平均比降 ‰。工程范圍內柳樹河兩岸為丘陵地帶，河道窄淺。流域地處山區，土質多為風化砂壤土，植被良好。地質概況，本區基巖由太古界鞍山群混合花崗巖和下第三系梅河群泥巖夾薄層砂巖組成，第四系覆蓋曾一全新系統、中更新系統沖積堆積和坡洪物為主。地震基本烈度為Ⅵ度，最大季節凍土深度為 ，該區地下水類型有砂礫石孔隙潛水和坡積洪積壤土含碎石層中的孔隙潛水兩種。 取水口方案確定兩個取水口位置方案：第一方案，設在水庫壩下，從已建的輸水洞內取水；第二方案，設在水庫壩上，從庫區里取水。水庫的工程特征值見表 28。海龍水庫工程特征值表表 28工程特征 死水位 興利水位 設計洪水位 校核洪水位 壩頂高程（m） 兩個方案比較如下：A、壩上取水，死水位與興利水位間的變幅位 ，與設計洪水位間的變幅位 ，由于各特征水位間的變幅較大，因此要有相應龐大而復雜的豎井式的取水構筑物，同時又不便于今后的維護管理。壩下取水，由于不受壩上水位變動影響，可采用簡易的干室型閥室取水建筑物的結構形式，這樣既可降低造價，又便于今后的維護和管理。B、從連接取水構筑物的管線來看，如果從壩上取水，為了滿足重力輸水的要求，由于壩頂高程是 400m，因此壩區內有些地方管線最大挖深達20m 以上，而壩下取水僅需滿足土壤凍深 的要求即可，大大地簡化了施工難度，又便于今后的維修和管理。C、經驗算，現有的 2m 直徑輸水洞，其過流能力除能滿足 XX 市城區供水要求外，對發電和農業灌溉用水仍不受影響。因此，推薦第一方案，即水庫取水口設在壩下，作為推薦方案。 輸水方案論證根 據 國 內 城 市 給 水 工 程 建 設 的 實 際 經 驗 ， 輸 水 管 線 的 選 線 涉 及 城 鄉 建 設和 工 農 業 生 產 建 設 等 多 方 面 的 問 題 。 選 線 的 正 確 與 否 ， 對 工 程 投 資 、 建 設 周期 、 運 行 和 維 護 等 均 產 生 直 接 的 影 響 。因 此 ， 輸 水 線 路 的 選 擇 應 遵 循 以 下 原 則 。A、 輸 水 線 路 應 最 短 和 沿 線 障 礙 物 最 少 ， 以 減 少 基 建 費 用 。B、 盡 量 少 拆 建 筑 物 與 構 筑 物 ， 少 占 農 田 ， 特 別 是 少 占 菜 田 及 良 田 。C、 盡 量 少 穿 河 流 、 鐵 路 及 公 路 ， 增 加 供 水 的 安 全 程 度 。D、 盡 量 采 用 重 力 流 輸 水 ， 加 壓 站 數 量 要 少 ， 水 泵 揚 程 盡 量 小 ， 減 少 基建 費 用 和 運 行 電 能 的 消 耗 。E、 管 線 穿 越 市 區 及 城 鎮 應 符 合 城 市 總 體 規 劃 ， 同 時 還 要 為 施 工 和 運 行維 護 創 造 方 便 條 件 ， 盡 快 發 揮 工 程 效 益 的 目 的 。根 據 現 場 的 實 際 情 況 ， 經 建 設 單 位 和 設 計 院 的 多 次 線 路 踏 勘 ， 最 終 確 定管 線 走 向 如 下 ：取 水 口 在 水 庫 輸 水 洞 弧 形 高 壓 閘 門 的 上 游 側 ， 按 重 力 輸 水 方 式 ， 經 長 約40km 的 管 線 ， 管 道 根 數 為 二 根 、 管 材 采 用 玻 璃 鋼 管 道 ， 將 原 水 輸 送 到 新 建凈 水 廠 ， 詳 見 附 圖 。 