城市给水管网设计工程项目

城市给水管网设计工程项目可行性研究报告 错误!未定义书签。 61.1项目承办单位 61.2编制范围 61.3规划期限 6专业资料1.4设计依据及原则 71.4.1设计依据 71.4.2设计原则 81.5建设内容及规模 8第2章现状评价及建设必要性 92.1城市概况 92.1.1城市性质及规模 92.1.2地理位置 92.1.3地形地貌 2.1.4气象条件 2.1.5水文地质 2.2城市给水现状及存在的主要问题 2.2.1给水工程现状 2.2.2给水工程存在的主要问题 2.3工程建设的必要性及紧迫性 第3章工程总体设计 3.1水源论证 3.1.1水源地选择 3.1.2水文地质条件 3.1.3原水水质 3.2工程规模和水压要求 3.2.1城市需水量预测 3.2.2设计规模确定 3.2.3水压要求 3.3净水厂方案论证 3.3.1净水厂位置确定 3.3.2净水厂工艺处理方案 3.4输配水方案论证 3.4.1输配水方案确定 3.4.2输配水管线敷设方案 3.5输配水管线的选择 3.5.2管材技术性能 3.5.3管材价格比较 3.5.4管材选择结论 3.5.5管网其他设施改造方案 3.5.6输水管线水锤分析及防止 第4章取水构筑物设计 4.1取水泵房设计 4.2水源井联络管 第5章输水管线设计 5.1输水管线走向 5.1.1输水管线走向 39专业资料5.1.2联络管走向 5.2管材选择 5.3输水管道埋深 5.4排气阀及排泥阀的设置 5.5管道水压试验 5.6管道基础 5.7管道验收 第6章净水厂设计 6.1总体设计 6.1.1净水厂位置 6.1.2总平面布置 6.2单体工程设计 6.2.1跌水曝气池间 6.2.2投药间 6.2.3加氯间 6.2.4滤池间 6.2.5反冲洗澄清池 6.2.6清水池 6.2.7送水泵房 6.2.8吸水井 第7章配水管网设计 7.1管网平差计算 7.1.1设计原则 7.1.2平差模型及参数 7.1.3平差计算 7.1.4配水管网管道埋深 7.2加压泵站设计 7.2.1新城区加压泵站 7.2.2温泉街加压泵站 第8章附属专业设计 8.1建筑设计 8.1.1概述 8.1.2设计依据 8.1.3工程设计 8.2结构设计 8.2.1设计依据 8.2.3抗震设计 8.2.4加压泵站结构设计 8.3电气设计 8.3.1设计范围 8.3.2设计依据 8.3.3负荷等级及供电电源 专业资料8.3.4负荷计算 8.3.5变配电系统设计 8.3.6无功补偿及计量 8.3.7电动机起动及控制方式 8.3.8防雷保护及接地系统 8.3.9照明工程 8.3.10主要设备选型 8.4自控、仪表设计 8.4.1设计范围 8.4.2设计依据 8.4.3SCADA系统设计 8.4.4受控设备工作模式 8.4.5中心控制站 8.4.6取水泵站远程测控站 8.4.7净水厂内分控站 8.4.8加压泵站远程测控站 8.4.9仪表设计 8.5采暖设计 8.5.1设计依据 8.5.2设计范围 8.5.3工程设计 8.6消防设计 8.6.1净水厂区内消防 8.6.2城镇消防供水 第9章法规、法令专篇 9.1节能 9.1.1设计依据 9.1.2节能措施 9.2环境保护设计 9.2.1设计依据及采用标准 9.2.2环境影响分析 9.2.3环境保护措施 9.2.4环境保护投资及效果 9.3社会评价 9.4风险分析 9.5职业安全卫生 9.5.1设计依据 9.5.2施工期间不安全因素 9.5.3运行期间不安全因素 9.5.4劳动保护及安全措施 第10章人员编制及经营管理 10.1管理机构及人员编制 10.2建设进度设想 专业资料第11章工程招投标 11.1组织程序及机构 11.2工程分包 第12章主要设备及材料表 12.2主要设备及材料表 第13章投资估算 13.1编制内容 13.2编制依据 13.3建设投资估算 13.4流动资金估算 13.5工程建设总投资 13.6融资方案 14.1编制说明 14.2编制依据 14.3基础数据及参数的选取 14.4财务数据预测 14.5给水收费估算 14.6主营业税金及附估算 14.7利润及利润分配估算 14.8借款还本付息估算 14.9财务评价指标分析 14.9.1财务盈利能力分析 14.9.2评价指标计算 14.9.3清偿能力分析 14.9.4财务比率 14.10不确定性分析 14.10.1盈亏平衡分析 14.10.2敏感性分析 14.11评价结论 14.12国民经济评价 第15章结论及建议 专业资料水业有限责任公司。1.2编制范围1、新建水源地1处。设计规模2.0x10⁴m³/d。水源包括水源井5眼、3.0km水源井间联络管。2、新建输水管线1条，长0.8km。近期2010年设计规模2.0x10⁴m³/d,远期2020年再增加1条，远期设计规模达到3.0x10⁴m³/d。3、在伊尔施城区新建净水厂一座，设计规模：2.0x1O⁴m³/d。4、配水管网设计，远期敷设，近期校核，近期设计规模2.0x10⁴m³/d,远期设计规模3.0x10⁴m³/d。1.3规划期限在《**市城市总体规划说明书》中确定的城市规划期限为：近期2010年，远期到2020年。根据城市总体规划期限及本工程具体情况，确定一期工程规划年限为2010年，二期工程规划年限为2020年。本工程所要实施内容的分别为：净水厂及输配水管线一期工程设计能力按2010年设计，二期工程设计能力按2020年设计，配水管线考虑一、二期的有机结合，统筹设计。1.4设计依据及原则2、关于《**市城市给水工程利用丹麦政府贷款项目建议书的批复》(内发改外字〔2004〕930号);3、关于《保证**市供水工程施工用电的函》--**市供电局，阿供[2007]3号；4、关于《**市给水工程利用丹麦政府贷款项目建设的规划意见》—**市城乡规划管理处文件，阿规字[2007]3号；5、关于《**市城市给水工程利用外国政府贷款还款的承诺》一兴安盟财政局文件，兴财外[2004]7号；6、原水水质化验报告；7、**市城市总体规划说明书(2006-2020);8、**市城市总体规划文本图则(2006-2020);9、**市给水现状图(1:5000);10、**市地形图(1:2000);11、《自治区兴安盟**市给水工程水源地水文地质普查报告》12、《**市给水工程水资源论证报告》;13、建设单位提供的有关数据和资料。1.4.2设计原则1、依据**市的总体规划，充分利用现有的给水工程设施，尽量减少新建工程造价，设计以近期为主，适当考虑远期，注意近期远期相结合的原则。2、注意采用新技术、新设备、新材料、新工艺。环形管网配水，争取双电源，保证安全供水。3、在控制上、监测上、管理上采用微机技术，提高供水的安全性。井群采用四遥系统，自动控制、自动监测、自动信号、电话通讯，减少人工劳动的强度。4、注意节省电能的消耗，选用效率高的机电设备，选用节能设备及产品，以达到节省电能的目的。5、注意保护环境，本着谁污染谁治理的原则，本工程不造成环境污染。6、精心设计，多做方案的技术经济比较，注意节省工程的基建投资及维护管理费用。