xx市供水工程可行性研究报告

目录IXX市引龙入梅供水工程可行性研究报告（修改）工程号设计研究院目录II目录前言1第1章概述311编制依据312编制原则313编制范围414城市概况4141地理位置4142自然条件4143历史沿革5144城市性质和城市规模515供水现状与存在问题616工程建设的必要性8第2章总体规划及方案论证1021工程规模的论证及确定1022工程方案论证及确定12221水源论证12222取水方案论证19223输水方案论证20224净水厂厂址选择28225净水厂处理工艺论证及确定28226配水系统方案论证及管材选择35第3章工程内容3731设计原则3732工程规模3733取水工程设计37目录III331取水头设计37332取水阀室设计3833输水工程41331过河管设计41332穿越铁路管设计41333穿越防洪堤设计41334穿越干渠设计4234净水厂设计42341净水厂42342工程主要内容43343厂区建筑设计50344结构设计52345供电53346自控、仪表及通讯55347厂区采暖通风设计5835配水管网设计59351配水系统60352管网平差计算60第4章法规、法令专篇6141环境保护设计61411设计依据及采用标准61412供水工程水源地水质分析61413引水工程对环境主要不利影晌63414引水工程环境保护设计65415水源地保护措施67416净水厂环境保护措施67417净水厂环境影响分析6842水土保持69目录IV421编制依据69422水土流失防治责任范围及项目区环境概况69423工程可能造成的水土流失预测分析70424水土保持措施7143消防设计71431城市消防设计71432净水厂消防设计7244劳动保护和安全生产设计73441不安全因素和职业危害73442劳动保护及安全措施73443治理预期效果7545节能设计75451设计依据75452节能措施7546抗震设计76461设计依据76462抗震设防标准76463抗震设防内容7647工程招标77第5章人员编制、工程进度8051人员编制8052工程进度80第6章主要构筑物和设备8361工程主要构筑物8362工程主要设备84第7章投资估算9571投资估算编制说明95目录V711工程内容概述95712编制依据95713流动资金估算96714项目投入总资金及分年投入计划9672资金筹措9673经济评价97731主要参数基准收益率；投资回收期97732工程实施进度及投资分年使用计划97733成本预测97734供水收费的确定98735利润分配98736评价指标计算98737不确定性分析99638社会评价100738风险分析100739评价结论101第8章结论和建议10381、结论10382、建议103附图01输水管线总体布置图（一）；附图02输水管线总体布置图（二）；附图03输水管线水压线图；附图04净水厂工艺流程图；附图05净水厂平面布置图；附图06配水管网平面布置图；附件1关于XX市引龙入梅供水工程项目建议书的批复；附件2源水购水协议附件3XX市人民政府关于调整城区自来水价格的通知附件4湖泊（水库）水质监测结果表附件5建设项目选址意见书梅河口市“引龙入梅”供水工程第1章概述1前言XX市位于XX省东南部，地处长白山西麓，第二松花江流域辉发河上游，属河谷平原区，地理位置在东经1251212603，北纬42084302之间。市区地处辉发河河谷地带，地势平坦，交通发达，是通往长白山、松辽平原，连接关内外的重要门户和交通要塞。自1985年建市以来，城市建设和轻工业发展较快，是经国务院批准的全国对外开放城市之一。1988年，XX市成立贸易区后，又被省政府确立为“经济快速发展、综合改革试点城市”，为XX市的商贸发展奠定了基础。XX市以商立市，以商贸为主的第三产业已成为国民经济的主导产业。XX市土地平坦，土质肥沃，是国家商品粮基地。优越的地理位置，方便的交通条件，发达的贸易设施，得天独厚的农业优势，使XX市成为全省五个经济开发区之一，2002年省政府又批准成立XX市经济贸易开发区，具有十分广阔的发展前景。2002年XX市城区人口2263万，工业总产值992亿元，城区面积380KM2。根据城市总体规划，2005年规划人口248万，工业总产值148亿元，需水量743万M3/D；预计到2010年规划人口281万，工业总产值18亿元，需水量10万M3/D；到2020年规划人口363万，工业总产值60亿元，需水量20万M3/D。多年来，由于城市地下水超采，严重破坏了地下水资源，使地下水位下降，出水量减少，而且，地下水铁、锰的含量严重超标，已对人体饮用产生严重危害。XX市供水系统分自来水公司供水和工厂、铁路自备供水两个系统，水厂总设计供水量为560万M3/D，由于地下水位下降，铁、锰的含量严重超标，水厂目前实际产水量和供水量仅为441万M3/D，缺水量为302万M3/D。其中自来水公司共有水厂3座，设计供水量212万M3/D，实际供水量168万M3/D；铁路自备水源近期和远期设计总供水量为15万M3/D，实际供水量075万M3/D；工厂等自备水源供水量198万M3/D。另外城市配水管网也已严重老化、锈蚀，漏失率严重。为从根本上解决城市缺水梅河口市“引龙入梅”供水工程第1章概述2问题，保护地下水资源，开发新水源，增加供水能力已迫在眉睫。