承德市南区水厂建设工程初步设计

承德市南区水厂建设工程初步设计第一卷设计说明书及设备表河北大地建设科技有限公司2013年11月

项目名称：承德市南区水厂建设工程设计单位：河北大地建设科技有限公司审定：郭延勇审核：邢建军项目负责人：丁磊编制人员：丁磊高畅张冬冬王水冰张邵琼薛英超邢浩露李俭陈影王亚江

前言本初步设计共分为三卷：第一卷：设计说明书及设备表；第二卷：工程设计概算书；第三卷：工程设计图纸部分；目录第一章概述 11.1本工程编制主要内容 11.2设计依据 11.3城市概况 21.3.1城市现状 21.3.2自然条件 41.4现状供水设施概况 61.4.1供水现状 61.4.2项目建设的必要性 7第二章设计内容 92.1总体设计 92.1.1工程规模 92.1.2水质及水压 102.1.3水源选择 102.1.4取水、输水工程设计 122.1.5厂区位置 132.1.6工艺流程 132.3净水厂工程 132.3.1清水池 132.3.2送水泵房 132.3.3加氯间 142.3.4加药及活性炭车间 142.3.5混凝反应及翻板滤池车间 162.4总图设计 182.4.1厂区总平面布置 192.4.2厂区道路 202.4.3厂区竖向设计 202.4.4厂区给排水 202.4.5厂区绿化 212.4.6消防设计 212.4.7运输车辆 212.4.8水厂主要技术指标 212.5建筑设计 222.5.1设计依据 222.5.2设计原则 222.5.3单体设计 222.5.4节能设计 242.5.5消防设计 282.5.6防水设计 282.5.7噪声控制 282.6结构设计 292.6.1设计原则 292.6.2设计依据 292.6.3设计条件及主要设计数据 292.6.4建筑材料 302.6.5设计计算 312.6.6地质情况 312.6.7主要建、构筑物单体设计 322.6.8消防设计 332.6.9其他 342.7暖通空调设计 342.7.1设计依据 342.7.2设计范围 352.7.3室内外空气计算参数 352.7.4供热设计 352.7.5通风设计 362.8电气设计 372.8.1设计依据 372.8.2设计范围 372.8.310/0.4kV变、配电系统 372.8.4照明系统 482.8.5电气节能和环保 492.8.6建筑物防雷 502.8.7接地安全 502.9自控设计 512.9.1设计依据 512.9.2设计内容 512.9.3设计原则 522.9.4自控系统 522.9.5仪表系统 552.9.6电话系统 552.9.7工业电视系统 552.9.8防雷保护和接地系统 552.10环境保护 562.10.1环境和生态现状 562.10.2生态环境影响分析 592.10.3生态环境保护措施 602.10.4地质灾害影响分析 612.10.5特殊环境影响 61第三章安全生产及卫生 623.1劳动保护 623.2安全生产 633.3运行管理及操作维护 63第四章消防 654.1设计依据 654.2工程概况 654.3定级 65第五章节能 665.1用能标准与节能规范 665.2能耗状况和能耗指标分析 675.2.1项目建设期间能源消耗种类 675.2.2项目运营期间能源消耗种类 675.3节能措施和节能效果分析 675.3.1工程设计节能降耗措施 675.3.2工程设备节能降耗措施 685.3.3施工组织设计中节能降耗措施 685.3.4建筑节能降耗措施 695.3.5其他节能降耗措施 695.3.6节能效果分析 70第六章人员编制及经营管理 716.1管理机构、人员编制 716.2项目运行的技术管理 716.3实施计划进度 726.3.1实施原则 726.3.2组织机构与分工 736.3.3主要履行单位的选择 746.3.4设计、施工与安装 746.3.5工程试运转 746.3.6运行管理 756.3.7实施原则与计划 75第七章结论及建议 777.1结论 777.2建议 77主要设备材料表 78第一章概述1.1本工程编制主要内容1、项目编制范围：承德市南区水厂建设工程：水厂、水厂附属建筑物以及相应的建筑、结构、电气及自动控制设计。取水工程、输、配水工程不在本次设计范围内。2、项目建设主要内容本工程建设内容主要包括：新建南区水厂一座，建设规模60000m³/d。水厂建设包括：职工宿舍，综合业务用房，送水泵房及变配电室，维修间及加氯间，混凝反应滤池，加药及活性炭车间，6000m水厂总占地面积28545.98㎡，总建筑面积6503.95㎡项目总投资910.70万元。1.2设计依据1、已批复《承德市南区水厂建设工程申请报告》项目申请报告，河北清州投资咨询有限公司2012年编制；2、《承德市南区水厂建设工程申请报告》项目核准证；3、《承德市城郊供水建设工程项目水资源论证报告》河北省地质矿产勘查开发局第四地质大队，2008年4月。4、《承德市城市总体规划（2008-2020年）》河北省城乡规划设计研究院、承德市规划设计研究院；5、《承德市给水工程专项规划（2020以远）》；6、现状给水工程资料及本工程相关地形图、资料等。