■黃玲芳 ■廈門(mén)市市政工程設(shè)計(jì)院有限公司，福建 廈門(mén) 361000

本工程為漳州市戰(zhàn)備大橋南側(cè)漳州佰翔圓山酒店的溫泉取水引水工程，漳州地?zé)崽锓稚?、下二層地下熱水的水化學(xué)成分基本相似，均屬氯-鈉鈣型熱水，pH 值7.1-7.8;為弱堿性水;總硬度一般在70-200德度;礦化度4-10g/L，最高達(dá)12g/L，為微咸-咸水，介于雨水和海水之間，其礦化度、總硬度及SiO2、Cl、Na 的含量隨水溫升高而增大。

根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)勘探，本次溫泉管道取水點(diǎn)位于戰(zhàn)備大橋北側(cè)，佰翔酒店項(xiàng)目工程地點(diǎn)位于戰(zhàn)備大橋南側(cè)。主要內(nèi)容為:溫泉取水點(diǎn)流量及揚(yáng)程設(shè)計(jì)，溫泉給水管過(guò)江方案設(shè)計(jì)，輸水管材的選擇。

1 溫泉取水點(diǎn)流量及揚(yáng)程的設(shè)計(jì)

流量的確定:本次設(shè)計(jì)泵房位于漳州戰(zhàn)備大橋北側(cè)，占地面積約15m2。在取水點(diǎn)1 號(hào)井(溫度75.5℃)和2 號(hào)井(溫度65.5℃)機(jī)井取地下水樣進(jìn)行水質(zhì)簡(jiǎn)分析，場(chǎng)地臨水條件為A 類，地下水對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)具有微腐蝕性，對(duì)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中的鋼筋(在干濕交替段與長(zhǎng)期浸水段)具有弱～中腐蝕性，對(duì)鋼結(jié)構(gòu)具有強(qiáng)腐蝕性，單井出水量為500 噸/天。因此，結(jié)合業(yè)主要求，設(shè)計(jì)每日供水能力為:平日600m3/d，假日800m3/d。水泵設(shè)計(jì)擬采用一用一備，單臺(tái)水泵設(shè)計(jì)流量為9.26L/s(33.34m3/h)。為便于酒店溫泉項(xiàng)目在不同季節(jié)對(duì)溫泉水的使用溫度的調(diào)控，本工程取水泵站單井供水規(guī)模均為33.4m3/h，二井同時(shí)工作，互為備用。

揚(yáng)程的確定:根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況，機(jī)井深度為地面下80.5 米，水泵放置位置為地面下30 米處。輸水管長(zhǎng)度1394.3 米，溫泉管道輸水起點(diǎn)管內(nèi)底標(biāo)高為6.42m，輸水管道的最高點(diǎn)為戰(zhàn)備大橋橋中，標(biāo)高為17.6m。

深井泵揚(yáng)程計(jì)算公式為:H=H1 +H2 +h+∑h

H1:最低動(dòng)水位至泵出口的高差(m);取H1=30m

H2:泵出口到控制點(diǎn)的高度(m);H2=17.6-6.42=11.18m

h:揚(yáng)水管管路損失，根據(jù)深井泵樣本選用(一般取每米揚(yáng)水管0.03～0.05m);h=0.05x5=0.25m

∑h:水泵出水口至控制點(diǎn)的總水頭損失(m);局部水頭損失取沿程水頭損失的30%計(jì)算;

總水頭損失:i=5‰ ∑h=1394.3 ×5‰×1.3=9.06m

深井泵的富裕水頭取10%;

因此，揚(yáng)程H=(30 +11.18 +1.5 +9.06)×1.1=57m

水泵選用深井泵，型號(hào)150QJ30-59/9，流量30m3/h，揚(yáng)程59m，功率15kw。水泵設(shè)計(jì)工作溫度為90℃。

2 溫泉給水管過(guò)江方案設(shè)計(jì)

戰(zhàn)備大橋是一座單索面的三跨預(yù)應(yīng)力混凝土部分斜拉橋，于2001年7 月25 日竣工通行。它是福建省漳州市具有國(guó)內(nèi)先進(jìn)水平的第一橋，造型優(yōu)美，技術(shù)含量高。戰(zhàn)備大橋連接漳州九龍江兩岸，位于國(guó)道324 線上，是溝通兩岸的重要通道。由戰(zhàn)備大橋其名字可知橋的重要性，因此怎么將溫泉水安全的輸送至對(duì)岸項(xiàng)目酒店處，成了本次工程可行性的重點(diǎn)。