XX市政府和有关部门对市区供水十分关注和重视，在城市建设“八五”计划和十年发展规划中已把新水源建设，增加供水能力和工程内容列入重点建设项目，市有关部门组织力量做了大量调研工作，并已经对海龙水库进行环境评价和水文地质调查工作，在1991年、1992年进行过XX市“引龙入梅”供水工程净水厂及配水管网可行性研究报告的编制。当时的设计水量为5万吨/日，由于资金、贷款等种种原因，此项工程迟迟没有上马。经过十多年的准备和运作，以及在确定引进亚洲银行贷款的情况下，XX市建设局2002年7月提出XX市“引龙入梅”供水工程项目建议，并编制了项目建议书，通过省内工程咨询专家和中国国际工程咨询公司组织的专家及亚行代表考察论证后表明开发海龙水库新水源，增加供水能力，改善水质，对改善城市用水紧张状况，解决供需矛盾是十分必要和重要的，“引龙入梅”供水工程是保证今后XX市城市用水的根本措施和有效途径。本可研报告编制内容为近期2010年XX市“引龙入梅”供水工程，工程规模为100万M3/D，包括取水、输水、净水、配水四个部分，由海龙水库引水10万M3/D，采取坝下取水，自流重力输水，经过长约40KM的双管（其中一条管线工程量在其他工程中）输水至新建净水厂，净水厂位置选在市区南部，辉发河右岸，占地面积56公顷。工程动态总投资为2698568万元人民币。采用亚行贷款，贷款额度为1400万美元，贷款期20年，宽限期5年，其他资金企业自筹。2005年2月25日，在XX市召开了XX市“引龙入梅”供水工程可行性研究报告专家评估会议，省内的与会专家在认真听取了设计单位介绍后，对项目技术及经济可行性进行了充分论证，形成了专家评估会议纪要，根据评估意见，我院对可行性研究报告进行了部分修改，现编制成修改报告上报。梅河口市“引龙入梅”供水工程第1章概述3第1章概述11编制依据A、关于XX市引龙入梅供水工程项目建议书的批复（XX省发展和改革委员会，2004年12月23日）；B、XX市城总体规划说明书（XX市人民政府，2000年10月）；C、XX省辉发河流域XX市段水资源开发补充论证报告（XX省水利水电勘测设计研究院，2002年5月）；D、XX市“引龙入梅”引水工程地质说明书（1991年）；E、XX市城市总体规划给水排水规划图110000（XX省城乡规划设计研究院；F、XX市“引龙入梅”供水工程净水厂及配水管网可行性研究报告（中国市政工程东北设计研究院，1992年4月）；G、XX市建设局下达的设计委托书（2004年5月）；H、关于“引龙入梅”工程的卫生调查报告XX市卫生防疫站，2002年3月；I、“引龙入梅”水质检测评价报告单，海龙水库水质监测结果表XX市卫生防疫站环卫一科，2002年6月3日；J、给水排水设计手册及室外给水工程设计规范GBJ1386。K、XX市规划地形图110000；净水厂地形图11000；XX市城区管网现状图15000；12编制原则A、在城市总体规划的指导下，在近期建设的同时，适当考虑远期发展，避免重复建设。B、积极采用新工艺、新材料、新设备和新技术，做到工艺先进、经济合理，确保出水水质。梅河口市“引龙入梅”供水工程第1章概述413编制范围本可行性研究报告编制范围取水头、输水管线、新建净水厂和配水管网等工程。14城市概况141地理位置XX市位于XX省东南部，地处长白山西麓，第二松花江流域辉发河上游，属河谷平原，东临辉南县，北接磐石市，西靠东丰县，南与柳河县和辽宁省清源县接壤，绝对地理位置东经1251212603，北纬42084302之间。142自然条件1421地形及地质XX市城区狭长，地势平坦，平均海拔330M。市区地质构造属第四纪冲积层。地层发育情况主要受构造控制，规律性强，大致以新合镇义民曙光山城镇向西以辉发河为界，将全市分为南北两部分，南部以鞍山群为基底，其上发育了侏罗系，白垩系及第三系；北部主要为海西期花岗岩，燕山期花岗岩，出露面积较小。1422气候XX市属北温带大陆性季风气候，四季变化分明，年平均气温65，最高气温361；最低气温384。年平均降雨量713MM，多集中在68月期间，占全年降雨量的62，年平均蒸发量1270MM。常年主导风向为西南风，占全年风向频率的32，年平均风速3M/S，最大冻结深度16M，地震烈度为6度。1423河流及水文流经XX市区有辉发河及其支流梅河，均属松花江水系，其季节性变化较大，夏季雨期河水暴涨，冬季干涸出现断流，这两条河在市区南部交汇，梅河口市“引龙入梅”供水工程第1章概述5向北横贯市区。城区地下水主要富集在第四系松散岩类孔隙含水层中，含水层为含中粗砂及卵砾石，分布稳定，平均厚度14M。地下水具有潜水水力特征。143历史沿革XX清初为盛京围场，光绪四年（1878年）开放，六年设治为海龙抚民厅，隶属于奉天府。光绪二十八年（1902年）升府，辖东平（东丰）、西安（辽源）、西丰、柳河4县，隶属于盛京将军，光绪三十四年（1908年）以后属奉天巡抚。1913年（中华民国二年）改府为县，1914年5月，隶属于奉天省东边道。东北沦陷时期属四平省。1945年，东北光复建立人民政权后，属辽北省。1947年，战略转移和反攻胜利后，属辽宁省第四行政专员公署。1948年属辽北省，1949年属辽东省。1954年，划归XX省，属通化行政专员公署。1985年，经国务院批准以海龙县区域改为XX市，仍属XX省。XX市辖辉南、柳河2县，以原海龙县区域划梅河、海龙两个县级建制区。