7、采用的主要规范和标准《城市给水工程规划规范》(GB50282—2006)；《室外给水设计规范》(GB50013—2006)；《室外排水设计规范》(GB50014—2006)；(2011版)《给水排水管道工程施工及验收规范》(GB50268—2008)；《综合布线系统工程设计规范》（GB50311-2007）；《建标120-2009城市给水工程项目建设标准》；《生活饮用水卫生标准》(GB5749—2006)；《城镇给水厂附属建筑和附属设备设计标准》（CJJ41-91）；《给水排水工程管道结构设计规范》（GB50332-2002)；《给水排水工程构筑物设计规范》（GB50069-2002)；《室外给水排水工程设施抗震鉴定标准》（GBJ43-1982)；《建筑抗震设计规范》（GB50011-2010)；《建筑设计防火规范》(GB50016-2006)；《建筑结构荷载规范》（GB50009-2012)；《混凝土结构设计规范》（GB50010-2010)；《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2011)；《建筑结构可靠度设计统一标准》（GB50068-2001)；《民用建筑供暖通风与空气调节设计规范》（GB50736-2012）《市政公用工程设计文件编制深度规定》（2013年版）。1.3城市概况1.3.1城市现状地理位置承德市地处河北省东北部,位于东经115°54′－119°15′,北纬40°11′－42°40′处于华北和东北两个地区的连接过渡地带,地近京津，背靠蒙辽，省内与秦、唐两个沿海城市和张家口市相邻。全市辖八县三区，即围场满族蒙古族自治县、丰宁满族自治县、隆化县、滦平县、平泉县、承德县、宽城满族自治县、兴隆县、双桥区、双滦区、鹰手营子矿区。市域面积近4万平方公里，境内有京承、锦承、京通、承隆四条铁路线，正线延展里程632公里，共有国家干线公路5条，公路通车里程5358公里，总人口370多万人。承德境内资源丰富，自然风景、名胜古迹闻名遐迩。承德经济发展注重发挥旅游、资源、区位三大优势。承德市人民政府驻双桥区武烈河畔，距省会石家庄435公里，距北京256公里。历史变革承德旧称“热河”，位于河北省东北部，是首批24个国家历史文化名城之一、中国十大风景名胜、旅游胜地四十佳、国家重点风景名胜区，是国家甲类开放城市。1994年位于承德市的避暑山庄及其周围寺庙被联合国教科文组织批准为世界文化遗产，从而使承德步入了世界文化名城的行列。社会经济概况近年来，承德市充分发展“旅游、资源、区位”三大优势，坚持和深化“工业立市、农业强市、旅游旺市”的发展思路，培育壮大主导产业，强化重大项目支撑，加快基础设施建设，推进工业化和城镇化进程，经济社会发展取得了显著成就。2011年，是实施“十二五”规划的第一年。面对国内外错综复杂的经济形势和繁重的工作任务，在省委、省政府和市委的正确领导下，坚持以科学发展为主题，以加快转变经济发展方式为主线，紧紧围绕建设国际旅游城市总目标，全力以赴稳增长、调结构、控物价、惠民生，较好地完成了市十二届人大四次会议确定的各项目标，实现了“十二五”的良好开局。2011年经济发展跨上大台阶。全市生产总值突破千亿元，在省内前移一位，完成1100.8亿元，增长12.1%。全部财政收入153.4亿元，增长34.5%，增速居全省首位，其中一般预算收入71.1亿元，增长29.7%。全社会固定资产投资完成830亿元，增长30%。社会消费品零售总额完成303.9亿元，增长17.8%。银行业金融机构人民币各项存款余额1193.4亿元，增长9.7%；贷款余额853.5亿元，增长11.4%。县域经济发展步伐加快，八县生产总值占全市的比重达74.6%，财政收入占全市的比重达62.7%，分别比上年提高0.5和3.6个百分点。城镇性质《承德市城市总体规划（2008-2020年）》（以下简称总体规划）确定城市性质：国家级历史文化名城，山水园林城市，连接京津冀辽蒙的区域性中心城市。1.3.2自然条件地形地貌全市基本地形为西北高，东南低，山峦叠峙，沟谷纵横。西北部与内蒙相邻的地区称为坝上高原区,海拔1350-1800m，相对高度50-150m，山地丘陵坡面坡度一般在10-20度之间；其它地区均称为坝下地区,其中北部属土石山地，海拔在500-1500m，相对高度80-130m，山地坡面坡度一般在15-40度；南部属石质山区,海拔1252m-2116m，相对高度80-300m，坡面坡度一般在15-45度。全市最高山峰为雾灵山主峰，海拔2118m气候本地区气候属暖湿带向半干旱、半湿润过渡带，大陆季风型山地气候，因受西伯利亚冷气团及副热带太平洋气团影响，南北之间相差悬殊。春季干旱少雨；夏短炎热多雷雨，且常有冰雹；秋季天凉气爽，冷暖适中；冬长寒冷干燥少雪。昼夜温差大，大风天数多，日照时间长。全市多年平均降水533.1mm，降水总量为212.2074亿m3,总趋势由北向南逐步递增，北部降水400-500mm，中部降水500-650mm；南部降水650-750mm。降水的年际、年内变化大,雨量集中和局部暴雨较多，是本市气候的一个突出特征，降水量70-80%集中在7-9月份。河流水系有两条河流流经双桥区及双滦区。滦河：发源于承德市西北部丰宁县界牌梁，流经城区南部，全长877公里，流域面积44900平方公里，河道平均坡降2.45‰。其径流量受大气降水控制显著，具有典型的降雨型河流特征。多年平均流量21.1立方米/秒，枯水期多年平均流量4.0立方米/秒。武烈河：滦河支流，发源于承德市北部围场县道至沟，流经城区东部至雹神庙注入滦河，全长110公里，流域面积2580平方公里，平均坡降3‰。