1.5建设内容及规模工程内容包括新建净水厂一座，处理规模为2.0x10⁴m³/d;新建水源地大口井5眼；输水管线(包括井间联络管)3.8km;配水管网22km;给水中途加压泵房2座。第2章现状评价及建设必要性**市的城市性质为度假疗养、旅游观光城市。**自1996年设市以后，市政府针对当前各产业发展状况，通过多方案分析论证，确定了加强**旅游疗养城市的建设方针，提出了“生态立市、旅游富市”的发展战略目标，打造神泉雪城的品牌，希望在最短的时间内，把**市建设成为全国乃至世界一流的边境口岸旅游疗养城市。1996年6月10日经国务院批准设立**市，行政区划隶属于兴安盟，下辖“五个镇、三个街道办事处”。本项目建设区主要在**市的南片**温泉街区和北片林海街区。南片是**市市政府所在地，属温泉街办事处辖区，现人口为0.7万人，建成区面积155万平方米；规划到2020年，建成区人口和面积要达到35万人和237.9万平方米。北片伊尔施镇(包括老伊尔施)属林海街、新城街办事处辖区，现人口为2.3万人，建成区面积628.6万平方米。为了保护温泉街区旅游价值，**市政府已决定将政府机关搬迁到伊尔施镇。规划到2020年，伊尔施镇人口要达到8.0万人，建成区要达到850万平方米。**市位于大兴安岭西南山麓，地处内蒙古兴安盟最北部，是兴安盟的一个边境城市。辖区总面积7408.7km²,地理坐标为北纬47°07′—47°55',东经119°51'—120°57'。北与呼伦贝尔市新巴尔虎左旗、鄂温克族自治旗相接，东与兴安盟的扎赉特旗毗邻，南与兴安盟科右前旗索伦镇相连，西与锡林郭勒盟、蒙古国接壤，国境线长93.355公里，其中约50多公里为努木尔根界河，设有**-蒙古国松贝尔口岸。**市政府所在地温泉街距口岸47公里。它是我国东北部一座新兴的林区旅游城市，在绵延千里雄伟壮丽的大兴安岭上犹如一颗璀璨的新星闪烁在浩瀚的林海之中。**市地处大兴安岭山脉中段，属中低山地貌，以中山地貌为主。白狼西北地区是典型的中山区，其特点是山高谷深，山峰的绝对高度多在海拔1500米以上，太平岭、高山、特尔莫山等山峰海拔高度均超过1700米，其沟谷低部标高，一般在海拔1100米左右，相对高度为500～600米。伊尔施以北山地平均坡度为12°左右。中山区地处大兴安岭主脊线附近，地面切割强烈，呈现出山势陡峻，沟壑纵横的外观。其中的主河谷多为冰蚀槽谷，其特点是：谷底较宽、谷坡很陡，纵向比降大，河谷中尚见有冰碛的巨大漂砾及奇形怪状的砾石，**林业局天池林场施业区内的“三潭峡”即是该种地貌的典型体现；两侧支谷的谷底均明显高出主谷很多，呈悬谷状。此外，在山脊及山坡部位，也见有冰蚀痕迹。这种冰蚀地形，系第四纪冰川在大兴安岭活动的鉴证。中山区的地表，覆盖着茂密的森林，为野生动植物的生存提供了良好的自然条件。在伊尔施以东40公里处，出露有罕见的长20公里、宽10公里的火山喷出熔岩“石塘林”地貌，土壤十分脊薄，甚至不见土壤，但仍有兴安落叶松和白桦在石塘生长，景色十分奇特。**市横跨大兴安岭南北，地处北温带，全年主要受东南海洋暖湿气流与西北干寒气流影响，属寒温带大陆性季风气候，夏季凉爽、短促，冬季受西伯利亚寒流侵袭，寒冷、漫长，年平均气温-3.1℃,最高气温34.1℃,最低气温-45.7℃,年平均降水量460.5毫米，平均蒸发量为1076.8毫米，最大冻深为312厘米，年日照数为2580小时，日照率50%,无霜期80天，采暖期228天，平均风速2.8米/秒，最大风速16米/秒，冬季风向以西北风，夏季风向以东南风为主。冬季漫长达7个多月，大寒期达3个多月，积雪覆盖期152.2天，冬季雪量平均达30mm。植物生长期一般100~120天。**市以大兴安岭主脊为界，分属两个水系，岭南地区属嫩江水系，岭北地区属额尔古纳水系。境内有大小河流15条，主要河流有哈拉哈河、洮儿河，发源于大兴安岭。河流的水位、流量、含砂量受降水影响季节性很强，洪水期和枯水期流量悬殊，7～9月份径流量占全年径流总量的60%~70%,全年径流量表现两大特点：一是年内分配不均，二是年际变化大。哈拉哈河处于山谷，河谷纵横、河网发育。洮儿河处于峡谷中，河网呈树枝状，两岸对称，至索伦以下进入科右前旗境后，河谷逐渐开阔。**市地区属大兴安岭西侧火山熔岩地貌。其特点是山高谷深，山峰的绝对高度多在海拔1500米以上，其沟谷低部标高一般在1100米左右，相对高差为500-600米。山区地面切割强烈，呈现出山势陡峻、沟壑纵横的外观。**温泉街区位于东西两山之间的沟谷地段，阿尔善河自南而北从市区西侧流过，并在老伊尔施汇入哈拉哈河。市区地形南高北低。阿尔善河两岸也为第四系冲积层，砂砾石潜水含水层厚3—6米，并受河水直接补给。伊尔施镇位于两山之间的沟谷地段，哈拉哈河自东向西沿市区北侧流过。地形南高北低，东高西低，呈由东南向西北逐渐倾斜之势，平均坡度2—3‰,河谷地带海拔标高892.0—874.0米。哈拉哈河是常年流水的大型河流，其河谷宽阔，第四系冲洪积园砾层分布广泛，厚度在8米以上，蕴藏着丰富的孔隙潜水，潜水水位为1.5—2.6米。**市区南北两部分内除了河流、沼泽、陡坡外的适宜建筑地区，其天然地基土主要是第四系冲洪积的园砾、砂砾层，承载力均在2.0兆帕以上，工程地质条件良好。**地区地震烈度为6度，按规范要求予以设防。2.2城市给水现状及存在的主要问题**市自来水公司是1983年筹建，1987年实现温泉街全面供水，2003年实现林海街区全面供水。**市供水范围分别是相距18公里的南、北两个区，目前城市用水以地下水为供水水源，供水方式有自来水厂供水、企事业单位自备井及居民家用手压井等几种。南片是**温泉街区，是**市政府所在地。温泉街区采用水源管井和高位水池联合供水的一级供水系统，水源井水经泵站打入山上的高位水池(钢筋混凝土结构、容积500m³、水池高4.5m、池底标高1045.5m、进出水管径DN200),自流向该区供水，供水普及率80%左右。水源地平均地面标高1024米，现有3眼深井，单井出水量92m³/h,其中1个井深70m,2个井深50m,配3台6609型深井潜水泵，设计供水能力4400m³/d,现状实际供水能力仅为2000m³/d左右。铺设供水管网主干道12km。北片是林海街区，以前一直由林业局负责，目前由**市自来水公司负责，在镇内布置2眼深井取水直接供给林海街区的居民饮用水，深井取水层厚度为13米，由于分布在镇内，污水管网又不健全，因此污水渗入地下，严重的污染了地下水，目前此区的饮用水已经受到2.2.2给水工程存在的主要问题目前在供水系统中主要有以下几个问题：1.目前温泉区供水采用地下水，导致温泉资源匮乏**市旅游疗养业发达主要归功于当地独特的世界闻名的温泉资源。**温泉旅游资源已经成为**市的经济支柱之一。**温泉群区分布集中，以前共有48眼泉，现在有少数已经干涸，目前只有30多眼自备井用户较多，导致地下水无序开采难于控制，容易造成地下水过度开采，难于实现全区域地下水资源的合理保护、开采和调度。为了温泉的珍稀性和不再生性，保护好温泉群将关系到该资源能否永续利用的前景问题。