自来水厂(三岔水库取水点)取水泵站工程可行性研究报告.doc

1.综合说明1.1 工程概况1.1.1 项目背景为了适应旅游发展新形势的需要，四川省委、省政府提出“十一五”期间要在进一步完善五大精品旅游区建设的同时，集中力量规划建设以休闲度假为主的新五大旅游区，实现全省旅游业发展的第二次飞跃。作为新五大旅游区之一的“两湖一山”（龙泉湖、三岔湖、龙泉山脉）位于成都市近郊，有西部地区最大的旅游口岸城市作为依托，具有良好的开发条件和广阔的客源市场，是打造成都平原世界旅游目的地的重要组成部分。自“两湖一山”休闲度假旅游区总体规划批复后，三岔湖合作区域内各项工程即开始紧锣密鼓的进行，据统计，到目前为止，已经签约进驻三岔湖的项目资金近200亿元。简阳市“两湖一山”管理委员会在积极进行招商引资的同时，区域内的通讯、供电、道路及规划区块的三通一平等市政基础设施也正在积极建设中，及时配套建设三岔湖区域自来水厂工程，对于提高区域的综合服务功能，合理利用水资源，提高区域内供水系统的安全可靠性，促进三岔湖区域的建设发展有着重要的意义，是十分必要的。2013年7月北控海天投资有限公司正式委托四川省都江堰勘测设计院承担三岔湖区域自来水厂取水工程项目的勘察设计工作。自接受本工程项目勘察设计任务后，设计院即刻组织相关专业技术人员和勘测队伍，进行了深入地现场调查、与业主单位共同对取水位置进行了确定，对地形图测量资料、工程地质初步勘察资料进行了收集和设计研讨工作，在充分理解可研报告、招标文件要求和业主建设意图的基础上，按照国家有关技术标准、规范要求完成了本工程项目初步设计报告及图纸的编制工作。1.1.2 项目概况（1）项目名称：简阳市三岔湖区域自来水厂（三岔水库取水点）取水泵站工程（2）勘察设计委托人：北控海天投资有限公司（3）项目建设地点：简阳市贾家镇、三岔镇。（4）项目建设规模：受北控海天投资有限公司的委托，我院对本工程进行勘察设计。三岔湖区域自来水厂取水工程远期（2020年）规模10万m3/d，分期建设。根据可研文件、批复及有关资料，近期取水工程规模5万m3/d。初步勘察设计工作包括水源地水下地形测量、工程地质初步勘察（详见初勘报告）、取水工程初步设计。取水工程共2处，工程规模均为10万m3/d。主取水源位于张家岩水库现在的简阳市张鼓岩水厂取水口东侧，新建取水头部1座、取水泵站1座。备用水源位于三岔湖水库主坝西南侧马鞍山半岛端部，新建取水头部1座、取水泵站1座。2处泵站设备均按照一期2.5万m3/d安装。本次初步设计项目为三岔湖区域自来水厂(三岔水库取水点)取水泵站工程。1.2 水 文1.2.1自然地理概况三岔水库位于沱江右岸一级支流绛溪河上游，坝址位于简阳市三岔镇。控制集雨面积161.25km2，绛溪河主河道长20.3km，河床平均坡降6.8。三岔水库坝址以上流域近似扇形，直沟发育。地势由西南向东北倾斜，相对高差30300，属龙泉山低山和浅丘区过渡地带。1.2.2气象特征三岔水库地处亚热带湿润季风气候区，具有气候温和，雨量较丰，四季分明的特点。据水库附近的简阳市气象局多年实测气象资料统计：多年平均气温17.1，极端最高气温38.7（1972.8.27），极端最低气温5.4（1963.1.14）。多年平均蒸发量1019.6mm。多年平均相对湿度77%，绝对湿度16.1毫巴。多年平均风速1.8m/s，最大风速25.0m/s。多年平均日照时数1250.8h。多年平均无霜期302天。多年平均降水量892.5mm。降水量年内分配不均，510月雨量占年雨量的86.4%，其中7、8两月雨量占年雨量的48.9%，是大雨和暴雨发生的主要时期；114月雨量较少，仅占年雨量的13.6%，其中122月降雨量少，仅占年雨量的3.5%，形成冬干、春旱、夏洪、秋季多绵雨的特点。降雨量年际变化大，丰水年雨量约为枯水年雨量的2.2倍。1.2.3 径流流域天然径流由降雨形成，径流的年内分配、年际变化与降雨的年内、年际变化基本一致。根据水利工程复查成果，三岔水库坝址以上多年平均径流深257.1 mm，多年平均径流量4436万m3。1.2.4 洪水一、洪水特性绛溪河属山溪性雨洪河流，洪水由暴雨形成。雨季来自东南热带海洋气团以及印度洋北部孟加拉湾一带的暖温气流入侵本区上空，降水频繁。