大路镇水厂初步设计说明书0820

重庆市璧山县大路镇供水工程初步设计说明书海南华磊建筑设计咨询有限公司二OO七年八月重庆市璧山县大路镇供水工程初步设计说明书1海南华磊建筑设计咨询有限公司前言大路镇位于璧北的中心地带，是璧山地区交通枢纽。它西纳青龙湖，与铜梁县相连；南接河边，通达璧城，东部六塘、保家经青木关到重庆，北与依凤接壤，经八塘至澄江到北碚，道路四通八达，纵横交错，是璧北地区交通上的一个重要节点。渝遂高速开通后，至重庆市中心距离缩短为26公里，至铜梁缩短为15公里。使得大路镇已进入重庆市都市经济圈，将带动大路各种经济资源的优化整合。该项目实施为解决场镇居民饮用水及工矿企业用水问题，满足人们对水量及水质的要求，进一步促进当地经济可持续发展。水厂扩建工程位于大路镇，业主为璧山县大路镇自来水厂。工程内容为原水输水及净水厂部分，总体扩建规模为10万吨/日，占地105亩。水厂一次建设完成，水源为三江水库；工程计划于2007年10月动工，2008年2月建成投产。合理的净水工艺是保证供水水质的关键，并与水厂的经济运行密切相关。本次设计结合原水水质（GB38382002类水体）情况和出水水质要求（满足GB57492006标准），净水工艺现阶段采用强化常规处理；备用高锰酸钾预处理工艺，即水厂总图及加氯加药间、配水井、泵房按10万吨/日设计，无阀滤池、网格絮凝斜管沉淀池设计两组，每组按05万吨/日设计，部分设备分期安装。项目总投资216521万元人民币。其中工程费用182181万元人民币，工程建设其它费用34340万元人民币。项目资金筹措由企业自有资金、财政拨款、国内商业银行贷款三部分组成。项目的实施将对人民生活的改善和城市文明起到有力的促进作用，并有巨大的社会效益和一定的经济效益，对该地区经济的可持续发展亦将起到一定的支撑作用。絮凝沉淀原水预处理过滤消毒配水管网用户重庆市璧山县大路镇供水工程初步设计说明书1海南华磊建筑设计咨询有限公司目录1工程项目概述111城市概况112自然条件213建设主要内容及投资、效益32工程建设任务及规模421工程建设的必要性422城市供水规划423工程设计依据524工程规模及水质、水压83工程水源1031水源选择1032水量计算104工程设计1141工程等级1142工程总体布置及主要建筑物1143取水工程设计1144输水工程设计1145净水厂设计1646配水管网设计2147建筑设计2548结构设计2649电气设计335施工组织设计3551施工条件35重庆市璧山县大路镇供水工程初步设计说明书2海南华磊建筑设计咨询有限公司52建筑材料统计及供应方案3553主体工程施工3554施工方案3655施工总布置436环境保护及水土保持设计4561环境保护4562水土保持措施467劳动保护、安全与节能4871安全生产4872工业卫生4873节能498工程管理设计5081机构设置及定员5082水源保护措施509工程投资概算5291概算编制说明5292编制内容5293编制依据5294编制结果5310工程效益分析54101社会效益分析54102经济效益分析5511工程设备、器材清单58111混凝剂自动投加、数据采集系统58112液氯自动投加系统58113通用设备及器材59重庆市璧山县大路镇供水工程初步设计说明书3海南华磊建筑设计咨询有限公司12对下阶段的设计要求60121问题及建议60122下阶段资料60重庆市璧山县大路镇供水工程初步设计说明书1海南华磊建筑设计咨询有限公司1工程项目概述11城市概况地理位置大路镇位于璧山县北部，距县城20公里，离重庆68公里。2002年全镇幅员面积55平方公里，2003年后保家、大塘、青龙湖镇并入大路，全镇幅员面积101平方公里。大路作为璧山的中心地带，是璧山地区交通枢纽。它西接青龙湖与铜梁县；南接河边，通达璧城；东临六塘、保家、经青木关到重庆，北与依凤接壤，经八塘至澄江到北碚，道路可谓四通八达，纵横交错，是璧山地区的交通上的一个结点。距县城19公里，离重庆大学城15公里，距重庆主城区26公里。基础建设大路镇历史悠久、人杰地灵、物产丰富、气候宜人，具有独特的区位优势和完善的城市发展基础条件。大路镇处于“渝西经济走廊带”和“都市发达经济圈”的交接点。区位优势明显，交通便捷。在建中的渝遂高速公路从大路镇横贯而过，在境内开设两个互通式立交道口。璧山县城至大路镇已规划新建一条仅一级公路，将促进璧山与大路的互动联系。已规划出“一园二点”的工业园区，面积8平方公里。基础设施完善，有县属高完中一所，镇属初级中学4所，完小5所；镇属卫生院三所，县三人民医院设在大路镇红石街道。场镇环境卫生达到县级卫生城市标准，镇内有完善的邮政、电信、医疗、文体设施，已开通宽带网，接通天然气。境内水资源丰富，有水库7座，即将动工建设的三江原水库，库容约2000万立方米，新建中的11万伏变电站，能保证大路镇未来发展的需要。经济大路镇工业基础雄厚，目前形成了以建材业、机械制造业、冶炼锻造业、电镀加工业、交通运输业为主的支柱型产业。全镇现有企业1368个，从业人员11380人。镇内拥有产值上千万元的璧山鞍子水泥厂、福里树机械电镀有限公司、宏声钢铁有限公司、大路机具厂、恒龙钢铁有限公司。形成了以璧山鞍子水泥厂“保家牌”水泥为主的建材业，以福里树机械电镀有限公司为主的机械电镀加工业，以宏声钢铁有限公司为主的冶炼业，以大路机具厂为主的锻造业，以及以客货互动的交通运输业等，初步形成了全镇的企业优势，并保持强劲的发展势头。