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1、管道設(shè)計及施工方案目 錄1、工程概況11.1 概況11.2 互通必要性12、生產(chǎn)水互通設(shè)計方案22.1 供水量22.2 管道選型32.2.1 方案一3 方案二32.2.3 方案比較32.3 互通條件42.4 管道路線42.5 管道安裝42.6 過嘉陵江公路橋管段52.6.1 方案一過橋段52.6.2 方案二過橋段52.7 過路管段52.8 主要工程量6方案一工程量6方案二工程量73、施工方案83.1 施工供電83.2 混凝土拌和站83.3 管道安裝84、主要資源配置計劃94.1 主要設(shè)備配置計劃94.2 主要勞動力配置計劃95、設(shè)計圖紙10管道設(shè)計及施工方案1、工程概況1.1 概況水利樞紐在左2、右岸各設(shè)置一套施工供水系統(tǒng)，兩系統(tǒng)互相獨立，分別為左、右岸施工區(qū)和生活區(qū)提供生產(chǎn)、生活用水。近期以來，由于遭受暴雨、洪水襲擊，給水利樞紐施工供水系統(tǒng)汛后取水造成了事故隱患，為切實做好汛后工程的隱患排查減災(zāi)工作，提高水利樞紐生產(chǎn)水供應(yīng)保障率，我部建議將左、右岸供水系統(tǒng)生產(chǎn)水互通，兩岸供水系統(tǒng)互為備用，此舉有利于施工供水系統(tǒng)的安全度汛和運行檢修，為水利樞紐即將到來的大規(guī)模混凝土澆筑階段施工生產(chǎn)創(chuàng)造良好條件。1.2 互通必要性目前，左、右岸供水系統(tǒng)取水泵站均存在事故隱患，取水均可能出現(xiàn)故障，可能出現(xiàn)中斷供水的極端情況，左、右岸供水系統(tǒng)生產(chǎn)水互通后，可實現(xiàn)互補供水，大大降低施工期間的停水風(fēng)險，保障水3、利樞紐的安全穩(wěn)定供水。（1）2010年7月23日，右岸取水泵站浮筒被激流沖至下游岸坡擱淺，浮筒與取水頭部的連接脫裂，橡膠埋線管沉入水底。通過近日水位較低時的觀察，橡膠埋線管已被上游沖下的泥沙和大量塊石淤埋，取水泵站枯水期取水將較為困難，且枯水期正值施工高峰期，用水量較大，如取水泵站取水不足，將嚴(yán)重影響主體工程的施工。（2）左岸取水泵站距離倒流明渠出口距離較近，泵站取水頭部水流速度將大為提高，較大顆粒的泥砂及小石子更易于通過虹吸管進入取水泵房，取水泵房內(nèi)泥砂淤積問題將更為嚴(yán)重，對取水潛水泵運行極為不利，潛水泵可能事故頻發(fā)，供水系統(tǒng)極可能出現(xiàn)供水不足的情況。（3）根據(jù)相關(guān)資料顯示：長江上游最大含砂4、量為5.4kg/m3，金沙江為9.0 kg/m3左右，而廣元地區(qū)嘉陵江段最大含砂量高達200kg/m3以上。含砂量高將導(dǎo)致取水構(gòu)筑物泥砂淤積嚴(yán)重，對取水潛水泵、絮凝沉淀池的正常運行極為不利，供水系統(tǒng)故障率將大大提高。（4）目前，左、右岸供水系統(tǒng)均無備用取水通道，因嘉陵江泥沙含量大，如取水泵站進行大規(guī)模清淤、檢修，取水泵站將無法取水，供水系統(tǒng)將被迫在短期內(nèi)中斷供水。（5）左岸供水系統(tǒng)4500m3生產(chǎn)調(diào)節(jié)水池后擋土墻出現(xiàn)嚴(yán)重變形，如擋土墻倒塌可能損毀主輸水管道和水池，后果嚴(yán)重。左、右岸生產(chǎn)水互通后，可為供水系統(tǒng)事故搶修創(chuàng)造良好的條件，確保系統(tǒng)連續(xù)供水，更有效的服務(wù)水利樞紐建設(shè)。2、生產(chǎn)水互通設(shè)計方5、案2.1 供水量左岸供水系統(tǒng)生產(chǎn)水設(shè)計供水量5.5萬t/d，平均供水量2291m3/h，右岸供水系統(tǒng)生產(chǎn)水設(shè)計供水量2.8萬t/d，平均供水量1167m3/h。