XX市区（原XX镇），为市人民政府所在地。市区内划新华、河南、铁北、解放4个街道；各区划海龙、山城镇、红梅、新合4个镇、24个乡和315个行政村。1985年，本境共有129003户，534244人。其中城镇人口162743人，占305；农村人口371501人，占695。少数民族有朝鲜族、满族、回族、蒙古族、白族、土家族、锡伯族、苗族、侗族、瑶族共55万人，占总人口的11以上。144城市性质和城市规模XX市是XX省东南部的交通枢纽、商贸中心和货物集散地，是以农副产品加工工业为主的区域中心城市，还是XX市党政机关所在地，是全市政治、经济、交通和文化中心。市区有大小工业企业140余户，以造纸、食品、化工、医药、冶金为主。市区商业十分发达，设有百纺、五金、医药、土产、糖酒、畜产、农机等七个商业二级综合采购供应站。XX市是XX省东南部的梅河口市“引龙入梅”供水工程第1章概述6交通枢纽，是国家铁路一等站，建有二级编组站，是沈吉、四梅、梅吉铁路的交汇点。公路发达，境内有国家级公路两条，省级公路一条，县级公路三条。在XX省生产力轴线布局中，XX市位于四通轴线带上。XX市有七个二级采购供应站，负责长白山区十几个市县的物资采购、供应和储运任务。目前全市共建有46个市场，其中有国家级大米市场和亚洲最大果仁市场。一九八八年成立贸易区之后，XX市又被省政府确立为“经济快速发展、综合改革试点城市”。2002年省政府又批准成立XX市经济贸易开发区，为XX市经济的跨越式发展提供了有利条件。2002年，XX市城区人口2263万人，城区面积38平方公里。15供水现状与存在问题XX市自1985年建市以来，近几年随着工业发展，人口增多，生活水平提高，住房条件改善和对外开放种种因素，用水量也随之大幅度增加。由于城市建设起步晚，自然条件较差，市政基础设施薄弱，发展缓慢。供水能力不足，多年来，由于城市地下水超采，严重破坏了地下水资源，使地下水位下降，出水量减少，而且，地下水铁、锰的含量严重超标，已对人体饮用产生严重危害。XX市供水系统分自来水公司供水和工厂、铁路自备供水两个系统，水厂总设计供水量为560万M3/D，由于地下水位下降，铁、锰的含量严重超标，水厂目前实际产水量和供水量仅为441万M3/D，缺水量为302万M3/D。其中自来水公司共有水厂3座，设计供水量212万M3/D，实际供水量168万M3/D；铁路自备水源近期和远期设计总供水量为15万M3/D，实际供水量075万M3/D；工厂等自备水源供水量198万M3/D。市自来水公司供水系统始建于1986年，先后共建有水厂3座，给水点1个，分别为一水厂、二水厂、东街水厂和北草地给水点。现有23眼地下水源井，水源位于辉发河与梅河两河之间的漫滩地带，由于水资源不足，地下水位下降，目前实际供水能力168万M3/D。其中一水厂供水设计能力09万梅河口市“引龙入梅”供水工程第1章概述7M3/D，二水厂供水设计能力09万M3/D，一、二水厂实际供水量15万M3/D；东街水厂供水设计能力02万M3/D，实际供水量015万M3/D；北草地给水点供水设计能力012万M3/D，实际供水量003万M3/D。供水水质差，根据原水水质化验资料地下水含铁量2875MG/L，含锰量03618MG/L，所以自来水公司给水处理净化流程如下原水跌水曝气池除铁无阀滤池表曝反应池除锰快滤池清水池（加氯）送水泵房配水管网由于水厂处理效果不佳，有时供水超标。市区内工厂自备水源现有90眼地下水源井，供水能力198万M3/D，供工厂生产和生活用水。铁路自备水源现有8眼地下水源井，供水规模075万M3/D，水质未经处理，生活用水严重超标。据2002年实际资料统计，市区年需水量24904万吨，其中全年生活用水量为584万M3/A（16万M3D），供水普及率低，人均用水标准80L/D人，用水指标很低；全年工业用水量9125万M3/A（25万M3/D），其他用水量11315万M3/A（031万M3/D）。由于城市人口的增长，外来流动人口的涌入，工业生产和城市建设的飞速发展，预计到2010年全市需水量将达到10万M3/D，但目前实际总供水能力441万M3/D，现状供水不能满足城市发展要求。配水管网设施不配套，由于多方面原因，供水规划起步晚，工作跟不上，造成系统不配套，净化水质不好，配水能力差，存在问题较多。XX市原有输配水干管总长287KM，其中输水干管管径为DN150DN400的总长85KM，市区配水管网主要集中在中心老城区，其它区均为枝状管网，管径DNL00400配水干管总长202KM。管材主要以铸铁和无毒塑料为主，不少管道陈旧简陋，年久失修，漏失严重，已达到4050。供水保证率较低。给水管网不配套，用水户相对分散，边远地区水压低，管网密度小，服务效梅河口市“引龙入梅”供水工程第1章概述8率低。目前市区内各用水区域基本靠二次加压泵站供水。通过以上对XX市供水水源的简介，可以看出，XX市区域内第四系地下水并不丰富，目前城市供水中有264万M3/D取用该系地下水。多年来，由于地下水超采严重，破坏了地下水资源，使地下水位下降，出水量减少，自来水公司一水源周围已形成面积为25平方公里的降落漏斗。由于地下水超量开采，水位下降，市自来水公司一水源已有5眼井报废，2000年新建的二水源现有管井5眼，运行仅1年，水位下降了4M，城区内工业用水较集中地区水位下降达9M。