锦凌水库供水工程原水输水管线管材管径的选择确定

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1、锦凌水库供水工程原水输水管线管材管径的选择确定　　1、概述　　锦凌水库供水工程主要包括两个净水厂、一个取水泵站及相关输配水管道。一个净水厂在正在建设的锦凌水库取水，从锦凌水库引水坝段的压力箱取水，经1.9km管道，将水重力流入水厂，原水经过处理后，由4.05km的配水管道将净水送到锦州市区的接管点，净水厂设计规模为日供水25万t/d。另一个净水厂是在锦州市小凌河2#橡胶坝处取水，由设在此处的取水泵房，将水加压后，经2.4km管道送入净水厂，原水经过处理后，送入市区配水管道。本工程是解决锦州市城区和锦州经济技术开发区2020年用水需求的一项大型引

2、水工程。　　锦州市位于辽宁省西部、渤海北岸、沈山铁路及公路在市区穿过，地处东经120°4′至122°31′，北纬40°48′至42°8′之间，锦州西邻葫芦岛，西北接朝阳，北接阜新，南临辽东湾，是辽西走廊的重要的组成区域，交通便利。京哈铁路、京沈高速公路、102国道等都通过境内，是我省西部重要的铁路、公路交通枢纽。锦州市工业基础雄厚，门类齐全、科技先进、文化发达、环境优美，是辽西地区的经济、文化和商贸中心城市。是关内外的交通枢纽和军事重地。　　锦州市三面环山，地势为西北高，东南低、城区西北部地面海拔高程65m左右，铁路两侧30m左右，小凌河由西北

3、向东南流经城区，最后流入渤海，小凌河左岸为主要市区，右岸为凌南新区、太和区。　　锦州市人均水资源量为454m3/人，亩均水资源量为231m3/亩，是我省严重缺水地区之一，远远低于全省和国家平均水平。锦州人均水资源量小于500m3，属于极度缺水地区。缺水已成为锦州市社会经济发展的主要制约因素。　　根据《辽宁沿海经济带发展规划》、《锦州城市总体规划》、《小凌河流域规划》和《锦凌水库初步设计》成果，由小凌河干流上的锦凌水库（目前正在建设中）承担锦州市的城市供水任务。　　2、输水管道管材、管径确定　　2.1西部净水厂输水管道管材、管径确定　　输水管道从

4、水库坝内压力箱引出，其长度为1.935km，设计规模为27.2×104m3/d。水厂配水井水位高程为39.64m，取水口最低进水高程（41.0m）与配水井水位（39.64m）高差为2.64m，所以输水管道的输水可利用重力流输水，因此输水管道的管径应根据不同管材的摩阻系数利用水头差来计算，并进行管材的技术经济综合比较，最后确定输水管道的管材及管径。　　考虑管道的压力小于0.6MPa，管材可采用预应力混凝土钢套筒管、玻璃钢管、铸铁管和钢管。钢管、铸铁管内防腐均采用水泥砂浆，其摩阻系数与混凝土钢套筒管摩阻系数均为0.012，玻璃钢管的摩阻系数为0.0

5、09，因此根据水位差计算知，混凝土钢套筒管、铸铁管及钢管的管径均为DN1800，水力坡降0.7m/km，流速1.24m/s；玻璃钢管的管径为DN1600，水力坡降0.74m/km，流速为1.57m/s。　　?经济比较　　从上表可看出，玻璃钢管投资最少，混凝土钢套筒管次之，铸铁管、钢管造价高。　　?技术比较　　1）混凝土钢套筒管重，安装运输困难，管道的配件重量大，施工不方便。　　2）混凝土钢套筒管内壁摩阻系数大，泵站的运行电费高。　　3）玻璃钢管轻，安装运输方便。　　4）玻璃钢管内壁摩阻系数小，泵站的运行电费小。　　5）混凝土钢套筒管抗外压能力强

6、，适应管道深埋，对回填密实度要求低。　　6）玻璃钢管刚度差，对回填密实度要求高。　　因此，从以上的技术经济两个方面看，本工程设计推荐管道的管材采用混凝土钢套筒管。　　2.2东部净水厂输水管道管材、管径确定　　东部净水厂从锦州市小凌河2#橡胶坝处取水，在橡胶坝前设一箱式取水头，从箱式取水头到取水泵房进水室输水管道长0.266km；从取水泵房到小净水厂输水管道长2.366km，设计规模均为5.63×104m3/d。前一段输水管道在河道中敷设；后一段输水管道大多也在河边滩地中敷设。因此这两段输水管线检修和管理不太方便，故在管材上选用安全隐患较少的钢管

7、，且采用双管敷设，当一条管道出现故障时，另一条管道仍能保证通过70%的设计水量。　　2#橡胶坝的蓄水水位为19.50m，取水泵房进水井的正常设计水位为19.30m，输水管道用重力流输水，总水头损失为0.2m。经计算双输水钢管管径为Φ820×9，水力坡降0.67m/km，流速为0.65m/s。　　水厂配水井水位高程为30.00m，吸水井最低水位（17.95m）与配水井水位（30.00m）高差为12.05m，输水管道为压力流输送，经计算双输水钢管管径为Φ620×9，水力坡降2.59m/km，流速为1.12m/s。　　3、结论　　根据本工程的特点，通

8、过技术经济比较，本工程从取水头部到两个净水厂的原水输水管线分别选择DN1800混凝土钢套筒管和Φ820×9钢管。