城市供水中途加压泵站改造应急工程初步设计报告

'崂山区城市供水中途加压泵站改造应急工程初步设计报告证书：市政乙级编号：A237017730青岛市水利勘测设计研究院有限公司二○一一年一月22 崂山区城市供水中途加压泵站改造应急工程初步设计报告青岛市水利勘测设计研究院有限公司工程咨询资格证书：工咨甲11920070007工程设计证书：市政乙级A237017730批准：于诰方审定：马学征校核：王瑞玲工程主持：李继华参加人员：王瑞玲李继华秦玉忠孙健刘延栋冯冲22 目录1.0综合说明12.0基本概况33.0工程地质54.0项目建设的必要性75.0工程任务及规模96.0工程设计117.0施工组织设计168.0环境影响评价189.0工程管理2010.0工程总投资及资金筹措2111.0工程效益2222 1.0综合说明1.1编制依据1、建设单位提供有关资料。2、株洲路加压泵站处地勘资料。1.2采用规范和参考资料1、《室外给水设计规范》GB50013-2006；2、《给水排水管道施工及验收规范》GB50268-2008；3、《给水排水设计手册》。1.3工程概况自2010年9月份以来，全区已连续近百天无有效降雨，当前旱情已达中等程度且有继续扩大态势。受旱情影响，全区各水源蓄水严重不足。根据崂山区供水办提供资料，2010年~2020年崂山区供水办供水范围内中韩和沙子口街道内供水量不足时，可由市管网补充供水。由于目前株洲路和辽阳东路两处加压泵站的供水能力只有5000m3/d，与整个区域供水设施不匹配，无法引入客水保证区域用水。可见，按照“一次建成，分期使用，优化管理，长期保障”的原则，尽快改造株洲路和辽阳东路两处加压泵站是十分必要的。1.4工程任务及规模本工程主要任务是对崂山区城市供水中途加压泵站进行改造，扩大给水设施供水规模，加大引入客水，以解决主城区今冬明春用水紧张的情况，保障供水安全。工程规模：株洲路加压泵站改造后供水规模为1042m322 /h；辽阳东路加压泵站改造后供水规模为417m3/h。1.1工程设计株洲路加压泵站设计采用无负压供水设备1套，其中包括进水调节罐、水泵机组、变频控制柜、出水压力调节罐及管路、阀门等。泵站配套电机总功率225kw。新建泵站，地下式，钢筋砼结构。辽阳东路加压泵站位于崂山区滨海大道与辽阳东路交叉口西约700m，辽阳东路以北人行道处。本工程设计将原泵站内加压供水设备更换，采用无负压全自动叠压式供水设备1套，设备配套电机功率为75kw，全自动变频控制。1.2工程投资概算及资金筹措本工程概算总投资484.68万元。其中第一部分工程费用400.89万元，第二部分其他费用60.71万元，预备费23.08万元。本工程资金拟申请青岛市崂山区财政资金。22 1.0基本概况11.1基本概况崂山区区域总面积389.34km2，下辖中韩、沙子口、北宅、王哥庄四个街道办事处，139个社区。2009年底崂山区户籍总人口23万人。1.2自然条件1.2.1地理位置青岛市地处山东半岛西南部，位于北纬35°35′~37°09′，东经119°30′~121°00′之间。崂山区属青岛市近郊区，其东、南濒临黄海，西南紧靠青岛市区。1.2.2区域地形地貌崂山区地形特征是东高西低，由东向西依次形成低山、丘陵和山前河谷平原三大地貌类型。东部海拔1133m的崂山主峰——崂顶山势陡峻，向西北、西南延伸，形成标山、石门山、午山～浮山三大支脉。地貌类型按成因和形态划分，主要有侵蚀剥蚀低山，一般海拔500～1000m。低山外围为侵蚀丘陵，一般海拔50～150m。山前河谷地带为冲击和洪积平原。全区中低山区面积76.44km2，占总面积的19.6%，丘陵区为213.7km2，占总面积的54.9%，山前平原99.2km2，占总面积的25.5%。