供水管道设计及施工方案

管道设计及施工方案

目录

1、工程概况...........................................................1

1.1概况...........................................................1

1.2互通必要性.....................................................1

2、生产水互通设计方案.................................................2

2.1供水量.........................................................2

2.2管道选型.......................................................3

2.2.1方案一..............................................................3

方案二..................................................................3

2.2.3方案比较...........................................................3

2.3互通条件.......................................................4

2.4管道路途.......................................................4

2.5管道安装.......................................................4

2.6过嘉陵江马路桥管段............................................5

2.6.1方案一过桥段.......................................................5

2.6.2方案二过桥段.......................................................5

2.7过路管段.......................................................5

2.8主要工程量.....................................................6

方案一工程量.............................................................6

方案二工程量.............................................................7

3、施工方案...........................................................8

3.1施工供电.......................................................8

3.2混凝土拌和站..................................................8

3.3管道安装.......................................................8

4、主耍资源配置安排...................................................9

4.1主要设备配置安排..............................................9

4.2主要劳动力配置安排............................................9

5、设计图纸..........................................................10

管道设计及施工方案

1、工程概况

1.1概况

水利枢纽在左、右岸各设置一套施工供水系统，两系统相互独立，分别为左、

右岸施工区和生活区供应生产、生活用水。近期以来，由于遭遇暴雨、洪水攻击，

给水利枢纽施工供水系统汛后取水造成了事故隐患，为切实做好汛后工程的隐患

排查减灾工作，提高水利枢纽生产水供应保障率，我部建议将左、右岸供水系统

生产水互通，两岸供水系统互为备用，此举有利于施工供水系统的平安度汛和运

行检修，为水利枢纽即将到来的大规模混凝土浇筑阶段施工生产创建良好条件。

1.2互通必要性

目前，左、右岸供水系统取水泵站均存在事故隐患，取水均可能出现故障，

可能出现中断供水的极端状况，左、右岸供水系统生产水互通后，可实现互补供

水，大大降低施工期间的停水风险，保障水利枢纽的平安稳定供水。

(1)2010年7月23日，右岸取水泵站浮筒被激流冲至下游岸坡搁浅，浮

筒与取水头部的连接脱裂，橡胶埋线管沉入水底。通过近日水位较低时的视察，

橡胶埋线管已被上游冲下的泥沙和大量块石淤埋，取水泵站枯水期取水将较为困

难，且枯水期正值施工高峰期，用水量较大，如取水泵站取水不足，将严峻影响

主体工程的施工。

(2)左岸取水泵站距岗倒流明渠出口距岗较近，泵站取水头部水流速度将

大为提高，较大颗粒的泥砂及小石子更易于通过虹吸管进入取水泵房，取水泵房

内泥砂淤积问题将更为严峻,对取水潜水泵运行极为不利，潜水泵可能事故频发，

供水系统极可能出现供水不足的状况。