由于汇水面积小，上游水利工程蓄水，武烈河春汛不明显，枯水期常有断流发生，多年平均流量7.52立方米/秒，枯水期多年平均流量1.14立方米/秒。水文地质与工程地质承德市城市供水水源分布在滦河、武烈河河谷地带，地下水贮存于第四系冲积松散堆积含水层中，为孔隙水，属潜水类型。基底岩石为陆相沉积形成的砂砾岩，一般岩层完整，裂隙不发育。含水层特征是单一含水层，岩性为砂砾卵石，局部夹有薄层亚粘土层，透水性强，含水层厚度5—13米，水位埋深1—6米。河谷地下水动态影响因素较多，除受大气降水补给外，还源源不断接受河水补给，形成天然地下水库，地下水与河水相通，关系非常密切，在这样的河谷地带开采地下水，除开采地下水的径流和调节储量外，还有大量河水转化形成开采补给量。地下水位动态变化较为复杂。天然状态下，地下水位年内动态特征：1—2月份冰冻期，河流封冻，河水位低，流量小，地下水位较低。3—4月份冰雪融化，春汛即来，河水位上涨，地下水受地表水补给水位上涨，出现第一个峰值。随春汛的消失，地下水位缓慢下降，至5—6月份出现谷值，年最低水位埋深2.0—6.5米。随着雨季的到来，地下水位迅速回升，在8—9月份出现第二个峰值。年最高水位埋深1.0—3.6米。10月份以后，地下水位又逐渐回落，翌年一、二月，河水位又达低值。在滦河稻田区，由于5月份渠道放水泡田插秧，渠道、稻田水渗补给地下水，造成5、6月份地下水水位升高，而非低水位。地震裂度根据《中国地震裂度区划图（1990）》，承德市市区地震裂度为6度。城区内一般建筑和设施可按此裂度设防。1.4现状供水设施概况1.4.1供水现状承德市城市供水始建于1935年，建厂初期供水能力0.22万立方米/日，承德市为经济欠发达地区，城市供水工程的建设始终滞后于城市对水量的需求，长期以来，把解决城市“吃水难”、“用水难”作为主要目标。为此，建国以来市政府投入了大量的资金用于供水设施的建设，目前已有水厂七座，综合供水能力20万立方米/日。因受地势限制，我市现分为以下四个供水系统：1、三水厂供水系统。供水范围：上二道河子及大佛寺一带。2、狮子园配水厂供水系统。供水范围：水泉沟3、开发东区供水系统。供水范围：开发东区。4、一、二、四、五水厂供水系统。供水范围：除上述三座配水厂供水范围以外的全部供水区域。四个供水系统间均有管道连接，用闸门隔断，分别供水。如供水需要，可调整供水范围。为解决局部地区用水，建有公用加压站20处。2011年末承德市配水管网总长323.6公里，最大管径900mm，城区东部平坦地区为环状管网，西部因地势限制呈枝状。1.4.2项目建设的必要性根据城市总体规划人口规模预测，到2010年和2020年，市区人口规模分别达到57万人和80万人，建设用地规模分别为66平方公里和84平方公里，人均建设用地分别为116平方米和105平方米。按市委市政府制定的“南扩、西进、北延、中疏”发展战略，形成组团式城市空间布局结构。南区为行政办公、高新技术产业和教育功能区。（1）行政办公用地为疏解老城区职能，保护历史文化名城，将承德市行政服务中心由老城区迁到南区世纪城中部。（2）工业用地南区城市建设用地沿滦河河谷呈带状分布。工业用地布局时要考虑滦河上下游环境关联性，将一类工业布置于上栅子及下栅子、鹙窝—三道弯—砖瓦窑地块，一类、二类混合工业布置于武烈河与滦河汇合口地块。二类工业用地与其它用地之间，预留卫生防护绿地。工业用地布置要坚持园区化道路，规划在鹙窝—三道弯—砖瓦窑建设工业园区。不仅满足本市工业发展需求，同时要满足承接京津产业转移需求。（3）高等教育用地高等教育用地布置于冯营子西部和偏岭缓坡地南部。其中冯营子西部安排四所高等学校：承德石油高等专科学校、承德旅游学院、承德职业技术学院、承德民族师范专科学校。偏岭南部布置承德技师学院。（4）公共设施用地和公共绿地为市民提供有吸引力的公共服务设施和休闲游乐设施是影响南区建设提速的两个重要因素。为实现“南扩”目标，南区要加强公共服务设施和休闲设施建设，在庄头营、砖瓦窑、冯营子、闫营子、东西营等处布置综合性公共设施用地。在闫营子南、闫营子北、西营等处布置公共绿地。构筑对老城区的反磁力系统。南区开发建设是南扩的重要一环，随着此区域的开发建设，作为城市基础设施的市政供水就需满足不断增大的用水要求。为确保新建区建设的顺利实施，配合新建道路等公用基础设施的同步进行，保证新建区的各项功能的正常使用，提供有保证的供水系统势在必行。

第二章设计内容2.1总体设计2.1.1工程规模城市用水由综合生活用水、工业用水、浇洒道路和绿地用水、管网漏损水量及未预见用水四部分组成。依据《承德市城市总体规划（2008-2020年）》各区用地规划确定的用水指标分别计算2020年各分区的用水量。一、综合生活用水量按城市发展规划，南区主要为学校、娱乐和居住区。远期生活综合用水含公建用水标准采用240升/(人·日)，日变化系数1.4。南区水厂供水区域为鹙窝、砖瓦窑、三道弯、闫营子等片。至2020年，规划人口为9.1万人。需水量为2.2万立方米/日。二、工业用水量因南区五平方公里起步区主要为学校、娱乐、居住区，工业以食品加工及轻工业为主，2020年需水量预测值为2.1万立方米/日。三、浇洒道路和绿地用水浇洒道路及绿化用水量按居民生活和工业用水量之和的10%测算，为0.43万立方米/日。四、管网漏损水量管网漏损水量，按上述三项用水量之和的10%计算，2020年用水量为0.47万立方米/日。未预见水量未预见水量按前四项水量总和的10%计算，用水量为0.52万立方米/日。