如果不采取综合性措施节制开采，将会造成水资源枯竭，区域水位大幅度下降，给城市生活和工农业生产带来严重后果，是不堪设想的。当前城市供水存在的主要问题水资源缺乏，地下水严重超采，供水能力不足，供需矛盾突出，现状供水和建设远远不能满足人民生活和工业生产发展需要。为尽快解决城市供水不足问题，开发新水源，增加供水能力，改善供水条件，对改善现状供水的紧张状况，解决供求矛盾问题是十分必要和重要的。16工程建设的必要性XX市“引龙入梅”供水工程，不仅可提高人民生活水平，同时可为XX市经济的可持续发展创造了良好的条件。现代化城市建设需要相应的供水配套基础设施，随着国民经济的发展和人民生活水平的不断提高，城市供水问题已成为社会经济发展和人民生活稳定的重要制约因素。城市供水能力不足，供水水质差，配水管网设施不配套，开辟新水源，扩大供水能力，满足城市发展所需的水量要求，经济效益和社会效益显著。加快城区供水管网改造，完善基础设施建设，进一步增强中心城市载体功能。有利于水资源的合理开发、综合利用，充分发挥供水工程的整体功能和综合效益。XX市“引龙入梅”供水工程建成投产后，向市内供水10万M3/D，不仅解梅河口市“引龙入梅”供水工程第1章概述9决了近期城市发展的缺水状况，而且可以大大改善城区供水水质。由单一的地下水水源供水转变为两个水源供水，保证城市供水安全，从根本上解决目前供水总量不足、供水水质隐患问题，经济及社会效益显著，符合全国城市供水节水与水污染防治工作会议精神，通过综合开发，形成多水源、共济互补的综合供水体系，有利于实现XX市以水资源的可持续利用保障城市社会经济可持续发展的目标。随着国民经济的发展和人民生活水平的不断提高，供水不足及水质的好坏已成为社会经济发展和人民生活稳定的重要制约因素。为尽快解决城市供水不足问题，开发新水源，增加供水能力，改善供水条件，对改善现状供水的紧张状况，解决供求矛盾问题是十分必要和重要的。综上所述，建设“引龙入梅”供水工程是十分迫切，也是十分必要的。梅河口市“引龙入梅”供水工程第2章总体规划及方案论证10第2章总体规划及方案论证21工程规模的论证及确定根据XX市发展总体规划，XX市“引龙入梅”供水工程的规划年限确定为近期2010年、远期2020年。A、综合生活用水量综合生活用水量根据人口发展规划、供水普及率的提高和人均综合用水的增加三方面确定，其人均综合用水包括居民生活用水和公共建筑用水。本工程人均综合生活用水量是根据城市给水工程项目建设标准要求和XX市城总体规划说明书及结合XX市实际情况确定的。综合生活用水量预测见表21。综合生活用水量预测表表21年度规划人口万人普及率供水人口万人人均综合用水升/人天用水量万M3/D2000217801736100174200524885210812025320102818722451854522020363903267200653B、工业用水量工业用水量是根据XX市现状工业总产值及XX市的发展规划，按万元产值耗水量确定的。工业用水量预测见表22。C、其它用水量其它用水量包括市政浇洒道路和绿化、漏失及未预见水量。按上述综合生活用水量和工业用水量之和的20，则2010年及2020年其它用水量为164万M3/D及258万M3/D。梅河口市“引龙入梅”供水工程第2章总体规划及方案论证11工业用水量预测表表22年度工业总产值亿元万元产值耗水量M3/万元工业用水量万M3/D2000801202632005148903652010180753702020600651069D、总需水量综上所述，XX市城区总需水量预测见表23。总需水量预测表表23年度综合生活用水量（万M3/D）工业用水量（万M3/D）其它用水量（万M3/D）最高日用水量（万M3/D）200017426308752420052533651247432010452370164986202065310692581980E、消防用水量根据建筑设计防火规范，40万人口以下城市，同一时间内的火灾次数为2次，一次灭火用水量为70L/S，灭火延续时间为2小时，消防用水量为1008M3/D。消防用水贮存在水厂清水池内备用。F、变化系数1、日变化系数经XX市自来水公司对市区供水情况的统计调查，居民用水的变化较大，而工业及机关用水的变化较小，所以全市总的日变化不是很大由上可以看出，由于1996年以前XX市的供水能力不足，因此日变化系数较小。梅河口市“引龙入梅”供水工程第2章总体规划及方案论证12综合考虑经济发展现状及趋势，确定日变化系数为125。2、时变化系数根据XX市自来水公司对市区供水情况的统计调查，并结合发展规划，确定时变化系数为14。根据需水量预测，充分反映出XX市今后急需增加供水能力的实际性和迫切性。根据水量预测，近期2010年XX市需水量为986万M3/D，远期2020年城市需水量为1980万M3/D。本工程设计为近期2010年，净水厂设计规模为100万M3/D，考虑水厂自用水系数5，水厂设计水量为105万M3/D，输水管线漏失率15，输水管线设计水量为1066万M3/D，由海龙水库引水1066万M3/D，采取坝下取水，自流输水，经过长约40KM双管输水至新建净水厂。净水厂位置选在市区南部，辉发河右岸，占地面积56公顷。22工程方案论证及确定221水源论证在XX市管辖区域内，水资源由地下水和地面水两部分组成。