市白石备用水源泵站迁改工程项目建议书模板.doc

1. 序言
延吉市是延边朝鲜族自治州首府城市，是延边地域政治、经济、文化及交通中心，是以“工贸旅”为主中国图们江流域中心城市，是含有东北亚地域民族特色关键边疆旅游城市。经过延吉市各族人民共同努力，延吉市已经发展成为一个以工贸旅为主新兴城市，形成了食品工业、医药工业、纺织工业，机械电子工业、铝加工工业等为主体门类较齐全工业体系，很多个产品为国家和省优质产品，远销北美、亚洲、俄罗斯等地。优越地理位置，交通方便且四通发达，客源基础良好，使延吉市已成为区域旅游大本营和中转站，这对延吉市发展旅游产业发明了优越条件。同时民族工业讯速发展，使延吉市成为全国朝鲜族特需用具关键基地和集散地。
优越地理环境和关键经济地位，要求延吉市城市基础建设向愈加快、更新、更高目标前进。
此次工程建设，将关键处理原有泵站在拆除后，白石净水厂应急取水及城市供水问题。

2. 总论
2.1. 编制依据
1、设计基础资料
1）、延吉市城市总体计划（-2030年）——延吉计划勘察设计院；
2）、《延吉市供水工程专题计划》（-）——延吉计划勘察设计院；
3）、延吉市工业集中区总体计划；
4）、一、二期施工图
5）延吉市供水二期工程完工验收汇报
6）、延吉市水务实业提供供水系统现实状况资料；
7）、延吉市水务实业提供供水系统历年供水和用水量资料；
8）、水资源论证汇报
2、国家法令、法规、规范
（1）工艺专业：
1、《室外给水设计规范》（GB50013-）；
2、《室外排水设计规范》（GB50014- ）；
3、《地表水环境质量标准》（GB3838-）；
4、《给水排水管道工程施工及验收规范》（GB50268-）；
6、《污水排入城市下水道水质标准》（CJ3082-1999）；
（2）建筑专业：
1、《工业企业总平面设计规范》（GB50187-）；
2、《建筑模数协调统一标准》（GBJ2-86）；
3、《厂房建筑模数协调标准》（GBJ6-86）；
4、《建筑楼梯模数协调标准》（GBJ101-87）；
5、《建筑地面设计规范》（GB50037-96）；
6、《屋面工程技术规范》（GB50345-）；
7、《工业企业采光设计标准》（GB50033-91）；
8、《工业建筑防腐设计规范》（GB50046—）；
9、《城市道路和建筑物无障碍设计规范》（JGJ50-）；
10、《建筑设计防火规范》（GB50016-）；
11、《建筑灭火器配置设计规范》（GB50140-）；
12、《工业企业噪声控制设计规范》（GBJ87-85）；
13、《工业企业设计卫生标准》（GBZ1-）；
14、《公共建筑节能设计标准》（GB50189-）；
15、《民用建筑设计通则》（GB50352—）；
16、《总图制图标准》（GB／T50103--）；
17、《工程建设标准强制性条文》 房屋建筑部分 （）；
18、《建筑工程设计文件编制深度要求》 （）；
（3）结构专业：
1、《地下工程防水技术规范》GB50108-
2、《工业建筑防腐蚀设计规范》GB50046-
3、《建筑结构荷载规范》GB50009- ()
4、《建筑地基基础设计规范》GB50007-
5、《混凝土结构设计规范》GB50010-
6、《砌体结构设计规范》GB50003-
7、《建筑抗震设计规范》GB50011-
8、《建筑工程抗震设防分类标准》GB50223-
9、《建筑桩基技术规范》JGJ 94-
10、《给水排水构筑物结构设计规范》GB50069-。
（4）电气、仪表、自控专业：
1、《供配电系统设计规范》（GB50052-）；
2、《10kV及以下变电所设计规范》（GB50053-1994）；
3、《低压配电设计规范》（GB50054-）；
4、《通用用电设备配电设计规范》（GB50055-1993）；
5、《电力装置继电保护和自动装置设计规范》（GB50062-）；
6、《电力工程电缆设计规范》（GB50217-）；
7、《并联电容器装置设计规范》（GB50227-）；
8、《建筑物防雷设计规范》（GB50057-）；
9、《建筑照明设计标准》（GB50034-）；
10、《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》（GB50058-）；
11、《建筑物防雷设计规范》GB50057-；
（5）供热通风及室内给排水专业：
1、《城镇供热管网设计规范》CJJ34-
2、〈城镇直埋供热管道工程技术规程〉CJJ/81-98
3、《工业企业设计卫生标准》GBZ1-
4、《采暖通风和空气调整设计规范》GB50019-
5、《民用建筑热工设计规范》GB50176-93
6、《民用建筑节能设计标准（采暖居住建筑部分）》JGJ26-95
7、《建筑设计防火规范》GB5016-
8、《建筑给排水设计规范》GB50015-
2.2. 编制范围
依据《延吉市城市总体计划》和《延吉市供水工程专题计划》两份计划材料，对城市供水水源供水能力研究，确定迁改备用水源泵站设计规模，并在此基础上关键完成以下工程内容设计工作。
新建从布尔哈同河至备用取水泵站取水管线及迁改备用取水泵站。
2.3. 编制标准
1、充足利用城市地形特点和现有布尔哈同河输水工程有利条件，大程度地降低运行费用。
2、充足利用现有设施，降低工程投资。
3、采取有效环境保护方法，最大程度地减轻环境污染。
2.4. 汇报结论摘要
2.4.1. 建设范围
延吉市白石备用水源泵站迁改工程及取水管线设计。
2.4.2. 设计规模和目标
本工程关键建设项目以下：
新建一条从布尔哈同河至备用取水泵站取水管线及一座5万吨备用水源泵站。以此确保在原有水厂迁改时对城市供水应急。
2.4.3. 工程建设资金
本工程总投资为1491.02万元，其中工程费用1169.97万元，工程建设其它费173.41万元，基础预备费用134.34万元，铺底流动资金13.30万元。
项目标融资组织形式和资金起源初步确定：（1）本项目标融资组织形式为项目融资；（2）本项目所需要资金总额为1491.02万元，本工程全部资金由企业自筹。
2.5. 项目建设必需性
1、原有泵站位置因有新计划道路公园路建设，使得原有泵站所在位置耸立在新建路上，故原有泵站必需要进行迁移，为不影响原有送水管网，所以新建泵站刻不容缓。
2、原有取水管线从布尔哈通河到沉砂池之间是采取DN900钢筋混凝土管，从沉砂池到原泵房之间采取是DN1000钢筋混凝土渗渠管道。
这部分取水管线因为建造时间过于久远，尤其是从沉砂池到原泵房之间采取是DN1000钢筋混凝土渗渠管道更因年久失修使得管道内和外层滤层淤泥堵塞，取水能力变差，现实状况现在已无法正常取水。而且原有取水管道采取是重力方法，部分取水管段穿越民用鱼塘，造成了对取水管道二次污染，影响取水水质，所以重新建造取水管线迫在眉睫。
3、适应延吉市总体计划需要。
4、改善延吉市供水环境，实现经济效益、环境效益和社会效益可连续性发展。
5、作为城市基础建设关键工程之一，可为延吉市招商引资提供强有力环境支持，促进经济快速发展。
2.6. 项目建设可行性
1、原有泵站位置因在新建公园路上，迁改新位置已和政府部门沟通，对新迁改位置进行了研究讨论，处理了此次取水泵站迁改用地问题。
2、取水点至新迁改泵站之间取水管线沿线道路也和政府部门进行了沟通，经过研究讨论，新计划管线路由能够做为此次新建取水管线使用。

