东方市县城供水管网改造工程可行性研究报告市政设计院Word文件下载.docx

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1、《某某县城市总体规划（2002年－2020年）》（2003年5月，中国城市规划设计研究院，某某县润泉供水公司）；

2、其他相关文件及资料；

3、工程设计有关规程及规范：

1）《室外给水设计规范》GB50013-2006；

2）《城市给水工程规划规范》GB50282-98；

3）《城市基础设施工程规划手册》；

4）《城市规划中的工程管线规划》（第二版）；

5）《建筑设计防火规范》GB50016-2006。

1.2.2编制原则

1、编制要符合规范、完善、适地、经济的原则和国家颁布的相关法规、技术标准及相关各类规划等。

2、加强县城给水的统一管理，充分利用现有给水设施，全面规划，统筹布局。

3、给水管尽可能按规划与道路施工同步进行。

1.2.3编制范围

设计供水范围为：

某某县城区及大地方工业园区。

1.3投资估算与资金筹措

本工程建设总投资为6159.20万元；

资金来源主要为申请国家专项资金、当地政府筹资及建设单位自筹。

1.4项目概况

1.4.1项目建设规模及目标

根据《某某县城市总体规划修编（2002－2020）》（中国城市规划设计研究院编制），供水管网改造规划至2020年，其管网本次建设总长度约45487m，管网漏损率降至15%以下。

1.4.2主要建设条件

1、随着经济发展，本次管网改造建设所需的管材从使用要求、质量及数量上均能得到保证。

2、某某县政府对本次供水管网建设非常支持。

积极筹措管网建设资金，建立鼓励节约用水和促进产业化发展的水价机制，水费增收部分优先用于供水管网规划和建设。

3、符合国家对解决城市供水管网漏损严重、促进节约用水的要求。

1.5城市基本概况

1.5.1基本概况

某某县建县于明代，现行政隶属于东方市，现辖9镇、4乡、3个垦殖场及一个林场，东靠余江县、南临金溪县、西接东方市及进贤县、北临余干县。

地理坐标为北纬28°

2’～28°

30’，东经116°

20’～116°

51’。

县境东西最宽为46.25公里，南北最长为47.7公里，全县总面积1275平方公里，人口41.6万。

某某毗邻鹰潭铁路枢纽、浙赣铁路、320国道及梨温高速公路贯穿全县，交通发达，区位优越。

某某县城孝岗镇是全县的政治、经济、文化、科技信息、物质流通中心，境内交通便利，东距鹰潭市40公里，南距东方市34公里，西至南昌市100公里，浙赣电气化铁路复线、沪瑞高速公路、320国道、东临一级公路穿越而过。

工业主要以食品、化工、建材为主。

某某县被某某某省列入“东鹰贵”城市规划发展带。

改革开放以来，某某县依托自身的丰富自然资源和便利的地理交通优势，工农商贸发展迅速，大地方工业开发区已初具规模，赣东建材批发市场和果品批发市场已建成交易，赣东布区批发市场也已建成。

城市（区）整体布局与功能分区：

城市以老城区为中心，组团式向外扩展的布局形式。

老城区与各组团以及各组团之间配以大面积的绿化隔离带和农业产业园，并以城市快速交通干道相连。

城区功能分区五个：

（1）孝岗中心区；

（2）城南组团；

（3）红星组团；

（4）铜矿组团；

（5）邓家组团。

根据某某县统计局资料，2007年全县国内生产总值达到41.2亿，三产业结构由20.4:

45.5:

34.1调整为18.4:

47:

34.6，规模以上工业增加值达到14.09亿元，财政总收入完成3.3亿元，其中地方财政收入完成2.26亿，全社会固定资产投资完成26亿元，社会消费品零销总额17.9亿元，外贸出口达1331万美元，城镇居民人均可支配收入12939元，农民人均纯收入4800元。

