城乡供水巩固提升项目的工程布置与建筑物.pdf

环 保 与 节 能水上安全 2023 年 第 9 期100作者简介：周潇，女，本科，助理工程师，研究方向为水利工程建设施工管理。城乡供水巩固提升项目的 工程布置与建筑物周 潇（贵定县水务局，贵州贵定 551300）摘要：为保证城乡供水巩固提升项目实施效果，本文结合项目实际情况，在提出项目给水现状与存在、项目实施必要性与可行性的基础上，对其工程布置和建筑物及其设计进行深入分析，以期为相关人员提供参考，确保后期项目建设得以顺利实施。关键词：城乡供水巩固提升；工程布置；供水建筑物0 引言在城乡经济日益加速发展的进程中，无论是经济建设与发展还是居民日常生产生活，都对供水提出了更高的要求，因此必须高度重视并做好城乡供水巩固提升，而要想使该项目的实施达到预期效果，需要以做好工程布置与建筑物及其结构设计为前提。1 项目给水现状与存在问题1.1 供水现状主要负责县城及周边村寨供水，供水用户为 3.1 万余户（含学校、企业、工矿用水户），贵定县现有 3 座水厂，总供水量为 4 万m3/d。1）铜堡水厂。设计规模为 4 万m3/d，取水水源为水爬岩地表水和花甲水库（在建），目前实际产水能力为 1.5 万 2 万m3/d，供水方式为加压供水。该水厂目前使用水源仅为水爬岩，水源水量不能满足水厂满负荷运行，由于水厂高程较低，加压供水方式导致供水成本增高。2）麦溪水厂。设计规模为 1.5 万 m3/d，取水水源为乐芒水库、小河水库及西门河，目前实际产水能力为1.5 万 2 万m3/d，供水方式为加压供水。该水厂处理工艺为预沉淀+一体化处理设备，出厂水质不甚理想，且该水厂高程较低，加压供水方式导致供水成本增高。3）打龙滩水厂。设计规模为 0.5 万m3/d，取水水源为打龙滩地下水，目前实际产水能力为 0.5 万m3/d，供水方式为加压供水。该水厂水源保护存在问题，县环保部门已勒令公司关停该取水水源。现状配水管网为环状与枝状结合，随着贵定开发区的建设，目前供水量已经无法满足区域日益发展的需要。1.2 存在问题根据对贵定县县城供水逐一排查，结合现状分析，存在的问题如下：1）随着贵定快速城市化，人口增加，用地扩张，用水需求必将不断增高，现有供水格局也需进一步提升。2）用水需求快速增长，用水效率不高贵定城区现状水厂供水能力已经不能满足日益增长的用水需求，现有的管网系统存在较大的老化现象，管网漏损也降低了县城供水效率。3）水厂供水稳定性不足，地下水源出水量受季节影响大，丰水期和枯水期供水量起伏较大，供水稳定性不足。且受降雨的影响，局部浊度有超标现象。受县城地形的局限，高低区供水压差大，制约了水厂供水格局，铜宝水厂闲置导致供水设施资源的浪费。4）供水设施不完善水厂设施建设落后于国家、省相关要求，水质检测不能满足国家检测要求，存在一定的供水安全隐患。2 项目建设的必要性与可行性2.1 项目建设必要性1）是提高人民生活水平的基本条件。随着贵定县城区人口的增长，人民生活水平的提高，县城的快速发展导致需水量迅速增加，现有的供水规模已渐渐不环 保 与 节 能Maritime Safety 水上安全101能满足贵定县居民的生活用水，与供水能力形成巨大供水缺口，严重影响了人民群众的正常生活。为彻底解决居民用水矛盾，确保城市建设的顺利进行，同时充分发挥供水工程的效益，减少漏损，节约成本，因此在贵定县城建设城市水处理系统是非常必要的1。2）是带动城市发展的必备条件。市政建设是一个城市发展的基础，供水不足更是制约了经济的发展，新建供水工程，完善供水设施，提高供水水质，扩大供水量，解决贵定县的供水问题，已是当务之急，势在必行。3）是提升城市形象的重要举措。城市的形象决定了其对外界的吸引，旅游业的发展，势必会带动城市的经济增长，但要树立良好的旅游服务形象，完善的市政基础设施是必不可少的。本项目的实施，将解决贵定县目前的供水问题，改善投资环境，更进一步的推动该区经济的发展。为了保证居民生活用水需求和城市总体规划的实施以及城市可持续发展，建设新水厂增加生产自来水的生产能力是必要的、必须的，也是非常紧迫的，建议有关部门尽快批准建设。