（环境工程专业论文）西安市城市供水管网工程扩大供水区域研究.pdf

摘要 二十世纪八十年代以来，随着西安市经济的发展、人民生活水平的提高以及旅游事 业的日益兴旺，城市建设规模不断扩大，城市外围区域随之迅速发展，城市水资源供需 矛盾更加突出。为缓解西安市区及外围组团的供需矛盾，统一、合理的调配西安市水源 供水，提高城市管网的配水能力，调整供水格局，扩大供水区域，提高供水水质，尽快 实现城市配水管网对市区周边区域的覆盖，进一步提高城市供水的管理水平，进行本项 目的研究。 为了使工程研究符合城市发展的需要，根据西安市2 0 0 5 ，- - - 2 0 2 0 总体规划和西 安市城市给水专项规划，按照修编后西安市总体规划的规划路网对城市配水管网进行 了重新布置，依据新规划用水指标和供水人口对城市需水量进行重新核算。按照修改后 确定的设计方案，根据水量预测，西安市2 0 1 0 年需水量为2 0 3 万m 3 d ，要使工程完全 达到建设目的，在2 0 1 0 年规划年限内，西安市城市给水改扩建工程需要建设：扩建改 造城市管网d n l 0 0 d n l 6 0 0 ，约5 8 5 k m ；供水系统需配套的管理信息系统；新建洪庆配水 厂一座，规模5 万m 3 d ；新建纺织城配水厂一座，规模6 万m 3 d ；北郊管理站；生产管 理、调度及化验综合楼( 1 4 8 0 0 m 2 ) ；第四、第五水厂改造( 规模分别是8 7 0 万m 3 d 、9 9 0 万m 3 d ) ；新建子午水厂( 一期工程规模为2 9 万m 3 d ) ；经济开发区新建泾渭组团配水 厂一座( 6 万j d ) 。工程总投资约：1 2 0 8 2 2 1 6 万元，主要包含新建城市管网， d n 4 0 0 d n l 6 0 0 ，约2 0 6 k m ；配套的信息化系统；新建洪庆配水厂规模5 万m 3 d ； 新建纺织城配水厂规模6 万m 3 d ；西南郊地区新建管网d n 2 0 0 d n l 0 0 0 ，约1 3 1 k m 和配套的信息化系统。 关键词：扩大供水区域，配水能力，建设 a b s t r a c t w i t ht h ed e v e l o p m e n to fe c o n o m i ca n dl i v i n gs t a n d a r d ，t n ef l o u r i s h m e n to ft o u r i s m ，t h e e x p a n s i o no f c o n s t r u t i o n ss c a l ei nx i a l ls i n c e1 9 8 0 s ，t h ep e r i p h e r yr e g i o n sa r ed e v e l o p i n g q u i c k l y , a n dt h ec o n t r o d i c t i o nb e t w e e nd e m a n d i n ga n ds u p p l y i n go fw a t e rr e s o u r c eb e c o m e m o r es e r i o u s l y t h ep r e l i m i n a r yd e s i g no ft h i sp r o j e c ti si n t e n d e dt or e d u c et h ec o n t r i d i c t i o n b yr e a s o n a b l ea n dh o l i s t i cd i s t r i b u t i o n ，p i p i n gc a p a c i t yp r o m o t i o n ，s t r u c t u r ea d j u s t m e n t ，w a t e r s y s t e me x p a n s i o na n dw a t e rq u a l i t yi m p r o v e m e n t ，a n dt ou p g r a d et h em a n a g e m e n t i no r d e rt o s a t i s f yt h ed e m a n do fu r b a nd e v e l o p m e n t ，t h ec i t y w a t e rd i s t r i b u t i o n n e t w o r kh a sb e e nr e a r r a n g e db a s e do nt h e “o v e r a l lp l a n ：x i a n2 0 0 5 2 0 2 0 a n d “x i a nu r b a n w a t e rs u p p l ys p e c i f i cp l a n ”，a n dt h e r e u n d e r , w a t e rd e m a n dh a sb e e nr e c o u n t e dw i t hn e w w a t e ri n d i c a t o r sa