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星星峡镇饮水安全工程长距离高扬程完美

    新疆哈密地区干旱缺水,水资源主要来源为天山南北坡各山溪河沟,远离水源的下游平原区严重缺水,其中星星峡镇位于新疆最东部,距哈密市区200km,有新疆东大门之称。星星峡镇水资源奇缺,仅有一口咸水井,井水经净化后方可饮用。周边山地落差较大,基岩裸露,发育干沟等,为干燥剥蚀荒漠。星星峡镇附近没有有效可靠的水源供星星峡镇人民安全饮用。如何合理科学的解决星星峡镇安全饮水问题,直接影响到星星峡镇人民饮水安全及经济发展。

    为保证水源的可靠性及供水水量的保证率,水源选择哈密市射月沟水库,输水管道自大明矿业供水管道6号泵站出水口取水,通过水泵提水至星星峡镇。大明矿业有限责任公司自射月沟水库自建输水管道,管道全长112km,根据射月沟水库建管站供水记录及大明矿业提供的用水计划,从大明矿业输水管道分水可满足星星峡镇供水需求,水量可保证。
    射月沟水质良好,各项指标在各采样时段均满足地表水11类标准,水质为清洁水体,没有受到人为污染,可以作为饮用水源。采用二氧化氯消毒技术简单消毒即可饮用。
管道工程自大明矿业有限责任公司供水管道工程桩号89 + 200处(6号泵站)清水池上游SOm处取水,输水至本工程1级泵站调节水池,采用泵站加压供水至星星峡镇。输水管线总长48. 75 km,落差负470m,最大落差负507. 2m o2. 1泵站级数选择
    原设计经过多方案必较,管材选用球墨铸铁管+钢丝网骨架PE管组合,分别对采用二级泵站、三级泵站、四级泵站三种方案进行经济比较,结果为:三级泵站(扬程228 m,电机功率90KW)最经济,二级泵站(扬程336m,电机功率130I}W)次之,四级泵站(扬程172m,电机功率55 kW)投资最高。三级泵站压力较小安全可靠性高,最终选定三级泵站加压方案。

供水管材比较
    在安全可靠、价格相对经济的基础上,三级泵站加压方案基础上,对冠亚体育官网+纯玻璃钢管组合、球墨铸铁管+纯玻璃钢管组合、球墨铸铁管+钢丝网骨架PE管三种方案进行经济合理性比较。在同级泵站情况下选择球墨铸铁+钢丝网骨架PE管相结合的三级泵站为最优方案[00。2. 3土石方工程比较
    因为工程管线地处山区丘陵地带,沿线大部分基岩裸露,桩号17 +250至末端桩号48 + 750段大部分地层类别:花岗岩VI类,开挖成本大,项目区冻土最大深度1. 4m,开挖深度为1. 4m + DN +0. 15(垫层厚度)控制,采用挖深1. 3m,填土0. 5 m;挖深1.Om}填土0. 8 m;挖深0. 7 m,填土1. lm进行方案比较,经比较挖深1. 0m,填土0. 8m方案最经济合理。原方案示意图见图、



3. 1对管线原设计的优化方案
    大明供水管线自射月沟水厂至天湖铁矿建设供水管线,全线通过9级泵站提水至天湖铁矿。星星峡镇饮水安全工程输水管道从大明供水管线引水,经现场实地踏勘,输水管道自大明矿业供水管道6号泵站至7号泵站中间管线接入距离星星峡镇最近,且利用6号泵站提水时最经济的,因此输水管道自大明矿业供水管道6号泵站出水口下游300m处取水,利用6号泵站提水至一定高度,再通过水泵提水至星星峡镇,工程输水管线总长48. 75 km o
    原设计方案在大明管线6号泵站处建立本工程一级泵站,从大明管线6号泵站上游引水至一级泵站前池,共经过三级泵站的扬水至高位水池,再经过管道自压重力输水至供水点。
    优化设计方案从从大明管线6号泵站出水口下游300m引水,利用大明供水管线6号泵站水泵水能提水至一定高度,6号泵站水泵扬程为82 m,减去管道水能损失,可扬水至Slm高度,较原设计方案节省Slm水头,相应地减少了水泵水能输出,且节省了通往一级泵站的输电线路约7km。另外,利用大明管线6号泵站扬水至桩号7 + 300,此段管道压力较小,可采用相对经济的PE管,节省管材价格。

    方案一:采用两级泵站加压(含大明6号泵站)提水至桩号46 + 050处高位水池,再利用地形条件重力输水至星星峡镇。输水管道采用冠亚体育官网和PE管组合方案。一级泵站(大明6号泵站)水泵扬程82 m,电机功率110kW;二级泵站水泵扬程为SOOm,电机功率220kW o
    方案二:采用三级泵站加压(含大明6号泵站)提水至桩号46 + 050处高位水池,自压重力输水至星星峡镇。输水管道采用冠亚体育官网和PE管组合方案。一级泵站(大明6号泵站)水泵扬程82m,电机功率110kW;二级、三级泵站水泵扬程均为270 m,电机功率110kW o
    方案三:采用四级泵站加压(含大明6号泵站)提水至桩号46 + 050处高位水池,再自压重力输水至星星峡镇。输水管道采用冠亚体育官网和PE管组合方案,一级泵站(大明6号泵站)水泵扬程82 m,电机功率110kW;二级、三级、四级泵站水泵扬程均为180 m,电机功率75 kW o
    结合管线地形地貌、地质情况,工程大部分管线穿越山区、丘陵地段,考虑球墨铸铁管一般为承插连接,接口多,施工要求高等因素,综合考虑,输水管线采用冠亚体育官网和PE管组合方案,经多方案的经济、合理、施工、运行综合比较,最终选择采用三级泵站加压(含大明6号泵站)方案。
    水库设计洪水计算采用地表明流区洪水叠加小龙潭泉点实地调查的洪痕推算的泉水出流过程,该方法计算的设计洪水过程对流域面上洪量进行了控制,对泉水出流的情况进行了分析,其计算方法更为严谨,较采用全面积计算或仅考虑泉水均匀出流过程计算的设计洪水成果更为合理。