(3)依据相关资料显示：长江上游最大含砂量为5.4kg/m\金沙江为9.0

kg/n?左右，而广元地区嘉陵江段最大含砂量高达200kg/m3以上。含砂量高将导

致取水构筑物泥砂淤积严峻，对取水潜水泵、絮凝沉淀池的正常运行极为不利，

供水系统故障率将大大提高。

(4)目前，左、右岸供水系统均无备用取水通道，因嘉陵江泥沙含量大，

如取水泵站进行大规模清淤、检修，取水泵站将无法取水，供水系统将被迫在短

期内中断供水。

(5)左岸供水系统4500m3生产调整水池后挡土墙出现严峻变形，如挡土墙

倒塌可能损毁主输水管道和水池，后果严峻。

左、右岸生产水互通后，可为供水系统事故抢修创建良好的条件，确保系统

连续供水，更有效的服务水利枢纽建设。

2、生产水互通设计方案

2.1供水量

左岸供水系统生产水设计供水量5.5万t/d,平均供水量2291m-Vh,右岸供

水系统生产水设计供水量2.8万t/d,平均供水量1167m3/h。

依据目前统计的实际供水量左、右岸供水系统供水量均较低，依据《水利枢

纽施工供水系统运行管理招标文件》预料的供水量，供水高峰期为2011年，详

见表2—1、2—2。

表2-1左岸施工区预料用水量表

计量数量

名称

单位总量2010年2011年2012年2013年2014年

3

水m

表2-2右岸施工区预料用水量表

计量数量

名称

单位总量2010年2011年2012年2013年2014年

水in3

左岸供水系统供水高峰期供水量7800()0()m3/年，供水系统年利用率为39%,

右岸供水系统供水高峰期供水量2200()001//年，供水系统年利用率为21.5%。

生产水互通管联通后，左、右岸供水系统可互补供水，供水量按左岸供水系

统设计供水量40%考虑，即916m3/h,占右岸供水系统设计供水量的78%,互

通管如按此供水量供水，可满意左岸和右岸用水高峰期需求。同时依据左右岸供

水系统高峰期年利用率，供水系统可满意供水要求。

综上所述，生产水互通管供水量按916m3/h可满意施工高峰期用水要求，左

岸和右岸供水系统均在设计供水实力内，满意供水要求。

2.2管道选型

方案一

在流量肯定的状况下为尽量节约成本，管道选型时应充分考虑管道的经济流

速，依据流量同时考虑管道的水头损失，查《给排水设计手册》可知，DN400

管道在916m3/h时流速为1.96m/s,DN400管道经济流速为1.8-2.3m/s,符合经济

流速的要求，故选用DN400钢管较为合理

如选用较小管道，管道水头损失过大，水压无法满意用户要求，如选用较大

管道投资过大，故选用DN4(X)钢管较为合理。

方案二

依据供水量的计算，互通供水量为916m3/h时可充分发挥左、右岸供水系统

供水效率，尽量满意施「高峰期间用水量要求，尽可能避开互通后供水不足的状

况。查《给排水设计手册》可知，DN350管道在916m3/h时流速为2.54m/s,DN350

管道经济流速为1.6-2.1m/s,其流速已大于经济流速，供水管道偏小，供水量不

能满意互通后高峰期用水要求。

但考虑左、右岸生产水互通后为互补供水，互通管主要在左岸或右岸供水系

统故障检修时运用，供水量稍有偏小对水利枢纽施工影响不大，故可选用DN350

钢管做为互通管。

方案比较

(1)经济性比较

方案一选用DN400钢管，其投资额约229万元，方案二选用DN350钢管，

其投资额约213万元，方案二较方案一节约投资约16万元。

(2)供水量比较

方案一供水量能达到916m3/h,可充分发挥左、右岸供水系统的供水实力，

最大限度的满意高峰期的用水要求。

方案二供水量约7()()m3/h,与方案一比较供水量削减约25%,左、右岸供

水系统均不能实现最大供水实力，如遇施工高峰期互通供水量可能不足，用户水

压较方案一有所减小。

2.3互通条件

左岸水厂高程为EL.424m,生产水高位水池高程为EL.483m；右岸水厂高程

为EL.407m,生产水高位水池高程为EL.472m。两岸生产水高位水池高程相差

11m,连通条件良好。

左岸水厂生产水加压泵型号为：300S90A,H:86〜78〜70m,右岸水厂生产水

加压泵型号为：KQSN3OO-M61482,H:8O〜70〜60m,左、右岸水厂内加压泵房与

生产高位水池高差分别为59m和65m,依据左、右岸加生产水压泵参数，均具

备干脆将互通水送到龙岸生产水高位水池实力，有利于应急供水的须要。

综上所述，左、右岸高位水池高层和加压泵参数均能满意互通要求，左、右

生产水互通条件良好。

2.4管道路途

依据水利枢纽总体布局，管道走向尽量优化，选用最近路途。管道左岸接入

点在左岸混凝土生产系统外加剂车间院内的DN600主管处，右岸接入点在右岸

水厂生产水加压泵房出水主管处，其管道线路如下：

左岸接入点一沿左岸拌合系统沿江护坡侧敷设一沿嘉陵江马路桥人行道盖

板涵内敷设一沿2#马路沿江侧敷设f从车家溪大桥底敷设一沿警消中心围墙外

岸坡敷设一右岸水厂一右岸接入点。

互通管与两岸供水系统主管线接入点处安装蝶阀，以便于检修。

管道敷设原则上沿马路平行布置，2#马路沿江侧和过路段管道采纳暗敷，其

余部位基本上采纳明敷。

2.5管道安装

(1)管道连接方式

为提高管道安装质量，降低维护费用，管道采纳手工电弧焊连接。

(2)管道防腐

管道安装完毕后涂刷红丹防锈漆一道，绿色面漆两道。

(3)管道镇、支墩

管道支墩间距W6in,管道镇墩间距W60m,在管道的转角处必需设置镇墩,

管道镇支墩采纳C20混凝土浇筑。

2.6过嘉陵江马路桥管段

方案一过桥段

依据现场查看，嘉陵江马路桥人行道盖板涵内空尺寸为：宽0.5m,高0.4m,

DN400管道外径为0.426m,盖板涵尺寸偏小无法安装DN400管道，为确保左、

