市城区近期应急备用水源工程可行性研究报告234页.docx
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1、市城区近期应急备用水源工程项目可行性研究报告XX工程咨询有限公司二零XX年XX月市城区近期应急备用水源工程项目可行性研究报告建设单位:XX建筑工程有限公司建设地点:XX省XX市编制单位:XX工程咨询有限公司20XX年XX月209可行性研究报告编制单位及编制人员名单项目编制单位:XX工程咨询有限公司资格等级: 级证书编号:(发证机关:中华人民共和国住房和城乡建设部制)编制人员: XXX高级工程师XXX高级工程师XXX高级工程师XXXX有限公司二XX年XX月XX日 目 录1 总论 11. 1 项目背景 11.2 项目概况 51.3 问题与建议 102 市场预测 112. 1 供水现状 1 12.22、 需水量预测及应急需水量预测 1 12.3 供需水量平衡 162.4 水资源开发利用条件 193 水文和气象 203. 1 流域概况 203.2 气象 203.3 水文基本资料 243.4 水资源开发利用 243.5 径流 243.6 历史洪水 253.7 设计洪水 253.8 合理性检查 293.9 分期洪水 293. 10 冰情 304 工程地质 314. 1 二水厂官地车间拦河坝工程地质 3 14.2 三、四、五及xx原水厂水井工程地质 5 15 工程任务和规模 605.1 工程所在地社会经济发展状况 605.2 工程现状及存在问题 605.3 工程建设的必要性 665.4 工程任务 63、95.5 工程规模 696 工程选址及工程总体布置 706. 1 设计依据 706.2 工程等级及设计标准 7 16.3 工程选址 7 16.4 工程总体布置 777 主要建筑方案 797. 1 三、四、五及xx原水厂井群取水工程与净化设备工程 797.2 二水厂官地车间拦河坝恢复及取水工程 1317.3 永吉至一水厂管线过温德河段防护 1408 建设征地与移民安置 1428. 1 概述 1428.2 工程建设征地范围 1428.3 结论 1429 环境影响评价 1439. 1 设计采用的环境保护标准 1439.2 主要环境影响及评价 1439.3 施工期环境保护措施 1459.4 运行期环境4、保护措施 1469.5 环境影响评价结论及建议 14610 组织机构与人力资源配置 14710. 1 管理机构及人员的编制 14710.2 工程进度计划 14710.3 工程运行期管理 14711 项目实施进度 14811. 1 施工条件 14811.2 天然建筑材料 14911.3 主体工程施工 15011.4 施工交通运输及施工总布置 15911.5 施工总进度 16012 水土保持设计 16112. 1 水土流失重点防治区划分、防治标准及目标 16112.2 水土流失防治责任范围及分区 16112.3 水土流失预测 16112.4 水土流失防治标准和总体布局 16212.5 水土保持监测5、 16412.6 投资估算 16613 劳动安全与工业卫生 17013. 1 设计依据 17013.2 工程概述 17013.3 生产过程中职业危害因素分析 17013.4 采取措施 17014 节能评价 17114. 1 设计依据 17114.2 设计原则 17114.3 节能措施分析 17214.4 能耗量 17215 投资估算 18815. 1 投资主要指标 18815.2 编制依据 18815.3 基础单价 18916 经济评价 19116. 1 工程经济评价 19116.2 工程经济风险分析 19117 工程招投标 19217. 1 项目业主 19217.2 招标范围 19217.36、 招标组织形式 19217.4 招标方式 19217.5 招标基本情况表 19218 社会评价 19418. 1 项目对社会的影响分析 19418.2 项目所在地互适性分析 19418.3 结论 19419 风险分析 19519. 1 社会稳定风险评估 19519.2 井群及净水设备风险影响预测 19519.3 地震对构筑物的可能影响 19619.4 井群净水设备系统维修风险分析 19620 研究结论与建议 19720. 1 研究结论 19720.2 建议 198附录:1.三水厂井群平面布置图JLSCQ-BYSY-SG-012. 四水厂井群平面布置图JLSCQ-BYSY-SG-023. 五水厂7、井群平面布置图JLSCQ-BYSY-SG-034. xx原水厂井群平面布置图JLSCQ-BYSY-SG-04 5.供水管线过温德河上游段河底防护平面图JLSCQ-BYSY-SG-05 6.供水管线过温德河下游段河底防护平面图JLSCQ-BYSY-SG-06 7.管线过温德河标准断面图JLSCQ-BYSY-SG-07 8.二水厂官地拦河坝平面图JLSCQ-BYSY-SG-08 9.大坝纵剖面图JLSCQ-BYSY-SG-0910. 护岸标准断面图JLSCQ-BYSY-SG- 1011. 大坝横断面图JLSCQ-BYSY-SG- 1112. 市官地村应急备用水源自流管线工程管线平面图JLSCQ-B8、YSY-SG- 1213. 取水戽头平面图JLSCQ-BYSY-SG- 13 14.取水戽头 1- 1 剖面图JLSCQ-BYSY-SG- 1415. 取水戽头 2-2 剖面图JLSCQ-BYSY-SG- 15 16.取水戽头材料表及说明JLSCQ-BYSY-SG- 1617. 二水厂官地车间拦河坝工程地质图JLSCQ-BYSY-DK-0118. 桩号 0+309 工程地质剖面图 (1- 1) JLSCQ-BYSY-DK-0219. 桩号 0+635 工程地质剖面图 (2-2) JLSCQ-BYSY-DK-0320. 桩号 0+813 工程地质剖面图 (3-3) JLSCQ-BYSY-DK-09、421. 桩号 0+848 工程地质剖面图 (4-4) JLSCQ-BYSY-DK-05 22.