乌拉特后旗大坝口水库供水配套工程施工图说明.docx

1、乌拉特后旗大坝口水库供水配套工程施工图说明乌拉特后旗大坝口水库供水配套工程施工图说明乌拉特后旗大坝口供水配套工程施工图说明1 设计依据1.1 项目文件1）乌拉特后旗大坝沟水务投资公司与我单位签定的乌拉特后旗大坝口水库供水配套工程设计委托合同； 2）乌拉特后旗大坝口水库供水配套工程初步设计及批复文件。1.2 主要资料1）实测的供水线路带状地形图（1500），2）乌拉特后旗大坝口水库供水配套工程地勘报告，3）业主提供的其它资料。1.3 国家标准及规范（1）室外给水设计规范（GB50013-2006）（2）城市给水工程规划规范（GB50282-98）（3）地表水环境质量标准（GB3838-2002）

2、（4）城市供水水质标准（CJ/T206-2005）（5）混凝土结构设计规范（GB50010-2002）（6）建筑结构荷载规范（GB50009-2001）（7）建筑抗震设计规范（GB50011-2010）（8）构筑物抗震设计规范（GB50191-93）（9）给水排水工程构筑物结构设计规范（GB50069-2002）（10）给水排水设计基本术语标准GBJ125-89(11)室外给水管道附属构筑物国标图集05S502（12）建筑给排水设计规范GB50015-2003（13）建筑地基基础设计规范GB5007-2002（14）砌体结构设计规范GB50003-2001（15）供配电系统设计规范（GB500

3、52-2009）（16）10KV及以下变电所设计规范（GB50053-94）（17）通用用电设备配电设计规范（GB50055-93）（18）民用建筑电气设计规范（JGJ16-2008）（19）低压配电设计规范（GB50054-95）（20）可编程控制器系统设计规定（HG/T20700-2000）（21）自动化仪表选型规定（HG/T20507-2000）（22）建筑物防雷设计规范规范GB50057-2010（23）采暖通风与空调设计规范GB50019-2003（24）相关的设计文件和规范。2 工程概况2.1 水文1) 气象流域地处温带干旱半干旱区，属大陆性气候区。气候特点是：寒冷干燥，降水少，雨

4、量集中，蒸发量大，常年多风，昼夜温差较大。多年平均气温为4.6，最冷的1月平均气温-14.1，最热的7月平均气温22.2，11月至翌年3月平均气温在0以下，最高气温37（1961年6月10日），最低气温-34.4（1954年12月6日）。多年平均风速3.3m/s，历年最大风速28 m/s, 历年平均最大风速19.9 m/s，汛期69月最大风速平均值为16.5 m/s。本地区10的有效积温为2677，平均日照时数3195.9h，无霜期136d，最大冻土深1.5m。2) 径流 根据内蒙古自治区乌拉特后旗大坝口水库工程可行性研究报告（中水北方勘测设计研究有限责任公司 2008.3）的成果，大坝沟常年

5、有清水流淌，属于基流，源于降水入渗形成的地下水。地表径流在汛期（69月）发生暴雨山洪时形成。水库上游引水、用水设施较少，在沟口上游约25km处有一铜矿截潜流设施，从1991年开始取水，年取水量约54.8万m3。坝址多年平均径流量为多年平均基流量、多年平均地表径流量之和，即为325.1万m3。3)取水水源评价1、大坝口水库水源评价根据大坝口水库初步设计报告，改扩建后的水库在97%供水保证率下的年供水量为61.2万m3/a，多年平均供水量164.4万m3/a。本次工程从水库的取水量为61.2万m3。2、联东支沟、蒙华支沟水资源评价总排干每年可以为沿线工业园区提供1.5亿m3左右的中水水源，联东支沟

6、属总排干沟支沟之一，汇入口位于总排干沟桩号27+400附近，该支沟全长4.3km，控制排水面积2.3万亩，巴音镇城区雨水；团结分干渠防洪弃水；三支渠村、东升村农田排水；控制山洪流域面积为102.8km2，主要承接狼山山脉南麓善旦沟、乌兰呼都沟、石台沟、巴音宝力格镇区洪水。 蒙华支沟属总排干沟重要支沟，汇入口位于总排干沟桩号38+300附近，该支沟全长6km，控制排水面积3万亩，承接友联村、蒙汉村、五支渠村农田排水，承接巴音宝力格镇城区生活污水处理水；控制山洪流域面积为157.8km2，主要承接狼山山脉南麓东升庙沟、三贵沟洪水。本工程所取用的联东支沟、蒙华支沟均无扬水站及测流站，本次选用黄济测流