重庆市璧山县大路镇供水工程初步设计说明书2海南华磊建筑设计咨询有限公司2004年，全镇实现乡镇企业总产值174234亿元，同比增228；工业产值148亿元，同比增402；增加值44516万元，同比增614；营业收入171416亿元，同比增242；固定资产投入1377亿元，同比增446；利润完成5548万元，同比增455。完成财政总收入2087万元，同比增58。农业总产值7187万元，比去年增长602，多经收入8716万元，比去年增长11，农民人均纯收入3176元，比去年增长1478。2005年经济社会发展的实现乡镇企业总产值2091亿元，比去年增长20，工业产值1747亿元，比去年增长18，营业收入2056亿元，比去年增长20，固定资产投入165亿元，比去年增长20,利润66576万元，比去年增长20，增加值54亿元，比去年增长225，税金1833万元，比去年增长66，完成财政总收入1953万元，比去年增长5（除农业税外）。农业总产值7618万元，比去年增长6，多经收入9413万元，比去年增长8，农民人均纯收入3366元，比去年增长6。12自然条件地形地貌水处理厂场地位于壁山县大路镇，其地貌类型属浅切割构造剥蚀地貌单元。场地地形缓倾，地表高程3569937621M，相对高差1922M，地形整体向东倾斜，目前为水田及旱地。高位清水池无地形图。根据现场踏勘，高位清水池位于一独立山头，位于水处理厂的NW方向，距离约100M，相对高差约60M。场地基岩裸露，岩性为厚层状砂岩。地质场地区在构造上位于壁山背斜的北西翼，区内岩层单斜,地层产状为30536。据地表地质调查及坑探揭示有2组裂隙，发育，组倾角13640，面平直，张开，延伸远，局部钙质充填，间距0510M；组倾2角8085，面平直，张开，多泥质充填，间距0612M，局部铁钙质浸染。场地区水文地质条件简单，地表水体主要为当地村民鱼池，未见地下水露头。其地下水主要表现为松散介质孔隙水和基岩裂隙水。松散介质孔隙水赋存于粉质粘土中，主要受大气降水的补给，其水量较小，受大气降水影响明显，雨季水量稍大，旱季较小，甚至干涸。基岩裂隙水主要分布于基岩裂隙中，主要受大气降水补给或其它含水层补给，重庆市璧山县大路镇供水工程初步设计说明书3海南华磊建筑设计咨询有限公司补给途径较远，地下水位埋藏较深。根据工程地质类比，其渗透系数粉质粘土K38105CM/S属弱透水层；裂隙性基岩K1758102CM/S，属中等透水性。根据区域资料及邻近工程水质分析资料类比，地下水对混凝土无腐蚀性。水资源有两条河流发源于大路镇。其中璧南河发源于大路镇大竹村的古老寨一带；璧北河发源于大路镇三江村的古老寨一带，另建有水库7座，即将动工建设的三江原水库，库容约2000万立方米。气候壁山属亚热带季风气候区，四季分明，雨量充沛，气候温和，霜冻期短，日照偏少。多年平均降雨量为13198MM，但时空分布不均，多集中在510月，其降雨量为104737MM，占全年793，冬季雨量少，降雨量为26747MM，占全年207。常出现冬春干旱，夏秋洪涝现象；多年平均气温185C，极端最高气温44C（2006年8月16日），极端最低气温45C（1961年1月17日）；霜冻期一般1020天，最长达35天，雾日多为2035天，最长达49天；多年平均日照14631小时，具冬暖夏热、秋雨绵、严冬短的特点。行政及人口大路镇位于璧山北部，是璧北中心镇，是重庆市委、市政府确定的“百个经济强镇工程”创建镇，是市商委确定的商业贸易发展重点小城镇，辖14个村，3个社区，幅员面积1152平方公里，人口65080人。13建设主要内容及投资、效益本工程包括净水工程、原水输送、配水工程及相关工程的土建工程，设备购置及安装工程等。建设主要内容取水工程铺设输水管道、安装闸阀；净水工程配水井、反应沉淀池、无阀滤池、泵房等建筑物土建工程，工艺安装，设备，电气，各种管道；配水工程铺设配水管网、安装闸阀；经概算分析，216521万元人民币。其中工程费用182181万元人民币，工程建设其它费用34340万元人民币；单位水量的投资（水厂部分）为1821元/M3。重庆市璧山县大路镇供水工程初步设计说明书4海南华磊建筑设计咨询有限公司2工程建设任务及规模21工程建设的必要性211城市供水现状大路镇处在经大路、龙溪的东西横向隆起和经丹凤、正兴的短背斜及南北端延续部份的南北纵向隆起构成的“T”字型岭丘的分水岭上，历来都是璧山县缺水严重的地方，每年约有近三分之一的时间无水可用。镇区内大路、保家现各建有水厂1座，其中大路水厂位于镇区外的牛背湾，始建于1983年，2002年进行过一次改造，设计供水能力2300立方米/天，最高日供水量约1200立方米/天，水源来自天堂庵小水库，保家水厂位于保家街道，最高日供水量约600立方米/天，水源来自镇区旁小水库，工业用水主要依靠直接从天然水体取水。水厂处理设施简陋。原水经加药直接过滤过滤、消毒处理后，出水水质基本达到生活饮用水卫生标准（GB574985），输送至城区配水管网。现有水厂水处理工艺流程如下原水混合槽压力式无阀滤池清水池输配水管网该水厂的加氯加药设备简陋，安全防范措施较差，存在较大的安全隐患。