3. 城市概况
3.1. 自然概况
3.1.1. 地理位置及行政区划
延吉市在吉林省东部、长白山脉北麓，地理位置为东经129°01′―129°48′，北纬42°50′―43°23′。延吉市北靠敦化市、汪清县，西接安图县，南连龙井市，东邻图们市，处于东北亚经济圈腹地中、俄、朝三国接壤图们江地域，东直距中俄边境仅60km，直距日本海仅80km，南直距中朝边境仅10余公里，是＂东北亚金三角＂内中国方一个支撑点，地理位置优越。
中心城区及其以外人口规模， 延吉市域总人口为约为57万人，估计总人口为65～68万。
3.1.2. 气候
延吉市属中温带半湿润气候区，大陆性季风特点显著，四季分明。春季干燥多风、夏季温热多雨、秋季温和清凉、冬季漫长严寒。5-8月盛行东北风，常年主导风向为西北风。多年平均降水量为550mm。降水量多集中在6-9月，冬季平均降雪日数为22.7天。多年平均气温5.7°C ，历史最高气温37.6°C,最低气温零下32.7°C。整年无霜期142天，平均日照2190小时，结冰日平均达178天左右，冻土深度1.8m。
3.1.3. 地貌和地质
1、工程地质
延吉市境域呈带状，南北最大纵距72km，东西最大横距27km。地貌形态类型为：境内大部分地段为丘陵地形，东部、南部和北部边缘地带为低山区，地势较高，西部开阔，地势平坦，呈马蹄状盆地。沿布尔哈通河、延吉河两侧呈带状不对称分布漫滩及一、二、三级阶地，地势低平。境内平均海拔高度为180m左右，最高峰黑林子海拔861.4m。市区内最低海拔高度为160m左右，最高点帽儿山海拔高度为517m，市区内通常地形坡度为5.8‰。
白垩系地层分布在南北低山丘陵和河谷平原基底，岩性关键为紫红色泥岩、粉细砂岩和砂砾岩；第四系分布在河谷平原上，关键由黄土状粉质粘土、粉质粘土、砂、砾、卵石组成，厚度为2.10～1.80m。朝阳川区内地貌单元可分为河漫滩 、一级堆积阶地、二级堆积阶地。河漫滩岩性关键由砂砾石和薄层粉质粘土，厚度为2.10～4.70m；一级堆积阶地岩性关键为粉质粘土、砂砾石，厚度为3.20～7.70m；二级堆积阶地岩性关键为黄土状粉质粘土、砂砾石层。镇区地面标高在海拔196—209m之间。地形平坦，由西南向东北略呈倾斜，地面坡度约为7‰左右 。
依据国家地震局《中国地震参数区划图》〔GB18306—〕，延吉市城区范围内抗震设防烈度为VI度。
2、水文地质
延吉市属于延吉盆地一部分，北、东部分布大面积岩浆岩、变质岩和碎屑沉积岩，全市地下水资源4844万m，平均补给模数为3.58万m3/a.km2；地下水开采资源2811.2万m，平均开采规模为2.08万m3/a.km2。其中风化裂隙水，水质良好，开采资源量37.31万m，开采模数0.028万m3/a.km2；第三系、白垩系和侏罗系砂岩、砂砾岩中赋存孔隙裂隙水，水质良好，局部地段结构发育富水性很好；河谷平原孔隙水，开采资源量1960.01万m，开采模数为15.5万m3/a.km2，水质通常较差，局部地段污染严重。
延吉市西北大部分及东部少部分为中低山区，岩性多以花岗岩、安山岩和玄武岩为主，在成岩裂隙和结构基础上，由风化营力作用形成厚度不一风化裂隙带，有利于大气降水渗透，赋存风化裂隙水。市区北侧及南侧为低山丘陵区，岩性以第三系、白垩系砂岩、砂砾岩、砂泥岩为主，赋存孔隙裂隙水，但富水性不均匀，在受结构影响裂隙发育地段，赋存较丰富结构裂隙水，如延吉河谷及布尔哈通河南侧山前等地段。
在布尔哈通河及支流侵蚀堆积形成山间河谷平原，多以粘性土和卵石双层结构为主，渗透性好。明新至机场一带为粘性土、砂土石层或夹软弱层多层结构，水位通常在上部粘性土层部位，含有微承压性，透水性较差。另外，经过130个水样化验结果分析，延吉市地下水对混凝土没有侵蚀性。
3.1.4. 水文
流经延吉市河流为图们江支流，有布尔哈通河、延吉河、朝阳河、依兰河、海兰河。
（1）布尔哈通河：起源于安图县哈尔巴岭东麓，全长172km，河道坡降1.9，流域面积4131km。延吉市地处布尔哈通河中游，境内河长18.7km，境内流域面积150km，多年平均流量14.89 m3/s。上游福兴河建有安图水库、兴利库容3700万m。因流经安图、老头沟、朝阳川等城镇，进入延吉市每十二个月约有2500万m污水排入，水质受到较严重污染。
（2）延吉河：起源于龙井市八道乡，全长46.8km，河道坡降8.9，流域面积295km，市内分布236.5km，由北往南于市区汇入布尔哈通河，多年平均流量1.49 m3/s。
（3） 依兰河：依兰河流域面积472km，分布于延吉市境内面积为368.7km，于北部新光进入图们市后汇入布尔哈通河。
（4 ）朝阳河：起源于延吉市北部山区，全长78.3km，流域面积787.6 km，分布于延吉市境内面积595km，上游建布尔哈同河，总库容6300万m，为延吉市现在关键给水水源。
（5） 海兰河：起源于延吉市西南部山区，全长78.3km，流域面积2934 km，本市仅占16km，于东部河龙村汇入布尔哈通河，多年平均流量14.8 m3/s，在小河龙上游1.5km处建河龙水库电站，总库容3070万m，是延吉市开发区工业用水水源。

