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1、XX市XX區XX至XX輸水管道工程初步設計報告目 錄第一章 概 述11.1 工程概況11.2編制依據及范圍11.3城市概況及自然條件21.4 場鎮供水現狀及規劃要求3第二章 總體設計42.1 編制原則42.2供水規劃42.3用水量分析52.4配水管網水量52.5水質及水壓要求62.6管網水力計算公式、軟件及邊界條件72.7供水方案7第三章 配水管網設計83.1 配水管道設計原則83.2 管網布置83.3 配水管道管材選擇93.4道路給水管網設計10第四章 生產定員及建設進度安排144.1實施步驟及原則144.2實施組織機構與分工144.3 生產定員144.4運行管理15第五章 環境影響評述及勞2、動保護、節能165.1 環境影響評述165.2 勞動保護165.3 節能16第七章 結論和建議20 第一章 概 述1.1 工程概況工程名稱: XX市XX區XX至XX輸水管道工程項目業主單位：XX市XX區水利綜合開發公司設計單位：北京XXXX建筑設計有限公司XX分公司1.2編制依據及范圍1.2.1編制依據1.2.1.1重要文件及資料1) 建設工程設計合同2) XX市XX區XX鎮總體規劃20082020（XX市XX勘測規劃院）3) 關于XX至XX輸水管道工程會議紀要4) XX市XX至XX1：500地形圖1.2.1.2主要標準及規范1) 室外給水設計規范GB50013-20062) 給水排水工程結構3、設計規范GB50069-2002；3) 給排水管道工程施工及驗收規范GBJ50268-97；4) 地基與基礎設計規范GB5007-20025) 城市供水水質標準CJ/T206-20061.2.2編制范圍及年限設計水平年為：近期2012年；設計年限為遠期2020年。1.3城市概況及自然條件1.3.1現狀概況XX鎮位于XX區北部三區縣交界之地，與XX鎮、墊江縣澄溪鎮、四川鄰水縣八耳鎮相鄰，是XX最北的邊關鎮，距城區46公里，屬淺丘平壩。全鎮幅員面積46平方公里，其中耕地15532畝，林地16515畝。轄9個行政村，58個村民小組。2005年末8503戶，29949人（其中非農業人口981人），地區4、生產總值10994萬元，財政總收入707萬元，農民人均純收入3049元，全社會固定資產投資895萬元，農村勞動力轉移8348人。交通、通訊、電力、水利等基礎設施完善。境內交通便捷，渝巫路、渝萬高速公路貫穿而過，與村級公路相聯，形成了兩縱四橫的公路網絡，場鎮距渝萬高速公路XX出口、澄溪出口各5公里，距XX市中心90公里，距XX深水港碼頭50公里，距渝懷鐵路川維站80公里；程控電話、閉路電視安裝到村莊院落；建有變電站1個，電力充足供應；水利設施完善。資源優勢突出，發展環境良好。鎮內天然氣儲量大，價格低，有凈化廠一個、配氣站一座、增壓站一個，年產硫磺2萬噸以上，煤礦4家，年出煤10萬噸；規模碎石廠25、家，年產磚1000萬匹的頁巖磚廠2個；對企業實行重點掛牌、全程服務。1.3.2規劃概況XX鎮區為全鎮的政治、經濟、文化中心，以商貿、居住和發展特殊鋼生產機械加工業為主的邊貿小鎮，XX鎮是XX區的北大門，有邊貿小城鎮的特點，其城鎮的經濟發展對周邊有帶動輻射作用。據此，XX鎮正努力調整產業結構，改善投資環境。與此同時加強村莊的建設，使其成為初步具有現代化基礎設施，同時又保持田園風貌特色的小城鎮。1.3.3自然狀況XX鎮屬亞熱帶季風性氣候，四季氣溫變化分明，雨量充足，區內植物群落和植被類型具有多樣性。區域內部分是平坦的農田，也有部分是坡地丘陵。