然后沿109线向西南方向行进,最后到达吊掌子社结束,末端桩号5+210,全长5.288km。
2#配水干管从输水管末端高位水池接水,沿乡村道路南下成为自流管路,途经蒿草撑、黄家窑、黄毛沟,最后到达大营水结束,末端桩号8+855,全长9.031km,末端与最高点的高位水池高差为112.70m。
全项目区共设配水支管20条,其中输水干管支管7条,配水干管支管13条,总长为23.127 km。
【方案二】也是从靖远县兴堡子川水厂配水泵站接出,干管一直沿109国道前行,干管末端为王家山镇大营水村,干管全长13.52km,干管设支管14条,总长13.53km,中途分2条分干管,总长16.58km,分干管支管7条,总长11.256km,设中途加压泵站4座。两方案比较见表4-1。
方案比较表 表4-1
序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 比较项目 水源 水源保证率 工程总投资(万元) 运营电费(万元) 调解蓄水池座数 中途泵站座数 干支管总长度 定员编制(人) 成本水价(元/t) 人均综合投资(元/人) 方案一 兴堡子水厂净化水 较高 411.58 11.36 1 2座 28.415 5 3.15 447 方案二 兴堡子水厂净化水 较高 459.67 13.11 2 4座 54.886 6 3.56 523 优点 11 1.工程总投资、人均综合 投资、供水成本均较低;1.干管设在109国道边,交通条2.可利用原井尔川提灌2件和管理条件优越。 泵站作用管网中途加压泵站,减少了工程投资。 1.干管沿沟道布置,距离109国道较远,维修管理不便。 1.工程总投资、人均综合投资、供水成本均较大; 2.总干管离村庄较远,支管较长,管网布设难度大。 缺点 从表中可以看出,方案一不论从工程总投资、人均综合投资、供水成
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本等方面均优于【方案二】。因此,通过经济、运行、管理、水源、多方面综合比较,设计推荐【方案一】。 4.3管材选择方案比较
在供水工程中,管道在工程总投资中占有很大比重,管道材料的选用合理与否,直接影响工程的总投资。本设计选择硬聚氯乙烯(Upvc)给水管、聚乙烯(PE)给水管二种规格的管材主要从价格和性能两方面来进行比选。经进行市场管材价格调查,考虑管材、安装费用等,对本工程应用的较多的管径为DN110mm~DN63mm,公称压力等级为1.0Mpa的 Upvc管、PE管分别做了费用估算比较,详见下表4-2。
Upvc管和 PE管近年来都在给水工程中普遍使用,都具有重量轻、卫生、耐腐蚀、不结垢、使用寿命长等优点,经比较Upvc管价格低,因此,通过经济适用的角度考虑,本次设计中管材选用管径>30的采用Upvc管,管径≤32时的采用PE管。
Upvc、PE、玻璃钢加砂管价格比较表 表4-2 管 材 项 目 单价(元/ m) Upvc 安装费率(%) 安装费(元) 总费用(元/ m) 单价(元/ m) 安装费率(%) 安装费(元) 总费用(元/ m) DN110 (DN100) 23.92 10 2.392 26.312 46.52 10 4.652 51.172 DN90 21.67 10 2.167 23.837 31.51 10 3.151 34.661 DN75 15.13 10 1.513 16.643 21.9 10 2.19 24.09 DN63 10.58 10 1.058 11.638 15.51 10 1.551 17.061 PE
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5工程设计 5.1设计参数
本工程最高日用水量为348m3/d,年总用水量为9.77万m3。根据《水利水电工程等级划分级洪水标准》(SL252-2000)及《村镇供水工程技术规范》(SL301-2004)规定,本工程属Ⅳ等小(1)型,Ⅳ型农村供水工程。主要建筑物按4级设计,次要建筑物按5级设计。
供水保证率95%。
给水系统按每天工作24h,K日=1.30,K时=2.0,进行供水工程设计。 5.2设计方案及工程措施
本工程拟采用靖远县新堡子川水厂作为供水水源,在水厂配水泵站增设水泵2台套,一用一备,加压后供入管网,管道中途设加压泵站和高位调节蓄水池,供水入户。