7、站作为参照站，进行水量评价。因取水口距离参照站较近，且无各排域作物组成和灌溉用水情况，近似的认为灌溉制度与作物种类相似，所接受的排水量来源和组成认为是一致的。采用面积缩放法进行取水口处中水来水量的计算。经计算，现状年在97%保证率下联东支沟可供水量为213.7万m3，在97%保证率下蒙华支沟可供水量为278.7万m3，则在97%保证率下两条支沟合计可供水量为492.4万m3。在规划水平年2015年97%供水保证率下两条支沟取水口处合计可供水量为463.65万m3，其中联东支沟（A线）可供水量为182.94万m3、蒙华支沟（B线）可供水量为280.71万m3，2020年97%供水保证率下两条支沟

8、取水口处合计可供水量为439.06万m3，其中联东支沟（A线）可供水量为173.23万m3、蒙华支沟（B线）可供水量为265.83万m3，均大于供水规模，本次工程每年从联东支沟取地表水172.4万m3，从蒙华支沟取地表水172.8万m3。3、总排干北侧联东支沟、蒙华支沟劣质地下水水源评价根据计算，地下水总补给量787.8万m3/a，开采系数取0.5,水源地现状可开采水资源量393.3万m3/a，除去齐华矿业有限责任公司80Kt/a硫精矿制酸扩建项目在本水源地取水39.3万m3/a外，现状再无其它开采用水，也无其它规划用水，本项目地下水最大取水量162.2万m3/a，小于地下水可开采量，且区内地

9、下水主要为灌溉入渗、渠道渗漏和降水补给，季节性补给显著，不会引起地下水位连续下降。因此，水源地取水水量保证程度较高，取水较可靠。4) 泥沙及冰清根据内蒙古自治区乌拉特后旗大坝口水库改扩建工程初步设计报告的成果，流域泥沙侵蚀模数取293t/km2.a，多年平均产沙量为11.05万t，产流含沙量为98kg/m3，年平均含沙量34 kg/m3。历年最大冰冻厚度为1.2m左右。水库运行期间没有发生冰塞及冰坝现象。总排干黄济测流断面多年平均含沙量为0.351kg/m3，其中14月份含沙为零，输沙量主要出现在汛期，集中在58月。2.2 工程地质工程区地形为西北高，东南低，呈现山麓堆积和山前平原交相堆积的地

10、貌特征。管线西北侧为狼山三条较大冲沟：大坝沟、善岱沟和东升庙沟。A线一泵站坐落于第四系全新统湖积、冲积地层（Q4l+al）之上，岩性主要为粉土及粉质粘土及细砂层。泵站地基灰黑色粉细砂为湖相沉积物，具有软土的一定性质：透水性较低，高压缩性，抗剪强度低，地基强度较弱。泵站基础埋深5.06.0m，地基地层岩性为粉细砂，灰黑色，按照地勘报告，由于基础位于第四系全新统湖积、冲积的粉土及细砂地层之上，由水利水电工程地质勘察规范（GB50487-2008）知，该地层需进行换填砂砾料，换填厚度为1.5m.A线二泵站的地貌单元山前冲积地势开阔、较平坦、坡降较大，冲沟不太发育。二泵站坐落于第四系全新统冲积地层（Q

11、4al）之上，岩性为单一的砂卵砾石层，地基承载力可达300kPa以上。A线节制闸坐落于第四系全新统湖积、冲积地层（Q4l+al）之上，岩性主要为粉土及粉质粘土及细砂层。由于基础位于第四系全新统湖积、冲积的粉土及细砂地层之上，由水利水电工程地质勘察规范（GB50487-2008）知，该地层需进行换填砂砾料，换填厚度为1.5m。B线取水泵站的地貌单元为黄河冲积平原，广袤的冲积平原地势开阔、平坦,地面高程为1034.921036.29m。地层岩性以第四系全新统松散层为主。由于基础位于第四系全新统湖积、冲积的粉质粘土地层之上，该岩性的粘粒含量大于16%，由水利水电工程地质勘察规范（GB50487-20

