莊嘉鴻
(廈門緣岸置業(yè)有限公司,福建 廈門 361000)
漳州佰翔圓山酒店是福建省首家擁有市區(qū)園林式溫泉的五星級(jí)標(biāo)準(zhǔn)酒店,酒店特色園林式溫泉的占地面積約為2.5萬㎡,通過引進(jìn)富含氟、鎳、碘、鍶、鋰、鋇等10余種礦物質(zhì)的純天然高礦化度醫(yī)療型熱礦溫泉資源,來進(jìn)行該酒店項(xiàng)目中的溫泉系統(tǒng)設(shè)計(jì)與建設(shè)。其中,該酒店溫泉系統(tǒng)的出水口溫度高達(dá)90 ℃。如圖1所示。
圖1 酒店室外溫泉區(qū)
該工程位于漳州市薌城區(qū)戰(zhàn)備大橋南側(cè),但是考慮到戰(zhàn)備大橋北側(cè)地?zé)豳Y源較為豐富,并且有多家休閑場所已經(jīng)在該片區(qū)成功挖井取水,水質(zhì)較好,因此決定將取水場地定于戰(zhàn)備大橋北側(cè)的工人療養(yǎng)院內(nèi)西南側(cè),該處位于漳州盆地之間,地貌屬?zèng)_海積一級(jí)階地,地形平坦開闊,交通較好,如圖2所示。
2.2.1 成井概況
該工程的溫泉取水井鉆探及測溫任務(wù)是委托漳州當(dāng)?shù)刈顬閷I(yè)的閩南地質(zhì)大隊(duì)負(fù)責(zé),其目的主要是通過鉆探手段測量場地可能存在的地下熱水水量及溫度。主要任務(wù)是通過測溫、抽水試驗(yàn)及水質(zhì)化驗(yàn)等工作手段,測定場地地下熱水水溫、水量及水質(zhì)情況。
該次施工鉆孔數(shù)為2個(gè)(ZK1與ZK2孔),單孔設(shè)計(jì)孔深80 m,成井口徑為Φ194 mm。其中,ZK1鉆孔0.05 m~34.96 m下放Φ194 mm的無縫鋼管,厚度為6 mm,其中+0.05 m~14.03 m、19.96 m~31.89 m為白管,14.03 m~19.96 m、31.89 m~34.96 m為濾管,孔壁與井壁之間充填礫石;ZK2鉆孔+0.15 m~37.40 m下放Φ194 mm的無縫鋼管,厚度為6 mm,其中+0.15 m~13.06 m、21.87 m~31.22 m、34.25 m~37.40 m 為白管,13.06 m ~21.87 m、31.22 m~34.25 m為濾管,孔壁與井壁之間充填礫石;成井完成后洗井。
2.2.2 測溫
測溫儀器采用武漢基深勘查儀器研究所生產(chǎn)的CW-3型深水測溫儀。測溫時(shí)采用孔外鉆進(jìn)時(shí)系統(tǒng)測溫與鉆機(jī)開鉆之前對(duì)鉆孔孔底(從孔底至孔口水位每5 m進(jìn)行測溫)系統(tǒng)測溫2種方法相結(jié)合。鉆孔孔底測溫詳見表1與表2。
圖2 酒店溫泉地勢圖
表1 ZK1鉆孔孔底測溫記錄表
表2 ZK2鉆孔孔底測溫記錄表
2.2.3 抽水試驗(yàn)
抽水試驗(yàn)采用深井潛水泵,將深井潛水泵放至30 m處,歷時(shí)72 h,穩(wěn)定47 h。結(jié)果顯示:ZK1鉆孔靜止水位埋深為4.80 m,穩(wěn)定水位埋深10.40 m,水位降深5.60 m,涌水量為519.12 t/d,孔口水溫為69.8 ℃;ZK2鉆孔靜止水位埋深為4.75 m,穩(wěn)定水位埋深10.50 m,水位降深5.75 m,涌水量為968.40 t/d,孔口水溫為70.3 ℃。
2.2.4 水質(zhì)分析
經(jīng)過對(duì)溫泉水中的礦藏離子含量、溶解性總固體含量和pH值等數(shù)據(jù)進(jìn)行剖析,對(duì)溫泉水中的二氧化碳、總硫化氫、氟、溴、碘、鋰、鐵等離子濃度與飲用水國標(biāo)限值進(jìn)行對(duì)比,經(jīng)過檢測后發(fā)現(xiàn)該兩口井的水質(zhì)均符合要求。
根據(jù)閩南地質(zhì)大隊(duì)的檢測結(jié)果,該探井位置的涌水量較為充沛,地下補(bǔ)水也比較及時(shí),可持續(xù)抽水時(shí)間較長,加上酒店運(yùn)營的一些規(guī)劃,最終將用水?dāng)?shù)據(jù)定為:平日溫泉用水量為600 t/d,假日溫泉用水量為800 t/d。因此,該工程溫泉泵房和輸水管道的設(shè)計(jì)規(guī)模按最高日800 t/d計(jì)。溫泉輸水管管徑為DN150,總長1 394.30 m。
