新建水廠新建工程可行性研究報(bào)告

180/187合肥市新橋水廠工程可行性研究報(bào)告二00八年九月目錄TOC\o"1-2"\h\z1.概述 11.1項(xiàng)目背景及建設(shè)的必要性 11.2編制依據(jù) 71.3設(shè)計(jì)范圍及內(nèi)容 92.概況 102.1新橋機(jī)場、水廠廠址概況 102.2自然條件 102.3供水工程現(xiàn)狀及存在問題 112.4水廠供水概況 133.需水量預(yù)測及工程規(guī)模 143.1需水量預(yù)測 143.2預(yù)測結(jié)果 164.工程設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn) 174.1總體設(shè)計(jì)原則 174.2設(shè)計(jì)目標(biāo) 175.水源論證 195.1供水水源 195.2水資源保障分析 216.工程方案論證 256.1供水系統(tǒng)方案 256.2取水口位置選擇 266.3廠址選擇 277.取水工程 297.1取水構(gòu)筑物選型 297.2取水工程工藝設(shè)計(jì) 327.3原水輸水管道設(shè)計(jì) 348.凈水工藝方案 418.1原水水質(zhì)特點(diǎn)分析 418.2出廠水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)分析 438.3凈水廠工藝選擇 458.4排泥水處理 498.5凈水工藝參數(shù)的確定 508.6凈水藥劑選擇和投加量 519.推薦方案工藝設(shè)計(jì) 539.1設(shè)計(jì)原則 539.2規(guī)模分組及工藝流程 539.3處理構(gòu)筑物工藝設(shè)計(jì) 559.4水廠總平面布置 589.5配水管網(wǎng)設(shè)計(jì) 6110.建筑及結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 6410.1建筑設(shè)計(jì) 6410.2結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 7011.電氣設(shè)計(jì) 7411.1設(shè)計(jì)范圍 7411.2供電電源 7411.3計(jì)算負(fù)荷及變壓器容量 7411.4變配電系統(tǒng) 7511.5電能計(jì)量 7511.6無功補(bǔ)償 7511.7電動機(jī)控制方式 7611.8綜保系統(tǒng) 7611.9設(shè)備選型 7611.10防雷接地保護(hù) 7711.11照明設(shè)計(jì) 7711.12電纜敷設(shè) 7711.13計(jì)算機(jī)自控系統(tǒng) 7711.14安全消防措施 7812.投資估算及經(jīng)濟(jì)分析 7912.1投資估算和資金籌措 7912.2項(xiàng)目財(cái)務(wù)評價(jià) 8013.安全、衛(wèi)生 8713.1衛(wèi)生防護(hù) 8713.2勞動保護(hù)及消防 8714節(jié)能與節(jié)水 8814.1節(jié)能措施及能耗指標(biāo) 8814.2節(jié)約藥劑 8814.3節(jié)水措施 8915.項(xiàng)目實(shí)施計(jì)劃及勞動定員 9015.1項(xiàng)目實(shí)施計(jì)劃 9015.2勞動定員 9216.水源防護(hù)及環(huán)境保護(hù)設(shè)計(jì) 9316.1水源防護(hù) 9316.3環(huán)境保護(hù)設(shè)計(jì) 9516.4水土保持措施 9717.項(xiàng)目招投標(biāo)要求及內(nèi)容 9917.1概述 9917.2發(fā)包方式 9917.3招標(biāo)組織形式 10017.4招標(biāo)方式 10018.項(xiàng)目社會、經(jīng)濟(jì)及環(huán)境效益評價(jià) 10118.1社會效益 10118.2經(jīng)濟(jì)效益 10118.3環(huán)境效益 10119.供水安全保障 10219.1安全供水的重要性 10219.2取水系統(tǒng)安全保障措施 10219.3水廠制水安全 10319.4輸配水管網(wǎng)供水安全 10319.5供水水質(zhì)安全保障措施 10320.結(jié)論與建議 10520.1主要研究結(jié)論 10520.2建議 10620.3下階段所需資料 1061.概述1.1項(xiàng)目背景及建設(shè)的必要性1.1.1項(xiàng)目背景合肥市是安徽省省會，位于江淮之間，巢湖西北岸，是全省政治、經(jīng)濟(jì)、教育、科技、文化和信息中心。合肥市全市面積7498km2(含巢湖部分水域)，其中建成區(qū)面積224.74km2，現(xiàn)有人口224萬人。合肥機(jī)場是安徽省航空運(yùn)輸樞紐，重要的運(yùn)輸設(shè)施，也是南京、上海、杭州等周邊城市機(jī)場主要備降場地之一。作為我國中部地區(qū)重要省會機(jī)場、在服務(wù)本地區(qū)航空運(yùn)輸要求，進(jìn)一步改善投資環(huán)境、吸引外資、促進(jìn)地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展中起到了重要作用。合肥新橋機(jī)場場址位于合肥市肥西縣高劉鎮(zhèn)，地處肥西、長豐和壽縣三縣交界，南通小廟鎮(zhèn)，經(jīng)高(劉)小(廟)路與312國道相連，東通長崗鄉(xiāng)，與合(肥)壽(縣)路相連，交通便利。高劉鎮(zhèn)是肥西縣西北重鎮(zhèn)，省級江淮分水嶺重點(diǎn)治理鄉(xiāng)鎮(zhèn)，合肥市11個(gè)小城鎮(zhèn)建設(shè)試點(diǎn)鎮(zhèn)之一。新橋機(jī)場距合肥市政府廣場31.8km，方位角295°，場址面積20147畝。即將新建的新橋水廠則位于合六葉高速南側(cè)的楊郢，距新橋機(jī)場約3km。該地向北約500m與合六葉高速公路相接，交通條件良好。目前該區(qū)域內(nèi)僅有一座高劉鎮(zhèn)水廠，水廠始建于1989年，設(shè)計(jì)能力僅1000m3合肥新橋水廠工程設(shè)計(jì)總規(guī)模為5萬m3/d，擬分兩期建設(shè)，一、二期規(guī)模均為2.5萬m3/d。本次設(shè)計(jì)包括：取水工程、凈水工程（含配套污泥處理系統(tǒng)）及輸配水管網(wǎng)。凈水廠按2.5萬m3/d規(guī)模設(shè)計(jì)，廠區(qū)總平面按5萬m3/d規(guī)模一次性規(guī)劃布置，并區(qū)分一、二期用地。送水泵房、配電間、加氯加藥間等土建工程按總規(guī)模一次性設(shè)計(jì)施工，工藝設(shè)備分期配套安裝，綜合樓、公用配套建筑等一次性設(shè)計(jì)施工。合肥市供水工程辦公室是該項(xiàng)目的業(yè)主單位。目前，本工程已完成了項(xiàng)目建議書審批和用地選址審批等工作。1.1.2項(xiàng)目建設(shè)的必要性（1）新橋機(jī)場作為合肥市政基礎(chǔ)設(shè)施的一個(gè)重要項(xiàng)目，對水質(zhì)、水壓及供水安全方面都有嚴(yán)格要求。對保證新橋機(jī)場的需求和改善該區(qū)域投資環(huán)境，提高人民生活質(zhì)量，將起積極作用，對合肥市的總體發(fā)展是十分必要的。（2）隨著高劉鎮(zhèn)及周邊如小廟鎮(zhèn)等工業(yè)園區(qū)的建設(shè)需要，需水量不斷增大，供求矛盾日顯突出，現(xiàn)有高劉水廠水量和水源已無法滿足要求。因此，以新建水廠來解決高劉鎮(zhèn)及周邊工業(yè)園區(qū)供水問題就顯得十分必要。（3）當(dāng)前，農(nóng)村人口飲用水還存有安全隱患，由于地表水污染、地下水有害礦物質(zhì)超標(biāo)及部分地區(qū)缺水，降低了農(nóng)村居民的生活質(zhì)量。新橋水廠的建設(shè)，可有效解決周邊地區(qū)新農(nóng)村飲用水問題。合肥市政府對此項(xiàng)工程十分重視，已請有關(guān)單位對原水進(jìn)行了水質(zhì)監(jiān)測和水資源論證，合肥市發(fā)展和改革委員會于2007年4月17日已批準(zhǔn)立項(xiàng)。1.1.3主要研究結(jié)論㈠總體設(shè)計(jì)1.工程規(guī)模新橋水廠工程總規(guī)模5萬m3/d，分期實(shí)施，一期：設(shè)計(jì)規(guī)模2.5萬m3/d；二期擴(kuò)建2.5萬m3/d。2.水源新橋水廠水源取自新民壩樞紐。其水量能滿足一期2.5萬m3/d供水工程保證率要求，水質(zhì)屬國家地表水Ⅱ～Ⅲ類，從水質(zhì)、水量及可靠性方面看，新民壩樞紐作為新橋水廠水源是適宜的。3.廠址凈水廠廠址定于合六高速公路與規(guī)劃機(jī)場快速通道交口西南角的楊郢，占地面積約80畝。4.出廠水水質(zhì)及水壓新橋水廠出廠水水質(zhì)應(yīng)達(dá)到國家2006年12月發(fā)布的《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》（GB5749-2006）。供水管網(wǎng)末梢壓力不小于0.20MPa；供水管網(wǎng)服務(wù)壓力合格率95%，最高日最大時(shí)出廠水壓為0.40Mpa。㈡工程方案設(shè)計(jì)1.水源工程經(jīng)過多方案比較，水源工程推薦方案為：⑴取水口：采用箱式鋼筋砼矩形頭部，伸入庫心約50m⑵引水管：采用二根D720×9鋼管。水庫常水位時(shí)可自流引水，枯水位時(shí)虹吸引水。⑶取水泵房：設(shè)在水庫東北岸新民村，采用矩形泵房，臥式離心泵，一期設(shè)3臺（2用1備）。泵站屬水庫淹沒區(qū)，泵站高程按新民壩水庫設(shè)計(jì)水位46.00m設(shè)計(jì)，并按水庫100年一遇校核洪水位48.16m校核?？紤]風(fēng)浪影響，泵站設(shè)計(jì)地面高程定為50.00m，泵房上層室內(nèi)地面高程水源土建及引水管按5萬m3/d規(guī)模一次建成，設(shè)備按2.5萬m3/d安裝。2.原水輸水管道工程原水輸水管道按2.5萬m3/d設(shè)計(jì)，采用一根DN600球管，二期再鋪設(shè)一根DN600球管，單根長度約4km。原水管出取水泵站后，沿新民村進(jìn)村道路和規(guī)劃機(jī)場連接線(方興大道)西側(cè)敷設(shè),以避開民居,從東側(cè)進(jìn)入廠區(qū)。3.凈水工程⑴凈水工藝流程一期工程推薦采用平流沉淀池、普通快濾池為主體的常規(guī)處理工藝,工藝流程見下圖.一期凈水工藝流程圖=2\*GB2⑵排泥水處理工藝流程對沉淀池排泥水和濾池反沖洗廢水進(jìn)行處理，沉淀池排泥水濃度較高,可直接脫水，上清液回收利用,沉淀污泥與排泥水在污泥塘中自然干化。脫水濾液排入方興大道市政污水系統(tǒng),泥餅外運(yùn)妥善處置。排泥水處理工藝流程圖=3\*GB2⑶主要構(gòu)筑物設(shè)計(jì)參數(shù)1)反應(yīng)沉淀池=1\*GB3①反應(yīng)池 最大處理水量：1125m3 混凝時(shí)間：12min 速度梯度：90-20s-1=2\*GB3②平流沉淀池 設(shè)計(jì)流量：1125m3 水平流速：12mm/s 沉淀時(shí)間：1.5h2)普通快濾池設(shè)計(jì)濾速：v=8m/h總過濾面積：1濾池單元數(shù)：3單元面積：每格寬度6m，長度水沖洗強(qiáng)度：14L/s.m2沖洗時(shí)間：6.0min3)濾池反沖洗水箱濾池反沖洗采用沖洗水箱。水箱底長23.5m,寬54)清水池一期2.5萬m3/d規(guī)模時(shí)設(shè)兩座，每座清水池平面尺寸23.40m×23.40m，有效水深4.00m?？傆行д{(diào)蓄容積5)送水泵房土建按5萬m3/d規(guī)模設(shè)一座，設(shè)備一期按2.5萬m3/d規(guī)模設(shè)計(jì)。出廠水壓為0.40MPa，時(shí)變化系數(shù)Kh=1.20。最高日最大時(shí)設(shè)計(jì)流量為1250m3/h。采用臥式離心泵，一期3臺（26)加藥間

