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11.概述1.1项目概况工程名称：兴城县新建5.0万吨/日水厂工程业主单位：兴城县自来水公司项目地点：兴城县城1.2设计范围本设计根据兴城县自来水公司要求，对兴城县新建5.0万m3/d水厂工程进行方案设计，设计规模为近期5.0万m3/d，远期10万m3/d，水厂占地面积为6.12公顷（91.8亩，长×宽=360m×170m），设计范围为取水头部至净水厂、输配水管网等工程。1.3设计目标⑴兴城县新建水厂出厂水水质设计目标应达到：常规处理：出厂水浊度≤1.0NTU。其它水质指标均应满足：建设部2005年6月发布的《城市供水水质标准》（GJ/T2006-2005）；卫生部2001年6月发布的《生活饮用水卫生规范》；国家2006年12月发布的《生活饮用水卫生标准》（GB5749-2006）。⑵水压目标出厂水水压应满足供水服务区内控制点处用户接管点自由水头2不小于28m水柱的要求。兴城县新建水厂出水水压暂按0.40MPa考虑。1.4县城概况兴城县位于东经115°01′～115°51′,北纬26°03′～26°41′，江西省中南部，兴城县东北部。东邻宁都、于都；北连永丰、吉安泰和；西接万安；南毗赣县。全县辖30个乡镇场，总面积3215平方公里，人口74万，其中作为全县政治、经济、文化中心的兴城县城城区现有面积15.93平方公里，城区人口12.95万人。兴城县地处江西省中南部，赣州市北部，邻近闽、粤和港澳等地区。中国第二大动脉京九铁路贯穿全县，并设有三级货运站，公路通车里程1700余公里，泉南高速（兴城段）将于2009年建成通车，“319”国道穿县境东西与“105”“323”国道、正在兴建的“昆厦”高速公路相连接，兴赣（州）、兴宁（都）、兴永（丰）、兴（万）安公路相互沟通，连接赣州、吉安的空运和万安的水运，运输条件十分便利。兴城县属非地震重点监视防御区，地震烈度为5度以下，建议取水和净水设施地基抗震烈度设计应在7度以上。全县水资源总量76.3亿立方米。境内河流密布，流域面积10平方公里以上的河流有53条，河网密度为每平方公里0.23公里。全县多年平均径流总量26.87亿立方米，可开发利用的水能资源29162千瓦，全部开发年发电量可达1.02亿度。另外，全县还有10万亩优质水面，十分适合发展水面养殖。兴城县是工矿型城市，以将军文化、堪舆文化为特色的旅游城市。兴城县城城区现有面积15.93平方公里，城区人口12.953万人。根据《兴城县国民经济和社会发展第十一个五年规划》预测及经济发展潜力分析，2010年，全县国内生产总值（GDP）将超过60亿元，人均GDP要达到960美元；到2020年，全县国内生产总值达到172.78亿元，年均增长11%~12%，人均GDP达到2200美元。1.4.1地形地貌潋江镇位于南岭东西向构造带之北缘的兴城盆地，总趋势西北高，东南低，最高海拔标高166.8米（黄海高程，下同），最低137.9米，相对高差28.9米。县城东北平固江最高洪水位142.0米，枯水位138.6米。洪门区位于镇域中部，地址座落在北高南低的平原上，河流自东向西流入县境内。1.4.2地质兴城盆地由于受兴城旋扭构造的影响，呈近南北向延伸略向东凸出的新月形断裂盆地，面积约550KM2，盆地基底主为震旦——寒武系浅变质岩和燕山期花岗岩，盆地内部广泛分布上白垩统赣州组和南雄组，由于受东部边缘弧形断裂的影响，沉积中心逐步向东迁移，因而西部广泛分布赣州组，动部则分布南雄组，该岩层一致向东倾斜，形成一单斜构造，岩层倾角一般为15°-25°，部分5°-15°。从区域构造来看，大余——南城深大断裂通过城区，该断裂控制晚古生代及中生代地层的沉积和分布，亦控制着燕山期花岗岩的侵入，盆地边缘的弧形断裂控制着盆地的形态。其北西段走向330°-340°倾向北东，倾向70°，中段呈南北向延伸倾向4东,倾角80°,南东段走向北东30-40°，倾向北西，倾角70°-75°。