n dn e wn u m b e r so f p r e d i c t e ds u b s c r i b e r s a c c o r d i n gt ot h em o d i f i e dd e s i g n p l a n ，t h ee x t e n s i o np r o j e c to b j e c t i v es h a l lb et os a t i s f yt h ew a t e rd e m a n do f 2 0 3m i l l i o nm d i n2 0 1 0a sp r e d i c t e d ，a n dt h i sd e m a n dt o ：r e b u i l ta n de x t e n du r b a np i p i n gn e t w o r k d n10 0 - - d n16 0 0 ，a b o u t58 5 k m ；e s t a b l i s hi n f o r m a t i o nm a n a g e m e n ts y s t e mo fw a t e rs u p p l y ； s e tu pa nn e ww a t e r w o r k si nh o n g q i n g ，a b o u t5 0 ，0 0 0m d ，a nn e ww a t e rd i s t r i b u t i o nf a c t o r y i nf a n g z h i c h e n g ，a b o u t6 0 ，0 0 0m 3 d ，am a n a g e m e n ts t a t i o ni nn o r t h e r ns u b u r b ，a n da c o m p r e h e n s i v eb u i l d i n g ( 14 8 0 0 m 2 ) o fo p e r a t i o nm a n a g e m e n t ，d i s t r i b u t i o na n dw a t e ra n a l y s i s ； r e f o r mt h e4 t ha n d5 t hw a t e r w o r k s ( 8 7 ，0 0 0 m da n d9 9 ，0 0 0 m 3 dr e s p e c t i v e l y ) ；b u i l dn e w w a t e r w o r k si nz i w u ( 2 9 0 ，0 0 0 m di nf i r s tp h a s e ) ；a n dt ob u i l dan e ww a t e rd i s t r i b u t i o nf a c t o r y i nj i n g h er i v e ra n dw e i h er i v e rc l u s t e ri nx i a ne c o n o m i ca n dt e c h n o l o g yd e v e l o p m e n tz o n e t h et o t a li n v e s t m e n tw o u l db er m b1 2 0 8 2 2 1 6m i l l i o ny u a n ，m a i n l yc o v e r i n g ：3 n e wu r b a n p i p i n gn e t w o r k ，d n 4 0 0 - d n 16 0 0 ，a b o u t2 0 6 k m ；( 至) c o u n t e r p a r ti n f o r m a t i o ns y s t e m ； n e w w a t e rd i s t r i b u t i o nf a c t o r yi nh o n g q i n g ，a b o u t5 0 ，0 0 0 m 3 d ； n e ww a t e rd i s t r i b u t i o nf a c t o r y i n f a n g z h i c h e n g ，a b o u t6 0 ，0 0 0 m 3 d ； n e wp i p i n g n e t w o r kd n 2 0 0 - d n10 0 0i n s o u t h w e s t e r ns u b u r b ，a b o u t131k ma n dc o u n t e r p a r ti n f o r m a t i o ns y s t e m k e yw o r d s ：w a t e rs y s t e me x p a n s i o n ，u r b a np i p i n gn e t w o r k ，w a t e rd i s t r i b u t i o nf a c t o r y ， c o n t r o d i c t i o n 论文独创性声明 本人声明：本人所呈交的学位论文是在导师的指导下，独立进行研究 工作所取得的成果。