阳泉市输水系统可行性研究报告(编辑修改稿)

阳泉市输水系统可行性研究报告(编辑修改稿)内容摘要：

障国民经济和社会的持续快速健康发展。 北水南调工程可行性研究报告 4 . 工程地质 . 输水管线工 程地质 该供水工程主要跨越太行山北段低中山区及龙华河河谷。 工程区段龙华河谷宽 ～ ，为宽谷段，谷底高程 ～ ，河流比降％。 其上游近源头处地形较平坦。 左右岸发育较宽的河漫滩。 龙华河在其发展演变过程中形成二级阶地，Ⅰ级阶地为堆积阶地，阶面高出河床～ ，由 Q4pal 低液限粉土和卵石混合土组成；Ⅱ级阶地为基座阶地，基座高程 ～ ，其上堆积 Q3pal 卵石混合土、混合土卵石等。 厚～ ，其上覆盖淡黄色低液限粉土，主要分布于河谷左岸的凸 岸。 . 泵站工程地质 一号提水泵站 一号泵站站址位于龙华口水库大坝右岸上游约 ，地形坡度 40～ 600。 站址中心地面高程 ， 其东侧和北侧分布厚 ～， 岩性为含细粒砾，角砾成份为云母二长片麻岩、斜长角闪变粒岩，黑云斜长角闪片麻岩。 其下和整个站址场地为太古界牛心沟组黑云斜长角闪变粒岩、云母二长片麻岩和黑云斜长角闪片麻岩。 岩性较硬，强风化厚度为 ～ ，岩层片麻理产状 N40~500W SW∠20~500，倾向山里，岩体稳定性较好。 据现有地形条件，站址 需开挖出足够的场地，使泵站座落在其上，其承载力满足泵站要求。 存在的工程地质问题主要为开挖泵站站场地奖形成高 10 余 m 的边坡，施工时应注意开挖人员的边坡岩体的稳定，并及时清除危岩。 二号加压泵站 二号泵站站址位于樊家汇村南约 的黄土台地上，站址北侧和南侧各以育一条走向北东向宽 30～ 50m 的冲沟。 站址处东西长 ～，地面高程 ～ ，地面高差 ～ ，高出河漫滩～。 经勘察提露发育地层为第四系上更新统坡积物，岩性为淡黄第 1 章 综合说明 5 色低液限粉土，稍湿， 土颗料细而均匀，具大孔隙，局部含砂量较大，含碎石透镜体，结构较松散，厚度大于。 三号加压泵站 三号泵站站址位于柴庄村东河漫滩处，其上游发育一小冲沟。 站址处地形较平坦，地面高程 ～ ，出露地层为第四系全新统洪冲各物，表层为 ～ 低液限粉土，发育植物根系，其下为卵石混合土夹粉土、中粗砂透镜体，分选型差，结构松散，局部具架空现象。 砾卵石粒一般 20～ ，含漂石，磨圆度呈棱角～次棱角状，岩性为灰岩、变质岩，砂为中粗粉，矿物成分为长石、石英，含少量云母和暗色矿物。 四号加压泵站 四号泵站站址位于万山铁石东南约 龙华河湾道的河漫滩处，东侧紧邻河床。 其东北部发育两条冲沟，河谷宽 ～ ，为季节性河流。 站址处地形较平坦，地面高程 ～ ，出露地层为第四系全新统洪冲积物，表层为 ～ ，发育植物根系，其下为卵石混合土夹粉土、中细砂透镜体，分选性差，结构松散，局部具架空现象。 砾卵石粒径一般 ～ ，最大为 160mm。 . 工程任务和规模 . 工程建设的必要性 阳泉是一个以煤炭、电力为支柱产业、冶金 、化工、建材、轻纺、机械、食品、电子行业相应发展的工业城市。 矿产资源极为丰富，是全国最大的无烟煤生产基地。 这使阳泉市成为山西能源重化工基地的重要组成部分，为阳泉经济奠定了丰富的物资基础。 改革开放以来，阳泉市各项事业都有较大发展，国民经济稳定增长，城乡居民的生活得到了显著改善。 随着城市的各行业的发展，工业、生活、农业及市政设施用水量日益增长，现有的供水水源及供水设施已不能满足与日俱增的用水需求。 缺水已成为严重制约城市建设和经济发展的主导因素。 同时，随着人口的增长，北水南调工程可行性研究报告 6 社会、经济的不断发展和人民生活水平的提高现有 供水设施和水源已经明显不适应发展的要求。 严重影响城镇居民的生活和经济的发展。 表 11 阳泉市区、盂县不同水平年供需平衡表 水平年 分区 供水量 需水量 缺水 2020 合计 18010 19826 1816 市区 17284 18103 819 盂县 726 1723 997 2020 合计 18922 22537 3614 市区 18014 19250 1236 盂县 908 3287 2378 2020 合计 19280 24264 4984 市区 18189 20297 2108 盂县 1091 3967 2876 由表可知， 2020 水平年阳泉市区和盂县总缺水量为 1816 万 m3， 2020年水平年两区总缺水量为 3614 万 m3， 2020 年水平年两区总缺水量为 4984万 m3，考虑整个地区未来用水量的不断增加，以及供水量的不断减少，因此确定阳泉市龙华河调水工程的供水规模为年供水 5000 万 m3，相应输水流量为。 