摘要:城市給水工程的設計要點主要有城市用水量預測、水廠選址及規(guī)模的確定、供水管網(wǎng)布置、供水方案的確定。為了解決陽朔老城區(qū)現(xiàn)狀給水管網(wǎng)老化、漏損嚴重、局部地區(qū)壓力低、供水安全性差等問題。根據(jù)陽朔新城區(qū)的地形特點和水源的分布,提出陽朔新城區(qū)的給水系統(tǒng)規(guī)劃按照統(tǒng)一規(guī)劃,分期實施的原則,使規(guī)劃既能滿足近期建設需求,又能與中遠期有很好的銜接,保證城市供水安全經(jīng)濟、高效。通過給水管網(wǎng)平差計算確定每段管網(wǎng)的管徑,并對給水管網(wǎng)平差計算的要點進行了詳細介紹。
關鍵詞:用水量預測 水源規(guī)劃 管網(wǎng)及設施規(guī)劃 管網(wǎng)平差計算 給水管網(wǎng)平差計算要點
1、陽朔老城區(qū)給水管網(wǎng)現(xiàn)狀及存在問題分析
陽朔縣作為中國旅游名縣,是桂林旅游經(jīng)濟圈的副中心。2007年陽朔被世界旅游組織評定為“世界最佳旅游休閑目的地”。在陽朔縣城北區(qū)有一座現(xiàn)狀自來水廠,水源為漓江,現(xiàn)狀水廠供水能力為2.6萬m3/d。陽朔縣老城區(qū)現(xiàn)狀用水主要有居民自打井用水和依靠老城區(qū)自來水廠供水兩種方式,老城區(qū)供水管網(wǎng)DN200以上的供水管網(wǎng)長約為21km。
現(xiàn)狀給水管網(wǎng)存在的問題主要有:①城區(qū)給水管網(wǎng)未進行系統(tǒng)優(yōu)化,布置較為混亂。城區(qū)給水管網(wǎng)敷設年代已久,沒有進行過管網(wǎng)系統(tǒng)的優(yōu)化,城市管網(wǎng)與供水規(guī)模不配套,管徑普遍偏小,不能滿足城市發(fā)展的需要。在歷次擴建改造中由于資金等因素的限制,很大程度上屬于應急措施,缺乏長遠規(guī)劃,造成城市供水系統(tǒng)能耗較高,供水安全性較差。②供水不均勻,局部地區(qū)壓力偏低,輸配水能力下降。③供水能耗高,繡蝕嚴重,爆管、漏水現(xiàn)象頻繁。④供水能耗高。
2、陽朔新城區(qū)供水規(guī)劃
2.1 用水量預測
為使本規(guī)劃區(qū)需水量預測能夠符合未來用水量,綜合考慮陽朔縣新城區(qū)的用地布局、規(guī)劃人口、規(guī)劃期限等各種因素,結合陽朔縣新城區(qū)的給水工程的特點及收集到的資料,本規(guī)劃采用兩種方法對需水量進行預測:
方法一、綜合生活用水量指標預測法
規(guī)劃區(qū)用水量包括綜合生活用水、旅游用水、澆灑道路用水、綠地用水、未預見用水及消防用水等6個方面的用水量。各項用水指標按《城市給水工程規(guī)劃規(guī)范》(GB50282-98)及《室外給水設計規(guī)范》(GB50013-2006)規(guī)定選取,同時綜合考慮陽朔縣新城區(qū)所在地理位置、居民生活習慣、用水衛(wèi)生設備完善程度和旅游人口等因素,確定規(guī)劃區(qū)人均綜合生活用水指標為350L/人·d,澆灑道路用水指標2 L/(m2·d),澆灑綠地用水指標2L/(m2·d),未預見用水量按生活用水、旅游用水、澆灑道路用水及綠地用水之和的10%計算,得出規(guī)劃區(qū)用水量6.09萬m3/d。
方法二用地性質用水指標預測法
規(guī)劃區(qū)內各用地用水指標按《城市給水工程規(guī)劃規(guī)范》(GB50282-98)及《室外給水設計規(guī)范》(GB50013-2006)規(guī)定選取,綜合考慮規(guī)劃區(qū)各項因素,確定各用地用水指標如下表,得規(guī)劃區(qū)用水量6.04萬m3/d:
綜合考慮規(guī)劃區(qū)各項因素,確定新城區(qū)最高日用水量6.09萬m3/d,拓展用地最高日用水量1.3萬m3/d,本項目最高日總用水量為7.39萬m3/d。
2.2 陽朔新城區(qū)水源規(guī)劃
規(guī)劃區(qū)北面是縱貫陽朔縣全縣的漓江,漓江在縣境內的支流主要有金寶河、遇龍河、大源河、田家河,其中田家河流經(jīng)本規(guī)劃區(qū)。
漓江是陽朔縣最大的河流,漓江發(fā)源于興安縣貓兒山,陽朔水文站以上總集雨面積6050km2,據(jù)陽朔水文站觀測資料表明,漓江流量洪、枯水期相差懸殊,可達500倍。江水漲落,夏豐冬枯。漓江水位最高時達111.75m,最低水位僅有102.64m,正常情況下河水高度相差8~9m。50年一遇流量為7500m3/s,20年一遇流量為6300m3/s,漓江最小流量僅為3.8m3/s。