根據(jù)目前統(tǒng)計的實際供水量左、右岸供水系統(tǒng)供水量均較低，根據(jù)水利樞紐施工供水系統(tǒng)運行管理招標(biāo)文件預(yù)計的供水量，供水高峰期為2011年，詳見表21、22。表21 左岸施工區(qū)預(yù)計用水量表名 稱計量單位數(shù) 量總量2010年2011年2012年2013年2014年水m3表22 右岸施工區(qū)預(yù)計用水量表名 稱計量單位數(shù) 量總量2010年2011年2012年2013年2014年水m3左岸供水系統(tǒng)供水高峰期供水量7800000m3/年，供水系統(tǒng)年利用率為6、39，右岸供水系統(tǒng)供水高峰期供水量2200000m3/年，供水系統(tǒng)年利用率為21.5。生產(chǎn)水互通管聯(lián)通后，左、右岸供水系統(tǒng)可互補供水，供水量按左岸供水系統(tǒng)設(shè)計供水量40考慮，即916m3/h，占右岸供水系統(tǒng)設(shè)計供水量的78，互通管如按此供水量供水，可滿足左岸和右岸用水高峰期需求。同時根據(jù)左右岸供水系統(tǒng)高峰期年利用率，供水系統(tǒng)可滿足供水要求。綜上所述，生產(chǎn)水互通管供水量按916m3/h可滿足施工高峰期用水要求，左岸和右岸供水系統(tǒng)均在設(shè)計供水能力內(nèi)，滿足供水要求。2.2 管道選型 方案一在流量一定的情況下為盡量節(jié)省成本，管道選型時應(yīng)充分考慮管道的經(jīng)濟流速，根據(jù)流量同時考慮管道的水頭損失，查給排水設(shè)7、計手冊可知，DN400管道在916m3/h時流速為1.96m/s，DN400管道經(jīng)濟流速為1.8-2.3m/s，符合經(jīng)濟流速的要求，故選用DN400鋼管較為合理。如選用較小管道，管道水頭損失過大，水壓無法滿足用戶要求，如選用較大管道投資過大，故選用DN400鋼管較為合理。 方案二根據(jù)供水量的計算，互通供水量為916m3/h時可充分發(fā)揮左、右岸供水系統(tǒng)供水效率，盡量滿足施工高峰期間用水量要求，盡可能避免互通后供水不足的情況。查給排水設(shè)計手冊可知，DN350管道在916m3/h時流速為2.54m/s，DN350管道經(jīng)濟流速為1.6-2.1m/s，其流速已大于經(jīng)濟流速，供水管道偏小，供水量不能滿足互8、通后高峰期用水要求。但考慮左、右岸生產(chǎn)水互通后為互補供水，互通管主要在左岸或右岸供水系統(tǒng)故障檢修時使用，供水量稍有偏小對水利樞紐施工影響不大，故可選用DN350鋼管做為互通管。 方案比較（1）經(jīng)濟性比較方案一選用DN400鋼管，其投資額約229萬元，方案二選用DN350鋼管，其投資額約213萬元，方案二較方案一節(jié)省投資約16萬元。（2）供水量比較方案一供水量能達到916m3/h，可充分發(fā)揮左、右岸供水系統(tǒng)的供水能力，最大限度的滿足高峰期的用水要求。方案二供水量約700 m3/h，與方案一比較供水量減少約25，左、右岸供水系統(tǒng)均不能實現(xiàn)最大供水能力，如遇施工高峰期互通供水量可能不足，用戶水壓較方9、案一有所減小。2.3 互通條件左岸水廠高程為EL.424m，生產(chǎn)水高位水池高程為EL.483m；右岸水廠高程為EL.407m，生產(chǎn)水高位水池高程為EL.472m。兩岸生產(chǎn)水高位水池高程相差11m，連通條件良好。左岸水廠生產(chǎn)水加壓泵型號為：300S90A，H:867870m，右岸水廠生產(chǎn)水加壓泵型號為：KQSN300-M61482，H:807060m，左、右岸水廠內(nèi)加壓泵房與生產(chǎn)高位水池高差分別為59m和65m，根據(jù)左、右岸加生產(chǎn)水壓泵參數(shù)，均具備直接將互通水送到對岸生產(chǎn)水高位水池能力，有利于應(yīng)急供水的需要。綜上所述，左、右岸高位水池高層和加壓泵參數(shù)均能滿足互通要求，左、右生產(chǎn)水互通條件良好。