随着渝遂高等级公路的开通，璧山县已将大路镇作为县域内第三个经济增长点（大路镇属重庆市规划的百强镇之一）予以建设开发，已规划工矿经济开发区1个，入住企业10家，就业人口已有6500人。并且近几年来，随着大路镇社会经济的快速发展，用水量急剧增加，人们对用水水质要求日益提高，生活饮用水水质标准水质检测项也由（GB574985）的35项提高到（GB57492006）的106项，新标准并于2007年7月1日开始执行，因此原有水厂已经不能满足目前人们对水量和水质的需求。因此，大路镇水厂扩建、改造已迫在眉睫。22城市供水规划221供水量预测根据城市给水工程规划规范、大路镇供水现状、经济发展水平和卫生设施条件，确定单位人口用水量标准为250L/CAPSD。大路水厂供水区域包括红石社区重庆市璧山县大路镇供水工程初步设计说明书5海南华磊建筑设计咨询有限公司和接龙社区以及社区周边的部分村社，规划供水人口39468人。计算得知大路水厂供水规模为099万M3/D，根据总体规划用地性质以及不同用地性质用水量标准，校核远期规划用水量，计算出规划区总用水量为93589M3/D，与采用单位人口用水量指标计算的总水量基本一致，因此确定大路镇水厂供水量规模为10万M3/D。222供水普及率规划近期供水普及率为95，远期供水普及率为100。223水质和水压生活给水厂供水水质应满足生活饮用水水质标准（2001年版）要求，给水管材和附件应满足相关行业标准，并不应对供水水质造成污染。根据村镇供水现行规范要求供水水压，应满足配水管网中用户接管点的最小服务水头；设计时，对很高或很远的个别用户所需的水压不宜为控制条件，可采取局部加压或设集中供水点等措施满足其用水需要。配水管网中用户接管点的最小服务水头，单层建筑物为510M，两层建筑物为1012M，二层以上每增高一层增加3540M；当用户高于接管点时，尚应加上用户与接管点的地形高差。配水管网中，消火栓设置处的最小服务水头不应低于10M。用户水龙头的最大静水头不宜超过40M，超过时宜采取减压措施。224水处理厂由于大路水厂向大路镇供水相对有限，可向大路镇供水约1200M3/D，并且水处理设施设备落后，难以保障供水水质，应扩建大路水厂，使其规模达到10万M3/D，这样可满足供水要求。由于水厂原水源为天堂庵小水库，水厂每年可供给水量为365万M3，难于满足取水要求，因此扩建水厂从三江水库取水。三江中型水库为新的供水水源，该水库集雨面积2787平方公里，总库容1471万立方米，正常库容1370万立方米，调节库容966万立方米。大路水厂设计规模为10000M3/D，全年取水量为365万立方米，因此，三江水库的水量完全能满足水厂的用水要求，水质也能达到类标准（地表水环境质量标准GB383888）。23工程设计依据231设计依据（1）璧山县大路镇供水工程建设工程设计合同（璧山县水务局、海南建重庆市璧山县大路镇供水工程初步设计说明书6海南华磊建筑设计咨询有限公司筑设计咨询有限公司，20077）；（2）重庆市发展计划委员会、重庆市水利局关于进一步做好我市农村人畜饮水解困工作的实施意见；（3）大路镇现有水厂及水原水质有关资料（重庆市璧山县水务局）。232国家有关的法规、标准及规范（一）总平面图、给排水工艺室外给水设计规范GB500132006重庆市乡镇供水工程技术规范（DB50/T302000）村镇供水工程技术规范（SL3102004）栅条、网格絮凝池设计标准CECS0688供水斜管CJ/T3591生活饮用水卫生标准GB57492006地面水环境质量标准GB38382002厂矿道路设计规范GBJ2287给排水用缓闭止回阀通用技术条件CJ/T1542001水及燃气管道用球墨铸铁管、管件和附件CJ/T132952003给排水管道工程施工及验收规范GB5026897给水排水工程管道结构设计规范GB503322002城镇给水厂附属建筑及附属设备设计标准CJJ4191城镇供水厂运行、维护及安全技术规程CJJ5894（二）建筑及结构建筑设计防火规范GB500152003给水排水混凝土构筑物CECS1172000城市绿化和园林绿化用植物材料木本草CJ/T3491城市绿化和园林绿地用植物材料球根花卉种球CJ/T1352001重庆市璧山县大路镇供水工程初步设计说明书7海南华磊建筑设计咨询有限公司建筑结构设计统一标准GB500682001建筑结构荷载规范GB500092001建筑抗震设计规范GB500112001建筑抗震设防分类标准BG5022395建筑地基基础设计规范GB500072001混凝土结构设计规范GB500102002给水排水工程结构设计规范GB500692001室外给水排水和燃气热力工程抗震设计规范GB500322003钢结构设计规范GB500172003（三）电气供配电系统设计规范GB5005295低压配电设计规范GB5005495通用用电设备配电设计规范GB5005593工业企业照明设计标准GB5003492建筑物防雷设计规范GB5005794电气装置安装工程施工及验收规范GB502545025996（四）自控国际电工委员会（IFC）颁布的有关标准及规范重庆市璧山县大路镇供水工程初步设计说明书8海南华磊建筑设计咨询有限公司化工自控设计技术规定CD50A5984仪表系统接地设计规定HG/T205132000分散型控制系统的工程设计规定HG/T2057395过程检测和控制流程和用文字和图形符号GB262581控制室设计规定HG/T205082000仪表供电设计规定HG/T205092000信号报警连锁系统设计规定HG/T205112000仪表配管配线设计规定HG/T205122000233主要设计资料（1）厂址地形图（1500）；（2）输水管道定位地形图（11000）；（3）重庆市璧山县大路镇城镇总体规划（20062020）说明书、文本及图纸；（4）其它设计要求24工程规模及水质、水压241工程规模根据城市给水工程规划规范、大路镇经济发展水平和卫生设施条件，确定近期单位人口用水量标准为250L/CAPSD。