2211地下水XX市城区地处东西向构造体系与华夏式构造体系交接部位的北侧，属于东西向构造体系，基低为大面积分布的海西期花岗岩，其上发育了第四纪河流冲击物。域区坐落在辉发河中下游的漫滩及一级阶地上。本区地下水主要赋予在第四系松散岩类孔隙含水层中，含水介质为黄色，灰白色含砾中粗砂，底部为卵石层，含水层总厚度为14M。多年平均水位埋深317M，变幅176M，大气降水是全区地下水的主要补给水源，渠系、水田入渗及区外地下水径流补给次之。XX市现在供水水源均为地下水，2002年共有管井156眼，实际供水量160965万M3/A441万M3/D，其中沿河透水井18眼，开采量64605万梅河口市“引龙入梅”供水工程第2章总体规划及方案论证13M3/A177万M3/D。城区现有水源井取水情况见表24。城区现有水源井取水统计表表24序号项目系统井数（眼）供水量（万M3D）备注1自来水公司231683工厂企业90198自备井4铁路8075自备井5农业35041自备井6合计156482上表中供水量是超采地下水情况下目前的供水量。根据XX省辉发河流域XX市段水资源开发补充论证报告，目前XX市城区地下水资源可开采量为495万M3/A（136万M3/D），实际已超采61685万M3/A（169万M3/D），目前XX市城区内外没有可集中开采的地下水水源地，城区的地下水开采层为第四纪冲积砂、砂砾石与下部花岗岩强风化裂隙段所组成的潜水含水层，该层地下水埋藏浅，地下水污染严重，水中铁、锰等含量超标。由于地下水严重超采，整个地区出现不同程度的水位下降，局部地区周围形成降落漏斗。本区地下水水资源化学类型主要为重碳酸钙钠，矿化度小于0103G/L，水中铁、锰等含量超标，属IV、V类水。对超标项目处理达标后方可作为生活饮用水，地下水水质见表25。梅河口市“引龙入梅”供水工程第2章总体规划及方案论证14地下水水质检验结果（2002年8月20日）表25指标项目单位标准GB574985检验结果PH值MG/L65856065总硬度MG/L450450FEMG/L03031212MNMG/L01020580CUMG/L10ZNMG/L10挥发酚类MG/L0002000300078SO2MG/L250化学CLMG/L250FMG/L10CNMG/L005ASMG/L005SEMG/L001CDMG/L001HGMG/L0001CR6MG/L005PBMG/L005AG005毒理学NO3NMG/L20细菌总数个/ML100106370细菌学大肠杆菌个/L332302212地面水XX市区域内地面水系发育，农用小水库较多。城区内主要河流有辉发河及其支流梅河。辉发河发源于辽宁省清源县南城子乡庆阳岭，经海龙水库后称大杨树河，到山城镇与白银河汇合称辉发河，全长162KM，城区流经长度14KM，多年梅河口市“引龙入梅”供水工程第2章总体规划及方案论证15平均流量154M3/S，多年平均水位450M，多年平均径流量488亿M3。因上游受海龙水库控制，又有永顺、和盛、团结等处拦河坝拦水农业灌溉，流经市区河段短，流量小，枯水期长，每年断流期长达90D，加之水质污染严重，因此除维持现有沿河透水井开采量252万M3/A外，不能直接作为生活水源。梅河发源于XX省东丰县小四平乡，自西流向东，在市区汇入辉发河。流域面积443KM2，大部分在东丰县境内，河道流量变化大，断流期长，没有控制性工程，不具备作为城市供水水源条件。距城区约40KM，位于辉发河上游小杨乡的海龙水库，是一座以防洪，灌溉为主，结合养鱼、发电综合利用的大型水库。1958年修建，1976年到1983年进行安全加固扩建，工程质量优良，管理设施齐全。目前水库根据引水工程的要求准备进行安全加固扩建。海龙水库总库容为316108M3，兴利库容为124108M3，死库容为019108M3。天然多年来水流域为L2093104M3，扣除上游用水601104M3，加上上游回归水90104M3，故海龙水库多年平均入库水量为L1582104M3。经多年调节计算，可供水量为9467104M3，其中供农业灌溉水量为555L104M3，供XX市城区水量为3916104M3。海龙水库安全加固扩建工程特性见表24。海龙水库库区无工业废水排放，水质检验结果基本符合国家地面水环境质量标准（GB38382002）中的III级水质要求，可以作为城市集中式水源地。其水库特性及水质见表26、27。海龙水库主要特性表表26序号项目单位指标一、自然特性1控制流域面积KM25482全流域面积KM27568梅河口市“引龙入梅”供水工程第2章总体规划及方案论证16序号项目单位指标3多年平均降水量MM70744多年平均径流深MM2315多年平均径流量亿M31166多年平均流量M3S406二、水库特性1死水位M38002兴利水位M39153设计洪水位M39474校核洪水位M39575汛期限止水位M38906保坝洪水位M39887死库容亿M30198兴利库容亿M31249总库容亿M3316三、枢纽特性1坝型粘土斜墙坝2最大坝高M3113坝顶高程M4004坝顶宽M65坝顶长M5526溢洪道堰顶高程M3907溢洪道宽度M348溢洪道设计泄流量M3S1939溢洪道校核泄流量10输水洞条12M四、水库效益1灌溉面积万亩1622防洪保护面积万亩825（百年遇洪水）3装机容量KW28004年发电量万KWH1