輸水管線根數的確定根據輸水管線的供水安全性，確定本次設計采用兩條輸水管（其中一條為在建工程，工程投資和工程量在其他工程中） ，以保證供水可靠性或不間斷性。兩條管線間在適當距離用連通管接通，當一根管道發生事故進行檢修時，仍能通過事故用水量，供水保證率大于 70%。如果采用單根輸水管，一旦管線出現事故時，修復后，重新通水到達凈水廠的時間需要 10 幾個小時，會影響城市的供水安全性。 輸水管道管材確定常用的輸水管材有鋼管、球墨鑄鐵管、預應力鋼砼管、玻璃鋼管及 PE 管等，現分述析如下：A、特性比較五種管材的主要特性見表 29。五種管材的主要特性比較表表 29名稱 最大管徑 (毫米) 工作壓力 (kg/cm2) 接口形式 使用年限 生產與應用 優點 缺點鋼管 設計確定 設計確定 焊接、法 蘭接口 40。，引灤入津、大連引碧工程等等。鋼管最大口徑達2800毫米。、工作壓力均高，運行安全可靠。，適應性強，可埋設穿越各種障礙。，經內外防腐后，壽命長。，同時進行電化學防腐。球墨鑄鐵管 2600 10承插、法蘭接口 50 (邯鄲、山東、本溪、首鋼)。（太原）；國外生產 (日本)。道。，但仍需防腐處理。，適用于配件及支管較多的管段。、抗彎強度大及延伸率大。應力鋼筋砼管 設計確定 10承插橡膠圈接口 50、大連、北京等。，不需做內外防腐處理。使用壽命長。1。承插接口加工精度要求高，如果間隙不均將影響密封。、運輸較困難，檢修時間長。玻璃鋼管 4000 620承插接口橡膠圈密封連云港、河北。2.“引松入長”供水工程使用過口徑DN1500。，耐腐蝕，使用壽命長。2．施工方便，維修費用低。，節能， 。4．長期輸水內壁不結垢，能保持好的輸水能力。1. 不利于冬季施工。PE管 設計確定 620 熱熔連接 50 、山東。，耐腐蝕，使用壽命長。2．施工方便，維修費用低。，節能。4．長期輸水內壁不結垢，能保持好的輸水能力。B、技術比較五種管材的主要技術特性表 210。五種管材技術性能比較表 表 210管材項目 鋼管 球墨鑄鐵管 預應力鋼筋砼管 玻璃鋼管 PE管 比較結果抗腐蝕能力 較強(涂防腐層后) 較強 較強 強 強 相仿機械性能 較好 好 較好 較好 較好 球鐵管好抗水錘能力 最強 較強 較強 較強 較強 鋼管好粗糙度n=(涂料防腐)n=(砂漿防腐)n= n= n= n= 玻璃鋼、PE 管好使用壽命 較長 長 長 較長 較長 鋼筋砼管好適應地形變化能力 較強 強 較強 較強 較強 相仿施工安裝 內外防腐麻煩 運輸麻煩 運輸、吊裝困難 施工嚴格 施工嚴格 相仿對基礎要求 較低 較低 低 高 高 鋼筋砼管好C、綜合造價比較綜合造價比較以本工程推薦方案為基礎，根據相同的輸水量，確定管徑，進行不同管材的綜合造價比較。見表 211。管 道 綜 合 造 價 表表 211管材 位置 管徑（mm） 管材（萬元/km） 安裝（萬元/km） 防腐（萬元/km） 綜合造價（萬元/km）鋼管 水庫取水口凈水廠 DN1000 鋼筋混凝土管 水庫取水口凈水廠 DN1000 球墨鑄鐵管 水庫取水口凈水廠 DN1000 玻璃鋼管 水庫取水口凈水廠 DN900 PE 管 水庫取水口凈水廠 DN900 由上表可知，鋼管的綜合造價最高，PE 管和球墨鑄鐵管次之，再次玻璃鋼管為和預應力鋼筋混凝土管造價最低。