混凝劑用液體堿式氯化鋁（Al2O3含量10%），助凝劑用高分子聚丙烯酰胺（PAM），采用濕式投加，加藥間設(shè)計(jì)參數(shù)為：①混凝劑平均投加率：4mg/l最大投加率：12mg/l最佳混凝及投加量的選擇根據(jù)燒杯測試結(jié)果確定，在必要時(shí)可進(jìn)行調(diào)整。②助凝劑用高分子聚丙烯酰胺(PAM)為助凝劑。平均投加率：0.2mg/l最大投加率：0.4mg/l7)加氯間用液氯，平均加氯率為1.5mg/l，最大投加率為2mg/l。4.設(shè)備選型原則上以國產(chǎn)為主，以節(jié)省投資，方便維修和運(yùn)行管理。國產(chǎn)設(shè)備應(yīng)選合資或進(jìn)口技術(shù)的優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品，如水泵、電氣設(shè)備等。（三）生產(chǎn)的安全性、可靠性分析1.變配電系統(tǒng)廠區(qū)供配電系統(tǒng)按照兩回路10kV電源供電考慮，保證安全可靠的運(yùn)行。2.防雷保護(hù)按照規(guī)范，變配電中心、送水泵房及取水泵房按第二類、其它建筑物按第三類防雷建筑物考慮防雷設(shè)計(jì)，在建筑物屋頂設(shè)避雷帶作防直擊雷保護(hù)。計(jì)算機(jī)自控系統(tǒng)及電氣設(shè)備也考慮有完整的防雷擊措施。3.計(jì)算機(jī)自控系統(tǒng)近期暫不實(shí)施計(jì)算機(jī)自控系統(tǒng)，預(yù)留計(jì)算機(jī)通訊接口；遠(yuǎn)期采用開放的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)加流行通用的組態(tài)軟件及可靠的PLC模塊。系統(tǒng)配置和功能設(shè)計(jì)堅(jiān)持全自動化原則。具有高可靠性、先進(jìn)性、靈活性、實(shí)時(shí)性和安全性。（四）工程投資、成本分析及主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)推薦方案主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)序號項(xiàng)目一期常規(guī)處理1項(xiàng)目總投資(萬元)43392年總成本(萬元)725.73單位總成本(元/m3)0.954年經(jīng)營成本(萬元)518.875單位經(jīng)營成本(元/m3)0.681.2編制依據(jù)1.2.1設(shè)計(jì)依據(jù)文件⑴《合肥市新橋水廠新建工程項(xiàng)目建議書》2006年11月⑵《關(guān)于合肥新橋水廠工程項(xiàng)目立項(xiàng)的函》計(jì)投[2007]148號⑶《合肥新橋機(jī)場預(yù)可行性研究報(bào)告》⑷《肥西縣高劉鎮(zhèn)總體規(guī)劃》⑸《肥西縣高劉鎮(zhèn)工業(yè)園控制性詳細(xì)規(guī)劃》⑹《合肥市城市飲用水水源保護(hù)條例》(2003年8月15日合肥市第十三屆人大常委會第四次會議通過2003年10月24日安徽省第十屆人大常委會第五次會議批準(zhǔn))1.2.2采用的主要設(shè)計(jì)規(guī)范與標(biāo)準(zhǔn)·給排水及暖通主要規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)⑴《城市供水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》——建設(shè)部2005年（CJ/T206-2005）⑵《生活飲用水衛(wèi)生規(guī)范》——衛(wèi)生部2001年⑶《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》（GB5749-2006）⑷《飲用凈水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》（CJ94-2005）⑸《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》（GB3838-2002）⑹《城市防洪工程設(shè)計(jì)規(guī)范》（CJJ50-92）⑺《室外給水設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50013-2006）⑻《室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50014-2006）⑼《建筑給水排水設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50015-2003）⑽《泵站設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB/T50265-97）⑾《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》）（2001年版）（GBJ16-87）⑿《采暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50019-2003）⒀《工業(yè)企業(yè)噪聲控制設(shè)計(jì)規(guī)范》（GBJ87-85）⒁《城市給水工程規(guī)劃規(guī)范》（GB50282-98）⒂《農(nóng)村給水設(shè)計(jì)規(guī)范》（CECS82：96）⒃《農(nóng)村供水工程技術(shù)規(guī)范》（SL310-2004）·建筑結(jié)構(gòu)主要規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)⑴《民用建筑設(shè)計(jì)通則》（JGJ38-87）⑵《建筑結(jié)構(gòu)可靠度設(shè)計(jì)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)》（GB50068-2001）⑶《工程結(jié)構(gòu)可靠度設(shè)計(jì)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)》（GB50153-92）⑷《給水排水工程構(gòu)筑物結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50069-2002）⑸《給水排水工程鋼筋砼水池結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)程》（CECS138：2002）⑹《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》（GB50009-2001）2006版⑺《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50010-2002）⑻《砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50003-2001）⑼《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50011-2001）⑽《構(gòu)筑物抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50191-93）⑾《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50007-2002）⑿《混凝土水池軟弱地基處理設(shè)計(jì)規(guī)范》（CECS86：96）⒀《巖土工程勘察規(guī)范》（GB50021-2001）·電氣、儀表主要規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)⑴《民用建筑電氣設(shè)計(jì)規(guī)范》JGJ16-2008⑵《供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50052-95⑶《低壓配電設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50054-95⑷《3~110kV高壓配電裝置設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50060-92⑸《10kV及以下變電所設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50053-94⑹《電力裝置的繼電保護(hù)和自動裝置設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50062-92⑺《電力裝置的電測量儀表裝置設(shè)計(jì)規(guī)范》GBJ63-90⑻《通用用電設(shè)備配電設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50055-93⑼《建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范》（2000版）GB50057-94⑽《工業(yè)與民用電力裝置的接地設(shè)計(jì)規(guī)范》GBJ65-83⑾《工業(yè)與民用電力裝置的過電壓保護(hù)設(shè)計(jì)規(guī)范》GBJ64-83⑿《電力工程電纜設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50217-2007⒀《工業(yè)企業(yè)照明設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》GB50034-20041.3設(shè)計(jì)范圍及內(nèi)容1.3.1設(shè)計(jì)范圍本報(bào)告范圍包括：取水工程、凈水工程和輸配水管網(wǎng)工程。1.3.2主要研究內(nèi)容可研報(bào)告研究內(nèi)容主要包括：⑴設(shè)計(jì)指導(dǎo)思想及設(shè)計(jì)原則、設(shè)計(jì)說明；⑵供水系統(tǒng)現(xiàn)狀及存在問題分析、項(xiàng)目建設(shè)的必要性、需水量預(yù)測及工程規(guī)模確定、水源選擇及取水口位置確定、凈水工藝方案比選、推薦工藝方案泵站及廠區(qū)總平面布置、豎向高程設(shè)計(jì)；⑶主要構(gòu)筑物選型及工藝參數(shù)選??；⑷在進(jìn)水水質(zhì)出現(xiàn)波動，高于或低于設(shè)計(jì)進(jìn)水水質(zhì)時(shí)，為保證出水達(dá)標(biāo)擬采取的措施和相應(yīng)的投資；=5\*GB2⑸水源水體及環(huán)境保護(hù)；=6\*GB2⑹安全、環(huán)保、節(jié)能；=7\*GB2⑺投資估算和項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)分析。2.概況2.1新橋機(jī)場、水廠廠址概況合肥市位于安徽省中部，地理坐標(biāo)：東徑116°40′～117°52′，北緯31°30′～32°37′。新橋機(jī)場場址位于合肥市肥西縣高劉鎮(zhèn)，距合肥市政府廣場正方位角約295°、距離31.8km，廠址面積20147畝。新橋水廠位于合六葉高速南側(cè)的楊郢，距機(jī)場約3km。向北500m2.2自然條件2.2.1地形地貌新橋水廠廠址屬江淮丘陵地帶，江淮分水嶺自西向東北橫穿而過，地形崗沖起伏，區(qū)域標(biāo)高在60m左右，地面高差不大。2.2.2地質(zhì)條件該區(qū)域工程地質(zhì)條件良好，地區(qū)地質(zhì)構(gòu)成為白堊系上統(tǒng)邱莊組，下段為灰紫色、淺灰色中厚層細(xì)粒巖屑砂巖、長石砂巖、細(xì)粒鈣質(zhì)巖屑砂巖、鈣質(zhì)粉砂巖，厚度大于1620m；上段為灰紫色、灰棕色礫巖、砂礫巖、粉砂質(zhì)泥巖與細(xì)粒長石砂巖互層，厚度670m，地基承載力200～500kPa。根據(jù)鉆探資料，肥西縣白堊系廣泛發(fā)育于金橋—官亭—上派河一線以北地區(qū)，厚度可能達(dá)到2.2.3氣候該地區(qū)屬亞熱帶濕潤季風(fēng)氣候區(qū)，季風(fēng)氣候顯著，四季分明。年平均降水量908.8mm，日最大降水量101.7mm。年最大積雪厚度15cm。年平均雷暴日數(shù)19.1d，年平均大霧日數(shù)24.6d。大霧時(shí)能見度小于1000m日數(shù)為24.6d。全年無沙塵暴日。年平均氣溫16.0℃2.2.4水資源根據(jù)《安徽省水資源及開發(fā)利用調(diào)查評價(jià)（1956-2000）》，合肥市多年平均降水量962mm左右，多年平均地表水資源總量19.9億m3，其中地表水19.5億m3，人均占有地表水資源量593m3，畝均占有量僅551m2.2.5水系新橋機(jī)場屬淮河流域，周邊水系主要有：淠河總干渠渠尾新民壩樞紐，總干瓦東干渠首段，瓦埠湖。水庫主要有小一型水庫兩座（寶教寺、塘小河），小二型水庫兩座(焦湖、余壩)。2.3供水工程現(xiàn)狀及存在問題2.3.1合肥市供水現(xiàn)狀合肥市供水工程始建于1954年，近50年來先后以南淝河、董鋪水庫、巢湖作為水源地，分別建了二座水源廠、六座水廠、二座加壓站，供水能力達(dá)117萬m3/d。各水廠設(shè)計(jì)供水能力詳見表3-1。合肥市現(xiàn)有水廠一覽表表3-1水廠名稱水源供水能力（萬m3/d）備注二水廠董鋪水庫15三水廠董鋪水庫20四水廠巢湖、董鋪水庫27.5五水廠董鋪水庫、巢湖50肥西水廠譚沖水庫2雙墩水廠蔡塘水庫2.5合計(jì)1172.3.2高劉鎮(zhèn)供水現(xiàn)狀高劉水廠始建于1989年，設(shè)計(jì)能力1000m3/d，占地約5畝，員工11人。服務(wù)人口1100戶，平均日供水700m3，水價(jià)2元/m3。共鋪設(shè)DN150球墨管2800m，自應(yīng)力砼管1400m，DN50（PE管）和鍍鋅管分布各街道，長約2.3.3供水主要存在問題⑴合肥市供水管網(wǎng)距新橋機(jī)場較遠(yuǎn)合肥的合六路給水管已至金山加油站，管徑DN600,管末端距新橋機(jī)場直線距離約20km，沿線無成形道路，不具備施工條件。四里河路DN600供水管已至與合淮公路交匯的大楊鎮(zhèn),該地地形標(biāo)高約40m，而機(jī)場標(biāo)高在60m左右，沿環(huán)湖北路距機(jī)場約25km，需建多級增壓站方可供到機(jī)場，其中雞鳴山到合六葉高速段長約3km，需經(jīng)過村莊，且小路彎曲，施工較困難。綜上所述，由于合肥城市供水管網(wǎng)距新橋機(jī)場較遠(yuǎn)，施工難度較大，投資較高，且沿途維護(hù)較難。⑵現(xiàn)有高劉水廠已不能滿足周邊日益增長的用水需求根據(jù)《肥西縣高劉鎮(zhèn)工業(yè)園控制性詳細(xì)規(guī)劃》，高劉鎮(zhèn)是以商業(yè)貿(mào)易為特色的貿(mào)、工、農(nóng)一體化小城鎮(zhèn)。2010年位于高劉鎮(zhèn)南側(cè)五星村，合六葉高速公路高劉出入口處的新建工業(yè)園區(qū)，規(guī)劃用地1.593km2。建成后GDP可達(dá)4.5億元。規(guī)劃需水量約10000m3/d。而高劉水廠設(shè)計(jì)能力僅1000m3/⑶供水水質(zhì)尚需提高，居民用水水質(zhì)急待改善按現(xiàn)行的《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》，雖然高劉水廠出廠水水質(zhì)能滿足要求，但按照《城市供水行業(yè)2000年技術(shù)進(jìn)步發(fā)展規(guī)劃》，一類水司的供水水質(zhì)需提高到“歐洲共同體飲用水水質(zhì)指令”標(biāo)準(zhǔn)。現(xiàn)有的取水水源、供水設(shè)備都存在一定差距，一是優(yōu)質(zhì)水源不足，取水點(diǎn)瓦東干渠主要為農(nóng)業(yè)灌溉用水，二是供水管網(wǎng)老化，管材不理想，使水質(zhì)難以得到保證。2.4水廠供水概況2.4.1供水期限近期水平年2010年；遠(yuǎn)期水平年2020年。2.4.2供水范圍主要包括：新橋機(jī)場用水；高劉鎮(zhèn)區(qū)、小廟等地的工業(yè)園用水；周邊小廟鎮(zhèn)、南崗鎮(zhèn)等地的新農(nóng)村飲用水。2.4.3供水規(guī)模2010年水廠總規(guī)模為：2.5萬m3/d；2020年水廠總規(guī)模為：5萬m3/d。