因此温泉区不能再开采地下水资源。应考虑开采新的水源。2.市政水源供水量不足，供需水量矛盾很突出目前，**市突飞猛进的发展，特别是旅游旺季，人口更是增加很多，仅仅依靠现有的供水能力远远不能满足人民生活和工业发展的需要，供需水量矛盾很大。3.输水干管少，输水能力低，服务压力不均衡**市是一座山区带状城市，新建水源及配水厂主要分布在城市北部(老伊尔施区的东北部),温泉街区位于城市南部，在老伊尔施的西南部将新建新城区，因输水干管长度不够，管径偏小，供水管网转输能力低，出现了“卡脖”现象。有相当一部分的水量不能输送到温泉街区和新城区，造成了城市南北部供水压力严重不平衡。4.供水普及率低，部分居民饮用浅层地下水，生活用水水质存在安全隐患。5.供水管网管径偏小，管网阻力增加，管网密度低随着城市建设的飞速发展，使居民的需水量较大。而城市供水管网的发展相对滞后，小管带大用户、无力扩大用户等问题十分突出。多数住宅居民的用水只能定时限量，有的只能“夜来水”,严重地影响了用户的正常用水，满足不了用户对水量和水压的要求。因供水管网管径偏小，管网阻力增加，使送水不均衡现象更加严重，造成送水电耗增加，供水成本也随之增加，加大了供水企业的负担。6.供水管网陈旧，锈蚀、腐蚀严重，管道破裂频繁**市的城市供水建设较早，管网锈蚀、腐蚀严重，管道破裂频繁，漏失增加，管网漏率实际已经达到36-39%,使管网事故率提高，致使居民正常供水没有保证，同时企业承受了很大的经济损失。爆管及漏水事故严重，以下为事故统计表总表：近几年漏水与爆管次数汇总表100mm以下管道100—300mm管道>300mm管道全年次数合计全年维修费用7.北片林海街区，以前一直由林业局负责，目前由**市自来水公司负责，在镇内布置2眼深井取水直接供给林海街区的居民饮用水，深井取水层厚度为13米，由于分布在镇内，污水管网又不健全，因此污水渗入地下，严重的污染了地下水，目前此区的饮用水已经受到污染，因此林海区的饮用水问题已经迫在眉睫。专业资料2.3工程建设的必要性及紧迫性(一)本项目的建设是落实科学发展观和构建社会主义和谐社会的供水安全关系到是否坚持了以人为本，坚持了人与自然和谐，关系到一个国家发展的价值观、水平和质量，关系到是否落实了科学发展观和构建社会主义和谐社会的要求。为人民群众提供充足、良好的饮用水，是改善人民群众生存条件、实现安居乐业，保持社会安定团结的重要基础，是社会发展和人类进步的具体体现。胡锦涛总书记多次做出重要批示："无论有多大困难，都要想办法解决群众的饮水问题"。总书记的批示，讲明了一个道理，就是保障供水安全，充分体现了以人为本的原则，从人民群众的根本利益出发，来满足人们的供水需求，这是全面建设小康社会和构建社会主义和谐社会的客观要(二)本项目的建设是经济社会可持续发展的需要建设城市供水工程是保障城市经济社会可持续发展的需要，也是进一步提升城市水管理水平的需要。随着生活水平的不断提高，城市居民的人均用水量将不断提高。现有的供水设施已经远远不能满足生产和生活的需要，严重制约了经济和社会的发展。实施城市供水工程建设是经济社会可持续发展的必然要求。(三)本项目的建设是建设国家和自治区级旅游疗养城市的需要**市风景秀丽，具有世界罕见的温泉群，与森林、草原、湖泊、自然地质地貌、民族风情结合在一起形成了发展旅游疗养业得天独厚的资源，近年来已成为国家和自治区级旅游疗养城市。**市地处东北西部边陲，是白阿铁路的终点，也是未来欧亚大陆桥“两山”铁路向前延伸的起点，处在中蒙俄交接的核心区域，从旅游宏观空间结构看，地理位置十分重要，具有建设成为世界级旅游名城的各种优势条件。**自1996年设市以后，市政府针对当前各产业发展状况，通过多方案分析论证，确定了加强**旅游疗养城市的建设方针，提出了“生态立市、旅游富市”的发展战略目标，打造神泉雪城的品牌，希望在尽快的时间内，把**市建设成为全国乃至世界一流的边境口岸旅游疗养城市。事实证明市政府的决策是正确的，设市以来，通过实施“旅游兴市、旅游立市，旅游富市，旅游强市”城市定位的经济结构调整和产业结构调整的战略，经济和各项社会事业有了较快发展。2003年**市国内生产总值3.52亿元，其中以旅游疗养业为主的第三产业就实现了1.65亿元，占全市国内生产总值的46.88%。**市旅游业发展呈现出前所未有的火爆局面，2003年旅游人数达到42.2万人次，而且成功地举办了“冰雪节”、“圣水节”两大旅游节，预计2007年末，旅游人数可达200万人次左右。庞大的旅游市场和旅游人员对供水安全性提出更高要求，供水安全是建设国家和自治区级旅游疗养城市的基本要求。(四)本项目的建设是保护温泉资源的的需要**市旅游疗养业发达主要归功于当地独特的世界闻名的温泉资源。**温泉旅游资源已经成为**市的经济支柱之一。**温泉群区分布集中，以前共有48眼泉，现在有少数已经干涸，目前还有30多眼泉。泉水温度在8-50℃,按水文地质分类，属中温泉的有2个，低温泉有21个，冷泉有7个。矿化度低，在134.1-181.4mg/L量一般在5-100m³/d之间。考虑到温泉的珍稀性和不再生性，保护好温泉群将关系到该资源能否永续利用的前景问题。本工程实施后将不再从温泉资源丰富的地段取水，从而保护了当地的温泉资源。第3章工程总体设计由于含水层距地表近，上部无良好的隔水层，易遭受污染。为摆脱城区人为的污染影响，林海街区现有水源地设在哈拉哈河上游的河漫滩中，具体位置离规划城区东缘300m,紧邻东苗圃的西南角。水源地的选择要保证充足的水量，水质不能受到污染，因污染的地层是很难恢复的。根据《**市城市总体规划(2006~2020)》,水源地选在伊尔施东部哈拉哈河南岸苗圃周边，取地下水是合理的。以哈拉哈河为补给水源，哈拉哈河全长399km,流域面积4118km²。阿尔缮河为其支流，全长仅36km,流域面积为303km²,且冬季断流，为**镇温泉街的排污沟渠，不可能作为水源。温泉街区附近地下水较丰富，有温泉群，水质好。但是由于近年乱采、降水较少补给不足，温泉的温度和涌水量也程度不同的有所下降，为保护当地温泉，发展旅游事业，对地下水资源不能再继续开采。**镇的供水由位于伊尔施的水源地及配水厂统一供水，两地相距22km。哈拉哈河地下潜层水，水量可满足远期3万吨/日中心城市用水的需要，其水质在上游未受到污染，也靠近用水量大的地区。**市温泉街区现状水源地和林海街区现状水源地均满足2010年供水水质和水量的要求，水质达到国家《生活饮用水卫生标准》(GB5749-85)。水源地区内地下水类型以第四系松散岩类孔隙潜水为主。含水层岩性以圆砾为主，部分地段为卵石层，含水层厚度一般为7~8m,地下水位埋深多在1.5m据伊尔施东部哈拉哈南岸漫滩区勘探孔抽水试验结果；φ271mm管井单井出水量为100m³/h左右，K=250~300m/d,实测R=120m。地下水受大气降水补给之外，尚受河水的季节性补给，地下水流向与河流大致平行。根据水质检验结果，浊度10NTU、铁0.46mg/l、细菌总数2.3x10⁴mg/l及总大肠菌群120个/I,其余各项指标均符合生活饮用水卫生标准。