12、08），该地层为非液化地层。但基础正好坐在一薄层第四系全系统湖积、冲积层（Q4l+al）粉土，可进行换基处理，换基厚度为1.0m。输水管线A：本次勘察在该取水管线布置10个钻孔，ZK3ZK12孔深均为5.00m。据钻孔揭露，输水管线的地层主要为第四系全新统湖积、冲积层（Q4l+al）及洪积层（Q4pl）。工作区一带未发现有大的地质构造形迹，也未见有活动断层，认为工作区一带地质构造相对稳定。 工作区一带只有地下水。地下水主要为第四系孔隙潜水，地下水的主要补给源为大气降水及邻侧向补给。地下水的排泄主要为大气蒸发及向邻区侧向排泄。地下水埋深4.504.80m，地下水水位1030.50m。管线部分未揭

13、露地下水。故管线部分不存在地下水腐蚀性问题。输水管线B：本次勘察在该取水管线布置5个钻孔，ZK15ZK19孔深均为8.00m。据钻孔揭露，泵站工作位置的地层主要为第四系全新统湖积、冲积层（Q4l+al）及洪积层（Q4pl）。地下水埋深4.504.80m，地下水水位1030.40m。管线部分未揭露地下水。故管线部分不存在地下水腐蚀性问题。输水管线C：本次勘察在该取水管线布置4个钻孔， ZK23ZK26，钻孔深度均为5m。据钻孔揭露，输水管线的地层主要为第四系全新统冲积层（Q4al）。该层岩性为在输水管线的主要地层岩性，主要持力层。岩性为灰白色、灰黄色砂卵砾石干燥稍湿、密实，一般粒径1.506.0

14、0cm，最大可见粒径大于25cm。分选性差，磨圆度一般。局部夹有粘性土及砂性土的透镜体。本次勘察未揭穿该层岩性，揭露最大层厚5.00m，工作区一带第四系全系统地段地下水埋深一般大于5.00m，而开挖深度约2.50m。由水利水电工程地质勘察规范附录P：土的液化判别，P.0.3第四条，工程正常用运后，地下水位以上的非饱和土，可判为不液化。因此各管线线路不存在地基液化问题。2.3主要建设内容总供水规模599万m3/a，供水线路分为三条：A线：为巴彦淖尔紫金有色金属有限公司动力系统节能技术改造项目提供生产用水，同时为增加大坝口水库调蓄能力，利用排干退水给大坝口水库补水，A线供水规模为286万m3/a。

15、B线：为内蒙古东升庙矿业公司80万t/a铅锌矿采选项目提供生产用水，B线供水规模为251.9万m3/a。C线：大坝口水库在非汛期为巴彦淖尔紫金有色金属有限公司动力系统节能技术改造项目提供生产用水，C线供水规模61.2万m3。 供水工程建设内容有水源工程、水厂的建设、输水管线工程及相应辅助设施和机电设备的配套安装等。根据工程的总体布置方案和供水系统的工艺流程，通过方案比选及管理和运行方便等条件，本工程设计三个泵站及三个水厂，即A线取水泵站（一泵站）为一水厂、A线加压泵站（二泵站）为二水厂、B线取水泵站为三水厂。1、A线取水泵站（一水厂）A线取水泵站主要作用是给紫金公司输水，给大坝口水库补水时，将

16、水输送到二泵站，A线取水泵站位于联东支沟与团结渠交叉处，地理位置为东经107305，北纬41320，地面标高1034.5m。一水厂建设内容包括加压泵房、调节池、配电室管理房等生产性建筑物和相应的生活设施。水厂占地面积为1932.3m2，平面尺寸为57m33.9m，包括：1座1000m3调节池；加压泵站一座，面积为191.2m2，管理房98.8m，锅炉房23.4 m，溢水井2座、闸阀井3座、电磁流量计井DN500 1座，波动预止阀门井1座，配置NSC150-100-320离心泵3台，泵站的电力负荷主要为加压泵及办公等。一水厂（一泵站和水源井群）设备总装机容量358KW，运行设备总容量253KW，