3.需水量預(yù)測及工程規(guī)模3.1需水量預(yù)測3.1.1新橋機(jī)場需水量根據(jù)合肥機(jī)場遷建工程預(yù)可行性研究報(bào)告，2010年新機(jī)場旅客吞吐量為315萬人次/年,建設(shè)目標(biāo)年(2020年)為950萬人次/年，高峰日為33836人次。根據(jù)機(jī)場目前用水量統(tǒng)計(jì)并參考國內(nèi)其他機(jī)場用水指標(biāo)，預(yù)測目標(biāo)年(2020年)設(shè)計(jì)最高日需水量約為1.2萬m3/d，2010年設(shè)計(jì)最高日需水量約為5000m33.1.2機(jī)場輻射區(qū)域周邊需水量機(jī)場建成后，對改善該區(qū)域投資環(huán)境，提高人民生活質(zhì)量，將起積極作用，周邊的用水量需求會大大增加。1、高劉鎮(zhèn)鎮(zhèn)區(qū)需水量高劉鎮(zhèn)屬肥西縣明星鎮(zhèn)，鎮(zhèn)域面積193.5km2，人口9.2萬人，轄2個(gè)街道居委會、21個(gè)行政村。城區(qū)面積7.6km2，其中：中部商貿(mào)區(qū)2.6km2，西部工業(yè)園區(qū)2km2，南部政務(wù)、東部文教、北部居住新區(qū)各1km2。依據(jù)《肥西縣高劉鎮(zhèn)總體規(guī)劃》，2010年鎮(zhèn)區(qū)規(guī)劃人口約2.5萬人,2020年規(guī)劃4.5萬人。根據(jù)《室外給水設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50013-2006）并結(jié)合當(dāng)?shù)赜盟闆r，高劉鎮(zhèn)最高日綜合生活用水定額取180L/人·d，則2010年最高日綜合生活用水量高劉鎮(zhèn)主要為綜合生活用水量、澆灑道路和綠化等市政用水、管網(wǎng)漏損和其它未預(yù)見水量等。根據(jù)《室外給水設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50013-2006，并結(jié)合高劉鎮(zhèn)現(xiàn)狀，澆灑道路和綠化等市政用水按綜合生活用水量的5%考慮，管網(wǎng)漏損水量按上述2項(xiàng)用水量之和的10%考慮，未預(yù)見水量按上述3項(xiàng)用水量總和的8%考慮。2010年高劉鎮(zhèn)鎮(zhèn)區(qū)最高日需水量為5614m3/d，2020年最高日需水量為高劉鎮(zhèn)最高日需水量表(2010-2020年)序號項(xiàng)目2010年最高日需水量2020年最高日需水量備注1綜合生活用水量4500m8100m2澆灑道路及綠化等市政用水量225m4051×5%3管網(wǎng)漏損水量473m851m(1+2)×10%4未預(yù)見水量416m748m(1+2+3)×8%5合計(jì)5614m10104m2、長崗物流園用水量根據(jù)《肥西縣高劉鎮(zhèn)工業(yè)園控制性詳細(xì)規(guī)劃》，物流園擬建于機(jī)場東側(cè)的長崗鄉(xiāng)，面積約1.593km2。根據(jù)高劉當(dāng)?shù)氐膶?shí)際用水情況并參考國內(nèi)相關(guān)物流園用水指標(biāo)，2010年長崗物流園設(shè)計(jì)最高日需水量約為2549m3/d3.1.3小廟工業(yè)園需水量小廟鎮(zhèn)工業(yè)園位于肥西縣北部，距合肥市區(qū)15km，北與高劉鎮(zhèn)交界，距新橋機(jī)場2.5km。根據(jù)小廟鎮(zhèn)政府提供的資料，小廟工業(yè)聚集區(qū)規(guī)劃面積7km2，首期啟動根據(jù)《城市給水工程規(guī)劃規(guī)范》并結(jié)合小廟鎮(zhèn)實(shí)際用水情況，2010年按入住率40%計(jì)算,單位工業(yè)用地用水量以0.16萬m3/km2·d指標(biāo)計(jì)算，高劉、小廟工業(yè)園區(qū)需水量約7360m3/d；2020年單位工業(yè)用地用水量以0.40萬m3/km2·d指標(biāo)計(jì)，需水量約3.1.4周邊新農(nóng)村用水需水量周邊的小廟、南崗需解決農(nóng)村飲水人口共約15000人。根據(jù)《農(nóng)村給水設(shè)計(jì)規(guī)范》，取最高日生活用水定額90L/人·d，未預(yù)見水量和管網(wǎng)漏失水量按最高日生活用水量20%計(jì)，周邊新農(nóng)村工程需水約1620m33.2預(yù)測結(jié)果綜上所述，新橋機(jī)場附近2010年需供水約22143m3/d，2020年需供水約48496m3/d?？紤]機(jī)場建設(shè)的輻射作用，2010年新橋水廠供水規(guī)模按2.5萬m3/d考慮，2020年隨著機(jī)場建成并達(dá)到設(shè)計(jì)吞吐量以及對周邊的經(jīng)濟(jì)輻射新橋水廠最高日需供水量表(2010-2020年)序號項(xiàng)目2010年最高日需水量2020年最高日需水量1新橋機(jī)場需水量5000m12000m2機(jī)場輻射高劉鎮(zhèn)需水量5614m10104m3機(jī)場輻射長崗物流園需水量2549m6372m4小廟工業(yè)園水量7360m318400m35農(nóng)村飲用水需水量1620m31620m36合計(jì)22143m348496m3