桩号 0+960 工程地质剖面图 (5-5) JLSCQ-BYSY-DK-061 总论1.1 项目背景1.1.1 项目名称市城区近期应急备用水源工程1.1.2 项目承办单位项目主管单位:市水利局。项目承办单位:市水政水资源管理中心。承办单位法人:承办单位概况:市水政水资源管理中心隶属市水利局,科 级单位,共 26 人,主任 1 人,副主任 2 人,中层干部 8 人,共设 5 个 科室,分别为:管理科、节水科、收费科、财务科及综合科。承办单位主要职责:1 、宣传、贯彻、执行有关水资源方面的法律、法规和10、规章。2 、对全市水资源 (地表水、地下水、空中水) 进行统一管理、调 度、保护、开发利用;按全市国民经济总体规划,城市规划组织编制水 资源的综合规划和专业规划;水环境保护和水资源监测及调查评价;会 同有关部门制定全市和跨地区的水长期供求计划,水量分配方案并进行 监督管理,组织水资源和防洪论证工作,发布全市水资源公报。3 、管理全市计划用水、节约用水工作;拟定节约用水政策,编制 节约用水规划,制定有关标准和年度计划用水、节约用水计划;组织、 指导和监督节约用水工作。4 、按照国家、省、市资源与环境保护的有关法律和标准,拟定我 市水资源保持规划;组织水功能区的划分和向饮水区等水域排污控制, 监测11、江河湖库的水量、水质,审定水域纳污能力;提出限制排污总量的意见。5 、负责凿井施工单位的管理和资质审查认可工作。6 、组织实施取水许可制度,征收水资源费。1.1.3 设计单位本可研报告由市水利水电勘测设计研究院完成。1.1.4 可行性研究报告的编制依据1.1.4.1 法律法规1. 水污染防治法2. 中华人民共和国防洪法3. 中华人民共和国招标投标法4. 必须招标的工程项目规定5. 中华人民共和国土地管理法1.1.4.2 设计采用的规程规范1. 生活饮用水水源水质标准(CJ3020-93)2. 城市供水水质标准(CJ/T206-2005);3. 生活饮用水卫生标准(GB5749-2006);4.12、 城市居民生活用水量标准(GB/T50331-2002);5. 地表水环境质量标准(GB3838-2002);6. 饮用水水源保护区污染防治管理规定(国家环境保护局、卫生部、建设部、水利部、地矿部);7. 工业企业设计卫生标准 (GBZ1-2010);8. 城市防洪工程设计规范 (GB/T50805-2012);9. 室外给水设计标准(GB50013-2018)10 . 防洪标准(GB50201-2014);11. 水 利 水 电 枢 纽 工 程 等 级 划 分 及 洪 水 标 准 (SL252-2000);12 . 水利水电工程等级划分及洪水标准(SL252-2017)13 . 碾压式土石坝13、设计规范(SL274-2020)14 . 水工设计手册(土石坝)15 . 水工建筑物抗冰冻设计规范(GB/T506622011)16 . 水工建筑物荷载设计规范(DL5077- 1997)17 . 水力计算手册18 . 水利水电工程设计洪水计算规范(SL-2020)19 . 水利水电工程施工组织设计规范(SL303-2017)1.1.4.3 依据性文件1. 投资项 目可行性研究指南 (试用版) 中水利水电项 目可行性研究报告编制大纲;2. 本工程工程地质详细勘查报告;3. 市水利水电勘测设计研究院测量 1 :1000 坝址地形图1.1.5 项目提出的理由与过程1.1.5.1 项目提出的理由2014、15 年 4 月 2 日,国务院关于印发水污染防治行动计划的通知, 通知中指出,单一水源供水的地级及以上城市应于 2020 年底前基本完 成备用水源或应急水源建设,有条件的地方可以适当提前。2018 年 8 月 9 日,省人民政府办公厅关于印发省饮用水 源地保护三年攻坚战方案的通知指出: 2020 年底前,单一水源供水 的地级及以上城市完成备用水源或应急水源建设。2025 年底前,地级以 下城市基本完成备用水源或应急水源建设。2021 年 3 月 12 日,省实行最严格水资源管理考核工作办公室 文件吉水考办【2021】2 号文省实行最严格水资源管理制度考核 工作办公室关于加快应急备用水源地建设15、切实推进最严格水资源管理 制度存在问题整改的函,要求尽早完成应急备用水源地建设,保证城 市供水安全。中央生态环境保护督察省工作协调联络组文件,环督吉联调 【2021】18 号关于提供中央第一生态环境保护督察组第 13 批调阅资料通知第 12 条,提出市备用水源建设情况,存在问题及整改措 施,2018 年以来水质情况。市城区现有自来水厂 5 座,取水水源均为松花江,市城区 的居民生活用水水源是单一的松花江水,没有不同水源的互补性。松花 江市以上的流域面积大,水源发生污染的风险性也增加。一旦发生 事故时,将中断市城区的生活用水供水。因此,为保障市城区的生活供水安全,需设置合理规模的应急 备用水源。16、1.1.5.2 项目进展情况根据市政府工作安排,水利局于 20xx年组织编制了市城区 应急备用水源规划,20xx 年 7 月 6 日,市人民政府以吉市政函 2018 146 号文件进行了批复,确定二道水库作为城市应急备用水源, 规划人口 211 万人,供水规模为 195 万 m ,供水时间为 10 天。2020 年 3 月 23 日, 在取得市规划和自然资源局选址及用地预 审意见后,2020 年 3 月 27 日,市发展和改革委员会对市城区 应急备用水源工程项目可行性研究报告进行了批复;2020 年 7 月前完 成了环评、水保方案、取水许可、防洪影响评价的要件审批;2021 年 7月 20 日17、,市发展和改革委员会对市城区应急备用水源工程项 目初步设计报告进行了批复。根据市规划和自然资源局关于市城区应急备用水源工程 项目用地规划审查意见的复函(吉市规自然函202048 号) 意见:“该项 目用地符合国家产业政策和供地政策,其加压泵站的用地规模符合土地 使用标准的规定要求。该项目实施需履行规划和用地等相关审批手续后 方可进行建设”的要求。