目前该市水量的缺口仍在不断加剧，供需矛盾日益突出，严重制约国民经济的发展和城市居民的正常生活。 必须尽快解决水的供需矛盾，才能保障国民经济和社会的 持续快速健康发展。 因此实现北水南调 ,从龙华河调水是目前解决阳泉市区和盂县县城供水紧张状况的唯一途径 ,是迫在眉睫刻不容缓的一件大事。 . 工程规模 本工程共设四座泵站，其中一座为提水泵站，三座为加压泵站。 提水总扬程 570m，双管线布置，输水线路总长 ，平均调水流量为，年总调水量为 5000 万 m3。 当龙华河来水不能满足本工程的调水量时，需要从滹沱河向水库补充水量，在水库大坝下游设一座补水泵站，补水泵站扬程 50m，最大抽水流量按。 第 1 章 综合说明 7 . 工程布置和建筑物 . 输水方案比选 通过对 单管双管输水方案的比较确定采用 双管输水方案。 双管输水采用两根并列的输水管输水 ， 根据设计输水量要求采用 800mm 管，输水终点直接接入盂县苌池的自来水厂配水管网，不用另建 贮水池。 两根 管道之间 每隔 2km设置 一 连通管，在连通管上下游设检修阀，正常使用时 两 根管同时 输水， 设备 检修 或某一根输水管发生事故 时关闭 事故检修 段管道上下游阀门， 仅用一根管道输水，通过泵站调节输水流量使之不小于设计流量的 70%，待事故检修完后恢复正常供水。 . 输水管材及管径选择 根据方案比选，本报告推荐采用 800mm 球墨铸铁管作为本工程的输水管材。 . 输 水管道敷设 管道铺设 采用全线开挖 铺设 ，开挖面宽 ，两侧坡度为 1： ，底宽 3m，为防止地面不均匀沉降破坏管道，在 管道底部铺设 200mm 厚的素 混凝土垫层。 输水管置于垫层以上，两管间距 1m，上部覆盖为夯实回填土。 . 泵站布置 本工程输水的起点为龙华口水库，终点为盂县苌池镇，管道总长，设五座泵站，一座为补水泵站，位于龙华口水库下游 300m 牛心沟处；一级提水泵站，即 1 号泵站，为地下式泵站，站址位于龙华河水电站，龙华河大坝右岸上游约 的山坡内；三座加压泵站，即 2 号、3 号和 4 号泵站，均 为地面式泵站； 2 号泵站站址位于樊家汇村南约 的黄土坡上，站址北侧和南侧各发育有一条走向北东向宽 30～ 50m 的冲沟； 3 号泵站站址位于柴庄村东河漫滩处，其上游发育一个小型冲沟； 4北水南调工程可行性研究报告 8 号泵站站址位于万山铁厂东南约 龙华河弯道的河漫滩处，东侧紧邻河床。 . 机电及金属结构 . 水力机械 龙华河调水工程在龙华河水库左岸的高地上建设一座取水泵站，取水口设在水库内，取水的设计引用流量 m3/s，设计扬程 150m。 另三级加压泵站的设计引用流量均为 m3/s，一、二、三级加压泵站的设计扬程为 150m。 泵的型式有多种，轴流式、混流式、离心式，根据泵站的特征扬程，从水泵综合型谱图上选择了适宜的离心式 SH 和 KQSN 型。 根据比较确定选用 KQSN 型， KQSN 型是中开式单级双吸离心式泵，具有的扬程范围 6～ 230m，流量范围 ～ ，型谱饱满、使用效率较高，满足工程的要求。 根据单级设计扬程 150m；设计引用流量 m3/s，每级泵站是选用 4台水泵并联连接为好。 单台泵流量 m3/s、单台容量 1120kw，另配 2 台泵作为备用。 故选 6 台（ 4 工作、 2 备用）机组方案每级的装机容量 6720kw。 . 泵站供电及通讯 由于搜集不到调水工程沿线的现状电源系统资料，在该工程设计中，暂定泵站周边有 35kV 高压电源线路，距离按 30km。 可将 35kV 高压线路引入泵站。 在整个调水工程共设置容量为 20 门的具有调度功能的数字程控用户交换机一台，用于生产调度和行政管理通信。 该机除具有一般程控用户交换机的功能外，还具有调度功能，是行政和调度合一的交换机，具有调度员优先呼叫用户和输入功能，以及各个用户的操作呼叫键和用户忙闲状态显示信号。 调水工程接入系统通信的主要任务是满足泵站与调水中调的系统调度电话、调度自动化和生产运 行维护管理等信息传输的要求。 