搜索
马边彝族自治县城区供水管网改扩建工程设计技术方案第一章工程概述1.1项目概况项目名称：马边彝族自治县城区供水管网改扩建工程设计设计输配水规模：3万m3/d净水输水管：球墨铸铁管管径DN400，管长13470m；配水管：PE管，管径DN160-315，管长6585m。建设地点：乐山市马边彝族自治县1.2设计依据1)项目设计委托书2)项目可行性研究报告3)项目初步设计方案4)输水管线带状地形图（1：500），宽度不小于20m5)马边彝族自治县城区供水管网改扩建工程岩土工程勘察报告6)《室外给水设计规范》(GB50013-2006)7)《城市给水工程规划规范》(GB50282-98)8)《给水排水工程构筑物设计规范》(GB50069-2002)9)《给水排水工程管道结构设计规范》(GB50332-2002)10)《城市供水管网漏损控制及评价标准》(CJJ92-2002)11)《给水排水管道工程施工及验收规范》(GB50268-2008)12)《水燃气管道用球墨铸铁管、管件和附件》(GB/T13295-2008)13)《给水排水工程铸铁管道结构设计规程》（CECS142:2002）14)《给水排水工程管道设计规范》（GB50332-2002）15)《市政公用工程设计文件编制深度规定》（建设部，2004年3月）16)业主单位提供的其他有关资料。17)现场踏勘所掌握的具体情况1.3城市概况及自然条件1.地理位置及行政区划马边彝族自治县位于四川盆地西南边缘小凉山区，地处乐山市南面，境内地理位置北纬28°25′30″至29°04′14″，东经103°14′40″至103°49′40″，南北最长60.5公里，东西最宽58公里。东北邻沐川，西北交峨边彝族自治县，东部与宜宾市屏山县接攘，南部和西部分别与凉山彝族自治州的雷波和美姑毗连，幅员面积2383.38平方公里。境内峰峦重叠，岭谷相间。最高海拔4042米，最低海拔448米。海拔1000米以下的低山河谷区占12.7%，海拔1000—3500米中山区占86%，海拔3500—4042米的亚高山区占1.3%。2005年，马边彝族自治县辖2个镇（民建、荣丁）、18个乡（劳动、建设、石梁、荍坝、民主、老河坝、下溪、苏坝、烟烽、袁家溪、沙腔、三河口、雪口山、镇江庙、大竹堡、梅子坝、高卓营、永红）。人口：7月11日，马边彝族自治县公布了马边第六次全国人口普查初步汇总的主要数据：截止2010年11月1日零时，全县常住人口为176530人，与2000年第五次全国人口普查相比，增加6105人，增加3.58%；户籍人口为209646人，同第五次全国人口普查相比，增加34856人，增加19.94%。常住人口中，少数民族人口为90065人，占51.02%。2.地形地貌马边地处横断山脉东部、四川盆地和云贵高原的过渡地带，马边河纵贯全境,乡镇、村寨沿河坐落，犹如串珠摆布，整个马边河流域是一个以山高、坡陡、谷深、切割大为特征的山区县。其中最高处的大风顶自然保护区海拔4040米，最低处海拔448米。海拔1000米以下的低山河谷区占12.7%，海拔1000—3500米中山区占86%，海拔3500—4042米的亚高山区占1.3%。3.自然气候马边属中亚热带季风气候带，由于地形的特点，立体气候明显，有许多珍稀动植物和名贵土特产资源。气候冬暖夏凉。4.水文县境内有大小河流226条，水能理论蕴藏量50.6万千瓦，可开发利用30万千瓦。马边河全长200公里，马边境内118公里，常年平均流量79.52立方米/秒，总落差645米。1.4项目设计深度：按国家相关规定全部设计内容达到施工图设计要求。1.5设计内容该项目设计主要范围：3万m3/d净水输水管：球墨铸铁管管径DN400，管长13470m；配水管：PE管，管径DN160-315，管长6585m。以上“马边彝族自治县城区供水管网改扩建工程设计”的施工图设计、施工图预算编制、施工技术服务和后期服务。