4.工程設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)4.1總體設(shè)計(jì)原則⑴嚴(yán)格執(zhí)行國家和地方現(xiàn)行有效的規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)。⑵在滿足工程建設(shè)目標(biāo)前提下，既考慮設(shè)計(jì)方案的技術(shù)先進(jìn)性和經(jīng)濟(jì)、合理等因素，又根據(jù)條件和管理狀況，使生產(chǎn)運(yùn)行安全、可靠、便捷和低成本。⑶總體方案應(yīng)體現(xiàn)城市現(xiàn)代化水廠的水平。⑷依據(jù)工程建設(shè)要求和目標(biāo)，設(shè)計(jì)方案將重點(diǎn)圍繞以下幾方面進(jìn)行：=1\*GB3①新民壩樞紐水質(zhì)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢分析；=2\*GB3②水廠出水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)分析；=3\*GB3③水廠一、二期凈水工藝及預(yù)留遠(yuǎn)期深度處理工藝比選；=4\*GB3④水廠排泥水處理工藝比選及污泥的最終處置建議；=5\*GB3⑤凈水構(gòu)筑物形式的比選；=6\*GB3⑥水廠總體平面布局和水力高程安排；=7\*GB3⑦水廠主要建、構(gòu)筑物結(jié)構(gòu)方案、基礎(chǔ)處理方案；=8\*GB3⑧水廠配電系統(tǒng)方案及自控系統(tǒng)方案；=9\*GB3⑨衛(wèi)生安全、環(huán)保及節(jié)能措施；=10\*GB3⑩水源水體及環(huán)境保護(hù)；4.2設(shè)計(jì)目標(biāo)4.2.1水量目標(biāo)根據(jù)需水量預(yù)測，新橋水廠設(shè)計(jì)總規(guī)模5萬m3/d，一期規(guī)模2.5萬m34.2.2水質(zhì)目標(biāo)水質(zhì)滿足《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》（GB5749-2006）要求。排泥水經(jīng)污泥塘自然干化后，泥餅含水率≤75%。濾池反沖洗廢水經(jīng)沉淀處理后的上清液回收利用。污泥脫水濾液排入方興大道污水管網(wǎng)。4.2.3水壓目標(biāo)供水管網(wǎng)末梢壓力不小于0.20MPa；供水管網(wǎng)服務(wù)壓力合格率95%，最高日最大時(shí)出廠水壓為0.40Mpa。

5.水源論證5.1供水水源5.1.1地下水源新橋機(jī)場廠址范圍內(nèi)地下水不發(fā)育，在沿湖、低洼地區(qū)及部分天然河道旁，因土層裂隙較發(fā)達(dá)，或覆蓋著河流沖積的松散物質(zhì)，有一定數(shù)量的地下水，埋深一般在1-2m之間。不能滿足用水量需求。5.1.2地表水源新橋機(jī)場周邊有淠河總干渠渠尾新民壩樞紐(年蓄水量650萬m3)、瓦東干渠、滁河干渠，水庫主要是小型水庫，有寶教水庫、塘小河水庫、董壩水庫等，水系較發(fā)達(dá)。新民壩樞紐設(shè)計(jì)水位46.9m（渠首），水域面積2000畝，常年水深5m，年蓄水量650萬m3，庫水主要來自淠河干渠，水質(zhì)較好，符合生活飲用水水源標(biāo)準(zhǔn)。瓦埠湖湖區(qū)南起白洋淀，北至錢家灘，長52km，東西平均寬5km。正常水位18.0m，水面積156km2，湖底高程15.5m，相應(yīng)容積2.2億m3。符合生活飲用水水源標(biāo)準(zhǔn)。滁河干渠底寬16-19m，流量15-30m3/秒，瓦東干渠底寬27m，引水流量76m5.1.3水源選擇從上述水源資料分析可以看出，該區(qū)域地下水資源不宜作為新建水廠水源，地表水源中新民壩樞紐和瓦埠湖均可作為飲用水水源。方案一：從新民壩樞紐引水，新民壩正常水位46.0m,新橋水廠地形標(biāo)高約60.0m，因此需建水源廠，將原水提升到水廠，原水壓力約0.30MPa，水源泵房占地約3畝。因水源廠和凈水廠高差不大且距離短，故輸水管徑可按經(jīng)濟(jì)流速確定為DN600,需敷設(shè)一根DN600球墨鑄鐵管，長約4km（直線距離x1.1）。原水到達(dá)凈水廠后經(jīng)常規(guī)處理配送到管網(wǎng)，再送到用戶,出廠水壓力約0.40MPa，凈水廠占地約80畝，配水管DN600～DN100,長度約20km。勞動定員15人，工程總投資約3600萬元，制水成本0.91元/m3。優(yōu)點(diǎn)：可作飲用水水源；管線短，投資較少；單位制水成本最低；管網(wǎng)壓力平均；供水設(shè)施較集中，便于維護(hù)管理。缺點(diǎn)：新民壩庫容較小，調(diào)蓄能力差；水質(zhì)和水量受淠河干渠來水影響大，干旱年份容易和農(nóng)業(yè)爭水；須和水利部門協(xié)商以保證水庫水位和庫容。合肥供水集團(tuán)與淠史杭總干渠相關(guān)領(lǐng)導(dǎo)已經(jīng)協(xié)調(diào)，可保證新民壩樞紐來水量，以保證機(jī)場用水。方案二：從瓦埠湖取水，瓦埠湖正常水位18.0m,新橋水廠標(biāo)高60.0m，需建水源廠將原水提升到水廠，原水壓力約0.60MPa，水源廠占地面積約3畝。為保證原水的安全可靠以及盡可能減少沿程水頭損失，需敷設(shè)一根DN800墨鑄鐵管，管長約40km，（直線距離x1.1）原水到凈水廠后通過常規(guī)處理，再配送到管網(wǎng)，送到用戶,出廠水壓力約0.40MPa，凈水廠占地面積約80畝，配水管網(wǎng)從DN600～DN100,長度約20km。勞動定員15人，工程總投資約9300萬元，制水成本約1.46元/m3。優(yōu)點(diǎn)是：原水水質(zhì)較好，水量足，可作飲用水水源；水源保證率高，干旱年份也可保持正常供水。缺點(diǎn)是：管線長，投資大，單位制水成本高，收回投資難度大；原水管長期處于較高壓力狀態(tài)，易爆管；水源廠和凈水廠之間無現(xiàn)成道路，原水管維護(hù)難度大；水源廠遠(yuǎn)離市區(qū)，管理困難；需要管理人員較多；瓦埠湖為淺灘，水位起伏較大。方案三：由合肥統(tǒng)一供水，兩路供水到新橋機(jī)場。一路接蜀山DN500管，沿合六路經(jīng)小廟到高劉，采用中途增壓方式將自來水送到用水點(diǎn)，需敷設(shè)DN500球墨鑄鐵管約34km；另一路接四里河路DN600管，沿環(huán)湖北路經(jīng)三十崗到高劉，采用中途增壓方式將自來水送到用水點(diǎn)，需敷設(shè)DN500球墨鑄鐵管約30km。兩處加壓站規(guī)模均為1.5萬m3/d，水泵揚(yáng)程0.40MPa，每個(gè)加壓站占地約3畝。勞動定員8人，工程總投資約7600萬元，單位成本需在合肥現(xiàn)有綜合成本基礎(chǔ)上再增加0.10元，約1.39元/m3。優(yōu)點(diǎn)：水質(zhì)好,水量能滿足發(fā)展需要；管理人員少;能促進(jìn)管道沿線地區(qū)的發(fā)展和人民生活用水需求。缺點(diǎn)：工程投資較大，管線長且施工難度較大;管道維護(hù)和管理難度大;收回投資難；合肥水源主要來自六安淠河干渠，經(jīng)處理后再將成品水送回幾十公里,不經(jīng)濟(jì)。綜上所述，我們從工程、經(jīng)濟(jì)和運(yùn)行管理等幾個(gè)方面對上述三個(gè)方案進(jìn)行比較，推薦從新民壩樞紐取水。5.2水資源保障分析5.2.1水量分析①新民壩樞紐工程新民壩樞紐，水庫水主要來自淠河干渠，年蓄水量達(dá)650萬m3，水質(zhì)較好，符合生活飲用水水源標(biāo)準(zhǔn)。②淠河灌區(qū)工程以淠河灌區(qū)主要輸水渠道——淠河總干渠水為水源。橫排頭水利樞紐是淠河總干渠的控制工程，通常是根據(jù)干渠水位和上游來水調(diào)節(jié)干渠輸水量，當(dāng)干渠水位較高且上游來水較大，則適時(shí)關(guān)閉進(jìn)水閘控制進(jìn)水，使上游水通過老淠河下泄；當(dāng)干渠水位較低且上游來水較小，則充分引水入渠。佛子嶺、響洪甸水庫是干渠上游主要蓄水工程，屬多年調(diào)節(jié)水庫，興利庫容9.50億m3，其中佛子嶺1.20億m3，磨子潭0.6億m3，響洪甸7.7億m3。據(jù)橫排頭實(shí)測流量資料統(tǒng)計(jì)，多年平均來水量31.2億m3，最大年引水量67.0億m3（1991年），最小年引水量15.4億m3（1967年）。③水量可靠性分析根據(jù)《合肥市新橋水廠新建工程水資源論證報(bào)告》，現(xiàn)狀水平年及規(guī)劃水平年調(diào)節(jié)計(jì)算分析及典型年和規(guī)劃水平年引水量和用水量分析，95%的保證率現(xiàn)有水源和規(guī)劃水源能滿足項(xiàng)目用水要求。97%的保證率現(xiàn)有水源基本滿足項(xiàng)目用水要求，但規(guī)劃水源不能滿足項(xiàng)目用水。對本項(xiàng)目而言，自淠河總干渠取水，其水源有以下幾種特性：一是橫排頭引水流量大小由水量調(diào)度控制。水量調(diào)度是根據(jù)防汛、用水要求兩方面確定?？菟谝恳罁?jù)用水需求調(diào)度，是否滿足引水需要取決于上游水庫可供調(diào)度的水量而定，因此，項(xiàng)目用水取決于上游水庫能否滿足水量調(diào)度需要。隨著佛子嶺、磨子潭水庫除險(xiǎn)加固工程建設(shè)，尤其是白蓮崖水庫的建成，新增庫容4.53億m3，增加興利庫容1.5億m3。四庫建成后淠河灌區(qū)灌溉供水發(fā)電調(diào)度運(yùn)行方案將采用響、佛、磨、白四庫聯(lián)合。水庫群興利調(diào)度運(yùn)行方式分三個(gè)層次：即用水庫群與灌區(qū)塘壩、反調(diào)節(jié)水庫、抽水補(bǔ)給站之間的聯(lián)合調(diào)度；水庫群內(nèi)的聚合-分解補(bǔ)償調(diào)度；白蓮崖水庫的灌溉、供水、發(fā)電綜合調(diào)度。通過科學(xué)調(diào)度，四庫供水的綜合調(diào)節(jié)能力會有一定提高。二是響洪甸、佛子嶺、磨子潭、百蓮崖四庫死庫容總量為6.56億m3，在97%干旱年份時(shí)可考慮動用四庫死庫容，可提高下游灌區(qū)的供水能力。三是灌區(qū)輸水工程完善配套建設(shè)以及灌區(qū)用水結(jié)構(gòu)的調(diào)整，也將大幅提高灌區(qū)用水保證程度。根據(jù)《安徽省淠史杭灌區(qū)續(xù)建配套與節(jié)水改造第一期工程項(xiàng)目可行性研究報(bào)告》，工程建設(shè)總體思路：通過灌區(qū)續(xù)建配套與節(jié)水改造、深化管理體制和運(yùn)行機(jī)制改革，提高水資源利用效率，改善城鄉(xiāng)供水條件，發(fā)揮綜合效益，實(shí)現(xiàn)灌區(qū)良性運(yùn)行，促進(jìn)國民經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展?；窘ㄔO(shè)內(nèi)容有灌區(qū)渠系及建筑物的配套續(xù)建工程、水稻節(jié)水灌溉措施、渠道防滲工程、田間配套續(xù)建工程、節(jié)水管理技術(shù)、先進(jìn)的高效節(jié)水技術(shù)。第一期工程實(shí)施后，年均可節(jié)約灌溉用水7.6億m3，其中工程續(xù)建配套可節(jié)約水量4.6億m3，水稻節(jié)水技術(shù)可節(jié)水3億m3，每年可向城鎮(zhèn)增加供水量2.84億m3。本項(xiàng)目一期工程設(shè)計(jì)最大取水流量為0.29m3/s，供水規(guī)模2.5萬m3/d，年取水量912.5萬m3。因此，在上述條件下，項(xiàng)目用水是可滿足的。并且省淠史杭總局、合肥供水集團(tuán)曾于2007年就淠河灌區(qū)向新橋水廠增加供水量問題進(jìn)行了協(xié)調(diào)，并就供水原則、運(yùn)行方式、計(jì)量方式、水費(fèi)結(jié)算以及影響農(nóng)業(yè)灌溉補(bǔ)償方式等事項(xiàng)達(dá)成一致意見。因此，新民壩水庫作為供水的主要水源，其水量是能5.2.2現(xiàn)狀水源水質(zhì)分析及總體評價(jià)據(jù)2001～2005年水質(zhì)監(jiān)測資料分析：新民壩以上現(xiàn)狀水質(zhì)Ⅱ～Ⅲ類。據(jù)《飲用水水源保護(hù)區(qū)污染防治管理規(guī)定》（1989年7月10日國家環(huán)保局、衛(wèi)生部、建設(shè)部、水利部、地礦部聯(lián)合發(fā)布）第八條規(guī)定：在飲用水地表水源取水口附近劃定一定水域和陸域作飲用水地表水水源一級保護(hù)區(qū)。一級保護(hù)區(qū)水質(zhì)不得低于國家規(guī)定的《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》Ⅱ類標(biāo)準(zhǔn)。第九條規(guī)定：在飲用水地表水源一級保護(hù)區(qū)外劃一定水域和陸域作為飲用水地表水水源二級保護(hù)區(qū)。二級保護(hù)區(qū)水質(zhì)不得低于國家規(guī)定《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》Ⅲ類標(biāo)準(zhǔn)，應(yīng)保證一級保護(hù)區(qū)水質(zhì)能滿足規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)。據(jù)《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》（GB3838-2002）規(guī)定，優(yōu)于Ⅲ類水的水域可適用于集中式生活飲用水水源地。據(jù)《安徽省城鎮(zhèn)生活飲用水水源環(huán)境保護(hù)條例》（2001年7月28日安徽省第九屆人大常委會第二十四次會議通過）第三章第十四條規(guī)定：生活飲用水地表水源一級環(huán)境保護(hù)區(qū)水質(zhì)適用國家《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》Ⅱ類標(biāo)準(zhǔn)；二級環(huán)境保護(hù)區(qū)水質(zhì)適用國家《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》Ⅲ類標(biāo)準(zhǔn)。依據(jù)上述有關(guān)規(guī)定，項(xiàng)目用水水源水質(zhì)符合要求。5.2.3設(shè)計(jì)最枯取水水位根據(jù)淠河總干渠瓦東干渠閘上歷年最低水位系列統(tǒng)計(jì)，非灌溉期取水口處最低水位較低，接近渠道渠底高程。由實(shí)測取水口處過水橫斷面可知，取水口處渠道斷面的渠底高程為42.90m，為保證新橋水廠取水，取水工程設(shè)計(jì)最枯水取水位為43.90m。5.2.4防洪標(biāo)準(zhǔn)新民壩樞紐100年一遇洪水位為48.16m，而新橋水廠取水泵站布置于新民壩樞紐西北岸，現(xiàn)狀自然地面高程約49～53m。因此，取水泵站設(shè)計(jì)防洪標(biāo)準(zhǔn)采用48.16m。