3.2.1 工藝流程
該工程原設(shè)計(jì)是通過酒店的溫泉原水儲(chǔ)水池超聲波液位儀及PLC控制柜共同實(shí)現(xiàn)水泵自動(dòng)控制。PLC控制柜根據(jù)原水儲(chǔ)水池的具體水位決定水泵啟閉的臺(tái)數(shù)和順序。酒店控制中心設(shè)遠(yuǎn)程監(jiān)控,可以直接監(jiān)控溫泉取水泵站的日常運(yùn)行情況,直接控制溫泉水泵的啟閉、運(yùn)行臺(tái)數(shù)和工作時(shí)間,直接控制泵房輸水管上電動(dòng)閥的啟閉。
但是在實(shí)際運(yùn)行過程中,由于溫泉取水泵房離酒店較遠(yuǎn),陸陸續(xù)續(xù)地出現(xiàn)過信號(hào)被干擾、施工開挖過程中破壞控制線路等問題,導(dǎo)致供水情況出現(xiàn)異常。經(jīng)過方案討論后,酒店又增加了無線遠(yuǎn)程控制系統(tǒng):采用移動(dòng)短信控制系統(tǒng),即通過發(fā)送短信、密文進(jìn)行啟停控制,雖然會(huì)有通信逾時(shí)問題(與移動(dòng)基站決定通信逾時(shí)時(shí)間),但是可以設(shè)定通信逾時(shí)報(bào)警。改造過后溫泉供水系統(tǒng)相對(duì)較為穩(wěn)定,出現(xiàn)故障的頻率也大大降低了。
3.2.2 設(shè)備選型
根據(jù)閩南地質(zhì)大隊(duì)的檢測結(jié)果,為了便于酒店不同季節(jié)對(duì)溫泉水的使用溫度的調(diào)控,該工程取水泵站單井供水規(guī)模均為33.40 m3/h,二井同時(shí)工作,互為備用。當(dāng)一井出現(xiàn)故障時(shí),另一井單井日供水量可達(dá)800 t/d,所需運(yùn)行時(shí)間為24 h,滿足酒店高峰日用水要求。
該工程設(shè)計(jì)在溫泉泵房內(nèi)設(shè)同型號(hào)溫泉水泵二臺(tái),同時(shí)工作,互為備用。溫泉水泵采用HY深井泵,水泵設(shè)計(jì)流量為33.4 m3/h,設(shè)計(jì)揚(yáng)程為30 m,水泵功率為7.5 kW,水泵設(shè)計(jì)工作溫度為90 ℃。單泵出水管管徑為DN100,在出水管上設(shè)止回閥、電動(dòng)閥和閘閥。二泵總出水管管徑為DN150。
在選型確定以后,我們就到附近的溫泉使用單位了解情況,由于溫泉泵放置位置較深,維修難度較大,水溫較高,對(duì)水泵電機(jī)損害較大,同時(shí)考慮成本造價(jià)問題,因此最終選用不銹鋼溫泉泵(臺(tái)灣電機(jī)),泵房內(nèi)壓力管采用不銹鋼316L。
3.2.3 管材選型
該工程溫泉管道設(shè)計(jì)管徑DN150,管材工作壓力0.4 MPa,試驗(yàn)水壓為0.8 MPa,設(shè)計(jì)水溫為90 ℃。管道用于輸送溫泉熱水,管材內(nèi)襯層符合衛(wèi)生毒理學(xué)上的要求,要求采用食品級(jí)材料。保溫管道每公里溫降不高于1 ℃。
為了盡量減少熱損失,出水管道采用對(duì)人體安全的增強(qiáng)熱塑性塑料復(fù)合管(RTP管)。RTP管是一種高壓塑料復(fù)合管道,其用于輸送水流的內(nèi)層聚烯烴熱塑料管、承壓中間層及聚乙烯保護(hù)外層為結(jié)合成一體的預(yù)制管道。RTP管導(dǎo)熱系數(shù)為鋼管的1/200(溫降每公里不超過1 ℃),無需補(bǔ)償器,外層根據(jù)需要選用帶防曬功能的PE層。
該工程溫泉輸水管道自戰(zhàn)備大橋北側(cè)漳州市工人療養(yǎng)院附近溫泉泵房引出,后沿北京路敷設(shè)至九龍江戰(zhàn)備大橋處。溫泉管道布置于戰(zhàn)備大橋西側(cè)人行道板下近車行道側(cè)空間內(nèi)隨戰(zhàn)備大橋上跨過九龍江,后穿大橋路接至漳州佰翔圓山酒店溫泉儲(chǔ)水池處。由于戰(zhàn)備大橋距離較長,車流量較大,因此管道施工要求較為嚴(yán)格[1]。
4.2.1 前期準(zhǔn)備