每年59月为汛期，大暴雨多发生在69月，又以7、8月出现最多，一次大暴雨过程一般13天。据邻近的球溪河北斗站实测资料分析，洪水过程以单峰为主，洪峰上部尖瘦，下部肥胖。大洪水主要发生在7、8两月，6、9两月以中小洪水发生较频繁。三岔水库属无资料地区，设计洪水由暴雨推求，采用四川省中小流域暴雨洪水计算手册（以下简称手册）推荐的推理公式法进行。二、设计暴雨根据雨量站网分布及资料情况，确定绛溪河草池站（雨量站）为三岔水库设计暴雨计算的主要参证站。草池站是水文系统设立的丘陵区基本雨量站，收集有该站19632000年共38年实测年最大6h和24h雨量资料。其雨量观测器具的设立、雨量观测和资料整理均按规范进行，观测精度较高，资料可靠。利用草池站上述两个时段实测最大雨量系列，分别进行频率计算。用数学期望公式分别计算系列各项的经验频率，以矩法计算统计参数的初值，采用P型理论频率曲线适线，确定统计参数及各频率设计值，为验证其合理性，又采用手册查“等值线图”的方法计算设计暴雨，两种方法成果较接近（见表21），手册值略大，从工程安全考虑，推荐手册成果，年最大1h雨量直接采用手册成果。三岔水库根据四川省分区综合暴雨时面深关系，采用修正系数6=0.886，24=0.975推求本流域平均暴雨量，三、设计洪水采用手册推荐的推理公式法推求设计洪峰流量。设计洪水总量由设计暴雨量按综合分区的暴雨径流关系计算。根据本流域面积较小、河床坡降较大、洪水陡涨陡落等特点，洪水过程按单峰考虑。三岔水库设计洪水成果表方法各频率设计值（mm）P=0.05%P=1%P=2%P=5%P=10%P=20%设计洪峰流量（m3/s）2880180015601240999762设计洪水总量（万m3）7903512644563588291521991.2.5调洪计算根据水利部发布的水利水电工程等级划分及洪水标准（SL2522000），三岔水库为大（2）型水库粘土斜墙石渣坝，永久性水工建筑物级别为2 级，设计洪水标准采用100年一遇（P=1%），校核洪水标准采用2000年一遇（P=0.05%），消能防冲建筑物洪水标准采用50年一遇（P=2%）。三岔水库根据设计洪水过程线、水库库容曲线和溢流堰泄流曲线，按水量平衡方程采用试算法逐时段计算溢流堰下泄流量过程，并据以确定最大下泄流量和最高库水位。三岔水库调洪计算成果表频率（%）堰顶净宽（m）堰顶高程（m）起调水位（m）最大泄量（m3/s）最高库水位（m）相应库容（万m3）0.053×6460.0460.0169462.882287013×6460.0460.095.1461.9623×6460.0460.079.2461.731.2.6水库调度运行根据龙泉山灌区管理处的运行调度统计，三岔水库水位从3月份开始下降，最低水位发生在6月份，7月水位开始回升。1.2.7建议工程施工时段三岔水库为囤蓄水库，承担灌区农业及农村人畜饮水，充水时间为710月，建议水下工程施工前降低库水位，施工时段为11月至次年4月。1.3 工程地质1.3.1地形地貌简阳市三岔湖区域自来水厂(三岔水库取水点)取水泵站工程场地的地形以浅丘为主，地势平缓，龙泉山呈东北、西南走向，纵卧于龙泉驿区境的东南部，是成都平原与川中丘陵之界山。山脉轴部出露地层为中生代侏罗纪沙溪庙组，岩层水平状互叠，形成平顶山台地；其东部地层为中生代侏罗纪蓬莱镇组，由于地层剥蚀冲刷强烈，形成尖棱状低山地貌。库区域地形呈小丘陵状，北高、南低，属低山浅丘地形，地质构造简单。库区周边土地大部分是缓坡、地势条件优越。水岸线蜿蜒，形成时陷时阔，错落有致的水景。三岔湖取水泵站工程建设场地位于四川省简阳市三岔镇三岔湖水库主坝西南侧半岛端部，交通便利；场地地势开阔，地面绝对高程440.08465.72m，最大相对高差25.64m。1.3.2 地层岩性工程区场地地层主要为第四系全新统填土层（Q4）人工填土，第四系全新统湖积层（Q4l）卵石，下伏白垩系下统天马山组（K1t）泥岩、砂岩互层。1.3.3地质构造及地震工程区位于新华夏构造体系四川沉降带川中褶皱带，地质构造部位处于西部龙泉山断褶带与南部威远旋钮状构造之间，区内以宽缓的褶皱为主。场地具体构造部位处于贾家场向斜的轴部，岩层产状较平缓。