2.2 项目建设可行性1）交通条件。给水厂厂址位于乐芒水库大坝下游500m 处，属于用地且地势较为平坦，进厂需修建一条进厂水泥路。原材料及设备运输方便。2）水源条件。乐芒水库坝址位于定南乡境内独木河支流贵定河的支流定南河（又名水洞河）上游，坝址位于贵定河的支流定南河（又名水洞河）汇合口以上 2.5km 处，坝址以上集雨面积 11.9km2，河长5.81km，主河道平均比降 53.67，总库容 240 万m3。其作为城市供水工程水源是可靠的。3）建材条件。本项目建设地点附近有多家砂石及木料厂，建材供应充足、方便。4）技术力量。贵定县在城市供水方面积累了大量的经验，同时也培养了一批拥有专业技术能力的人员队伍，在供水工程的建设、运行上都能提供有力的技术保障。3 项目工程布置自来水厂厂址的选择，应符合城市总体规划和相关专项规划，充分考虑供水系统整体的合理性，考虑地形、地质、用地、交通、环境、供电、安全等诸多因素，并且还要考虑净水厂的地形标高尽可能利用源水输水水头，以减少能耗，同时为减少净水输水管道的长度和输水压力，净水厂应尽量靠近用户，并主要考虑以下方面：1）对给水系统进行合理布局，尽可能减小和水源以及主要用水区之间的距离，并覆盖整个供水区域，为之后的维护管理提供便利。2）要有良好且适宜的工程地质条件，如地下水位不能太高，有足够承载力，且岩石不能太多，否则会对施工造成不利影响，导致造价变大2。3）不会受到洪水等环境因素的威胁和限制，有良好的卫生条件，便于排水、排泥。4）优先选择在交通条件便利且与电源间距较近的地方，以便于开展施工管理，并减少输电方面的投入。5）尽量不侵占好土，优先选择空地或荒地，同时要为之后的发展预留一定余地。6）对城市总体规划方面的要求相符，不能设在污染严重的工厂附近以及闹市地区。7）有良好的地形条件、地质条件、供电与通信以及交通条件。根据业主确定给水厂厂址位于乐芒水库大坝下游500m 处，属于用地且地势较为平坦，进厂需修建一条进厂水泥路。现状场地高程为 1083 1088m，地势较为平缓，需新建约 200m 进厂道路，路面宽 5m。本厂址符合国家规范的要求，符合选址需考虑的社会因素、规划部门和环境方面的要求，并且具备供水、供电、道路交通等条件，具备完善的配套设施。4 项目建筑与设计4.1 建筑设计在建筑方案设计过程中要严格遵循经济适用和安全美观的基本原则，在适应工艺和规划要求，以及各项防火规范的基础上，最大限度利用现有地形，同时还要结合实际情况，发挥出现有用地具有的综合效益，对包含建筑密度与绿化率等在内的各项指标予以综合控制，确保厂区进出口与主体建筑实现有机结合，达到良好空间环境及景观效果。除此之外，方案设计过程中还要保证功能分区明确和布局紧凑；通过材料的表达体现建筑内在的自然美。4.2 建筑方案设计4.2.1总平面设计1）厂区用地现状和面积。水处理厂位于乐芒水库大坝下游 500m 处，靠近瓦窑河，设计地面高程为1083 1088m 之间，厂址地形较平坦，厂区用地规整，适合各构、建筑物的布置。厂区总用地面积为 12.2 亩（1 亩=0.0667hm2）。2）交通流线。该方案厂区内功能分区明确，人流、车流、物流流线清晰，避免各流线间的互相穿插。厂区内主要以车行道将各主要建构筑物连接，人、车流互相交叉，车行道将厂区内办公区、生产区有机连接。3）厂区平面设计。该水厂厂区平面布局分为办公环 保 与 节 能水上安全 2023 年 第 9 期102区和生产区。办公区的综合楼位于厂区西南角，生产区的门卫室、三阀滤池、脱水机房，气水反冲洗滤池及控制室、投药消毒间等大型水厂构筑物由南至北顺地形排开。4）厂区竖向设计。水厂场地地形平缓，根据规划设计高程，安置点整个场地多数范围需进行土石方开挖和局部范围需进行回填，场地内最大开挖厚度为4.0m 左右，后边坡开挖采用放坡支护处理，主要位于安置点西北侧；场地内大部分回填厚度基本在 2.0m 之内，局部回填厚度在 5.0m 左右。在场地回填平整时，为避免后期产生较大的不均匀沉降变形，应严格按照换填地基要求进行回填施工。