大路水厂供水区域包括红石社区和接龙社区以及社区周边的部分村社，规划供水人口39468人。计算得知大路水厂近期最高日供水量为099万M3/D。根据本重庆市璧山县大路镇城镇总体规划（20062020），远期规划人口为6万人。远期的单位人口用水量标为300L/（CAPSD），远期规划供水量为18万M3/D。近期的单位人口用水量标为250L/（CAPSD），远期的单位人口用水量标为300L/（CAPSD），与大路镇水资源相对贫乏、供水现状、目前的社会经济发展水平重庆市璧山县大路镇供水工程初步设计说明书9海南华磊建筑设计咨询有限公司比较匹配，并符合重庆市城乡总体规划（20072020）中郊区小城镇单位人口用水量250350L/（CAPSD）的标准，因此，本次供水量规模采用规划需水量。大路镇近、远期需水规模为近期（20062010年）10万M3/D远期（20112020年）18万M3/D。现有大路水厂和保家水厂最高日规模为018万M3/D，由于修建年代较久，设施老化，运行过程中存在出水水质超标现象，经常被迫停产，不但造成当地居民用水不便，而且威胁居民的身体健康。若对现有构筑物进行改造，会导致镇区停水，影响生产、生活正常进行。因此确定大路水厂建设、改造方式及规模为近期新建10万M3/D水处理构筑物，建成后供水量满足近期用水需要，现有018万M3/D水处理构筑物作为突发事故或极端高峰用水时的备用。远期逐步改造现有018万M3/D水处理构筑物，达到08万M3/D供水规模，总供水能力达到18万M3/D，供水量满足远期用水需要。根据大路镇目前用水量资料调查，用水日变化系数K日15。242水质、水压水质生活饮用水卫生标准（GB57492006）已于2006年12月29日由国家标准委和卫生部联合发布。经过修订的生活饮用水卫生标准，标准中的指标数量由85版35项增至106项，为保证标准高质量的实施，也出于我国饮用水卫生安全的实际需要，新标准将106项指标分为常规指标和非常规指标。其中，常规指标42项，非常规指标64项，均属于强制执行的项目。但常规和非常规的指标分类，也为标准的实施分出轻重缓急，常规检验项目2007年7月1日开始执行，非常规指标及限值所规定指标的实施项目和日期由各省级人民政府根据实际情况确定，并报国家标准委、建设部和卫生部备案，自2008年起对各省非常规指标实施情况进行通报，但全部指标最迟于2012年7月1日实施。大路镇水厂目前采用的是简单的直接过滤水处理工艺，从保障居民饮水安全，满足国家标准要求角度讲，应当对大路镇现有水厂工艺的进行改造，新建部分应根据原水水质，采用合适处理工艺。水压市政供水水压按照国家现行规范，以满足管网控制点附近的6层建筑物供水压力要求来确定给水管网的最小服务水头，为28米，局部压力不足地区自重庆市璧山县大路镇供水工程初步设计说明书10海南华磊建筑设计咨询有限公司行加压供水。大路水厂位于362368米高程之间的地方，输水管进口（水泵出口）高程360M，出口（高位水池）高程4175M，地形高差575；因此水厂设计水泵供水压力为6882米，因此大路镇供水绝对压力为428442米。根据竖向规划，大路镇普遍地形标高为380米，给水压力能满足大部分用户接管点处服务水头28M的要求。重庆市璧山县大路镇供水工程初步设计说明书11海南华磊建筑设计咨询有限公司3工程水源31水源选择三江中型水库为新的供水水源，2007年开工建设，属于国家二级中型水库。该水库集雨面积2787平方公里，总库容1471万立方米，正常库容1370万立方米，调节库容966万立方米。大路水厂设计规模为10000M3/D，全年取水量为365万立方米，因此，三江水库的水量完全能满足水厂的用水要求，水质也能达到类标准（地表水环境质量标准GB383888）。天堂庵水库属于小型水库，有效库容相对较小，不适宜作为大路水厂的主供水源，可考虑作为辅助水源。镇区附近地下水资源不但蕴藏量偏小，开采的可能性不大，理论可开采率仅为27。不能满足用水量要求，也不适宜作为饮用水水源。综上所述，选择三江水库作为本工程主要取水水源。32水量计算（1）需水量近期供水规模10000M3/D，用水量日变化系数KD15，则每年的需水量Q1000036515243万M3；远期供水规模18000M3/D，用水量日变化系数KD15，则每年的需水量Q1800036515438万M3；（2）可用水量三江水库2010年竣工投入使用。工程建成后，可解决39万亩农田灌溉、灌区农村人饮、场镇供水问题。主供水水源三江水库属多年调节型水库，总库容1417万M3，最高坝高605M，可供净调节水量为966万M3，相应的正常库容为1370万M3，而远期每年的需水量仅438万M3。