承德市南区需水量预测表单位:万立方米/日用水类别指标规模2020年综合生活用水Q1240L/人9.1万人2.2工业用水Q22.1小计(Q1+Q2)4.3浇洒道路及绿化用水Q3(Q1+Q2)×10%0.43管网漏损量Q4(Q1+Q2+Q3)×10%0.47未预见水量Q5(Q1+Q2+Q3+Q4)×10%0.52合计Q1+Q2+Q3+Q4+Q55.72综合确定承德市南区水厂供水规模为：6.0万m³/d以上工程规模的确定与项目申请报告水量预测结果一致。本工程水厂规模均按6.0万m³/d确定，其中：水厂工程按高日均时流量建设，送水泵房按高日高时规模建设，时变化系数取1.5。取水工程、输、配水工程不在本次设计范围内。2.1.2水质及水压水厂建成后，出水水质应保证各项指标均达到《生活饮用水卫生标准》（GB5749-2006），以保障生产、生活之需。本工程供水压力按最不利点控制压力为28m，消防采用低压制，室外消火栓栓口压力为10m。2.1.3水源选择此水厂水源地为二水厂水源地，建设于1990年，2010年因滦河防洪堤建设，进行了改建，取水能力为10万立方米/日。此水源地由承德市自来水公司委托河北省地质矿产勘查开发局第四地质大队对水源地进行了全面的水文地质勘察，并编制了《水资源论证报告》。现对该区水源地水文地质勘察结果摘述如下：一、区域地质及水文地质概况水源地位于闫营子、鹙窝、砖瓦窑一带开阔的山间河谷中，滦河由西南向东北流经水源地，属傍河型水源地。距市中心12km，中心地理坐标，东经117°54’19”，北纬40°52’水源地西侧有京承高速公路和京承旅游公路经过，以北有承秦公路、京承铁路等经过，交通十分便利。水源地处于内蒙古地轴承德断陷盆地南侧。出露地层有太古界（Arb）片麻岩、中元古代花岗岩、正长岩、侏罗系张家口组（J3z）熔结凝灰岩、流纹岩等，分布于河谷两侧山地。第四系上更新统（Q3）粘质粉土分布于缓坡处，全新统（Q4）砂卵砾石层分布于河谷地带，厚度8-15m。本区属燕北山地孔隙——裂隙水区。含水层主要是河谷孔隙潜水，其次是基岩裂隙水。1、基岩裂隙水区：分布在水源地两侧的基岩山区，是水源地的补给源之一。含水层岩性为片麻岩、花岗岩、正长岩、凝灰岩等为主，含水层厚度不一，从几米到几十米，极不均一，而且水量少，主要是基岩风化裂隙潜水，泉水流量0.14L/s-1.38L/s。在构造带附近，具有一定的储水构造时，单井涌水量可达20-60m32、第四系孔隙潜水区：主要分布在武烈河谷地。是水源地主要供水岩层。含水层岩性为砂卵砾岩，虽粗大漂砾较多，但含土量较多且不均一，造成富水性差别较大，单井涌水量为60m3/h——200m3/h。含水层平均厚度8——9m。地下水位埋深3——5m，地下水位变幅1——2m，渗透系数150——地下水水化学类型一般为重碳酸钙型水，水质良好，符合饮用水标准。水质根据调查与长期水质监测，拟建水源地地下水未受污染，水质符合《生活饮用水水源水质标准》。南区水厂水源井位于滦河上游，随着对环境污染治理力度的加大，上游沿岸污染企业已得到治理，只有部分分散居住的村庄有生活污水排放，河水在与地下水的水交替过程中，土壤也起到净化作用，因此，水源地一带地下水未受到污染。水源地保护本工程水源井大部分取傍河潜水，易受河水污染，水源防护十分重要。为保护生活饮用水水质不受污染，根据《中华人民共和国环境保护法》、《中华人民共和国水污染防治法》及《承德市饮用水水源保护区污染防治管理规定》等有关法律、法规，对本工程水源地要划定一级保护区、二级保护区及准保护区，并按保护区的具体要求执行。2.1.4取水、输水工程设计本工程利用原滦河水源地，与二水厂共用，取水能力10万立方米/日。将冯营子水源地13眼水源井启动，增加4万立方米/日，偏岭双山洞处打井五眼，增加1万立方米/日,主要供给二水厂，以保证二水厂及南区水厂供水。计算两水厂水源共计15万立方米/日。现二水厂供水能力为8万立方米/日，南区水厂供水能力为6万立方米/日。两水厂供水能力共计14万立方米/日。因此，此水源完全能够保证两水厂供水。具体取水与输水设计不在本次设计范围内。2.1.5厂区位置本工程建设地点为承德市南区，冯营子镇砖瓦窑村南部，滦河右岸、凤凰山下，占地约43亩。2.1.6水厂净水工艺如下图：加药消毒水源混凝反应池滤池清水池送水泵房配水管网2.2净水厂工程主要设计参数：水厂规模为6.0万m3/d；水厂自用水量按5%计，高日均时流量Qh=2625m3/h，时变化系数取1.5，则高日高时流量为Qmax=2.2.1清水池因此本项目新建6000m3清水池2座，单池尺寸51.2×31.7m，池深4m，有效水深3.8m，其中消防储量648m3，调节容量占水厂规模的12.2.2送水泵房本项目新建送水泵房一座。送水泵房主要功能是将处理后的净水加压送至用户。泵房平面尺寸：24m×9.5m，地下为钢筋混凝土结构，地上为框架结构地下4.97m，地上8m，建筑面积为数量：1座（半地下）；主要设备：双吸离心泵；数量：近期5台（4用1备）；参数：时变化系数Kh=1.5性能参数：Q=972m3/h，H=50m，N=2.2.3加氯间为保证出厂水余氯和配水管网末梢余氯达到《生活饮用水卫生标准》中0.3mg/l和0.05mg/l的要求，水源地来水进入配水厂清水池前采用加二氧化氯消毒的方法，去除水中细菌，并保证出厂余氯，最大加氯量1mg/l，加氯点设在清水池进水管上。