引江供水县城输水管线工程建设项目可行性研究报告.docx
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引江供水县城输水管线工程建设项目可行性研究报告
引江供水县城输水管线工程建设项目可行性研究报告
1概述
1.1编制依据
1.《设计任务委托书》
某县自来水公司2005.3
2.《南通市区域给水规划》（方案讨论稿）
某市政工程设计研究院1999.10
3.《宁镇扬泰通地区区域供水规划》
江苏省建设厅2003.12
4.通（州）如（东）引江供水一期工程可行性研究报告
通（州）如（东）引江供水一期工程初步设计
通（州）如（东）引江供水一期工程施工图设计
某市市政设计研究院
5.《某县洋口港临江产业园工业水厂一期工程初步设计》
河海大学设计院2004.4
6.《某县洋口镇凌洋自来水厂项目可行性研究报告》
江苏省工程咨询中心2005.3
1.2编制范围
按照某县经济建设和提高人民生活质量、保障人民身体健康的需要，根据南通市区域供水规划，本工程可行性研究报告编制范围编制范围包括：
县域范围内的输水管道及其增压泵站。
1.3编制原则
1.以国家、省、市颁发的有关供水行业的法律、法规、方针政策和设计标准、相关规范为依据，加大区域供水的步伐，提高城乡供水普及率。
2.统一规划、远近结合、分期实施、适度超前，并充分利用通如引江供水一期工程设施，同时考虑行政区域间的有机衔接。
3.统一规划，开源节流并重，合理布局输水管线，逐步关停水质差、水量得不到保障的乡镇水厂。
4.结合南通市区域供水规划，实现县域内引江供水工程战略，使长江源水向乡镇辐射供水。
5.合理利用地下水资源，确定开采水量，防止出现地面下沉和水质恶化等环境地质问题。
1.4采用的标准、规范及规程
1.《室外给水设计规范》（GBJ13-86）（1997年版）
2.《生活饮用水卫生标准》（GB5749-85）
3.《建筑设计防火规范》（GBJ16-87）（2001年版）
4.《建筑给水排水设计规范》（GBJ15-88）（1997年版）
5.《民用建筑电气设计规范》（JGJ/T16-92）
6.《供配电系统设计规范》（GB50052-95）
7.《10KV及以下变电所设计规范》（GB50053-94）
8.《低压配电设计规范》（GB50054-95）
9.《建筑物防雷设计规范》（GB50057-94）（2000年版）
10.《建筑物结构可靠度设计统一标准》（GB50068-2001）
11.《给水排水工程构筑物结构设计规范》（GB50069-2002）
12.《给水排水工程钢筋混凝土水池结构设计规程》（CECS138:
2002）
13.《给水排水工程钢筋混凝土沉井结构设计规程》（CECS137:
2002）
14.《建筑结构荷载规范》（GB50009-2001）
15.《混凝土结构设计规范》（GB50010-2002）
16.《建筑抗震设计规范》（GB50011-2001）
17.《室外给水排水和燃气热力工程抗震设计规范》（GB50032-2003）
18.《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2002）
19.《建筑地基处理技术规范》（JGJ79-2002）
20.《砌体结构设计规范》（GB50003-2001）
21.《建筑桩基技术规范》（JGJ94-94）
22.《地下工程防水技术规范》（GB50108-2001）
2项目概况及工程建设的必要性
2.1城市概况
2.1.1地理位置
某县位于江苏省东南部，长江三角洲北翼，其地理位置为东经120。
42·，北纬32。
19·，东、北面濒临南黄海，西部与如皋市接壤，西北与海安县毗连，南部与通州市为邻。