根据国家地震局GB 183062001中国地震动参数区划图国家标准第1号修改单、四川、甘肃、陕西部分地区地震动峰值加速度区划图(2008)，工程区场地地震动峰值加速度为0.1g ，相应地震基本烈度为VII度，区域构造稳定性较差。1.3.4物理地质现象工程区域物理地质现象以风化、剥蚀和因边坡卸荷产生的崩塌为主，局部第四纪松散土层在雨季产生浅表层滑坡。泥岩见水易崩解，形成残坡积亚粘土，砂岩一般软化系数低，风化裂隙发育，也易风化成沙土和壤土。砂岩强风化深度13m左右，泥岩强风化深度5m以上。1.3.5水文地质条件场地地下水埋藏类型有孔隙水、基岩裂隙水，主要受大气降水、地表水体补给。地下水测得孔隙潜水稳定水位埋深0.300.50m，由于场地靠近水库，场地地下水受其补给充分。根据区域水文地质资料，场地所处位置地下水埋深主要受水库水位涨落而变化，地下水位与水库水位基本接近。地下水对混凝土结构微腐蚀性，地下水对混凝土结构中钢筋微腐蚀性。1.3.6工程地质评价根据区域调查测绘与触探、钻孔、坑探、实验室分析化验等资料整理分析，并参考相邻地区同类型工程的建设经验，工程地质评价如下：1、拟建工程场地范围内地貌单一，未发现对工程不利的埋藏物；地基土持力层厚度较均匀，区域地质构造较稳定，适宜建筑。2、场地土类型为中软土，建筑物场地类别为类，属可进行建设的一般场地。3、人工填土层：压缩性高，承载力低，有机质含量高，承载力较低不宜作为拟建物基础持力层。泥岩地层：分布均匀，局部埋藏较深，承载力较高，可作为基础持力层。泥质砂岩地层：分布均匀，局部埋藏较深，承载力高，可作为基础持力层。4、根据工程地质剖面图中各层层面的变化及性质，各地基土层在纵、横剖面方向上厚度变化不大，力学性性质变化亦不大，场地属均匀地基，因此该场地适宜建筑。5、根据拟建场地地基条件及工程地质剖面图，结合拟建工程性质及荷载大小，拟建工程可考虑采用天然地基方案、钻孔灌注桩方案。6、场地上覆填土呈松散状态，基坑开挖边坡处于不稳定状态，应采取自然放坡或其他支护措施，1.3.7天然建筑材料简阳市三岔湖区域自来水厂(三岔水库取水点)取水泵站工程天然建筑材料的调查工作采用以点、面结合的原则，即对于工程区范围的建筑材料先进行普查，调查储量基本满足规范规定的大于设计需用量3.0倍的要求，对于典型的代表性料场则进行初查及详查工作，以点代面了解工程区天然建筑材料的分布特征。本工程区可选靠近简阳城区附近的黄家浩、池家坝及平泉砂卵石料场作为砂石骨料场，天然砂砾石料质量好、储量丰富，运距多在5055km之间。1.4 工程任务和规模1.4.1 工程现状及存在问题三岔湖区域是位于简阳市三岔镇范围内环绕三岔湖开发建设的新型城区，属于四川省规划建设的新五大旅游区之一的“两湖一山”旅游区的重要组成部分。“两湖一山”旅游区位于成都市区东南，主要指成都市外环路以东的龙泉湖、三岔湖、龙泉山一带（含外环路以内的十陵镇），距成都市中心最近仅20公里，最远不超过50公里，范围包括成都市龙泉驿区12个镇(乡、街道）、简阳市14个镇（乡）、双流县合江、太平2个乡，幅员面积500多平方公里。自“两湖一山”休闲度假旅游区总体规划批复后，三岔湖合作区域内各项工程即开始紧锣密鼓的进行，据统计，到目前为止，已经签约进驻三岔湖的项目资金近200亿元。在积极进行招商引资的同时，区域内的通讯、供电、道路及规划区块的三通一平等市政基础设施也正在积极建设中，及时配套建设三岔湖区域自来水厂工程，对于提高区域的综合服务功能，合理利用水资源，提高区域内供水系统的安全可靠性，促进三岔湖区域的建设发展有着重要的意义。目前规划范围内及周边集中供水设施主要有三岔镇水厂（三岔场镇，2000m3/d，水源为三岔湖）和新民乡水厂（100m³/d，地下水源）。三岔镇水厂位于三岔场镇上，建筑面积约1400平方米，供水压力为10米，取水口位于三岔水库内，三岔水库全年平均为类水质，其主要污染物指标为生化需氧量、总氮、总磷。新民乡水厂位于新民场镇上，建筑面积约340平方米，供水压力为15米，机井深度30米。现有的2处水厂规模小，技术标准低，出水水质安全可靠性差，不满足本工程规划区域用水量、水质和供水系统可靠性要求。现有水厂场地狭小，也不具备扩建为大型市政自来水厂的条件。1.4.2工程建设的必要性根据四川三岔湖合作区域规划，三岔湖合作区总体定位为：“国际性山地湖泊型休闲度假旅游目的地，成都平原城市群新型旅游城市”。