三江水库完全能保障，因此三江水库作为远期主要供水水源。重庆市璧山县大路镇供水工程初步设计说明书12海南华磊建筑设计咨询有限公司4工程设计41工程等级根据村镇供水工程技术规范（SL3102004）103对村镇集中供水工程规模的划分，供水能力W在10000M3/DW5000M3/D区间范围内，属于型。42工程总体布置及主要建筑物本扩建工程包括净水工程、原水输送及相关工程的土建工程等。主要构筑物有（1）取水工程输水管道及附属设备与材料、提升泵房；（2）净水工程配水井、反应沉淀池、无阀滤池、加氯加药间、泵房等建构筑物。（3）配水工程配水主干管、支管。43取水工程设计本工程从正动工新建的三江水库取水，接出点为三江南干渠隧洞出口取水（K06805），本次设计取水工程不做变动。44输水工程设计441输水管定线输水管（渠）线路的选择，应根据下列要求确定（1）尽量缩短管线的长度，尽量避开不良地质构造（地质断层、滑坡等）处，尽量沿现有或规划道路敷设；（2）减少拆迁，少占良田，少毁植被，保护环境；（3）施工、维护方便，节省造价，运行安全可靠。同时，本输水工程作为长距离输水工程，还应遵守下列基本规定（1）应深入进行管线实地勘察和线路方案比选优化；对输水方式、管道根数按不同工况进行技术经济分析论证，选择安全可靠的运行系统；应根据工程的具体情况，进行管材、设备的比选优化，通过计算经济流速确定管径。重庆市璧山县大路镇供水工程初步设计说明书13海南华磊建筑设计咨询有限公司（2）应进行必要的水锤分析计算，并对管路系统采取水锤综合防护设计，根据管道纵向布置、管径、设计水量、功能要求，确定空气阀的数量、型式、口径。（3）应设测流、测压点，并根据需要设置遥测、遥讯、遥控系统。从梅家沟水库至兴隆塆水厂距离约4KM，可利用水头约为23M（隧洞出口底板标高约39300M，水厂配水井标高约37040M）。输水管需要穿越农田、公路及河流等地段，地形地势相对复杂，必须谨慎选择路线。根据长距离输水管定线的原则和要求，经现场踏勘，定出了线路的基本走向，具体见图纸。442管材选择（1）管材的种类目前，供水行业的管材品种较多，输水工程中常用的管材有球墨铸铁管、PE管、钢管和玻理钢复合管等。球墨铸铁管内衬水泥砂浆球墨铸铁管输水符合卫生要求，若输送水的水质不稳定，则砂浆内表面应刷涂卫生级树脂保护。球墨铸铁管可承受内水压力超过20MPA以上。球墨铸铁管系延伸率、刚度、抗拉强度均较大的金属管道，承受土壤静荷载及地面动荷载的能力通常比其它管材强。球墨铸铁管的管件规格齐全，能适应新安装需要，也能适应运行管道上不停水引接分支的需要，它比非金属管材解决起来方便。管道接口采用系柔性接口，拆装方便、承受局部沉陷的能力好，特别在有地下水或管内有少量余水的状况下维修容易，维修难度小。防腐通常外表面首先喷涂锌层，再喷涂沥青保护，耐腐蚀性大大强于钢管。使用寿命通常有50100年的，较化学管材及钢管使用寿命长。PE管国外从50年代开始规模使用聚乙烯（PE）管于给水工程之中，到90年代我国才开始逐步引进，进而形成规模使用。该管材具有管材的性能满足功能要求，防腐性能优越，使用年限长；管材的价格虽然较贵，但综合施工费用低；管道内壁光滑，同管径管道单位长度的水力坡降小，节能效果明显；采用热熔焊接，抵抗震动、防止不均匀沉降的影响效果显著；采用热熔焊接，接口的强度更胜自身一筹，能有效减少清水在管道的输送过程中的漏损，节水效果显著；采用热熔焊重庆市璧山县大路镇供水工程初步设计说明书14海南华磊建筑设计咨询有限公司接，施工周期短，便于大面积作业。钢管钢管的机械强度最好，可以承受高的内外压力，管身的可焊性方便制造各种管件、特别能适应地形复杂及要求较高的管线使用。易腐蚀是其最大缺点。但钢管内外防护处理得当，使用年限也很长。目前国外已普遍使用承插式焊接接口的钢管，是传统钢管的第二代产品，它把传统钢管的对接焊缝接口改为搭接焊缝接口，提高了接口焊缝的质量，使环向焊缝减少应力集中，避免管道发生爆漏。在过河管、架空管等需要刚性连接的管道，可通过对承插口套入的搭接面进行角焊焊接，就可以得到高质量的刚性接口连接。一般使用于安全性要求较高的大口径管材。玻璃钢复合管在我国属新兴管材品种，此种管材的管身中夹有石英砂、短玻璃纤维丝的增强层以增加管身的刚度。根据其生产工艺的不同，可分为离心浇注法管和长玻璃纤维缠绕管。九十年代，国内有近十家企业从国外引进了设备和技术，现已形成了相当大的生产规模。其主要特点是重量轻（比重16002000KG/M3）、好迁移、防腐性能好、内壁光滑、阻力小（N值为000901）；但价格较高，由于此种管材属刚性材质，因此管道基础设置多且要求很高，目前应用尚不普遍，其供水的安全可靠性也还需在实践中进一步检验（2）管材的比较供水的安全可靠性本工程管道工作压力较高，管材质量是保证安全供水的重要因素，现分述如下钢管根据实践经验，钢管的安全性能（抗震、承受内外压）较好，但内外防腐质量影响其使用寿命，故在施工时对防腐质量要求十分严格。PE管耐腐蚀性能较好，无需防腐处理。虽引进技术的时间不长，但由于其先天具有的突出性能，使其使用范围逐步扩大，同时，其使用的性能特点也在实践中不断得到完善。球墨铸铁管安全性能较好，国外使用较普遍，国内已逐步推广使用。玻璃钢复合管耐腐蚀性能较好，无需防腐处理。