原州区西山畔高标准农田建设可研 - 图文

第五章 工程总布置及主要建筑物

的结构型式，分三个功能层，分别是水机层、检修层和设备及管理控制层。水机层位于最底层，为钢筋砼封闭圈结构，检修层位于水机层上部一侧，设备及管理控制层位于检修层一边。

根据地质报告，泵站厂址位于湿陷性黄土地区，泵房基础需要处理。处理方式为基础1.0m范围内做3：7灰土垫层0.5m，灰土垫层下做1.5m深素土翻夯。

（2）进、出水池

2座加压泵站泵房前均设一座进水前池。根据《泵站设计规范（GB50265-2010）》，泵站净水池的水下容积可按共用该进水池的水泵30倍-50倍设计流量确定。经计算，一般都小于41m3。因此，加压泵站前池一般根据水机吸水管的布置及梯级扬水流量调节要求确定，西川里加压泵站、穆家滩干管线扬水系统2座加压泵站前池均选用100 m3蓄水池。蓄水池采用钢筋混凝土圆形结构，采用国家给水排水标准图集04S803《圆形钢筋混凝土蓄水池》定型设计。

泵站出水池与高位蓄水池结合布置，参见高位蓄水池工程。

5.3.6 管道设计

工程共布置干管2条，加压管道3条，长共27.43km。 5.3.6.1 管材料选用及工程量

管材、管径、工作压力的选取直接关系到工程的安全性、经济性。设计中根据管线布置、设计流量、承受的压力等方面对U-PVC管、PVC-M管、钢丝网骨架PE管、预应力钢筒混凝土管（PCCP）、球墨铸铁管道进行了比选。

U-PVC管为塑料管，采用无铅配方生产，无毒无味，输送的水不受二次污染；造价低，易安装，采用柔性橡胶圈连接，密封可靠；强度高，重量轻，运输安装方便，阻力小，不结垢，具有良好的防腐性能。具有耐腐蚀、流体阻力小、耐老化等特点，而且质轻实用，安装方便，造价较低，适应地形变化能力较强，缺点是主要适用于管径较小（一般直径小于560mm），压力小于2.0Mpa的供水管道，其中直径小于300mm、压强小于1.6MPa时价格优势明显。

PVC-M管为塑料管，在抗冲性能上较为优越，具有高强度和高韧性，质量轻、运输方便，输水性能强，使用寿命长，线性膨胀系数较低，在安全性、便利性、经济型等方面具有显著的优势，其他物理、力学性能完全符合国家相关标准和企

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第五章 工程总布置及主要建筑物

标要求。本公司铲平采用无铅配方生产，卫生性能全部达标，其安装铺设方法和连接方式均与PVC-U管材相同。质轻实用，安装方便，造价较低，适应地形变化能力较强，比PVC-U管材具有更强的抗冲击性能，缺点是主要适用于管径较小（一般直径小于560mm），压力小于2.0Mpa的供水管道，其中直径小于300mm、压强小于1.6MPa时价格优势明显。

钢丝网骨架聚乙烯复合管是以高强度钢丝左右螺旋缠绕成型的网状骨架为增强体，以高密度聚乙烯(HDPE)为基体，并用高性能的HDPE改性粘结树脂将钢丝骨架与内、外层高密度聚乙烯紧密地连接在一起的一种新型管材。因为高强度钢丝增强体被包覆在连续热塑性塑料之中，因此钢丝网骨架聚乙烯复合管克服了钢管和塑料管各自的缺点，而又保持了钢管和塑料管各自的优点。钢丝网骨架聚乙烯复合管具有防腐、不结垢 、光滑低阻、保温不结蜡、耐磨、质量轻等塑料管的共同特点，且管材为柔性材料，适应地形变化能力较强，主要适用于直径小于500mm、压强1.6-4.0MPa，地形复杂地段。其中采用法兰盘接头的钢丝网骨架PE管道可以满足压强在2.0-4.0MPa的管道要求。

预应力钢筒混凝土管简称PCCP，是采用薄钢板与承插口接头钢环焊成筒体，然后用立式振动法在筒体内外浇灌混凝土制成管芯，经养护后在管芯的表面上缠绕环向预应力钢丝，使管壁混凝土建立环向预应力，最后在缠丝管芯的外表面喷射砂浆保护层制成的一种新型复合管。优点是抗渗能力强，接头止水效果好，承受内外压较高、接头密封性好、抗震能力强、施工方便快捷、防腐性能好、维护方便，不足之处是造价较高，管道重量大，给运输和施工带来一定的困难，主要适用于平坦地形，钢筒混凝土管每节长度5.0m，糙率系数取0.012，适用压力在0.2-2.0 Mpa，管径一般在400-3000mm之间，接口采用双胶圈。