現狀大部分是農田，按土壤和氣候條件適種樹種較多。因區內無6、長系列氣象觀測資料，故采用臨近的XX氣象站94年（19011994年）觀測資料進行分析。區內年平均氣溫：18.2最高年平均氣溫：19.07（1963年）最低年平均氣溫：17.7（1976年）極端最高氣溫：42.2（1953年8月19日）極端最低氣溫：3.1（1975年12月15日）多年平均降雨量：1088.8mm最高年降雨量：1518.7mm（1916年）最低年降雨量：644.3mm（1939年）1.4 場鎮供水現狀及規劃要求1）場鎮現有高位水池一座，容量為2500立方米，位于場鎮西北面小河村余家嘴，距城鎮約1.4公里，取水源在鎮域西北面的趕家溝水庫，水質符合飲用水標準。2）近期采用現有供水系7、統，水源為趕家溝水庫，大沙河水源供水系統作為備用水源；遠期水源可由XX鎮所轄的三條溝水庫引水，城鎮供水系統由XX鎮供水管網提供接口。第二章 總體設計2.1 編制原則1、從實際出發，促進可持續發展。保證用水發展所需的水壓、水量和改善小環境為目標，配合正在新建的凈水廠的規模，確保配水管網布局的合理性，達到企業效益、社會效益的統一。2、樹立動態發展的觀念，遠近結合。靈活適應供水市場機制，改善低壓區、貧水區，以及已有用戶但供水管網還沒有達到的地區，擴大管網服務面積。本設計在整個輸配水管網平面布置上，留有充分發展余地，考慮分期建設，經過技術經濟比較，從長遠發展和近期實際入手，綜合考慮隨著道路改建的同時改8、造配水管網系統。以適應社會、經濟發展的實際需要。3、充分掌握和分析現狀資料，確定合理、有效、經濟的配水管網系統，根據地形實際狀況，個別高地采用局部加壓的措施，避免出現地形較低處管網壓力過高，以減少爆管機率，同時也節約能耗。4、對配水管網進行必要的經濟分析，盡可能降低管道工程施工總造價和運行費用，考慮不同方案時進行技術經濟的優化分析。使新設計的配水管網形成合理的有機結合體。5、在管網的選材上，慎重比選，因地制宜，以保證質量，節省資金，提高效率。2.2供水規劃朱家巖水廠根據XX鎮城鎮總體規劃要求，本次設計鎮區供水采用三條溝水庫直接供水。2.3用水量分析2.3.1供水范圍及設計年限1）供水范圍XX鎮9、區2）設計年限確定工程設計年限為近期2012年，遠期2020年。2.3.2 用水量計算（1）用水定額根據室外給水設計規范規定，XX鎮區屬于小城鎮，最高日居民生活用水定額為120-180L/capd，最高日綜合生活用水定額為180-260L/capd，同時根據XX鎮區供水現狀，確定2020年綜合生活用水采用200L/capd的指標。1) 2020年綜合生活用水標準以200L/capd計。2) 綠化及其他市政用水量按綜合用水量的5計算。3) 其它水量，即未預見水量及管網漏失水量，按總用水量的10%計算。（2）遠期用水量預測遠期總用水規模約0.47萬噸/天，設計預留一定富裕量，遠期總規模約0.5萬噸10、/天。本次設計管網按遠期考慮。2.4配水管網水量1. 供水范圍為XX鎮區。2. 設計年限：工程設計年期為近期為2012年，遠期為2020年。 3. 用水量：配水管網遠期0.5萬噸/天。4. 水量變化系數根據規范規定，在缺乏實際數據的情況下，時變化系數為1.31.6。本工程時變化系數取1.60。5、管網負荷計算：經計算（見下表），配水管網計算負荷為：遠 期最大日0.5萬立方米/日最大日最大時93升/秒6 事故時的計算水量為最大時供水量的70%。7 根據城市規劃人口量，參照建筑設計防火規范（GB 50016-2006）規定，火災時按供水系統同時二處發生火災，每處消防水量20L/S，總消防水量40L11、/S，火災持續時間2小時。