4. 工程方案
4.1. 工程建设内容
取水管线改造工程：原管线采取混凝土管道重力方法取水，久而久之因年久失修，管道内淤泥淤积，取水能力变差，此次改建采取球墨铸铁管以压力方法取水，增强安全性。
备用水源泵站工程：原有水源泵房位置因在新建路网范围内，为了不影响道路工程情况下，在原有泵站基础上整体迁移出新建路网范围。
4.1.1.1. 工艺设计
4.1.1.2. 取水管线设计
1、管道部署
取水管线采取单管，从布尔哈同河至水厂输水管单线长度约为750m。此次设计取水管线为1根DN1000mm管线。
2、输水管线水力计算公式
输水管线水力计算采取LOOP程序进行，并用巴甫洛夫公式进行校核。LOOP程序中水力计算公式为海曾—威廉公式：
h=10.667C-1.852×d-4.87×q1.852×L
式中：h------水头损失（m）
c------海曾威廉系数
d------管径（m）
q------流量（m3/s）
L------管长（m）
因为LOOP程序计算结果未考虑管线局部损失，所以将LOOP计算结果按局部损失为沿程损失10%进行计算。并用巴甫洛夫斯基公式进行校核。
相关海曾——威廉系数 C 值确实定
海曾——威廉公式是英、美国家工程设计普遍采取水力计算公式，美国AWWA C602—83标准提出水泥砂浆衬里表面阻力系数c，当管径大于500mm时为130。
本设计采取巴甫洛夫公式来进行输水管道水力计算校核。设计规范中要求钢管内衬水泥砂浆粗糙系数小于0.012，环氧树脂涂层粗糙系数此次选择0.01。
水力计算结果
输水管线始点为布尔哈同河，终点为备用水源泵站，全长750m，管线水力计算也按不分水计算。
2、管材
迄今为止中国、外在耐高压、大口径管道管材使用中关键有：钢管、球墨铸铁管、预应力钢筋混凝土管、PCCP管、玻璃钢管等五种管材，比较详见表4-1、表4-2。
管材关键技术特征
表4-1 五种管材关键特征比较表
名称
最大
管径
（mm）
工作压力
（kg/cm2）
接口
使用年限
生产和应用
优点
缺点