建设单位提供“原水水质检测结果”,见下表：专业资料序号项目1色度度2浊度1NTU(特殊情况≤3NTU)3臭和味46.5~8.556溶解性总固体7碘化物-8氯化物9氟化物铁锰锌砷铅<0.1硝酸盐(以N计)10(特殊情况≤20)计)-耗氧量(按O₂计)3(特殊情况≤5)个/l每100ml水样中不得检出根据“表3-1”水质检测结果看，地下水水质除浊度、铁、细菌总数及总大肠菌群超标外，其他水质各项指标均满足饮用水要求。从水质化验结果及当地运行经验，本次工程设计原水经过“加药-跌水曝气-过滤-消毒”处理工艺就能达到国家规定的生活饮用水标准。专业资料3.2工程规模和水压要求由于温泉街区为旅游度假服务区，相对伊尔施区来说公共建筑及设施齐全，用水量标准不同，因此本次水量预测伊尔施区与温泉街区1、用水普及率的确定**市自来水公司水源地的供水规模较小，当新工程上马，供水量大量增加，配水管网覆盖面积显著增大，城镇用水普及率将很大提高。规划用水普及率2010年95%,2020年97%较合适。2、居民综合生活用水量预测依据《室外给水设计规范》(GB50013—2006),综合生活用水定额(二区)的中小城市用水定额并结合**市的实际情况，确定综合生活用水定额。综合生活用水定额包括居民日常生活用水和公共建筑用水，但不包括浇洒绿地、道路用水和消防、市政用水。居民综合生活用水量见伊尔施老城区居民综合生活用水量表年限项目规划人口(万人)用水普及率(%)需水量(x10⁴m³/d)伊尔施新城区居民综合生活用水量表3-3项目项目规划人口(万人)用水普及率(%)需水量(x10⁴m³/d)温泉街区居民综合生活用水量表3-4项目6规划人口(万人)流动人口(万人)总人口(万人)用水普及率(%)需水量(x10⁴m³/d)3、工业用水量根据**市自来水公司提供的资料，并结合**市的实际情况，确定近期工业用水量为0.53x10⁴m³/d,其中伊尔施区0.45x10⁴m³/d,温泉街区0.08x10⁴m³/d;远期工业用水量为0.80x10⁴m³/d,其中伊尔施区0.60x10⁴m³/d,温泉街区0.20x10⁴m³/d。4、其它用水量包括浇洒绿地和道路，及未预见水量，按生活及工业用水量的25%计。5、总需水量综合以上各项，各区总用水量如下：伊尔施区总用水量表3-5年限工业需水量(x10⁴m³/d)5未预见水量(x10⁴m³/d)总需水量(x10⁴m³/d)温泉街区总用水量表3-6年限项目居民综合生活需水量(万m³/d)工业需水量(万m³/d)未预见水量(万m³/d)总需水量(万m³/d)3.2.2设计规模确定通过以上水量预测最后确定，2010年总用水量2.0x10⁴m³/d,2020年总用水量3.0x10⁴m³/d。本次设计按2010年设计规模为2.0x10⁴m³/d。3.2.3水压要求供水水压设计考虑保证城市最不利点水压为28m,满足六层楼用水要求。本工程采用生活及消防统一给水系统，消防采用低压消防制，最不利点消防水压满足10m。3.3净水厂方案论证3.3.1净水厂位置确定根据城市总体规划，净水厂建在伊尔施东北苗圃附近哈拉哈河河漫滩上，此位置已经经过规划部门审批，这里对水源地选择不再做方案比较。建在这里的优点有：1、征地可以不征农田，降低了工程造价。2、位于伊苏公路西侧，水厂人员的生产、生活、交通、运输方3、不受洪水淹没(水厂地面标高为884.50,百年一遇洪水位为总之，这里是十分理想的配水厂位置。一、原水水质及预测根据抽水试验报告及**市环保局提供的水质化验报告(见附页),本工程地下水水质除浊度、铁、细菌总数及总大肠菌群超标外，其他水质各项指标均满足饮用水要求。原水水质预测，在洪水季节水源井有可能被淹没，短时期，井水的浊度将达到10度；地下水长期开采，铁含量有可能超过0.3mg/L。二、出厂水水质要求 (CJ/T206-2005)。公共建筑非生活用水、浇洒道路、绿化、消防、及少数部门工业用水除外，但考虑城市供水共用一个配水系统，因此供水水质应达到生活饮用水卫生标准。三、净水厂处理工艺方案由于该工程水源地地下水水质，除浊度10NTU、铁0.46mg/l、细菌总数2.3x1O⁴mg/l及总大肠菌群120个/l超标外，其余各项指标均符合生活饮用水卫生标准。本工程水源地位于伊尔施东部哈拉哈河南岸苗圃周边，雨季汛期时，河水往往高于岸边的地下水位，地下水将得到河水的补给，而汛期时河水的浊度通常都比较高，从而导致地下水浊度在一定时期内不能达标，因此，需要设置1套投药系统去除水中浊度。本次设计考虑本工程地下水水质铁的去除可以通过自催化接触氧化法来实现，使水曝气，让空气中的氧溶于水，用溶解氧将水中二价铁氧化为三价铁，由于三价铁刚一形成有很强的吸附能力，便以氢氧化物形式在滤池中去除，从而达到除铁的目的。在地下水含铁量较低(小于6mg/L)时，采用跌水曝气形式一级过滤除铁是可靠的。如在洪水期，水源井浊度短时期超标，可通过投药混凝直接过滤或微絮凝接触过滤，即不或2)的投加方式来实现。本工程消毒工艺采用液氯消毒工艺，在清水池前加氯，充分利用清水池的停留时间，保持水与氯的接触时间不低于30min。因此，确定本工程净水厂处理工艺流程如下：投药点1投药点2加氯原水跌水曝气池V型滤池加氯接触及清水池送水泵房用户3.4输配水方案论证由于伊尔施老城区和温泉区距离较远，相距22km,同时两区地面最大高差为141m。如果温泉区管网由伊尔施老城区水厂的送水泵房直接供水，将会导致送水泵房的水泵扬程过高，不能够保证伊尔施区管网的运行安全。在本次设计中考虑在两个城区间设置两个加压泵站即新城区加压泵站和温泉区加压泵站，经过两次加压来保证两个城区管网的供水水量及供水压力在安全合理的范围内。新城区加压泵站设在杨灰桥北侧2km处，距新城区出城处5km;温泉加压泵站设置在北京街北侧。由于输水距离较长，考虑到双管输水造价太高，故采用单管输水，供水的安全性主要依靠两个加压泵房的清水池来保证事故时的调节3.4.2输配水管线敷设方案**市的最大冻土深度为3.12米，且地下水位较高。管线敷设方方案一：管道采用直埋深埋，埋设深度在冰冻线以下。管道埋设深度为1.5米。管线埋设方案比选表表3-7优点缺点方案一1、施工简单。2、管道安装速度快。3、管网投入使用后维护不便。方案二1、土方量小，工程造价相对较低。3、施工速度较快。4、对周围环境影响小。2、施工技术要求高。基于以上比较，为了配水管网运行更加安全可靠，本工程采用第一方案，即直埋深埋敷设管线。3.5输配水管线的选择3.5.1常用管材结合目前国内管材生产和实际使用情况，可用于供水管网改造工程中的主要管材有球墨铸铁管、钢管、小口径UPVC塑料管；高密度聚乙烯管(HDPE)、玻璃钢管等。灰口铸铁管是过去使用最多的给水管道，但因其脆性大且接口为刚性膨胀水泥砂浆或铅接口，事故率最高。管道无内防腐，易生锈结瘤，影响输水能力。随着球墨铸铁管等性能好的管材批量生产，价格逐渐趋于可接受，灰口铸铁管已逐渐不被采用。不少地方已禁止或不推荐使用DN400口径以下的灰口铸铁管。以下就上述常用管材的性能及造价进行比较。3.5.2管材技术性能一、预应力钢筋混凝土管该种管材过去使用比较多，目前的使用率呈下降的趋势。