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頂山144km玻璃鋼供水管道工程設(shè)計(jì)總結(jié)
摘要：頂山供水管道工程是為解決北疆供水工程施工、運(yùn)行而興建的一項(xiàng)附屬工程，設(shè)計(jì)流量384m3/h，最大日供水量9000m3/d。該工程的特點(diǎn)是水位差大，總可利用水頭達(dá)143m，是一個(gè)可以充分利用地形實(shí)現(xiàn)122km管道重力輸水的供水工程，輸水干管總長(zhǎng)達(dá)144km，水泵揚(yáng)水部分占22km。本文簡(jiǎn)要介紹該管道工程設(shè)計(jì)遇到主要問(wèn)題及解決對(duì)策。
關(guān)鍵詞：玻璃鋼管道 長(zhǎng)距離 供水 設(shè)計(jì) 總結(jié)
1 工程概況
1.1 設(shè)計(jì)概況
頂山供水管道工程的任務(wù)主要是為北疆供水工程頂山至三個(gè)泉區(qū)段各施工點(diǎn)提供生活和生產(chǎn)用水，供水系統(tǒng)施工期運(yùn)行5年，后期作為綠化用水管道。頂山供水工程起點(diǎn)在頂山管理處，終點(diǎn)在三個(gè)泉管理處，供水管線總長(zhǎng)約144km，沿線主要供水對(duì)象為頂山隧洞、小洼槽倒虹吸、戈壁明渠、三個(gè)泉倒虹吸施工區(qū)及管理站所等。管道設(shè)計(jì)流量384m3/h，最大日供水量可達(dá)9000m3/d。
頂山供水工程由水源地、供水管道、泵站和高位水池組成。根據(jù)水源的分布情況，供水系統(tǒng)選用一連水庫(kù)及總干渠作為取水泵站(一級(jí)泵站)的水源。結(jié)合北疆供水工程的渠道布置以及伴行公路的布置，供水管線主要沿伴行公路右側(cè)布置，距離渠道100～150m，以利于施工、管理、運(yùn)行。管道與渠道、道路布置關(guān)系見(jiàn)圖1。
圖1 頂山供水管道與渠道、道路布置關(guān)系示意圖
系統(tǒng)組成如下：根據(jù)沿線的地形特點(diǎn)，在水源地590m高程設(shè)一級(jí)揚(yáng)水泵站，通過(guò)7.5km管道揚(yáng)水至頂山高位水池，高程685m，此處設(shè)1600m3調(diào)節(jié)水池，對(duì)供水系統(tǒng)的水量進(jìn)行調(diào)節(jié)，增加供水系統(tǒng)的靈活性，并利用重力自流輸水至126管理所；高位水池至126所長(zhǎng)114.5km，最大地形高差143m，呈兩頭高中間洼的地形特點(diǎn)，管道采用dn400～dn350玻璃鋼管道；在126管理所設(shè)1000m3調(diào)節(jié)水池及二級(jí)揚(yáng)水泵站，通過(guò)14.5km管道揚(yáng)水至三個(gè)泉管理處，管道采用dn350玻璃鋼管道，管道末端設(shè)2000m3調(diào)節(jié)水池及10000m3儲(chǔ)備水池。供水管線每隔5km設(shè)一處分水點(diǎn)，以滿足沿線建設(shè)單位用水。系統(tǒng)布置示意圖見(jiàn)圖2。
圖2 頂山供水管道工程系統(tǒng)布置示意圖
1.2 地質(zhì)、水文、氣象
頂山供水工程位于準(zhǔn)噶爾盆地北緣，屬剝蝕起伏平原區(qū)，地表呈干燥剝蝕狀態(tài)，形成許多大小不等的洼地；工程區(qū)地層巖性為砂巖、砂礫巖、泥巖、泥質(zhì)砂巖等。工程區(qū)地震基本烈度6度，屬區(qū)域構(gòu)造穩(wěn)定區(qū)。
工程區(qū)日照強(qiáng)烈，降水少，蒸發(fā)強(qiáng)烈，空氣干燥，氣溫年較差和日較差都很大。氣候特點(diǎn)為冬季長(zhǎng)而嚴(yán)寒，夏季短而炎熱，春秋季短，氣溫變化劇烈。準(zhǔn)噶爾盆地風(fēng)沙大、極端干燥，戈壁沙質(zhì)土下墊面氣溫變化劇烈，日較差明顯。工程區(qū)主要?dú)庀筇卣髦禐椋憾嗄昶骄鶜鉁?.3℃，極端最高氣溫40.6℃，極端最低氣溫-41.7℃，多年平均降水量111mm，多年平均蒸發(fā)量2289mm，多年平均相對(duì)濕度62%，多年平均雷暴日數(shù)12.2d，多年平均日照時(shí)數(shù)2912h，最大風(fēng)速/風(fēng)向28m/s nw，最大積雪深度23cm，最大凍土深度>190cm。
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