845养鱼面积万亩186梅河口市“引龙入梅”供水工程第2章总体规划及方案论证17海龙水库水质检验结果汇总表表27XX市环保监测站XX市卫生防疫站指标项目单位标准本工程环境影响报告书2003年9月20002年2003年02年8月03年7月XX市自来水公司03年7月色NTU01000054浑浊度NTU032SS1451484SS3451315021214臭味无无无感官可见物无无无无PH值6585748075813732846656579总硬度6272815743731437120123062056806FE56661589601142污染总磷010012007800320139F10000501010102CN02000500030009AS0050003600250198001001SE001000025000025HG0000100010001CB00050002500010001CR600600500040004PB00500012001001挥发酚类000500020002溶解性固体138219细菌总数40010000320139无法估231441细菌总大肠杆菌460240070380梅河口市“引龙入梅”供水工程第2章总体规划及方案论证18注1、表中SS单位为MGL；2、表中号为2002年4月监测数据。2213水源论证通过以上对XX市供水水源的简介，可以看出，XX市区域内第四系地下水并不丰富，目前城市供水中有264万M3/D取用该系地下水。多年来，由于地下水超采严重，破坏了地下水资源，使地下水位下降，出水量减少，自来水公司一水源周围已形成面积为25平方公里的降落漏斗。由于地下水超量开采，水位下降，市自来水公司一水源已有5眼井报废，2000年新建的二水源现有管井5眼，运行仅1年，水位下降了4M，城区内工业用水较集中地区水位下降达9M。如果不采取综合性措施节制开采，将会造成水资源枯竭，区域水位大幅度下降，给城市生活和工农业生产带来严重后果，是不堪设想的。上述情况表明，XX市区域内的地下水资源严重贫乏，可利用开采的新水源十分有限。为根本解决城区缺水问题，必须开辟新水源。根据地面水现状情况，可供开采利用的仅有海龙水库。海龙水库是以防洪、灌溉为主的水库，自水库扩建后，连年超效益运行，到1995年，灌溉面积达到195万亩，近年来，一直稳定在195万亩。为解决城区水源问题，市有关部门做了大量调研和评价工作，根据海龙灌溉区多年实际运行情况，由于加强管理，减少耗水，节省水量，为“引龙入梅”创造了条件。经方案比较和调节计算，在满足现有水库农田灌溉面积的条件下，根据省水利厅1991年批复，海龙水库年供水能力为3900万M3/A，可满足城市近期用水需要，从海龙水库引水1066万M3/D38909万M3/A。同时根据XX市水库管理局与XX市自来水公司签订的源水购水协议（详见附件）可满足水量水质要求。2214水源地保护XX市辉发河上游段，小型水库来水利用率为44；塘坝来水利用率为33；拦河坝干渠来水利用率为25；回归水利用率为22，来水利用率梅河口市“引龙入梅”供水工程第2章总体规划及方案论证19较高。由于辉发河上游主要是灌溉用水，所以应调整种植结构，减少灌溉用水量，有利于水资源的可持续利用。“引龙入梅”工程实施后，水库由原来的主要为农业灌溉用水水库，增加了为城市供水的功能，所以应加强对海龙水库水源保护区的保护和水质监测工作，并限制网箱养鱼的数量。目前评价区辉发河段和城区地下水污染严重，应加强对水资源的保护和城市污水处理。评价区地表水资源开发利用率较高，使生态和环境用水不足，将引起生态环境恶化。水源地的保护是一个长期而艰巨的任务，要长抓不懈，以确保城市供水安全可靠。222取水方案论证2221海龙水库概况本工程原水来自海龙水库，海龙水库修建于1958年，并于1959年蓄水。海龙水库位于辉发河上游，辉发河（辉发河上游段，根据地域的不同各有异名山城镇以上河段称为杨树河，山城镇到辉南县称大柳河，辉南县以下称辉发河，XX省流域特征值中统称辉发河）发源于辽宁省清原县龙岗山脉北侧，向北流进入XX省XX市境内，流经XX省的辉南、磐石、桦甸等县境，于我省的桦甸市金沙乡福兴村福安屯附近注入丰满水库库区。流域集水面积14376KM2，河道长度为2316KM，河道平均比降05。工程范围内柳树河两岸为丘陵地带，河道窄浅。流域地处山区，土质多为风化砂壤土，植被良好。地质概况，本区基岩由太古界鞍山群混合花岗岩和下第三系梅河群泥岩夹薄层砂岩组成，第四系覆盖曾一全新系统、中更新系统冲积堆积和坡洪物为主。地震基本烈度为度，最大季节冻土深度为16M根据勘探揭露，该区地下水类型有砂砾石孔隙潜水和坡积洪积壤土含碎石层中的孔隙潜水两种。2222取水口方案梅河口市“引龙入梅”供水工程第2章总体规划及方案论证20确定两个取水口位置方案第一方案，设在水库坝下，从已建的输水洞内取水；第二方案，设在水库坝上，从库区里取水。水库的工程特征值见表28。海龙水库工程特征值表表28工程特征死水位兴利水位设计洪水位校核洪水位坝顶高程（M）38003915394739874000两个方案比较如下A、坝上取水，死水位与兴利水位间的变幅位115M，与设计洪水位间的变幅位147M，由于各特征水位间的变幅较大，因此要有相应庞大而复杂的竖井式的取水构筑物，同时又不便于今后的维护管理。