钢

管
设

计

确

定
设

计

确

定
焊
接
或
法
兰
接
口
40
· 传统管材；
· 可工厂制作；
· 中国使用较普遍；
· 大连地域普遍采取最大口径达毫米。
· 管材强度，工作压力均高，运行安全可靠；
· 严密性好；
· 能够承受轴向荷载，可安装于陡坡或做明设管线；
· 修补性好；
· 运输、保留均较方便；
· 管件种类齐全，连接简单可靠。
· 需要进行防腐处理；
· 沿线需做阴极保护；
· 造价较高；
· 用钢量大；
· 不宜外荷载高。
· 造价较高
球墨铸铁管

2600

>10
承
插
、
法
兰
接
口

50-70
· 新型管材；
· 中国生产厂家有： 新兴、本溪、永益山东；.
· 使用年代长；
· 防腐能力较钢管强，需在厂内防腐处理；
· 有标准配件，适适用于配件及支管较多管段；
· 可承受较高压力；
· 节省钢材；
· 连接工作简单，无需专门技术工人。
· 会产生腐蚀馏；
· 重量较钢管大；
· 在有推力产生地方要使用止推支墩;
· 较钢管强度差;
· 价格较高

预应力
钢筋砼管

设
计
确
定

<10
承
插
接
口
橡
胶
圈
密
封

50
· 传统管材；
· 中国生产厂家有长春、大连、浙江、河北、山东、北京、西安、辽阳等；
· DN1200以下应用较广泛而且安全，DN1400以上长距离输水应用较少。
· 抗腐蚀能力强，不需做内外防腐处理。但应用于含盐量高土壤中时仍需做阴极保护处理；
· 节省钢材；
· 价格廉价。
· 承插接口加工精度要求高，假如间隙不均将影响密封；
· 无标准配件，不宜使用配件及支管较多管段；
· 运输较困难；
· 大口径管材质量不稳定。

预
应力
钢筒砼管

3400

<20

承
插
接
口

60
·中国生产厂家有山东、深圳、大连、长春；
·电厂输水应用较多，淄博引黄工程应用效果好。
· 管体刚度和强度均高，承受外荷能力高于其它三种管材，抗内压能力高于钢筋砼管；
· 抗渗能力和钢管同；
· 耐腐蚀性高，无需做防腐处理；
· 节省钢材。
抗冲击能力比钢管差；
重量大和钢筋混凝土管相仿；
承插接口精度要求高。

管材技术经济比较
1、管材技术比较
表4-2 五种管材技术性能比较表
比较项目
钢管
球墨铸铁管
预应力钢筋砼管
PCCP管
玻璃钢管
比较
抗腐蚀能力
较强（防腐）
较强
较强
强
强
相仿
抗高压条件
最好
好
很好
很好
好
钢管最好
抗水锤能力
最强
较强
较强
较强
强
钢管好
粗糙度
n=0.012
N=0.012
n=0.012
n=0.012
n=0.0109
玻璃钢好
使用寿命
较长
长
长
长
未知
球铸管好
适应地形能力
强
较强
较强
较强
弱
钢管好
施工安装
内外防腐麻烦
运输麻烦
运输、吊装困难
运输麻烦
运输、吊装困难
球管好
对基础要求
低
较低
较低
较低
高
钢管、球管优

