浅谈温泉水的输送

■黄玲芳 ■厦门市市政工程设计院有限公司，福建 厦门 361000

本工程为漳州市战备大桥南侧漳州佰翔圆山酒店的温泉取水引水工程，漳州地热田分上、下二层地下热水的水化学成分基本相似，均属氯-钠钙型热水，pH 值7.1-7.8;为弱碱性水;总硬度一般在70-200德度;矿化度4-10g/L，最高达12g/L，为微咸-咸水，介于雨水和海水之间，其矿化度、总硬度及SiO2、Cl、Na 的含量随水温升高而增大。

根据现场勘探，本次温泉管道取水点位于战备大桥北侧，佰翔酒店项目工程地点位于战备大桥南侧。主要内容为:温泉取水点流量及扬程设计，温泉给水管过江方案设计，输水管材的选择。

1 温泉取水点流量及扬程的设计

流量的确定:本次设计泵房位于漳州战备大桥北侧，占地面积约15m2。在取水点1 号井(温度75.5℃)和2 号井(温度65.5℃)机井取地下水样进行水质简分析，场地临水条件为A 类，地下水对混凝土结构具有微腐蚀性，对钢筋混凝土结构中的钢筋(在干湿交替段与长期浸水段)具有弱～中腐蚀性，对钢结构具有强腐蚀性，单井出水量为500 吨/天。因此，结合业主要求，设计每日供水能力为:平日600m3/d，假日800m3/d。水泵设计拟采用一用一备，单台水泵设计流量为9.26L/s(33.34m3/h)。为便于酒店温泉项目在不同季节对温泉水的使用温度的调控，本工程取水泵站单井供水规模均为33.4m3/h，二井同时工作，互为备用。

扬程的确定:根据现场情况，机井深度为地面下80.5 米，水泵放置位置为地面下30 米处。输水管长度1394.3 米，温泉管道输水起点管内底标高为6.42m，输水管道的最高点为战备大桥桥中，标高为17.6m。

深井泵扬程计算公式为:H=H1 +H2 +h+∑h

H1:最低动水位至泵出口的高差(m);取H1=30m

H2:泵出口到控制点的高度(m);H2=17.6-6.42=11.18m

h:扬水管管路损失，根据深井泵样本选用(一般取每米扬水管0.03～0.05m);h=0.05x5=0.25m

∑h:水泵出水口至控制点的总水头损失(m);局部水头损失取沿程水头损失的30%计算;

总水头损失:i=5‰ ∑h=1394.3 ×5‰×1.3=9.06m

深井泵的富裕水头取10%;

因此，扬程H=(30 +11.18 +1.5 +9.06)×1.1=57m

水泵选用深井泵，型号150QJ30-59/9，流量30m3/h，扬程59m，功率15kw。水泵设计工作温度为90℃。

2 温泉给水管过江方案设计

战备大桥是一座单索面的三跨预应力混凝土部分斜拉桥，于2001年7 月25 日竣工通行。它是福建省漳州市具有国内先进水平的第一桥，造型优美，技术含量高。战备大桥连接漳州九龙江两岸，位于国道324 线上，是沟通两岸的重要通道。由战备大桥其名字可知桥的重要性，因此怎么将温泉水安全的输送至对岸项目酒店处，成了本次工程可行性的重点。

过桥方案一:将温泉管道放置于桥梁人行道下(见图1)。

过桥方案二:将温泉管道放置于东侧翼缘板下(见图2)。

过桥方案三:将温泉管道放置于西侧翼缘板下(见图3)。

图1

图2

图3

过桥方案四:将温泉管道放置于人行道栏杆外侧(见图4)。

图4

表1 过桥方案综合比较

因此，最终经过桥梁设计单位的荷载核算同意下，选择将温泉管道放置于人行道下的方式，不但造价低，施工及检修方便，而且不影响桥梁的美观。

3 温泉输水管材的选择

针对温泉输水管道会产生频繁的热胀与冷缩的不良效应并对管材产生腐蚀的原则要求，主要对钢管、玻璃钢管(GRP)、增强热塑性塑料复合管(RTP 管)进行分析比选。

管材特性:①钢管:管材钢性较好、柔性不足，地埋敷设安装时，管材对管沟处理要求高，无法避免管线受基础的限制，安装较为复杂，管网安全运行性能差。管道内防腐处理及焊接处防腐处理困难，局部防腐性能差;防腐工程费用昂贵;②玻璃钢管(GRP):玻璃钢管是以树脂为基体、玻璃纤维及其织物为增强材料、石英砂积无机粉料为填充材料，经缠绕成型工艺制备的一种复合材料制品，耐冲击性能好，管道弹性形变可达50～70%，不易脆裂。复合管材内外壁均采用聚酯树脂为基体，具双面防腐特性，有良好的耐酸、耐碱、耐化学腐蚀、以及优良的耐土壤电化学腐蚀性能，毋需钢管除锈、防腐、防腐层检验等烦琐工序，可降低成本及提高管网使用年限。但该产品由于制作工艺上的局限性，无法生产DN100 以下的口径，接头、弯头、三通等配件也不齐全;最大缺点是接头连接处受热应力后容易产生泄露或脱节，在日照和高温条件下存在老化问题;③增强热塑性塑料复合管(RTP 管):为克服塑管和钢管的缺点，各种结构形式的复合管材应运而生。热塑性塑料增强RTP 管材大部分是三层结构，内层是耐腐蚀、耐磨损的聚乙烯管，中层是增强的缠绕层(缠绕的材料有高强度合成纤维，玻璃纤维，碳纤维和细金属丝多种)，外层是保护用的聚乙烯层。RTP 管导热系数为钢管的1/200(温降每公里不超过1 度)，无需补偿器。

由管材特性可以看出，钢管、玻璃钢管及增强热塑性塑料复合管均适合作为本工程的管材，由于近年来钢管涂塑技术的发展，钢管的防腐问题已经得到解决，但是从造价上来看钢管与玻璃钢管的投资都较高。从技术经济上考虑，采用增强热塑性塑料复合管既能满足技术上的要求，又可以适当的控制工程投资。