坝下取水，由于不受坝上水位变动影响，可采用简易的干室型阀室取水建筑物的结构形式，这样既可降低造价，又便于今后的维护和管理。B、从连接取水构筑物的管线来看，如果从坝上取水，为了满足重力输水的要求，由于坝顶高程是400M，因此坝区内有些地方管线最大挖深达20M以上，而坝下取水仅需满足土壤冻深16M的要求即可，大大地简化了施工难度，又便于今后的维修和管理。C、经验算，现有的2M直径输水洞，其过流能力除能满足XX市城区供水要求外，对发电和农业灌溉用水仍不受影响。因此，推荐第一方案，即水库取水口设在坝下，作为推荐方案。223输水方案论证根据国内城市给水工程建设的实际经验，输水管线的选线涉及城乡建设和工农业生产建设等多方面的问题。选线的正确与否，对工程投资、建设周期、运行和维护等均产生直接的影响。因此，输水线路的选择应遵循以下原则。梅河口市“引龙入梅”供水工程第2章总体规划及方案论证21A、输水线路应最短和沿线障碍物最少，以减少基建费用。B、尽量少拆建筑物与构筑物，少占农田，特别是少占菜田及良田。C、尽量少穿河流、铁路及公路，增加供水的安全程度。D、尽量采用重力流输水，加压站数量要少，水泵扬程尽量小，减少基建费用和运行电能的消耗。E、管线穿越市区及城镇应符合城市总体规划，同时还要为施工和运行维护创造方便条件，尽快发挥工程效益的目的。根据现场的实际情况，经建设单位和设计院的多次线路踏勘，最终确定管线走向如下取水口在水库输水洞弧形高压闸门的上游侧，按重力输水方式，经长约40KM的管线，管道根数为二根、管材采用玻璃钢管道，将原水输送到新建净水厂，详见附图。2231输水管线根数的确定根据输水管线的供水安全性，确定本次设计采用两条输水管（其中一条为在建工程，工程投资和工程量在其他工程中），以保证供水可靠性或不间断性。两条管线间在适当距离用连通管接通，当一根管道发生事故进行检修时，仍能通过事故用水量，供水保证率大于70。如果采用单根输水管，一旦管线出现事故时，修复后，重新通水到达净水厂的时间需要10几个小时，会影响城市的供水安全性。2232输水管道管材确定常用的输水管材有钢管、球墨铸铁管、预应力钢砼管、玻璃钢管及PE管等，现分述析如下A、特性比较五种管材的主要特性见表29。梅河口市“引龙入梅”供水工程第2章总体规划及方案论证亚行贷款可行性研究报告中国市政工程东北设计研究院22五种管材的主要特性比较表表29名称最大管径毫米工作压力KG/CM2接口形式使用年限生产与应用优点缺点钢管设计确定设计确定焊接、法兰接口401可工厂或现场制作。2国内采用普遍，引滦入津、大连引碧工程等等。3深圳东深三期配套工程采用焊接钢管最大口径达2800毫米。1管材强度、工作压力均高，运行安全可靠。2敷设方便，适应性强，可埋设穿越各种障碍。3重量轻，经内外防腐后，寿命长。4可不停水焊补漏缝。1需要进行内外防腐处理，同时进行电化学防腐。2造价较高。3用钢量大。4不适宜承受较大的外荷载。球墨铸铁管260010承插、法兰接口501国内生产邯郸、山东、本溪、首钢。2国内生产最大口径DN2600（太原）；国外生产日本。3北京水源九厂引进日本DN2600管道。1使用年限长。2防腐能力较钢管强，但仍需防腐处理。3有标准配件，适用于配件及支管较多的管段。4抗拉强度大、抗弯强度大及延伸率大。1重量较钢管大。2造价高。应力钢筋砼管设计确定10承插橡胶圈接口501国内生产厂家有长春、大连、北京等。2应用较广泛。1抗腐蚀能力强，不需做内外防腐处理。使用寿命长。2节约钢材。3价格便宜。1。承插接口加工精度要求高，如果间隙不均将影响密封。2不宜使用支管较多的管段。3自重大、运输较困难，检修时间长。玻璃钢管4000620承插接口橡胶圈密封401国内生产厂家有大庆、连云港、河北。2“引松入长”供水工程使用过口径DN1500。1重量轻，耐腐蚀，使用寿命长。2施工方便，维修费用低。3水力条件好，节能，。4长期输水内壁不结垢，能保持好的输水能力。1不利于冬季施工。2管道安装对回填土要求高。PE管设计确定620热熔连接501国内生产厂家有大连、山东。2大口径国内应用不多。1重量轻，耐腐蚀，使用寿命长。2施工方便，维修费用低。3水力条件好，节能。4长期输水内壁不结垢，能保持好的输水能力。1国内应用尚少。2管道安装对回填土要求高。3价格较高。梅河口市“引龙入梅”供水工程第2章总体规划及方案论证亚行贷款可行性研究报告中国市政工程东北设计研究院23梅河口市“引龙入梅”供水工程第2章总体规划及方案论证亚行贷款可行性研究报告中国市政工程东北设计研究院24B、技术比较五种管材的主要技术特性表210。五种管材技术性能比较表表210管材项目钢管球墨铸铁管预应力钢筋砼管玻璃钢管PE管比较结果抗腐蚀能力较强涂防腐层后较强较强强强相仿机械性能较好好较好较好较好球铁管好抗水锤能力最强较强较强较强较强钢管好粗糙度N0010涂料防腐N00125砂浆防腐N00125N00125N001N001玻璃钢、PE管好使用寿命较长长长较长较长钢筋砼管好适应地形变化能力较强强较强较强较强相仿施工安装内外防腐麻烦运输麻烦运输、吊装困难施工严格施工严格相仿对基础要求较低较低低高高钢筋砼管好C、综合造价比较综合造价比较以本工程推荐方案为基础，根据相同的输水量，确定管径，进行不同管材的综合造价比较。见表211。