右岸互通供水量，将DN400管道分为DN300、DN250两趟较小管道分别从上下

游侧盖板涵内敷设过桥。

DN400管道过流断面面积为0.126m2,DN300管道过流断面面积为0.071m2,

DN250管道过流断面面积为0.049m2,过流断面而积差值为：

0.126-(0.071+0.()49)=0.006m2

由以上计算可知，DN400管道分为DN300、DN250两趟较小管道后过流面

积相差很小，可满意互通供水量要求。

嘉陵江马路桥桥长450m,过桥段管道重量：DN300管道31.573DN250管

道23.533共计55.lt,过桥段管道满水状况下管内水量为539/,故过桥段管

道在满水状况下重量为I09to过桥管道敷设于人行道盖板涵内，如将满水状况下

管道重量折算为人群荷载则为1.98KN/n?(嘉陵江马路桥人行道宽为().6m),荷

载较小，对桥梁影响甚微。

方案二过桥段

同方案一计算，方案二仍将DN350管道分两趟DN250较小管道分别从上下

游侧盖板涵内敷设过桥，分为两趟DN250后经计算过流断面相当。因过桥段管

道小于方案一，故过桥段管道荷载小于方案一。

过桥段管道安装时，利用风镐先将人行道盖校涵面层细石混凝土凿除，后将

盖板拆除，为不影响桥上交通，拆除盖板尽量放置于人行道上。管道安装完成后，

将盖板及面层细石混凝上复原。

2.7过路管段

依据管线布置图，供水管线共有5处过路段，详见附图。其中过路段1利用

现有涵洞过路，其余过路段开挖宽0.8m深1.2m沟槽，埋设DN500过路钢套管

过路。为不影响交通，过路段施工时均采纳半幅方式进行。

过路段路面混凝土采纳风镉人工进行凿除，管道安装完成后进行回填夯实,

采纳C30混凝土复原路面。

2.8主要工程量

方案一工程量

方案一主要工程量见表2-1o

表2-1主要工程量表

序号项目名称单位数量备注

—土建

1土石方开挖m!230

2土石方回填m3200

3

3管道镇支墩混凝土C25m210

3

4盖板涵面层细石碎拆除m13.5厚3cm

3厚3cm,人行道宽0.5m,

5盖板涵面层细石碎复原C20m13.5

桥长450m

2人行道宽0.5m

6人行道盖板拆除m450

桥长450m

7人行道盖板安装m2450

8管道拆除T10.6过桥段管道DN150

3

9路面混凝土破裂、弃渣m20

10路面混凝土复原C30m320

11围墙拆除及复原项1

二钢管、管道件及其他

1钢管DN400T165.71790m

2钢管DN300T31.57过桥段，450m

3钢管DN250T23.53过桥段，450m

4钢管DN500T3.5过路套管

5蝶阀DN400台2

台

6伸缩节DN4OO9

7闸阀DN200台2用于管道放空

8弯头及其他管道件T1.1

9法兰T1.2

10自动排气阀DN50台8

11钢结构T1用于管道支撑

12钢筋制安T0.5

序号项目名称单位数量备注

三熊工措施

1平安文明施工费项1

2临时施工供电项1

3材料二次搬运项1

4临时值班用房m220用于夜间材料设备看管

方案二工程量

方案二主要工程量见表2-2。

表2-2主要工程量表

序号项忖名称单位数量备注

-「土建

1土石方开挖m3230

3

2土石方回填m200

3

3管道镇支墩混凝土C25m210

4盖板涵面层细石碎拆除m13.5厚3cm

厚3cm,人行道宽0.5m,

5盖板涵面层细石碎复原C2Om313.5

桥长450m

人行道宽0.5m

6人行道盖板拆除m2450

桥长450m

7人行道盖板安装m2450

8管道拆除T10.6过桥段管道DN150

3

9路面混凝土破裂、弃渣m20

10路面混凝土复原C30m320

11围墙拆除及复原项1

二钢管、管道件及其他

1钢管DN350T146.21790m

3钢管DN250T47.06过桥段，450m

4钢管DN500T3.5过路套管

5蝶阀DN350台2

6伸缩节DN350台9

7闸阀DN200台2用于管道放空

8弯头及其他管道件T1

9法兰T0.8

序号项目名称单位数量备注

10自动排气阀DN50台8

11钢结构T1用于管道支撑

12钢筋制安T0.5

三施工措施

1平安文明施工费项1

2临时施工供电项1

3材料二次搬运项1

4临时值班用房20用于夜间材料设备看管

3、施工方案

3.1施工供电

为确保管道安装的用电要求，施工供电尽量就近搭接运用，如距离搭接点较

远，采纳50KVA柴油发电机供电。

3.2混凝土拌和站

因管线距离较长，混凝土拌和站采纳移动布置，配备一台JZC300混凝土搅

拌机进行混凝土拌制。

3.3管道安装

（1）管道过导流明渠时，沿导流明渠钢结构桥下游侧敷设，管道利用槽钢、

角钢等固定于钢结构桥上。

（2）管路沿线地势较困难，管道无法一次运输到位，部分管线在管道卸车

后采纳人工搬运至安装地点。

（3）管道安装过程中，在横穿马路时，采纳空压机、风镐人工开挖1000X

1000mm（宽X深）沟槽，内埋设DN500钢制套管，将DN400输水管道穿过套

管后将路面复原。

（4）为不影响交通，过路断管道安装时，采纳半幅施工的方式进行。

（5）管道安装布管就位时，在地形许可的状况下，采纳12T吊车布管就位,

人工协作进行。

（6）遇陡坎等特别地形须要架空时，用角钢、钢筋依据架空高度现场焊接

三脚架，将输水管道架在三脚架上。要留意将三脚架布设在基础坚实地基上。

(7)焊接时，管道安装采纳手工电弧焊，将管口边缘与焊口两侧打磨干净,

使其露出金属光泽，将两管对口定出管道中心线，沿管子圆周方向点焊3