加氯系统采用真空流量配比控制系统，加氯量根据进厂水量按比例投加，出厂水余氯反馈信号人工调整投加比例，以取得最佳消毒效果，保证出厂水余氯要求。因水源地水质良好，且稳定，投加比例可根据季节变化做相应调整。加氯间由加氯设备间、盐酸间、氯酸钠间、氯酸钠库和值班室组成。加氯间设2台二氧化氯发生器（一用一备），加氯量3kg/h。加氯设备间设氯气探测器，检测空气中氯气含量超过1PPM(体积比)时，自动启动漏氯吸收装置，并发出声光报警。2.2.4加药及活性炭车间加药装置：（a）絮凝药剂及投加量设计流量Q=2500m3絮凝剂最大投加量20mg/l每天最大投加量1200kg/d药剂投加浓度10%每天调制药剂次数2次药剂投加泵采用隔膜式计量泵，投加参数：Q=2500×20/100=500l/h（b）投加方式共设2台B250型隔膜式计量泵，（一用一备）。B250型隔膜式计量泵性能参数：投加量：Qmax＝500L/h工作压力：H=0.3MPa功率：1.5KW活性炭投加：原水在短时间内含较高浓度溶解性有机物、具有异臭异味时，可采用粉末活性炭吸附。粉末活性炭的用量根据经验确定，宜为5~30mg/L。湿投的粉末活性炭炭浆浓度可采用5%~10%。（1）药剂及投加量水厂设计规模60000m³设计流量Q=2625m活性炭最大投加量30mg/l投药量为78.76kg药剂投加浓度2.5%药剂投加泵采用螺杆泵，投加参数：Q=78.76/2.5%=3150.4L（2）投加方式共设3台螺杆泵，（两用一备）。螺杆泵泵性能参数：投加量：Qmax＝1600L工作压力：H=3bar2.2.5混凝反应及翻板滤池车间本工程混凝反应及翻板滤池车间一座，车间尺寸：L×B×H=85m×25m×10.685m1、混凝反应本工程采用小孔眼网格反应池。设计参数反应池采用小孔眼网格反应池。共分4格（每格单独工作），反应池共设78个竖井,反应池设计参数为：设计流量：Q＝1.05x15000＝15750m3/d＝656.25m（包括5%自用水量）混合器采用孔板式净水混合器，混合时间为3-5s，混合器前后采用手动检修蝶阀。反应时间：T=15分钟，水力分级为三级，一级流速0.12m³/s、二级流速0.10m³/s、三级流速反应池的平面尺寸：LxB=30.36mx17有效水深：H=5.3反应池采用穿孔排泥管排泥。主要设备表序号名称规格单位数量材质备注1孔板式净水混合器DN1000×4000mm台1不锈钢2小孔眼网格反应设备1440X1060mm套202040边框为不锈钢，栅条为乙丙共聚1440X1260mm1440X1580mm3手动排泥蝶阀DN200个204电动排泥蝶阀DN200个205手动进水蝶阀DN1000个12、过滤翻板滤池尺寸：L×B×H=50.1m×13m×9.0m翻板滤池因其反冲洗排水阀板可以0～90°翻转而得名，滤池结构简单，面积利用率高，施工安装方便，具有截污量大，出水浊度低，过滤周期长，反冲洗后滤料洗净度高，运行维修费用低等优点，近年来在国内逐步推广应用。翻板滤池的反冲洗系统综合了普通快滤池与V型滤池的设计特点,但对滤池底板施工要求的平整度不很严格,即使每格滤池中间安装布气布水管部分的池底,对水平误差要求≤10mm。这样可降低施工难度、缩短施工周期,较明显地减少施工费用。该型滤池的布气布水立管一般采用不锈钢管,配水、气横管采用PE塑料。配水、气横管的水平度在施工中易调整,使滤池的整个滤料层能均匀地反冲洗,去污效果好,避免了局部滤料结污结块现象,滤池的使用寿命较长,减少维护工作与运行费用。翻板滤池与反冲洗水泵、鼓风机等均设在设备间内。（1）翻板滤池滤池总过滤面积441m2，共分6个池，单池过滤面积为73.5m2。滤池采用双层滤料。单座尺寸B×L×H＝8.0m×主要设计参数：设计流量Q=1312.5m设计滤速6.84m冲洗强度15L/m2·s滤料层厚度1.75m反冲洗周期40-70h反冲洗时间8～10min（2）翻板滤池设备间主要设备：反洗风机：单台风量，Q=61.8升压，△P=49kpa；配套电机功率，N=75kw；数量，2台（1用1备）。反洗水泵：单台水量，Q=1091m扬程，H=10配套电机功率，N=55kw；数量，4台（3用1备）。翻板滤池设备间内设置潜水排污泵2台；电动单梁悬挂起重机1台，起吊重量2t；空压机设备1套。2.3总图设计2.3.1厂区总平面布置本工程建设地点为承德市南区，冯营子镇砖瓦窑村南部，滦河右岸、凤凰山下，占地约43亩。厂区总体设计风格力求体现花园式水厂特点，重视环境设计，建筑构造简洁明快。沿道路两侧配植乔灌木等不同品种、形态各异的绿化植物，花卉树种的选择充分考虑四季不同效果，使得三季有花、四季常青，并有效地利用清水池顶部，种植草坪，增加绿化面积。按照有利生产、方便管理和生活、安全可靠，美化环境的原则，进行功能分区，厂区南、北向分为生产区和管理区。生产区位于厂区北侧及东侧，综合考虑出水方向，加药及活性炭车间、维修间及加氯间、混凝反应滤池南北布置，将清水池布置在南部，维修间及加氯间布置在清水池西侧，混凝反应池布置在清水池北侧。综合办公用房在厂区主入口东侧，宿舍与之东西相对位于厂区南部，有利于生产管理和对外联系，利用雕塑、花池与厂区入口处相结合，形成优雅景观。在各个功能分区间利用集中绿地适当隔离，使各分区既分区明确又紧密联系。整个水厂功能分区明确，布局紧凑合理，工艺流程顺畅简洁。厂区入口借助于西侧规划道路，主出入口设置于厂区南部，入口道路宽10.3m；次入口布置于厂区的北部，入口道路宽7（1）管理区生产管理区附属建筑包括综合业务用房、宿舍。