双鸭山市四方台宝山区给水工程可行性报告文档格式.docx
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双鸭山市四方台宝山区给水工程可行性报告文档格式.docx
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《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2002);
《混凝土结构设计规范》(GB50010-2002);
《建筑抗震设计规范》(GB50011-2001);
《总图制图标准》(GBT50103-2001);
《岩土工程勘察规范》(GB50021-2001);
《构筑物抗震设计规范》(GB50191-31);
《给排水构筑物施工及验收规范》(GBJ141-90);
《给水排水管道工程施工及验收规范》(GBJ50268-97);
《供配电系统设计规范》(GB50052-95);
《低压配电设计规范》(GB50054-95);
《建筑物防雷设计规范》(GB50057-94,2000版);
《电力装置的继电保护和自动装置设计规范》(GB50062-92);
《通用用电设备配电设计规范》(GB50054-95)
《电力工程电缆设计规范》(GB50217-94,2000版)
《电力设备接地设计技术规范》(sDJ8-79);
《工业与民用电力装置的接地设计规范》(GBJ65-83);
《10KV以下变电气设计规范》(GB50053-94)
《仪表系统接地设计规定》(CD50A19);
《仪表供电设计规定》(CD50A-18);
《泵站设计规范》(GB50265-97);
《给水排水制图标准》(GBT50106-2001);
《建筑项目环境保护设计规定》(〈87〉国环字第002号);
《城市工程管线综合规划规范》(GB50289-98);
《砌体结构设计规范》(GB50003-2001);
《建筑结构荷载规范》(GB5009-2001);
《混凝土结构设计规范》(GBT50010-2002);
《建筑制图标准》(GBT50104-2001);
《建筑结构制图标准》(GBT50105-2001);
《工业建筑防腐设计规范》(GB50046-95);
1.3编制范围
本次工程范围主要为双鸭山市四方台区城镇供水系统设计,包括水源工程、输水工程、净水厂及配水管网工程;
双鸭山市宝山区净水厂及配水管网工程。
1.4城市概况
1.4.1地理位置
双鸭山市位于黑龙江省东北部,距省会哈尔滨市430km。
东隔乌苏里江与俄罗斯比金市相望,南与虎林市、密山市、桦南县毗邻,西与佳木斯市、七台河市相连,北与富锦市、同江市、扶远县、桦川县接壤,北临辽阔的三江平原,南面是连绵的群山,在市区的东北部有两座形似卧鸭的山峰,市名便由此可得。
同时,双鸭山因矿设市,因煤而兴。
四方台区坐落于双鸭山市区东南部,距市区14km,东与三江平原腹地集贤县接壤,西与尖山区相连,南与宝山区交界,北与红兴隆管局毗邻。
本区属完达山余脉,低山丘陵地形,山势平绥,四方台区因“四方台山”而得名,全区辖一区一镇两矿区,区域总面积610km2。
宝山区位于双鸭山市东南部,距市中心区27km,东邻友谊县、宝清县,西与四方台区接壤,西南与岭东区隔山相望,北与集贤县毗邻。
宝山区因煤而兴,依煤而立,是一个资源型城区,七星河和扁石河及其支流纵横分布境内,全区总面积724km2。
1.4.2自然资源
四方台区自然资源丰富,中南部覆盖着茂密的针、阔叶林木,天然林、人工林纵横交错;
周围山区盛产蘑菇、葡萄、榛子、木耳等山产品,鹿、狍、獾、狐狸、野兔、山鸡等鸟兽出没林间;
北部是三江平原,地势平缓,土地肥沃,适宜种植大豆、小麦、玉米、水稻等粮食作物和甜菜、烤烟、西瓜、向日葵等经济作物。
四方台区矿产资源种类繁多,尤以煤炭资源最为丰富,主要矿区原煤总储量达12亿吨,所产原煤和洗精煤远销韩国、朝鲜等国家。
宝山区有两个大型的国营农场,耕地面积50万亩,主要盛产大豆、玉米、水稻等粮食作物和白瓜子、红云豆等经济作物。
10个国营林场,森林面积9.8万亩。
活立木储量591万m3。
林木品种丰富,主要有桦木、松木、椴木、杨木等木材。
山产品丰富,其中,有黑木耳、猴头、蘑菇、松籽、刺老芽、黄花菜、老蕨菜等山野菜,有五味子、刺五加、黄芪、串地龙、龙胆草等中草药材。