經過技術經濟比較，采用玻璃鋼管。D、推薦管材的優點夾砂玻璃鋼管是近幾年發展起來的新型管材，耐腐蝕性強，是一種化學惰性的材質，并可根據輸送介質選擇不同的耐腐蝕管道；機械強度大，耐水壓強度、耐外壓強度和耐沖擊強度均良好，并可按要求的壓力設計制造管道和管件；溫度適應性強，使用溫度范圍70 ℃~250℃，冰凍介質下管道不裂；流體阻力小，管道內壁光滑，相同流量下，管徑可予縮小；重量輕，壽命長并能保持水質。由于其防腐性能優越和管材價格較低的優勢，市場占有率在逐年攀升。該種管材剛度較低，為了避免管道在埋設過程中徑向變形，要求按其安裝規范制作管道基礎和管道兩側同步回填，分層夯實。大口徑（一般在 DN800 以上）管道在鋪設時要求其兩側有一定高度的砂層。回填土中不能含有碎石、凍土塊和磚頭等類似物體，以免損壞外層玻璃鋼管。管道質量輕管道的容重為 ，比一般管材重量均要輕，用人工或輕型設備即可安裝。水力特性好管道內壁非常光滑，其粗糙度 N1= 左右，一般內襯水泥砂漿的鋼管、鑄鐵管和水泥管，其粗糙度 N2= 左右。 當管道水頭損失及流量恒定時可得當量管徑對應如下：玻璃鋼夾砂增強管/mm DN500 DN600 DN900 DN1000鋼管、鑄鐵管、水泥管/mm DN600 DN700 DN1000 DN1200注：鋼管和鑄鐵管均采用水泥砂漿內襯。從上表可知，當管道水頭損失及流量恒定時，玻璃鋼夾砂增強管比相應的鋼管、鑄鐵管和水泥管要小一檔口徑，從而減低工程投資。當管徑與流量恒定時當管徑與流量恒定時，玻璃鋼夾砂增強管的水頭損失小，僅為鋼管、鑄鐵管和水泥管的 %，可降低輸水管道水頭損失和水泵能耗。當水力坡降與管徑恒定時，玻璃鋼夾砂增強管的輸水量大，為鋼管、鑄鐵管和水泥管的 倍。耐腐蝕性強玻璃鋼夾砂增強管是一種復合材料管，它由不飽和聚酯樹脂、短切纖維、石英砂和填料組成，該管道具有很強的耐腐蝕性能，內外壁不需要再附加防腐涂層，可以防止酸、堿、鹽及土壤對管道的腐蝕，因此也不需像金屬管道一樣設置陰極保護系統，日常也不需要維護和修理。耐磨性強由于玻璃鋼夾砂增強管的內表層采用富有彈性的內襯樹脂，它與其他材質的管道相比具有良好的耐磨性能。該管無雜質脫落和剝離，不產生微生物、鐵細菌、鐵錳等離子，同時因其內壁光滑，也不易結垢，故對輸送介質不產生任何污染。耐候性和耐久性好玻璃鋼夾砂增強管可以長時間露天存放，同時由于該管具有優良的耐腐蝕性和機械性能，其使用壽命長。ＦＷＣ接頭玻璃鋼夾砂增強管的ＦＷＣ管接頭，借助到順牙式寬體 EPDM 橡膠密封圈，外包纏繞成型加工的玻璃鋼增強保護層與玻璃鋼夾砂增強管相連接，該管接頭密封性和抗震性好，可適應一定量的管道偏移。施工進度快玻璃鋼夾砂增強管因其接頭為承插式，只要對口標準，其安裝迅速，同時由于其外表光滑，連接安裝力小，可降低成本。結論：通過以上比較可以看出玻璃鋼管與其它管材比較，具有耐腐蝕、機械強度大、溫度適應性強、流體阻力小、重量輕、壽命長及保持水質等優點