17、含照明、动力、维修等用电负荷，全厂用电总容量计算负荷为：200.8 KW，根据该工程的总体布置及负荷状况，电源供电由10kv输电线路提供，水厂内设变压器一台，型号为S11-450/10,需高压线3km,低压线2km。 在水厂与总排干之间，顺着联东支沟打机电井5眼，四用一备，单井出水量为100m3/h，配套潜水泵五套，型号为250QJ100-362潜水泵。在联东支沟取水口下游约二十米处设置节制闸一座，闸也为双孔，每孔宽2.5m。2、A线加压泵站（二水厂）A线加压泵站主要作用是给大坝口水库补水时，将水加压至大坝口水库内，A线取水泵站位于联东支沟与团结渠交叉处，地理位置为东经1070042，北纬41

18、0420，地面标高1075m。该水厂距大坝口水库取水口水平距离为0.35km。二水厂建设内容包括加压泵房、调节池、值班室和配电室等生产性建筑物和相应的生活设施。水厂占地面积为1344.8m2，平面尺寸为35.53m37.85m，包括：1座500m3调节池；加压泵站一座，面积为191.2m2，溢水井1座、闸阀井2座、电磁流量计井DN500 1座，波动预止阀门井1座，配置NSC150-100-320离心泵3台，泵站的电力负荷主要为加压泵。A线供水工程二水厂（二泵站）设备总装机容量238KW，运行设备总容量163KW，含照明、动力、维修等用电负荷，全厂用电总容量计算负荷为：128.3 KW，安装1台

19、300KVA的变压器,。3、B线蒙华支沟取水泵站（三水厂）蒙华支沟取水泵站位于蒙华支沟上游，地理位置为东经107630，北纬41622，地面标高1035.18m。该水厂距内蒙士矿业公司2.5km。蒙华支沟泵站建设内容包括管理房、调节池、配电室等生产性建筑物和相应的生活设施。水厂占地面积为1077.48m2，平面尺寸为32.85m32.8m，包括：水厂厂区建设、500m调节池1座、管理房85.15m，溢水井1座、闸阀井1座、电磁流量计井DN500 1座，配置150WQ150-35-37型潜水泵3台，直接安装在调节池内。泵站的电力负荷主要为潜水泵用电。B线供水工程取水泵站和水源井群为独立运行，不会

20、出现同时运行的情况，故变压器按最大运行时设备容量考虑。取水泵站设备总装机容量150KW，运行设备总容量120KW，含照明、动力、维修等用电负荷，全厂用电总容量计算负荷为：96 KW，故设计安装1台200KVA的变压器,需高压线1.5km,低压线2km。在水厂与总排干之间，顺着蒙华支沟打机电井5眼，四用一备，单井出水量为100m3/h，配套潜水泵五套，型号为250QJ100-362潜水泵。4、输水管线：输水管线共三条，总长9.537km，其中A线（联东支沟）长5km，输水管材选用500的PVCM单管；B线（蒙华支沟）长2.5km, 输水管材选用315的PVCM单管；C线长2.037km，输水管材

21、选用315的PVCM单管，岩石段选用DN300的无缝钢管。5、附属设施：输水管线上共设置阀门井21座，进排气阀井24座，泄水、排泥井15座，消火栓井4座。6、新打劣质水源井10眼，其中A线5眼、B线5眼。3 设计原则1)设计符合国家有关规范、标准和强制性条文。2)给水管道施工图设计应符合城市总体规划和片区控制性详细规划的基本要求。3)设计应满足地区经济和社会长远发展的需要，同时注意远期发展与分期实施相结合的原则。给水管道均按远期设计，并能适应片区建设需要，考虑分期实施的可能性。4)设计注意技术性与经济性相结合,工程具备良好的经济效益、社会效益。5)给水管道的平面、高程布置充分考虑各种城市管线的