水利局在初步设计批复后着手办理规划和土地相关手续,办理的过 程中,规自局提出管线施工需临时占用基本农田,依据中华人民共和 国土地管理法第三十五条“永久基本农田经依法划定后,任何单位和 个人不得擅自占用或者改变其用途。国家能源、交通、水利、军事设施 等重18、点建设项目选址确实难以避让永久基本农田,涉及农用地转用或者 土地征收的,必须经国务院批准。”因此已经批复的可研及初设方案, 由于占地问题流程复杂,按规定时限不能完,近期不能解决应急备用水 源,所以将方案进行调整。1.1.5.3 调整设计方案过程为解决城区应急备用水源项目的正常开展,我院收集了城区及附近 区域地表水和地下水情况,并与水务集团多次会商,提出了近、远期供 水方案。近期供水以四间水库、二水厂官地车间、地下井群联合方案, 远期以二道水库为水源方案,编制完成了市城区近期应急备用水 源工程可行性研究报告。1.2 项目概况1.2.1 水源地的选取为保障市城区的生活供水安全,本次设计采用四间水库19、二水厂官地车间、三四五及xx原水厂地下井群联合方案解决市近期应 急备用水源问题。四间水库:四间水库初步设计已于 2021 年批复,计划 2022 年开工 建设,总工期 32 个月,预计 2024 年完成。水库设计中已预留供水接口, 待供水管线铺设、新建净水厂后,每年可为口前镇供水 510 万 m 。 目 前市一水厂与口前镇之间铺设有一根直径 800mm 的供水管线,管线设 计最大输水能力每日 6 万 t。发生突发情况后,四间水库可按每日 6 万 t 水量,利用该管线供至一水厂,再通过一水厂与xx原水厂之间的一根 直径 1200mm 管线输供至xx原水厂,再由xx原水厂输送至二、三、 四水厂。20、四间水库至永吉段的净水厂及管线已经有规划,本次设计不需 要新建工程,只需要对过温德河段的管线防护加固。二水厂官地车间:二水厂在龙潭区江北乡官地村牤牛河南岸设有一 净水车间,通过拦河坝及渗渠取用牤牛河水,原设计官地车间供水能力 为 1 万 t ,由于现状供水人口不多,净水车间日净水规模为 0.5 万 t , 目 前拦河坝及渗渠水毁后一直没有启用。结合本次应急水源项目改造,将二水厂官地车间拦河坝改造并扩容 净水设备、改建取水方式,使二水厂官地车间每天可以提供 1 万 t 的备 用水量,向二水厂官地车间片区及给二水厂片区补水。地下井群:三、四、五、xx原水厂厂区采取围绕水厂布设井群方 式供水,井距不21、少于 50m 。总供水量为每日 2.47 万 t ,共计 28 眼井。1.2.2 拟建地点市三、四、五、xx原水厂厂区,二水厂官地车间范围内,四 间水库供水管线穿温德河位置护砌加固。1.2.3 建设规模与目标本工程包括有井群工程 28 眼井及 4 套净化设备;二水厂官地车间 拦河坝恢复工程一座,坝长 138 米;二水厂官地车间护岸衬砌工程全长 1610m;二水厂官地车间取水戽头一座及净化设备一套;四间水库供水 管线永吉至一水厂穿温德河段管线防护两处。1.2.3.1 工程内容和规模市近期应急备用水源工程项目主要包括:1.三、四、五、xx原水厂水源地下井群设计与净化设备工程新建,共计 28 眼井。22、其中三水厂布设 11 眼井,日供水量 1.35 万 t;四水厂布设 7 眼井,日供水量 0.71 万 m;五 水厂布设 3 眼井, 日供水量 0.07 万 t;xx原水厂布设 7 眼井, 日供水 量 0.34 万 t。2.二水厂官地车间拦河坝恢复、护岸衬砌、取水戽头新建及净化工 程扩建;拦河坝修复,坝长共 138m ,坝顶宽 3.0m ,采用铅丝石笼填筑。拦河坝上游护岸全长 1610m ,左岸长 781m ,右岸长 829m。取水戽头设计供水规模:1.0 万 m/d 。格栅 2000mm*500mm ,栅 条宽度 10mm ,厚度 10mm ,栅条间净距 50mm。自流管线:DN500mm,坡23、度为 2坡向集水井,起端标高 183.30m, 末端标高 181.80m。集水井:新建集水井一座,为钢筋混凝土结构,净深 12. 1 米,埋 深 12.3 米,内径 3 米,内设两台潜水泵。闸门井:新建闸门井:三座,为钢筋混凝土结构,净深 12. 1 米, 埋深 12.3 米,内径 3 米。净水设备:净水设备采用BJI 系列一体化高效净水器。 3. 四间水库供水管线永吉至一水厂穿温德河段管线防护加固工程。管线过温德河底共两处,在距原有球墨铸铁管下游 1m 处设一条备 用 DN800 球墨铸铁管,管长 128m 管两侧各设一处检修井及检修闸阀, 过温德河管线处采用 400mm 厚的铅丝石笼护砌,24、上下游两处护砌铅丝石笼宽度分别为 85m 、95m。日用水标准按 50L/d ,设计供水规模为 9.20 万 m/d。1.2.3.2 工程建设目标在应急条件下,满足市城区 125.4 万居民生活用水。1.2.4 主要建设条件1.2.4.1 水文气象第二松花江流域属温带大陆性季风气候,受大气环流的影响,在冷 暖气团交替的控制下,四季气候变化明显,采用气象站的统计资料 为本地区的气象资料。市区多年平均降水量在 657.2mm 左右,降 水量的年内分配不均匀,主要集中在69 月份,约占全年降水总量的 70以上,大洪水主要发生在 69 月份。多年平均蒸发量约 800mm 左 右,多年平均气温为 4.425、,极端最低气温可达-40.2 。极端最高气温为 36.6,全年平均日照时数为 2445h 左右,最大冻深为 190cm 。冬季多为西北风,夏季多为西南风,多年平均最大风速为 11.46m/s ,平均无 霜期为 135 天左右。1.2.4.2 二水厂官地车间工程地质(1) 大地构造单元为天山兴安地槽褶皱区之吉黑褶皱系 () 的优地槽褶皱带 (2) 之伊舒断陷盆地,呈北东向展布。属构 造稳定性较差区。(2) 根据中国地震动参数区划图(GB18306-2015),本区反应 谱特征周期为 0.35s ,地震动峰值加速度为 0. 15g ,相应地震基本烈度为 度,设计地震分组为第一组。(3) 本区标准冻26、深 1.70m。