县境陆地西起河口镇曹家庄村西端，东止某盐场东堤，长达68公里；南起掘港镇朱家园村南河界，北止栟茶新垦区，宽达46公里。
全县陆地面积1872平方公里，人口110.11万（2002年末）。
掘港镇位于某东部，为县政府所在地，距南黄海十余公里，是某县政治、经济和文化中心。
2.1.2自然条件
1.地形地貌
某地势平坦，从西北略向东南倾斜，西北部高程为4.0～5.0米（黄海高程系，以下同），东南部高程在3.2米左右。
掘港镇中部地势较高，四周平缓，地面高程3.3～3.9米。
2.气象
某为亚热带湿润气候区，四季分明，雨热同季，季风明显，霜期不长，是典型的海洋性气候，常年平均气温14.8℃，常年平均降雨量1024.6毫米，常年主导风向东南风，平均风速3.5米/秒。
3.水文
某境内河道纵横，掘港镇为典型的水网型城镇。
掘港镇地下水情况：
地下50米以内为潜水层，50～115米为第Ⅰ承压含水层，150～160米间为第Ⅱ承压含水层，190～230米间为第Ⅲ承压含水层。
4.地质
某地质构造属于扬子台褶带，工程地质属中部长江工程地质良好区。
某陆地上地震比较稀少，强度也弱，历史上从未发生过破坏性地震。
2.1.3社会经济概况
县城现有工业企业千余家，已形成以骨干产业为支撑，出口创汇为导向，门类较为齐全的工业体系，工业结构中以纺织、丝绸、化工、机械、电子、建材、轻工、食品为支柱行业。
近年来房地产开发也呈上升趋势。
县城行政区划调整后，经拆乡建镇，现有15个集镇的建设速度明显加快，人员呈乡村往集镇、小集镇往中心集镇流动的趋势。
根据县城总体规划，2010年县城建成区1448公顷，规划人口15万人（含流动人口），国民生产总值900亿元，重点集镇规划人口为14.4万人，一般乡镇84.6万人。
洋口港区位于某县东北，距县城掘港30公里，是全国沿海最深长的天然良港港域，经港口专家20多年勘察论证，经江苏省人民政府和交通部联合批准，确定在洋口港建设拥有30-45平方公里临港工业区、若干10-20万吨码头、1.92公里栈桥、13公里岛陆道、100公里疏港陆路和80公里联江运河的国际性深水港。
计划总投资50亿元的洋口港整体开发项目已于2003年11月正式开工，现已匡围成功22平方公里的临港工业园，众多国际国内知名企业纷纷入驻投资兴业，总投资17.7亿美元的LNG燃气发电项目已进入实质性审批阶段。
洋口临海产业园区位于某县西北，距县城50公里，是国家级中心渔港所在地，同时也是某县域内重要的海洋开发基地，“国际水准，国内一流”的化工基地，功能齐全、特色显明的县域经济中心，具有滨海旅游特色的现代化滨海城镇。
现已有50余家企业入驻园区，一期用地已全部出让完毕，至2007年园区工业产值将达50亿元。
随着某县产业结构的调整，洋口港20万吨深水泊位以及洋口临海产业园的开发建设，城市建设及第三产业发展速度必将加快，届时供水的需求将更加突出。
2.2供水现状及主要存在问题
2.2.1供水现状
2002年7月前某县城供水由西郊水厂和南郊水厂以及九口深井供水，最大供水能力为4.6万立方米/日。
2002年7月通如引江供水一期工程建成，自洪港水厂敷设输水管道60公里至某野营角增压泵站，其中洪港水厂至金沙增压泵站管线DN1400，24公里；DN1200，8公里；金沙增压泵站至某野营角增压泵站DN1000，4公里；DN900，24公里。
一期工程日供水规模10万立方米。
日前供水范围为掘港镇的全部和曹埠、大豫两个乡镇的部分。
野营角增压泵站规模为10万立方米/日，装机规模为5万立方米/日。
各集镇现状供水大部分取自地下水，其供水规模1000立方米/日至3000立方米/日不等。