除论文中已经注明引用的内容外，对论文的研究做出 重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本论文中不包含任 何未加明确注明的其他个人或集体己经公开发表的成果。 本声明的法律责任由本人承担。 论文作者签名：砌叼年6 只 弓b 论文知识产权权属声明 本人在导师指导下所完成的论文及相关的职务作品，知识产权归属学 校。学校享有以任何方式发表、复制、公开阅览、借阅以及申请专利等权 利。本人离校后发表或使用学位论文或与该论文直接相关的学术论文或成 果时，署名单位仍然为长安大学。 ( 保密的论文在解密后应遵守此规定) 论文作者签名： 导师签名： 芦莅薪 殇磁f 卿年名刖多日 ， 。 7 哆刀6 7 年多月，乡日 长安大学硕士论文 刖吾 二十世纪八十年代以来，随着西安市经济的发展、人民生活水平的提高以及旅游事 业的日益兴旺，城市建设规模不断扩大，城市外围区域随之迅速发展，城市水资源供需 矛盾更加突出。为缓解西安市区及外围组团的供需矛盾，统一、合理的调配西安市水源 供水，提高城市管网的配水能力，调整供水格局，扩大供水区域，提高供水水质，尽快 实现城市配水管网对市区周边区域的覆盖，进一步提高城市供水的管理水平，进行本项 目研究。 为了使项目研究符合城市发展的需要，根据西安市2 0 0 5 - - - 2 0 2 0 总体规划和西 安市城市给水专项规划，按照修编后西安市总体规划的规划路网对城市配水管网进行 了重新布置，依据新规划用水指标和供水人口对城市需水量进行重新核算。按照修改后 确定的设计方案，根据水量预测，西安市2 0 1 0 年需水量为2 0 3 万m 3 d ，要使项目完全 达到建设目的，在2 0 1 0 年规划年限内，西安市城市给水改扩建工程需要建设：扩建改 造城市管网d n l 0 0 d n l 6 0 0 ，约5 8 5 k m ；供水系统需配套的管理信息系统；新建洪庆配水 厂一座，规模5 万m a d ；新建纺织城配水厂一座，规模6 万m 3 d ；北郊管理站；生产管 理、调度及化验综合楼( 1 4 8 0 0 m 2 ) ；第四、第五水厂改造( 规模分别是8 7 0 万m 3 d 、9 9 0 万m 3 d ) ；新建子午水厂( 一期工程规模为2 9 万m 3 d ) ；经济开发区新建泾渭组团配水 厂一座( 6 万m 3 d ) 。工程总投资约：1 2 0 8 2 2 1 6 万元，主要包含新建城市管网， d n 4 0 0 d n l 6 0 0 ，约2 0 6 k m ；配套的信息化系统；新建洪庆配水厂规模5 万m 3 d ； 新建纺织城配水厂规模6 万m 3 d ：西南郊地区新建管网d n 2 0 0 d n l 0 0 0 ，约1 3 1 k m 和配套的信息化系统。 第一章项目研究依据和范围 1 1 项目研究依据 第一章项目研究依据和范围 ( 1 ) 西安市城市总体规划( 2 0 0 4 2 0 2 0 ) 西安市城市规划管理局 西安市城市规划设计研究院2 0 0 4 年9 月 ( 2 ) 西安市城市给水工程规划( 2 0 0 4 2 0 2 0 ) 中国市政工程西北设计研究院 西安市自来水总公司2 0 0 5 年4 月 ( 3 ) 研究协调关闭城市自备水源井工作的有关问题 西安市人民政府办公厅2 0 0 0 年9 月 ( 4 ) 西安市公用事业局关于自备水源井关停方案的报告 西安市公用事业局文件市公发 2 0 0 0 1 5 8 号 ( 5 ) ( ( 2 0 0 4 年西安市统计年鉴 西安市统计局2 0 0 5 年5 月 ( 6 ) 西安市地裂缝分布及地面沉降量等值线图 西安市勘察测绘院1 9 9 5 年编制 ( 7 ) 西安市城区配水管网现状图、2 0 0 5 年全市用水量统计表、各水厂供水量及供水 压力等资料。 西安市自来水公司编制 ( 8 ) 建设工程设计合同合同号2 0 0 5 5 8 。 ( 9 ) 其他相关规范、标准及资料。 西安市高程图。 q d 关于西安市城市给水改扩建二期工程可行性研究报告的批复。 国家发改委发改投资( 2 0 0 4 ) 4 9 8 号 1 2 项目研究范围 根据西安市城市总体规划( 1 9 9 5 2 0 1 0 ) 和西安市城市给水工程专项规划， 结合西安市城市给水改扩建二期工程可行性研究报告中的编制年限( 2 0 0 5 - - , 2 0 1 0 年) ， 本工程在规划修编以前的编制范围为：三环以内的主城区、西高新地区、草滩地区、纪 2 长安大学硕士论文 阳及六村堡地区、泾渭开发区、新筑、纺织城高区和洪庆地区。但是随着西安市近几年 的急剧发展，原有的城市规划已不能满足城市发展的需要，西安市政府在2 0 0 4 年底决 定对西安市的总体规划进行修编，规划年限至2 0 2 0 年，给水工程规划也作了相应的调 整；根据新编总体规划的描述，西安市市域总人口将达到1 0 3 0 6 9 万人，城镇规划人口 8 2 4 万人，城镇规划建设用地规模8 5 0 k m 2 ，其中： 中心城市( 主城区) 规划总人口规模6 0 0 万人，城镇规划人口5 7 0 万人，城镇规划 用地规模6 0 0 k m 2 ； 市区( 包括主城区、长安区、临潼区、阎良区、户县、高陵县) 规划总人口7 7 3 万 人，城镇规划人口将达到7 4 5 1 万人，城镇规划用地规模7 7 8k i n 2 ；( 注：主城区指：新 城区、雁塔区、碑林区、莲湖区、未央区、灞桥区。) 