1.2.3气象崂山区气候属于中纬度华北暖温带季风型大陆性气候，空气湿润，气候温和，并存在一些独特小气候区，气候特点表现为“22 春季较冷回暖晚，夏无酷暑雨水多，秋季偏热降温迟，冬无严寒雨雪少”，四季分明，由于受海洋环境的影响和调节，具有较明显的海洋性气候特点，年均气温12℃左右，历史极端最高气温38℃，极端最低气温-21.2℃。多年平均无霜期203天，年平均日照时数2622.3小时；年日照率为60％，属半湿润气候带。全区年平均降水总量3.3529亿立方米，面平均降水量847.5毫米，由于受季节、地形和气候条件的影响，年降水量在分布上很不均匀，从乌衣巷水文站实测径流资料来看，全年降水量有77.1％集中在汛期，其中约有56.1％集中在7～8月份，枯水期8个月的降水量只占全年降水量的22.9％。境内季节性干旱状况突出，春季干旱比较严重。崂山区年际间降水量变化悬殊，枯水年系列持续时间较长。由于崂山两面临海，雾大且频，年均浓雾天52天，年均相对湿度为73％。22 1.0工程地质11.1区域地质项目区所处大地构造位置为华北地台，胶莱坳陷，“青岛～海阳”断块凸起的V级构造单元的南部。自太古代~元古代以来一直处在一个长期、缓慢、稳定的上升隆起状态，缺失华北型地层沉积。自中生代燕山晚期，区域性构造活动强烈，发生大规模、区域性酸性岩浆侵入，形成稳固的花岗岩岩基，以深成相似斑状粗粒黑云母花岗岩为主要组成岩石。随后受华夏式构造体系影响，形成NE向压扭性断裂构造，伴随酸性~中基性岩浆入侵，形成以浅成相细粒花岗岩、煌斑岩最为常见的雁列式岩脉，与花岗岩岩基组成复合岩体，它们之间虽然岩性不同，但属于同源异相的岩浆岩类硬质岩石，是坚硬稳固的地质体，无后期沉积夹层、溶洞等不良地质现象。经漫长的地壳抬升、风化、剥蚀、夷平作用的反复改造，使燕山晚期稳固的花岗岩体，以基底形式分布于地表或地下一定深度内，并在长期风化剥蚀作用下形成了一定厚度的风化带，其上沉积了厚度不一的第四系散沉积物及新近人工回填土。场区内地层简单，厚度薄~中等；第四系主要由人工填土、耕土、全新统洪冲积层、晚更新统洪冲积层组成，下伏基岩为燕山晚期粗粒花岗岩及后期侵入的脉岩—煌斑岩。22 该区域水文地质条件与地质构造和地形、地貌有较明显的一致性。地形的变化和大气降水是影响本区地下水补给的重要因素。地下水的类型与分布及运动规律因地质条件的不同有明显差异。地下水主要类型有：第四纪松散层孔隙水、基岩风化带中的裂隙孔隙水、基岩构造裂隙水。1.1项目区工程地质根据现场踏勘，区内第四系地层广泛分布，局部岩层埋深较浅，株洲路加压泵站附近地层含有大量杂填土和粘土。22 1.0项目建设的必要性11、近百天无有效降雨，受旱情影响，全区各主要供水水源和分散小水源蓄水普遍不足，2011年7月主汛期前中韩和沙子口供水缺口达500万m3。2010年崂山区降水偏少，截至2010年12月20日，全区累计降雨716mm，比多年平均值878.6mm少18.5%。特别是自2010年9月份以来，全区已连续近百天无有效降雨，当前旱情已达中等程度且有继续扩大态势。受旱情影响，全区各主要供水水源和分散小水源蓄水普遍不足，供水缺口较大。目前，除晓望水库供水缺口10万m3、可以通过调剂维持正常供水至2011年7月主汛期来临外，承担中韩、沙子口区域供水的大石村、大河东、登瀛和流清河水库供水缺口500万m3；承担北宅集中供水区域供水的三水、四水和石门水库，供水缺口20万m3；王哥庄、北宅街道联供或自供水源缺口在50万m3以上。经统计，至2011年7月份主汛期来临前，全区供水总缺口超过580万m3，其中中韩、沙子口区域供水缺口最大。2、现有供水设施引入市客水能力受限，不能满足调水需求。根据崂山区供水办提供资料，2010年~2020年崂山区供水办供水范围内中韩和沙子口街道内供水量不足时，可由市管网补充供水。