规划控制面积93 km2，日旅游环境容量控制在2万人，年旅游环境容量控制在400万人次，远期规划水厂供水规模为10.0万m3/d，因此相应取水规模为10.0×1.05=10.5万m3/d。现三岔湖供水配套设施明显不足，无法满足用水需求。由此可见，为促进简阳市三岔湖合作区域的建设发展，科学系统的设计、建设三岔湖区域自来水厂工程是十分必要的。1.4.3 工程建设规模确定及建设分期本供水工程近期服务范围为三岔湖开发区域的起步区（主要为三岔湖西南的天权片区、天枢片区、玉衡片区）。三岔湖合作区域是以旅游服务、商务休闲、村庄安置为核心功能的新型旅游城市，其开发建设刚刚起步，这决定了起步区内的用水量需求是一个长期逐步增长的过程。近期用水量预测的基础是起步区完全建成、用水人口当量为13.7万人。考虑到配套市政基础设施建设将逐步建成、供水普及率将逐步增加，如自来水厂按照近期能力一次建成势必造成净水设施运营负荷低、设备闲置率高的现象。根据分项用水量预测、城市综合用水量预测、单位建设用地用水量预测三种方法的推算，三岔湖区域近期起步区所需用水量各为4.537万m3/d、4.795万m3/d、4.924万m3/d；三岔湖区域远期所需用水量各为10.996万m3/d、11.620万m3/d，其预测值比较接近，说明预测值较为合适。因此，确定三岔湖区域自来水厂工程近期规模为5.0万m3/d，远期规模为10.0万m3/d。因此相应取水规模为10.0万m3/d×1.05=10.5万m3/d。取水流量为1.2 m3/s。根据规划和实际用水情况，泵站设备按照一期2.5万m3/d安装。1.5 工程布置及主要建筑物设计1.5.1工程等别及建筑物级别根据中华人民共和国防洪标准(GB 50210-94)、水利水电工程等级划分及洪水标准（SL 252-2000）和灌溉与排水工程设计规范（GB50288-99）并结合本工程的实际情况，泵站取水规模为10.0万m3/d×1.05=10.5万m3/d。取水流量为1.2 m3/s。简阳市三岔湖区域自来水厂(三岔水库取水点)取水泵站工程为等工程，工程规模为小（2）型，主、次要建筑物及临时建筑物按5级设计。1.5.2取水工程方案确定一、工程水源选择工程水源对供水工程至关重要。水源水量可靠和水质符合要求是水源选择的重要条件。本工程可选水源有张家岩水库和三岔水库。本工程应首先选择张家岩水库水为水源。张家岩水库来水为岷江，水量可靠，而且控制集水面积17.02km2均属于饮用水水源保护区，流域内地貌属中、低山丘陵区，区内山峦重叠，植被较好，水土流失现象轻微，流域内人口较少，基本无工业企业污染，水质良好。根据给水工程水源选择的原则，是较理想的集中式生活饮用水水源。三岔湖水库水域面积广、蓄水量大，自来水厂原水水质基本可以满足国家对生活饮用水水源水质的要求。根据三岔湖区域有关规划，本工程实施前应严格按照水源地保护的有关规定划定水源保护区，对三岔湖水库取水构筑物附近集流区域内的可能污染源进行防护，切实落实预防措施，确保三岔湖水库水源保护区内水质符合地表水环境质量标准（GB3838-2002）类标准要求。综合以上分析资料，工程确定以张家岩水库为主水源，三岔水库为应急备用水源。施工设计前应完成三岔水库水源保护区的划定并建立有效的防护措施。二、取水构筑物位置的选择三岔湖水库水深较大，正常蓄水位时水面面积宽广，具有湖泊式水库的构造特征。库中的水流和泥沙运动都将接近于湖泊的状态。本工程可研报告推荐三岔湖水库取水口位置在水库大坝东侧靠近溢洪道的红房子，由于红房子已经开发为一处旅游点，简阳市环保部门建议另选取水口位置。本次设计经现场勘察，根据水下地形测量图情况，取水泵房布置在水库主坝西南侧马鞍山半岛端部，为圆缓丘顶地貌，属于水库管理用地。取水泵房与水库大坝最近处距离大于210m，符合四川省都江堰水利工程管理条例的有关规定。取水口位置选择在南侧坡岸较陡（地形坡角约27°）的凸岸、距离岸边25m处水下地面高程约450m处，基本为中风化泥岩地表；取水口处属于入库水流主通道（平时水面宽度大于200m），距离南干渠入库口（冲水洞湾湾）约1000m，是三岔湖水库水质最好的地带。