商都县八股地抗旱应急水源工程实施方案(5)

5.1.1.3 参考资料

（1）《商都县抗旱减灾“十一五”规划》

（2）《商都县国民经济和社会发展“十二五”规划》 （3）《商都县水利发展“十二五”规划》 5.1.2 设计依据文件、规范

5.1.2.1 文件

（1）《水利部关于下达2014年抗旱应急水源工程建设任务的通知》（水汛[2014]239号）

（2）《关于开展抗旱规划实施方案（2013－2017年）编制工作的通知》（水汛[2012]401号）

（3）《抗旱应急水源工程项目建设管理办法》（水汛[2014]275号） （4）《内蒙古自治区抗旱应急水源工程项目建设管理办法》 （5）《内蒙古自治区抗旱应急水源工程实施方案编制大纲》 5.1.2.2 规范

（1）《机井技术规范》（GB/T50625－2010）；

（2）《水利水电工程等级划分及洪水标准》（SL252－2000）； （3）《水利水电工程施工组织设计规范》（SL304－2004）； （4）《室外给水设计规范》（GBJ50013－2006）； （5）《水文地质手册》；

（6）《建筑给排水设计规范》（GB50015－2003）；

（7）《给水排水工程管道结构设计规范》（GB50332－2002）； （8）《内蒙古自治区行业用水定额标准》（DB15/T385－2003）； （9）《水利水电工程设计概（估）算编制规定》（水总[2002]116号文）；

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5.2 总体布置

供水起点在在两个水源井式蓄水池旁，终点为枳芨卜子村2500亩灌溉地。1#水泵房通过Φ160PE管与2#水泵房在节点处汇合为Φ250PE管，起点地面高程1361m，终点地面高程1379m，高差为18米。 5.2.1 水源比选

八股地供水水源地位于八股地水库下游，此处地下水资源较为丰富，而且有水库坝下的渗漏补给，出水量完全能满足八股地抗旱应急灌溉水源的需水要求，故抗旱水源地选择在水量有保证的八股地水库下游较为理想。 5.2.2 线路比选

输水管线受地形地貌以及征占地等因素的制约，线路无可比选性。 5.2.3 管材比选

根据本项目工程要求，结合现有管材，依据相关规范以及已建工程经验，本次对工程输水管线选取了钢管、球墨铸铁管、硬聚氯乙烯塑料管（PVC-U）、聚乙烯管（PE）和改性聚氯乙烯管（PVC-M）常用的5种管材进行了比选。

表5-3-1 输水管线常用管材特性表 管材 特点 管径（mm） 压力（Mpa） 钢管 DN150～DN4000 球墨铸铁管 DN80～DN2600 硬聚氯乙烯塑料管（PVC-U） Φ20～Φ630 0.63～1.6 承压性普通， 承压较大，抗震抗震力差， 力好，耐腐蚀， 耐腐蚀性好，阻阻力系数大，管力系数小， 长4-6m，材质长期强度高， 重，接口多， 运输安装费高 材质轻，柔性接口，施工安装方便，易维修。 聚乙烯管（PE） Φ32～Φ500 0.6～2.0 承压小， 抗震力好， 耐腐蚀性好， 阻力系数小， 长期强度低， 材质轻， 改性聚氯乙烯管(PVC-M) Φ20～Φ630 0.63～2.0 承压较好， 抗震力好， 耐腐蚀性好，阻力系数小， 长期强度高， 材质轻， 承压较大， 抗震力好， 易腐蚀，内、外壁均需防腐处 特点 理。 阻力系数小 材质重，需阴极保护， 焊接连接， 电热熔方式连柔性接口， 接，施工安装复施工安装方杂 便，易维修 20

运输安装费高 使用 寿命 50年 50年 50年 50年 50年 本次设计输水能力160m3/h，最长输水距离1558m，输水方式为有压管道，管道最大工作压力为1.0Mpa，管径为Φ160、Φ250，考虑防冻，管顶覆土厚度1.8m，输水管线为埋地管道。

工程属小型供水工程，具有管径小，距离短，地形简单的特点。综合考虑功能性、安全性、经济性和可操作性等工程特性，工程所用管材应具备：管径小，能承受所需的内压；具备一定的抗外荷的能力；长期输水后，内壁光滑，能保持相当好的输水能力；安装方便，连接可靠，维修简单；耐腐蚀，使用年限长；综合造价低等条件。

从以上基本条件来看，钢管、球墨铸铁管较适宜大管径输水管线，且施工程序较繁琐，运输安装成本高，维修不便，因此本工程输水管线不考虑钢管及球墨铸铁管。

对硬聚氯乙烯塑料管（PVC-U）、聚乙烯管（PE）、改性聚氯乙烯管（PVC-M）三种管材分析比较如下：

硬聚氯乙烯塑料管（PVC-U）化学性好，不受环境因素和管道内输道介质成分的影响，耐腐蚀性能好；水力性能好，管道内壁光滑，阻力系数小，不易积垢；相对金属管材，密度小，材质轻，施工安装方便，维修容易。口径范围自Φ20～Φ630，工作压力可自0.63～1.6Mpa。PVC-U管缺点：管质较硬，抗震性能较差。

