■黃玲芳 ■廈門市市政工程設(shè)計院有限公司，福建 廈門 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，漳州地熱田分上、下二層地下熱水的水化學成分基本相似，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)場勘探，本次溫泉管道取水點位于戰(zhàn)備大橋北側(cè)，佰翔酒店項目工程地點位于戰(zhàn)備大橋南側(cè)。主要內(nèi)容為:溫泉取水點流量及揚程設(shè)計，溫泉給水管過江方案設(shè)計，輸水管材的選擇。

1 溫泉取水點流量及揚程的設(shè)計

流量的確定:本次設(shè)計泵房位于漳州戰(zhàn)備大橋北側(cè)，占地面積約15m2。在取水點1 號井(溫度75.5℃)和2 號井(溫度65.5℃)機井取地下水樣進行水質(zhì)簡分析，場地臨水條件為A 類，地下水對混凝土結(jié)構(gòu)具有微腐蝕性，對鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中的鋼筋(在干濕交替段與長期浸水段)具有弱～中腐蝕性，對鋼結(jié)構(gòu)具有強腐蝕性，單井出水量為500 噸/天。因此，結(jié)合業(yè)主要求，設(shè)計每日供水能力為:平日600m3/d，假日800m3/d。水泵設(shè)計擬采用一用一備，單臺水泵設(shè)計流量為9.26L/s(33.34m3/h)。為便于酒店溫泉項目在不同季節(jié)對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，二井同時工作，互為備用。

揚程的確定:根據(jù)現(xiàn)場情況，機井深度為地面下80.5 米，水泵放置位置為地面下30 米處。輸水管長度1394.3 米，溫泉管道輸水起點管內(nèi)底標高為6.42m，輸水管道的最高點為戰(zhàn)備大橋橋中，標高為17.6m。

深井泵揚程計算公式為:H=H1 +H2 +h+∑h

H1:最低動水位至泵出口的高差(m);取H1=30m

H2:泵出口到控制點的高度(m);H2=17.6-6.42=11.18m

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

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

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，揚程H=(30 +11.18 +1.5 +9.06)×1.1=57m

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

2 溫泉給水管過江方案設(shè)計

戰(zhàn)備大橋是一座單索面的三跨預應(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內(nèi)先進水平的第一橋，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岸項目酒店處，成了本次工程可行性的重點。

過橋方案一:將溫泉管道放置于橋梁人行道下(見圖1)。

過橋方案二:將溫泉管道放置于東側(cè)翼緣板下(見圖2)。

過橋方案三:將溫泉管道放置于西側(cè)翼緣板下(見圖3)。

圖1

圖2

圖3

過橋方案四:將溫泉管道放置于人行道欄桿外側(cè)(見圖4)。

圖4

表1 過橋方案綜合比較

因此，最終經(jīng)過橋梁設(shè)計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

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

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，管材對管溝處理要求高，無法避免管線受基礎(chǔ)的限制，安裝較為復雜，管網(wǎng)安全運行性能差。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;防腐工程費用昂貴;②玻璃鋼管(GRP):玻璃鋼管是以樹脂為基體、玻璃纖維及其織物為增強材料、石英砂積無機粉料為填充材料，經(jīng)纏繞成型工藝制備的一種復合材料制品，耐沖擊性能好，管道彈性形變可達50～70%，不易脆裂。復合管材內(nèi)外壁均采用聚酯樹脂為基體，具雙面防腐特性，有良好的耐酸、耐堿、耐化學腐蝕、以及優(yōu)良的耐土壤電化學腐蝕性能，毋需鋼管除銹、防腐、防腐層檢驗等煩瑣工序，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題;③增強熱塑性塑料復合管(RTP 管):為克服塑管和鋼管的缺點，各種結(jié)構(gòu)形式的復合管材應(yīng)運而生。熱塑性塑料增強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，中層是增強的纏繞層(纏繞的材料有高強度合成纖維，玻璃纖維，碳纖維和細金屬絲多種)，外層是保護用的聚乙烯層。RTP 管導熱系數(shù)為鋼管的1/200(溫降每公里不超過1 度)，無需補償器。

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