中心城镇( 十大中心城镇包括：临潼、新筑、阎良、高陵、泾渭、周至、纪阳、长 安、户县、蓝田等) 规划总人口2 0 3 5 万人，城镇规划人口1 7 5 1 万人，城镇规划建设 用地规模2 0 0 k m 2 。 建制镇( 共5 0 个，其中重点建制镇2 0 个，一般建制镇3 0 个) 规划总人口1 4 0 万 人，城镇规划人口规模6 1 6 万人，城镇规划用地规模5 0 k m 2 。 其它集镇乡规划总人口1 5 8 3 1 万人，城镇规划人口规模1 7 3 万人。 近期管网建设以主城区( 6 0 0 k m 2 ) 为主，结合阎良区的供水需求，确定输配水及供 水方案：2 0 2 0 年管网建设在2 0 1 0 年的基础上，结合长安区、临潼区、户县和高陵的供 水需求，确定输配水及调水方案。 综上所述，本工程的研究范围依据西安市城市给水改扩建二期工程可行性研究报 告( 第二版) 的编制内容和调整后的西安市城市给水规划( 2 0 0 4 - 2 0 2 0 ) 的供水格 局，在原确定的2 0 1 0 年设计范围的基础上，增加沪灞河开发区。本次研究调整后的范 围为：市区中的城六区( 新城区、碑林区、莲湖区、灞桥区、未央区、雁塔区) 和阎良 区；也就是市区三环以内的中心区域和外围的草滩、纪阳、六村堡、新筑、纺织城、洪 庆和泸灞河开发区的供水方案和管网布置；闫良区仅考虑其2 0 1 0 年的水量和接管点水 压：对西高新开发区，进行单独管网布置和计算；对泾渭开发区，本次研究中仅考虑水 量和接管点水压，不作进一步的论述。 第二章城市概况 第二章城市概况 【城市性质】西安是世界闻名的历史文化古都、旅游名城；中国重要的教育、科研、 装备制造业、高新技术产业基地和交通枢纽城市；新亚欧大陆桥中国段和中西部的中心 城市；陕西省省会。西安将建设成为古代文明与现代文明交相辉映，古城区与新城区各 展风采，人文资源与生态资源相互依托的国际性现代化大城市。 【区划范围】西安市位于关中盆地中部秦岭北麓，地跨渭河南北两岸，介于北纬 3 3 。4 27 3 4 。4 47 ，东经1 0 7 。4 07 1 0 9 。4 97 和之间。南和东南以秦岭山脉主脊为 界，与汉中、商洛地区相邻；西以黑河西之太白山及青化黄土台塬为界，与宝鸡市接壤； 西北以渭河为界，与咸阳市隔河相望；东北大致以荆山黄土台塬为界，与渭南市、咸阳 市毗连：东以零河和灞塬山地为界，与渭南市相接。辖区南北最大纵距约1 0 0k m ，东西 最大横距约2 0 4u m ，市域总面积l o l 0 8 k m 2 。现辖新城区、碑林区、莲湖区、灞桥区、未 央区、雁塔区、阎良区、临潼区、长安区、户县、高陵县、蓝田县、周至县等9 区4 县。 【地质、地貌】西安市的地质构造兼跨秦岭地槽褶皱带和华北地台两大单元。距今 约1 3 亿年前燕山运动时期产生横跨境内的秦岭北麓大断裂，自距今约3 0 0 万年前第 三纪晚期以来，大断裂以南秦岭地槽褶皱带新构造运动极为活跃，山体北仰南俯剧烈降 升，造就秦岭山脉；与此同时，大断裂以北属于华北地台的渭河断陷继续沉降，在风积 黄土覆盖和渭河冲积的共同作用下形成渭河平原。 西安平均海拔4 0 0 米，市区座落在渭河平原的二级阶地上，北部为冲积平原，南部 为剥蚀山地。地势大体东南高，西北与西南低，呈一簸箕状，山、川、塬并存，地貌景 观迥异独特。土壤分布形成南北两个差异明显的区域，北部的渭河平原以黄褐土、褐土 为代表，南部的秦岭山地以黄棕壤、棕壤为代表，地表上部有3 1 2 米沉积黄土，其中 部分具有较强湿陷性。 由于新构造运动依然继续，城区内分布有1 l 条地裂缝带，近年来活动较为突出，对 城市管线、道路、桥梁造成了不少损坏。 西安地区地震设防烈度为8 度。 【气候条件】西安市平原地区属暖温带半湿润大陆季风气候区，四季分明，气候温 和。冬季干燥寒冷，春季温暖，夏季炎热多雨，秋季凉爽湿润。全市年平均气温1 3 2 c ， 全年最冷的1 月份平均气温一o 9 c ，最热的7 月份平均气温2 6 4 c ，多年极端最低气 温- - 2 0 6 c ，极端最高气温4 3 4 。全市年平均降水量5 9 4 1 毫米。雨量主要分布在 4 长安大学硕士论文 7 - - - - 9 月份，占全年降雨量的4 5 6 0 ，年平均湿度6 9 6 ，年日照2 0 5 8 2 小时。全年无 霜期2 0 7 天，年平均降雪日1 3 8 日，积雪深度2 0 厘米左右，冻土深度1 0 厘米左右。 由于受地形影响，全年多东北风，年平均风速1 3 2 6 米秒。 【河流、水资源】西安地区自古有“八水绕长安”之美称。市区东有灞河、沪河， 南有赣河、漓河，西有湟河、沣河，北有渭河、泾河，此外还有黑河、石川河、涝河、 零河等较大河流。境内第四纪地层分布广泛，厚度大，富水性差异较大，根据地貌，地 下水埋深及存储条件可分为潜水和承压水两大类别。地下水的流向与地面坡度总倾斜大 体一致，由东南流向西北。