优点：价格较低，不易结垢，对水质无影响，主要用于长距离输水工程；缺点是自重大，如运输距离长，将增加运输费用及管材的损失率。配套管件不全，不可承受高压，且接口尺寸不精确，可造成一定的渗漏，不宜应用于城市供水管网。钢管具有很好的机械强度，可承受较高的内外压力，钢管件可灵活制作，连接方便，同时具有不漏水、不爆管的优点；其缺点是不耐腐蚀，当用作供水管道时，必须作好内外防腐，接口为现场焊接和法兰盘连接等，施工较简单。易结垢，对水质有影响。n值为0.013。采用钢管突出的问题之一是管道腐蚀及其防护。一般在进行内外防腐处理同时，还应采取必要的电化学防腐措施，才能更安全可靠，因此增加造价，此外钢管本身价格也较高。除非在特殊的情况下，建议尽可能减少钢管的使用。夹砂玻璃钢管是近几年发展起来的新型管材，由于其防腐性能优越和管材价格较低的优势，市场占有率在逐年攀升。该种管材刚度较低，为了避免管道在埋设过程中径向变形，要求按其安装规范制作管道基础和管道两侧同步回填，分层夯实。大口径(一般在DN800以上)管道在铺设时要求其两侧有一定高度的砂层。回填土中不能含有碎石、冻土块和砖头等类似物体，以免损坏外层玻璃钢管。主要优点为无须进行内外防腐，使用寿命长，日常维护费用低；重量轻，比重为1.65-1.95t/m³,在同等条件下，玻璃钢的重量是钢管的40%,是预应力钢筋混凝土管的20%,施工运输方便；长期输水不结垢，管材本身防腐性能好，内表面光滑，n值仅为0.009;管件可灵活制作，连接方便，同时具有不漏水、不爆管。缺点是该管材价格较贵，同时回填要求特别严格，必须确保管道基础处理及采用砂土或砂砾土进行回填。因接口、管件不标准，也很难保证其中玻璃纤维的固定，清水不能采用。现在国内外已逐步采用可延性铸铁管(球墨铸铁管)替代灰口铸铁管。球墨铸铁管的生产工艺是将以镁或稀土镁合金球化剂加入到铸造的铁水中，使之石墨球化，这样集中应力降低，使管材具有更高的强度及延展性。该种管材具有抗拉强度大、抗弯强度大、延伸率大、耐腐蚀性强等优点，即兼有钢管的强度与韧性及普通铸铁管耐腐蚀的特点，因而是一种很有前景的管材。在国内其价格与灰口铸铁管基本相当，但比同规格的钢管要低。现在已经普遍应用于城市供水管网中。接口一般为橡胶柔性承插接口，施工简单。硬聚氯乙烯管重量轻，耐腐蚀，水流阻力小，价格不高，采用胶圈接口，施工方便。小口径(DN400以下)管道价格较其他管材低，在配水管道工程中应用逐步普及。不过只是局限于400mm以下的管道。对于大于400mm以上的管道对于耐老化、刚度等方面还有待于实际工程中的进一步验证。高密度聚乙烯给水管耐腐蚀，不结水垢、不滋生微生物，无毒洁净、对水质无污染；具有良好的抗震、抗地基不均匀沉降性能；自重小，运输及安装方便；标准长度6m—12m,接口采用承插口连接，接头少、减少渗漏机率；管壁光滑耐磨，输水压力损失小。管材造价各种管材的价格比较见下表：管道综合造价比较(万元/km)表3-8管径管材及对应的造价(万元/km)钢管0000003.5.4管材选择结论经过技术经济比较，最后确定本次设计的管材直径小于DN400 (不包括DN400)的采用UPVC管，直径大于等于DN400采用球墨铸铁管。3.5.5管网其他设施改造方案对管网内分区设测流测压井，常年检测该点的压力和流量，并设有发射塔，将信号传送到水厂，使水厂可以直接监测到管网的运行数3.5.6输水管线水锤分析及防止1、水锤现象水锤现象的消除和防止是集泵站和输水管线为一体的系统工程，缺一不可。而且水锤现象也是给水工程中关系生产安全的重要环节。因此，无论在设计、施工和运行中都应给与高度重视。《室外给水设计规范》规定：向高地输水的泵房，当水泵设有止回阀或底阀时，应进行停泵水锤压力计算。当计算所得水锤压力超过管道试验压力值时，必须采取消除停泵水锤的措施。2、水锤防止措施在泵站每个泵出水管路安装多功能水泵控制阀。第4章取水构筑物设计4.1取水泵房设计本工程近期将在开采区内新建5眼大口井(其中一眼备用),远期再增加2眼大口井。2.0x10⁴m³/d,可以满足设计要求。大口井采用圆形钢筋混凝土沉井结构，沉井直径5m,井深12m,进水方式采用井底和井壁同时进水的方式，井底设置两层反滤层，第一层滤料粒径为15-30mm,厚200mm,第二层滤料粒径为30-120mm,厚200mm。井壁1.5-2.0m以下采用无砂混凝土的矩形进水孔的成井新工艺，反滤层滤料规格同井底反滤层滤料。新建的取水泵房与大口井合建，共5座。泵房建筑尺寸为9.0x6.0m,泵房高度为3.5m。每座泵房内设置2台潜水供水泵，1用1备，单台水泵参数：Q=210m³/h,H=20m,N=37Kw。电气控制采用就地和无线遥控装置，控制室在配水厂内。在水源地必须设置卫生防护区，每座大口井设20mx20m的水源保护区。在深井影响半径内，不得排出工业废水或生活污水灌溉，不能施用持久性剧毒的农药，不得修建渗水厕所，渗水坑，堆放废渣或铺设污水管道，并不得从事破坏深层土层的活动。4.2水源井联络管井间联络管管径DN300,总长3.0km,管材为UPVC管。第5章输水管线设计5.1输水管线走向取水泵站的联络管汇入的输水管线沿哈拉哈河就近接入配水厂，管径为DN500,全长约0.8Km。5.1.2联络管走向联络管根据布井的情况，将大口井汇入一条联络管后接入输水管线，联络管尽量敷设在现有的乡道上，便于管道施工及维护管理，如果不能利用乡道敷设的部分管道，要新修建道路以便管道施工及维护管理。另外，取水泵房不在乡道附近的也要修建道路，以便泵房施工、巡视、维护管理等。5.2管材选择根据前面章节的论述：输水管道采用球墨铸铁管。5.3输水管道埋深**市的最大冻土深度为3.12米，根据前面章节的论述，输水管采用直埋深埋敷设，管顶埋深为3.2米。5.4排气阀及排泥阀的设置输水管道上隆起点一般应设排气阀，以便及时排除管内空气，不使发生气阻，防止管内产生负压；相距1km处也应设排气阀及井，并考虑保温。低凹处应设置泄水管及泄水阀，泄水管应接至河沟或低洼处，当不能自流排出时，可设集水井，用提水机具将水排走。泄水管直径一般为配水管直径的1/3。5.5管道水压试验管道水压试验：在管道两侧及其回填不小于50cm以后进行水压试验，试验管段长度不宜大于1.0Km。水压试验规定：试验压力为1.0Mpa,必须在管道内充满水48小时后进行水压试验，应先升至设计压力，恒压不小于10分钟(为保持压力，允许向管内补水)检查管道接口及附件未发生破坏及较严重渗水现象即可进行渗水量试验。要求每公里管道在试验压力下允许渗水量不超过2.11/min;如果渗水量较严重，必须找出原因，修好后再做渗水试验。也可以在水压试验时将管内空气排尽，试验压力在10分钟内的压力降不大于0.05Mpa,即可不测定渗水量即为合格。详见现行《给水排水管道工程施工及验5.6管道基础由于建设单位没有提供管网沿线的地质勘测报告，管道原则上采用素土基础，施工时沟槽开挖不得超挖，超挖时一定要夯实，夯实的密实度达到原土密实度的95%。如果遇到软弱基础、淤泥或地下水位较高的地段，要采用混凝土基础。