第 1 章 综合说明 9 利用输电线路建立泵站与系统的电力线载波通信通道，满足泵站与系统之间的调度、远动自动化、继电保护等通信的需要。 . 工程管理 根据国务院批准发布的《水利工程管理体制改革实施意见》（国办发[2020]45 号文），由水利部、财政部共同编制的《水利工程管理单位定岗标准》，确定生产、经营管理必要环节的人员和辅助生产人员共计 18 人。 工程管理实行专职管理，管理工程范围由管理范围和保护范围两部分组成。 为使调水工程发挥最佳效益，必须加强管理工作，即采取行政、技术、经济和法律手段，保护及合理运用已建 的水利工程及水工建筑物，充分利用水资源，为阳泉市和盂县的生活生产用水提供可靠的水源。 工程管理分为技术管理和经营管理，经营管理必须遵守国家颁发的有关政策和法律法规，技术管理必须遵守行业的技术规范。 . 施工组织设计 . 施工条件 工程区域位于太行山脉中部，黄土高原东缘中段，是一典型的中低山区，除中间分布有小型山间盆地、黄土丘陵及河谷阶地等侵蚀地形外，北部为剥蚀中低山，中部和东部为溶蚀构造中低山区。 从整体看，大致是西北高、东南低，高山深谷井然有序。 海拔高程在 350～ 1800m，工程线路高程最高为 996m，最低为 500m。 沿输水工程管道线路，岩性绝大部分为新生界、第四系上更新统及全新统松散岩类。 本地区属暖温带半干旱大陆性气候，特征为春季干旱少雨、冬季少雪、四季分明，多年平均气温 ℃ ，极端最高气温 ℃ ,极端最低气温 25℃ ，无霜期 175 天，最大冻土深度 68m，风向多变，以西北风为最多，平均风速 ，多年平均降雨量 560mm，降雨主要集中在 6～ 9 月份，汛期降水量占全年的 60～ 70％。 由于地形影响，经常发生短历时小面积的暴雨。 由于冰冻期较长，混凝土施工将受季节的影响。 北水南调工程可行性研究报告 10 . 主体工程施工 一、泵站施工 ⑴ 土石方 开挖 : 表层覆盖土采用推土机集料， 1m3 的反铲挖掘机配合 12t 的自卸汽车开挖运输，石方开挖采用 KQ150 钻钻孔，局部配手风钻，出碴方式与覆盖层开挖相同。 ⑵ 混凝土施工 : 厂房混凝土水平运输采用机动翻斗车运输， C7022 塔机 配 3m3 卧罐入仓，人工平仓，人工振捣，钢筋和模板均由塔机吊运入仓，配合就位。 二、管线施工 管道槽开挖采用人工开挖，就近堆放，石方开挖采用 3m3 油动移动式空压机，手持式风钻钻爆。 管道回填采用人工夯实，管道采用热融焊接，电源处自备发电机，管道镇墩砼浇筑，亦采用人工拌和振捣。 施工工序为：开 挖、镇墩一期砼、管道安装、回填、镇墩二期砼。 供水管网的施工分为两道工序：一是供水主管，采取全线施工，二是支管及窖井采取分段分片施工。 . 施工进度 根据本工程的特点，分三个阶段组织施工，施工总工期为两年。 各项工程的施工进度安排详见表四。 第一阶段：施工准备阶段（第 1 年 1~2 月） 组建工程指挥部及各施工区项目经理部，主要管理人员和部分施工人员进入施工现场，搭设临建、临设、测量放线、修临时施工道路等，为下一步施工做好准备。 第二阶段：施工阶段（第 1 年 3 月 ~第 2 年 11 月） 第 1 章 综合说明 11 各施工区全面展开沟槽开挖、管道布设、防腐、 回填、试压、加压泵站浇筑等工作。 第三阶段：收尾、全部管道通水试验阶段（第 2 年 12 月）。 . 工程永久占地 . 设计依据 《水利水电工程水库淹没处理设计规范》（ DL/T506496） 《山西省实施（中华人民共和国土地管理法）办法》 . 工程占地 输水管线占地、管理单位占地、泵站占地和施工堆渣等占地，本着尽量利用荒地、非耗地和有条件造地还田的原则，缩小占地面积，由施工组识确定。 工程总计总占地 1036 亩。 . 环境影响评价及水土保持 . 工程区水土流失及水土保持 本项目位于龙华河流域，项目所在地的水土流失主要以水力侵蚀为主，重力侵蚀次之，在侵蚀形态上，水力侵蚀又分面蚀、沟蚀。 重力侵蚀主要是崩塌与滑坡。 受水力侵蚀和重力侵蚀的影响，水土流失较为严重。 但本项目区原生植被较好，水土流失以轻度侵蚀为主，两岸岩石风化严重，水土流失为中度侵蚀。 . 防治责任范围 工程措施、植物措施相结合，加强临时防护、施工时序安排及管理措施等，对防治对象进行综合整治。 1）厂房工程防治区：本方案新增措施主要有：抽水泵站厂房生活区和电站厂房生活区地面排水措施、绿化措施、临时防护措施。