1.6设计要求根据项目设计内容要求，最终提交的设计成果包括但不限于项目施工图设计。1.7设计周期总设计周期共计7个日历天（指中人和招标人签订合同后完成全部施工图纸设计的工期，因招标人的原因变更工期顺延）。第二章设计工作方案2.1总体设计2.1.1设计原则1)按照供水分区并互连互通的方式，以保证供水的稳定性与安全性。2)以县城总体规划为依据，考虑供水远期的发展。配水干管之间在适当间距处设置连接管以形成环网，输水干管尽可能布置在大的用水片区，配水支管根据用水要求合理布置，并尽可能缩短配水管总长度。3)以现有水厂节点与保留不变的管网为基础，遵循同轴线设计的原则；根据水量规划及实际用水量统计，通过管网水力计算来优化改造管网的管径，以充分整合改造管线与利用管线的输配水功能。4)改造管段原则上设计在原有走廊位置，既同轴线、同口径改造（需调整管径的除外）。局部管段根据实际需要，结合规划进行调整，且尽可能设置于人行道下。5)根据新建城区规划，按预测用水量并预留一定富裕量进行管网设计，确保老城区、新城区的供水量及供水压力。2.1.2管网平面设计在配水管网的平面布置上，按规划道路呈环状布置，同时向城市管网供水。平时自成系统，需要时互相连通。城区配水管网按最高日最高时用水量及设计水压进行计算，并分别按下列两种情况进行校核：1）发生消防时的流量和水压要求；2）最不利管段发生故障时的事故用水量和水压要求。城市配水管网的最小供水水压满足用户接管处服务水头28米的要求。目前城区自来水供水普及率为100%。由于原水厂供水规模为1万吨/天，县城送配水管网输送、配水能力几本上是按水厂规模而设计施工。老城区改造管段原则上沿原有管廊进行敷设，减少对原有市政设施的影响，对部分敷设确有困难的，可根据现场实际情况进行调整。新城区新建管线，根据规划进行设计，主管网应敷设在人行道下或道路绿化带内，应尽量避免敷设在主干道下。在主干管的两侧根据计算流量预留配水支管。根据建筑设计防火规范要求，城区供水管网上应设置室外消火栓。本工程所有改造管道及新建管道上均设置消火栓，环状管道采用阀门分成若干独立段，每段内消火栓的数量不超过5个。室外消火栓的间距不超过120m；消火栓距公路边不超过2m，距房屋外墙一般不小于5m；对宽度小于5米的街道，消火栓距房屋外墙不小于1.5m。室外消火栓均采用地上式消火栓，每个栓有1个DN100、2个DN65的栓口。为方便管道的检修与放空，管道上每2个检修阀门间设置放空管、吸排气阀。放空管上设置放空阀（排水阀），放空管就近接入雨水检查井。管道上设置的阀门原则上均采用软密封闸阀（DN500及以上管道采用偏心蝶阀）。为便于市政用水，管网的适当位置设置一定数量的给水栓。为便于自来水公司了解管网的动态压力及变化情况，在管网的适当位置设置一定数量的压力表。2.1.3配水干管竖向设计一般情况下，根据管径及在道路上所处位置的不同，各种管径管顶覆土高度不同，管顶最小覆土除满足地下水要求外，还应不影响城市道路建设和通行。在满足水力条件和结构计算条件的情况下，尽可能减少管道埋深，资中县由于城市规模小，用水量规模较小，配水管道管径较小，管径不大于800mm，管顶覆土按1.00～1.50m考虑。由于道路内埋设管线较多，给水管的埋设并不平顺，管线竖向埋设是根据道路结构、标高、管线的技术要求以及与其它管线交叉相对位置等因素确定的，各种管线应根据规划进行设计，并相互协调、衔接。根据国家相关设计规范及规划部门规定，埋设地下管线产生交叉矛盾时，解决原则为：临时性管让永久性管；压力管让无压管；小口径管让大口径管；技术要求低的管线让技术要求高的管线。2.1.4给水管网定线布置（1）管网布置形式给水管网的布置应满足以下要求：①按照城市规划平面图布置管网，布置时应考虑给水系统分期建设的可能，并留有充分的发展余地；②管网布置必须保证供水安全可靠，当局部管网发生事故时，断水范围应减到最小；③管线遍布在整个给水区，保证用户有足够的水量和水压；④力求以最短距离敷设管线，以降低管网造价和供水能量费用。