管道拐弯点必须设支墩。管道验收前，除要清除管道内杂物外，还应通水清洗，管道用水清洗使系统达到年最大压力及流量连续进行，直到出水的色度、透明度与入口处目测一致为合格。管道验收按照现行《给水排水管道工程净水厂建在城区东北苗圃附近哈拉哈河河漫滩上，距离伊尔施老城区伊苏公路西侧，占地面积2.02公顷。6.1.2总平面布置在总体布局上本着功能分区、统一布置、合理布局的原则，各分区的布置尽量满足工艺流程，要求做到简捷，既满足使用又布置合理，造型美观，不交叉，不逆行。以缩短工艺流程运行路线，便于运行管理和节能。设计考虑将综合楼和机修仓库车库等合建，以节省占地，节省投资、便于管理。从整体布局上看配水厂简洁明了、美观大方、管理方便。从工艺流程上看缩短管线运行长度，有利于自动化控制，减少占地面积，从工程投资上看尽可能节省工程投资。6.2单体工程设计6.2.1跌水曝气池间跌水曝气池与其他形式的曝气方式相比，具有构造简单、占地少、造价低等优点，在国内被广泛采用。曝气池采用跌水曝气的形式，钢筋混凝土结构。共设1座跌水曝气池间，平面尺寸12m×9m,内设1座跌水曝气池，平面尺寸7.25m×5m,跌水级数3级，每级跌水高度0.5m,单宽流量40m³/(m·h)。6.2.2投药间本工程设投药间一座，由制药间和药库两部分组成，平面尺寸12m×9m,其中，药库平面尺寸4.5m×9m,混凝剂采用碱式氯化铝主要设计参数如下：碱式氯化铝：投加量20mg/L,投加浓度5%;药剂储量：30d;药剂采用空气搅拌调制，压力式投加；投加点：混凝剂投加在跌水曝气池或滤池进水总管静态混合器前投药间内设PAC调制池3座，单座平面尺寸1.5m×1.5m,有效药库内设1台电动单梁悬挂起重机，起重量1t。6.2.3加氯间本工程设加氯间一座，由加氯机间、氯瓶间和氯气中和间三部分组成，平面尺寸18m×9m,加氯点位于清水池前。主要设计参数如下：液氯投加量：1.0mg/L,药剂储量：30d。加氯机间1座，平面尺寸4.5m×9m,内设加氯机2台，1用1备，单机加氯能力2000g/h。氯瓶间1座，平面尺寸9m×9m,内设容量500kg的氯瓶5个，设1台电动单梁悬挂起重机，起重量1t。氯气中和间1座，平面尺寸4.5m×9m,内设氯气中和装置1套。6.2.4滤池间本工程设滤池间1座，平面尺寸36m×30m,内设V形滤池、反冲洗泵房和鼓风机室。V型滤池反冲水经反冲洗澄清池澄清，上清液回收至跌水曝气池，底部污泥定期直接排放至排水系统。1、V形滤池本工程V形滤池双排布置，共6格。主要设计参数如下：单格设计水量：145m³/h;单格平面尺寸：6.7m×3.06m;正常滤速：7m/h;滤料层厚度：1.0m;承托层厚度：0.1m;滤料上水深：1.2m;配水配气层高度：0.9m。滤料粒径：0.95mm;反冲洗强度：气冲强度15.28L/m²·s,水冲强度4.17L/m²·s,表面扫洗强度1.94L/m²·s,反冲洗历时12min:先气冲1~2min,再气水同时冲洗3~4min,再单独水冲5~8min。每格滤池设液位计1个，水头损失计1个，250mm×250mm进水气动闸门1个，DN300mm气动反冲洗出水蝶阀1个，DN250mm气动反冲洗进水蝶阀1个，DN200mm气动反冲洗进气蝶阀1个，DN65mm气动排气蝶阀1个，气动蝶阀的电磁阀4个，DN150mm手动排放蝶阀1个，DN300mm气动液位控制阀(调节阀)1个。Q=2.0m³/h,H=20m,N=0.55kW。滤池前部设潜污泵1台，性能参气动阀门空气压缩机2台(1用1备),性能参数：Q=1.4m³/min,H=7bar,N=11kW。2、反冲洗泵房本工程设反冲洗泵房1座，平面尺寸9m×6.6m,内设冲洗水泵3泵吸水管设DN200mm手动蝶阀1个，压水管设DN200mm手动蝶阀和止回阀各1个。设1台电动单轨小车，起重量1t。设潜污泵1台，3、鼓风机室本工程设鼓风机室1座，平面尺寸9m×6.9m,内设罗茨鼓风机2茨鼓风机出气管设DN200mm手动蝶阀1个。设1台电动单轨小车，起重量2t。6.2.5反冲洗澄清池本工程设反冲洗澄清池2座，单池平面尺寸13m×4m,有效容积150m³。V型滤池反冲水经反冲洗澄清池澄清，上清液回收至跌水曝气池，底部污泥定期直接排放至排水系统。每天最大反冲洗次数：6次；一次反冲洗水澄清时间：8h;澄清时间：4h;汽水时间：3h;专业资料排泥时间：1h。设400mm×400mm进水电动闸门2个，上清液收集阀8个，200mm×200mm回收池污泥间电动进口闸2个。Q=19.4m³/h,H=14m,N=2.3kW。每台水泵出管设DN80mm手动闸阀和止回阀各1个。Q=20.5m³/h,H=6.3m,N=1.3kW。每台水泵出管设DN80mm手动闸阀和止回阀各1个。6.2.6清水池本工程设清水池2座，采用钢筋混凝土结构，单池平面尺寸32m×18m,有效水深4m。每座清水池进、出水管各设DN500mm手动蝶阀1个。6.2.7送水泵房本工程设送水泵房1座，采用半地下式结构，平面尺寸24m×9m。设小流量送水泵3台(2用1备),其中工作泵变频调速，性能参数如下：Q=300m³/h,H=40m,N=45kW。6根DN300吸水管设手动蝶阀6个，每台水泵压水管设DN300手动蝶阀和多功能水泵控制阀各1个。设高流量送水泵3台(2用1备),其中2台工作泵变频调速，性管设手动蝶阀6个，每台水泵压水管设DN300手动蝶阀和多功能水泵控制阀各1个。设排水泵1台，性能参数如下：Q=12.5m³/h,H=20m,N=3.1kW。为搬运设备方便，设电动单梁悬挂起重机1台，起重量为2T。设计考虑建一座钢筋混凝土吸水井，尺寸为26mx3.0m,深4.5m。7.1管网平差计算7.1.1设计原则城市配水管网的布置及配水管线管径应根据城市规划布局、规划期给水规模确定，其走向应沿现有或规划道路布置，并宜避开城市交通主干道。管线在城市道路中的埋设位置应符合现行国家标准《城市工程管线综合规划规范》(GB50289-98)的规定。新建区需要敷设配水干管和支管，使其能够覆盖所有用水户，并且配水管网成环状铺设，以确保供水安全。7.1.2平差模型及参数配水管网现状平差及各规划期规划管网平差计算，采用LOOP管网平差计算程序，其水力计算模型为海森-威廉公式：式中：i—管段沿程水头损失，m/m;C—管道摩阻系数。管道摩阻系数C值根据现状管道使用年限及锈蚀情况取值，根据了解**市城区配水管道锈蚀情况，并参考其它城市对不同使用年代的管道测试结果，配水管道C值按下表取值。配水管道C值序号管径备注12347.1.3平差计算配水管网以现状及近远期配水量平差计算结果进行整个配水系统比较，本次设计的工程量以近期平差结果为准，将近期新建的管道作为本次工程量，远期规划增设的配水管道不计入本次改造工程中。配水管网按照最大日最大时设计，根据**市自来水公司提供的管网资料，以及**的地形和道路规划情况，配水管网采用生活、生产及消防统一的供水系统。