但由于引进技术的时间不长，其使用范围不很广泛，同时，其使用的性能特点也需实践中不断加以总结。重庆市璧山县大路镇供水工程初步设计说明书15海南华磊建筑设计咨询有限公司市场供应情况钢管可采购钢板就地加工制作，无需从外地购置和长距离运输；PE管国内生产厂家较多，如本地无销售商家，可在附近城市购买；球墨铸铁管国内生产厂家较多，也可在附近城市购买；玻璃钢复合管生产厂家较多，本地若无销售该产品商家，外地采购运输距离也较近。施工条件各种管材的土石方工程量相差较大，其中以PE管的土石方工程量最少；现场运输、吊装的费用，钢管、球墨铸铁管最大，玻璃钢管较大，PE管最低；现场的内外壁防腐工作量，钢管较大，其他管材防腐工作量较少；另外，玻璃钢复合管对埋设要求较高。管道运行、维护费用由于玻璃钢复合管、PE管的内壁光滑，粗糙系数较其他管材低30，同管径下比较单位长度动力消耗少。因此，玻璃钢管、PE管的运行费用低；钢管的日常维护费较高，包括防腐层的定期修补、加强等，其他管材的维护费则较少。表41主要给水管材性能比较一览表管材项目PE管钢管球墨铸铁管玻璃钢复合管承压能力较高高高高重量轻较轻较重轻市场供应重庆采购本地可生产外地采购外地采购防腐成品不需防腐内外壁均需防腐特殊地段需考虑外防腐成品不需防腐施工条件安装、起吊、运输方便安装、起吊、运输较方便安装、起吊、运输较方便安装、起吊、运输方便接口形式热熔连接焊接（刚性）柔性柔性使用经验丰富丰富大口径起步阶段尝试阶段给水管材的价值分析根据以上原理也可对DN150（06MPA）常用管材进行价值分析，分别见表42、表43、表44。玻璃钢管很少有小口径管材故不作分析；小口径管道更接近用户，功能因素的重要系数与上有所调整；H10沿程水头损失12；其他计算同上。表42功能评价系数计算（DN1501KM，流量75M3/H）评价因素功能因素重要系数钢管球墨管塑料管铸铁管重庆市璧山县大路镇供水工程初步设计说明书16海南华磊建筑设计咨询有限公司水质性能040028032040028水压0300163016302290134安全可靠性020020020014018抢修0060054003600540036耐腐性004002400360040032管材总分（1000）0721075508630662功能评价系数02402025160287602206表43成本评价系数计算（DN1501KM，流量75M3/H）前期投资折旧率维护费用运行费用单位成本成本系数成本管材C1/万元/C2/万元/AC3/万元/A/万元/A1000钢管133533304012723356902577球墨管2025206082723373602698塑料管11252503381878249701803铸铁管148533304463104404502922表44功能评价系数计算（DN1501KM，流量75M3/H）管材功能评价系数成本系数价值系数结论钢管02402025770932球墨管02516026980933塑料管02876018031595最优铸铁管02206029220755（3）管材的选择通过上述比较，玻璃钢复合管使用经验相对较少，且安全性也有待于在工程实践中进一步检验，不宜在本工程中大规模采用，但可在今后实施过程中，选择线路直、承压低、距离短的地段尝试使用。鉴于本工程管网工作压力较大、地形地质条件复杂的特点，并结合当地的使用经验，在本方案中考虑采用钢管。443输水管设计（1）已知条件设计流量Q10万M3/D，考虑7的自用水量，流量为12384L/S，管长40KM，可利用水头230M，水力坡降I58（2）管径选择及可用水头验算Q12384L/SDN350V124M/S1000I6265M重庆市璧山县大路镇供水工程初步设计说明书17海南华磊建筑设计咨询有限公司Q12384L/SDN400V096M/S1000I3277MQ12384L/SDN450V075M/S1000I1794M从计算可见，选用DN400钢管，则40KM管道沿程水头损失HL40327713108M，总水头损失H12HL1573M，小于可利用水头234M，富裕水头约8M，可通过闸阀调节，管道承压比较小，供水安全，因此，选用DN400钢管，承压级别10MPA，具体工程量参见图纸。（3）工程措施由于该输水管沿线地势起伏较大，部分地段地质条件复杂，因此需要做好相应的工程措施保证安全供水，具体的工程措施如下泄水阀设置在管线的凹处设泄水阀，用于检修泄水和排除施工残留泥沙。水体排放应有出路，否则应敷设排水管道至排放地点。为使管道的冲洗水排放干净，泄水阀管径应在主管管径的1/21/4范围。本输水管设置3个泄水阀。排气阀设置在管线的凸处设空气阀，但在长距离输水管线中，较平坦的地段每间隔4KM还需设置空气阀，在局部坡度较大的地段，设置空气阀的最大间距为2KM，及时排气，以确保系统的稳定，排气阀安装在闸阀较高的一端。本工程输水管管径小于DN400，可采用单孔口排气阀，工作压力同所在管道压力。本输水管设置4个排气阀。支墩的设置长距离输水宜按相关的管道技术规程规定设置止推礅、固定礅、防滑礅。支礅的混凝土强度不低于C15，且管外壁须用3MM厚弹性缓冲层包裹。特别是管线中的阀门处必须设固定礅，将阀门锚固井底板。在管道竖向坡度大于10度时宜做混凝土防滑礅。防滑礅基础必须浇铸在管基下开挖的原状土内。防滑礅与上部管道的锚固采用浇铸混凝土全包。