1.5.2自然条件

1、地质地貌

某某地处赣东丘陵与鄱阳湖平原的过渡地带，整个地势由东北向西南缓慢倾斜，自北而南平原与高、中丘呈－高－低－高相间分布，构成自东向西南敞开的一大盆地，县境常态地貌以丘陵为主，县城附近海拔40米左右。

县境北部大面积出露元古界变质岩系地层、中部、南部分布上古生界石炭系和二叠系，中生界侏罗系和白垩系，新生界第四系地层。

2、气象条件

县内属于亚热带湿润气候，四季分明、雨量充沛、光照充足、气候温和、无霜期长。

具有春秋短而冬夏长的气候特征。

气温：

历年平均气温为：

17.7℃

极端最高气温为：

40.3℃极端最低气温为：

-13.2℃

雨量：

多年平均降水量为：

1758mm

实测年最大降水量为：

2543.4mm

最小年降水量为：

1052.3mm

最大日暴雨量为：

493mm

风：

全年主导风向为东北风及北风，最大阵风11级。

雪：

全年积雪1至7天，历年最大积雪深23厘米。

1.5.3县城供水水源

某某县境内有抚河、信江二大水系入鄱阳湖。

以抚河水系为主，其控制面积744平方公里，占总面积的58.93％；

信江为次，控制面积为361.5平方公里，占总面积的28.63％；

鄱阳湖控制面积157平方公里，占总面积的12.44％。

全县多年平均降水量1758毫米，蒸发量1465毫米。

全县水资源总量10.7亿立方米。

地表水资源及地下水资源处于某某某省中下游水平。

某某县现有蓄水工程1146座，总蓄水量2.24亿立方米。

其中中型水库4座，蓄水量6320万立方米；

小

（一）型水库43座，蓄水量9030万立方米；

小

（二）型水库223座，蓄水量6070万立方米；

山塘陂坝616座，蓄水量980万立方米。

已开发的地下水资源量占总资源量的25％。

某某县县城及周边地区，根据水资源量及其水质的实际情况，县城及周边地区的地表河水和地下水无法满足县城供水水源的要求，能承担县城供水水源有幸福水库、何坊水库和佛岭水库。

幸福水库是某某县最大的中型水库，始建于1958年10月座落于某某县县城以北四公里。

集雨面积为4058平方公里，水库总库容4675万立方米，死库容410万立方米，有效库容2509万立方米，水库占有水面335公顷。

库区多年平均降雨量1710mm，多年平均蒸发量1480mm，坝址多年平均径流1.16m3/s。

幸福水库设计灌溉农田面积51000亩，实际灌溉面积31500亩，另外担负着某某铜矿的工业供水和某某第二自来水厂工业区域的生活、生产供水任务。

何坊水库位于某某县城东南郊的孝岗镇何坊村境内，始建于1961年2月，距某某县城2公里，为中型水库，集雨面积为13.67平方公里。

水库总库容1037万立方米，死库容150万立方米，有效库容722万立方米，水库占有水面200公顷。

库区多年平均降雨量1710mm，多年平均蒸发量1480mm，坝址多年平均径流0.435m3/s。

库区青山环绕，湖面开阔，透明，环境十分优美。

何坊水库设计灌溉农田面积3000亩，实际灌溉面积3150亩。

佛岭水库位于某某县城南的孝岗镇长林村境内，距某某县城2公里，为小

（一）型水库，集雨面积6.8平方公里，库区多年平均降雨量1710mm，多年平均蒸发量1480mm，坝址多年平均径流0.193m3/s。

目前为某某县第一自来水厂的水源。

1.6城区基本概况

县城城市性质：

以绿色农副产品深加工和食品、制药、饲料、保健品等工业为主导，商贸繁荣新兴的健康型工业城市，是环鄱阳湖经济带中有特色的重要工业城市和物流中心，是全县的政治、经济、科技文化中心。

城市规模：

县城人口规模2007年底13万人（2007年），中期16万人（2010年），远期24万人（2020年，其中某某县老城区及大福岗工业园区人口规模约16万人，新城区人口规模约8万人）。