過(guò)橋方案一:將溫泉管道放置于橋梁人行道下(見(jiàn)圖1)。

過(guò)橋方案二:將溫泉管道放置于東側(cè)翼緣板下(見(jiàn)圖2)。

過(guò)橋方案三:將溫泉管道放置于西側(cè)翼緣板下(見(jiàn)圖3)。

圖1

圖2

圖3

過(guò)橋方案四:將溫泉管道放置于人行道欄桿外側(cè)(見(jiàn)圖4)。

圖4

表1 過(guò)橋方案綜合比較

因此，最終經(jīng)過(guò)橋梁設(shè)計(jì)單位的荷載核算同意下，選擇將溫泉管道放置于人行道下的方式，不但造價(jià)低，施工及檢修方便，而且不影響橋梁的美觀。

3 溫泉輸水管材的選擇

針對(duì)溫泉輸水管道會(huì)產(chǎn)生頻繁的熱脹與冷縮的不良效應(yīng)并對(duì)管材產(chǎn)生腐蝕的原則要求，主要對(duì)鋼管、玻璃鋼管(GRP)、增強(qiáng)熱塑性塑料復(fù)合管(RTP 管)進(jìn)行分析比選。

管材特性:①鋼管:管材鋼性較好、柔性不足，地埋敷設(shè)安裝時(shí)，管材對(duì)管溝處理要求高，無(wú)法避免管線受基礎(chǔ)的限制，安裝較為復(fù)雜，管網(wǎng)安全運(yùn)行性能差。管道內(nèi)防腐處理及焊接處防腐處理困難，局部防腐性能差;防腐工程費(fèi)用昂貴;②玻璃鋼管(GRP):玻璃鋼管是以樹(shù)脂為基體、玻璃纖維及其織物為增強(qiáng)材料、石英砂積無(wú)機(jī)粉料為填充材料，經(jīng)纏繞成型工藝制備的一種復(fù)合材料制品，耐沖擊性能好，管道彈性形變可達(dá)50～70%，不易脆裂。復(fù)合管材內(nèi)外壁均采用聚酯樹(shù)脂為基體，具雙面防腐特性，有良好的耐酸、耐堿、耐化學(xué)腐蝕、以及優(yōu)良的耐土壤電化學(xué)腐蝕性能，毋需鋼管除銹、防腐、防腐層檢驗(yàn)等煩瑣工序，可降低成本及提高管網(wǎng)使用年限。但該產(chǎn)品由于制作工藝上的局限性，無(wú)法生產(chǎn)DN100 以下的口徑，接頭、彎頭、三通等配件也不齊全;最大缺點(diǎn)是接頭連接處受熱應(yīng)力后容易產(chǎn)生泄露或脫節(jié)，在日照和高溫條件下存在老化問(wèn)題;③增強(qiáng)熱塑性塑料復(fù)合管(RTP 管):為克服塑管和鋼管的缺點(diǎn)，各種結(jié)構(gòu)形式的復(fù)合管材應(yīng)運(yùn)而生。熱塑性塑料增強(qiáng)RTP 管材大部分是三層結(jié)構(gòu)，內(nèi)層是耐腐蝕、耐磨損的聚乙烯管，中層是增強(qiáng)的纏繞層(纏繞的材料有高強(qiáng)度合成纖維，玻璃纖維，碳纖維和細(xì)金屬絲多種)，外層是保護(hù)用的聚乙烯層。RTP 管導(dǎo)熱系數(shù)為鋼管的1/200(溫降每公里不超過(guò)1 度)，無(wú)需補(bǔ)償器。

由管材特性可以看出，鋼管、玻璃鋼管及增強(qiáng)熱塑性塑料復(fù)合管均適合作為本工程的管材，由于近年來(lái)鋼管涂塑技術(shù)的發(fā)展，鋼管的防腐問(wèn)題已經(jīng)得到解決，但是從造價(jià)上來(lái)看鋼管與玻璃鋼管的投資都較高。從技術(shù)經(jīng)濟(jì)上考慮，采用增強(qiáng)熱塑性塑料復(fù)合管既能滿足技術(shù)上的要求，又可以適當(dāng)?shù)目刂乒こ掏顿Y。