从比较结果看，钢管和球墨铸铁管即使价格较高，但在水量大、压力高输水管路中含有相当优势。钢管含有管材重量相对较轻、强度高、管道接口精度高、供水安全性好、对多种地形和地质条件适应性强、运输及施工相对较轻易优点。在采取适宜内、外防腐以后，管道使用寿命亦可达成40年以上，采取愈加好防腐处理以后，管道使用寿命会更高。球墨铸铁管除含有钢管部分特征外，还含有使用寿命最长，耐高压、抗腐蚀性强，施工方便快捷等特点。
所以此次取水管线工程采取球墨铸铁管。
3、管道埋深、基础及支墩
本工程实施场地最大冻土深度为2.0m，输水管线管底控制埋深为2.3m，平均埋深为3.5m，最大埋深为5.3m。依据输水管线勘察资料，本工程除过河流、水渠等少许路段，其它管道坐落土层承载力均满足球墨铸铁管道铺设要求。承载力满足路段利用天然地基作为管道基础，过河沟等少许路段采取砂砾石、砂垫层等作为管道基础。在管道在转弯处、三通、管堵顶端等处设置支墩。
4、管道隶属构筑物设计
阀门和阀门井
输水管线阀门间距依据事故抢修时许可排水时间确定。具体位置结合地形起伏、穿越障碍物、放空时间要求等综合考虑，本工程输水管线阀门采取地面操作式管网蝶阀。
阀门井尺寸应满足操作阀门及拆装管道阀件所需最小尺寸。本设计采取地下操作卧式阀门井。
排气阀及排气阀井
排气阀部署在压力管道隆起点上，能自动进气和排气，用以排除管内积聚空气，并在管道需要检修、放空时进入空气，保持排水通畅。在产生水锤时可使空气自动进入，避免产生负压。输水管道越长，关阀水击压力越大，本工程输水管线排气阀选择DN100mm双口复合呼吸式排气阀。
泄水阀、泄水井和排泥井
本工程设置1座泄水井，1座排泥井。排泥管口径为DN600，采取偏心半球阀。
4.1.1.3. 备用水源泵站工艺设计
备用水源泵站包含泵用水源泵房、低压配电室、高压配电室及控制室。
1、吸水井：
备用水源泵房前设吸水井。吸水井采取钢筋混凝土结构，共1座，吸水井内设置液位计，经过液位变送器传示最高、最低水位给控制室，用以控制水泵开停。
2、备用水源泵房：
加压站总规模5万m3/d，设备按5.0万m3/d安装。
送水泵房采取半地下式，土建按5万m3/d一次完成，设备分期安装。
送水泵选择单级双吸卧式离心清水泵，采取自灌式开启，具体有：
按5.0万m3/d安装设备，即设卧式离心清水泵4台（3用1备），均采取变频调速水泵性能：Q=700m3/h，H=70m，N=220Kw。
水源泵站间内设有1台电动单梁桥式起重机，起重量为3t，Lk=6.0m，N=6.5Kw，用于设备起吊和安装，超出3t设备需拆分吊装。
水泵吸水管上设有手动蝶阀，出水管上设液位控制阀及手动蝶阀。
考虑到泵站内排水和事故被淹可能性，操作间内设集水槽，自控污水泵排除；另外在泵房内单设专用排水管，可将事故积水立即排除。
4.1.1.4. 关键工艺设备
关键工艺设备一览表
序号
名称
规格
单位
数量
备注
一
泵用水源泵房
1
单级双吸卧式离心泵
Q=700m3/h，H=70m，N=220Kw
台
4
3用1备，变频
2
潜水排污泵
Q=30m3/h，H=7m，N=3.0Kw
台
1