整个半岛场地高程460470m，半岛端部地势较平坦，高程463以上的陆地宽度约50m。有一条宽度34米、长约200米的泥石路从水库大坝西侧的公路可通达半岛中部，使取水泵站工程施工具备一定的交通运输条件。水库正常蓄水位时取水口上部水面宽度大于170m，（水库常水位459462m，死水位451m）。马鞍山半岛岸上现状只有2户农居，且最近的农居与取水口的距离大于200m。是较理想的取水位置。取水泵房距离自来水厂约1100m，去自来水厂的输水管道长度不足红房子方案的一半，而且输水管道不用跨越30米的溢洪道，可节省输水工程费用。1.5.3取水构筑物规模和型式一、取水构筑物的工程规模取水头部和取水管的工程规模按远期10万m3/d设计，取水管为D930×12的钢管2根（近期1用1备）。取水泵房的工程规模按远期10万m3/d设计，设备按照一期2.5万m3/d安装。取水泵站主体工程包括：取水头部、引水管、取水泵房、配电值班室等。二、取水构筑物的型式水库取水构筑物按构造型式可分为固定式取水构筑物和移动式取水构筑物。固定式取水构筑物适用于各种取水量；移动式取水构筑物适用于中小取水量，多用于水位变化幅度较大情况下的取水。目前固定式取水构筑物是使用最多、适用条件最广的一种类型。鉴于本工程两座水库的正常水位变化幅度小，取水头部岸坡稳定，无淤积，供水安全性要求较高，取水方案确定为固定式低位取水方式。1.5.4取水方式确定三岔湖水库正常水位为462.50m，校核水位为462.65m，死水位为451.00m，水位变幅不大（常水位456461m，正常年份每年5月中下旬出现最低水位，9月底达到正常高水位）。根据取水口处的水文条件、地形条件，结合施工条件、当地水库取水构筑物的作法等，确定本工程取水采用自流管进水的河床式取水方式，设计最低取水水位451m，其中，集水井与泵房合建，置于靠近岸边、地面标高约459m处。取水口距取水泵房48m左右，自流管深入河床取水，最大管顶覆土12.3m左右。泵房与岸边通过工作桥联系。1.5.5取水工程设计本次设计三岔水库取水工程取水建筑物包括取水头部、引水管、取水泵房、附属配电值班室、工作栈桥等。三岔水库取水头部深入河床采用自流管取水，距取水泵房48m左右，泵房布置在水库内离岸约25m处，变配电间和附属用房布置在泵房正对岸边的一处空地，占地约700m2。 1.5.6取水头部设计设计采用预制钢制一体化取水头部，仅有取水头部的素砼基础需要水下施工，预制好的钢制取水头部框架与基础采用螺栓锚固。砼基础长6.4m，宽2.0m，高1.6m，基础顶面标高450.20m。每个钢制取水头部框架内设钢制取水喇叭口1个，D*D1=920*1370，L=1m。喇叭口焊接钢制格栅，间隙b=50mm，设计过栅流速<0.6m/s。预制好的钢制取水头部总重约0.5t。水平引水管与取水头部的DN920管可采用“哈夫”连接或水下焊接。1.5.7引水管道设计引水管为D920×12的钢管2根，单根管道长度48m，管中心标高451.00m。两根底流取水管平行布置，管中心间距4m。取水管最大流速V=1.00 m/s。取水管道从取水口至取水泵房采用0.4%的坡度，管道中心标高451.00451.20m。由于岸坡较陡，引水管在水库内明设部分长度小于6m，靠岸埋地部分长约42m，管道最大埋深达到12.3m。根据地质及现场条件，设计建议采用水平定向钻穿越方式施工，具有施工工期短、质量好的优点。1.5.8 取水泵站设计取水泵房为直径17m、深度13.50m的钢砼圆筒结构，泵井内底绝对标高450.35m，周边地面设计高程463.50m。泵房上部为单层矩形框架结构建筑，高度6.0m，建筑面积276m2。泵井底层为设备层，设置有吸水总管、进水蝶阀、卧式离心水泵机组、水泵控制阀、出水蝶阀、冲洗水管、排水集水井及潜水排水泵，泵房上部建筑设起吊设备。水泵机组共设置4台套位置，交错双行布置，进出水管为直进直出。泵房内设三层平台，方便水泵、阀门等设备日常观察维护。泵房首层平台处0.00m相当于绝对高程463.85m，大门宽度1.5m，以便较重、大设备的运输、检修。本期工程取水水泵安装3台套，2用1备，日取水量2.75万m3/d。选用单级双吸离心泵，单台水泵性能Q=600-720m3/h，H=30m，N=75KW。