22、敷设走廊，在考虑经济性的同时预留足够的空间，为管线综合提供条件。6)便于实施，缩短工期。 4供水工程设计说明4.1 工程等别和标准（1）工程等别及主要建筑物级别乌拉特后旗大坝口水库供水配套工程设计供水规模599万m3/a，最大日供水量1.81万m3/d。根据“市政行业建设项目设计规模划分表”，本供水工程日供水量小于5万m3，为小型工程，主要建筑物按4级设计，次要建筑物按5级设计，临时建筑物按5级设计。（2）洪水标准根据防洪标准（GB50201-94）表4.0.1工矿企业的等级和防洪标准，工矿企业规模为小型，工程等级4级的防洪标准为2010a。大坝口水库下游防洪标准（重现期）为20a，因此本供水

23、工程三级泵站及冲沟下游管线防洪标准（重现期）为20a。（3）地震烈度根据中国地震动参数区划图GB18306-2001，本地区地震动峰值加速度为0.15g，即地震基本烈度为度。4.2工程总体布置乌拉特后旗大坝口水库供水配套工程由取水泵站、调节池、输水管线及相应的机电设备组成。由于巴彦淖尔紫金有色金属有限公司距离水源地较近且用水量较大，因此初步拟定该公司的生产用水由大坝口水库和联东支沟联合提供，内蒙古东升庙矿业公司家生产用水全部蒙华支沟提供。大坝沟水库取水位置取水形式已确定，采取分层取水方式，采用DN300引水钢管紧邻泄水坝段左侧埋设于左坝肩重力墩内，共设有四层引水钢管，分别设在1092.5m、1

24、102.4m、1104.4m及1107.3m高程处，坝后设闸阀室。供水工程取水从坝后闸阀室设引水管，直接给紫金公司供水，此供水管线为C线，C线供水工程取水从坝后闸阀室设引水管，采用DN300单管布置，供水管线沿着水库下游向西南布设，进入巴彦淖尔紫金有色金属有限公司蓄水池，该段管线为重力输水，输水距离2.037km，提供生产用水61.2万m3。支沟取水工程分成两线。A线：取水口位于联东支沟上，为巴彦淖尔紫金有色金属有限公司动力系统节能技术改造项目提供生产用水，同时为增加大坝口水库调蓄能力，利用排干退水给大坝口水库补水，A线供水规模为286万m3/a。B线：取水口位于蒙华支沟上，为内蒙古东升庙矿业

25、公司80万t/a铅锌矿采选项目提供生产用水，B线供水规模为251.9万m3/a。在联东支沟上0+000设一泵站，在供水线路A4+552处设二泵站，分两级加压给大坝口供水。一泵站设计流量Q=600m3/h(0.166m3/s)，选用3台双吸卧式离心泵NSC150-100-320,单泵设计流量Q=300m3/h(0.083m3/s)，设计扬程60m，两用一备，电机功率为90kw。二泵站设计流量Q=600m3/h(0.166m3/s)，选用3台双吸卧式离心泵NSC150-100-250,单泵设计流量Q=300m3/h(0.083m3/s)，设计扬程50m，两用一备，电机功率为75kw。A线输水管材选

26、用500的PVCM管输水，管材压力为1.251.0Mpa，在桩号A4+550后，向大坝口水库的供水管线改为一根DN500*8的焊接钢管，明铺。考虑到今后A线扩大供水规模，现在水厂内按双管预留出口，输水管线本次为单管。运行时，取水泵站只需满足第二个加压泵站的调节池水位即可，（调节池进水口高程为1073m，高于企业水池进水口高程1055.36m）,在运行时，给紫金公司供水时，第一取水泵站直接供给企业高位水池，给大坝口补水时，第一取水泵站把水先送到第二个加压泵站调节池，再通过二次加压，送至大坝口水库。B线取水工程位于蒙华支沟上游，B线主要任务是为内蒙古东升庙矿业公司80万t/a铅锌矿采选项目提供生产

27、用水300m3/a。 B线起点为蒙华支沟取水泵站B0+000，沿防洪堤西侧布置，终点C2+500为乌后旗矿业公司蓄水池，B线全长2.5km，单管输水，设计流量为300m/h，管材为1.61.0Mpa的315PVC-M管，在进入厂区时C2+300处改为DN300*6焊接钢管。由于供水户距取水处距离近，高差小，需要的扬程小，用水户只有一个，用水量全年均衡，因此不设计加压泵，在调节水池中放入潜水泵将水直接加压到用户。潜水泵采用深井潜水泵三台（四用一备），水泵型号为250QJ100-36潜水泵。A、B线供水工程流程图见图1-1、图1-2。图1-1 A线供水工程工艺流程图图1-2 B线供水工程工艺流程图