3
电动单梁悬挂起重机
G=3T，Lk=6.0m，N=6.5Kw
台
1

4
多功效水力控制阀
DN400，PN=1.0MPa
个
4

5
双法兰手动蝶阀
DN400，PN=1.0MPa
个
4

6
双法兰式限位伸缩接头
DN400，PN=1.0MPa
个
4

7
双法兰手动蝶阀
DN500，PN=1.0MPa
个
4

8
双法兰式限位伸缩接头
DN500，PN=1.0MPa
个
4

9
双法兰手动闸阀
DN80，PN=1.6MPa
个
1

10
H41S型止回阀
DN80，PN=1.6MPa
个
1

二
输水管线
11
法兰式手动蝶阀
DN300 P=1.0MPa
个
1

12
伸缩接头
DN300 P=1.0MPa
个
1

13
双口排气阀
DN50 P=1.0MPa
个
1

14
法兰式手动蝶阀
DN50 P=1.0MPa
个
1

4.1.2. 建筑设计
在满足工艺步骤前提下，结合厂区地形条件，努力争取布局紧凑，使用方便，有利生产，方便生活，并尽可能节省资金、用地。
4.1.2.1. 总平面设计
在总平面部署中，考虑到本工程内容协调性、合理性、完整性来进行总图部署，努力争取布局紧凑，使用方便，有利生产，方便生活，并尽可能节省资金和用地。
依据工艺步骤，厂区地形条件及当地气候特点，并服从城市总体计划布局和环境景观要求，厂区平面部署见附图。
为工业化厂房本质特征和本身特点。在备用水源泵站工艺步骤和建筑造型设计结合性上，充足尊重其工艺功效性要求并在此基础上重视设计语言完善，强调厂区简约风格特征。
单体设计上强调整体性，总体形象统一完整，细部处理简练，在手法利用上重视人性化工业建筑性格。考虑工业建筑特有功效需要，发明出亲切方便工作环境。
整体设计思想上重视水源泵房所处区域地方特色，各单体设计上立求和整体计划协调统一。
整个厂区建筑总平面设计从环境、功效出发，遵照“以人为本”设计标准，道路交通流线顺畅、建（构）筑物及生产步骤布局合理、紧凑、功效分区明确，符合现代化水源泵站各项综合指标要求。
备用水源泵站厂区总平面设计遵照具体标准以下。
在满足工艺步骤前提下，总图部署，结合厂区地形条件，努力争取布局紧凑，使用方便，有利生产，方便生活，并尽可能节省资金和用地。
4.1.2.2. 绿化美化设计
绿化美化设计包含泵站周围花园绿地、厂区道路、照明灯具等，发明优美环境。
4.1.3. 水源泵房建（构）筑物一览表
编号
名称
面积m2
尺寸m
单位
数量
耐火等级
结构形式
1
吸水井
60.00
15.0x4.0
座
1
二级
钢混
2
备用水源泵房
219.18
19.8x11.1
座
1
二级
框排架
3
控制室
22.95
5.1x4.5
座
1

