【摘要】通過對若羌塔東工業園外部供水工程分析計算,從而確定了合理的取水工程規模及形式,并做了較為詳細的工程設計。
【關鍵詞】工業園;供水;取水;設計
1、工程概況
1.1 工程地理位置
新疆若羌塔東工業園外部供水工程輸水管線總長11.062km,工程包括首部取水工程、輸水管道工程、跨河管橋及尾部蓄水池工程。供水工程首端從若羌干渠華峰電站尾水渠引水,末端至若羌縣塔東工業園南側結束。工程沿線穿昆侖山北坡山前沖積扇。
若羌縣塔東工業園位于新疆若羌縣城東南17km處,園區中心地理坐標為:東經88°11′38″~88°19′09″,北緯38°52′52″~38°53′53″。
工程區距若羌縣城約15~27km,取水工程處有柏油路與干渠伴行,工業園區處位于315國道旁,有8km柏油路與315國道相連,工程對外交通十分便利。
1.2 工程任務
通過本次供水工程建設向塔東工業園區供水,以解決工業園區生產和生活用水問題。
1.3 工程規模
本工程年供水量為500萬m3/年,最大日供水量為1.41萬m3,平均日供水量為1.36萬m3,故管道供水規模為0.16 m3/s。
本工程的主要供水對象為若羌縣塔東工業園,為重要的工業供水工程,根據《水利水電工程等級劃分及洪水標準》,工程供水對象按工礦企業的重要性劃分,確定本工程等別為III等工程,工程規模為中型。主要建筑物:首部取水工程引水閘、引水管道、跨河管橋,輸水管道及尾部蓄水池按3級設計,次要建筑物為4級,臨時建筑物為5級。
1.4 工程總體布置
根據推薦的取水方案、輸水線路及供水方案,進行工程總體布置。工程主要由首部取水工程、跨河管橋工程、輸水管道工程及尾部蓄水池工程等組成。
首部取水工程由節制分水閘、閘閥井等組成。
跨河管橋工程主要由管橋、基礎及保溫設備等組成。
輸水管道工程由輸水管道及其附屬建筑物等工程組成。
尾部蓄水池工程由蓄水池及其附屬工程組成。
2、取水工程選擇
2.1取水條件分析
水源地布置的原則主要有以下幾點:⑴水源地應選擇在水質良好、水量豐富、可靠、便于保護的地段;⑵所選擇的水源地需考慮近遠期用水的需要;⑶水源地應無污染地區;⑷水源地地區工程地質條件應適于修建取水建筑工程。
若羌縣塔東工業園位于縣城東南17km處,若羌河右岸,總體分析,滿足塔東工業園用水需求的水源為若羌河。按工業園區規劃企業用水溶解固體不超過10g/l的要求,若羌河水源均滿足塔東工業園用水要求。水質硫酸鹽含量平均223mg/l,水質為Ⅱ類。
2.2取水點確定
根據對工程取水水源的論證,推薦本工程自若羌干渠取水。工業園區擬建水廠處地面高程為1034.76m,從盡可能采用重力輸水方式上考慮,通過水廠地面高程與若羌干渠設計渠底高程比對,結合干渠與工業園區的位置關系,園區取水點應選擇在于干渠3+380以上段,干渠3+380處設計渠底高程為1035.49m,其后為跨河涵洞;從干渠運行方式考慮,干渠(3+380)以上段渠道要為華峰及龍口電站供水,冬季運行,供水保證率相對較高。結合水利工程現狀、地形及河勢情況,本次取水點選擇在若羌干渠華峰電站尾水渠涵洞出口下游約25m處,在此新建節制分水閘引水。
2.3輸水線路選線
根據工業園區規劃的水廠位置不同,取水水源點距離塔東工業園區規劃水廠約11.5km,本次根據對項目區的現場踏勘,結合地形地貌及若羌河河勢情況,初步確定了輸水管線方案。
由于工程區為山前沖洪積扇平原,基本為無人區,故無人為因素阻礙工程建設,且華峰電站距離若羌河較近,管線跨越若羌河可選擇的區域有限,因此本次輸水線路在選定跨河位置后,盡可能采取輸水管線最短的原則,即由取水點直線輸送至水廠。
供水工程首端取水口位于若羌干渠華峰電站尾水渠涵洞出口下游約25m處,該處渠底高程為1071.97m,輸水管線從引水閘后開始沿若羌河左側河岸沿東偏北方向布置400m至跨河管橋起點,然后輸水管線橫跨若羌河到河道右岸(0+517),跨過若羌河后管線繼續沿東偏北方向布置,在樁號(9+611)處管道轉向正東方向布置,至擬建水廠(11+062.56)處管線結束,該處地面高程為1034.76m,其間為山若羌河山前沖積扇平原,為戈壁荒漠。
3、結論
根據選定的水源、地形條件和供水運行要求,供水工程水源距離供水點11.06km,水源點里程樁號為0+000,閘底高程為1071.97,供水點樁號為11+062.56,地面高程為1034.76,水源點與供水點兩地高程相差37.21m,選定的供水線路自水源點至供水區地形存在高差較大。
按照水源與供水區地形條件,結合園區可能的供水方式綜合考慮,本工程取水水源點根據上述的地形條件,經過現場選址分析,從地形條件和經濟性方面采用管道重力流自壓輸水。首部取水工程修建在若羌干渠華峰電站尾水渠上,水流通過引水閘后進入輸水管道,輸水管道采用自壓重力流方式向供水點尾部蓄水池供水。
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