2.5水質及水壓要求水質要求綜合用水水質要求達到生活飲用水衛生規范和城市供水水質標準，主要指標如下：渾濁度不超過1NTU，總硬度（以caco3計）不超過450mg/l，溶解性總固體不超過1000mg/l，總大腸菌群每100ml水樣中不得檢出，游離余氯在與水接觸30min后應不低于0.3mg/l，管網末稍水不應低于0.05mg/l。水壓要求綜合用水滿足街道周邊六層建筑用戶的水壓要求，即最不利點自由水頭不小于28m。根據規劃，配水管網消防系統采用低壓消防給水系統，根據建筑設計防火規范規定，供水管網的壓力應保證滅火時最不利點消火栓的水壓不小于10m水柱。2.6管網水力計算公12、式、軟件及邊界條件損失計算公式采用柯爾勃洛克-懷特（Colebrook-White）公式柯爾勃洛克-懷特公式適于各種紊流，是適用性和計算精度最高的公式之一，公式為： 或 式中Re雷諾數，其中為與水溫有關的水動力粘滯系數，m2/s；e管壁當量粗糙度。管網平差計算采用的軟件為鴻業市政管線8.0(CAD2008)，管網水力平差計算采用哈代克羅斯法。邊界條件：（1）供水規模0.5萬噸/天。（2）三條溝水廠出水水池地面標高545.94m。（3）最不利點自由水頭不小于28m。2.7供水方案采用三條溝水庫供水基本能滿足轄區內節點自由水頭大于28m，局部不滿足要求地方自行加壓。本次設計僅為XX至XX的供水主干13、管工程，應根據當地實際及業主要求補充完善：1） 在主干管上預留接口支管及閥門，保證轄區供水；2） 根據消防要求，在現已成環供水支管網上布置室外消火栓；3） 接口支管超壓部分，供水用戶自行減壓供水。第三章 配水管網設計3.1 配水管道設計原則1、在配水管道的隆起點以及倒虹管的上、下游兩側，均設置排氣閥，以便及時排除管內空氣，防止發生氣阻以及在泄空管道或發生水錘時引入空氣，不使管內產生負壓。2、視地形情況，在配水管道的低凹處設置泄水管及泄水閥，接至附近排水井，個別地段不能自流排出時，設泄水井，采用臨時潛水泵將水排走，泄水管直徑取輸水管直徑的1/3。3、配水管道的閥門間距及具體位置，依據檢修距離、地14、形起伏和超越障礙物等綜合因素考慮確定。4、管道基礎處理視沿線具體地質情況而定。3.2 管網布置3.2.1管網布置原則 在滿足各用戶對水量、水壓要求及考慮施工維修方便的原則下盡可能縮短配水管線總長度，供水工程采用枝狀供水，設計管網與現狀管網宜布置成環網狀。 用于配水至用戶和消火栓的支管不得小于DN100。3.2.2供水管網工程水力計算1）最大時水量計算：根據管網水力計算并經多次技術經濟優化，提出方案如下（見附圖1）：滿足要求。2）消防校核當城市同時二處發生火災，每處消防水量20L/S。（見附圖2）：滿足要求。3.2.3管道工程平面布置沿著XX鎮區街道鋪設，管徑為DN225；3.3 輸配水管道管材15、選擇在供水工程中，占投資額比例最大的是管材，可占工程投資的50%70%。合理地選用管道材料是節省工程投資，確保供水水量、水質、水壓和安全運行的重要環節。3.3.1管材選擇原則選擇管材基本原則是：管材能承受設計要求的內壓和外部荷載，輸水衛生條件好，施工方便，維修工作量少，使用性能可靠，使用年限長，內壁光滑，輸水能力基本保持不變，工程造價低，能適應當地工程地質條件。考慮上述綜合因素，及我國城市供水行業2000年技術進步發展規劃，從XX市的供水行業選材特點，一般考慮如下：DN200管道，基本趨勢是塑料管，其價格低防腐性能好，使用較可靠。國外新敷管道多數已用塑料管，國內也正處于普及階段。