6.工程方案論證6.1供水系統(tǒng)方案供水系統(tǒng)的確定在給水設(shè)計(jì)中最具全局意義。系統(tǒng)選擇的合理與否將對整個(gè)給水工程產(chǎn)生重大影響。供水系統(tǒng)的選擇應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)氐匦巍⑺?、城市?guī)劃、水質(zhì)及水壓要求以及原有供水設(shè)施等條件綜合考慮確定。6.1.1水源系統(tǒng)根據(jù)《合肥市新橋水廠新建工程水資源論證報(bào)告》，項(xiàng)目水源主要受橫排頭上游控制，隨著佛子嶺、磨子潭水庫除險(xiǎn)加固工程實(shí)施，白蓮崖水庫建成，淠河灌區(qū)灌溉供水發(fā)電調(diào)度運(yùn)行方案將采用響、佛、磨、白四庫聯(lián)合，供水綜合調(diào)節(jié)能力會有一定提高。灌區(qū)輸水工程完善配套建設(shè)及灌區(qū)用水結(jié)構(gòu)調(diào)整，也將大幅提高灌區(qū)用水保證程度。分別用保證率95%、97%典型年份橫排頭（合并）上游實(shí)際來水，按橫排頭進(jìn)水閘的設(shè)計(jì)過水能力和新民壩以上總干渠槽蓄量進(jìn)行調(diào)節(jié)控制。灌溉用水以95%、97%的相應(yīng)保證率從干渠取水，按羅管閘～橫排頭之間農(nóng)業(yè)灌溉用水月分配百分比分配到典型年的各個(gè)調(diào)節(jié)計(jì)算時(shí)段中；工業(yè)用水、城鄉(xiāng)綜合用水、項(xiàng)目等用水按年用水量逐月均勻分配到調(diào)節(jié)計(jì)算時(shí)段中；羅管閘的放水采用典型年的實(shí)際放水；規(guī)劃年合肥新增用水，根根總干渠的調(diào)水規(guī)律逐月平均分配到灌溉期5～9月內(nèi)。當(dāng)上游來水大于灌區(qū)用水量時(shí)，需補(bǔ)充渠道槽蓄量，當(dāng)補(bǔ)充水量大于渠道最大槽蓄量(4383萬m3)，多余水量作為棄水由滾水壩下泄入淮。當(dāng)渠道槽蓄量達(dá)最小值(525萬m3)上游來水仍小于灌區(qū)用水量時(shí)渠道將缺水，上游淠史杭灌渠總局承諾渠道缺水時(shí)，可通過調(diào)度控制橫排頭、羅管閘和新民壩之間的放水，以滿足新橋水廠的取水需求。6.1.2供水水壓新橋水廠服務(wù)區(qū)域主要有新橋機(jī)場、高劉鎮(zhèn)、高劉工業(yè)園及小廟工業(yè)園等。其中新橋機(jī)場地勢較高，標(biāo)高約69m～71m；高劉鎮(zhèn)相對較低，自然地面高程介于38～45m；小廟工業(yè)園約50～53m；新橋水廠標(biāo)高60m左右，送水泵揚(yáng)程約40m6.1.3供水水質(zhì)新橋水廠供水對象主要有機(jī)場、城鎮(zhèn)居民、工業(yè)企業(yè)、公共建筑及市政用戶等。居民生活及公共建筑用水水質(zhì)必須符合現(xiàn)行生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)。工業(yè)企業(yè)因產(chǎn)業(yè)性質(zhì)差異大，很難區(qū)分其水質(zhì)、用水量及分布區(qū)域。市政用水水質(zhì)要求稍低，但用戶分散，單個(gè)用戶用水量小。故新橋水廠供水系統(tǒng)采用統(tǒng)一供水水質(zhì)，即《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》（GB5749－2006）。6.2取水口位置選擇水庫取水口位置的選擇，一般根據(jù)下列基本要求，通過技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較確定：盡量靠近主要用水區(qū)；位于水質(zhì)較好地帶；靠近主流，有足夠水深，有穩(wěn)定的岸邊和良好的工程地質(zhì)條件；盡可能不受泥沙、漂浮物、冰絮等影響；不妨礙排洪，并符合水庫整治規(guī)劃要求。就本工程而言，主要應(yīng)考慮用水區(qū)域、水質(zhì)、漂浮物和水深的影響。6.2.1主要用水地區(qū)分析新橋水廠供水范圍主要有北部的新橋機(jī)場,西北部高劉鎮(zhèn)、高劉工業(yè)園，南部小廟工業(yè)園區(qū)域。因此，從主要用水區(qū)位置分析，水廠取水口應(yīng)盡可能設(shè)在新民壩樞紐西北岸。6.2.2水質(zhì)分析根據(jù)2001～2005年水質(zhì)監(jiān)測結(jié)果：新民壩以上現(xiàn)狀水質(zhì)為Ⅱ～Ⅲ類。據(jù)《飲用水水源保護(hù)區(qū)污染防治管理規(guī)定》（1989年7月10日國家環(huán)保局、衛(wèi)生部、建設(shè)部、水利部、地礦部聯(lián)合發(fā)布）第八條規(guī)定：在飲用水地表水源取水口附近劃定一定的水域和陸域作為飲用水地表水水源一級保護(hù)區(qū)。一級保護(hù)區(qū)的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)不得低于國家規(guī)定的《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》Ⅱ類標(biāo)準(zhǔn)。第九條規(guī)定：在飲用水地表水源一級保護(hù)區(qū)外劃定一定的水域和陸域作為飲用水地表水水源二級保護(hù)區(qū)。二級保護(hù)區(qū)的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)不得低于國家規(guī)定的《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》Ⅲ類標(biāo)準(zhǔn)，應(yīng)保證一級保護(hù)區(qū)的水質(zhì)能滿足規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)。據(jù)《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》（GB3838-2002）規(guī)定，優(yōu)于Ⅲ類水的水域可適用于集中式生活飲用水水源地。據(jù)《安徽省城鎮(zhèn)生活飲用水水源環(huán)境保護(hù)條例》（2001年7月28日安徽省第九屆人大常委會第二十四次會議通過）第三章第十四條規(guī)定：生活飲用水地表水源一級環(huán)境保護(hù)區(qū)水質(zhì)適用國家《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》Ⅱ類標(biāo)準(zhǔn)；二級環(huán)境保護(hù)區(qū)水質(zhì)適用國家《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》Ⅲ類標(biāo)準(zhǔn)。依據(jù)上述有關(guān)規(guī)定，項(xiàng)目用水水源水質(zhì)符合要求。6.2.3水深條件根據(jù)新民壩樞紐水下地形圖，庫心處靠近主航道，庫底高程較低，水較深，便于取水頭部設(shè)置，可減少泥沙吸入量。從水深條件分析，取水頭部應(yīng)盡量設(shè)在庫心處。6.3廠址選擇6.3.1水源廠廠址選擇從新民壩樞紐引水，因水廠主供水為機(jī)場方向，水廠建在高劉鎮(zhèn)楊郢附近,新民壩水庫正常水位為46.00米,規(guī)劃凈水廠標(biāo)高約60m，新橋機(jī)場標(biāo)高約70m，因此須建水源廠提升原水到水廠，根據(jù)取水口位置的選擇，水源廠擬建在新民壩樞紐西北岸的新民村，南北長約75m，東西寬約45m。6.3.1凈水廠廠址選擇根據(jù)《合肥市新橋水廠新建工程項(xiàng)目建議書》，新橋水廠凈水廠廠址選在合六高速公路與規(guī)劃中機(jī)場快速通道交口西南角的楊郢；南北長約270m，東西寬約200m，規(guī)劃占地總面積80畝。凈水廠選址主要基于以下幾方面因素考慮：1、供水服務(wù)區(qū)域?yàn)闄C(jī)場，高劉鎮(zhèn)、長崗等，并和城鄉(xiāng)區(qū)域供水相呼應(yīng)；2、交通便利;施工、運(yùn)行和維護(hù)方便；3、工程地質(zhì)條件良好；4、用地條件好。擬選廠址場地寬敞，適宜長遠(yuǎn)發(fā)展；5、不占良田。用地基本為荒地，無農(nóng)田、房屋或有少量水塘、菜地征地和地基處理費(fèi)較低為佳，符合國家少占和不占良田的政策。經(jīng)現(xiàn)場察看，初定四個(gè)位置：分別位于合六高速公路與規(guī)劃中機(jī)場快速通道交口的楊郢、應(yīng)崗、何小郢、張郢。以上四方案經(jīng)建委、規(guī)劃、土地等部門協(xié)調(diào)，初步定在楊郢，距機(jī)場直線距離約３km，距新民壩樞紐直線距離約3km。目前，廠址方案已經(jīng)有關(guān)部門批準(zhǔn)。因此，本報(bào)告維持該選址不變。