前期準(zhǔn)備工作有2點(diǎn)。1)在施工單位進(jìn)場前,安排施工單位提前熟悉相關(guān)規(guī)范及法規(guī)要求。在上述工程施工開展過程中,嚴(yán)格按照城市供熱管網(wǎng)工程的施工與驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)以及城市給排水管道施工與質(zhì)量驗(yàn)收有關(guān)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。2)開工前要求施工單位應(yīng)該全面了解設(shè)計(jì)圖紙及相關(guān)資料,如果發(fā)現(xiàn)圖中有矛盾或其他問題時(shí),應(yīng)該在設(shè)計(jì)交底時(shí)提出,交給設(shè)計(jì)單位處理。同時(shí),應(yīng)該對(duì)設(shè)計(jì)圖紙表示的現(xiàn)狀管道、構(gòu)筑物以及相關(guān)現(xiàn)狀的管道管內(nèi)底高程進(jìn)行校測,如與設(shè)計(jì)圖紙所示內(nèi)容較大出入,應(yīng)及時(shí)上報(bào)處理[2]。3)對(duì)施工過程中,存在地下管線以及障礙物影響情況,應(yīng)與工程建設(shè)以及設(shè)計(jì)單位共同協(xié)商,就具體施工開展及其工藝方法進(jìn)行合理制定,以確保施工的順利開展;此外,管道施工過程應(yīng)對(duì)鄰近現(xiàn)狀地下管線采取必要的保護(hù)措施。
4.2.2 溝槽開挖要求
溝槽開挖要求包括以下8點(diǎn)。1)在進(jìn)行溝槽開挖施工前,施工單位應(yīng)該針對(duì)施工地區(qū)的地形以及地質(zhì)、水文條件等情況進(jìn)行全面的勘察與準(zhǔn)確掌握,同時(shí),注意明確溝槽開挖施工對(duì)周圍環(huán)境以及施工地區(qū)的地下管線分布等的影響,并結(jié)合溝槽開挖施工的實(shí)際情況,進(jìn)行合理的應(yīng)急處理措施制定,針對(duì)溝槽開挖施工中存在的各類問題進(jìn)行及時(shí)的預(yù)防和控制[3]。2)對(duì)已建設(shè)管道和新建管道的連接處理,應(yīng)該先對(duì)已建設(shè)管道的接口高程和平面位置進(jìn)行檢查,確保與施工圖紙?jiān)O(shè)計(jì)內(nèi)容一致后,再進(jìn)行開挖施工,避免對(duì)管道連接產(chǎn)生不利的影響。3)對(duì)溝槽的開挖施工,工作應(yīng)該嚴(yán)格按照施工圖紙中設(shè)計(jì)的開挖邊坡坡度進(jìn)行操作,對(duì)溝槽開挖施工中遇到不良地質(zhì)等情況,應(yīng)該及時(shí)和施工設(shè)計(jì)單位及有關(guān)人員取得聯(lián)系,對(duì)其施工開展的方案進(jìn)行重新研究和確定,以確保溝槽開挖施工的順利開展。4)溝槽開挖施工中,還應(yīng)該做好相應(yīng)的排水工作,對(duì)土質(zhì)較好的溝槽開挖施工地區(qū),可以通過明溝排水方式排出溝槽開挖施工中的積水,以避免對(duì)溝槽開挖施工產(chǎn)生影響[4]。5)開挖溝槽的周圍應(yīng)該采用相應(yīng)的截流措施排出地面水,避免溝槽開挖施工中出現(xiàn)地面雨水,倒流回滲至溝槽內(nèi),影響溝槽開挖施工的正常開展。6)在溝槽開挖過程中,對(duì)每側(cè)的臨時(shí)堆土,應(yīng)該適當(dāng)遠(yuǎn)離溝槽,以減少地面堆荷對(duì)溝槽的破壞。對(duì)人工挖槽施工路段,根據(jù)有關(guān)規(guī)定,其堆土高度應(yīng)控制在1.5 m以內(nèi),并且與槽口邊緣的距離應(yīng)在0.8 m以上。7)對(duì)機(jī)械開挖施工路段,在施工過程中,為了避免對(duì)下面土層產(chǎn)生擾動(dòng)影響,應(yīng)該保留基底設(shè)計(jì)標(biāo)高以上20 cm~30 cm的原狀土,待鋪管前用人工開挖至設(shè)計(jì)標(biāo)高;對(duì)局部超挖部分,使用10 mm~15 mm天然級(jí)配砂或5 mm~40mm的碎石進(jìn)行整平夯實(shí);槽底高程允許偏差:開挖土方時(shí)應(yīng)為±20 mm,開挖石方時(shí)應(yīng)為+20 mm、-200 mm。8)溝槽開挖施工結(jié)束后,應(yīng)該及時(shí)進(jìn)行管道基礎(chǔ)施工,防止雨水浸泡。一旦受到浸泡,應(yīng)該在排干水后,鏟除浮泥,然后再進(jìn)行管道基礎(chǔ)施工。