宝山区畜牧业依托北大荒肉业和完达山乳业等龙头企业大力发展畜牧业,辖区内现有现代化千头猪场2个,野猪繁育养殖基地2个。
辖区有9个中型水库,水域面积7500亩。
全区森林面积9.8万hm2,活木蓄积量591万m3,有桦、松、杨、椴等树种。
各种山野菜产品年聚集量达1000吨,有黑木耳、猴头、蘑菇、松籽、刺老芽、黄花菜、广东菜、蕨菜等。
各类中草药材极为丰富。
宝山区已探明原煤储量8亿吨,占全市总储量的32%,其中可采储量5.3亿吨。
已探明的其它矿藏还有石墨、大理石、黄金、红绿宝石等。
1.4.3气象条件
双鸭山地区地处中高纬度,属温带大陆性季风气候。
冬季漫长而寒冷,常受西伯利亚寒流影响,夏季短促而温暖,春秋两季气候多变,春季多大风,降雨量小,干旱,秋季时有暴雨,降温急剧,带有霜冻。
平均气温4.5℃,最冷1月份平均气温-16℃,极端最低气温-36.8℃;
最热7月份平均气温22.4℃,极端最高气温33.8℃。
年无霜期在135天左右,最大冻土深度2.2m。
双鸭山地区居我国东部季风区,冬季盛行西北风,夏季盛行偏南风,春秋两季则呈中间过渡型,季风特征明显。
降水量在时间分配上表现为:
冬季降水稀少,夏季降水集中。
1.4.4水文情况
1、地表水资源
扁石河位于双鸭山南侧,由西向东流经四方台、宝山矿区,在李津围子与七星河汇合,全长40km,汇水面积130km2。
河床宽度为6~8m,水深1~2m,流量0.5~0.6m3s,每年12月到次年4月为结冰期,7、8、9月为丰水期。
宝山、四方台区的现状水源井位于扁石河北岸双鸭山农场,井深30m,日供水量为6500m3。
2、地下水资源
第四系冲积含水层:
分布于扁石河两侧,宽1000m,厚1~30m,一般厚约20m,含水量丰富,一般K值为0.38~24.04md,其下部砂层厚350mm~1500mm,灰白色,主要有石英长石,含花岗岩砾石,分选较好,透水性强,砂层中夹有0.5m粘土和砂质粘土。
煤系裂隙含水带:
煤系浅部裂隙发育,裂隙宽且连通性好,深部裂隙少而窄。
依据其埋藏深度划分以下几个含水带:
1)强裂隙含水量,地表以下垂深80m裂隙很发育,连通性好,含水丰富,K值为0.92~13.05md;
2)弱裂隙含水带,地面以下80~180m裂隙发育,富水程度不及上带,K值为0.45~3.28md;
3)孔隙裂隙含水带,深度180~300m,仅限于岩层微弱的原生裂隙,构造裂隙及砂岩的空隙充水,含水微弱,透水性差,K值为0.08~0.66md。
矿井涌水量:
矿区矿井水源是大气降水、风化裂隙水及构造裂隙水所导通的层间水。
矿井正常涌水量600m3,工作周期为24h。
滤池间平面尺寸为:
L×
B=36×
12m,共二层。
滤池间与曝气间合建。
(3)消毒
饮用水处理中常采用的消毒方案有液氯和二氧化氯,现比较如下:
比较项目
方案一、液氯
方案二、二氧化氯
比较结果
设备费
加氯机、氯瓶、电子秤
氯中合、切换器、排架
报警器…80万元
发生器、原料桶、
计量泵…50万元
方案二优
建筑物
氯库、加氯间、中和间
120m2
仓库、加药间
48m2
投加成本
药量0.5mgL、0.55万元年
投量0.3mgL、0.65万元年耗电0.42万元年
方案一优
药剂来源
专车运输
铁路运输
相同
杀菌效果
细菌
细菌、病毒、微污染物
副作用
致癌物
无
本设计推荐方案二。
二氧化氯通过计量泵及流量计控制仪自动投加,投加量0.2-0.4mgL。
加氯间设在净水间西侧一层,设二氧化氯发生器2台,1台工作1台备用。
(4)清水池
清水池调节量及消防水量按最高日供水量20%计算,建2000m3清水池2座,清水池为半地下式矩形钢筋混凝土结构,单池尺寸B×
H=27.3×
19.5×
4m。
(5)吸水井
为保证各清水池清洗时水厂正常工作,设吸水井1座,吸水井为钢筋混凝土结构,尺寸为B×
H=4×
12×
6m。
(6)送水泵站
由于三五一化工厂位于净水厂东侧,两者距离仅为800m,且地势低于净水厂,两地高差约为10m。
重力输送即可满足供水要求,厂内可另行提升以满足压力要求,四方台区其他地区均采用送水泵房加压输送方式进行配水。
四方台区最高日供水量为20000m3,2020年三五一化工厂最高日需水量为3000m3。
因此新建送水泵站供水规模17000m3d,市区时变化系数K时=1.6,镇区时变化系数K时=2.0,则最大时供水量为1163m3,工作周期为24h。