框排架
4
高压配电间
31.68
4.8x6.6
座
1

框排架
5
低压配电间
67.5
15x4.5
座
1

框排架
4.1.4. 结构设计
本工程结构设计本着安全可靠经济合理标准满足国家标准规范要求，满足使用功效要求，尽可能采取新技术、新结构、新材料、争取在给水工程结构设计上有新突破和创新，争取各项经济技术指标达成较高水平。
结构使用材料应结合当地条件满足环境保护要求；施工过程中应尽可能降低噪音、污水、固体废弃物、灰尘污染；基础开挖、临时施工用房尽可能降低对天然草坪树木破坏面积；合理处理施工建筑垃圾、生活垃圾、生活废水；施工方法、方法不破坏当地生态环境。
4.1.4.1. 工程地质条件
本工程设计时依据延吉市提供水源泵房所在地大致地质情况进行设计。
⑴区域地质背景
延吉市在吉林省东部、长白山脉北麓，地理位置为东经129°01′―129°48′，北纬42°50′―43°23′。延吉市北靠敦化市、汪清县，西接安图县，南连龙井市，东邻图们市，处于东北亚经济圈腹地中、俄、朝三国接壤图们江地域，东直距中俄边境仅60km，直距日本海仅80km，南直距中朝边境仅10余公里，是“东北亚金三角”内中国方一个支撑点，地理位置优越。
延吉市境域呈带状，南北最大纵距72km，东西最大横距27km。地貌形态类型为：境内大部分地段为丘陵地形，东部、南部和北部边缘地带为低山区，地势较高，西部开阔，地势平坦，呈马蹄状盆地。沿布尔哈通河、延吉河两侧呈带状不对称分布漫滩及一、二、三级阶地，地势低平。境内平均海拔高度为180m左右，最高峰黑林子海拔861.4m。市区内最低海拔高度为160m左右，最高点帽儿山海拔高度为517m，市区内通常地形坡度为5.8‰。
白垩系地层分布在南北低山丘陵和河谷平原基底，岩性关键为紫红色泥岩、粉细砂岩和砂砾岩；第四系分布在河谷平原上，关键由黄土状粉质粘土、粉质粘土、砂、砾、卵石组成，厚度为2.10～1.80m。朝阳川区内地貌单元可分为河漫滩 、一级堆积阶地、二级堆积阶地。河漫滩岩性关键由砂砾石和薄层粉质粘土，厚度为2.10～4.70m；一级堆积阶地岩性关键为粉质粘土、砂砾石，厚度为3.20～7.70m；二级堆积阶地岩性关键为黄土状粉质粘土、砂砾石层。镇区地面标高在海拔196—209m之间。地形平坦，由西南向东北略呈倾斜，地面坡度约为7‰左右 。
⑵气候条件
延吉市属中温带半湿润气候区，大陆性季风特点显著，四季分明。春季干燥多风、夏季温热多雨、秋季温和清凉、冬季漫长严寒。5-8月盛行东北风，常年主导风向为西北风。多年平均降水量为550mm。降水量多集中在6-9月，冬季平均降雪日数为22.7天。多年平均气温5.7°C ，历史最高气温37.6°C,最低气温零下32.7°C。整年无霜期142天，平均日照2190小时，结冰日平均达178天左右，冻土深度1.6m。
⑶水文地质
延吉市属于延吉盆地一部分，北、东部分布大面积岩浆岩、变质岩和碎屑沉积岩，全市地下水资源4844万m3，平均补给模数为3.58万m3/a.km2；地下水开采资源2811.2万m，平均开采规模为2.08万m3/a.km2。其中风化裂隙水，水质良好，开采资源量37.31万m，开采模数0.028万m3/a.km2；第三系、白垩系和侏罗系砂岩、砂砾岩中赋存孔隙裂隙水，水质良好，局部地段结构发育富水性很好；河谷平原孔隙水，开采资源量1960.01万m，开采模数为15.5万m3/a.km2，水质通常较差，局部地段污染严重。
延吉市西北大部分及东部少部分为中低山区，岩性多以花岗岩、安山岩和玄武岩为主，在成岩裂隙和结构基础上，由风化营力作用形成厚度不一风化裂隙带，有利于大气降水渗透，赋存风化裂隙水。市区北侧及南侧为低山丘陵区，岩性以第三系、白垩系砂岩、砂砾岩、砂泥岩为主，赋存孔隙裂隙水，但富水性不均匀，在受结构影响裂隙发育地段，赋存较丰富结构裂隙水，如延吉河谷及布尔哈通河南侧山前等地段。
在布尔哈通河及支流侵蚀堆积形成山间河谷平原，多以粘性土和卵石双层结构为主，渗透性好。明新至机场一带为粘性土、砂土石层或夹软弱层多层结构，水位通常在上部粘性土层部位，含有微承压性，透水性较差。另外，经过130个水样化验结果分析，延吉市地下水对混凝土没有侵蚀性。
4.1.4.2. 岩土工程分析评价
提议在施工图设计之前, 应对整个工程场地进行全方面工程地质勘测。尤其是应查明有没有不良工程地质现象，和不良工程地质现象成因及分布。方便安全可靠、经济合理、正确进行施工图设计。
本工程设计使用年限50年，结构安全等级为二级。
抗震设防烈度：
依据吉林省地震动参数区划工作图，延边地域抗震设防烈度为6度，设计基础地震加速度值为0.05g，设计特征周期为0.35s，设计地震分组为第一组。
4.1.4.3. 建(构)筑物结构设计
1）吸水井：规格15m×4m×6m，地下一层，池体采取现浇钢筋混凝土自防水结构，因为池体较深能够达成坚实持力层，采取天然地基。
2）水源泵房：平面尺寸19.8m×11.1m，H=6.1m，主体采取框排架结构，屋面采取网架结构形式，基础采取柱下现浇钢筋混凝土独立基础。在满足承载力和变形要求前提下，考虑以天然地基做持力层。
4.1.4.4. 材料
⑴、混凝土及砂石技术要求必需符合现行国家要求，在条件准许条件下化验砂石含碱量。