崂山区在株洲路、辽阳东路和崂山路分别有600mm、400mm和300mm共3条主供水管网与市供水管网对接，管网输水设计能力超过4万m3/d。由于目前株洲路和辽阳东路两处加压泵站的调水能力均只有5000m3/d，与整个区域供水设施不匹配，22 若不采取加压扩容等措施，将无法引入客水，难以解决中韩、沙子口供水缺口问题。可见，按照“一次建成，分期使用，优化管理，长期保障”的原则，尽快改造株洲路和辽阳东路两处加压泵站是十分必要的。22 1.0工程任务及规模11.1工程任务本工程主要任务是改造崂山区城市供水株洲路和辽阳东路加压泵站，提高给水设施调水能力，加大引入客水，以解决中韩、沙子口今冬明春用水紧张的情况，保障供水安全。1.2工程规模确定1.2.1株洲路加压泵站1、工程现状株洲路加压泵站位于株洲路大宇公司附近，海尔路以东约3.2公里处，现状设计规模5000m3/d，设计扬程32m，电机功率37kw，采用青岛效能技术设备有限公司生产的JS系列加压设备1套，泵房为地下式，位于道路南侧的绿化带下。供水设备直接卧式安装于DN600供水管道上。2、工程规模株洲路加压泵站服务范围主要为海尔路以东株洲路两侧、海洋大学、枯桃等区域，经计算，总需水量为25000m3/d，其中海洋大学需水量为4000m3/d，枯桃需水量为6000m3/d，株洲路两侧用户需水量为15000m3/d。1.2.2辽阳东路加压泵站1、工程现状22 辽阳东路加压泵站位于崂山区滨海大道与辽阳东路交叉口西约700m，辽阳东路以北人行道处。泵站为地下式，原泵池平面净尺寸为5.50m×1.90m，净高1.80m，砖砌结构。现状设计规模5000m3/d，设计扬程32m，电机功率37kw，采用青岛效能技术设备有限公司生产的JS系列加压设备1套。供水设备直接卧式安装于DN400供水管道上。2、工程规模经计算，总需水量为10000m3/d。22 1.0工程设计本工程主要包括新建株洲路加压泵站和改造辽阳东路加压泵站两部分。11.1新建株洲路加压泵站株洲路两侧现埋设有各种市政设施，株洲路加压泵站位于株洲路南侧绿化带内。根据调查，泵房最大使用宽度6m，北侧现有通讯电缆沟、DN100钢管及DN600输水管道，南侧为围墙，场地比较狭窄，并且要求工期紧，2011年2月底必须通水，若采用“调节池+泵房”的常规加压泵站方式，不仅泵房工艺布置困难，难以实施，而且保证不了工期，也不能有效利用泵前水头。经综合比较，泵站采用无负压成套供水设备，该设备布置紧凑、占地小，采用新技术，即可防止泵前用户压力大幅变动，防止负压的产生，又可很好的利用泵前管网压力，并采取了有效的防水锤措施，设供水压力调节罐、补偿器及缓闭止回阀等。1、无负压供水设备根据本工程需要，无负压供水设备包括进水调节罐、水泵机组、变频控制柜、出水压力调节罐及管路、阀门等。（1）进水调节罐为防止泵站前用户压力产生负压，选用进水调节罐1个，罐体直径1.4m，罐长3.0m，采用不锈钢材质，不低于奥氏体不锈钢06Cr19Ni10。（2）水泵设计参数22 A．水泵设计扬程本泵站最高最远服务点为位于滨海大道与李沙路交界附近的海洋大学，地面高程70m，最小服务水头15m，滨海大道现敷设给水管道两条，一条DN800、一条DN600，株洲路敷设一条DN600给水管道。根据崂山区供水办提供，株洲路泵站前供水压力为0.3MPa，考虑管道增加输水量后水头损失增加，泵前进水压力最小按15m考虑，泵站地面高程35m。经计算，水泵设计扬程取45m。B．设计流量泵站设计总流量25000m3/d，考虑泵站日后运行管理，采用水泵三台，两大一小，考虑本工程为为应急工程，建设场地狭小，不设备用泵。