用地规模：

近期14.6平方公里，中期18.8平方公里，远期28.2平方公里（其中包括新城区12.5平方公里的建设用地，某某县城区实际建设用地为13.75平方公里，生态建设用地为1.95平方公里）。

1.7供水管网改造的必要性及紧迫性

1.7.1县城供水现状

1.7.1.1现有供水设施

目前，某某县城的供水主要以某某润泉供水公司供水为主，部分居民使用井水，部分工业企业设有自备水。

某某润泉供水公司供水中生活用水约占供水量的80％，生产用水所占比例较小，县城集中供水普及率约为75％。

供水日变化系数和时变化系数均较大，供水量随季节发生变化，夏季高峰供水矛盾十分突出。

县城已建成两座水厂，即第一水厂和第二水厂，设计总供水能力5.5万m3/d。

其中第一水厂位于旧城区，以佛岭水库为水源，设计供水规模为1.5万m3/d；

第二水厂位于城北大地方工业开发区内，以幸福水库为水源，设计供水规模4.0万m3/d。

第一水厂出厂水压约为0.41MPa，第二水厂出厂水压也约为0.41MPa。

某某县城区目前已敷设了部分给水管网，具体详见附图一。

1.7.1.2供水现状

随着某某县城经济的发展，特别是近几年以来，其建设得到了迅猛发展，居民及工业对用水有了更高的要求，现有的供水能力已远远适应不了发展对用水的需求，严重制约了工业生产的发展和居民生活水平的提高。

供需矛盾突出，只有重新改造供水管网，才能满足某某县城生产、生活用水的要求。

1.7.2某某县城供水设施和管网主要存在的问题

1）供水量不能满足要求，供需矛盾突出，随着总体规划的实施，供需矛盾将越来越严重。

2）由于供水管网覆盖率低、管径偏小、长度短，而且埋设比较混乱、漏损严重，未经合理规划，直接影响生产和居民生活用水的要求。

1.7.3供水管网改造的必要性及紧迫性

某某县城供水管网的建设因受建设时间、建设资金以及当时县城发展等各方面因素的影响，目前某某县城供水管网覆盖率不及75%，管网布置不合理，管网质量较差，漏水率甚至达30％以上，以至于县城供水水压普遍偏低，缺水、断水现象严重。

随着工业化的发展，人口的增加，某某县城规模不断扩大，人民生产、生活用水难的问题将日益突出。

因此需尽快对某某县城供水管网进行合理规划改造，由第一水厂及第二水厂统一供水，满足某某县城日益迅猛发展的需要。

2某某县城给水工程规划改造

2.1某某县城用水量预算

（1）根据某某县城的规划规模，结合目前城区的供水现状，测算至2020年城区需水量如下：

根据《某某县城市总体规划修编（2002－2020）》（中国城市规划设计研究院编制）和《城市给水工程规划规范》（GB50282-98），到2020年，某某县城建设用地面积约为13.75km2，城市最高日单位建设用地综合用水量指标为0.4~0.8万m3/Km2·

d（取0.4万m3/Km2·

d），则城区最高日用水量为：

13.75×

0.4=55000m3/d

（2）现有第一及第二水厂远期规划至2020年，远期规模为5.5万m3/d，本次管网改造规模按第一及第二水厂远期规模配套考虑。

2.2用水规模的确定

根据需水量预测，到2020年某某县城最高日需水量为55000m3/d，故确定水厂供水规模为55000m3/d（其中第一水厂规模为15000m3/d，第二水厂规模为40000m3/d）。