聚乙烯管（PE）除具有PVC-U管的优点外，该管属柔性管，要盘绕，运输敷设方便，连接采用热熔对接，施工方便。口径范围自Φ32～Φ500，工作压力可自0.6～2.0Mpa。PE管缺点：承压能力小，长期强度低。

改性聚氯乙烯管（PVC-M）是PVC类管材产品的改性产品，结合了PVC-U和PE管的优点，承压、抗震力耐腐蚀性较好，阻力系数小，强度高，材质轻，施工安装方便，维修容易。

从上述三种管材比较，从管径、压力、耐腐蚀性等考虑，均可满足本工程对管材的要求。但从强度、承压、价格等因素考虑，PVC-U管材质较脆，PVC-M管承压和长期强度均较低，PE管各性能均高于前两种管，是适用于本工程的最佳选择。

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5.3 水源工程

5.3.1 水源工程设计

（1）水源井式蓄水池设计

由于该区域水资源赋存和分布条件的特殊性，选择了采用水源井式的蓄水池作为供水水源，该水源既有蓄水作用，也有水源井的补水作用，两者结合可以充分利用他的蓄水与补水优势，极大地提高了干旱发生时水的有效利用率。

当发生严重干旱时（对应频率90～95%），保障新立行政村枳芨卜子村现状2500亩灌溉地的灌溉水源能保证。计划在八股地水库下游新建2个水源井式蓄水池，蓄水池容积分别为56267m3和94320m3。在应急抗旱时，要加上地下含水层对蓄水池的补给，补给量按60立方米/小时计算，抗旱天数按20天计算，总补给量可达到28800立方米，加上蓄水池中的蓄水，抗旱应急总水量可达到179387立方米，可以满足抗旱应急灌溉水源的设计需水要求。

（2）蓄水池结构设计

水源工程位于八股地水库下游，距离八股地水库大坝约120—320米。该水源工程设计成2个水源井式蓄水池，池深为4.6米（其中地面以上0.8米，地面以下3.8米），池底用砂砾碎石护底，厚度为30cm，蓄水池面积分别为27874米2和46578米2，池壁采用土工布护底，土工布上铺沙垫层并用干砌石砌筑护坡，沙垫层厚度为30cm，干砌石护坡厚度为40cm，边坡坡度为1:3。

（3）截伏流集水廊道设计

为了增加水源井式蓄水池的补给水量，保证在干旱发生时有充足的水源，计划在每个水源井旁增加300米截伏流集水廊道，2个水源井共增加600米集水廊道。根据当地工程地质条件，集水廊道开挖断面为深3.3—3.8米，开挖边坡为1：2，开口宽15.2米，底宽2米，集水管采用∮750砼滤水管（廊道纵坡比降大于0.004），滤水管外填0.6米厚的砂卵滤料，滤料外填筑0.5米厚的纯净中细砂，最后覆土回填至地表。截伏流集水廊道与水源井的连接详见附图。 5.3.2 水源井泵房

在每个蓄水池旁建一个地下泵室，泵室可采用半地下式全封闭培土保温形

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式。水泵的抽水前池比蓄水池底深3—5米，用Φ400沉陷井管做成深8米的抽水井前池，用Φ250PE管与蓄水池连通，管道进水端做拦污栅，泵室在上下2个偏盖中间，高0.75米。

配电室与抽水井分开建筑，配电室为砖混矩形结构，建筑面积7.5㎡（3.0×2.5m），净高2.4m，钢筋砼屋顶，顶板厚8cm。

5.4 输配水工程

5.4.1 输水管道的布置

从2处水源井式蓄水池到节点1的输水管道采用Φ160PE管，输水管长度分别为125米和68米，从节点1到供水终端（灌溉地块）的输水采用Φ250PE管，管道总长1450m，设计流量为160m3/h，输水管线上地面周边没有建筑物，因此输水管道按单管布设。

5.4.2 输水管道管径及管压的确定

5.4.2.1 管径的确定

水源井群联络管及输水管道的管径根据规范输、配水干管的经济流速的取值范围为V=0.5～1.3m/s，管径按下式计算确定：

式中：D—输水管管径（m）

Q—输水管设计流量（m3/s） [井联络管为80m3/h,输水管为160m3/h] V—输水管流速（m/s）

水源井联络管管径选定为160mm，流速为1.11m/s，沿程损失9.1m/km；输水管道管径选定为250mm，流速0.98 m/s，沿程损失4.1m/km。

5.4.2.2 管道水力计算

供水起点在塔布河中游水口子段，终点为八股地镇新水厂清水池和旧水厂输水管道。对井上管道进行编号，逐级进行计算，最后按井位编号确定每个井位输

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