掘港镇现状供水管线已成环状系统，管径DN300～DN1000，除曹埠、大豫镇的部分供水已与引江供水工程连接外，其余各乡镇供水各成体系。
县城内的引江输配水管网建设滞后于输水主干管道的建设，限制了水厂生产能力和干管输水能力，影响了前期投资效益的发挥。
2.2.2主要存在问题
某县域内有栟茶运河、如泰运河、九洋河、九圩港等河流，上述河流由于受到来自上游南通市、通州、如皋、海安等地区工业废水和生活污水的污染，色度和氨氮超标，NO2－超标，水体经常出现异味，总体水质在Ⅳ类以下。
（见表－1九圩港河水质监测结果统计表）
地下水取自第三、四层承压层，水层深度分别在250～300米和360～400米，水中含铁量在1.2mg/L以上，超标4倍。
第四承压层水中CL－含量在400mg/L左右，超标1.6倍，沿海地区的水质带有咸味，感官指标差。
地下水储备有限，近年来因超量开采，水位呈下降趋势。
乡镇水厂供水设施差，工艺落后，管理水平低下，加上源水污染严重，供水质量无法保证。
2.3工程建设的必要性
由于县域内地表水、地下水现状水质标准差，已无法满足城市供水的要求。
随着洋口临海产业园的发展，洋口港20万吨深水泊位的建设步伐加快，其供水设施、供水水量以及水质将严重影响某县经济建设，为改善水质、增加供水量，提高人民的生活质量和健康水平，满足国民经济发展的需要，选择可靠安全的供水水源，配套建设供水管道，已成为县委、县政府需要解决的头等大事，也是为民办实事，促进全县经济发展的重大措施。
表－1九圩港河水质监测结果统计表
浓度单位：
mg/L，PH为无量纲单位
枯水期
平水期
丰水期
1997
1996年
均值
均值
均值
均值
污染指数
均值
污染指数
PH
7.68-8.70
8.05-8.36
8.15-8.56
7.68-8.70
－
6.92-8.17
－
总硬度（德国度）
11.59
8.04
7.42
9.02
－
10.00
－
悬浮物
20
56
56
44
－
56
－
溶解氧
9.2
5.9
5.9
7.0Ⅱ
0.54
6.4Ⅱ
0.71
高锰酸盐指数
4.2
4.0
3.1
3.8Ⅱ
0.63
5.0Ⅲ
0.83
生化需氧量
2.8
3.8
2.3
3.0Ⅱ
0.75
3.7Ⅲ
0.92
非离子氮
0.06
0.09
0.15
0.10Ⅳ
5.00
0.07Ⅳ
3.50
亚硝酸盐氮
0.041
0.051
0.081
0.058Ⅰ
0.39
0.150Ⅱ
1.00
硝酸盐氮
0.20
1.15
1.12
0.82
0.04
0.57
0.03
挥发酚
0.002
0.001
0.001
0.001
0.20
0.007
1.40
总氧化物
0.004
0.003
0.003
0.003
0.02
0.004
0.02
总砷
0.013
0.004
0.018
0.012
0.24
0.003
0.06
总汞
0.00002
0.00002
0.00002
0.00002
0.00
0.00001
0.10
六价铬
0.008
0.013
0.019
0.014
0.28
0.011
0.22
总铅
0.026
0.028
0.010
0.021
0.42
0.013
0.26
总镉
0.0028
0.0004
0.0024
0.0019
0.38
0.0013
0.26
总铜
0.030
0.027
0.012
0.0023
－
石油类
0.06
0.02
0.02
0.02
0.40
0.02
0.40
综合污染指数
7.83
8.34
11.63
9.29
9.71
符合水质类别
Ⅳ
Ⅳ
3工程建设规模
3.1需水量预测
根据某县域输水管线工程实施计划安排，其工程规划年限为近期2010年，远期2020年。
按照南通市区域供水规划，某县规划人口、规划供水人口、人均综合用水量指标以及需水量预测见表－2。