本次设计2010年(近期)伊尔施旧城区最大日平均时配水量为0.90x10⁴m³/d,伊尔施新城区最大日平均时配水量为0.50x10⁴m³/d,温泉街区最大日平均时配水量为0.6x10⁴m³/d。由于敷设的管网不可能在短期内频繁的更换，所以管网的改造不能只考虑近期的用水需求，必须和远期用水紧密的结合起来，统一考虑，所以本次设计按远期考虑。通过用水量预测，2020年(远期)伊尔施旧区最大日平均时配水量为1.4x10⁴m³/d,伊尔施新城区最大日平均时配水量为0.70x10⁴m³/d,温泉街区最大日平均时配水量为0.9×10⁴m³/d。在设计原则上按远期水量考虑，用近期水量校核。在设计的同时还要考虑最大时流量、事故及消防流量。本工程主要考虑伊尔施旧城区、新城区及温泉区间输水管线的敷设。伊尔施旧城区和新城区间相距9.1km,新城区地面高程比旧城区地面高程平均高38m;新城区和温泉区间相距12.9km,温泉区地面高程比伊尔施新城区地面高程平均高58m。根据本工程实际工程条件和特点，由伊尔施旧城区水厂送水泵房对伊尔施旧城区和新城区同时供水，满足旧城区和新城区用水量要求，同时在新城区出城处设清水调节池2座和加压泵站1座，在温泉区进城前设清水调节池2座和加压泵站1座，通过两次加压满足温泉区用水量要求。7.1.4配水管网管道埋深同输水管线一样，配水管线直埋深埋敷设管线。管线管顶埋深7.2加压泵站设计新城区加压泵站和温泉街加压泵房的建筑尺寸按照远期设计，设备按照近期选择，并考虑远期预留。根据管网计算及水量预测，确定该加压泵站近期供水规模为6000m³/d,远期供水规模为9000m³/d,水泵扬程近期为77m,远期为91m。具体设计如下：加压泵房建筑尺寸15.0mx7.2m,泵房采用半地下式结构，上部为现浇框架结构，下部为现浇钢筋混凝土结构。地上部分高5.0m,地下部分深度为2.6m。近期泵房内设3台送水泵，2用1备，单泵规格Q=200m³/h,H=77m,N=75Kw,其中1台变频调速，以便节能供水。每台水泵出口必须设置多功能水泵控制阀，防止水锤发生；远期更换新泵，同样设3台送水泵，2用1备，单泵规格Q=281m³/h,H=91m,N=250kW,其中1台变频调速，以便节能供水。水泵启动与关闭均采用水泵、阀门连锁控制。与泵房配套调节容积1000m³方形清水池两座，清水池平面尺寸19.5mx19.5m,有效水深3.5m,采用现浇钢筋混凝土自防水半地下结构，池体顶板，底板采用无梁楼盖结构形式，采用天然地基做持力层，采用池体自承重即可。泵房内设电动单梁悬挂起重机1台，起重量为2T。为保证管网末梢余氯要求，同时配套设置二氧化氯发生装置两套，一用一备，有效氯产量0.80kg/h。二氧化氯发生器间房屋建筑尺寸5mx7.2m,层高5.0m,与加压泵房合建。根据水量预测可知该加压泵站的近期供水规模为6000m³/d,远期供水规模为9000m³/d,根据管网平差计算得出水泵扬程近期为71m,远期为81m。具体设计如下：加压泵房建筑尺寸15.0mx7.2m,泵房采用半地下式结构，上部为现浇框架结构，下部为现浇钢筋混凝土结构。地上部分高5.0m,地下部分深度为2.6m。近期泵房内设3台送水泵，2用1备，单泵规格Q=200m³/h,H=71m,N=75kW,其中1台变频调速，以便节能供水。远期更换新泵，同样设3台送水泵，2用1备，单泵规格Q=281m³/h,H=81m,N=132kW,其中1台变频调速，以便节能供水。水泵启动与关闭均采用水泵、阀门连锁控制。与泵房配套调节容积1000m³方形清水池两座，清水池平面尺寸19.5mx19.5m,有效水深3.5m,采用现浇钢筋混凝土自防水半地下结构，池体顶板，底板采用无梁楼盖结构形式，采用天然地基做持力层，采用池体自承重泵房内设电动单梁悬挂起重机1台，起重量为2t。为保证管网末梢余氯要求，同时配套设置二氧化氯发生装置两套，一用一备，有效氯产量0.80kg/h。二氧化氯发生器间房屋建筑尺寸5mx7.2m,层高5.0m,与加压泵房合建。第8章附属专业设计8.1建筑设计配水厂建在城区东北苗圃附近哈拉哈河河漫滩上，距离伊尔施老城区伊苏公路西侧。配水厂厂区占地2.0ha,在满足工艺流程和功能要求的前提下，结合具体地形条件，力求布局紧凑，节约土地。8.1.2设计依据设计中主要依据建设单位提供的城市规划部门的用地批准文件及相应地地形图，以及建设单位提供的设计要求，国家及地方颁布的现行规范和标准。(1)总图制图标准(2)建筑制图标准(3)民用建筑设计通则(JGJ137-87试行)(4)建筑设计防火规范(GBJ16-87)(2001年版)(5)城镇给水厂附属建筑和附属设备设计标准(CJJ41-91)(6)屋面工程技术规范(GB50207-94)(7)建筑设计文件编制深度规定1、水厂总平面设计该厂址地势平坦，自然地面标高884.5m左右，本着合理平衡、减少土方量、保证场地排水顺畅的设计指导思想，0.4%场地找坡，雨水通过地面径流排出厂外。整个厂区按生产、管理生活等功能分为生产区和管理区，两区之间有一条7.0m道路隔开，既相对独立，交通联系便捷，具体布置详见总图。生产区建构筑物按工艺流程顺序，包括清水池、吸水井、送水泵房变配电所、加氯间。管理区有综合楼，综合楼包扩职工食堂、车库、维修间、仓库等。厂区内设置4m、7m宽混凝土环型车道，转弯半径9m,4.0m宽电动伸缩门，厂区四周围墙为铁艺栏杆。沿围墙四周种植阔叶乔木，厂区内种植花卉草坪。建造一座花园式配水厂。供水管网加压泵站主要单体有泵房、加氯间及清水池，依据工艺要求平面布置合理，立面造型简洁，在周围绿化的衬托下泵站内建筑更加美观。2、总体建筑风格总体上与自然环境、当地民族风格相呼应协调，建筑造型简单明快、相互协调统一，配之厂区内大面积绿化，创造了公园式水厂的意3、装修及主要材料厂区建筑物外墙面主要采用浅米色三色砖饰面，勒脚及台阶等采用糙面花岗岩面层。内外门均采用玻璃木门，窗为塑钢窗室内外栏杆均为不绣钢材料制作。室内装修做法：均采用一般标准装饰材料。厂区围墙大门采用7m宽电动伸缩门。4、安全消防厂区设计符合《建筑设计防火规范》的要求，消防车可由厂区内环路到达任意点，厂区内设置消火拴，各生产性建筑物防火间距不小5.绿化设计厂区周围设6m宽的防护绿化带，以乔木和灌木间混栽植，一显水厂的绿色轮廓，二阻风沙侵袭，间隙空地用草坪、花卉等自然布置，绿化率大于30%。8.2结构设计(一)、我国目前正在执行的设计规范及标准：1.给水排水工程结构设计规范GB69-842.给水排水构筑物施及验收规范GB141-903.建筑抗震设计规范GB50011-20014.构筑物抗震设计规范GB50191-935.混凝土结构设计规范GB50010-20026.混凝土结构工程施工及验收规范GB50204-927.砌体结构设计规范GB50003-20018.砌体工程施工及验收规范GB50203-20029.无粘结预应力混凝土结构技术规程JGJ/T92-9310.建筑地基基础设计规范GB50007-200211.建筑桩基技术规范JGJ94-9412.建筑地基处理技术规范JGJ79-9113.