陽朔新城區(qū)距離陽朔縣城中心約3km處,面積為約10.91km2。新城區(qū)地面高程在109.43米~141.41米之間,新城區(qū)總體地勢較為平坦?,F(xiàn)狀水廠供水能力為2.6萬m3/d?,F(xiàn)狀水廠無擴建用地,供水能力只能基本滿足城北組團用水需求,難以向陽朔縣新城區(qū)提供用水。根據(jù)陽朔新城區(qū)的地形特點和水源的分布,陽朔新城區(qū)的北部規(guī)劃第二水廠,陽朔新城區(qū)的用水由規(guī)劃第二水廠供應,規(guī)劃從第二水廠引兩條DN800給水主管至新城區(qū),經(jīng)過泵站加壓后為新城區(qū)供水,管網(wǎng)還需考慮規(guī)劃區(qū)南側3500畝拓展用地用水,并預留管道接口(見圖1)。
2.3 管網(wǎng)及設施規(guī)劃
給水管網(wǎng)布置原則是沿著陽朔新城區(qū)規(guī)劃市政道路布置。為了保證規(guī)劃區(qū)用水安全、可靠,規(guī)劃從第二水廠新建兩條DN800的給水管道至規(guī)劃區(qū)。因第二水廠供水壓力不能滿足本規(guī)劃區(qū)用水壓力要求,需對第二水廠的來水進行二次加壓。規(guī)劃區(qū)用水量為6.09萬m3/d,南拓發(fā)展用地的用水量為1.3萬m3/d,故規(guī)劃供水泵站規(guī)模為7.39萬m3/d,用地面積為1.79hm2。泵站設在大村北側、321國道以西的登子巖腳下。依據(jù)陽朔新城區(qū)土地利用規(guī)劃情況,結合豎向規(guī)劃,初步確定主干管環(huán)網(wǎng)布置。從給水加壓泵站出來以后,往北通過甲一路穿越田家河,沿著蘭溪路和林溪路至覽勝路;往南沿著山水大道至覽勝路,環(huán)繞臨月路規(guī)劃為高端居住用地,因此沿著臨月路布置給水干管連接山水大道和覽勝路上的給水干管。
2.4 陽朔新城區(qū)給水管網(wǎng)平差計算
(1)給水管網(wǎng)平差計算的基本方程
①節(jié)點流量連續(xù)性方程
流向任一節(jié)點的流量之和,應等于流離該節(jié)點的流量(包括節(jié)點流量)之和,即:
含義:流入某一節(jié)點的流量等于流出該節(jié)點的流量。
(2)管網(wǎng)平差計算要點分析
第一個關鍵步驟是給水管網(wǎng)定線要結合土地利用規(guī)劃進行,布置位置盡量結合規(guī)劃路網(wǎng),給水管網(wǎng)簡化要合理,要充分體現(xiàn)管網(wǎng)實際特性。第二個關鍵點是節(jié)點流量分配要盡量和實際用水量吻合,陽朔新城區(qū)給水管網(wǎng)節(jié)點流量分配依據(jù)不同用地性質確定節(jié)點流量。給水管網(wǎng)確定以后,陽朔新城區(qū)被分成很多小區(qū)域,根據(jù)每一小塊的土地利用情況,按照用水指標把每一小塊的用水量計算出來;每個地塊有幾個節(jié)點圍繞,就把這個地塊的用水量分成幾個等份,節(jié)點流量等于相鄰地塊所有等份流量之和。第三個關鍵點是根據(jù)初步確定主干管環(huán)網(wǎng)布置,預賦管網(wǎng)每段管的管徑。
(2)管網(wǎng)平差計算結果分析
通過計管網(wǎng)平差計算,規(guī)劃區(qū)規(guī)劃管網(wǎng)絕大部分節(jié)點自由水頭大于28m,局部地勢很高的區(qū)域自由水頭小于28m,通過局部加壓的方式供水;事故時管網(wǎng)按正常供水量的70%供水,最不利點水壓仍可滿足0.28MPa的供水壓力要求;消防時最不利點自由水頭大于10m。
3 總結
(1)用水量預測時,要依據(jù)各個給水規(guī)劃的技術標準,分析類似地區(qū)用水情況,結合相關規(guī)劃,分析現(xiàn)狀用水情況確定用水指標。
(2)在進行給水工程水源規(guī)劃時,要充分分析當?shù)氐乃刺攸c,結合豎向方案以及城市的用水特點確定規(guī)劃水廠和加壓泵站的位置和規(guī)模。
(3)給水管網(wǎng)的布置要結合土地利用規(guī)劃用地性質進行,按照城市總體規(guī)劃的要求,設計規(guī)模應按遠期確定,然后分期實施,從而滿足城市用水量的發(fā)展需求。給水管網(wǎng)布置主次明確,盡量縮短管線長度,協(xié)調好與其他管道的關系。
參考文獻
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