表－2需水量预测表
门类
地区
2010年
2020年
规划人口
（万人）
县城
15
28
重点乡镇
14.4
14.5
一般乡镇
84.6
83
合计
114
125．5
规划供水人口
（万人）
县城规划供水人口
15
28
县城规划供水百分率
100
100
乡镇规划供水人口
99
97．5
乡镇规划供水百分率
100
100
人均综合用水指标
（L/d·人）
县城
420
470
重点乡镇
255
300
一般乡镇
120
180
需水量预测
（万M3/d）
县城
6.3
13.16
重点乡镇
3.67
4.35
一般乡镇
10.15
14.94
合计
20.12
32.45
3.2乡镇供水规模
在南通市区域供水规划确定后，某县域的总供水规模已经确定。
经县政府组织相关单位和各镇政府协调，结合洋口临海产业园及洋口港的建设需要，进行水量分配。
各乡镇及开发园区水量分配见表—3。
表－3用水量分配表
序号
集镇名称
2010年
2020年
备注
1
掘港镇
6.3
13.2
2
兵房镇
0.6
1.0
3
大豫镇
0.5
0.8
4
长沙镇
1.5
2.0
5
洋口港区
2.5
3.0
6
苴镇
0.4
0.7
7
曹埠镇
0.4
0.6
8
马塘镇
2.0
3.0
9
新店镇
0.4
0.6
10
岔河镇
0.5
0.8
11
双甸镇
0.5
0.7
12
袁庄镇
0.3
0.5
13
洋口镇
0.5
0.8
14
洋口临海产业园
2.5
3.0
15
丰利镇
0.3
0.5
16
南通滩涂研发中心
0.2
0.3
17
栟茶镇
0.3
0.5
18
河口镇
0.3
0.5
合计
20.0
32.5
注：
2005年某县域总用水量为15.82万立方米/日，其中：
由市属水厂供水（长江引水）11.08万立方米/日，乡镇水厂供水4.74万立方米/日。
3.3工程建设规模
根据区域供水规划及某县域实际需水状况，本工程建设规模为：
远期（2020年）工程规模为32.5万立方米/日。
近期（2010年）工程规模为20万立方米/日。
4工程目标
4.1供水范围
针对某县域水质型缺水现状，本工程供水范围为县辖15个集镇及其他用水单位。
4.2工程范围
按照南通市区域供水规划，确定某县域供水管线应与南通市区域供水规划总体布置相协调。
因此本可行性研究报告的工程范围包括：
1、输水管线工程（含各乡镇输水支管）；
2、增压泵站。
4.3水量、水压、及水质目标
4.3.1水量目标
2010年供水规模20万立方米/日。
2020年供水规模32.5万立方米/日。
4.3.2水质目标
通过实施引江供水工程，选择长江源水作为供水水源，经市属水厂净水处理，其出厂水应符合《生活饮用水卫生标准》（GB5749－85），同时满足《城市供水行业2000年技术进步发展规划》的要求，其中出水浊度≤1NTU。
4.3.3水压目标
本工程供水至各集镇。
为使输水管线运行经济合理，其供水水压在满足掘港镇及洋口、长沙增压泵站水压要求的前提下，其它乡镇保证将自来水送达乡镇水厂，再由各乡镇水厂自行加压供水。
掘港镇供水管网末梢水压不小于0.28MPa；
洋口、长沙增压泵站处进水水压不小于0.03Mpa。
4.4地震设防
本工程按7度地震烈度抗震设防。
5输水方案及其评价
5.1区域供水规划简介
江苏省建设厅于2003年12月组织编写了《宁镇扬泰通地区区域供水规划》，该规划针对南通市域范围水源现状，提出了南通市区域供水规划。
5.1.1供水水源及供水系统
南通市区域供水工程水源为长江，分别通过狼山水厂、常青沙水厂、洪港水厂向市区和下辖六县（市）供水。
区域供水系统分成南通市区片、如皋－海安片、通州－某片、启东－海门片4个片区。