1.4.3水文地质兴城县潋江镇地质为第四条全新统联圩组。上白垩系红层为基底，属隔水层，在红层基底的上部，广泛沉积了一层由漂石——圆砾的河湖相松散沉积，漂石粒径在200-250mm之间。圆砾粒径10-20mm，局部见卵石，粒径100-200mm，并有中、粗砂混充在孔隙中，含水厚度为2.24米，最小厚度为1.27米，埋藏深度为6-7米，单位涌水量14.42l/s，渗透系数110.12米/日，属强富水层，它与含砾的细中砂含水层之间没有隔水层，该含水层补给来源有大气降水补给，含砾来砂土含水层补给，根据等水线图，总的流向是由西北流向东南，含水层的化学成分以HCO3-C3.N2型为主，矿化度＜0.2g/l.PH6.4-7。1.4.4气象兴城县属于亚热带湿润季风气候区，全县具有气候温和、光照充足、热量丰富、雨量充沛、四季分明、无霜期较长，具有春早、夏长、秋短、冬迟的特点。常年主导风向冬春为西北风，夏季多偏南风。（1）气温历史最高温度39.9°C，历史最低温度-6.3°C，多年平均气温为18.9°C。最冷月一般为一月，其平均气温为7.3°C；最热月一般为七月，平均气温在29.3°C。5（2）雨量全县多年平均降水量为1514.8mm，平均降雨天数162天，大多集中在4~6月份。年际变化大，以1997年2284.5mm为最多，1963年898.4mm为最少。任意24小时最大降水量为221.9mm，任意1小时最大降水量为78.1mm，降水50mm的暴雨日年平均为4天。降水分布一般是北大于南，东大于西，此外还有山区大于丘陵盆地的特点，形成了降水在地域和时空上分布不均等特性。（3）蒸发量年平均水面蒸发量为1128.9mm，年最大为1994mm，最小为1441.2mm。（4）风全年主导风向为西北风，夏季为西南偏南风。年平均为2.4m/s，年最大为3.4m/s年最小为1.9m/s。（5）霜年无霜期为284天。1.5长冈水库长冈水库建在赣江水系、平江支流，座落于赣江水系平江支流潋水龙岭峡谷处，距兴城县城约12公里，水库控制流域面积848.5km2,占潋水流域的87.5﹪。坝址以上干流长度24.0km，是一座以防洪，灌溉，发电并重，兼有拦沙、养殖等综合效益的大(二)型水库。水库库区多年平均降雨量为1629mm，多年平均入库流量25.2s/m3，年径流总流量为7.95亿m3。大坝为二级建筑,设计洪水标6准为100年一遇(P=1%)，设计洪水位为191.186m（黄海高程，下同）；200年一遇洪水位为192.916m，相应库容3.575亿m3；校核洪水标准为500年一遇，相应洪水位为193.276m，相应库容3.716亿m3；兴利库容1.58亿m3，洪水位193.246米，总库容3.65亿m3。下游防洪为20年一遇，下游河道安全泄量500s/m3，20年一遇洪水水位为190.516m，相应库容为3.0418亿m3；正常水位为188.076m，相应库容为2.509亿m3，死水位为178.076m，相应库容为0.932亿m3。出现历史最高洪水位为191.34m（1992年7月），历史最低水位为177.516m（1987年5月3日24时）。近期最高洪水水位出现在2005年6月，为188.866米。据2008年11月兴城县疾病预防控制中心的检测报告，所检测的该水库的源水20项指标，均符合《地面水环境质量标准》（GB3838-2002）Ⅲ类水体的要求。1.6县城供水现状兴城县自来水公司现有两座水厂：即一水厂（红门水厂）生产能力2.0万m3/d、二水厂（现为加压泵站）。供水范围已包含兴城县城区及县工业园区，但县城供水普及率仅为75%。其中最大管径为DN500mm，2007年日最高供水量达到2.3万m3/d，但供水压力偏低，县城五福广场等控制点仅为0.10MPa。（1）给水现状：兴城县城的集中式供水设施始建于1985年，现自来水公司供水能力为2.5万m3/d，2007年售水量（含工业园）为535万m3/年(不含自备水源)，2007年日最高供水量达到2.3万m3/d，。