降雨是地下水的主要补给来源。 全市地表水资源总量2 1 8 亿立方米，地下水资源总量1 7 3 亿立方米，扣除地表水 和地下水之间的重复量，全市水资源总量2 6 6 7 亿立方米。全市共建有水库9 3 座，其 中大中型水库3 座，小型水库9 0 座。 西安市的地热资源分布广，水质好，水量大，开发利用前景广阔。经有关部门普查 勘探，地热区面积约为3 0 0 平方千米，地下热水可采储量约为5 3 9 亿立方米。 【人口】西安市人口规模不断扩大，到2 0 0 3 年末，全市户籍人口已达7 1 6 5 8 万 人，市区总人口5 1 0 2 6 万人，流动人口8 7 4 7 万人。2 0 0 3 年人口出生率为9 8 3 ，死 亡率为5 4 0 ，自然增长率4 4 3 ，人口密度为每平方千米7 1 0 人。 【城市经济】经过改革开放2 0 多年和国家实施西部大开发战略1 0 年的建设和发展， 西安已形成了以航空、航天、输变电设备、电子、仪器仪表、缝纫机、交通运输设备等 工业为主的门类较为齐全的工业体系和城市服务体系，成为我国重要的科研、高等教育、 国防科技工业和高新技术产业基地以及辐射北方中西部地区的金融、科技、教育、旅游、 商贸中心。从1 9 9 0 年到2 0 0 3 年，西安经济在持续、协调、快速、健康的轨道上运行， 连续1 4 年保持了两位数的增长率，高于全国和全省平均水平。经济总量继续扩大，经 济结构得到优化。2 0 0 3 年西安市生产总值( g d p ) 9 4 1 6 亿元。其中第一产业增加值5 0 7 2 亿元，第二产业增加值4 1 5 6 8 亿元，第三产业增加值4 7 5 2 0 亿元。全社会固定资产投 资4 7 9 亿元。 第三章供水现状及存在的问题 3 1 供水现状 第三章供水现状及存在的问题 近几年来，西安市不断加大城市建设的投资力度，先后开辟了高舻技术开发区、经 济技术开发区和曲江新区等城市新区。至2 0 0 3 年底，西安市建成区面积达2 0 3 k m 2 。随 着城市规模的扩大，供水工程建设先后完成了黑河、石头河引水工程、曲江水厂、南郊 水厂、旧管网改造工程、城市管网部分调度系统、北石桥和邓家村污水处理厂再生回用 水等工程建设，使主城区供水能力达到1 6 0 万m 3 d ，城镇人口供水普及率达到8 4 8 6 ， 水质接近发达国家现有水平，供水安全保障率大大提高。为今后西安的城市建设和社会 经济打下了良性发展的基础。 西安市自来水公司的供水事业经过半个多世纪的发展建设，建成三座地面水净水 厂、五座地下水配水厂，建设输配水管道1 4 2 6k m ，实现供水面积1 8 7k m 2 ，供水服务人 口2 2 0 万人，供水普及率8 4 8 6 ，压力合格率为9 6 。现有供水管网服务范围南起丈八 东路，北到张家堡，东至纺织城，西达三桥镇阿房路。西安市自来水总公司现有各水源 水厂供水量详见表3 - 1 。 西安市现有各水源水厂现状供水能力调查表 表3 - 1 2 0 0 5 年供 出厂压力出厂压力出厂压力实际供水能挖潜改造后的 序 水厂名称 水量( m p a )( m p a )( m p a )力供水能力 号( m 3 d )( m 3 d )( 万m 3 d ) l 一水厂 0 0 6 3 00 新车间 2 二水厂1 1 2 2 7 5南厂o 3 2北厂0 3 5 1 0 1 4 0 01 1 5 0 0 4 3 沪河 8 0 0 0 08 3 0 0 01 2 0 0 南北厂 3 三水厂 8 7 0 9 3 1皂河0 1 4 59 8 0 0 01 1 - 0 0 0 4 6 4 四水厂8 5 1 3 8 00 2 6 4 0 0 09 0 0 5 五水厂 8 3 5 0 8 4o 1 57 5 0 0 01 0 2 6 六水厂 1 2 3 6 0o 5 87 0 0 01 3 0 7 曲江水厂 2 5 0 0 0 06 0 0 0 0 06 0 0 0 8 南郊水厂 3 5 8 1 8 6 5 0 0 0 0 0 5 0 o o 9合计1 0 6 8 5 9 0 1 5 2 8 4 0 0 1 6 5 0 0 6 长安大学硕士论文 注：2 0 0 5 年实际供水量为生产科提供的数据；实际供水能力为每个水厂的调查数据。 主城区供水管网服务范围南起丈八东路，北到张家堡，东至纺织城，西达三桥镇阿 房路，在此范围内除有些街巷的供水管网尚需改建、更新、完善外，已基本实现供水管 网的覆盖。环绕城区周围的未央、六村堡和纺织城地区只敷设了部分管网；洪庆、新筑、 纪杨、草滩、西南郊地区、泾渭开发区、灞桥开发区七个组团均为自备井水源供水，尚 未纳入西安市统一供水的范畴。离西安市中心较远的泾河、韦曲、临潼和阎良，目前为 独立的供水系统。 3 2 工程建设目的 城市供水系统是由水源、净水厂、城市管网、用水单位四部分组成，输配水管网是 城市供水系统中的主要组成部分，实现城市管网的合理化，对城市供水的水量、水压、 水质及安全可靠性，起着非常重要的作用。本论文研究的新建城市管网，主要是扩大西 安市自来水总公司的供水范围，调整现有的供水系统格局，达到统一规划、统一管理、 合理调度、降低能耗、增加效益的目的。 