管道铺设时，应使全部管道位于水力坡降线以下，避免出现真空。45净水厂设计新建构筑物中配水井、泵房按照10万吨/日设计，网格絮凝斜管沉淀池、无阀滤池设计两组，每组05万吨/日。总图工程及其它构建筑物均按10万吨/日修建完成。451净水厂厂址选择大路镇现有水厂厂址面积狭小，不能满足扩建10000M3/D规模要求，因此考虑重庆市璧山县大路镇供水工程初步设计说明书18海南华磊建筑设计咨询有限公司另外征地。根据规范水厂厂址的选择，应根据下列要求，通过技术经济比较确定。充分利用地形高程、靠近用水区和可靠电源，整个供水系统布局合理；与村镇建设规划相协调；满足水厂近、远期布置需要；不受洪水与内涝威胁；有良好的工程地质条件；有良好的卫生环境，并便于设立防护地带；有较好的废水排放条件；少拆迁，不占或少占良田；施工、运行管理方便。根据以上要求以及当地地形条件，改扩建工程确定水厂位置为牛背坡脚下该处地面标高为370M，三江水库引水口地面标高为39223M，距离水厂550000M，水厂距离供电电源7500M（双电源，分别为2500M和5000M）。452厂址地质评价（1）场地稳定性拟建场地属缓坡地形，在自然状态下稳定，加载情况下边坡稳定性计算表明，地基稳定。（2）地震效应场地内无液化土层，可不考虑地震液化影响。根据国家震发办1992160号文，区域抗震设防烈度为度，考虑相应设防。（3）地基工程性能评价场地内无不良地质现象。地基岩土的承载力指标按其物理化学性质指标、原位测试结果和状态综合确定，基本满足建设要求，施工开挖时可根据现场情况做进一步处理。（4）结论及建议结论勘查表明场地的地层结构及各岩土层的物理力学性质。场地除第层耕土外，属良好基础持力层。场地边坡经BISHOP圆弧法检算，其安全系数K12，故场地稳定，适宜建筑。场地土为中软土，建筑场地属类场地地下水类型属孔隙性潜水，主要受大气降水补给场地地震烈度为度，应据此作结构设防。建议重庆市璧山县大路镇供水工程初步设计说明书19海南华磊建筑设计咨询有限公司基础施工完成前应完成厂区突防、挡土墙、护坡、防洪沟及排水沟等工程，使排水通畅，边坡稳定。基础施工应采用分段快速作业法；施工过程中不得使基坑（槽）长时间曝晒或泡水；雨季作业应采取防水措施。453净水厂布置（1）净水厂平面布置将扩建工程（10万M3/D），设计两组，每组05万吨/日，以便轮流检修和清理，保证不间断供水。净水构筑物按流线布置成直线形，两组构筑物采取平行布置。办公区布置在厂区入口处，且处于上风向。（2）净水厂竖向布置净水厂主要构筑物竖向布置，按地形坡向设计，使净水厂立面丰富。由高到低依次布置配水混合井、网格反应斜管沉淀池、重力式无阀滤池、清水池、吸水井和二泵房，依靠重力流完成水厂的处理流程。（3）净水厂的绿化净水厂内的空地及清水池顶部均进行绿化，栽种不同品种的花卉，做到季季有花，四季常青。绿化面积约占净水厂总面积的35，使净水厂成为一座花园式水厂。（4）净水厂的占地面积水厂扩建按10万M3/D规模建设，总用地指标约为105亩/（万M3/D）。454工艺流程及其池型结合原水水质（GB38382002类水体）情况和出水水质要求（满足GB57492006标准），考虑水源以后有遭受污染的可能，水厂的净水工艺现阶段采用强化常规处理；为了进一步提高出水水质，推荐备用高锰酸钾预处理工艺，在原水遭受微污染情况下确保出水水质达标，即备用工艺根据水原水质情况及季节性浊度稍高特点，同时考虑水厂本次建设规模10反应沉淀原水预处理过滤消毒配水管网用户高锰酸钾配水井加强型网格絮凝池清水池斜管沉淀池改进型无阀滤池吸水井二泵房原水城市管网液氯消毒重庆市璧山县大路镇供水工程初步设计说明书20海南华磊建筑设计咨询有限公司万M3/D，经过技术经济比较，在确保出水水质前提下，采用如下池型455净水构筑物设计4551常规净水构筑物设计（1）配水井配水井按10万M3/D设计，一次修建完成。分为3格，每格均为正方形（15M15M），有效水深17M，保护高度05M。原水进入配水井中间一格后通过池壁底端的连通渠向两边均匀分流，然后由配水井上端连接的DN300配水管向网格絮凝池均匀配水。在浊度较低季节或水厂网格絮凝斜管沉淀池检修时，可以超越网格絮凝斜管沉淀池，投药后配水混合井直接配水到无阀滤池进行直接过滤。（2）管式静态混合器设计两组，每组按照5000M3/D设计，选用DN300管式静态混合器。静态混合器内流速086M/S，水头损失029M，满足混合要求。（3）加强型网格絮凝逆向流斜管沉淀池网格絮凝斜管沉淀池2组，加强型网格絮凝池和斜管沉淀池由过渡区连为一体。每组网格絮凝池分为6格，每格平面尺寸为1515M，但水流只流经4格（即1、2格的水流为100，经由2格分流，3、4格的水流均为50），池深为490M，反应时间120MIN，每格内设网格4层，格网由钢骨架、塑料条制成。网孔孔眼尺寸（长宽）为25255050MM，过孔流速007025M/S，空塔流速为0029M/S和0015M/S。逆向流斜管沉淀池平面尺寸为4263M，池深470M。斜管斜长10M，清水区上升流速为25MM/S，即液面负荷率约90M3/（M2H），斜管采用六角形蜂窝斜管。进水采用穿孔配水孔板配水，出水采用5条穿孔集水槽（厚5MM不锈钢制作），每条集水槽的孔眼中心必须在同一水平线上，整个沉淀池的集水槽的孔眼中心也务必在同一水平面上，最大误差应小于5MM。