深圳布吉镇李朗水厂建设工程可行性研究报告(编辑修改稿)

深圳布吉镇李朗水厂建设工程可行性研究报告(编辑修改稿)内容摘要：

5 水径南 6 水径北 7 大芬 8 鸭秋湖 9 百鸽笼 10 旧城中心区 11 中心区 12 丹竹头 13 沙湾 合计 注：日变化系数 2020 年 Kd=，表中数据依据《龙岗区布局镇市政工程详细规划》 . 李朗水厂建设规模的确定 根据深圳市布吉镇供水计划，在建设了沙湾水厂（ 万 m3/d），沙湾二水厂一期（ 万 m3/d，二期 15 万 m3/d），南岭水 厂（ 万m3/d），自然淘汰村级水厂后，布吉镇总的供水能力将达到 万 m3/d与最高日需水量 万 m3/d 相比还存在 万 m3/d 的缺口，考虑到留有一定的发展余地，李朗水厂建设规模确定为 万 m3/d。 深圳市布吉镇李朗水厂建设工程可行性研究报告 取水工程及水厂厂址选择 20 4．取水工程及水厂厂址选择 布吉镇现状水资源主要分为地表水，地下水两部分，其中地表水又分为地表河流和水库蓄水。 此外，深圳市重要的境外引水工程包括正在动工兴建的深圳市龙口 茜坑供水工程及正处于可研设计阶段的深圳市北线引水工程其供水网络从其境内穿过。 从前面分析可知，为了从根本上解决近期上、下李朗村及远期整个布吉镇的用水问题，单纯依靠布吉镇现有镇、村级水厂已不能满足 要求，必须另外寻找安全可靠稳定的水源。 由于布吉镇境内地表河流属雨源性河流，且为小型河流，其径流量年内年际分配不均匀，且目前主要作为排污水体之用，水质污染严重，达不到《地面水环境质量标准》Ⅲ类水体标准，故不作为考虑。 境内水库虽然水质优良，但由于集雨面积和库容较小，年可供水量的保证率较小，故不考虑水库水作为水厂供水水源。 其中黄牛湖水库距李朗水厂 较近，高程也较为合适，可作为东深供水检修期的调节水源。 地下水虽然水质较好，但其含量不高，也不可能作为李朗水厂的水源。 深圳市布吉镇李朗水厂建设工程可行性研究报告 取水工程及水厂厂址选择 21 通过考察布吉镇区域内的现状水资源，布吉镇区域内没有大型的河流及水库，其境内的河流和水库容量都较小，作为大中型水厂主要供水水源的可能性不大。 因此，从目前的水资源现状看，只有考虑境外引水。 而现在正在动工兴建的深圳市龙口 茜坑供水工程及正处于可研设计阶段的深圳市北线引水工程无疑为李朗水厂的兴建提供了可靠的水源。 深圳市龙口 茜坑供水 工程主要是从龙口泵站引取东深源水，经管道输水至茜坑水库，沿途供给苗坑水厂和鹅公岭水厂，解决平湖、龙华和观澜三镇的缺水问题。 该工程最大供水规模为 49 万 m3/d，按照深圳市供水规划，在将来的五年内 , 该工程的水量将按计划分配给这三个镇域；并且由于其水量不大，仅 49 万 m3/d，没有特别富余的水量。 因此，将龙茜供水工程考虑作为李朗水厂长久给水水源可能性不大。 深圳市北线引水工程正处于可行性研究设计阶段，工程设计引水规模为 120 万 m3/d，主要向宝安区供水。 工程设计方案为从上埔抽水泵站引取东深源水经管道输水至茜坑水库 ，再通过隧洞将源水从茜坑水库引到石岩水库。 该工程引水管道距离规划李朗水厂厂址最近处仅为 1365m。 由于工程尚处于可研阶段，还有调整余地，而李朗水厂引水规模仅为 10～ 15 万 m3/d，所以，将深圳市北线引水工程的源水作 为李朗水厂长久稳定可靠的水源是可行的。 考虑到李朗水厂上马工期紧，将于两年内建成投入运行，因此对深圳市布吉镇李朗水厂建设工程可行性研究报告 取水工程及水厂厂址选择 22 李朗水厂水源选择上，采取近期和远期兼顾的原则。 由于北线引水工程现尚处于可行性研究设计阶段，按规划将于 2020 年初投入使用；龙茜引水工程现正在施工建设，将于 2020 年 8 月建成投入使用。 虽然龙茜引水工程按 远期规划，将转为向横岗镇、平湖镇及龙岗镇供水，但在近期内没有转向这三镇供水之前，其供水量是可利用的；并且按其规划完全转向这三镇供水需要三到五年的时间。 而在这段时间内，是完全可以考虑将龙 茜引水工程作为李朗水厂短期内取水水源的。 