4.2.3 管道安裝與鋪設(shè)
管道安裝與鋪設(shè)有3步。1)進(jìn)行管道安裝與鋪設(shè)施工前,施工單位需要對(duì)溝底標(biāo)高以及基礎(chǔ)墊層的厚度等施工參數(shù)進(jìn)行全面的檢查和分析,確保各項(xiàng)內(nèi)容符合施工要求及標(biāo)準(zhǔn)的情況下,再進(jìn)行管道安裝與鋪設(shè)施工。2)管道鋪設(shè)下管施工前,需要施工單位與監(jiān)理單位對(duì)安裝鋪設(shè)管道的管材與管件質(zhì)量進(jìn)行檢驗(yàn),確保其質(zhì)量符合有關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)與施工要求情況下,再進(jìn)行施工應(yīng)用,對(duì)檢驗(yàn)不符合標(biāo)準(zhǔn)的情況,嚴(yán)禁下管敷設(shè)。3)管道安裝與鋪設(shè)施工中,下管操作采用電動(dòng)葫蘆進(jìn)行吊裝實(shí)現(xiàn),在下管過程中應(yīng)該保持管道平穩(wěn)下方至開挖溝槽,禁止與溝壁、槽底激烈碰撞,對(duì)管道的吊裝應(yīng)該設(shè)置2個(gè)吊點(diǎn),嚴(yán)禁穿心吊裝。
4.2.4 溝槽回填
在進(jìn)行壓力管道的回填施工前,應(yīng)該開展相應(yīng)的強(qiáng)度與嚴(yán)密性試驗(yàn)檢驗(yàn),對(duì)試驗(yàn)檢驗(yàn)合格的情況,再進(jìn)行回填施工。此外,當(dāng)溝槽試驗(yàn)完成以后,應(yīng)該及時(shí)進(jìn)行回填施工,如果溝內(nèi)有積水,必須全部排盡后再行回填;回填土體中不允許含有直徑大于40 mm的塊石;回填施工應(yīng)分層、對(duì)稱開展,回填完成后應(yīng)對(duì)回填土體進(jìn)行夯實(shí),并確保每層回填高度低于0.2 m,對(duì)管頂上方0.7 m以下部位,必須采用人工回填,在管頂上方0.7 m以上的部位,采用機(jī)械從管道軸線兩側(cè)進(jìn)行同時(shí)回填,在回填施工中,應(yīng)該避免機(jī)械設(shè)備在回填完成的管道上方行走,以免對(duì)鋪設(shè)管道造成破壞。
各類管道閥門井等在井室周圍40 cm范圍回填中粗砂,相對(duì)密實(shí)度不小于0.70?;靥詈笱毓艿乐行木€對(duì)稱分層夯實(shí),其密實(shí)度不低于管溝內(nèi)分層要求。管道井在路面位置,管頂0.5 m以上按路面要求回填。
4.2.5 試壓及保溫
管道水壓試驗(yàn)合格后,在竣工驗(yàn)收前進(jìn)行沖洗消毒。
管道的接口保溫在管道安裝完畢及強(qiáng)度試驗(yàn)合格后進(jìn)行,保溫材料應(yīng)該與管道保溫材料一致,接口保溫不應(yīng)該在環(huán)境溫度低于10 ℃時(shí)進(jìn)行,并且施工前應(yīng)該將表面水分、油污及雜質(zhì)等去除。
總之,隨著建筑業(yè)的飛速發(fā)展以及人民生活質(zhì)量的不斷提高,消費(fèi)者對(duì)五星級(jí)酒店的要求不僅是單純的住宿和飲食,溫泉酒店的興起恰好能夠滿足消費(fèi)者對(duì)生活品質(zhì)的追求。同時(shí),在酒店行業(yè)競爭激烈的今天,完善的配套服務(wù)將大大提高該酒店在同行業(yè)中的競爭力,成為當(dāng)今酒店生產(chǎn)和發(fā)展的決定因素。因此,對(duì)酒店項(xiàng)目的溫泉系統(tǒng)設(shè)計(jì)與施工要點(diǎn)進(jìn)行研究,有利于促進(jìn)溫泉酒店項(xiàng)目建設(shè)的水平不斷提升,從而更好地滿足人們對(duì)溫泉酒店及有關(guān)建筑的功能需求。