网格絮凝池斜管沉淀池采用液压斗底排泥，采用DN200的液压池底排泥阀重庆市璧山县大路镇供水工程初步设计说明书21海南华磊建筑设计咨询有限公司（共18个），并通过（手）电磁四通阀（共18个）来（操作）控制液压池底排泥阀的开启。池体采用钢筋混凝土结构。（4）改进型重力式无阀滤池无阀滤池建2座。每座2格，每格滤池平面尺寸为3636M，有效过滤面积为1242M2/格，设计滤速90M/H，池深为465M。采用石英砂单层滤料，滤料粒径石英砂D0512MM，滤层厚07M；采用预制钢筋混凝土滤板和ABS短柄滤头。反冲洗强度取15L/（SM2），冲洗历时5MIN，反冲洗正常工作周期24H。每格滤池配水渠配有进水液位仪，每格滤池反冲洗水箱配有浊度仪。滤池的反冲洗可根据控制过滤周期或水头损失自动进行，也可通过强制反冲洗人工操作。滤池设计最大水头损失170M。整座滤池采用钢筋混凝土结构。无阀滤池的进水方式、反冲洗的虹吸管辅助方式等内容均为我校获奖科研成果，技术先进，运行可靠。（4）清水池清水池建2座，每座容积800M3，调节容积16。（5）送水泵房设计送水泵房13554MM，水泵机组二用一备，水泵型号为200S95B，扬程68M82M，流量180M3/H324M3/H，间歇运行。（6）加药、加氯间加氯加药间土建一次完成，设备分期安装。加药间与加氯间合建，平面尺寸为99M60M，单层建筑，加氯间层高72M，加药间层高390M。混凝剂采用聚合氯化铝（PAC）等，投药采用隔膜计量泵自动投加。加药系统包括计量泵及配套设备，包括搅拌机，计量泵（带附件），附属配套阀门及保证安全有效的附件、备品各件。计量泵反冲洗系统采用自动控制器控制冲洗水管上的电磁阀开/闭，实现计量泵定时冲洗。设置2个药剂搅拌器、2个混凝剂溶液池和2台隔膜式计量泵（Q100L/H,H03MPA，一用一备）。消毒剂采用液氯，加氯点位于滤池出水总管上。加氯机采用壁挂式真空加氯机，加氯能力1KG/H，2台，互为备用。投氯量为25MG/L左右，实际加氯量按加氯后测定的余氯值进行反馈自动控制，为保证设备的互换性及方便使用和维修，加氯机选用通用性较强的复合环路控制（PCU）方式。系统中在线余氯分析仪1台，监测水中的自由余氯，参与加氯机的自动控制以及用于监测加氯量是否适当。重庆市璧山县大路镇供水工程初步设计说明书22海南华磊建筑设计咨询有限公司在氯库中要求采用二路氯源（各二瓶组），通过氯瓶秤对液氯余量进行监测，保证连续供氯。氯库中泄漏情况应由漏氯报警仪监测，当发现有氯气泄漏时，应及时报警，开启喷淋系统。根据室外给水设计规范（GB500132006）要求氯库的通风系统应设置高位新鲜空气进口和低位室内空气排至室外高处的排放口。据此，氯库及加氯间内装有玻璃钢通风管和屋顶通风机，以及地脚换气扇，用以日常换气。同时，在氯库内设置防爆电动单梁起重机一台，最大起重量为2T，最大起吊高度为70M。4552厂区附属建筑设计厂区总占地面积104亩。总体布置在满足工艺要求的前提下，利用道路与绿化自然分为办公区与生产区，使之各得其所，动静相宜，人流、车流畅通。办公区的组成包括办公室、化验室、建筑小品等。厂区除道路、建构筑物以外全部绿化，园林式的厂区环境给人一种美的享受。生产区组成包括配水混合井、网格絮凝斜管沉淀池、重力式无阀滤池、清水池、二泵房、加氯加药间等，构筑物集中布置，间距合理，生产使用方便。厂区管道构筑物连接管道构筑物连接管按构筑物位置要求，布置在厂区道路或绿化带下，尽量顺畅，减少水头损失。管材均采用普通钢管，做好内外防腐。雨污水管道厂区雨污水按设计地面的坡向沿道路布置干管。厂区生活污水量小，主要来自综合楼、食堂，经由污水处理装置处理后与雨水一道排入厂区外农灌渠。自用水管道厂区的自用水主要包括加药、加氯用水、厂区生活用水、绿化用水、构筑物清洗用水和消防用水。将厂区出厂水用管道接出，作为水厂自用水；以支管引自用水至各构建筑物，并根据需要布置室外消火栓（地上式）；厂区自用水管均采用给水HDPE塑料管，主干管管径DN100。加药加氯管道水厂的加氯、加药管采用埋地敷设，为保证安全，管材选用高强度厚壁UPVC塑料管，穿越车行道处套钢管保护。厂区道路厂区大门处干道宽6M，水厂环行道路宽4M，次干道宽3M，人行道宽2M。重庆市璧山县大路镇供水工程初步设计说明书23海南华磊建筑设计咨询有限公司车道转弯半径8M。道路均采用砼路面。46配水管网设计（一）城区供水管网的布局为保证供水安全，考虑城区建设发展，采用环状管网与枝状管网相结合的布置方式。共布置16个环。（二）系数的选用根据璧山县水务局提供的资料，并结合大路镇的城市规模，在设计中采用时变化系数KH15。（1）设计秒流量（Q）设计规模10万M3/D时变化系数；KH15最高时用水量QH10000KH/24625M3/H设计秒流量Q0174M3/S（2）比流量（QS）所谓比流量，即假定用水量均匀分布在全部干管上，并由此计算出单位管线长度的流量。QS（QQ）/L（0174001）1000/27230000595L/SM（3）自由水头（H）根据秀山县城的给水规划，市政给水的自由水头按六层楼房计算。则供水的自由水头（H）H（N1）47428（M）（4）管段长度（L）管网中管段长度以城市道路中心线长度为各计算管段的长