管道综合造价表表211管材位置管径（MM）管材（万元/KM）安装（万元/KM）防腐（万元/KM）综合造价（万元/KM）钢管水库取水口净水厂DN100019515712822804钢筋混凝土管水库取水口净水厂DN10009505691519球墨铸铁管水库取水口净水厂DN100016085282136玻璃钢管水库取水口净水厂DN90011565681724PE管水库取水口净水厂DN90015805572137由上表可知，钢管的综合造价最高，PE管和球墨铸铁管次之，再次玻璃钢管为和预应力钢筋混凝土管造价最低。经过技术经济比较，采用玻璃钢梅河口市“引龙入梅”供水工程第2章总体规划及方案论证亚行贷款可行性研究报告中国市政工程东北设计研究院25管。D、推荐管材的优点夹砂玻璃钢管是近几年发展起来的新型管材，耐腐蚀性强，是一种化学惰性的材质，并可根据输送介质选择不同的耐腐蚀管道；机械强度大，耐水压强度、耐外压强度和耐冲击强度均良好，并可按要求的压力设计制造管道和管件；温度适应性强，使用温度范围70250，冰冻介质下管道不裂；流体阻力小，管道内壁光滑，相同流量下，管径可予缩小；重量轻，寿命长并能保持水质。由于其防腐性能优越和管材价格较低的优势，市场占有率在逐年攀升。该种管材刚度较低，为了避免管道在埋设过程中径向变形，要求按其安装规范制作管道基础和管道两侧同步回填，分层夯实。大口径（一般在DN800以上）管道在铺设时要求其两侧有一定高度的砂层。回填土中不能含有碎石、冻土块和砖头等类似物体，以免损坏外层玻璃钢管。1、管道质量轻管道的容重为1720T/M3，比一般管材重量均要轻，用人工或轻型设备即可安装。2、水力特性好管道内壁非常光滑，其粗糙度N1001左右，一般内衬水泥砂浆的钢管、铸铁管和水泥管，其粗糙度N200125左右。当管道水头损失及流量恒定时可得当量管径对应如下玻璃钢夹砂增强管/MMDN500DN600DN900DN1000钢管、铸铁管、水泥管/MMDN600DN700DN1000DN1200注钢管和铸铁管均采用水泥砂浆内衬。从上表可知，当管道水头损失及流量恒定时，玻璃钢夹砂增强管比相应的钢管、铸铁管和水泥管要小一档口径，从而减低工程投资。当管径与流量恒定时当管径与流量恒定时，玻璃钢夹砂增强管的水头损失小，仅为钢管、铸梅河口市“引龙入梅”供水工程第2章总体规划及方案论证亚行贷款可行性研究报告中国市政工程东北设计研究院26铁管和水泥管的428，可降低输水管道水头损失和水泵能耗。当水力坡降与管径恒定时，玻璃钢夹砂增强管的输水量大，为钢管、铸铁管和水泥管的153倍。3、耐腐蚀性强玻璃钢夹砂增强管是一种复合材料管，它由不饱和聚酯树脂、短切纤维、石英砂和填料组成，该管道具有很强的耐腐蚀性能，内外壁不需要再附加防腐涂层，可以防止酸、碱、盐及土壤对管道的腐蚀，因此也不需像金属管道一样设置阴极保护系统，日常也不需要维护和修理。4、耐磨性强由于玻璃钢夹砂增强管的内表层采用富有弹性的内衬树脂，它与其他材质的管道相比具有良好的耐磨性能。该管无杂质脱落和剥离，不产生微生物、铁细菌、铁锰等离子，同时因其内壁光滑，也不易结垢，故对输送介质不产生任何污染。5、耐候性和耐久性好玻璃钢夹砂增强管可以长时间露天存放，同时由于该管具有优良的耐腐蚀性和机械性能，其使用寿命长。6、接头玻璃钢夹砂增强管的管接头，借助到顺牙式宽体EPDM橡胶密封圈，外包缠绕成型加工的玻璃钢增强保护层与玻璃钢夹砂增强管相连接，该管接头密封性和抗震性好，可适应一定量的管道偏移。7、施工进度快玻璃钢夹砂增强管因其接头为承插式，只要对口标准，其安装迅速，同时由于其外表光滑，连接安装力小，可降低成本。结论通过以上比较可以看出玻璃钢管与其它管材比较，具有耐腐蚀、机械强度大、温度适应性强、流体阻力小、重量轻、寿命长及保持水质等优点，所以本设计选用玻璃钢夹砂管道作为推荐输水管材。梅河口市“引龙入梅”供水工程第2章总体规划及方案论证亚行贷款可行性研究报告中国市政工程东北设计研究院272233输水管线管径的确定水库死水位标高为3800M，净水厂地面标高约为3250M，配水井水位标高约为3300M，采用重力输水，可利用有效水头为50M。近期2010年净水厂设计规模为100万M3/D，考虑水厂自用水系数5，水厂设计水量为105万M3/D，输水管线漏失率15近，输水管线设计水量为1066万M3/D。不同粗糙度、不同管径1000M水头损失比较表详见表212。不同粗糙度、不同管径1000M水头损失比较表表212管径（MM）1000900900粗糙度0012500125001流速（M/S）0790970971000M水头损失（M）061107069沿程水头损水（M）245429275总水头损失（M）294515330通过以上比较，确定采用2根DN900玻璃钢管，单根管道设计水量为062M3/S，粗糙度N001，设计流速为097M/S，1000M水头损失为069M。输水管线长为40KM。2233输水管线路径的确定输水管线全长约为40公里，采用二条管径DN900玻璃钢管的输水管线。起点为海龙水库坝下输水洞右侧新建取水阀室，桩号为0000，为避免与总干渠上左岸的泄水闸、南干渠进水闸等构筑物相交，输水管道布设在总干渠右岸的岸旁，在总干渠截止阀下游275M处，桩号为25939处穿过总干渠的渠底，然后在总干渠的左岸，杨树河右岸的漫滩地上，经过双龙村南，小杨乡西，在桩号83969处穿过吉庆河的河