28、4.3 管材、接口形式、管道基础及管道防腐1、管材及管道接口该输水管线的A、B、C三条管线全长9.537km，管径为DN500、DN300的钢管和PVC-M管。在管道敷设与于地面上及管道穿越河流、公路地点采用钢管。水源至水厂采用球墨铸铁管，输水工程PVC-M管采用承插式连接，钢管采用焊接，墨铸铁管采用T型橡胶圈柔性接口。架空管段安装伸缩节，采用法兰连接。2、管道基础管基采用砂基础，砂垫层厚100mm。3、管道防腐球墨铸铁管内外部均需防腐，其内部防腐采用水泥砂浆防腐，并已在制造厂内完成。钢管及管件外防腐采用IPN8710-1防腐底漆两道,脱脂玻璃布两层,IPN8710-3厚浆型面漆三道,漆干膜厚

29、度 500um, 防腐漆操作程序及注意事项应按厂家要求。4.4 输水管道的布置、管材管压本工程设计输水管线分A、B、C三条线。考虑到今后A线扩大供水规模，现在水厂内按双管预留出口，输水管线本次为单管。A线是从联东支沟取水，向紫金公司和大坝口水库供水，A线全长5km，双管输水，设计流量为600m/h，根据水力计算及方案比选，并考虑泵站出口处水流脉动压力的影响，输水管道出口段A0+000-A2+250采用1.25Mpa的500PVC-M管，在A2+250-A4+650采用1.0Mpa的500PVC-M管，A4+650处分成两岔，向西100m与C线合并，向北350m进入大坝口水库，明铺，采用DN50

30、0*8mm的焊接钢管，与大坝口水库预埋的进水管对接。B线起点为蒙华支沟取水泵站B0+000，沿防洪堤西侧布置，终点B2+500为乌后旗矿业公司蓄水池，B线全长2.5km，单管输水，设计流量为300m/h，考虑潜水泵的相互影响产生的水流脉动压力，输水管道出口段B0+000-B1+022采用1.6Mpa的315 PVC-M管，输水管道B1+022-B2+385段管材为1.0Mpa的315PVC-M管，在进入厂区时B2+385处改为DN300*6焊接钢管。C线起点为大坝口水库取水口，然后向南布置，终点C2+037为紫金有色金属有限公司蓄水池，总长度2037m，C线为重力输水，输水管道C0+000-C

31、0+230为DN300*6无缝钢管，输水管道C0+230-C2+037为0.63Mpa的315PVC-M管。各管段设计流量详见表5-25。4.5 管件及管道附属构筑物为保证管网的正常运行和维修管理的需要，管网上需装设各种必要的附件。（1）阀门及阀门井闸阀用来调节管线中的流量和水压，闸阀的布置要数量少而且调度灵活，检修阀安装在阀门井内。根据给水排水设计手册，对于输水管道上的检修井，根据输水管的长度确定，当输水管长度为310km时，应每隔1-2km设一个检修井，根据输水管长度，A线共布置5个阀门井，需安装DN500的蝶阀5个，蝶阀安装在阀门井内。阀门井采用标准井作法，作法见中国建筑标准设计研究院出版的室外给水管道附属构筑物05S502地面操作砖砌圆形立式蝶阀井，井径2m，井深2.75m，在与C线接头处及分岔处各设一个钢筋砼矩形蝶阀井，矩形蝶阀井尺寸为1.8*2.4m。B线共布置5个阀门井，需安装DN300的蝶阀5个，蝶阀安装在阀门井内。C线共布置9个阀门井，需安装DN300的蝶阀9个，蝶阀安装在阀门井内。B、C线阀门井采用标准井作法，作法见中国建筑标准设计研究院出版的室外给水管道附属构筑物05S502地面操作砖砌圆形立式蝶阀井，井径1.8m，井深2.5