(4) 沿线岩土层:人工堆石 、砂壤土、中细砂、粗砂及砂砾 石。持力层为砂砾石,可以做一般建筑物的天然地基,但砂砾石渗透 性强,建议坝基做适当防渗。(5) 工程区地下水埋藏较浅,建议主要建筑物座于稍- 中密砂砾石 层上,基槽存在排水问题。(6) 牤牛河拦河坝上游进水时对沿岸有冲刷作用,下游流速加快, 对沿岸坡产生回流冲蚀,岸坡土层抗冲能力较差,普遍存在河流冲刷塌 坡问题,设计采用护坡型式为铅丝石笼护坡及护脚。护脚基础坐于砂砾 石,建基面应深入最大冲刷深度以下。(7) 坝后消能作用,局部有深弘冲刷槽,尤其汛期洪水流速大, 地层岩性允许不冲流速较小,冲刷塌坡问题更为严重,建议消能防27、冲河 底防护。基础基槽施工开挖时,应注意疏干降水及边坡稳定问题。(8) 受季节江水涨落影响下,横向上坡度较高,地下水埋藏深度 变化较大,开挖基坑时,针对施工期的地下水实时高程设计施工排水及 支护方案。1.2.5 项目投入总资金及资金来源本工程估算总投资为 4887.73 万元,其中:建筑工程 1540. 17 万元, 机电设备及安装工程 2237.83 万元,施工临时工程 159.35 万元,独立费 用 500.01 万元,基本预备费 443.74 万元,水土保持工程投资 6.63 万元。本工程建成后,市现有水源一旦发生突发情况,本工程将保障市区居民的生活用水。本工程资金来源为一般债券资金,不28、计取利息。1.2.6 项目建设期根据本工程项目内容并结合项目的实际情况,预计 2021 年 11 月开 工建设,2022 年 5 月底工程竣工。1.3 问题与建议城市应急备用水源是城市抵御突发性污染事件最有效的措施,是城 市供水保障体系降低供水风险、保障特殊时期供水安全的最主要的手 段。因此,市城区近期应急备用水源工程项目的建设是十分必要的、 是可行的,建议尽快组织实施。通过可研分析,本项目建设规模合理,建设方案可行,具有巨大的 社会效益,项目建设是可行的。针对项目建设特点,提出建议如下:1 、尽快办理项目有关手续,尽早开工建设。2 、项目实施过程中遇到的问题,一定要妥善解决。3 、根据工程建29、设的要求,争取按计划施工,节省投资。4 、项目实施阶段,要加强工程的监督管理工作,确保项目质量和 工程进度,使工程如期完工以备应急使用。2 市场预测2.1 供水现状市城区现有自来水厂 5 座,取水水源均为松花江。根据 市 2020 年社会经济统计年鉴,2019 年城市供水户数 867399 户、125.4 万人。全年供水量 13292 万 t ,平均每日供水量 36.6 万 t。市松花江段水质较好,满足饮用水标准。根据城市总体规划,市正在建设六水厂。六水厂 (建设中) 位 于xx大坝南侧,松花江左岸,取水水源为xx水库,六水厂 (建设中) 建成后将取代现有一水厂。根据省水利水电勘测设计研究院和30、中国市政工程东北设计研 究总院有限公司于 2016 年 4 月编制的市安全应急备用水源管线 工程(一期):该工程为“市安全应急备用水源管线工程”一期工 程,本工程自xx水库取水,通过六水厂取水泵房为六水厂 (建设中)、 四水厂、三水厂、二水厂供水。所以本次应急备用水源只需引水至位于 最上游处的六水厂取水泵房处,即可通过新建引水管线对其他水厂水源 进行补充。2.2 需水量预测及应急需水量预测根据市社会经济统计年鉴数据显示,近几年市的人口 外流和人口的负增长,近期规划采用的人口是现状年人口 125.4 万人。应急供水状态时,根据市气候特点、经济情况、生活习惯、水 资源量等因素确定市城区紧急情况下,31、供给居民基本生活用水量标 准,参考省内其他城市本工程设计按 50L/d 标准计算,供水规模为 9.20 万 t/d。2.2.1 现状用水量调查根据2020 市社会经济统计年鉴,水务集团供水能力 265.5 万t/d,全年供水量 13292 万t;平均每日供水量 36.6 万t。用水户数 867399 户,用水人口 125.4 万人。2.2.2 应急需水量预测2.2.2.1 应急备用水源需水量组成应急供水状态时,除供给居民基本生活和重要机构及公共建筑与服 务用水外,还应确保与民生密切相关的基础工业及因停水而影响工业生 产安全的应急用水,如供热、供电等。2.2.2.2 国内对应急备用水源设计水量的32、研究和建议对应急供水水量和时间,国际及国内权威机构没有进行界定,并没 有相关的规范依据可查。但国内一些地区、机构和专家学者对应急供水 时间进行了研究并提出如下建议,见下表:国内应急水源备用水源时间成果研究人员针对地 区应急供水定额供水时间针对情况胡彦文福建省 泉州市城市综合生活用水:150L/人d农村综合生活用水:70L/人d10d (推荐)出现水污染时间,基本生 活用水略低于正常值王洋广东省 东莞市人均生活用水定额为:100L/人 d工业用水按正常用水的 10%考虑3d生活用水按拘谨型用水(80L/人d) 公共建筑用水确定 (20L/人 d) ,主要针对水污染时间张成才河南省城市综合生活用水33、:70-75L/人 d农村综合生活用水:17-30L/人 d49d (干旱)针对干旱情况,97%保证 率时的紧急需水量孙成训佳木斯 市短期:按正常需水量供给长期:按正常需水量的 50%供给短期:30d长期:60d根据选着的备用水源供水能力、按城市正常需水量确定王文双温州市 某县按最大日需水量供给5d (2020 年)提高城市供水水源安全张桂林福建省 泉州市居民生活用水: 70L/人 d (2007 年) 90L/人 d (2020 年)保障基本生活用水,压缩 工业、机关用水袁月平山东省 青岛市供水量为 33.23 万 m3/天,为青 岛 2010 年日供水能力的 43%。6 个月水污染和干旱情34、况下的供 水杭州市萧山区经济开发区浙江省 杭州市按正常需水量供给5d(2010 年) 9d (2020 年)钱塘江发生重大水污染时间,作为杭州市短期备用水源由表中可以看出,我国相关学者确定的供水时间一般小于 60 天, 最小为 3 天。