根据项目区人口居住情况,供水区域共设输水干管1条,配水干管2条,配水支管20条。实行供水入户,覆盖项目区的全部用水人口。工程设计供水规模348m3/d,本次解决项目区全部用水人口6214人。 5.3工程主要建设内容
工程主要建设内容:在靖远县兴堡子川水厂配水泵站内增设水泵2台套,一用一备,水厂内增设水泵进出水管道100m,检查井2座;供水工程设供水管网,供水管网总长度105.248km。其中设输水干管1条,长11.776km;配水干管2条,总长度14.32km;配水支管20条,总长度23.127 km;分支管总长度37.35km,入户管总长度18.675 km。
设各种阀井212座。
设中途加压泵站2座,其中新建泵房1座,利用原有泵房1座;配套机组6台套,泵站前池2座,均为50m3。
管网调节蓄水池共1座,容积100m3。
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5.4工程设计
5.4.1配水泵房水机设计
配水水泵直接安装在靖远县新堡子川水厂配水泵房内,水泵的设计流量根据《技术规范》5.0.2第2条,向调节构筑物抽送清水的泵站,设计流量应为最高时用水量,可按下式计算:
Q=W/T
式中:Q-泵站的设计流量,m3/h; W-最高日用水量为348m3/d; T-日工作时间,取24h。
经计算Q=14.51m3/h,设计几何扬程42.7 m,损失扬程22.3 m,总扬程65 m。
根据设计流量和设计扬程,选用2台高层建筑给水泵,一用一备,型号65LG25-20(1)×3,水泵的铭牌流量为14.40 m3/h,扬程65.4m,效率51.8%。配套电机功率7.5kw。水泵参数详见表5-1。
水泵参数表 表5-1
水泵台数 水泵型号 (台) 65LG25-20(1)×3 2 铭牌流量 m3/h 14.40 扬程 (m) 65.4 转速 (r/min) 2950 配套电机 型号 Y132S2-2 功率(KW) 7.5 ·进出水管路、阀件及压力管道 进水管采用DN100mm的钢管,设偏心渐缩管与水泵进口相接。水泵出水管选用DN100mm的钢管,引出泵站后接DN110mm压力等级为0.8Mpa的Upvc管。在水泵的出口设同心渐扩管使其直径由水泵出口尺寸变为出水管直径。在水泵的进口设软密封闸阀1台,出口设多功能控制阀1台。 ·辅助系统
排水:在机墩四周设0.1m×0.1m排水沟,以便排水至集水坑。泵站排水由集水坑用排水泵经管道直接引入厂区排水系统。
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水力监测:泵的进口设压力真空表,以便监测水泵进水段的真空程度,泵的出口设普通压力表,以便控制变频器和水泵的开启与停止。 5.4.2 供水管网工程设计 5.4.2.1供水区域概况
本工程供水区域为条带状,东西长约16km,南北宽约13km,受益面积208km2,受益范围涉及到王家山镇的4个行政村、20个自然村的人畜饮水,供水区内现状总人口为6241人。项目区最东端为万庙村的常家大川社,最西端为大营水社。 5.4.2.2管网总体布置
按照供水区域的村庄分布情况,以最短的管线提供最大的供水范围为目标,管线布置坚持以下原则:一是为方便供水入户,主管线尽量通过或靠近村庄;二是管道尽量走直线,以减少管道长度和管道水头损失;三是交通要便利,便于施工及材料运输和今后的维修管理;四是尽量铺设在坚硬的地基上,避开深沟,保证管道运行安全。供水干管水量按最高日平均时用水量计算,供水分干管和支管水量按最高日最高时用水量计算,时变化系数取2.0,管径按设计流量和经济流速确定,在管道的凸起点和每隔1.0km左右处,设自动进(排)气阀。各级管道上每隔一定的距离设检查井,考虑到消防用水要求,进入各村的管径均不小于32mm。
通过实地勘测,结合农村供水工程的用水特点和实际地形情况做了管网布置经济分析比较,确定供水管网形式采用树枝状,分为输水干管、配水干管、支管、分支管和入户管五级管道。实行24小时不间断配水,保障全区域及时用水。
全受益区共设1条输水干管, 2条配水干管,7条输水干管支管,13条配水干管支管;供水方式上采用供水到户。详见各管道特性表5-2~表5-4。
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