7.取水工程7.1取水構(gòu)筑物選型據(jù)新民壩樞紐設(shè)計(jì)資料，設(shè)計(jì)洪水位48.16m，最低枯水位43.90m，水位最大變幅5m；取水頭部庫底自然高程42.90m，最枯季節(jié)取水水深僅1.0m。7.1.1取水口根據(jù)新民壩樞紐工程及水文地質(zhì)情況和類似工程的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，較合適的固定式取水構(gòu)筑物取水頭部有兩種形式可供選擇：⑴箱式取水頭部箱體為鋼筋砼結(jié)構(gòu)，側(cè)面設(shè)置進(jìn)水窗口并安裝攔污格柵，引水管深入箱體內(nèi)取水。對規(guī)模較大的箱式取水頭部，箱體宜采用預(yù)制構(gòu)件，分成幾部分在岸上制作完畢浮運(yùn)至取水點(diǎn)，再在水下拼裝就位；基礎(chǔ)用鉆孔灌注樁。箱體下的庫底局部挖深3米，箱體嵌入庫底與灌注樁連接。該形式適用于取水量較大、取水點(diǎn)水深不太深、河床較穩(wěn)定、含砂量少的情況。⑵樁架式取水頭部一般采用鋼管樁或預(yù)制鋼筋混凝土管樁，將樁打入河床，在框架周圍采用格柵圍護(hù)，防止漂浮物進(jìn)入。適用于河床較穩(wěn)定、河床地質(zhì)宜打樁、枯水位水深較深和水位變化不大的情況。⑶優(yōu)缺點(diǎn)比較：見表7-1。根據(jù)取水點(diǎn)位置和水下地形圖，擬建取水頭部所處位置水深約1.0～4.0m。枯水位情況下取水點(diǎn)水深僅1.0m，水深較淺。根據(jù)引水管進(jìn)水口淹沒水深、懸空高度等應(yīng)滿足其有關(guān)水力條件的設(shè)計(jì)要求，采用樁架式取水頭部難以滿足此要求，而箱式取水頭部可滿足此水力條件要求?？梢姡挥邢涫饺∷^部較為適合。取水頭部型式比較表7-1箱式取水頭部樁架式取水頭部優(yōu)點(diǎn)⑴耐久性好，防沖撞能力強(qiáng)、安全性高；⑵對枯水期水深較淺的河道取水有利；⑶對河道、航道影響小。⑴結(jié)構(gòu)簡單、施工方便；⑵巡視方便、維護(hù)、除草容易。缺點(diǎn)⑴清渣、維護(hù)不便。⑴對行洪有一定影響；⑵不適應(yīng)于枯水期水深較淺的取水；⑶耐久性相對較差。7.1.2引水管⑴引水形式選擇引水管有自流管和虹吸管兩種。取水泵站自然地面高程49m～53m，鑒于新民壩樞紐常年水位不高，為減小引水管埋深，節(jié)省工程投資，推薦采用虹吸引水方式。一般情況下可自流引水，僅在水庫水位較低時(shí)，才用虹吸引水，采用雙管引水，取水的安全可靠性有保證。⑵進(jìn)水管數(shù)量、管徑選擇水源工程設(shè)計(jì)總規(guī)模為5萬m3/d，一期工程2.5萬m3/d。考慮8％水廠自用水，總?cè)∷窟_(dá)5.4萬m3/d，一期工程取水量2.7萬m3/d。進(jìn)水管一次實(shí)施，從取水的安全可靠性考慮，保證事故時(shí)70％取水量，宜設(shè)2根進(jìn)水管。并留余地，建議采用2根D720×9鋼管，滿負(fù)荷運(yùn)行時(shí)設(shè)計(jì)流速為1.14m/s；一期工程設(shè)計(jì)流速0.57m/s，雖流速偏小，但原水含沙量小，不易沉淀，必要時(shí)兩管可交替運(yùn)行，避免淤積危險(xiǎn)。7.1.3取水泵房取水泵房包括泵型選擇、泵房形式及泵房布置等。⑴水泵泵型選擇取水泵房常用水泵類型有離心泵、斜流泵和潛水泵。優(yōu)缺點(diǎn)比較如下：a、離心泵離心泵是給水工程中廣泛采用的一種水泵，特點(diǎn)是流量、揚(yáng)程適用范圍廣，結(jié)構(gòu)簡單、體型輕便、效率較高，其中大型水泵效率高達(dá)86～91％，且其使用壽命長、安裝檢修方便、維護(hù)工作量相對較小。缺點(diǎn)是泵房間與吸水井要分開，泵房施工較復(fù)雜，土建投資較高，泵房占地面積較大。b、潛水泵水泵直接安裝在集水池內(nèi)，不需要吸水管道，泵房占地面積小。缺點(diǎn)是效率較低，揚(yáng)程范圍較窄，在水位變幅較大情況下，大流量潛水泵不能適應(yīng)揚(yáng)程變化，易出現(xiàn)故障、使用壽命相對較短，設(shè)備安裝、維護(hù)較復(fù)雜。c、斜流泵與潛水泵房類似，水泵安裝在集水池內(nèi)，不需要吸水管道，泵房占地面積小，電機(jī)不淹沒于水中，安全性較潛水泵高。斜流泵性能與離心泵相同，能適應(yīng)流量、揚(yáng)程變化，水泵效率較高，達(dá)80%以上，但較離心泵效率約低2～3％。立式斜流泵需要較長的進(jìn)水流道，設(shè)備安裝要求和難度高、檢修時(shí)需拆除電機(jī)后抽軸，工作量較大。經(jīng)綜合分析，推薦采用臥式離心水泵。根據(jù)我院設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，結(jié)合各類水泵實(shí)際運(yùn)行狀況和本項(xiàng)目具體情況，本工程選用臥式離心泵是合適的。⑵水泵數(shù)量及主要技術(shù)參數(shù)的分析選擇水源工程設(shè)計(jì)規(guī)模5萬m3/d，一期2.5萬m3/d。一期設(shè)3臺（2用1備），對水量變化的適應(yīng)性較強(qiáng)。根據(jù)上述分析，取水泵配置如下：①一期2.5萬m3/d時(shí)，安裝3臺600m3/h水泵，2用1備；②二期取水規(guī)模增加到5萬m3/d時(shí)，通過改造水泵來增加流量。⑶水泵選擇選泵原則選泵首先要滿足最高取水工況時(shí)流量和揚(yáng)程要求；平均流量時(shí)，水泵應(yīng)在高效區(qū)運(yùn)行；在最高與最低流量時(shí)，水泵應(yīng)能安全、穩(wěn)定運(yùn)行。水泵特性曲線高效范圍應(yīng)盡量平緩，以適應(yīng)各種工況流量和揚(yáng)程要求。水泵選擇須考慮節(jié)能，除選用高效率水泵外，還應(yīng)考慮運(yùn)行工況調(diào)節(jié)。水泵的選用應(yīng)近、遠(yuǎn)期結(jié)合，遠(yuǎn)期可增加水泵臺數(shù)或換裝水泵。水泵選擇根據(jù)前述水泵數(shù)量配備，對水泵揚(yáng)程進(jìn)行計(jì)算，結(jié)果如下：3臺水泵：Q=600m3/h、H＝根據(jù)選泵原則,針對流量、揚(yáng)程，250S39型號水泵流量和揚(yáng)程較合適。⑷水泵運(yùn)行工況分析采用調(diào)速裝置改變水泵轉(zhuǎn)數(shù)，可使水泵工作時(shí)特性曲線更符合管路特性曲線。水泵采用調(diào)速不僅可減少能量損失、提高水泵效率，而且有利于水泵啟動、改善水泵汽蝕現(xiàn)象，特別適用于河流水位變幅大的取水泵房。但水泵調(diào)速裝置費(fèi)用較高。鑒于水庫水位受上游來水和下游放水限制，水位變化較大，因此，推薦采用水泵變頻調(diào)速。⑸泵房形式的優(yōu)化和選擇本工程選用臥式離心泵，干式安裝，相應(yīng)泵房形式有圓形和矩形兩種。矩形泵房比圓形泵房便于水泵及管路布置；且泵房筒體深度僅11.3m，圓形泵房無經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢。矩形泵房避免了圓形泵房布置較復(fù)雜的不足，因此推薦采用矩形泵房。7.2取水工程工藝設(shè)計(jì)包括取水口、引水管、取水泵房及取水泵站總平面設(shè)計(jì)。7.2.1取水規(guī)模取水總規(guī)模5萬m3/d。取水頭部、引水管按5萬m3/d設(shè)計(jì)，一次建成，取水泵房土建按5萬m3/d設(shè)計(jì)，一期工程設(shè)備按2.5萬m3/d規(guī)模安裝。7.2.2取水頭部取水頭部按5萬m3/d一次設(shè)計(jì)施工。設(shè)計(jì)最枯水位43.90m。采用側(cè)面進(jìn)水方式。為減小頭部體積，節(jié)省投資，沿取水頭部四周開窗取水。窗口設(shè)進(jìn)水粗格柵，過柵流速0.3m/s，以盡量減少漂浮物進(jìn)入。進(jìn)水窗口上緣高程為44.50m，下緣43.80m，距庫底0.90m，以減少泥砂進(jìn)入。取水頭部尺寸為5.65×2.3×2.65m7.2.3結(jié)合井結(jié)合井由進(jìn)水室(含檢修閘門)和吸水井合建而成，以方便泵房檢修。為保證過柵面積，便于格柵布置，結(jié)合井平面采用矩形?？紤]取水頭部已設(shè)一道粗格柵，此處采用格網(wǎng)。柵條間距50mm，以保護(hù)取水泵，過柵流速0.8m/s。結(jié)合井尺寸10.3×5.5×7.6m，按5萬m37.2.4取水泵房根據(jù)取水形式的比較，推薦取水泵房采用矩形，水泵采用臥式離心泵。取水泵房按5萬m3/d規(guī)模建，設(shè)備按2.5萬m3泵房為地下式鋼筋砼矩形泵房，泵房進(jìn)口上層平臺標(biāo)高為50.30m，內(nèi)地坪標(biāo)高43.00m，泵房井筒深11.30m。取水泵房平面尺寸18.7×6.水泵機(jī)組設(shè)置如下：①一期2.5萬m3/d時(shí)，安裝3臺600m②二期規(guī)模增加到5萬m3/d時(shí)，通過改造水泵來滿足取水要求。水泵抽真空起動，以減小泵房深度，節(jié)省投資。另設(shè)小型潛水泵2臺用于排除泵房內(nèi)少量漬水。泵房上部設(shè)起重量2t的電動單梁橋式起重機(jī)1套，以方便泵房維護(hù)。由于水泵進(jìn)出水管徑較大，考慮采用電動蝶閥以減輕工人勞動強(qiáng)度，同時(shí)提高取水安全性。7.2.5 水源廠平面及高程設(shè)計(jì)水源廠布置于新民壩樞紐西北岸新民村，現(xiàn)狀自然地面高程約49～53m。取水泵站設(shè)計(jì)防洪標(biāo)準(zhǔn)采用100年一遇洪水位48.16m?？紤]風(fēng)浪影響，水源廠設(shè)計(jì)地面高程定為50.00m。水源廠占地面積5.1畝。泵站出入口正對新民村村級道路，并以此路作為與新橋水廠聯(lián)系通道。7.2.6 水源廠規(guī)模及分組一期水源廠主要構(gòu)（建）筑物規(guī)模及分組情況表9-1序號構(gòu)筑物規(guī)模及分組備注1取水頭部5萬m32吸水井2.5萬m3/d3取水泵房土建5萬m3/d；設(shè)備2.5萬m3/d4職工值班宿舍5機(jī)修間6倉庫7.3原水輸水管道設(shè)計(jì)7.3.1輸水規(guī)模新橋水廠設(shè)計(jì)總規(guī)模5萬m3/d。一期2.5萬m3/d，原水輸水管道按2.5萬m3/d規(guī)模設(shè)計(jì)?？紤]水廠自用水8%，設(shè)計(jì)輸水量2.7萬m3/d（0.32m37.3.2原水管線走向水源廠在新民壩樞紐邊，與新橋水廠相距約4000m。原水管出泵站后沿新民村村級道路和方興大道進(jìn)入廠區(qū)。根據(jù)現(xiàn)場踏勘，道路東南側(cè)民居較多，且緊靠道路，因此，原水管沿道路西北側(cè)敷設(shè)。管道沿線現(xiàn)為菜地，場地較開闊，可采用大開挖施工，管道施工及維護(hù)較方便。7.3.3管材比選=1\*GB2⑴管材特點(diǎn)在輸配水工程中，管材的選擇一般要根據(jù)工程規(guī)模、重要性、管道工壓、輸水距離、工程進(jìn)度及工程的地形、地貌、地質(zhì)狀況，當(dāng)?shù)毓懿纳a(chǎn)狀況與使用習(xí)慣、能源價(jià)格等，進(jìn)行技術(shù)、經(jīng)濟(jì)、安全等綜合比較后確定。