2.2.2.3 应急需水量预测一、应急状态居民生活需水量预测根据城市居民生活用水量标准(GB/T50331-2002),正常状态下 省居民生活用水标准为 80135L/d。根据城市居民生活用水量标准(GB/T50331-2002) 中对居民家 庭日常生活用水主要分为以下几类:饮用用水、厨用用水、冲厕用水、淋浴用水、洗衣用水、卫生、浇花等用水。如下表:城市居民生活35、用水量标准居民生活用水分类分类拘谨型(%)节约型(%)一般型(%)冲厕3034.83532. 14029. 1淋浴21.825.332.429.739.628.8洗衣7.238.48.557.89.326.8厨用21.3824.8252329.621.5饮用1.82.121.832.2浇花22.332.885.8卫生22.332.885.8合计 (L/人d)86.21100108.95100137.52100结合市城市规模和生活习惯,确定正常状态用水量标准应为 86.21L/d。市主城区位于丰满水库下游,水量充沛,但发生突发水污染事 故时,应节约使用应急备用水源,优先保证居民基本生活用水,包括36、: 厨用、饮用、冲厕、洗衣等。暂时停止淋浴、浇花、卫生等用水,洗衣用水可利用于冲厕,拘谨型用水可调整为 45.95L/d。应急供水状态时,根据市气候特点、经济情况、生活习惯、水 资源量等因素确定市城区紧急情况下,供给居民基本生活用水量标 准,对拘谨型用水非必要暂时停止、可重复利用综合考虑等。参照 省地方标准 DB22T 389-2019用水定额,特大干旱年 (P97%) 城镇 居民生活定额 35L/人.d 。设计参照两者的数值,本工程设计按 50L/人.d 标准计算。根据调查,近几年市的人口外流和人口的负增长情况,所以近 期应急备用水源设计中采用是现状年的人口,供水人口按现状实际用水人口 1237、5.4 万人考虑,应急状态居民生活需水量采用现状需水量为 6.27 万 t。二、应急状态公共服务需水量预测公共建筑和服务用水如:机关办公、医疗、文化体育、学校等设施 用水,按居民生活用水的 10%计取,确定应急供水时公共建筑和服务用 水每日需水量按近期 2025 年计算,应为 0.63 万 t/d。三、 应急状态工业需水量预测紧急情况下应急供水除供给基本生活和重要机构用水外,还应确保 与民生密切相关的基础工业及因停水而影响工业生产安全的应急用水, 如供热、供电等。市供电、供热及大型化工企业均有自备水源,本工程不需考虑 这些企业的应急备用水源,不需市政供水系统供水。经过调查,企业因生产安全原因,38、需要市政供水系统供水系统保证 不间断供水的企业只有市江机 28 号车间、松江炭素、康乃尔化工 等企业,这些企业的应急需水量为 0.62 万 t/d。四、 应急状态总需水量居民生活需水量为 6.27 万 t/d;公共服务需水量为 0.63 万 t/d;企业安全需水量为 0.62 万 t/d;总需水量为 7.52 万 t/d。五、不可预见水量按总需水量 5%计算,即:7.525%=0.38 万 t/d。六、管网漏失水量考虑管道漏失水量,取生活需水量、公共建筑与服务用水及工业用 水量和不可预见水量之和的 10% ,即:(7.52+0.38) 10%=0.79 万 t/d。七、净水损失水量 即:(7.39、52+0.38+0.79) 6%=0.51 万 t/d。八、应急水源总需水量水源总需水量为:7.52+0.38+0.79+0.51=9.20 万 t/d。2.2.3 应急供水时间近年来我国最严重的供水中断是松花江水污染事件。2005 年松花江 重大水污染事件导致哈尔滨 400 万人饮水困难,市区供水被迫中断 4 天, 出现饮用水抢购现象,综合考虑国内应急水源备用时间、我国近年来供 水中断时间、市水源特点,市城区可能导致供水出现紧急情况 的主要原因为水污染,因市城区主要以松花江为水源,松花江流量 大,稀释和自净能力强,综合国内其他地区研究成果及最近松花江发生 的污染情况,将市城区的应急备用水源的40、供水时间定为 10 天。2.24 应急期间总需水量应急期间所需水源供水量:9.20 万 mt/d;每次应急供水时间为 10 天;每次应急供水总需水量为:9.2010=92.0 万 t。2.3 供需水量平衡本次设计供需平衡按现状年 2019 年 125.4 万人,计算应急状态居民 用水量、应急状态公共建筑与服务用水量、应急状态工业用水量、不可 预见水量、管网漏失水量及净水损失水量合计为 9.20 万 t/d 。供水方式 采用四间水库调水 6.0 万 t/d、二水厂官地净水车间补水 1.0 万 t/d,各水厂地下井群出水量 2.37 万 t 的联合供水方式,总供水量 9.37 万 t 。供水 量大41、于需水量,满足应急供水要求。需水量预测成果表 表 2.3- 1序号位置水厂名称现状人口(万人)用水 标准 (升 /日)应急状态居民生活需水量(万 t)应急 工业 用水(万 t)应急状态公共建筑与服务用水量(t)应急 状态 总需 水量(万 t)不可 预见 水量(万 t)管网 漏失 水量(万 t)净水损失万(t)总水量(万t)备注1 市城 区一水厂19.72500.986-0.0991.0850.0540. 1140.081.332二水厂33.8501.6900.30. 1692. 1590. 1080.2270. 152.643三水厂57.78502.8890.320.2893.4980. 1742、50.3670.244.284四水厂13.5500.675-0.0680.7430.0370.0780.050.915五水厂0.6500.030-0.0030.0330.0020.0040.000.046-0.000.000.000.000.000.00原水厂已运行,净水厂待建7合计125.406.270.620.637.520.380.790.529.20供需水量平衡成果表 表 2.3-2序号位置水厂名称现状人 口(万)总需水量(万t)设计水源 (机井)官地 车间 补水 (万t)四间 水库 补水 (万t)合计 供水 总量 (万t)合计余水量(万t)日 对 比 结 果单井出水量(m3/h)井数43、 (眼)井群 日出 水量 (万 t )1市城区原水厂-0.001470.24-4.674.910.00-2一水厂19.721.33-1.331.330.003二水厂33.82.64-1.001.642.640.004三水厂57.784.2851111.35-2.934.280.005四水厂13.50.914270.71(原水厂井补充 0.24)-0. 