介于DN30016、DN1000之間的管道，球墨管和PE管是理想的管材，但價格較高。就本次設計，由于當地城市化水平較低，施工環境較為復雜，且未來城市建設中易對現有管道進行損害，基于上述考慮，本次設計采用采用焊接鋼管。3.4道路給水管網設計給水管道覆土（從管道所在處地面至管外頂處高差）一般按1.0m考慮，路口過街處及與其他管網交叉處根據綜合管網設計適當降低埋深。根據業主要求和當地實際需要，配置配水支管，大小一般為DN150 DN100，并設置配水閥門，滿足地塊用戶接口需要。3.4.1 輸配水管道附屬設備設計檢修閥門井檢修閥門井的設置根據事故搶修時間允許的排水時間考慮，并結合本工程地形起伏，穿越障礙物及連通管位置等因17、素綜合考慮；由于本次設計為輸水工程，如有需要，可根據業主要求，在間距為500600m，排水時間控制在2小時以內酌情考慮設置檢修閥門。消火栓設計在現有供水管網上布置，本次不予考慮。泄水井、排氣井根據各片區控規提供的路網標高在配水管道的隆起點及在配水管道平直段每隔1.0km均設置自動進排氣閥，以便及時排除管內空氣，不使發生氣阻，同時在放空管道或發生水錘時引入空氣，防止管內產生負壓以及管道發生水錘時產生真空水擊破壞。在配水管的低凹處均設置泄水管及泄水閥，泄水管接至就近雨水井，視實際地形情況，在個別地段不能自流排出時，設泄水井，泄水時用潛水泵抽水排出。支墩設置由于管徑較小，且地質條件較好，故不必設置支18、墩。管道防腐焊接鋼管內外均設置防腐措施。3.4.2 結構設計3.4.2.1設計依據室外給水排水和燃氣熱力工程抗震設計規范GB50032-2003建筑結構可靠度設計統一標準 GB50068-2001建筑結構荷載規范 GB50009-2001混凝土結構設計規范 GB50010-2002砌體結構設計規范 GB50003-2001給水排水工程構筑物結構設計規范 GB50069-2002給水排水工程管道結構設計規范 GB50332-2002構筑物抗震設計規范 GB50191-93建筑抗震設計規范 GB50011-2001建筑地基基礎設計規范 GB50007-2002濕陷性黃土地區建筑規范 GBJ25-919、0結構設計原則 本工程設計使用年限五十年。環境類別為二類b。 本地區地震基本烈度為六度，本工程抗震設防烈度為六度。 本工程地基基礎設計等級丙級。3.4.2.2管線結構設計1）結構設計原則 本工程設計使用年限五十年。 本地區地震基本烈度為六度，本工程抗震設防烈度為六度。2）管道基礎處理管道采用天然地基，持力層為穩定的老土層，要求地基承載力不小于120KPa。 若管基持力層不能滿足以上要求，則應作相應的地基處理，如換填、碎石樁等措施。當管道位于巖石上時，采用砂基礎。3）管槽回填要求施工要求：一次回填厚度不應大于300mm，回填土應在管道兩側對稱地同時進行，防止管道產生位移和斷裂。砂弧基礎采用天然級20、配中粗砂，砂中石子粒徑應不大于15mm。 回填土不得采用淤泥、耕土、凍土、膨脹土及有機物含量超過8%的土料。4) 管道基礎及支墩；根據管道埋深，工件壓力，管道直徑、上部荷載及地質情況，管道基礎設置為素土平基，人工90 砂基及90、120 、135 、180素砼基礎。管線在水平方向及垂直方向改變處順設置支墩，支墩均采用砼墩。5) 管道交叉處理：在管網中如遇新設管道與舊管道交叉時，應根據管材，用途、管徑及相對位置等條件進行現場結構技術處理，以保證新舊管道的運行安全管線在施工時如遇不良地質現象，應根據實際情況進行相應的地基處理。6) 密實度要求：I95%，II9095%，III85%，IV按其它條件21、要求，如上部為道路時按道路路基要求的密實度。