2.3供水水源

第二水厂以幸福水库为水源，第一水厂以佛岭水库及何坊水库为水源。

2.4净水厂

第一及第二水厂总规模为5.5万m3/日，其中第一水厂位于老城区，第二水厂位于城北大地方工业园区内。

水厂处理工艺均采用常规处理方式。

2.5供水管网

本工程结合某某县城现已敷设的部分管网，对本工程区域内管网进行重新合理的规划改造。

对城区进行管网平差，管网布置以环状为主，给水管网按最高日最高时流量计算，干管管径为DN250—DN700mm，连通管管径为DN150—DN400mm。

2.6供水设施布局

某某县城居民生活用水、公建及市政用水、大部分工业企业给水设施布置形式采用统一给水系统，由第一水厂及第二水厂统一供应。

3供水管网改造方案

3.1供水管网改造范围

本次设计供水范围为：

3.2供水管网的功能要求

供水的根本任务是向用户提供高质量的生产及生活用水，连续供应有压力的水。

供水管网是供水系统的重要环节，其直接影响到供水的可靠性，也直接影响到净水厂的运行成本，因此本工程供水管网系统要满足以下功能要求：

3.2.1水密性能高

供水管网是承压的管网，它是保证管网有效而经济地工作的重要条件。

如因管线的水密性差以至经常漏水，无疑会增加管理费用和导致经济上的损失。

同时，管网漏水严重时，也会冲刷地层而引起严重事故。

所以，要求城市配水管网要达到很高的水密性能。

3.2.2降低供水管网的二次污染

自来水从水厂到用户，要经过较长的管道，往往需要几个小时乃至几天。

管网实际上是一个大的反应器，出厂水未完成的化学反应将在管网中继续进行，并且含氯水与管壁发生新的接触，产生新的反应，这些反应有生物性的、感官性的以及物理化学性的。

因此要求管道内壁既要耐腐蚀性，又不会向水中析出有害物资，最大限度地降低配水管网的二次污染。

3.2.3水力条件好

要求供水管道水力条件好，内壁不结垢、光滑、管道畅通，水头损失小，进而降低净水厂的常年运转费。

3.2.4建设投资省

使用年限长，建设投资省。

供水管网的建设费用通常占供水系统建设费用的50％～70％，因此恰当选用管材及设备是节省供水工程建设投资的有效途径。

3.3供水管网布置原则

3.4.1加强城区给水的统一管理，充分利用现有给水设施，全面规划，统筹布局，分期实施。

3.4.2给水管尽可能按规划与道路施工同步进行，以免以后开挖道路，浪费资金。

3.4.3在满足各地块对水量、水压的要求及施工维修方便的前提下，尽可能缩短配水管线的总长度，节省造价。

3.4供水管网系统的平差

根据城区管网现状结合总体规划，对新城区管网进行规划改造，最高日用水量按5.5万m3/d，时变化系统取1.6，则最高日最高时用水量为1018.52L/S（其中第一水厂为277.78L/S，第二水厂为740.74L/S）。

本次设计对本工程整个供水范围进行最高日最高时管网平差，并进行了事故校核和消防校核，管道按城区总体规划用地进行布置。

管网平差按1018.52L/S设计流量一次完成，供水管网进行分步改造建设。

3.4.1主要设计参数

1、时变化系数kh按1.6计；

2、最不利点自由水压按24m计；

3、消防核算按同一时间内的火灾次数为2，一次灭火用水量为45L/s。

3.4.2节点流量及水头损失计算

根据城区用水量测算，为方便计算，沿线流量计算采用单位长度管段计算的比流量法。

最高日最高时用水量1018.52L/S按管长分配到管线上，并计算出各点的节点流量。

由于本项目主要是改造的管道，因此，本项目中水头损失的计算采用柯尔－勃洛克公式，局部损失系数：

1.20。

3.4.3管网的管道布置

供水管网成环状布置，主环干管管径为DN250~DN800，主干管中间设置DN150～DN400的给水连接管。

根据消防用水要求，最小市政给水管为DN150。

3.4.4最高日最高时管网平差计算

最高日最高时用水量为1018.52L/S（其中第一水厂为277.78L/S，第二水厂为740.74L/S），第一水厂的节点水压86.94m，其中水厂地面标高为45.9m，自由水头为41.04m；