在管理区东侧中部设有厂区主入口。（2）生产区生产区建（构）筑物包括加药及活性炭车间、混凝反应滤池、维修间及加氯间、清水池、送水泵房及变配电室。生产区东北侧设厂区次入口。2.3.2厂区道路厂区内道路宽为7m、6.7m，线形整齐、顺畅，边侧布置，连接连接主次出入口，保证厂区道路的通达性与便利性。厂区道路结构为混凝土路面，①路基压实:路基碾区应分层夯实，分层厚度一般不宜大于25cm，并逐层抬高,压实度≥95%;②铺设300mm厚4:6级配砂石；③铺设25mm厚粗砂；④面层为222.4.3厂区竖向设计厂区采用平坡式竖向设计，厂区入口处高程为314.5m，比与其相连的规划道路中心高程高，避免区外雨水进入区内，造成雨水倒灌。场地平均高程为2.3.4厂区给排水（1）厂区建构筑物用水，均由出厂水管道上接支管供应。（2）厂区给水管道包括：生产用工艺管道、厂区生活、生产自用水管道。工艺管道采用钢管，管道上设置必要的阀门、仪表及附属设施，保证两座清水池能单独工作和分别放空。其余生活、生产自用水管道采用PE给水管，管道上设阀门、消火栓、洒水栓等。厂区排水管道包括：生产废水排放管、雨水管、生活污水管。生产废水无毒无害和雨水用同一管道系统排至厂外市政管道，管材选用UPVC排水管；生活污水经厂区化粪池简单处理后，排至厂外市政管道，管材选用UPVC排水管。（3）厂区消防设计根据《建筑设计防火规范》（GB50015-2006）的要求，工厂基地面积≤100ha，居住人数≤1.5万人时，室外消防同一时间的火灾次数为1次，一次灭火用水量为15L/s。消防用水取自厂区供水管道。2.3.5厂区绿化在环境设计上，力求体现绿色厂区的建设。绿化布置以点、线、面相结合为原则。沿道路两侧种植乔木、绿篱，成片绿化种植品种、形态各异的植物。花卉、树种的选择充分考虑四季不同效果，使得三季有花、四季常青，并有效的利用清水池顶部，种植草坪，增加绿化面积，厂区绿化率为53.04%。2.3.6消防设计厂区各建筑物均按《建筑设计防火规范》设计，建构筑物布置退围墙距离大于5.0米，满足3.4.12条。建筑物耐火等级为二级，相互之间的防火间距大于10m，满足规范要求。本设计中的道路宽度为7米和6.7米，大于等于规范规定的消防车道4米，2.3.7运输车辆本净水厂设置相应的巡检、工具、班车、抢险指挥车各一辆。2.3.8水厂主要技术指标主要技术指标一览表序号名称数量备注1总占地面积28545.98m42.82亩2新建建筑面积6503.95m3建筑物占地面积4476.91m4新建构筑物面积1623.04m5新建道路广场面积7304.69m6新建绿地总面积15141.34m7容积率0.238建筑系数21.37%9绿地率53.04%10停车位20辆2.4建筑设计2.4.1设计依据1、甲方提供的设计任务书。2、国家现行的有关设计规范、规程及标准。《建筑设计防火规范》（GB50016-2006）《建筑地面设计规范》（GB50037-1996）《民用建筑设计通则》（GB50352-2005）《公共建筑节能设计标准》（DB13(J)81-2009）《给水排水工程构筑物设计规范》(GB50069-2002)《工业企业总平面设计规范》（GB50187-2012）《工业建筑防腐蚀设计规范》（GB50352-2005）《屋面工程技术规范》（GB50345-2012）3.各相关专业提供的设计资料2.4.2设计原则在满足工艺流程的前提下，做到科学、经济、实用、美观。根据现有地形条件合理确定建（构）筑物的位置、间距和朝向，争取天然采光和自然通风，充分利用自然能源。合理确定场地高程，减少土方量。注重绿化设计与环境的协调。2.4.3单体设计新建建筑物一览表序号名称建筑面积（m2）占地面积（m2）层数建筑高度结构形式建筑物耐火等级耐久年限等级屋面防水等级1综合办公用房1562.57519.57311.85框架结构二级50年Ⅱ级2职工宿舍1474.79490.56311.85框架结构二级50年Ⅱ级3混凝反应及滤池车间2218.112218.11110.435排架结构二级50年Ⅱ级4送水泵房及变配电室437.36437.3616.4/4.4框架结构二级50年Ⅱ级5维修间及加氯间245.76245.761F5框架结构二级50年Ⅱ级6加药及活性炭车间538.56538.561F7.7框架结构二级50年Ⅱ级6警卫室26.426.413.8砌体结构二级50年Ⅱ级新建构筑物一览表序号名称规模占地面积（m2）数量结构形式耐久年限等级1清水池6000m1623.04/座2座钢筋混凝土结构50年2混凝反应池6万m3301.922座钢筋混凝土结构50年3翻版滤池6万m3854.471座钢筋混凝土结构50年（1）外装修①建筑外立面色彩以灰色面砖为主，局部点缀白色涂料，顶部加深灰色色带，坡屋顶配以灰色油毡瓦。整个厂区建筑物建筑风格统一，大方简洁。②民用建筑外窗均采用白色塑钢中空玻璃平开窗，工业建筑外窗采用推拉窗，特殊部位采用固定窗；外门为塑钢或钢制。（2）内装修具体做法参见各单体建筑图。2.4.4节能设计本工程所在地气候分区属二区。设计中除送水泵房及配变电室外，其余建筑单体的外围护结构均选用保温节能材料。1）综合办公用房、职工宿舍、警卫室三个民用建筑单体节能设计详见公共建筑围护结构节能设计表。

