供水管道设计及施工方案要点Word格式.docx
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单位
数量
总量
2010年
2011年
2012年
2013年
2014年
水
m3
表2-2右岸施工区预计用水量表
左岸供水系统供水高峰期供水量7800000m3/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2200000m3/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,可满足左岸和右岸用水高峰期需求。
同时根据左右岸供水系统高峰期年利用率,供水系统可满足供水要求。
综上所述,生产水互通管供水量按916m3/h可满足施工高峰期用水要求,左岸和右岸供水系统均在设计供水能力内,满足供水要求。
2.2管道选型
2.2.1方案一
在流量一定的情况下为尽量节省成本,管道选型时应充分考虑管道的经济流速,根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,水压无法满足用户要求,如选用较大管道投资过大,故选用DN400钢管较为合理。
2.2.2方案二
根据供水量的计算,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,尽量满足施工高峰期间用水量要求,尽可能避免互通后供水不足的情况。
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,供水量不能满足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使用,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。
2.2.3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,方案二较方案一节省投资约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能力,最大限度的满足高峰期的用水要求。
方案二供水量约700m3/h,与方案一比较供水量减少约25%,左、右岸供水系统均不能实现最大供水能力,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:
KQSN300-M61482,H:
80~70~60m,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,根据左、右岸加生产水压泵参数,均具备直接将互通水送到对岸生产水高位水池能力,有利于应急供水的需要。
综上所述,左、右岸高位水池高层和加压泵参数均能满足互通要求,左、右生产水互通条件良好。
2.4管道路线
根据水利枢纽总体布局,管道走向尽量优化,选用最近路线。
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→沿左岸拌合系统沿江护坡侧敷设→沿嘉陵江公路桥人行道盖板涵内敷设→沿2#公路沿江侧敷设→从车家溪大桥底敷设→沿警消中心围墙外岸坡敷设→右岸水厂→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。
管道敷设原则上沿公路平行布置,2#公路沿江侧和过路段管道采用暗敷,其余部位基本上采用明敷。
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,管道采用手工电弧焊连接。
(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≤6m,管道镇墩间距≤60m,在管道的转角处必须设置镇墩,管道镇支墩采用C20混凝土浇筑。
2.6过嘉陵江公路桥管段
2.6.1方案一过桥段
根据现场查看,嘉陵江公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,过流断面面积差值为:
0.126-(0.071+0.049)=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,可满足互通供水量要求。
嘉陵江公路桥桥长450m,过桥段管道重量:
DN300管道31.57t,DN250管道23.53t,共计55.1t,过桥段管道满水情况下管内水量为53.9m3,故过桥段管道在满水情况下重量为109t。
过桥管道敷设于人行道盖板涵内,如将满水情况下管道重量折算为人群荷载则为1.98KN/m2(嘉陵江公路桥人行道宽为0.6m),荷载较小,对桥梁影响甚微。
2.6.2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板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土恢复。
2.7过路管段
根据管线布置图,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,过路段施工时均采用半幅方式进行。
过路段路面混凝土采用风镐人工进行凿除,管道安装完成后进行回填夯实,采用C30混凝土恢复路面。
2.8主要工程量
2.8.1方案一工程量
方案一主要工程量见表2-1。
表2-1主要工程量表
序号
项目名称
数量
备注
一
土建
1
土石方开挖
230
2
土石方回填
200
3
管道镇支墩混凝土C25
210
4
盖板涵面层细石砼拆除
13.5
厚3cm
5
盖板涵面层细石砼恢复C20
厚3cm,人行道宽0.5m,桥长450m
6
人行道盖板拆除
m2
450
人行道宽0.5m
桥长450m
7
人行道盖板安装
8
管道拆除
T
10.6
过桥段管道DN150
9
路面混凝土破碎、弃渣
20
10
路面混凝土恢复C30
11
围墙拆除及恢复
项
二
钢管、管道件及其他
钢管DN400
165.7
1790m
钢管DN300
31.57
过桥段,450m
钢管DN250
23.53
钢管DN500
3.5
过路套管
蝶阀DN400
台
伸缩节DN400
闸阀DN200
用于管道放空
弯头及其他管道件
1.1
法兰
1.2
自动排气阀DN50
钢结构
用于管道支撑
12
钢筋制安
0.5
三
施工措施
安全文明施工费
临时施工供电
材料二次搬运
临时值班用房
用于夜间材料设备看管
2.8.1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
钢管DN350
146.2
47.06
蝶阀DN350
伸缩节DN350
0.8
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使用,如距离搭接点较远,采用50KVA柴油发电机供电。
3.2混凝土拌和站
因管线距离较长,混凝土拌和站采用移动布置,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)管路沿线地势较复杂,管道无法一次运输到位,部分管线在管道卸车后采用人工搬运至安装地点。
(3)管道安装过程中,在横穿公路时,采用空压机、风镐人工开挖1000×
1000mm(宽×
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恢复。
(4)为不影响交通,过路断管道安装时,采用半幅施工的方式进行。
(5)管道安装布管就位时,在地形许可的情况下,采用12T吊车布管就位,人工配合进行。
(6)遇陡坎等特殊地形需要架空时,用角钢、钢筋根据架空高度现场焊接三脚架,将输水管道架在三脚架上。
要注意将三脚架布设在基础坚实地基上。
(7)焊接时,管道安装采用手工电弧焊,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处,将管道定位,然后对称性点焊,最后再仔细将管道焊接完毕。
4、主要资源配置计划
4.1主要设备配置计划
主要施工设备配置计划见表4-1。
表4-1主要施工设备配置表
名称
规格型号
平板汽车
8T
汽车起重机
QY12
柴油发电机
50kvA
空压机
3m3/min
混凝土搅拌机
JZC300
插入式振捣器
φ50
手风钻
电焊机
BX1-330-1
切缝机
手拉葫芦
2T
个
1T
4.2主要劳动力配置计划
主要劳动力配置计划见表4-2。
表4-2主要劳动力配置计划表
序号
工种
备注
电焊工
电工
起重工
管道工
空压工
司机
混凝土工
普工
15
5、设计图纸
设计图纸另附。