球墨铸铁管道主要特点为适应地形变化能力较强,易安装，接口采用双胶圈,接口密封效果好,通过内外防腐处理可具有良好的防腐性能。而且承压能力好，压力在0.6-8.0Mpa之间，主要适用管径在100-2000mm之间的供水管道。对于大管径高压强管道造价较低。缺点是管道重量比塑料管材大，安装需要配备中型机械。其中直径在400-1000mm之间时价格优势明显。

通过水力计算，本工程管道压力等级为0.63 Mpa～1.6 Mpa，管径大小为250mm～1000mm。U-PVC管与PVC-M管均适用于管径小于500mm且压力等级

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第五章 工程总布置及主要建筑物

小于1.6Mpa的管道，其中PVC-M管较U-PVC管更优；钢丝网骨架PE管适用于直径小于500mm、压强1.6-4.0MPa的管道；预应力钢筒混凝土管适用压力在0.2-2.0 Mpa，管径一般在400-3000mm之间；球墨铸铁管道压力在0.6-8.0Mpa之间，主要适用管径在100-2000mm之间的供水管道。在保证安全供水的前提下，应尽量选用管材价格低，使用年限长的材料。综合比较，确定其管材如下：

供水管网管径大于500mm且压力等级小于2.0 Mpa时选用预应力钢筒砼管，管径小于500mm且压力等级小于1.6Mpa时选用PVC-M管。

各管道管材统计见表5-1。

表5-1 管道管材、管径、压力等级统计表

管道名称 一干管 预应力钢筒砼管（φ800，0.63Mpa） 预应力钢筒砼管（φ700，0.63Mpa） 预应力钢筒砼管（φ600，0.63Mpa） 二干管 预应力钢筒砼管（φ600，1.0Mpa） PVC-M管（φ450，1.0Mpa） PVC-M管（φ400，1.0Mpa） 预应力钢筒砼管（φ1000，1.6Mpa） 西川里泵站加压管道 预应力钢筒砼管（φ1000，1.0Mpa） 南岗泵站高口扬水管道 南岗泵站低口扬水管道 PVC-M管（φ250，0.8Mpa） PVC-M管（φ280，0.63Mpa） 预应力钢筒砼管（φ800，1.2Mpa） 预应力钢筒砼管（φ800，1.0Mpa） 穆家滩泵站干管线扬水管道 预应力钢筒砼管（φ800，0.8Mpa） 预应力钢筒砼管（φ800，0.6Mpa） 穆家滩泵站支管线扬水管道 铁家沟泵站加压管道 PVC-M管（φ315，0.63pa） 0.49 PVC-M管（φ450，0.63Mpa） PVC-M管（φ315，1.0Mpa） 0.55 0.94 1.01 0.6 0.43 1.45 0.6 0.5 0.5 3.45 2.6 3.0 2.85 2.55 2.65 1.0 管径及压力等级 预应力钢筒砼管（φ1000，0.63Mpa） 管长（km） 5.35 5.3.6.2 水力计算 （1）管道设计流量

泵站压力管道设计流量及输水干管设计流量分别见表4-5及表4-6。 （2）管径计算

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第五章 工程总布置及主要建筑物

输水管管径D按下式计算：

D?1000?(4Qp/V?)0.5

式中：D—设计管径，mm；

Qp—最高日工作时给水流量，m3/s；

V—设计管道允许最大流速，设计采用1.0～1.2m/s。

根据上式计算出的管径再选定实际管径（外径），并根据管道压力等级确定管壁厚度和管道内径，最后计算出管道流速。

（3）管道水头损失计算

管道水头损失包括沿程水头损失和局部水头损失。 对于PVC管，管道沿程损失hi按下式计算：

hi?iL，i?0.000915Q1.774/d4.774

对于预应力钢筒砼管，管道沿程损失hi按下式计算： 管道流速v＜1.2m/s时，

hi?iL，i?0.000912v2(1?0.867/v)0.3/d1.3 管道流速v＞1.2m/s时，

hi?iL，i?0.00107v2/d1.3 式中：Q—管段流量，m3/s；

i—单位管长水头损失，m/m；

d—管道内径，m。

V-管内流速，m/s。

L—计算管段长度，m。

考虑到管道沿线地形起伏较大，管道拐点、建筑物较多等因素，局部水头损失

hj按沿程损失的10%估算，即：

hj?10%?hi。

管道总水头损失：h?1.1hi。

各管段流量计算、管径计算及水头损失计算结果见表5—2～表5-6。

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