4.2.2单体建筑设计1）综合楼。综合楼位于大门进门左侧，三层建筑。综合楼的设计则充分体现出功能和景观有机结合的布置原则，从功能联系、客观需要和景观效果上作为设计的出发点，在厂区内形成动态的平面布局。建筑外立面力求简洁明快，达到整个厂区内的建筑风格形式统一协调，同四周的环境相融合。在外立面选材、色彩搭配上，设计原则是整体统一，重点突出，以普通外墙漆涂刷为主。内墙面及顶棚为白色乳胶漆墙面白色乳胶漆罩面，地面为瓷质防滑地砖地面；卫生间、实验室为 100 高地砖踢脚；门窗均为钢制型材料门窗3。2）工业建筑。根据水工艺的要求进行设计，在充分满足工艺和使用要求的基础上，对内部空间和外立面进行协调设计。配合综合楼的建筑形式和色彩搭配，达到整个厂区建筑的和谐统一。经济技术指标：总用地面积：8362m2；建筑、构筑物占地面积：1883.09m2；建筑面积：1386.01m2；建筑密度：11.3%；容积率：0.17；绿地率：33.57%4。4.2.3结构设计1）水厂场地地质、岩土和水文地质条件。水厂场地总体呈三角形，占地 12.2 亩，地面高程为10831088mm，地形为斜坡，地形坡度为 818，地表植被好，主要为茂密杂草及少量林木，山顶有已建的输电线塔，输电线路从场地上空通过。场地残坡积（Q4edl）覆盖层分布广，厚 1 3m，物质组成为褐黄色黏土夹碎石，呈可塑至硬塑状态，碎石多为棱角状，粒径多为 1 3cm。下伏基岩为二叠系上统吴家坪组（P2w）灰色中厚层灰岩夹硅质岩及页岩，岩层产状为 N42W，NE 510）。岩体表层溶蚀风化强烈，强溶蚀风化带厚 1 3m，弱风化带厚约 10m。场地地下水为埋深大，岩溶弱中等发育，岩溶形式主要为溶蚀裂隙。施工需要进行场平，存在开挖边坡，边坡高 1 12m，为岩土混合边坡，上部为土质边坡，高约 1 3m，下部为岩质边坡，高1 10m，边坡需要支护。建议建筑物基础以下部基岩弱风化带为持力层，参照地区经验，承载力取值1.0 1.5MPa5。2）构筑物主要单项工程为：水池结构。水池结构为现浇钢筋砼，采用C30S6 抗渗混凝土。附属建筑物。按照方案要求选择经济可行的结构体系类型，主要在现浇钢筋砼框架或砖混结构中选择。对于框架结构，其梁板柱均由 C30 混凝土浇筑，填充墙由 MU10 机制空心砖和 M7.5 水泥砂浆砌筑；对于砖混结构，以当地建材情况为依据确定材料类型，在地下与地上对防潮有较高要求的部位进行砌筑时，需使用 M7.5水泥砂浆，其他部位使用 M7.5 混合砂浆即可6。基础形式及主要材料。框架结构采用柱下独立基础，C30 混凝土；砖混结构采用条形基础，C30混凝土。5 结束语1）城乡供水巩固提升项目是提高人民生活水平的基本条件、是带动城市发展的必备条件，也是提升城市形象的重要举措。2）城乡供水巩固提升项目的工程布置应充分考虑满足国家规范的要求，以及社会因素、规划部门和环境方面的要求，同时具备供水、供电、道路交通等条件，具备完善的配套设施。3）城乡供水巩固提升项目建筑方案设计应能充分体现出适用、经济、安全和美观的基本方针，为项目实施及运营创造良好外部条件。6 参考文献1 李欣.天水曲溪城乡供水输水隧洞工程特点、施工重难点分析及对策探讨 J.中国水运(下半月),2023,23(5):87-89.2 祝国梁,陈业伟,陈露,等.城乡供水一体化的难点及应对策略 J.中国资源综合利用,2023,41(4):90-93.3 陈桂顶,朱建国,蒋彬,等.基于城乡统筹供水特征的运营管理模式及供水绩效综合评估:以江苏省为例 J.净水技术,2023,42(2):71-76.4 赵昌恒,关全力,朱美玲.城乡一体化供水项目管理模式运行效果评价:以玛纳斯县为例 J.江苏科技信息,2023,40(5):56-60,69.5 张恋,李超,李哲.武冈市城乡供水一体化智慧水务系统研究及应用 J.湖南水利水电,2023(1):75-78.6 甄伟前,焦佳佳,李忠禹,等.城乡供水管网中消毒副产物的浓度水平与分布规律 J.环境科学学报,2023,43(3):186-194.