受场地限制，本工程选用立式泵，根据水泵设计流量及扬程选用水泵参数如下：大泵：Q=10000m3/d，H=45m，P=90kw，2台；小泵：Q=5000m3/d，H=45m，P=45kw，1台。（3）出水压力调节罐为稳定出水压力，设出水压力调节罐1个，罐体直径1.4m，罐长3.0m，采用不锈钢材质，不低于奥氏体不锈钢06Cr19Ni10。（4）变频控制柜为便于调节运行，水泵采用变频自动控制，1控1，配控制柜4台，其中总控柜1台。22 （5）其它为预防停电水锤及关阀水锤产生的危害，供水设备需采取防水锤措施，水泵出口设缓闭止回阀。2、变配电设计本泵站用电总负荷230kw，设400KVA箱式变电站一座，高压输电线路电压等级10kv，长50m。3、结构设计泵房为地下式，采用钢筋混凝土结构，池壁厚400mm，底板厚650mm，顶板厚400mm，考虑设备安装，顶板采用钢筋砼预制板。4、其它为收集设备渗漏水，泵房内集水坑一个，集水坑内安装潜污泵1台，潜污泵根据集水坑水位自动启停泵。考虑场地限制，泵房尺寸不宜过深，泵房内不设吊装设备。另外，为与室外管道连接，在DN600输水管道设闸阀井一座，改造节点一处，敷设管道30米。1.1辽阳东路加压泵站改造辽阳东路加压泵站位于崂山区滨海大道与辽阳东路交叉口西约700m，辽阳东路以北人行道处。泵站为地下式，原泵池平面净尺寸为5.50m×1.90m，净高1.80m，砖砌结构。本次工程设计为无人看守无负压全自动加压泵站，经计算，确定辽阳东路加压泵站改造后，设计供水量为417m3/h，扬程为50m。1、加压供水设备22 设计采用无负压全自动叠压供水设备1套，其中包括整套供水设备及控制设备，供水设备电机功率为75kw；控制设备包括变频控制柜、各种仪表、远传数据信息设备等。要求设备根据进出水压力、流量等参数自动控制水泵开启，并保证设备运行不影响泵站前用户用水，而且能够将供水流量、压力等数据信息传输至供水部门信息中心。加压供水设备安装于地下泵池内，控制柜安装于地上，距泵池3～5m范围内。2、土建土建部分保留原有泵池下部结构，仅将原泵池盖板拆除，更换为200mm厚C25预制钢筋砼盖板，上设防盗轻型铸铁井盖。盖板上做40mm厚SBS改性沥青防水卷材防水层，并向下延伸至泵池外壁50mm。3、变配电本工程设置箱式变电站一座，箱变容量为100kva，箱变前电缆架空进线，距离80m，设两根线杆。从箱式变电站低压室引出一回接动力箱，由动力箱配电，供给水泵控制柜。4、其它原泵站内进、出水总管最外侧法兰间所有设备、管件、阀门及地上控制柜等全部拆除、更换。设备本体及阀类采用不锈钢材质。设备外管道采用焊接钢管。22 泵池内各种钢制件均需做防腐，明装焊接钢管除锈后刷红丹底漆两遍，防锈漆两遍。现状辽阳东路加压泵站前后约1km内供水总管上均设有检修阀，且泵站后检修阀附近已有水量统计装置，考虑到本工程为应急工程，故泵站前后供水总管上阀门及流量计等设施不列入本次工程中，若需要，待以后工程实施。1.1主要设备表主要设备一览表序号名称规格　数量单位备注一、株洲路加压泵站1加压供水设备设计总流量Q=2.5万m3/d，扬程H=45m1套整套设备，含压力调节罐、3台立式泵，控制柜等2箱式变压器400kva1台二、辽阳东路加压泵站1加压供水设备Q=417m3/h，H=50m1套整套设备，含控制柜2箱式变压器100kva1台22 1.0施工组织设计11.1施工条件项目区位于崂山风景区内，属中纬度华北暖温带季风型大陆性气候，年均气温12℃左右。全年降水量有77.1%集中在汛期，其中约有56.1%集中在7～8月份。工程区交通便利，地质条件较好，本工程所需主要的建筑材料钢材、砂石、水泥等可在当地购买。1.2主体工程施工本工程主要建设内容为新建株洲路加压泵站和辽阳东路加压泵站改造工程。