7) 當有地下水時應采取必要的降水措施，填土必須在場地無積水的情況下進行。8) 在管道轉彎處或坡度較大時應設C15素混凝土支墩和拖拉墩。3.4.2.3 配水管網工程量根據所做的道路給水平面設計及豎向埋深進行工程量統計，詳見表3.2。表3.2 管道工程主要工程量表 序號工程及費用名稱單位數量備注1焊接給水管D244.5x8米50412排泥閥門井座573排氣閥門井座534土石方（土石比為7：3）m7200第四章 生產定員及建設進度安排4.1實施步驟及原則XX市XX區XX至XX輸水管道工程的實施首先應符合國內基本建設項目的建設和審批程序，為工程建設創造有利22、條件，有關單位應大力協助，積極配合。建立專門機構，負責項目的組織協調與管理工作，保證工程項目按計劃實施。輔助生產工段生產工段行政管理項目實施過程中的決策指揮、執行及對內對外談判與聯系等均由項目實施負責人法人代表負責。項目的設計、供貨、施工、安裝等履行單位應與項目執行單位履行必要的法律手續，違約責任應按國家的有關法律、法規執行。化驗室中央控制室過濾處理工段沉淀處理工段檔案資料室后勤室人事財務室辦公室車隊環衛綠化維修工段動力工段項目執行單位（用戶）應與項目履行單位協商制定項目實施計劃表。項目執行單位應該為履行單位開展工作積極創造有利條件。項目履行單位也應服從項目執行單位的指揮與調度。4.2實施組織23、機構與分工XX市XX區水利綜合開發公司為項目業主公司，負責本工程的建設管理及經營。4.3 生產定員參照給水工程項目建設標準和自來水企業制定勞動定員試行標準，并結合工程特點，制定工程勞動定員。配水管網的日常維護檢修均由XX市XX區水利綜合開發公司統一管理。根據XX市相關規定，并參照類似工程經驗，工程總長約5.041km，以每5km需1名維護人員核算，本工程共需管網維護人員1人。4.4運行管理組織管理措施： 建立健全完善的生產管理機構。 對職工進行上崗前的專業技術培訓。 聘請有經驗的專業技術人員負責技術管理工作。 建立健全包括崗位責任制和安全操作規程在內的管理規章制度。 對人員定期考核，實行獎懲措24、施。 組織專業技術人員提前進崗，參與施工、安裝、調試、驗收的全過程，為今后的運轉奠定基礎。 組織參加全國供水行業技術情報的交流活動。第五章 環境影響評述及勞動保護、節能5.1 環境影響評述輸水管網是城市供水系統中不可缺少的工藝環節，它是將經過自來水廠處理后的達標水送至各城市居民生活用水點，工業企業及公用事業等用水點。在運行過程中，不會產生環境污染，僅在施工過程中，應注意不要破壞原有道路綠化，須修復原路面，以保障城市道路通暢及優美的市容、市貌。5.2 勞動保護在配水管網的整個施工、運行及維護過程中，從事本項工程的人員，只要遵從正常安全操作規程，是在安全無毒無害環境下工作，據國內外經驗，從事本項工25、作的人員無職業病發生。5.3 節能節能是國家發展經濟的一項長遠戰略，綜合利用、節約能源是我國國民經濟發展的重大決策，也是社會主義現代化建設中的一個長期基本國策。本工程具體節能措施如下：1、通過對供水管道進行詳盡平差論證，優化了管道管徑設計，合理利用水壓線，節省了運行費用。2、施工中采用國家認定的節能材料。第七章 結論和建議7.1 結論(1)隨著XX鎮經濟快速發展，鎮區需要建設市政供水主干管，同時該工程是也是基于規劃，保證供水安全的要求實施。因此該工程是完全必要和非常及時的。(2)本次設計管網遠期規模0.5萬噸/天。7.2 建議(1)盡快落實必要的工程資料（地質勘察報告等）。(2)由于整個工程范圍較大，請業主抓緊工程前期征地等工作。