扩大供水区域，提高供水水质 前已叙及，西安市自来水总公司目前的供水范围为1 8 7 k m 2 ，近二十年来，随着国家 西部大开发战略的深入实施和西安城市化进程的加快，西安城市范围急剧扩大，根据西 安市2 0 0 4 , - - , 2 0 1 0 年总体规划，西安市的主城区规划总面积为6 0 0i m 2 ，总人口为6 0 0 万人。除主城区以外，外围各组团的未央、六村堡、纺织城、洪庆、新筑、纪杨、草滩 和泾渭开发区以及临潼、阎良等区域均己纳入西安市市区的范畴，其相应的人口和工业 同时并入市区的范围，上述区域对水量和水质的要求不断提高。但是，目前城市外围组 团供水管网的覆盖率仍然较低，主要依靠自备水源井供水，大部分无任何消毒处理设施， 供水水量不足，供水安全难以保障。本工程建设的目的，就是在西安市总体规划的指导 下，扩大西安市自来水的供水范围，解决市区外围各组团的供水矛盾，加强城市供水的 统一管理、统一调度，提高供水水质。 实现“南水北调 ，调整供水格局，充分发挥各水厂的能力 根据西安市自来水总公司生产计划部提供的2 0 0 4 年、2 0 0 5 年最高日和平均日的供 水量，近几年西安自来水供水主要以地面水为主，主要供水水源为黑河水源( 包括南郊 水厂、曲江水厂和新建子午水厂) ，供水量为1 3 4 万m 3 d ，占全市总供水量的7 1 左右， 其水源厂均在南郊地区。而需要扩大供水的区域主要位于北郊、东北郊地区及外围各地 区，需水量约4 6 万m 3 d ，占扩大供水量的4 7 。由于陇海铁路的分割，南郊的水源无法 7 第三章供水现状及存在的问题 顺畅的向北郊供水；城区内的大型工业随着城市的发展，已经倒闭关停或外迁，需求格 局发生了较大的变化。因此，从目前的水源和供水区的相对位置来说，存在着“南水北 调 的问题。本工程的建设，可以沿城区三环道路敷设环行管道，打通南北供水的“瓶 颈 问题，顺利解决由于铁路的限制而引起的供水不畅。本工程建成后，可以彻底解决 北郊、东郊及外围组团的供水问题，同时可增加城市供水量约9 6 万m 3 d 。 8 长安大学硕士论文 第四章供水规模 4 1 基础数据 ( 1 ) 基础数据的确定 规划年供水能力的确定 本初步设计的水量预测是在西安市城市给水改扩建二期工程可行性研究报告的 基础上，根据西安市2 0 0 4 - 2 0 2 0 总体规划进行的。在总结西安市城市人口增长规律 及其发展趋势的基础上，结合西安市城市化发展加快的特点，确定各规划阶段的人口自 然增长、迁移增长和流动增长等指标。根据有关部门提供的资料，经计算分析，各规划 年全市人口规模见表4 - 1 。 表4 - 1西安市各规划年全市人口规模预测表 年 2 0 0 3 年( 现状) 2 0 1 0 年2 0 2 0 年 范 常住人总人口常住人总人口常住人总人口 同 口口口 主城区规划人口 3 2 7 94 0 74 3 1 45 2 4 5 94 9 8 96 0 0 ( 城六区) ( 万人) 市城区规划人口 5 6 7 16 5 1 65 9 6 6 7 0 0 76 5 9 87 7 3 3 6 ( 1 1 区) ( 万人) 全市规划总人口 7 1 6 6 8 0 1 78 5 0 49 5 5 4 69 1 9 81 0 3 0 7 ( 万人) 注：1 总人口= 常住人口+ 流动人口。2 2 0 0 3 年现状人口摘自2 0 0 3 年西安市统计年 鉴。 根据上表中所确定的城市总人口规模，结合自来水公司所提供的部分基础资料，经综 合分析计算后，确定西安市各规划年供水人口规模见表4 2 ： 表4 2西安市各规划年供水人口规模预测表 年限2 0 0 3 年( 现状) 2 0 。0 年 2 0 2 0 笠 总人供水 总人口供水人口总人口供水人口 范围口人口 主城区规划人口 4 0 73 3 85 2 4 5 94 7 06 0 05 7 0 ( 城六区) ( 万人) 市区规划人口( 1 l 区) ( 万人) 6 5 1 63 8 37 0 0 7 05 5 07 7 3 3 67 2 1 7 全市规划总人口 8 0 1 73 9 7 49 5 5 4 66 0 01 0 3 0 6 98 2 4 ( 万人) 9 第四章供水规模 国内生产总值( g d p ) 的确定 国内生产总值( g d p ) 的增长是根据十六大提出的全面建设小康社会的奋斗目标和 西安市统计局提出的2 0 2 0 年全市人均国内生产总值4 万元的标准，这样，到2 0 2 0 年按 西安人口增长到1 0 3 0 万人，国内生产总值应达到5 6 7 0 亿。结合西安市重点发展旅游、 高新技术、现代服务业、装备制造业和文化等支柱产业的特点，各规划年西安市国内生 产总值( g d p ) 和第一、第二、第三产业增加值规模预测分别见表4 3 。 