考虑泵房内水泵、电机、阀门等设备的安装和检修，泵房设置一台电动单梁桥式起重机。起重机起重重量为2t，Lk=10.5m，最大起吊高度20m，地面操作。泵房最底层设集水井、排水沟，泵房内设备检修和盘根漏水通过排水沟排入集水井，由集水井内的1台潜水排污泵排出至湖内。由于取水泵房基坑深度超过14m，地下水位高，半岛端部陆地宽度有限，明挖基坑的防水、支护及安全风险高，经咨询设计推荐直径17m、深度13.50m的钢砼圆筒结构取水泵房采用沉井施工工艺。沉井结构采用钢筋混凝土结构刃脚，刃脚高度3.7m，封底混凝土高度1.9m。1.5.9 变配电值班室取水泵站要求有人值守，设取水泵站变配电值班室1座，一层框架结构，建筑面积206.3m2，室内0.00m相当于绝对高程465.30m。设315kvA变压器2台。取水泵房内主要运转设备信号引入值班室，值班人员根据三岔湖自来水厂总控制室的调度指令对取水泵的启停进行管理。在取水泵站内压力输水干管起端设置电磁流量计实时检测取水累积流量和瞬时流量。从泵站压力输水管道接DN25给水管道，保证变配电值班室内一般非饮用用水，值班管理人员生活饮用水由小型净水设备处理后供给或采用桶装净化水。泵站内雨水自然排放；值班人员生活污水排至站内6m3钢筋混凝土结构化粪池（不设排出水管）贮存，定期由吸污车外运排至三岔湖区域的市政排水管道检查井内。设宽度4m的道路与现有环湖道路连接。取水泵站环湖周边宜植树绿化，达到将取水泵房、变配电值班室掩映在绿树丛中的效果，尽可能不影响水库景观。取水泵站建筑、结构、电气等专业设计详见设计图内的说明。1.6 施工组织设计1.6.1施工条件1、交通条件本工程对外交通主要利用现有交通条件，工程区位于水库范围内，工程对外运输以水库道路为主。因本工程无重特大件运输要求，库区道路能满足工程施工对外来物资的运输要求，新建通往泵站的交通道路0.4km与现有库区公路连通既可。同时需维修加固临时道路0.5km，场地道路考虑大型机械需要通过此道路进场，临时道路设计采用泥结石路面，路面宽度为6m，厚度0.3m。2、建筑材料供应条件混凝土工程施工主要采取购买商品混凝土，拟定在简阳兴发商品混凝土工程公司采购使用，需少量天然建筑材料经调查建议直接从简阳城区附近黄家浩砂卵石料场采购使用，拟定天然建材采购料场的砂卵石质量数量满足设计要求，平均运距50km。本工程所需的外来建筑材料：水泥、钢材、木材、汽、柴油等，均在简阳市区购买，平均运距30km。3、施工供电和施工用水条件本工程区内无农村电网覆盖，在工区各设置1座变压站。主要用电设备负荷为施工生活区、机械修配厂、综合加工厂等。经复核需搭设220/380v输电线路0.5km，临时架设10KV输电线路2km。停电时，采用120kw的柴油发电机施工。1.6.2施工导流1、导流标准根据中华人民共和国防洪标准(GB 50210-94)、水利水电工程等级划分及洪水标准（SL 252-2000）和灌溉与排水工程设计规范（GB50288-99）并结合本工程的实际情况，简阳市三岔湖区域自来水厂(三岔水库取水点)取水泵站工程为V等工程，工程规模为小（2）型，主、次要建筑物及临时建筑物按5级设计。根据实际水库常年运行情况，并且结合相关单位意见。导流时段为第一年11月初第二年6月初。2、导流方式本工程工期时间较长，并且在水库岸边施工，施工导流主要是围堰施工及排出围堰内余水及施工期间雨水、水库及地下渗水等。采用抽水机排水。3、围堰施工取水泵房结构基本位于水库岸上,但是由于水库渗水较大，为了保证工程施工安全，需要采取围堰止水，从而使工程能够在旱地施工。围堰以泵房为中心在泵房周围设一圈直径为24m的钢筋混凝土钻孔支护桩围堰，桩直径为1m，采用回旋钻成孔，成孔垂直，孔底的泥渣、泥浆必须清理干净，垂直吊下护筒，桩中心间距为1m，采用C20商品砼灌注入桩内。在钻孔支护桩与桩间接合部另采取600高压旋喷止水帷幕桩（双排式），水泥PO42.5R，220Kg/m。4、基坑排水 基坑排水主要是排出取水泵房基坑内的雨水、渗水等，采取抽排方式解决。本工程选用30kw柴油抽水机排水，共计90个台班。保证施工能在旱地进行，作业不受水流影响，确保施工质量和工期。1.6.3主体工程施工一、土石方开挖1、土方开挖：本工程采用机械化施工，选用2m3液压反铲挖掘机装配10t自卸汽车运输出渣。