因此， ,对李朗水厂水源选择上 ， 采取近期和远期兼顾考虑原则，近期内在北线引水工程未投入运行之前使用龙口 茜坑引水工程，远期使用北线引水工程。 取水工程方案 取水工程的主要思路为通过一根主干管，在适当的地方同时分叉接入北线引水工程和龙茜引水工程的原水管，在近期内在北线引水工程未投入使用之前，采用龙茜引水工程原水，待北线引水工程投入使用后，使用北线引水工程原水；通过该主干管将源水引入李朗水厂，同时在该主干管上接一根次干管与黄牛湖水库连接。 在丰水期，通过主干管与次干管将东深源水分别引入李朗水厂和黄牛湖水库；在枯水期次干管关闭，源水通过主干管引入李朗水厂。 另外，在黄牛湖水库与李朗水厂之间修建一条供水管道，在北线源水管检修期，黄牛湖水库积蓄的水可以通过该管道向李朗水厂供水。 根据以上思路，本次取水管线设计共有两个方案，现分述如下： 方案一： 通过一根直径 DN1500 的钢管在大岭下村分叉 接入北线深圳市布吉镇李朗水厂建设工程可行性研究报告 取水工程及水厂厂址选择 23 源水管道和龙茜源水管道，向西经过广深铁路后拐向西南，穿过机荷高速公路及平南铁路，到达李朗水厂。 在机荷高速公路与平南铁路之间通过一根直径 DN1000 的钢管将主干管与黄牛湖水库连通。 该方案管线全长 3010m。 方案二 ：通过一根直径为 DN1500 的主干管在富安大道与规划十二号路交叉处分叉接入北线源水管道和龙茜源水管道，主干管沿着十二号路在新木附近沿规划路拐向东南、在下木古处沿规划路向南一直穿过机荷高速公路及平南铁路到达李朗水厂。 在新木附近分出一支DN1000 的次干管沿着十二号路向南穿过机荷高速公路，再沿着 机荷高速公路拐向西南穿过平南铁路到达黄牛湖水库。 该方案管线总长4150m。 黄牛湖水库与李朗水厂之间修建一条 DN1500 的钢管，在北线源水管检修期利用该供水管将黄牛湖水库的水自流引入到李朗水厂。 该供水管设计规模为 10 万 m3/d，该管线长度为 1250m。 但由于黄牛湖水库的正常水面标高 ，而李朗水厂的进厂水面标高为 76，只有 的富余自流水头，加上管道水头损失约 米，黄牛湖水面 标高以上的水能自流入李朗水厂 ,自流水总量约 100 万立方米。 以下的水只能靠泵站提升才能流入李朗水厂。 经计算分析得知，以上两个方案在使用龙茜源水水工程时，由于龙茜引水工程分水口的水面标高 (约 71)较低，不能靠重力自流入李朗水厂 (入厂水水面标高约 76m)和黄牛湖水库 (水库正常水面标高)，因此需要在适当的位置设置提升泵站 ,提升泵站的设计规模为深圳市布吉镇李朗水厂建设工程可行性研究报告 取水工程及水厂厂址选择 24 15 万吨 /日，其中 万吨 /日水量流入黄牛湖水库， 10 吨 /日水量流入李朗水厂；以上两个方案在使用北线引水工程 (北线原水工程自由水面标高约为 80m)时，能靠重力流入李朗水厂 (入厂水水面标高约76m)，但不能靠重力流入黄牛湖水库，故在次干管将源水从主干管引入黄牛湖水 库均需要加压提升。 15 万吨 /天提升泵站设计说明详见提升泵站设计。 从以上分析可知，在方案一管线总长为 3014m,方案二管线总长为 4148m,故本阶段推荐方案一做为取水工程管道铺设设计方案。 4． 3 黄牛湖水库扩建方案 流域概况 黄牛湖水库位于布吉镇上李朗村北 300m 处的黄牛湖地段，水系属布吉河上游的一条支流，坝址位于拟建的李朗水厂西北 1300m 处。 黄牛湖水库流域坝址以上集雨面积 F=，坝址以上河道长度L=，河道平均比降 J=。 水库三面环山，现有深惠公路及沙龙公路与 坝顶相通，交通便利。 水库现状工程概况 黄牛湖水库于 1991 年 10 月建成，最大库容 万 m3，正常库容 万 m3，是一座以供水为主的水库。 工程投入运行后，发现大坝局部地方出现了渗水现象，尤其是左、右两岸坝肩较为严重，为确保大坝安全运行，于 1994 年，采取了局部灌浆处理，现大坝工程运行正常。 该水库于 1999 年 10 月进行了安全鉴定，水库不存在安全隐患，各部位运行良好。 