101.050. 146五水厂0.60.041030.07-0.000.070.037合计125.49.20-282.371.006.009.370.17经水量平衡分析,需水 9.2 万 t ,供水量 9.37 万 t ,余水 0. 17 万 t44、,整体水量满足要求。2.4 水资源开发利用条件根据市水资源公报 (2019 年) 查得,市地下水资源量 为 22.09108t ,其中,平原区地下水资源量为 6.444108t ,山丘区地下 水资源量为 15.88108t 。地下水资源量与地表水资源量之间的重复计算 量为 0.236108t。2019 年市地下水开采量为 3.238108t ,其中农田灌溉用水量 2.07108t ,林木渔畜用水量为 0.2396108t ,工业用水量为 0.2616108t, 城镇公共用水量为 0. 1324108t ,居民生活用水量为 0.4798108t ,生态 环境用水量为 0.054108t。本工程采45、用二水厂官地车间、三四五及永吉原水厂厂区井群、四间 水库联合供水,其中四间水库供水能力每日 6 万 t ,二水厂官地车间供 水能力每日 1 万 t ,各水厂地下井群出水量 2.37 万 t。目前口前地区由市一水厂供水,现设有 DN800 的供水管线, 每年供水 1009 万 m3 ,随着口前镇人口的发展,供水能力将不能满足要 求,根据测算四间水库建成后可为口前供水 510 万 t。如发生突发情况, 四间水库可以同时为口前及市供水,其中为市供水每日 6 万 t, 口前约为 2 万 t,10 天共计需要水量 80 万 t。四间水库兴利库容为 782.9 万 t ,足可以满足应急情况发生时的供水需求46、。3 水文和气象3.1 流域概况二水厂官地车间位于龙潭区江北乡官地村牤牛河南岸,距牤 牛河 50 米处 。始建于 1941 年设计水量为 1 万 t/d ,净水车间供 水量仅为 0.5 万 t/d。主要供水范围为新、山前街、泡子沿等 地区 。二水厂官地车间总占地面积为 43346 ,取水占地 1778 。牤牛河位于第二松花江中游右岸一支流,发源于白山支脉老爷岭 西北麓,海拔 876m,河长 78.4km,流域面积为 874km2,河道平均坡 度 3.0 ,牤牛河为山区河流,河道多弯曲,形状为两山夹一沟的长 条状,牤牛河两岸原多为柳毛及杂草,后逐渐开发,目前两岸已全部 为耕地,植被较好。上游建有47、红星水库,红星水库集雨面积 104km2。 市三、四、五、xx原水厂均位于松花江流域,第二松花江发 源于长白山天池,干流长 826km ,流域面积 7.32104km2 ,市区主江 段全长 59.5km。第二松花江市区江段水系比较发达,其中较大支流是温德河 和牤牛河。温德河流域面积 1179km2 ,河长 64.5km ,河道平均坡度 2.9 ,于丰满下游 17.5km 处汇入第二松花江。3.2 气象第二松花江流域属温带大陆性季风气候,受大气环流的影响,在 冷暖气团交替的控制下,四季气候变化明显,采用气象站的统计 资料为本地区的气象资料。市区多年平均降水量在 657.2mm 左 右,降水量的年48、内分配不均匀,主要集中在 69 月份,约占全年降 水总量的70以上,大洪水主要发生在 69 月份。多年平均蒸发量 约 800mm 左右,多年平均气温为 4.4,极端最低气温可达-40.2。极端最高气温为 36.6,全年平均日照时数为 2445h 左右,最大冻深 为 190cm。冬季多为西北风,夏季多为西南风,多年平均最大风速为 11.46m/s ,平均无霜期为 135 天左右。气象站气象资料统计表.3- 1123456789101112年多年平均降水(mm)5.36.113.230.235.8104.0193.9129. 165.641.915.36.2657.2多年平均蒸发(mm)(20cm49、)16.626.474.3177.7281.4224.3198.9151.631.397.745.722. 11432多年平均日照(h)172.787.9225.2220.5246. 1238.2222. 1222.2219. 1189. 1154.7147. 12445平均风速(m/s)2.83.03.84.44.23.12.42.02.53.03.33.13.1最大风速(m/s)19.723.020.521.030.018.714.714.014.723.019.016.030.0风向SSWWSWSSWWSWSWWNWSSWSWNNWSWWSWSW平均气温()- 18.0- 14.3-3.50、76.714.719.922.921.214.76.5-3.9- 13.44.4极端最高气温()610.420.030.634.835.436.634.430.527. 119.69.236.6极端最低气温()-40.2-37.2-31.5-6.3-7.52.69.46.0-4.8- 15.9-29.3-36.9-40.23.3 水文基本资料松花江干流设有水文站,位于省市松江中路,于 1932 年 3 月设立。为第二松花江干流控制站,监测松花江水文要素。高程系 统为大连基面。主要观测水位、流量、降水、泥沙、水温、气温。 站集水面积 44060m2 。从流量整编资料看,站最早于 1933 年开始51、 有资料。牤牛河流域中游建有五家子水文站,五家子水文站位于省蛟河 市天岗镇五家子屯,牤牛河干流上,1956 年 12 月由省水利局设立。 1963 年改由省水文总站领导。