其中：
1、南通市区片范围：
南通市区、通州及某西部地区，由狼山水厂供水；
2、如皋－海安片范围：
如皋、海安，由常青沙水厂供水；
3、通州－某片范围：
市区部分、通州及某东部地区，由洪港水厂供水；
4、启东－海门片范围：
启东、海门，由洪港水厂供水。
5.1.2水厂建设规划
根据全市现有水厂水源水质状况，规划保留启东水厂5万立方米/日、海门水厂20万立方米/日、海安水厂5万立方米/日、如皋水厂10万立方米/日。
其余全部由市属水厂供水。
南通市区域供水规划，水厂建设规划表见表－4～表－7。
5.1.3引江供水管网规划
长江源水经处理后，通过由四大主干管组成的清水环网和分别设在各县（市）的8座增压泵站供到全市各县（市）以及包括25个重点镇的256个乡镇。
其中某县引江供水管路主要通过南通市区线和通如供水线供给。
1）南通市区线
狼山水厂75万立方米/日，除部分水量直接送至南通市区外，另有一根DN1600出厂管经通州市送至某县拼茶镇，途经某县新店镇增压泵站（10万立方米/日）增压。
2）通如供水线
洪港水厂60万立方米/日出水管中有3根DN1200，经通州市送至某县掘港镇，途经通州市九华山泵站（40万立方米/日），某县野营角增压泵站（20万立方米/日）增压。
5.2输水系统方案论证
5.2.1输水系统方案
在南通市区域供水规划的指导下，为实现某县引江供水总体战略目标，使县域内输水系统的建设及运行更具科学和经济，结合洋口临海产业园建设及洋口港区开发的需要，提出如下二个输水系统方案。
方案一：
按南通市区域供水规划的总体布置，分别在野营角、新店镇设增压泵站。
野营角增压泵站的总规模为20万立方米/日，主要担负某东部地区掘港镇、洋口镇、长沙镇、大豫镇。
兵房镇、苴镇以及马塘镇的部分增压供水任务。
输水干管出野营角增压泵站，穿越掘港镇后，沿S223公路抵达长沙增压泵站，经长沙增压泵站增压后供给长沙镇和洋口港。
长沙增压泵站的设计规模为5万立方米/日。
输水干管沿线乡镇由输水支管分别供水。
新店增压泵站规划总规模12.3万立方米/日，主要担负某西部洋口临海产业园区及岔河镇等9个乡镇企事业单位和马塘镇部分供水任务。
输水干管由新店镇往北沿S225公路直达洋口增压泵站。
洋口增压泵站负责向洋口临海产业园、洋口镇、南通滩涂研发中心、拼茶镇、河口镇以及丰利镇供水，洋口增压泵站设计规模为5.6万立方米/日。
输水干管在岔河镇分别往东西方向伸出两根支管，向马塘镇、双甸镇、袁庄镇供水。
本方案输水管管径为DN300～DN1400，管道全长度为225.89公里。
方案二：
结合南通市区划供水规划以及通如引江供水一期工程运行状况，为充分利用已建供水系统的富裕供水能力，兼顾洋口临海产业园和洋口港对供水要求的不均匀性，本方案分别在野营角和新店镇设增压泵站。
其供水能力以东线为主，西线为辅。
野营角增压泵站总规模为27.9万立方米/日，主要担负南通滩涂研发中心、洋口临海产业园、洋口港以及掘港镇等9个用水单位的供水任务。
输水干管由野营角增压泵站接出，沿S223公路往北至掘港镇，再沿S223公路往北至S221公路后，往西抵洋口增压泵站，往东达长沙增压泵站。
经洋口增压泵站、长沙增压泵站增压后向下游各用户供水。
新店增压泵站总规模4万立方米/日，主要担负新店镇、岔河镇、双甸镇、袁庄镇及马塘镇部分的供水任务。
输水管道沿S225公路北上，在岔河镇处分岔，往西向双甸镇、袁庄镇供水，往东向马塘镇供水。
本方案输水管管径DN300～DN1600，管道全长度为242.85公里。
5.2.2输水系统方案比较
1.方案比较原则
（1）规模按2020年规划建设年限的总规模，即：
东线供水20万立方米/日，西线按10万立方米/日。