由于各地的地形、地質(zhì)、氣候等自然條件不同，經(jīng)濟(jì)條件與管材應(yīng)用的歷史狀況也不同，而每項(xiàng)工程都具有其特殊性，因此輸配水工程管材應(yīng)用也是多元化的。某種管材在一個(gè)地方、一個(gè)工程選用，有其經(jīng)濟(jì)技術(shù)方面的合理性，而在另一個(gè)地方、另一個(gè)工程就不一定合理。根據(jù)我院輸配水工程設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，特別是這幾年引進(jìn)大量新型管材和新的生產(chǎn)工藝，管材的優(yōu)化選擇尤為重要。大型長距離輸配水工程大都在鋼管、球墨鑄鐵管、預(yù)應(yīng)力砼管與預(yù)應(yīng)力鋼筒砼管、玻璃鋼管等管材中選擇。

①鋼管

鋼管(SP)是一種廣泛應(yīng)用的管材。城市供水用鋼管常選用Q235B鋼板制作，具有良好的韌性，管材及管件易加工。但鋼管的剛度小，大口徑管易變形，襯里及外防腐要求嚴(yán)，焊接工作量較大。

②球墨鑄鐵管

球墨鑄鐵管（DIP）在生產(chǎn)工藝中經(jīng)過熔化、脫硫、球化處理，預(yù)處理、離心鑄造及退火處理等工藝，管材具有良好的韌性和耐腐蝕性。無論在海水和不同的土壤中均優(yōu)于鋼管，其電阻抗比鋼管大三倍。

球墨鑄鐵有接近鋼管的性能。耐壓強(qiáng)度比鋼管高。由于管內(nèi)壁涂有水泥砂漿，長時(shí)間使用后，流量和流速變化不大。同時(shí)，可自由選擇各種厚度的管子和管配件配套，可用各種橡膠圈柔性接口，具有可伸縮性和曲折性，適應(yīng)基礎(chǔ)不均勻沉陷。所以能適應(yīng)各種地質(zhì)條件。采用滑入式和機(jī)械柔性接口方式施工，方便快捷，能適應(yīng)各種施工條件（包括管內(nèi)施工作業(yè)），接口作業(yè)完畢，可立即回填，節(jié)省時(shí)間。

球墨鑄鐵管常用防腐做法是：在內(nèi)表面襯水泥砂漿，外表面噴鋅再涂瀝青。根據(jù)實(shí)際使用經(jīng)驗(yàn)，球墨鑄鐵管埋設(shè)在腐蝕性較強(qiáng)的土壤中易腐蝕穿孔，因此管外壁須噴鋅后作防腐涂層或用塑料薄膜包裹才能達(dá)到理想的使用年限。

③鋼筒混凝土管

鋼筒混凝土管全稱是鋼筒預(yù)應(yīng)力混凝土管（簡稱PCCP管）。是在帶鋼筒（薄鋼筒厚度約1.5mm左右）的砼管芯上，纏繞一層或二層環(huán)向預(yù)應(yīng)力鋼絲，并作水泥砂漿保護(hù)層而制成的管子。

PCCP管的半柔性接口承擔(dān)不均勻沉降所引起的接口處應(yīng)力集中比柔性接口大，故管道基礎(chǔ)及管腔回填，比一階段、三階段預(yù)應(yīng)力管要求嚴(yán)，通常在較硬的溝底作砂墊層。管基土質(zhì)特別差的，管基處理費(fèi)用較大，技術(shù)上要求均勻沉降較困難。