1996 年至今为省水文水资源局 领导。2016 年停测。改为江北站。高程系统为假定基面。主要观测水位、 流量、降雨、蒸发、泥沙、冰情等水文要素至今。五家子站集水面积462km2 ,占整个牤牛河总集水面积的 53%。3.4 水资源开发利用根据市水资源公报 (2019 年) 查得,市地下水资源量 为 22.09108m3 ,其中,平原区地下水资源量为 6.444108m3 ,山丘区地 下水资源量为 15.88108m3 。地下水52、资源量与地表水资源量之间的重复 计算量为 0.236108m3。2019 年市地下水开采量为 3.238108m3 ,其中农田灌溉用水量 2.07108m3 , 林 木 渔 畜 用 水 量 为 0.2396108m3 , 工 业 用 水 量 为 0.2616108m3 ,城镇公共用水量为 0. 1324108m3 ,居民生活用水量为 0.4798108m3 ,生态环境用水量为 0.054108m3。3.5 径流二水厂官地车间径流设计采用省水文计算手册 (省水 文水资源局 2014.9) 中“省多年平均年径流深等值线图”的查算结果,得工程位置多年平均年径流深为 250mm ,Cv=0.6 ,Cs53、=2.0Cv ,多 年平均径流量为 20145 万 m3 ,设计保证率 p=95%径流量 5237.7 万 m3。3.6 历史洪水根据省场次洪水大量的调查访问资料、历史文献资料和气 象资料表明,第二松花江丰满江段、松花江和扶余江段, 自 1856 年以 来,历史大洪水的发生情况比较清楚。根据历史文献、洪水调查和实测资料分析,第二松花江自 1794 年 1998 年 205 年间,曾多次发生大洪水或特大洪水,主要年份有 1856 年、 1896 年、1909 年、1918 年、1923 年、1945 年、1953 年、1956 年、1957 年、1960 年、1995 年、2010 年、201754、 年。牤牛河历史洪水采用 1981 年省水利厅刊印洪水调查资料 成果。1979 年调查:1958 年以来,在本流域内进行了三次历史洪水调 查,访问了当地老户四十余户,其中有十人指认宣统元年洪痕均较可靠。 另外有六位老人提到在宣统六十余年前 (马年) 洪水 (1846 年) ,没有 宣统元年水大。也有不少人提到民国十一年六月十三日洪水 (1922 年), 两家子胡庆真家有九口人被淹死,数百垧农田被冲毁。1951 年洪水,洪 水刚刚出槽,部分民房上水,但未产生严重灾害。历史洪水洪峰流量及重现期 表 3.6- 1排位年份流量(m3/s)重现期(年)备注119091610150供参考21922950供55、参考3184641951645较可靠3.7 设计洪水工程位于牤牛河河口以上,牤牛河上游建有一座水库红星水库,考 虑水库的调蓄作用,本次洪水计算用区间洪水与上游水库泄量组合。上游红星水库资料采用 2001 年除险加固设计成果 (省水利水电勘测 设计研究院) 。区间洪水选用流域内五家子站作为参证站进行设计洪水计算。采用五家子站 1957 年至 2017 年资料系列,进行洪水频率计算,加 入历史洪水,按不连序系列用矩法公式计算洪水参数。经验频率计算公式:n- l 个连续洪水的经验频率;式中:a特大洪水的总个数,其中包括发生在实测系列中的l 项;N首位洪水的重现期;n实测洪水系列项数;l 实测系列中抽56、出作特大值处理的洪水项数;M特大洪水序位;PM特大洪水处理第 M 项经验频率;Xj 特大洪水 (j=1 、2 、3.a ) ;Xi 一般洪水 (i=l+1 、l+2 、l+3.n ) 。理论频率曲线采用 P型曲线目估适线,偏态系数 Cs采用与变差系 数 Cv 的经验倍比关系,即:Cs=2.5Cv 。按适线最佳的原则确定洪水参 数。各控制点的参数按面积比推得,采用牤牛河流域及邻近流域的洪峰 流量地区综合线的坡度值,面积指数为 0.7 。河口洪峰流量的变差系数 Cv 值参考五家子站的 Cv值确定。各控制点洪峰设计成果表 表 3.7- 1站名控制面积(km2)均值CvP(%)2510二水厂官地车间857、05.8236.81.61292844539红星水库-工程位置701.8214.41.61170764488五家子站4621601.6873570364红星水库泄流过程线表 3.7-2时间P(%)510114.610.623939339394393953939639397393983939910977.41010272.51197.469.21295. 167.61392.765.91490.464.31588. 162.61685.861.01783.559.31878.856.01976.554.42074.252.72170.750.32268.448.62366. 147.02463.58、845.3160.342.8254.940.0353.839.2451.637.6549.436.0647.234.4根据实地调查和上游水库的实测资料情况,工程断面与上游水库 区间距离 60km ,考虑洪水的传播时间,工程的安全,水库泄流过程与 区间洪峰错峰 15 小时进行组合。表3.7-3控制点设计洪水成果表 (组合)单位:m3/s项目P=5%P= 10%区间泄量组合区间泄量组合二水厂官地车间76463.8827.848845.3533.33.8 合理性检查本次设计采用五家子站计算洪峰流量,系列比较长,系列代表性好, 面积指数选用地区综合成果,根据实地调查和上游水库的实测资料情 况,工程断面59、与上游水库区间距离 60km ,洪水的传播时间,考虑工程 的安全,水库泄流过程与区间洪峰错峰 15 小时进行组合。通过以上合理性分析,本次成果合理满足要求。3.9 分期洪水二水厂官地车间和温德河管线防护工程施工期划为两期,春汛分期:4 月 5 日5 月 31 日,秋汛分期:9 月 1 日 10 月 31 日。将五家 子站和口前站春汛和秋汛洪水按连续系列进行频率分析计算,工程断面 分期洪水按面积比推算,n 采用 0.7 。