第二水厂的节点水压89.84m，其中水厂地面标高为48.8m，自由水头为41.04m。

经计算，自由水头最低点为节点12,自由水头为24.0m。

3.4.5最高日最高时消防平差校核

消防校核计算按老城区和大地方工业园区至2020年规划人口16万人同一时间内的火灾次数按2处考虑，一次灭火用水量按45L/s计。

水厂的出水量按最高日最高时用水量为1018.52L/S（其中第一水厂为277.78L/S，第二水厂为740.74L/S），第一水厂的节点水压86.94m，其中水厂地面标高为45.9m，自由水头为41.04m；

设J12、J86两处消防水量45L/s，经计算自由水头最低点为节点12,自由水头为23.0m，最不利点自由水压大于10米，城区管网能满足消防要求。

3.4.6最高日最高时事故平差校核

事故校核计算按最不利管道事故检修时，管网配送最高日最大时70%的用水量计算，水厂的出水量为712.964L/S（其中第一水厂为194.446L/S，第二水厂为518.518L/S）,第一水厂的节点水压86.94m，其中水厂地面标高为45.9m，自由水头为41.04m；

取J35～J39节点间的管道为事故管,经计算自由水头最低点为距离水厂较远的节点J12,自由水头为24.0m。

经校核，上述事故管发生事故时，整个管网仍然满足最高日最大时70％的用水量及水压要求。

4设计计算

4.1最高日最高时管网平差最不利点校核计算

一、平差基本数据

1、平差类型：

最不利点校核。

2、计算公式：

柯尔－勃洛克公式

I=λ*V^2/（2.0*g*D）

1.0/λ^0.5=-2.0*lg[k/（3.7*D）+2.5/（Re*λ^0.5）]

Re=V*D/ν

计算温度：

10，ν=0.000001

3、局部损失系数：

1.20

4、水源点水泵参数：

水源点水泵杨程单位（m），水源点水泵流量单位:

（立方米/小时）

水源节点编号流量1扬程1流量2扬程2

流量3扬程3

二、节点参数

节点编号流量（L/s）地面标高（m）节点水压（m）自由水头（m）

19.95149.80086.37036.570

218.27553.50086.50733.007

315.24554.50087.30532.805

411.27855.60087.83032.230

52.42257.40087.87030.470

68.60257.20088.23831.038

76.28156.00087.88731.887

88.01252.00086.90534.905

94.69058.00087.88729.887

1014.75353.20086.37033.170

1118.19951.50086.45534.955

129.04960.00084.00024.000

1315.67455.30087.25631.956

148.91957.50088.06530.565

158.79056.60088.24931.649

1619.99555.50088.81333.313

1720.08256.80088.11631.316

1820.01638.50084.72946.229

1914.12553.00087.84134.841

2010.47741.00086.37745.377

219.11459.80087.93628.136

2210.30542.00086.45544.455

238.50757.00088.04231.042

2422.13239.90086.38046.480

257.90559.50087.91328.413

2616.55856.50088.02231.522

2717.50240.30086.49846.198

2818.09848.90089.06840.168

296.42748.50088.96940.469

308.95047.00088.78741.787

31-740.74048.80089.84041.040

328.29742.20086.38444.184

334.95649.00089.38640.386

349.05945.00089.00244.002

354.27148.80089.51540.715

3611.57059.00087.55028.550

3727.74940.70088.45647.756

385.54752.00087.99935.999

396.58148.00089.21741.217

403.78342.00086.42044.420

4110.85142.30086.43244.132

4224.54644.20085.19340.993

4311.07243.00086.39843.398

4410.03243.00086.36443.364

4517.97145.00086.38641.386

467.86745.50089.12243.622

474.80944.00086.44742.447

487.99143.80086.46642.666

497.69044.60086.61042.010

505.40350.50086.46335.963

51-277.78045.90086.94041.040

524.11045.90086.81240.912

535.34246.00086.61640.616

544.89851.00086.49035.490

5525.51844.50086.43941.939

5624.25944.00086.90442.904

5716.20143.80088.79944.999

5824.14242.60086.59543.995

5924.77845.00086.33741.337

6010.20350.000