表4 - 3西安市各规划年国内生产总值( g d p ) 规模预测表 广咫 2 0 0 3 年( 现状) 2 0 1 0 年2 0 2 0 年 范围 第一产业 3 5 5 46 01 3 0 市区( 1 1 区) 第二产业 4 0 1 2 1 8 4 02 0 3 0 ( 亿元) 第三产业 4 5 1 9 l1 0 0 03 2 4 0 合计 8 8 8 6 61 9 0 05 4 0 0 第一产业 5 0 7 21 0 02 7 0 全市 第二产业4 1 5 6 89 0 02 0 0 0 ( 亿元) 第三产业 4 7 5 2 01 0 0 03 4 0 0 合计 9 4 1 6 02 0 0 0 5 6 7 0 城市人均用水量指标的确定 依照城市给水工程规划规范( g b 5 0 2 8 2 9 8 ) 和室外给水设计规范 ( g b 5 0 0 1 3 2 0 0 6 ) ，按西安市所处地区和人口规模，考虑到西安市可用于社会经济持续 发展的水资源严重不足和今后西安的发展以旅游、高新技术、现代服务业、装备制造业 和文化等支柱产业的特点，规划年限内城市人均用水量指标的选取除应执行有关规范 外，还应根据西安的经济发展特征综合考虑。 a 、居民综合用水量指标的确定 按城市给水工程规划规范( g b 5 0 2 8 2 9 8 ) ，西安地区人均综合生活用水量指标 2 3 0 - - 4 0 0 l c a p d ；按室外给水设计规范( g b 5 0 0 1 3 2 0 0 6 ) ，西安地区综合生活用水 定额最高日1 9 0 - - 一2 8 0l c a p d ，平均日1 5 0 2 4 0l c a p d 。 根据西安市统计局和自来水公司提供的资料分析测算，2 0 0 3 年西安市最高日人均综 合生活用水量为1 5 0 l c a p d 。 结合西安市的水资源状况和生活水平，规划年限内人均综合生活用水量指标按2 的速率递增，同时考虑到随着中水和污水再生利用工程的推广建设和家庭分质供水系统 l o 长安大学硕士论文 的完善，规划年限后期综合生活用水量指标还会有一定程度的下降。 b 、城市单位人口综合用水量指标的确定 根据城市给水工程规划规范，城市单位人口综合用水量指标按0 6 - - 1 0 万m 3 万人d 控制； 根据室外给水设计规范编写组的调查，2 0 0 0 年全国城市单位人口综合用水量基 本在0 3 1 6 - - 0 6 7 1 万m 3 万人d 之间； 根据西安市统计局和自来水公司提供的资料分析测算，2 0 0 3 年西安市城市单位人口 综合用水量为0 3 5 万m 3 万人d ； 结合西安市的水资源状况以及今后的发展以旅游、 高新技术、现代服务业、装备制造业和文化等支柱产业的经济特点，规划年限内单位人 口综合用水量按2 的速率递增，这样，到2 0 1 0 年城市单位人口综合用水量为0 4 万m 3 万人d ；到2 0 2 0 年城市单位人口综合用水量为0 5 万m 3 万人d 。 上述指标虽然低于城市给水工程规划规范确定的指标范围，但考虑到西安市的 电力资源基本由周边省市提供，相应所需的水资源亦不必考虑，因此，所取指标基本能一 反映和保证西安市今后的城市用水需求与经济发展要求。 表4 - 4西安市规划年限城市人均和单位用地用水指标一览表 淼汾之 2 0 1 0 年 2 0 2 0 最高同平均日最高日平均同 综合生活用水指标( l c a p d ) 1 9 01 5 0 2 0 01 7 0 城市单位人口综合用水量指标 0 40 5 ( m 3 c a p d ) d 、万元g d p 用水量标准的确定 依照西安市2 0 0 4 2 0 2 0 年总体规划和西安市今后的城市定位、发展方向及产业 结构特点，并参照国内外其它城市万元g d p 用水量指标，从目前到2 0 2 0 年万元g d p 用 水量将呈现下降趋势。西安市各规划年万元g d p 用水量标准见表4 5 。 表4 - 5规划年万元( g d p ) 用水量指标一览表 嘉入竺 2 0 0 3 年 2 0 1 0 年2 0 2 0 年 ( 现状) 万元g d p 用水量指标 3 61 81 2 ( m 3 万元) 第四章供水规模 4 2 城市需水量预测 根据2 1 节确定的城市供水人口、国民生产总值( 扣除第一产业增加值，主要考虑 第三产业快速发展等因素) 、单位人1 2 1 用水量和万元g d p 用水量等参数，以及西安市自 来水公司现行的用户供水统计方法，计算各规划年城市最高日需水量，详见表4 6 ( 不 包括火力发电厂需水量) 。 采用居民最高日综合生活用水指标预测法。 表4 62 0 1 0 年西安市全市最高日需水量计算表 序号 项目需水量( 万m 3 d ) 备注 1 最高日居民生活用水量 6 0 0 1 9 0 0 9 5 = 1 0 8 3供水普及率9 5 2 工业用水量 2 0 0 0 1 8 0 9 5 = 9 3 7二、三产业占9 5 3 浇洒道路、绿化、市政用水 2 0 2 7 = 1 4 1 4管网漏失及未预见水量2 0 2 1 5 = 3 0 3 5 最高同用水量 2 4 6 4 采用最高日城市综合用水定额法预测，见表4 7 。 表4 72 0 1 0 年西安市最高日需水量计算表 序号项目需水量( 万m 3 d ) 备注 4 7 0 死人x0 4m 3 人d 1 主城区最高日需水量 供水普及率1 0 0 = 1 8 8 5 5 0 万人0 4m 3 人d 2 市区最高日需水量 供水普及率1 0 0 = 2 2 0 6 0 0 万人0 4m 3 人d 3 全市最高日需水量 供水普及率1 0 0 = 2 4 0 根据上述二种方法预测的需水量，数值基本接近。