（2）管道布置原则和要求1）管道布置原则a.输配水管渠应选择经济合理的线路，应尽量做到线路短，起伏小，土石方工程量少，减少跨穿越障碍次数、避免沿途重大拆迁、少占农田和不占农田。b.输配水管渠走向和位置应符合城市忽然工业企业的规划要求，并尽可能沿现有道路或规划道路敷设，以利施工和维护。城市配水干管宜尽量避开城市交通干道。c.输配水管渠应尽量避免穿越河谷，山脊和泄洪地区，并注意避开地震裂带、沉陷、滑坡、塌方以及易发生泥石流和高侵蚀性土囊地区。d.生活饮用水输配水管道应尽量避免穿过毒物污染及腐蚀性等地区，必须穿过时应采取防护措施。e.输水管线应充分利用水位高差，结合沿线条件优先考虑重力输水。如因地形或管线系统布置所限必须加压输水时，应根据设备和管材选用情况，结合运行费用分析，通过技术经济比较，确定增压级数、方式和增压地点。f.输配水管路线的选择应考虑近远期结合个分期实施的可能。g.当地形起伏较大时，采用压力输水的输水管线的竖向高程布置，一般要求在不同工况输水条件下，位于输水水力坡降以下。h.在输配水管渠线路选择时，应尽量利用现有管道，减少工程投资，充分发挥现有设施作用。2）管道布置要求a.重力输水管渠应根据具体情况设置检查井和排气设施。检查井间距：当直径为DN700以下时，不宜大于200m；当管径为DN700至DN1400时，不宜大于400m。当输送含沙量较多的原水时，可参照排水管道的要求设置检查井。b.对于压力水管，应分析出现水琢的可能，必要时需设置消除水涿的措施。c.在输水管道和配水管道隆起点和平直段的必要位置上，应装设排（进）气阀，以便及时排除管内空气，不使发生气阻，以及在当空管或发生水琢时引入空气，防止管道产生负压。d.在输配水管道中，于倒虹管和桥段处均设置排（进）气阀。排气阀一般设置于倒虹管上游和平管桥下降段上游的相近直管段上。e.管道上的法兰接口不宜直接埋在土中，应设置在检查井或地沟内。在特殊的情况下必须埋入土中时，应采取保护措施，以免螺栓锈蚀，影响维修及缩短使用寿命。f.在输配水管道布置中，应尽量采用小角度转折，并适当加大制作弯头的曲率半径，改善管道内水流状态，减少水头损失。g.输配水管道布置，应减少管道与其他管道交叉。当竖向位置发生矛盾时，宜按下列规定处理：①压力管道让重力管线②可弯曲管线让不宜弯曲管线③分支管线让干管线④小管径管线让大管径管线⑤一般给水管在上、废、污水管在其下部通过。3）阀门、消火栓的布置原则1.阀门a.配水管网中的阀门布置，应能满足事故管段的切断需要。其位置可结合连接管以及重要供水支管的节点设置，干管上的阀门间距一般为500~1000m。b.一般情况下干管上的阀门可设在连接管的下游，已使阀门关闭时，尽可能少影响支管的供水。c.支管与干管相接处，一般在支管上设置阀门，以使支管的检修不影响干管供水。干管上的阀门应根据配水管网分段、分区检修的需要设置。d.在城市管网支、干管上的消火栓及工业企业重要水管上的消火栓，均应在消火拴前装设阀门。支、干管上阀门布置不应使相邻两阀门隔断5个以上的消火栓.2.消火栓a.消火栓的间距不应大于120m。b.消火栓的接管直径不小于DN100。c.消火栓尽可能设在交叉口和醒目处。消火栓按规定应据建筑物不小于5m，距车行道边不大于2m，以便消防车上水，并不应妨碍交通，一般常设在人行道边。2.1.5管材选择管材选择要求，管道故障率低，封闭性能高，输送水质佳，水力条件好，建设投资省。城市供水管网工程中常用的管材有聚乙烯管、球墨铸铁管、钢管、预应力钢筋砼管、玻璃钢管等。1.聚乙烯管（PE）PE(聚乙烯)管是一种新型管材，在城市给水、燃气等领域应用日渐增多。PE管无毒性、无需防腐，使用寿命较长，能保证供水水质；施工方便，要承受较高内压(≤1.6MPa)。综合造价较高，热熔焊接，或者专用配件连接，质量可靠。2.球墨铸铁管（DIP）球墨铸铁管是选用优质生铁，采用水冷金属型模离心浇注技术，并经退火处理，获得稳定均匀的金相组织，能保持较高的