综合办公用房公共建筑围护结构节能设计表工程建设地点承德所属地区代号二区建筑分类丙类建筑体形系数工程设计值0.28建筑层数3建筑面积1562.57m本标准限值0.40外门窗/透明幕墙气密性等级外窗：Ⅲ级（6级）外围护结构热工性能项目作法说明传热系数K[W/(m2.k)]工程设计值本标准限值屋面80mm挤塑聚苯板+20mm膨胀珍珠岩0.360.45外墙南50mm模塑聚苯板+250mm加气混凝土砌块0.410.60北50mm模塑聚苯板+250mm加气混凝土砌块0.410.60东50mm模塑聚苯板+250mm加气混凝土砌块0.410.60西50mm模塑聚苯板+250mm加气混凝土砌块0.410.60底面接触室外空气的架空或外挑楼板0.380.40非采暖空调房间与采暖空调房间的隔墙200mm加气混凝土砌块墙0.981.50楼板20mm岩棉保温板1.441.50地面周边地面0.470.52非周边地面0.230.30外窗朝向窗墙面积比窗框材质及玻璃品种规格K/SCK/SC南0.38低辐射low≤0.15-E中空玻璃（6+12+6）1.90/-2.70/-北0.38低辐射low≤0.15-E中空玻璃（6+12+6）1.90/-2.70/-东0.11低辐射low≤0.15-E中空玻璃（6+12+6）1.90/-2.80/-西0.16低辐射low≤0.15-E中空玻璃（6+12+6）1.90/-2.80/-水平0.00%0.00/0.000.00/0.00结论该设计建筑的体形系数、窗墙面积比、外窗遮阳系数、外窗及透明幕墙的气密性和各围护结构传热系数同时满足标准规定，满足节能设计标准要求。

职工宿舍公共建筑围护结构节能设计表工程建设地点承德所属地区代号二区建筑分类丙类建筑体形系数工程设计值0.30建筑层数3建筑面积1474.79m本标准限值0.4外门窗/透明幕墙气密性等级外窗：Ⅲ级（6级）外围护结构热工性能项目作法说明传热系数K[W/(m2.k)]工程设计值本标准限值屋面80mm挤塑聚苯板+20mm膨胀珍珠岩0.360.45外墙南50mm挤塑聚苯板+250mm加气混凝土砌块0.410.60北50mm挤塑聚苯板+250mm加气混凝土砌块0.410.60东50mm挤塑聚苯板+250mm加气混凝土砌块0.410.60西50mm挤塑聚苯板+250mm加气混凝土砌块0.410.60底面接触室外空气的架空或外挑楼板0.380.40非采暖空调房间与采暖空调房间的隔墙200mm加气混凝土砌块0.981.50楼板20mm岩棉保温板1.441.50地面周边地面0.470.52非周边地面0.230.30外窗朝向窗墙面积比窗框材质及玻璃品种规格K/SCK/SC南0.38低辐射low≤0.15-E中空玻璃（6+12+6）1.90/-2.70/-北0.39低辐射low≤0.15-E中空玻璃（6+12+6）1.90/-2.70/-东0.10低辐射low≤0.15-E中空玻璃（6+12+6）1.90/-2.80/-西0.06低辐射low≤0.15-E中空玻璃（6+12+6）1.90/-2.80/-水平0.00%0.00/0.000.00/0.00结论该设计建筑的体形系数、窗墙面积比、外窗遮阳系数、外窗及透明幕墙的气密性和各围护结构传热系数同时满足标准规定，满足节能设计标准要求。

警卫室公共建筑围护结构节能设计表工程建设地点－所属地区代号二区建筑分类丙类建筑体形系数工程设计值0.4建筑层数1建筑面积26.4m本标准限值外门窗/透明幕墙气密性等级外窗：Ⅲ级（6级）外围护结构热工性能项目作法说明传热系数K[W/(m2.k)]工程设计值本标准限值屋面80mm挤塑聚苯板+20mm膨胀珍珠岩0.360.40外墙南60mm挤塑聚苯板+370mm页岩多孔砖0.400.45北60mm挤塑聚苯板+370mm页岩多孔砖0.400.45东60mm挤塑聚苯板+370mm页岩多孔砖0.400.45西60mm挤塑聚苯板+370mm页岩多孔砖0.400.45底面接触室外空气的架空或外挑楼板－0.40非采暖空调房间与采暖空调房间的隔墙－1.50楼板－1.50采暖空调地下室外墙－－地面周边地面0.470.50非周边地面0.230.30外窗朝向窗墙面积比窗框材质及玻璃品种规格K/SCK/SC南－－－北0.22低辐射low≤0.15-E中空玻璃（6+12+6）1.82/-2.50/-东0.19低辐射low≤0.15-E中空玻璃（6+12+6）1.82/-2.30/-西0.22低辐射low≤0.15-E中空玻璃（6+12+6）1.82/-2.50/-水平0.00%0.00/0.000.00/0.00结论该设计建筑的体形系数、窗墙面积比、外窗遮阳系数、外窗及透明幕墙的气密性和各围护结构传热系数同时满足标准规定，满足节能设计标准要求。2）混凝反应及滤池车间、送水泵房及变配电室、维修间及加氯间、加药及活性炭车间，建筑节能设计如下：混凝反应及滤池车间、送水泵房及配变电室、维修间及加氯间、加药及活性炭车间外墙采用250厚加气混凝土砌块，保温材料外贴挤塑聚苯板，厚度50mm，传热系数为0.58W/(m2.k)窗采用白色塑钢中空玻璃，玻璃厚度为24mm(6+12+6mm)，窗传热系数为2.3W/(m2.k)；门传热系数不大于2.0W/(m2.k)，外门窗的气密性等级不应低于现行《建筑外窗空气渗透性能分级及检测方法》GB/T7106-2008规定的6级。送水泵房及配变电室、维修间及加氯间、加药间及活性炭间建筑屋面为不上人平坡屋面，保温层采用80厚挤塑聚苯板，找平层为20mm厚1:3水泥砂浆，屋面传热系数为0.36W/(m2.k)。