B=30×
饮用水处理中常采用的消毒方案有液氯和二氧化氯,通过计量泵及流量计控制仪自动投加,投加量0.2-0.4mgL。
清水池调节量及消防水量按最高日供水量20%计算,建1500m3清水池2座,清水池为半地下式矩形钢筋混凝土结构,单池尺寸B×
H=25×
15×
10×
宝山区最高日供水量为15000m3,因此新建送水泵站供水规模15000m3d,市区时变化系数K时=1.6,则最大时供水量为1000m3。
送水泵站内设共6台送水泵,其中:
供水泵4台(3用1备),性能参数:
Q=340m3,N=90kw。
反冲洗泵2台,性能参数Q=2178m3,N=132kw,一用一备。
送水泵站为半地下式,单层砖混结构,平面尺寸为B×
L=8.1×
36m。
为保证水泵随时起动,泵站内设真空泵自动引水系统1套,包括真空泵2台(1用1备)、真空罐、电磁阀、水电接点及管路。
为方便检修,泵房内设电动单梁悬挂式起重机1台。
3.3.3厂区给排水
厂区生活给水均由送水泵房出水管引出,给水管管径DN100、L=100m。
厂区排水主要是厂区生活污水和反冲洗废水,生活污水经化粪池沉淀后排入厂区外市政排水管道。
反冲洗废水排放至市政雨水管道,厂区新建排水管道d800,L=160m。
厂区雨水:
雨水沿厂区道路排至道路边排水沟。
3.3.4附属工程
新建水厂后除曝气间、净水间、送水泵房及变配电间外,同时建有综合办公楼、锅炉房、门卫室和堆放场等,其中:
综合办公楼:
972m2;
锅炉房:
72m2;
门卫房:
64m2;
滤料堆放场:
100m2;
煤堆场:
3.3.5绿化
为创造良好的生产和生活环境,加强对净水设施的环境保护,对净水厂需进行绿化。
厂外种乔木,厂内种植灌木防护带。
道路两侧种植树墙,其余空地及清水池上均种植花草树木。
净水厂绿化率30%。
3.4配水管网设计
3.4.1管道设计
1、工程方案
(1)根据《双鸭山市宝山区城镇总体规划》(2001-2020),近、远期结合,力求经济、适用的原则。
(2)对市区管网进行合理改造,提高配水安全可靠性,降低漏失率及配水能耗,提高运行经济效益。
(3)合理布局,环网支网结合,干管支管分明,便于日常的维护管理。
(4)完善管网测流测压设施,为逐步实现配水科学化管理奠定基础。
2、管网计算原则
(1)对整个规划区内管径大于、等于150mm的主环配水管网进行平差计算。
(2)分别对最高日最高时与消防时的用水量之和,最高日最高时事故时等两种情况进行管网平差。
(3)市政消防水量按《建筑设计防火规范》(GBJ50016-2006)设计。
(4)城市给水管网水压,必须保证管网的最不利点保持0.28MPa的水压要求。
3、平差模型及参数
配水管网平差计算的水力计算模型为海森-威廉公式:
I=
式中:
I---管道沿程水头损失,mm;
Q---管道流量,m3s;
D---管段直径,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,规划区的管道锈蚀情况,流速低的管道有少量沉泥,据此状况并参照其他城市,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
C值
备注
旧铸铁管
新PE管
1
DN100
90
100
2
DN150
3
DN200
4
DN250
5
DN300
105
DN400
4、管网布置
根据四方台区地形及道路情况,配水管网采用生活、生产及消防统一的供水系统,市区时变化系数采用1.6,农村时变化系数采用2.0。
配水管网按2020年最高日最大时供水量进行计算。
按规划要求不利点服务水头为12m,满足2层楼用水量要求。
四方台区城镇东北边缘地势较高,与净水厂高差约25m,大部地区地势较平坦。
根据计算城镇管网最不利点位于城区西北角,管网设9个环,外围村庄部分及部分工业用水设支线进行供水。
宝山区城镇西北边缘地势较高,与净水厂高差约40m,沿东南方向地势逐渐降低。
根据计算管网最不利点位于城区西北角,管网设13个环,外围村庄部分及部分工业用水设支线进行供水。
消防采用低压制,消防水鹤处服务水头不低于10m。
新增工程量如下表所示。
新增供水管线工程量表
位置
管径(mm)
管长(m)
四方台区
DN600
290
DN500
1931
910