210、.4 管道路線根據(jù)水利樞紐總體布局，管道走向盡量優(yōu)化，選用最近路線。管道左岸接入點在左岸混凝土生產(chǎn)系統(tǒng)外加劑車間院內(nèi)的DN600主管處，右岸接入點在右岸水廠生產(chǎn)水加壓泵房出水主管處，其管道線路如下：左岸接入點沿左岸拌合系統(tǒng)沿江護坡側(cè)敷設(shè)沿嘉陵江公路橋人行道蓋板涵內(nèi)敷設(shè)沿2#公路沿江側(cè)敷設(shè)從車家溪大橋底敷設(shè)沿警消中心圍墻外岸坡敷設(shè)右岸水廠右岸接入點。互通管與兩岸供水系統(tǒng)主管線接入點處安裝蝶閥，以便于檢修。管道敷設(shè)原則上沿公路平行布置，2#公路沿江側(cè)和過路段管道采用暗敷，其余部位基本上采用明敷。2.5 管道安裝（1）管道連接方式為提高管道安裝質(zhì)量，降低維護費用，管道采用手工電弧焊連接。（2）管道防11、腐管道安裝完畢后涂刷紅丹防銹漆一道，綠色面漆兩道。（3）管道鎮(zhèn)、支墩管道支墩間距6m，管道鎮(zhèn)墩間距60m，在管道的轉(zhuǎn)角處必須設(shè)置鎮(zhèn)墩，管道鎮(zhèn)支墩采用C20混凝土澆筑。2.6 過嘉陵江公路橋管段 方案一過橋段根據(jù)現(xiàn)場查看，嘉陵江公路橋人行道蓋板涵內(nèi)空尺寸為：寬0.5m，高0.4m，DN400管道外徑為0.426m，蓋板涵尺寸偏小無法安裝DN400管道，為確保左、右岸互通供水量，將DN400管道分為DN300、DN250兩趟較小管道分別從上下游側(cè)蓋板涵內(nèi)敷設(shè)過橋。DN400管道過流斷面面積為0.126m2，DN300管道過流斷面面積為0.071m2，DN250管道過流斷面面積為0.049m2，過流12、斷面面積差值為：0.126（0.0710.049）0.006m2由以上計算可知，DN400管道分為DN300、DN250兩趟較小管道后過流面積相差很小，可滿足互通供水量要求。嘉陵江公路橋橋長450m，過橋段管道重量：DN300管道31.57t，DN250管道23.53t，共計55.1t，過橋段管道滿水情況下管內(nèi)水量為53.9m3，故過橋段管道在滿水情況下重量為109t。過橋管道敷設(shè)于人行道蓋板涵內(nèi)，如將滿水情況下管道重量折算為人群荷載則為1.98KN/m2（嘉陵江公路橋人行道寬為0.6m），荷載較小，對橋梁影響甚微。 方案二過橋段同方案一計算，方案二仍將DN350管道分兩趟DN250較小管道分13、別從上下游側(cè)蓋板涵內(nèi)敷設(shè)過橋，分為兩趟DN250后經(jīng)計算過流斷面相當(dāng)。因過橋段管道小于方案一，故過橋段管道荷載小于方案一。過橋段管道安裝時，利用風(fēng)鎬先將人行道蓋板涵面層細石混凝土鑿除，后將蓋板拆除，為不影響橋上交通，拆除蓋板盡量放置于人行道上。管道安裝完成后，將蓋板及面層細石混凝土恢復(fù)。2.7 過路管段根據(jù)管線布置圖，供水管線共有5處過路段，詳見附圖。其中過路段1利用現(xiàn)有涵洞過路，其余過路段開挖寬0.8m深1.2m溝槽，埋設(shè)DN500過路鋼套管過路。為不影響交通，過路段施工時均采用半幅方式進行。過路段路面混凝土采用風(fēng)鎬人工進行鑿除，管道安裝完成后進行回填夯實，采用C30混凝土恢復(fù)路面。2.8 14、主要工程量方案一工程量方案一主要工程量見表2-1。表2-1 主要工程量表序號項目名稱單位數(shù)量備注一土建1土石方開挖m32302土石方回填m32003管道鎮(zhèn)支墩混凝土 C25m32104蓋板涵面層細石砼拆除m313.5厚3cm 5蓋板涵面層細石砼恢復(fù) C20m313.5厚3cm，人行道寬0.5m，橋長450m 6人行道蓋板拆除m2450人行道寬0.5m橋長450m7人行道蓋板安裝m24508管道拆除T10.6過橋段管道 DN1509路面混凝土破碎、棄渣m32010路面混凝土恢復(fù) C30m32011圍墻拆除及恢復(fù)項1二鋼管、管道件及其他1鋼管 