混凝反应及滤池车间建筑屋面为不上人彩钢板坡屋面，采用80厚挤塑聚苯保温板，屋面传热系数为0.35W/(m2.k)。2.4.5消防设计1、防火分区和安全出口厂区内各建筑物单体均划分为一个防火分区，防火分区安全疏散出口数目均满足规范要求。2、防火处理凡室内装修用木材均应先做防火处理，水暖电穿墙均应采用防火材料封堵。3、防爆处理加氯间应采取防爆措施，采用较大门窗，满足泄压面积，相应位置的门窗玻璃均采用钢化玻璃。2.4.6防水设计根据《屋面工程技术规范》（GB50345-2012），所有建筑物屋面防水等级均为Ⅱ级。防水材料选用耐久性、耐候性强、施工方便的SBS高聚物改性沥青卷材。地下工程及水池防水等级为二级，利用防水混凝土结构自防水。2.4.7噪声控制对于噪声控制，在总平面布置上尽量将人流较多的辅助性建筑远离噪声源，选用先进的生产设备和采用适当的减震降噪措施。通过绿化密度，降低噪音的远距离传播。2.5结构设计2.5.1设计原则遵守国家现行规范，在满足工艺要求的前提下，力求做到技术先进、安全可靠、经济合理、保护环境。在满足国家规范的前提下，尽可能结合当地实际情况，采用地方材料和习惯做法。2.5.2设计依据《建筑结构荷载规范》（GB50009-2012）《混凝土结构设计规范》（GB50010-2010）《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2011）《建筑地基处理技术规范》（JGJ79－2012）《建筑抗震设计规范》（GB50011-2010）《建筑工程抗震设防分类标准》(GB50223-2008)《给水排水工程构筑物结构设计规范》（GB50069-2002）《砌体结构设计规范》（GB50003-2011）《构筑物抗震设计规范》（GB50191-1993）《钢结构设计规范》（GB50017-2003）工艺及其他专业提供的资料2.5.3设计条件及主要设计数据⑴风荷载：基本风压0.40KN/㎡⑵地面粗糙度B类⑶雪荷载：基本雪压0.30KN/㎡⑷本建（构）筑物抗震设防烈度：6度、设计地震分组为第三组，设计基本地震加速度值为0.05g⑸框架抗震等级为四级。⑹建筑物结构安全等级为二级，设计使用年限为50年⑺基础设计等级：一般的工业建筑物为丙类，主要的水处理建（构）筑物为乙类。⑻建筑物环境类别为一类和二类b，构筑物环境类别为二类b。2.5.4建筑材料1、混凝土：包括普通混凝土和防水混凝土。普通混凝土指建筑物及构筑物的上部结构使用的混凝土，其强度等级为C30，砌体结构中的混凝土构件采用强度等级为C30的混凝土；防水混凝土指与液体接触的构筑物及泵房地下室部分使用的混凝土，其强度等级为C30，抗渗等级为P6，抗冻等级为F200（用于构筑物）。垫层采用C15素混凝土。2、根据JGJ55000《普通混凝土配合比设计规程》的有关规定，本工程中与水接触的构筑物，其混凝土中均掺入抗裂密实防水剂，以提高混凝土的抗裂防水性能，浇筑前提前做好混凝土试配，最大裂缝宽度不大于0.2mm。大体积混凝土养护时要注意温度控制。不仅要满足强度增长的需要，还应通过温度控制，防止因温度变形引起混凝土的开裂。3、钢材：a.钢筋：HRB400级钢。b.型钢及钢板：采用Q235B钢。3、砌体：砌体分承重砌体和非承重砌体。a.承重砌体：地面以上采用MUl0页岩多孔砖，M7.5混合砂浆，地面以下采用MU20页岩实心砖，M10水泥砂浆。b.非承重砌体：采用MU7.5页岩多孔砖，M5混合砂浆；或A5.0加气混凝土砌块，M7.5专用砂浆。2.5.5设计计算1、计算软件（1）采用中国建筑科学研究院编制的PKPM系列程序计算（2010版）。（2）理正结构系列2010单机版。2、结构计算（1）考虑竖向荷载、风荷载作用，对建筑物进行了整体结构计算，能够满足承载力要求，且满足柱轴压比等抗震的相关构造要求。（2）对地基进行地基承载力验算、对基础构件进行承载力计算。（3）对挡土墙、梁、板、柱、水池等结构构件进行了承载力验算，且满足变形和最大裂缝宽度要求。水处理构筑物的结构设计按承载能力极限状态和正常使用极限状态进行。对受弯构件，混凝土的裂缝开展宽度按０.2mm水处理构筑物的内力计算按池外有土池内无水和池外无土池内有水两种受力状态并考虑温湿度应力的作用，取最不利组合进行抗力设计。（4）大体积钢筋混凝土结构施工的抗裂措施：每隔30m设置伸缩缝，或是设置后浇带。2.5.6地质情况1、在勘察范围内未发现其它不良地质作用，地质均匀，适宜进行各项民用建设。2、标准最大冻土深度为1.26m。3、基础形式：条基、独基或筏基。2.5.7主要建、构筑物单体设计1、清水池本工程设置清水池两座，单座容积为6000m³，每座分为两格，每座清水池平面尺寸31.7×51.2m，有效水深3.8m，池壁厚250m，底板厚450m，2、综合办公用房综合办公用房总建筑面积1562.57m2，建筑高度为11.853、职工宿舍职工宿舍总建筑面积1474.79m2，建筑高度为11.854、送水泵房及变配电室送水泵房及变配电室平面尺寸为45.5m×9.5m，建筑面积437.36m2，地上一层，由送水泵房和配变电室两部分组成，其中：送水泵房部分建筑高度为6.4m；配变电室部分建筑高度为5、警卫室警卫室平面尺寸为6.5m×3.8m，建筑面积26.4m2，建筑高度为6、混凝反应及滤池车间混凝反应及滤池车间平面尺寸为