建筑结构荷载规范GB50009-2001(二)、建设单位提供的《岩土工程勘查报告》8.2.2材料1、混凝土及砂石技术要求必须符合现行国家规定，在条件准许的条件下化验砂石的含碱量。2、水泥采用低碱水泥，水泥进场时必须有质量合格证。水泥出厂超过三个月，应复查试验并按检验结果使用。3、混凝土外加剂的质量应符合现行国家标准要求，其品种及掺量必须符合混凝土性能要求。4、钢筋、钢板的化学成分，物理力学性能必须满足冶金工业部颁布标准的要求，并有出厂质量证明及化验报告。5、混凝土的强度标号，抗渗标号，抗冻标号(1)露天的大型构筑物混凝土(2)室内或地下构筑物混凝土1、抗震设计原则抗震设防烈度为6度，设计基本地震加速度值为0.05g。该工程属乙类建筑，根据以上情况，该工程地震作用应按7度抗震设防烈度要进行设计。2、抗震措施(1)对主要建(构)筑物按提高一度即7度设防烈度要求采取抗震措施。(2)按《建筑抗震设计规范》要求措施设计，加强房屋的整体刚(3)建筑设计应符合抗震设计概念设计的要求，平面，竖向设计要规则。(4)结构体系应具有明确的设计简图及合理的地震作用传递途径。主要建(构)筑物一览表备注1跌水曝气间2钢筋混凝土结构3投药间砖混结构4加氯间砖混结构5滤池间钢筋混凝土框架结构6V形滤池钢筋混凝土结构7反冲洗澄清池钢筋混凝土结构8清水池钢筋混凝土结构9送水泵房地上部分砖混结构地下部分钢筋混凝土结构8.2.4加压泵站结构设计该工程为新建两个加压泵站，每个泵站包括泵房、泵池、清水池及加氯间。泵房上部采用现浇框架结构，屋面采用现浇钢筋混凝土屋面梁及现浇钢筋混凝土屋面板结构形式；泵房部分采用地下池体为上部结构基础，配电室部分采用毛石基础。泵房池体采用现浇钢筋混凝土自防水结构，两座泵房部分平面尺寸均为12.0mX7.2m;由于池体埋深较深可采用天然地基做持力层，采用池体自承重即可。层高5.0m,采用砌体结构，屋面采现浇钢筋混凝土屋面梁板结构形式。内设Q=2.0t清水池平面尺寸19.5m×19.5m,深3.7m;采用现浇钢筋混凝土自防水半地下结构，池体顶板，底板采用无梁楼盖结构形式，采用天然地基做持力层，采用池体自承重即可。取水泵站(5个深井泵房)、净水厂及加压泵站(新城区加压泵站和温泉区加压泵站)内的变配电工程、照明工程、防雷接地工程及电缆敷设工程的设计。8.3.2设计依据二、现行国家规范及行业标准：《建筑照明设计标准》GB50034-2004《供配电系统设计规范》GB50052-1995《10kV及以下变电所设计规范》GB50053-1994《建筑物防雷设计规范》GB50057-1994(2000年版)《通用用电设备配电设计规范》GB50055-1993《交流电气装置的接地》DL/T621-1997一、取水泵站：负荷等级为二级负荷；自附近区域变电站引入一路10kV架空专用线路。二、净水厂：负荷等级为二级负荷；自附近区域变电站引入两路10kV线路，一用一备，每条线路均能承担水厂100%用电负荷。三、加压泵站：负荷等级为二级负荷；自附近区域变电站引入两路10kV线路，一用一备，每条线路均能承担泵站100%用电负荷。算有功功率P;₅=37kW、计算无功功率Q₅=24kvar、计算视在功率送水泵3台(2用1备)、132kW算有功功率P₅=392kW、计算无功功率Q=257kvar、计算视在功率三、加压泵站：主要用电负荷为75kW加压泵(2用1备);计算有功功率P;₅=136kW、计算无功功率Qj=86kvar、计算视在功率8.3.5变配电系统设计一、取水泵站：采用10kV单回路树干式配电；每个深井泵房设1台50kVA室外杆上变压器。二、净水厂：在送水泵房设10/0.4kV变电所；10kV配电系统主结线为单母线不分段的形式，2路电源进线1用1备，工作电源故障时备用电源自动投入；10kV配电系统保护采用微机综合保护装置，操作电源为直流220V;设2台500kVA全密封变压器，2台变压器1用1备；变压器低压侧配电系统主结线为单母线不分段的形式，2路电源进线采用封闭式母线，出线采用电缆埋地方式。三、加压泵站：每个加压泵站设10/0.4kV变电所；变电所内设2台200kVA全密封变压器，2台变压器1用1备，变压器高压侧采用负荷开关熔断器组保护；变电所土建面积满足远期扩容要求。8.3.6无功补偿及计量一、本工程计量均在10kV侧；取水泵站及加压泵站由当地电业部门设置室外专用计量箱；净水厂内10kV配电系统设专用计量柜，柜内测量CT及表计依当地电业部门要求设置。二、本工程在变压器低压侧集中补偿，补偿后功率因数不小于0.92。8.3.7电动机起动及控制方式一、取水泵站37kW深井泵采用软起动的起动方式；净水厂内送水泵、PAC投加计量泵及加压泵站内加压泵采用变频调速的运行方式。二、电动机设备的控制方式均为就地手动控制及计算机控制，模式转换由设置在就地控制箱上的手动/自动转换开关或由电动机启动器自带的操作盘完成。8.3.8防雷保护及接地系统一、本工程低压配电系统接地形式采用TN-C-S系统。二、电气、防雷、仪表系统采用联合接地，接地电阻小于1Ω。三、本工程采用总等电位联结。在各建筑物内设总等电位联结端子板，将配电柜内PE母排、进出户金属干管、电气进出线保护管、接地体用热镀锌扁钢汇集到总等电位联结端子板上，使其导电部分互相四、本工程按三类防雷措施设防。在屋面上明敷避雷带作为接闪器，金属屋面的建筑物利用其金属屋面作为接闪器；利用建筑物结构柱子内的主筋作引下线；利用结构基础内钢筋作自然接地体。五、为防雷电波侵入，电缆在进出端应将金属外皮、保护钢管等通过总等电位母线接地；低压配电系统设三级过电压保护装置，即变电所低压母线上装设一级电涌保护器、分配电柜内装设二级电涌保护器、末端配电箱及控制室内不间断电源装设三级电涌保护器。8.3.9照明工程一、各建筑物内照度标准《建筑照明设计标准》GB50034-2004中的规定。二、综合楼内各房间、厂内各工艺单体配电附属和值班、控制室内照明光源选用T8型电子荧光灯。三、各工艺单体生产车间内照明光源选用金属卤化物灯。四、室外厂区照明光源选用高压钠灯，单灯自带补偿装置，补偿后功率因数不小于0.9。五、变电所、控制室内设应急照明。8.3.10主要设备选型一、变压器采用全密封免维护型油浸式变压器；变压器能效限定值及节能评价值符合GB20052-2006中的相关规定。二、净水厂内10kV配电柜采用中置移开式金属封闭开关柜、真空断路器，额定电流1250A,额定短时耐受电流31.5kA。三、净水厂内10kV系统继电保护采用一体化微机综合保护装置；10kV系统的电源进线保护装置、备用电源自投装置、变压器保护装置及PT监控装置分别安装在相应的配电柜内；综合保护装置通过总线与后台管理系统进行通讯；后台管理系统可就近接入厂内自控系统的工业以太网，将变电所运行工况上传至厂级中控室。四、净水厂内低压配电柜采用抽屉式开关柜；取水及加压泵站内低压配电柜采用固定式开关柜。8.4自控、仪表设计8.4.1设计范围取水泵站(5个深井泵房)、净水厂及加压泵站(新城区加压泵站和温泉区加压泵站)内的仪表及自动控制系统工程设计。8.4.2设计依据一、相关专业提供的设计条件。二、现行国家规范及行业标准