深圳市布吉镇李朗水厂建设工程可行性研究报告 取水工程及水厂厂址选择 25 黄牛湖水库为小（二）型水库，考虑水库下游广深铁路是重要的交通设施，水库工程等别提高一级，为四等，主要建筑物为 4 级，次要建筑 物五级。 水库校核标准按 500 年一遇洪水设计，设计标准按30 年一遇洪水设计。 水库枢纽由大坝、输水涵管及溢洪道三部分组成。 大坝为均质土坝，坝顶长 180m，坝顶宽 m，坝顶高程 m，最大坝高 m。 迎水坡用干砌石护坡，坡比 1:；背水坡用草皮护坡，设有一级马道，马道高程。 马道以上坡比 1:，马道以下坡比 1:。 输水涵管布置在坝下，靠近右岸。 放水孔中心高程 ，进水孔内径φ 400 mm，转动门盖直径 450 mm，进水口及门盖均为铸铁件，门盖拉梁为Ⅰ字钢，整 条涵管为内径φ 400mm 的钢筋混凝土结构，内衬钢管，涵管出口设内径φ 300mm 闸阀，闸阀与水厂输水管相接。 溢洪道布置在大坝右侧，进水口为矩形明渠，底高程 m，底宽 m，长 79 m。 下接陡槽，底坡 1: 5，为底流消能，池长 8 m，池深 m，海墁末端与矩形暗涵相接，暗涵断面为。 溢洪道最大泄量为 m3/s，进口段底板为浆砌石结构，陡坡底板为混凝土结构，侧墙为浆砌石结构。 深圳市布吉镇李朗水厂建设工程可行性研究报告 取水工程及水厂厂址选择 26 黄牛湖水库坝址离拟建的李朗水厂 1300m，是个比较理想的检修期供水水源。 预测北线引水原水管检修期为 20 天，按每天需水量 10万 m3/d 计，则检修期需要供水 200 万 m3 水量。 黄牛湖水库正常库容为 万 m3，水库现状显然不能满足北线引水工程检修期供水的要求。 水库若能满足检修期供水的要求，必须进行扩建。 水库扩建的方案，主要是要增加库容。 水库扩建的方案和规模主要受两个方面因素的影响： 一、不影响水库正常运用，检修期要安排在枯水季进行； 二、受库区回水淹没的影响，库区内有平南铁路通过，铁路的最低标高为。 综合上述两个因素，必须采取如下两种措施才能增加库容的目的。 第一是挖除库区内部分山体以增加库容；第二是加高大坝，提高蓄水位以增加库容。 两个措施分述如下： 第一：将位于库内西北一座长条形山体从死水位 高程以上部分全部挖除，可增加库容 万 m3； 第二：根据现状地形地貌及水库周边现有建筑物的布置，将大坝坝顶从现状 加高 至 ，背水坡培厚。 在原溢洪道上设橡胶坝，坝长与溢洪道矩形渠道等宽， m，坝高 ，坝顶高程。 水厂检修期充起坝袋，其余时间坝袋塌落，这样就不会影响水库的正常运用。 通过上述两种措施的实施 ，北线引水工程检修期时水库的蓄水位深圳市布吉镇李朗水厂建设工程可行性研究报告 取水工程及水厂厂址选择 27 可达 ，总库容为 万 m3。 李朗水厂入厂自由水面高程为，考虑一部分水头损失，得出黄牛湖水库自流李朗水厂的水面高程为 ，高程 ～ 之间的库容是 万 m3。 可见，水库扩建后可以自流供给李朗水厂的总水量约为 100 万 m3，按每天供水 10 万 m3，则可以维持 10 天。 但由于东深供水的最不利检修期为 20 天，为了保证李朗水厂在东深供水检修期内的顺利运行和可靠供水，并充分利用黄牛湖水库死水位（ ）以下的水量，以确保在东 深检修期内供给李朗水厂 200 万 m3 水量，所以考虑在黄牛湖水库岸边建造一座取水泵站，设计规模为 10 万吨 /天。 10 万吨 /天水库取水泵站设计说明详见水库取水泵站设计。 李朗水厂的选择原则主要考虑以下几个方面： （ 1）水厂应量靠近北线引水工程管道及其检修期的调节水库 黄牛湖水库，以减少源水输水管道长度。 （ 2）水厂用地考虑水质要求提高的可能，预留深度处理用地。 （ 3）不受洪水威胁； （ 4）有较好的废水排除条件； （ 5）有良好的 工程地质条件； （ 6）有良好的卫生环境，并便于设立防护地带； （ 7） 少 拆迁，不占或少占良田； （ 8）周围有较好的环境条件，交通条件便利，施工、运行和维护方便。 深圳市布吉镇李朗水厂建设工程可行性研究报告 取水工程及水厂厂址选择 28 （ 9）水厂高程应适中，以减少供水系统的能耗。 根据《深圳市龙岗区布吉镇市政政工程详细规划 给水单项规划说明。