2003年建设的红门水厂日供水量2万m3，为县城主要供水厂为。红7门水厂采用大口井（直径12m）——取水泵站——网格反应——平流沉淀——普通快滤池过滤——清水池的净水工艺。经测算，2008年日最高需水量已超过供水能力，但因供水管网所限，供水压力偏低，控制点仅为0.10MPa，工业园区及老城区较高处均无水供应。尤其因水源问题,经常导致用水高峰期及旱季供水量严重不足,从而影响居民生活及工业生产。县城DN75以上供水管网长度为75km，供水普及率仅为75%。供水范围东至澄塘村、榔木村；南至埠头乡德兴桥；西至火车站辖区；北至小山加油站，并供水至红门工业园区，供水用户约15000户。（2）供水模式受兴城县城特殊的地形限制，目前采用高、低两区分区供水模式，低位区为一级直供方式，高位区是通过二水厂加压泵二级供水。（3）运行情况县城潋江河水源沉井因污染严重与河床下降等原因已全部报废，二水厂主要是作为二级加压泵站使用，唯一供水水源红门水厂东河大口井使用至今近五年，但因长年超负荷运行，周围渗水层板结，遇枯水季节取水量不足1.0万m3/d，供水能力无法满足县城日常用水的需要。1.7项目建设必要性随着改革开放步伐的加快，国民经济的快速发展，兴城县城市建设的速度也在加快。到2007年底，兴城县城建设规模已达815.96KM2，城镇常住人口已达14.27万人（含工业园）。兴城县现有两座水厂，供水范围已包含兴城县城区及县工业园区，至2007年底，DN75mm以上管道长达75KM，县城供水普及率仅为75%，其中最大管径DN500mm，2007年供水量（含工业园）为535万m3/年，日最高供水量达2.3万m3/d，供水压力偏低，尤其因水源问题，经常导致用水高峰期及旱季供水量严重不足，从而影响居民生活及工业生产。为满足经济发展的需要，适应工农业生产发展用水及人民日常生活用水需求，在长冈水库旁新建一座远期10万m3/d，近期5.0万m3/d的水厂工程必须马上着手建设。根据县城总体规划，加快县城供水设施建设以满足城市规划发展的需要，既能取得良好的经济效益，又可发挥良好的社会效益，因此，我们认为兴城县新建5.0万吨/日水厂工程是十分必要的，且迫在眉睫。92.取水工程设计2.1水源长冈水库水量充沛，水质良好，是兴城县新建水厂的理想水源。2.2取水点取水口拟设在长冈水库现有的坝后引水隧洞的DN1000mm水库放空阀上。2.3取水头部⑴取水头部形式选择根据水库水源特点和取水口地形、地质、水文条件等，拟采用在长冈水库取水常见的垂直向下式喇叭管取水头部。该取水头部的特点是：构造简单；造价较低；水力条件较好，施工条件和设备安装较为方便；⑵工艺描述取水头部为喇叭形钢结构。取水头部设有格栅，拦截杂草等漂、悬浮物。取水头部底面高程定为172.5m（黄海高程，下同），取水头部河床应抛石护底，石笼罩面。⑶主要设计参数设计规模：5.0万m3/d喇叭口尺寸：800mm×1200mm10格栅数量：1台栅条间隙：80mm栅条宽度：10mm格栅尺寸：φ1200mm格栅堵塞系数：0.75最大过栅流速：0.84m/s2.4引水管⑴引水管形式选择引水管一般分为自流进水管和虹吸进水管，自流进水管安全可靠，无需抽真空设备，本工程选择自流进水管。⑵工艺描述设计按近期5.0万m3/d建设1根DN800mm进水管从取水头部敷设至隧洞口，远期再敷设一根。⑶主要设计参数设计规模：5.0万m3/d最大设计流量：2291.7m3/h（含10%自用水）自流引水管数量：1根管径、管长：DN800mm（钢管）单根管长30m设计流速：1.27m/s水力坡降：2.7‰2.5原水输水管道在库湾处，标高175.5处开设一截面为B×H=2400mm×1800mm的穿山隧洞，隧洞长约1.2km，自隧洞后设置一个阀门切换井，接原水输水管。原水输水管近期先敷设一根，远期另敷设一根，设计选用11一根D800mm球墨铸铁管。原水输水管在阀门切换井后，由北向南敷设接进新建净水厂，原水输水管总长约8.0km，单