由此确定西安市2 0 1 0 年的主城 区最高日需水量为1 8 8 万m 3 d ；市区最高日需水量为2 2 0 万m 3 d ；全市最高日需水量为 2 4 0 。万m 3 do 4 3 各供水区域的需水量预测 根据西安市城区最高日用水量、市区最高日需水量和全市最高日需水量，参照各区 的规划面积和规划人口，并考虑中远期城区的发展趋势，现将2 0 1 0 年本工程设计范围 内的需水量分配如表4 - 8 。 1 2 长安大学硕士论文 表4 - 82 0 1 0 年西安市市区各组团需水量预测表 2 0 0 0 年现状供水2 0 1 0 年预测供水2 0 1 0 年预测需水 序号组团名称人口( 万人)人口( 万人)量( 万m 3 d ) 1 中心市区 2 5 9 2 2 3 8 3 41 5 3 1 2 纺织城 9 41 5 36 1 3 草滩 2 3 79 43 7 4 六村堡 46 52 6 5 未央 52 6洪庆6 8 11 14 4 7 沪灞河开发区 5 1 28 33 3 8 西南郊 3 11 2 4 9 主市区合计 4 7 0 41 8 8 1 0 新筑 83 2 1 l 纪阳 2 o 8 1 2泾 渭 1 36 1 3 闫良 8 5 1 4 合计 5 0 1 42 0 3 根据上表的计算结果，本工程设计范围内各区2 0 1 0 年共需水量2 0 3 万m 3 d ，由于 在水量设计计算时已经考虑了管网的漏失水量，所以西安市2 0 1 0 年各水源水厂的所需 供水量应为2 0 3 万m 3 d 。 4 4 供水规模 根据以上所计算的需水量结果确定2 0 1 0 年本工程设计范围内的供水规模为2 0 3 万 m 3 d 。但是目前西安市自来水总公司所属供水厂经过挖潜改造后的供水能力为1 6 0 万 m 3 d ，要满足2 0 1 0 年整个城区的需水量，在现有水源的基础上，考虑1 5 万m 3 d 的中水 回用，需建设新的水源地和新供水厂( 根据规划，确定建设子午水厂一期) ，规模为2 9 页媳o 第五章方寨设计研究 第五章方案设计研究 5 1 等驾坡清水池建设方案 根据西安市自来水总公司现有的清水池容积和晟高日、最小同供水量所需调节容积 的计算，等驾坡清水池的建设是相当必要的。下面是对建设等驾坡清水池的必要性和方 案的详细论述。 ( 1 ) 、清水池容积计算 根据在本初步设计前的现场调查，2 0 0 5 年西安市的最高日供水量是1 0 7 万m 3 d ，屉 小同供水量为6 3 万m v d 。为此，从公司生产科调查了这两天的供水记录，并绘制了供 水和用水曲线图。最高日供水一用水曲线图表如图5 - 1 所示： 图5 - 1清水池容积计算图 ，广，广拶户， 时间 _ m $ + t i 水 量画目世坐二旦壅曲彗图 从上面的图表中可以看出，在最高日用水量i 0 7 万m 3 d 的规模条件下，整个城区需 要的调节容积为9 0 0 0 0 m 。调节容积占最高门供水量的88 ，小于规范要求的1 0 2 0 。最小同供水一用水曲线图表如图5 2 所示： 6 5 4 3 2 1 0 一美一删* 图5 - 2清水池容积计算图( 2 0 0 5 年用水量晟小日) ? ? ? 矿 时间 _ m 日 + 供m h 量尘旦供盔= 厦垄喧垡国 从图表5 2 中看出，在最小日用水量6 3 万m 3 d 的规模条件下，整个城区需要的调 节容积为4 7 0 0 0 m 3 。调节容积占最高日供水量的7 勰，也小于规范要求的i 0 舯2 0 。 ( 2 ) 、现有清水池的窖积 根据公司生产科提供的全甫清水池资料，现有清水池的总容积为2 3 1 1 0 0 一，扣除 消防水量容积1 4 4 0m 3 ，各水厂自用水量容积1 1 5 5 5m 1 ，安全容积4 6 2 2 5 一( 安全水深 按i 米计) ，实际有效调节容积为1 7 1 8 8 0i l l 3 。全市现有清水池的容积和高程如表5 - - 1 表51各水厂清水池库容及标高一览表 库容库底标高库顶标高 序号 名称 ( 一)( m )( i n ) 1 一水厂西关水库 8 0 0 04 0 0 44 0 44 2沣镐路水库5 0 0 0 3 9 854 0 25 3 二水厂南厂水库 9 0 0 04 1 424 1 82 4北厂水库 1 2 0 0 04 1 224 1 62 5 十里铺水库 6 0 03 9 563 9 96 6新车间水库1 5 0 04 0 74 l l 7 三水厂南厂水库8 0 0 0 3 9 684 0 08 8 北厂水库 2 5 0 03 9 684 0 08 9 皂河水库 9 5 0 03 9 03 9 4 6 5 4 3 2 1 o v 喇鼍 第五章方案设计研究 1 0 四水厂郭家村水库 1 5 0 0 03 8 9 73 9 3 7 1 1 五水厂邓家村水库 2 0 0 0 03 9 4 2 3 9 9 2 1 2曲江水厂水库 8 0 0 0 04 5 14 5 6 1 3 南郊水厂水库 5