（2）技术比较，结合南通市区域供水规划进行比较。
2.方案比较
输水系统方案比较见表－8。
5.2.3推荐方案
根据输水系统方案技术经济比较，结合通如引江供水设施运行现状，为保证工程安全、可靠、经济运行，使输水管线工程更具可操作性，同时考虑工程投资筹措的实际情况，本工程推荐方案一作为工程实施方案。
5.3输水管材选择
5.3.1输水管材简介
目前国内用于输水的管道，主要有钢管、球墨铸铁管、预应力钢筋砼管和夹砂玻璃钢管。
表－8输水系统方案技术经济比较
方案
比较内容
方案一
方案二
工程投资
27863.25万元
29674.13万元
工程特点
1.投资较低；
2.与南通市区域供水规划相协调，输水系统较合理；
3.西部地区由狼山水厂直接供水至新店增压泵站，管线短，能耗较低，供水运行成本低；
4.野营角增压泵站可在现有用地范围内扩建；
5.由狼山水厂至新店镇的输水管大部分由南通市区穿越，此部分工程造价高；
6.洋口临海产业园与洋口港两个用水大户，水量调配能力差。
1.供水以西线为主导，有利于向临江产业园和洋口港供水，利用两个用水大户用水的不均匀性，加强供水用度，增强投资价值；
2.充分发挥已建引江供水设施的供水能力，对加快输水管线的建设有利；
3.与南通市区域供水规划不协调，影响市属水厂水量分配；
4.因距洪港水厂路途较远，引江供水需经金沙增压泵站增压后方可送达野营角，运行成本高；
5.输水管道系统工程投资高。
长距离输水工程，管材的选择至关重要，它既是保证供水系统安全的关键，又是决定工程造价和运行经费所在。
现就上述四种管材的使用条件和性能特征简述如下：
1.钢管
钢管应用历史久，范围广，是一种常用的管材，其特点是适应性强，承受内压高，缺点是不易承受较大的外荷载，防腐处理费用高，如果防腐质量差，其使用寿命将不如其它管材。
2.球墨铸铁管
球墨铸铁是50年代发展起来的新型管材，它具有较高的强度和延伸率，其机械性能可以和钢管媲美，抗腐性能又大大超过钢管，采用“T”型滑入式连接，也可做法兰连接，施工安装方便，又有适应地基变形和抗地震的能力，缺点是造价比较高。
3.夹砂玻璃钢管
夹砂玻璃钢管是改革开放以来我国从意大利和瑞士引进的一种新型制管工艺，它具有质量轻、高强度、耐腐蚀、使用寿命长、水力特性好，安装方便、维修简单等特点。
由于夹砂玻璃钢管弹性模量低，对压力波的传递有衰减作用，因此抗水锤和瞬间耐压能力强，尤其适合长距离输水。
通过近年来产品开发，其管道接头方式已有7种，采用柔性接口，提高了管道抗振动性和抗地基沉降的能力。
根据管内压力、外部荷载设计和调整管道制作刚度，可降低管材造价。
采用此管材运输轻便，劳动强度低。
4.预应力钢筋砼管
预应力钢筋砼管是一种较为经济的管材，它较其它管材价格低。
缺点是承压能力较低，自重大，管配件加工复杂，施工有一定难度。
5.3.2管道综合造价
管道综合造价由管材费和施工费组成，根据国内使用情况，经统计各管材综合造价见表－9。
表－9各类管材综合造价统计表
序号
材质
粗糙系数n
规模/造价（万元/km）
ф600
ф800
ф1000
ф1200
ф1400
ф1600
1
钢管
0.013
133.05
170.73
236.77
283.35
372.07
461.73
2
预应力钢筋砼管
0.013
98.94
141.42
174.43
217.82
263.70
301.37
3
夹砂玻璃钢管
0.01～0.0084
150.00
203.21
281.19
339.95
419.60
479.54
4
球墨铸铁管
0.013
121.83
192.31
277.
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