PCCP管能承受的內(nèi)水壓力高、埋土深度大。由于是復(fù)合管材，承受內(nèi)水壓力可達(dá)2－3MPa，最高可達(dá)5MPa。由于預(yù)應(yīng)力鋼絲可多層重疊，故也可適應(yīng)較大深度的埋土。

PCCP管可適應(yīng)腐蝕性土壤的惡劣環(huán)境，在一般性土壤中敷設(shè)，由于砼、砂漿使鋼筒四周受高堿性環(huán)境保護(hù)，鋼材處于鈍化狀態(tài)，可以減緩腐蝕。若埋在腐蝕性強(qiáng)的土壤中，通常管外壁應(yīng)作防腐處理，必要時(shí)將管體間的鋼筒端面用導(dǎo)線連接在一起，以犧牲陽極的陰極保護(hù)措施進(jìn)行更好保護(hù)。

④玻璃鋼管

玻璃鋼管(RPM)是以液態(tài)不飽和聚酯作固化劑，用玻璃纖維作增強(qiáng)材料制造的復(fù)合管道。當(dāng)管徑較大時(shí)，為減少樹脂用量，既降低成本又保證管道剛度和承壓能力，在生產(chǎn)時(shí)摻入適量的石英砂，則成為夾砂玻璃鋼管（RPM），按生產(chǎn)工藝不同，又分為離心澆鑄夾砂玻璃鋼管（采用短切玻璃纖維，離心澆鑄成型）和纏繞夾砂玻璃鋼管（采用長纖維纏繞成型），兩種工藝生產(chǎn)的玻璃鋼管特性相近，目前大多引進(jìn)國外技術(shù)設(shè)備生產(chǎn)。

給水用RPM管用食品衛(wèi)生級不飽和樹脂作致密內(nèi)襯層（厚約2mm），能起到良好的防滲透和防腐蝕作用。中間玻璃鋼結(jié)構(gòu)層用長玻璃纖維作環(huán)向和交叉纏繞，聚酯樹脂固化。對DN>600mm管道，在兩玻璃鋼結(jié)構(gòu)層之間作樹脂夾砂層。結(jié)構(gòu)層起強(qiáng)度保證作用，其厚度根據(jù)管徑和承壓等級確定

雖然RPM管的壁厚相對管徑是較薄的（P=0.6MPa,DN1200管，壁厚僅19.6mm）但由于玻璃鋼強(qiáng)度高，加之從管道受力分析考慮的纏繞和夾砂工藝，使RPM管環(huán)向剛度大，一般為5000N/m2，最高可達(dá)10000N/m2以上，因此可用作承受內(nèi)外壓力的埋地管道。

⑵管材水力特性比較a.在相同水力條件下，同管徑RPM管比鋼筋砼管及鋼管、鑄鐵管過水能力大40%－60%；

b.在相同水力條件下，DN700RPM管與DN800鑄鐵管過水能力相當(dāng)；自DN800起RPM管比大一號鋼筋砼管及鋼管、鑄鐵管過水能力大5%－23%；

c.在相同水力條件下，管徑越大的RPM管比同管徑鋼筋砼管及鋼管、鑄鐵管過水能力大得越多。

=3\*GB2⑶運(yùn)輸及施工DIP管、PCCP管由于自身重量較大，本工程大多為淤泥質(zhì)粘土地質(zhì)條件，須對軟土地基進(jìn)行必要的處理，相應(yīng)增加了施工費(fèi)用及周期。SP管由于本身整體性較好，對地基基本不需做特殊處理。RPM管由于管重小，對地基處理的要求也較低，但需增加埋深滿足抗浮要求。

除鋼管外的另三種采用橡膠圈柔性接口管材，對地基不均勻沉降，需通過接口借轉(zhuǎn)角適應(yīng)，其適應(yīng)能力有限。鋼管雖為剛性接口，但因鋼材本身變形能力強(qiáng)，接口強(qiáng)度高，有很好的整體性，對地基不均勻沉降適應(yīng)性較強(qiáng)。此外，采用柔性接口的管道雖然管材本身使用壽命較長，但其接口的嚴(yán)密性受橡膠圈質(zhì)量限制，橡膠圈老化、損壞年限可能遠(yuǎn)小于管材使用壽命，從而產(chǎn)生接口漏損。同時(shí)，柔性接口管道不能通過接口傳遞延管線的接力，在轉(zhuǎn)彎、分支、末端等處需設(shè)置支墩、拖拉墩，也相應(yīng)增加投資。

SP管、DIP管具有較好的抗外力破壞能力，PCCP管、RPM管相對較差。RPM管對回填土料及回填密實(shí)度要求相對較高。

RPM管道具有較好的耐腐蝕能力，無需采用防腐處理措施。SP管耐腐蝕能力較差，必須進(jìn)行有效的防腐處理。DIP管及PCCP管由于其材料特點(diǎn)有較好的耐腐蝕能力，但由于地表水仍具有一定的腐蝕性，根據(jù)管線各段水文條件，仍需分段對管道外壁實(shí)施相應(yīng)的防腐蝕處理。

=4\*GB2⑷安全性SP管腐蝕后一般是穿孔滲漏，不易發(fā)生爆管事故，管道滲漏后的修補(bǔ)也較其他管材容易。其他管材爆管后一般需換管段，因此維修工期較長。

因此，針對本工程特點(diǎn)，綜合管材材料、接口性能等因素，管道安全性由好至差排列依次為SP、DIP管、PCCP管、RPM管。

在實(shí)際應(yīng)用中，除采用上述技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較外，管材選擇還受諸如管材制造質(zhì)量、管徑大小、施工條件、地質(zhì)狀況、施工質(zhì)量、穿越障礙物多少、用戶使用經(jīng)驗(yàn)、維護(hù)能力、搶修速度等諸多因素影響。一般認(rèn)為，當(dāng)輸水管管徑大于DN1600時(shí)，可選用鋼管或鋼筒混凝土管（PCCP），當(dāng)輸水管管徑在DN1200－DN1600之間可選用鋼管、預(yù)應(yīng)力鋼砼管（PCP）或玻璃鋼管（RPM），當(dāng)輸水管道管徑小于DN1200時(shí)，可選用球墨鑄鐵管。針對本工程，為確保輸水安全性，結(jié)合合肥供水集團(tuán)使用習(xí)慣和豐富的施工經(jīng)驗(yàn)，推薦原水輸水管采用球墨鑄鐵管。7.3.4管徑確定一期工程輸水管道按2.5萬m3/d設(shè)計(jì)。采用球墨鑄鐵管，輸水距離較短，發(fā)生事故率很小。萬一發(fā)生事故，清水池調(diào)蓄容積較大，供水安全性較高。二期還將增設(shè)一根球墨鑄鐵管，雙管輸水，可確保原水輸水安全。原水管設(shè)計(jì)管徑DN600，滿負(fù)荷流速1.11m/s。二期增加一根DN600管。7.3.5管道防腐材料的確定⑴內(nèi)防腐材料選擇

目前輸配水工程中球管常用內(nèi)防腐材料有水泥砂漿和高分子涂料。高分子涂層防腐效果較好，但成本較高，施工要求也較高。本工程在水泥砂漿襯里與高分子涂料之間綜合比選。

水泥砂漿襯層是最常見的管道內(nèi)涂層，是在球管內(nèi)壁均勻涂抹一層水泥砂漿保護(hù)球管，根據(jù)口徑不同，涂層厚度也不同，口徑越大涂層越厚。為克服傳統(tǒng)水泥砂漿襯里的缺點(diǎn)，在水泥砂漿中加入一定量的高分子聚合物就成為聚合物砂漿，這已在我國石油工業(yè)輸水上有較多應(yīng)用。對球材的表面處理要求較低，適用已發(fā)生腐蝕的舊管，且有良好的耐蝕、抗?jié)B、抗裂性能，較強(qiáng)的粘結(jié)力及適應(yīng)球材變形能力。

高分子涂料一次成膜很薄，涂裝只需二底二面，四道即可。涂裝方式不局限于刷涂、根據(jù)現(xiàn)場需要滾涂、噴涂均可，施工速度快、效果較好。綜合比較，考慮到高分子涂料形成的涂層較薄，防腐壽命難以保證，且價(jià)格較貴，而水泥砂漿涂襯防腐效果穩(wěn)定可靠，有多年的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。因此，球管內(nèi)防腐推薦采用水泥砂漿防腐涂襯。

⑵外防腐材料選擇

埋地金屬管道的腐蝕主要有電化學(xué)腐蝕、化學(xué)腐蝕、微生物腐蝕，其中電化學(xué)腐蝕是腐蝕的最主要形式。引起電化學(xué)腐蝕主要原因有：金屬管自身的電化學(xué)不均勻性（成分、結(jié)晶方式、組織、氧化皮等）及周圍土壤介質(zhì)的物理化學(xué)性質(zhì)不同，形成無數(shù)個(gè)微觀腐蝕原電池，腐蝕就發(fā)生在原電池的陽極部位。金屬在土壤、淡水中的腐蝕，主要是氧的去極化因素在起主導(dǎo)作用。當(dāng)土壤中存在硫鐵細(xì)菌時(shí)，會加劇金屬腐蝕。本工程管道防腐采用外防腐絕緣涂層保護(hù)方法。

由于瀝青類涂層屬于逐步淘汰產(chǎn)品，三層PE、環(huán)氧粉末、膠粘帶、丙烯酸環(huán)氧聚氨酯涂料防腐成本較高，本工程不考慮采用。此外煤焦油瓷漆由于在國內(nèi)應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)較少，國內(nèi)產(chǎn)品質(zhì)量尚待檢驗(yàn)，采用進(jìn)口產(chǎn)品又較貴。

由于不同類防腐涂料所能適用的土壤條件并不一定相同，對于埋地管道防腐材料選擇應(yīng)考慮各地的土壤特性。針對環(huán)氧煤瀝青涂料的缺點(diǎn)，完全可以通過加強(qiáng)涂裝、運(yùn)輸、安裝等過程的質(zhì)量管理得到根本的改善。綜上所述，外防腐擬選用噴鋅加環(huán)氧煤瀝青涂料作為本工程輸水管道的外防腐材料，防腐等級為普通級二布三油；內(nèi)防腐采用水泥砂漿涂襯。