受场地限制，株洲路泵房施工开挖按1：0.1放坡后，采用土钉墙支护，支护厚度10cm，钢筋网间距20cm，钢筋直径8mm，土钉采用20mm钢筋，深度为7m。辽阳东路加压泵站施工时需先拆除泵站上部人行道铺装层，待泵站内管道、设备等试压、安装完毕后，安装盖板并做好防水层后再恢复人行道铺装层。泵池人孔井盖与原铺装地面高度应齐平。为安全起见，设施工围挡。1.3建设方式本项目建设实行项目法人制，由青岛市崂山区水利局作为项目法人单位，负责项目建设工作。本工程要求按照国家有关规定对工程施工进行招投标制、工程监理制，确保工程质量。22 1.1工程总进度拟定工程总工期1个月。22 1.0环境影响评价11.1环境状况青岛市是一个以旅游为重要特色的旅游城市，优美的自然环境，宜人的气候条件和风景名胜使其在国内外享有盛誉，崂山风景区在青岛的旅游业中又占有重要的地位，本工程的建设可加强崂山风景区的基础建设，改善其旅游环境。1.2项目运行中对环境的影响本项目生产过程中可能对周围环境产生影响的因素主要是噪声对周围环境的影响及防护措施：本项目中噪声产生的来源主要是水泵等动力设备在运行中产生的噪音。为解决噪声对周围环境可能造成的影响，在设备选型时优先选用噪音低、效率高的机电设备。1.3项目建设中对环境的影响工程施工会对周围环境产生一定的影响，主要有噪声污染、大气污染。施工过程中，施工机械开挖、运输、搬运和建筑物施工的动作活动等，提高了分贝，产生噪声污染。施工中产生的弃土（石、渣）、构筑物拆迁、临时设施拆除，建设过程中产生的建筑垃圾以及施工人员产生的生活垃圾等，增加了空气中的粉尘含量，会对周围环境产生大气污染。22 对以上产生的不利影响采取以下保护措施：施工过程中尽量采用高效率施工机械，提高施工速度；对施工过程中产生的建筑垃圾按照弃土（石、渣）场规划进行定点堆放，生活垃圾按照规定，存放在生活区的垃圾箱内，每天清运一次，清运至附近垃圾处理场。施工前提早作出施工计划，合理安排。22 1.0工程管理11.1管理机构本工程原属崂山区供水管理办公室负责，工程建成后，仍由原部门负责管理。1.2管理办法1、认真填写运行管理日志，作好档案管理，定期向主管部门报告供水情况。2、因维修等原因临时停止供水时，应及时通告用户；发生水致传染病等影响群众身体健康的事故时，应及时向主管部门报告，查明原因，妥善处理。3、控制仪表和设备等应按检定周期进行检定。4、经常巡查机电设备的运行状况，记录仪表读数，观察机组的振动和噪声；发现异常，及时处理。5、电气设备的操作和维护应符合《电业安全工作规程》（DL408）的有关规定。6、机电设备每月应保养一次；停止工作的机电设备，每月应试运转一次。7、每年应对管道附属设施检修一次，并对钢制外露部分涂刷一次防锈漆。22 1.0工程总投资及资金筹措11.1编制说明1.1.1编制依据1、山东省工程咨询协会文件鲁工咨协（2000）第1号转发山东省物价局、山东省计委《转发国家计委关于建设项目前期工作咨询收费暂行规定的通知》的通知；2、各主管部门颁发的有关法令、规程。1.1.2定额采用（1）《山东省市政工程消耗量定额》（2002）；（2）《山东省安装工程消耗量定额》（2002）；（3）青岛市工程结算资料汇编（2009）；1.1.3基础单价1、人工工资：综合工日按省定额有关规定计取。2、材料价格：管材、设备等价格采用厂家询价，其它材料价格采用2010年第四季度青岛市材料预算价格。1.2工程总投资本工程概算总投资484.68万元。其中第一部分工程费用400.89万元，第二部分其他费用60.71万元，预备费23.08万元。详见附表。1.3资金筹措本工程资金拟申请青岛市崂山区财政资金。22 1.0工程效益1该工程建成后，可及时解决崂山区由于持续干旱引起的现状水源供水不足的问题，保证该地区供水安全可靠，促进经济建设可持续发展，社会效益巨大。22'