2、石方开挖：采用国外先进的无振动、爆炸声、污染等静力控制爆破技术，爆破后再采用专业岩石破碎机进行块石破碎，然后再用挖机把碎石,挖入钢板特制吊蓝内，由塔吊把石渣土吊运出基坑装车外运5km堆放。3、土石填筑：填筑选择符合回填粘土用自卸汽车配双胶轮车将回填料运至工作面。然后采用打夯机300mm分层进行夯实回填，至设计地坪标高。二、 砼工程砼浇筑：采用商品砼，厂家运至施工现场，再由人工推双胶轮车运输，混凝土浇筑注意饱满。三、 取水泵房施工 取水泵房采用商砼浇筑，商品砼由厂家运至施工现场，泵房采取沉井法施工，沉井分四节制作，分三次下沉。第一节制作刃角，第二节井筒制作高度 45m，与第一节同时下沉，第三节、第四节按45m 高度分节制作，分节下沉；沉井下沉土方采用2m3液压反铲挖掘机开挖，人工辅助的施工方法；坚硬的泥岩采用静力爆破法，岩石破碎机辅助，土石方垂直运输采用塔吊。沉井下沉到位后进行封底及底板施工；在顶管施工完成后，进行内部构件及顶板施工。由于施工高度较高，在施工过程中，应做好安全保护措施。四、 取水管道施工该工程只截取水平段48米施工，出口位于三岔湖湖面，将回扩设备放置于湖面固定的水上平台上，导向完成后，取下导向钻头，将回扩钻头连接钻杆，进行回扩，经过多次扩孔，最终扩孔直径为1200mm，然后将铺设的920钢管拉入孔洞中。水上平台采用钢管桩与钢板搭建，一侧采用斜坡式，便于管道铺设。根据现场地质条件，结合本单位的装备与经验，决定采用180的钻头，选用102钻杆钻进，同时安装地下仪表单元，连接钻头、造斜短节、方向短节、延长短节和无磁钻铤整体吊装。在钻进过程中要注意观察井眼泥浆返回情况，每小时取样一次，并做好记录，以便准确判断钻进过程中的地质情况，为钻进决策提供可靠依据，确保导向孔一次成功。控向设备采用美国DCI Eclipse有线定向系统，在整个穿越过程中采用无线接收系统配合有线数据接收系统进行准确跟踪定位，确保出土位置准确无误。在导向孔钻进过程中，应严格按设计给出的穿越曲率半径进行，本标段穿越曲率半径为1500D。在钻进过程中，还应注意每根钻杆的折角，折角不宜过大。钻导向孔是定向钻穿越施工过程中重点控制的关键工序， 导向孔质量的好坏直接影响钻机回拖时回拖扭矩与拉力的大小。因此，导向孔与设计穿越曲线是否重合是关系到管道最后回拖成功的关键。导向孔在钻进过程中偏离设计穿越曲线的原因可以归纳为四类：第一，钻机就位方位与管线设计穿越方位有偏差，造成在导向孔钻进的过程中其轨迹逐渐偏离设计穿越曲线。第二，受外部磁场的影响，控向方位角非管线走向的真实方位角，从而控向软件计算钻头方位的参数发生变化，导致从计算机采集的数据非钻头的真实位置。第三，受地质结构的影响。导向孔在钻进过程中要穿越不同的地层，由于各地层地质特征差异很大，即使是同一地层其硬度分布也会软硬不均，因此，钻头在钻进的过程中比较容易偏向相对较软的地层，造成与设计曲线发生偏移。第四，在导向孔钻进过程中，由于钻机操作人员（司钻员、控向员）人为操作有误，使穿越轨迹与设计曲线发生偏移。图：导向孔钻进示意图1、规范要求，管道穿越最后一级扩孔直径:D=(1.2-1.5)DN(DN管道直径)，或D=DN+300mm，为了增大环形空间，减少回拖拉力，取最大扩孔直径D=1.5倍DN。根据本次穿越管道管径为DN900mm管道，为此，确定扩孔级数为11级扩孔，最终扩孔孔径为1200mm。2、钻具连接： 140mm钻杆各级岩石扩孔钻头140mm钻杆。待导向孔施工完成后，随即在出土点处将1200mm岩石扩孔钻头与钻杆连接好后，进行反向回扩孔施工。并根据现场返浆情况和扩孔扭矩情况，待扩孔完成后进行清孔施工，由于在水库岸上施工，为了防止泥浆影响水库水质，考虑在工作井旁边制作两个沉淀池（骨架采用C160槽钢，挡板采用6mm钢板，长6m，宽2.5m，高3m），进行泥浆的两级沉淀处理，沉淀后的处理水又作为泥浆水打入机具的泥仓中重复使用，沉淀泥浆采用自卸汽车运至指定的弃渣场。图：扩孔钻进示意图3、当扩孔完成之后，应抓紧时间动用单斗挖出钻头出土侧的作业坑，用60"B型大管钳与单斗、人工配合卸下钻头、造斜短节、方向短节、延长短节和导向钻头，装上麻花钻杆、岩石扩孔器、旋转接头、U型环、穿越管进行回拖工作。