DN400T165.71790m2鋼管 DN300T315、1.57過橋段，450m3鋼管 DN250T23.53過橋段，450m4鋼管 DN500T3.5過路套管5蝶閥 DN400臺26伸縮節(jié) DN400臺97閘閥 DN200臺2用于管道放空8彎頭及其他管道件T1.19法蘭T1.210自動排氣閥 DN50臺811鋼結(jié)構(gòu)T1用于管道支撐12鋼筋制安T0.5三施工措施1安全文明施工費項12臨時施工供電項13材料二次搬運項14臨時值班用房m220用于夜間材料設(shè)備看管方案二工程量方案二主要工程量見表2-2。表2-2 主要工程量表序號項目名稱單位數(shù)量備注一土建1土石方開挖m32302土石方回填m32003管道鎮(zhèn)支墩混凝土 C25m32104蓋板涵面層細石砼拆除16、m313.5厚3cm 5蓋板涵面層細石砼恢復(fù) C20m313.5厚3cm，人行道寬0.5m，橋長450m 6人行道蓋板拆除m2450人行道寬0.5m橋長450m7人行道蓋板安裝m24508管道拆除T10.6過橋段管道 DN1509路面混凝土破碎、棄渣m32010路面混凝土恢復(fù) C30m32011圍墻拆除及恢復(fù)項1二鋼管、管道件及其他1鋼管 DN350T146.21790m3鋼管 DN250T47.06過橋段，450m4鋼管 DN500T3.5過路套管5蝶閥 DN350臺26伸縮節(jié) DN350臺97閘閥 DN200臺2用于管道放空8彎頭及其他管道件T19法蘭T0.810自動排氣閥 DN50臺8117、1鋼結(jié)構(gòu)T1用于管道支撐12鋼筋制安T0.5三施工措施1安全文明施工費項12臨時施工供電項13材料二次搬運項14臨時值班用房m220用于夜間材料設(shè)備看管3、施工方案3.1 施工供電為確保管道安裝的用電要求，施工供電盡量就近搭接使用，如距離搭接點較遠，采用50KVA柴油發(fā)電機供電。3.2 混凝土拌和站因管線距離較長，混凝土拌和站采用移動布置，配備一臺JZC300混凝土攪拌機進行混凝土拌制。3.3 管道安裝（1）管道過導(dǎo)流明渠時，沿導(dǎo)流明渠鋼結(jié)構(gòu)橋下游側(cè)敷設(shè)，管道利用槽鋼、角鋼等固定于鋼結(jié)構(gòu)橋上。（2）管路沿線地勢較復(fù)雜，管道無法一次運輸?shù)轿唬糠止芫€在管道卸車后采用人工搬運至安裝地點。（3）管道18、安裝過程中，在橫穿公路時，采用空壓機、風(fēng)鎬人工開挖10001000mm（寬深）溝槽，內(nèi)埋設(shè)DN500鋼制套管，將DN400輸水管道穿過套管后將路面恢復(fù)。（4）為不影響交通，過路斷管道安裝時，采用半幅施工的方式進行。（5）管道安裝布管就位時，在地形許可的情況下，采用12T吊車布管就位，人工配合進行。（6）遇陡坎等特殊地形需要架空時，用角鋼、鋼筋根據(jù)架空高度現(xiàn)場焊接三腳架，將輸水管道架在三腳架上。要注意將三腳架布設(shè)在基礎(chǔ)堅實地基上。（7）焊接時，管道安裝采用手工電弧焊，將管口邊緣與焊口兩側(cè)打磨干凈，使其露出金屬光澤，將兩管對口定出管道中心線，沿管子圓周方向點焊3處，將管道定位，然后對稱性點焊，最后19、再仔細將管道焊接完畢。4、主要資源配置計劃4.1 主要設(shè)備配置計劃主要施工設(shè)備配置計劃見表4-1。表4-1 主要施工設(shè)備配置表序號名稱規(guī)格型號單位數(shù)量備注1平板汽車8T臺12汽車起重機QY12臺13柴油發(fā)電機50kvA臺14空壓機3m3/min臺25混凝土攪拌機JZC300臺16插入式振搗器50臺47手風(fēng)鉆臺38電焊機BX1-330-1臺49切縫機臺110手拉葫蘆2T個211手拉葫蘆1T個24.2 主要勞動力配置計劃主要勞動力配置計劃見表4-2。表4-2 主要勞動力配置計劃表序 號工 種數(shù) 量備 注1電焊工52電工23起重工14管道工55空壓工26司機27混凝土工28普工155、設(shè)計圖紙設(shè)計圖紙另附。