2155
5623
2417
3589
总长
16915
宝山区
10153
2374
7575
20102
3.4.2管材选择
在配水管道设计中,常用的给水管材主要有球墨铸铁管、UPVC给水管及PE给水管。
管道价格比较表
长度
球墨铸铁管价格(元m)
合计
UPVC管价格(元m)
聚乙稀HDPE管
(万元)
1043
30.3
1423
41.3
2255
65.4
793
153.1
894
172.6
1421
274.4
682
62.1
720
65.5
823
74.9
基础
0.00
中粗砂
小计(万元)
245.5
282.4
417.7
477
102.8
356
76.7
511
110.1
233
131.0
143
80.4
207
116.4
173
206.39
96
23.2
132
31.9
113
41.8
54
19.4
73
26.2
35.9
482.0
235.6
284.6
总计(万元)
727.5
518
702.3
通过上述管材价格比较看出,管径≥DN400球墨铸铁管价格相对较低,工程造价比使用UPVC管和HDPE给水管分别节省36.9万元和172.2万元。
球墨铸铁管韧性好,机械强度高,抗冲击性能强,大口径管道选用球墨铸铁管,供水安全性高,便于施工及今后的维修管理。
管径<
DN400时UPVC管价格相对较低,工程造价比使用HDPE给水管的造价和球墨铸铁管分别节省49万元和246.4万元,且UPVC管内壁光滑,阻力损失小,耐腐蚀,不易结垢。
与四方台区原有管道管材一致,易于管理。
因此管径<
DN400时采用UPVC给水管,管径≥DN400采用球墨铸铁管。
3.4.3管道敷设及附属构筑物
配水管道管径<
400时采用UPVC给水管,承插接口,当管径≥DN400时采用球墨铸铁管,承插胶圈接口,平均埋深2.4m。
给水铸铁管及UPVC管采用原状土基础,管道的弯管、丁字管处需设混凝土支墩,四方台区管网内设消防水鹤2座,在末端低点设排泥井4座;
宝山区管网内设消防水鹤3座,在末端低点设排泥井4座。
3.5附属工程设计
现四方台区水暖公司位于规划区内,租用二层民用楼进行办公。
本工程建造后,新建综合办公楼一座,以方便办公及日常维修,并配置工程车辆2台。
3.5.1建筑设计
1、总图设计
总图设计充分的满足了工艺的流程,同时节约了用地并且方便管理。
整个厂区采用统一的现代欧式风格,各单体又都有各自的特点。
厂区布局合理,分区明确,在厂区下风向设置锅炉房,办公区邻近的是运动休闲区。
各建(构)筑物间充分考虑到管线通道设置所需的距离,车行道呈环形布置。
入口大门采用不锈钢自动伸缩门。
厂区内交通便利顺畅又布局紧凑,有效地节约了用地。
四方台区厂区主要技术经济指标和工程量
名称
单位
数量
备注
一
水源
共7处
用地面积
ha
0.28
建筑物占地面积
m2
378
构筑物占地面积
56.42
169.26m3
车行道路面积
420
人行道路面积
210
6
绿化面积
1792
7
围墙长度
m
560
8
绿化系数
%
64
9
建筑系数
13.5
10
土方量(填土)
m3
二
加压泵站
0.2
225
360
1000m3
240
517
180
25.8
11.2
400
三
净水厂
1.3
2524
1122
4288m3
1600
600
6954
460
53.5
2600
宝山区厂区主要技术经济指标和工程量
270
40.3
120.9m3
300
150
1280
1.2
1740m3
800
1500
540
6436
440
53.6
21.0
2400
2、单体设计
在满足工艺生产要求的前提下,水厂各子项建筑设计造型采用现代欧式风格,并采用适合于厂区地址与气候条件的构造处理措施,把水厂建成一座现代化的布局先进、结构合理,技术先进的水厂。
所有建筑物外墙均采用米黄色釉面砖,白色GRC成品装饰线脚。
外门采用白钢门,外窗采用乳白色塑钢窗浅绿色玻璃。
所有栏杆均采用不锈钢管栏杆。
办公楼采用防滑地砖地面,其中配电室、控制室采用防静电地板。
泵间采用防滑地砖。
3、消防设计
本工程各建筑物的耐火等级除控制室为一级外,其余均为二级。
走道宽度距离均符合消防规范要求,各建筑物内设有卤代
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