回拖过程中要认真观察泥浆运行情况及旋转接头、U型环、回拖头的连接情况，确保各部连接紧固。（1）回拖前（管材入洞前）的准备1）钻具连接可靠、有效；2）泥浆喷嘴及回拖旋转接头工作正常；3）开挖管沟及管线入土发送道；管沟及发送道顺畅，能保护管线外防腐层；4）扩孔器旋转和回拖速度应均匀；回拖速度2.5m/min；5）保持泥浆回流。（2）管道回拖时，管段与钻具连接应符合下列要求：a.检查切割刀和扩孔器内各通道及各泥浆喷嘴是否畅通，确认合格后才能连接；b.连接顺序为管线+连结头+旋转接头+扩孔器+钻杆；c.管道回拖施工应连续进行，除发生不可抗拒的原因外，严禁在施工中无故停拖。在回拖时进行连续作业，避免因停工造成阻力增大。图：管道回拖示意图五、取水头部施工取水头部距岸边18 米，基础为混凝土结构，高度近2 米。基础的施工拟采取在岸边至取水头部处搭设脚手架栈桥宽4 米，并在取水头部处延伸出操作平台，利用操作平台安放护筒，护筒高度至钢结构底部，按设计位置安装紧锁装置，采用泵送混凝土水下浇筑基础平台。待砼凝固后由潜水员水下将多余部分切割掉。其中钢构件吊卸、安装作业，安装作业由专业潜水人员潜入水下进行，并安排专人指挥。取水头部采取在加工厂内加工制作，防腐后用平板车托运至库岸，采用履带吊吊到驳船上，运输至施工现场，水下安装。取水头部与引水管道的连接必需在引水管道端头堵板割除，取水头部安装完毕后进行，连接方式采用哈夫连接，哈夫为半合对抱结构，分为上下两片，上下两片哈夫采用螺栓水下紧固安装方法。哈夫与管道之间通过橡胶圈压紧来保证紧密性，上下两片哈夫对接螺栓紧固处也设有橡胶垫板。六、钢筋工程所有结构用钢筋共计254t。所有品种型号的钢筋需经验收合格后，才能进入钢筋加工厂进行切割、弯曲、焊接等加工制作。钢筋安装的位置、间距、焊接、保护层及各部位钢筋的大小尺寸，严格按设计要求国家标准SDJ207-82的有关规定。1.6.4施工总布置本工程拟设置1个施工工区。在工区分别建立施工生产建筑面积和办公及生活营区。施工生产建筑面积主要布置钢管和钢筋加工、水泥库、工具库等。办公及生活营区布置办公、生活营区等设施。需搭建临时生产房屋380m2，临时修建生活营区及办公建筑面积180m2，租用民房315m2。1.6.5施工分期、进度安排本工程总工期240天，从第一年11月1日工程开工，第二年6月30日完工。其中主体工程工期210天，即从第一年11月15日第二年6月15日。施工分期一共分为以下四个阶段：1、工程筹建期筹建期工程项目包括施工用电、征地、工程的招标、评标、签约以及部分临时房屋修建等工作。为主体工程正式开工创造条件。由于时间紧，任务重，为保证工程在第二年汛期前完成，筹建期工期为第一年11月1日前完成。筹建期不计入总工期。2、工程准备期进度 本次工程准备期主要完成：场地平整、场内交通，机修及综合加工系统，生产及生活用房建设等工作。 准备期时间安排从第一年11月1日第一年11月15日，共15天。3、主体工程施工期 主体工程施工期主要完成：取水泵房、取水管道、取水头部、取水泵站变配电房等工程施工。主体工程施工期时间安排在：第一年11月15日第二年6月15日，共210天。4、工程完建期工程完建期主要完成：竣工扫尾、验收工作。完建期时间安排在：第一年6月15日第二年6月30日，共15天。1.7 工程占地及移民安置1.7.1工程建设区范围本工程永久性占地主要是泵站及相应管理区占地；施工临时用地主要是施工规划的施工生产生活区、渣场及料场等临时占地。工程征地总面积17.54亩，其中永久性占地8.4亩，临时占地9.14亩。1.7.2 补偿投资概算经计算，简阳市三岔湖区域自来水厂（三岔水库取水点）取水泵站工程建设征地移民安置估算总投资35.32万元。1.8 水土保持1.8.1工程区水土流失现状由于本工程施工场地布置于项目区，占地类型主要为滩涂、裸地，地势较平缓，地表受影响程度相对较轻，水土流失强度主要表现为轻度侵蚀。根据对工程施工占地类型及水土流失现状调查，水土流失类型主要有面蚀、沟蚀，水土流失形式以水力侵蚀为主，属预防监督区。1.8.2工程建设过程中水土流失预测本工程扰动、破坏原地表面积涉及工程建设区。工程建设区包括工程永久建筑物占地区及施工临时占地区，占地类型为水域面积滩涂和