⑵、当砂石含有碱硅酸反应活性时,水泥采取低碱水泥，水泥进场时必需有质量合格证。水泥出厂超出三个月，应复查试验并按检验结果使用。
⑶、混凝土外加剂质量应符合现行国家标准要求，其品种及掺量必需符合混凝土性能要求。
⑷、钢筋、钢板化学成份，物理力学性能必需满足冶金工业部颁布标准要求，并有出厂质量证实及化验汇报。
⑸、混凝土强度标号，抗渗标号，抗冻标号
1）露天大型构筑物混凝土
强度标号：C30
抗渗标号：P8
抗冻标号：F200
2）室内或地下构筑物混凝土
强度标号：C30
抗渗标号：P8
⑹、其它材料：
建筑物，梁、柱采取C30混凝土，板C30混凝土。
填充墙体土0.000以上采取轻骨料混凝土空心砌块(强度MU7.5)，Mb5混合砂浆砌筑；土0.000以下采取轻骨料混凝土空心砌块(强度等级MU7.5，Cb20混凝土预先灌实)，Mb5水泥砂浆砌筑。
钢筋采取HPB300、HRB335及HRB400。
毛石基础MU30毛石，M7.5水泥砂浆砌筑。
预埋件采取Q235B钢板，E430**型焊条焊接。
⑺、依据混凝土碱含量限值标准CECS53-93要求，混凝土中碱含量限定标准为：3.0kg/m3。
4.1.4.5. 荷载取值
1、不上人屋面、贮水或水处理构筑物顶盖活荷载标准值为0.7kN/m2；
2、上人屋面或顶盖活荷载标准值为2.0kN/m2；
3、操作平台或泵房等楼面活荷载标准值为2.0kN/m2；
4、楼梯或走道板活荷载标准值为2.0kN/m2；
5、操作平台、楼梯栏杆水平向活荷载标准值为1.0kN/m；
6、构筑物内水压力应按设计水位静水压力计算，对给水处理构筑物，水重度标准值可取10kN/m3；对污水处理构筑物，水重度标准值可取10~10.8kN/m3；
7、基础风压为0.50 kN/m2；
8、基础雪压为0.55 kN/m2；
4.1.4.6. 抗震设计
依据《建筑抗震设计规范》GB50011—附录A查得：延边地域抗震设防烈度为6度，设计基础地震加速度值为0.05g；该工程关键建构筑物如稳压水源井、水源间、清水池、废水回收水池、鼓风机房、加药间、污泥调整池、污泥浓缩间、污泥处理间、总变电所、投碳加氯间属乙类建筑，其它为丙类，依据以上情况，该工程地震作用应按6度抗震设防烈度进行设计，抗震方法：对关键建(构)筑物(乙类)按提升一度即7度设防烈度要求进行。
4.1.4.7. 防火
考虑防火要求：选择合适建筑构、配件以满足建筑耐火等级要求，比如总变电所为一级耐火等级，其它为二级。
4.1.5. 电气设计
4.1.5.1. 设计实施标准
供电、自控仪表及通讯设计规范及标准
1、《供配电系统设计规范》GB50052-；
2、《20kV及以下变电所设计规范》GB50053-；
3、《低压配电设计规范》GB50054-；
4、《通用用电设备配电设计规范》GB50055-；
5、《电力装置继电保护和自动装置设计规范》GB50062-；
6、《电力工程电缆设计规范》GB50217-；
7、《建筑物防雷设计规范》GB50057-；
8、《交流电气装置接地设计规范》GB/T50065-；
9、《建筑照明设计标准》GB50034-；
10、《建筑物电子信息系统防雷技术规范》GB50343-；
4.1.5.2. 设计范围
延吉市白石备用水源泵站迁改工程设计范围包含泵站供电、照明、防雷、接地部分设计。本工程负荷等级按二级负荷考虑，依据本工程负荷性质来确定，需申请2路10kV电源进线。
此次设计分界点为终端杆后电气设计。
4.1.5.3. 电源及变配电
系统中：0.4kV系统采取三相四线制，照明系统采取三相五线系统。赔偿方法采取低压侧赔偿。计量方法采取10kV侧进线计量，总计量装置设在10kV进线柜专用计量箱上。
2路10kV电源，从厂区终端杆埋地敷设至泵房内，高压间内4面高压柜（5面环网柜，2面进线计量柜，3面馈线柜）， 2台800kVA变压器1用1备为生产用电变压器，1台50kVA所用变压器为生活办公用变压器。7面低压柜（2面进线柜、1面赔偿柜、4面馈线柜）。
4.1.5.4. 负荷计算
备用水源泵站低压侧生产总有功功率为612.44kW, 泵站生产关键设备包含：潜水排污泵（变频）220kw，4台，3用1备，变频；移动式潜水排污泵3kw，1台；电动单梁悬挂式吊车6.5kW，1台。 生活用电有功功率负荷约为32kW。
年总用电量约为360万度。（负荷计算见负荷计算表）
4.1.5.5. 控制保护
0.4kV配电装置均采取空气断路器实现短路保护，0.4kV电动机回路保护采取空气断路器—接触器—热继电器来实现短路、过负荷保护及对设备控制功效。低压系统操作电压220VAC。大功率水泵此次采取变频起动。
4.1.5.6. 电气设备选择
鉴于本工程关键性，为了确保配电系统可靠运行，设备选型上选择中国优质产品或合资产品标准。
4.1.5.7. 动力电缆选择及敷设
泵站内低压系统动力电缆及控制电缆在电缆沟内敷设时，室外直埋控制电缆采取1kV交联聚氯乙烯铠装控制电缆，在室内电缆沟、托盘及穿管直埋时采取1kV交联聚氯乙烯控制电缆。
4.1.5.8. 照明设计
照明设计实施GB50034—《建筑照明设计标准》进行设计。
（1）照明网络电压采取220/380V。
（2）照明灯具：配电间及控制室等处应采取节能型荧光灯。照明线路均采取铜芯塑料线，通常情况下采取穿塑料管暗敷设，室外穿钢管敷设。照明灯具全部采取节能型灯