成果见下表:分期洪水计算成果表表 3.7-4Qm(m3/s)汛别控制点均值CV时段P(%)1020春汛五家子站330.782.566.748.9二水厂官地车间100.773.960、秋汛五家子站11.81.12.527.617.9二水厂官地车间41.727表 3.7-6分期洪水计算成果表Qm(m3/s)汛别控制点均值CV时段P(%)1020春汛口前站30. 10.912.572.048.6温德河管线防护工程80.6454.4秋汛口前站38.81.212.577.848.0温德河管线防护工程87. 1453.763.10 冰情多年平均初冻日期为 10 月 27 日,封冻日期为 11 月 15 日,多年平 均开河日期为 4 月 5 日,终冰日期为 4 月 11 日,封冻天数为 140 天左右。牤牛河平均冰厚 1.0m 左右。4 工程地质4.1 二水厂官地车间拦河坝工程地质4.61、1.1 二水厂官地车间拦河坝工程概况城市发展的需要,保证市区用水安全,设计方案就近利用各 水厂原设施,采用水库蓄水及开采地下水两方案并行,解决市安 全备用水源。二水厂官地车间拦河坝工程位于松花江右岸支流牤牛河 上,海拔约 185190m,主要建筑为拦河坝及相关的上下游河道防护 工程。一、 目的任务、查明区域地质条件,确定工程区所属的大地构造单元,分析 区域构造对工程的影响,结合历史地震及活断层活动性,对区域及场 地构造稳定性进行评价,给出地震动参数;、查明水拦河坝及其护岸段沿线水文地质和工程地质条件,评 价沿线岸坡稳定性、河床冲刷破坏潜势,各建筑物持力层等的选择;、查明沿线各建筑物的工程地质条62、件及水文地质条件并分析评价,为建筑场地提供设计岩土参数;、查明天然建筑材料料场的地形地质条件:岩土性质、结构、 及空间分布,地下水位,剥离层,无用层厚度及方量,有用层储量、 质量,开采方式、运输条件和对环境的影响; 、查明工程区沿线不良物理地质现象及开挖回填段的岩土特 性、是否存在高边坡开挖并评价其边坡稳定性,针对河道冲刷破坏等 形式分析评价,并提出合理的处理措施。4.1.1.1 勘察依据的技术标准(1)中小型水利水电工程地质勘察规范(SL55-2005);(2)水利水电工程地质勘察规范(GB50487-2008);(3)岩土工程勘察规范(GB500021-2001) (2009 版);(4)63、堤防工程地质勘察规程SL188-2005;(5)水利水电工程地质测绘规程(SL299-2020);(6)工程地质岩体分级标准(GB50218-2014);(7)土的工程分类标准GB/T50145-2007;(8)水利水电工程坑探规程(SL166-2010);(9)水利水电工程钻探规程(SL291-2020);(10)水利水电工程测量规程(SL197-2013);(11)水利水电工程可行性研究报告编制规程SL618-2013;(12)水利水电工程天然建筑材料勘察规程(SL251-2015);(13)水利水电工程地质勘察资料整编规程(SL567-2012);(14)中国地震动参数区划图(GB18364、06-2015);(15)水利工程建设标准强制性条文(2020 年版)。4.1.1.2 勘察工作2021 年 9 月上旬我院受水利局委托对该项目进行可行性研究阶 段工程地质勘察。2021 年 9 月 1015 日完成了外业工作,2021 年 9 月 1520 日进行内业整理及报告编写工作,外业共完成探坑 12 个, 进尺 34. 1m;五米钻 5 个,进尺 13.2m。4.1.2 区域地质概况4.1.2.1 地形地貌哈达岭张广才岭,海拔一般 700- 1000m 左右,总体上构 成了北东向盆岭 相间的地貌格局,具有中间高,两边低的地貌景观, 地貌特征属中低山区,山坡亦较平缓, 森林密布,河谷较65、为开阔, 形成较典型的中等切割剥蚀的中低山的地形。牤牛河两岸地形南高北低,地貌单元按其形态及成因类型侵蚀剥蚀地貌及侵蚀堆积地貌。侵蚀剥蚀地貌分布于牤牛河两侧的中部,北西向展布,高程200 350m。侵蚀堆积地貌由阶地、河床漫滩及现代河床组成,阶地分为三级、 三级阶地为基座阶地,下游标高在 196198m ,上游标高在 199 205m ,基座岩性多为火成岩,分布在江北及江南大长屯一带。二级 阶地断续分布于牤牛河两岸,阶面平坦,组成岩性为壤土、砂壤土、 中细砂及砂砾石混土。一级堆积阶地连续分布于牤牛河两岸,特别在 凹岸地带,宽度较大,阶面平坦,岩性为轻壤土、粉细砂及砂砾石混 土,河漫滩一般高于河66、床 12m,分布于沿江凹岸带,岩性为粉细砂 及砂砾石。4.1.2.2 地层岩性区域内沉积环境复杂但富有规律性,河湖相、河流相交互出现, 沉积岩及火成岩 (深、浅层侵入岩及火山岩) 普遍分布。主要出露地 层为:第四系 (Q4 );二叠系上统杨家沟组 ( P3 y );中侏罗世二长花 岗岩、似斑状二长花岗岩 ( J2n )、中侏罗世花岗闪长岩、似斑状花 岗闪长岩 ( J26 )。由新至老叙述如下:1 、 第四系 (Q4 )1) 全新统冲积层 (Qhal ):分布普遍,为一级阶地及河床漫滩砂砾石堆积。2) 全新统温泉河组 (Qhw ):广阔分布于阶地,亚粘土,黑色淤泥,粘土。3) 上更新统顾乡屯组 67、(Qp3 g ) :分布于山丘坡脚,黄土状土, 亚粘土、粗砂等。2 、沉积岩1) 二叠系上统杨家沟组 ( P3 y ):呈块状出露于工程区东永胜屯 一带,市大威子、大三家子及碾子沟、陡嘴子、马尾山一带,岩 性为黄绿色 灰绿色中细粒砂岩 粉砂岩 夹含砾粗砂岩数层。3 、火成岩1) 中侏罗世二长花岗岩、似斑状二长花岗岩 ( J2n )、:大面积 出露于工程区上游,为上游段基底岩性,浅粉红色、中粗粒似斑状花 岗结构,中层块状构造,侵入P3 y 内,使二叠系上统杨家沟组 ( P3 y ) 成为大片俘虏体。2) 中侏罗世花岗闪长岩、似斑状花岗闪长岩 ( J26 ):大面积出 露于九站东及工程区,灰白色,68、中粗粒似斑状花岗结构,中厚层块状构造。为工程区下游段主要基底岩性图 3- 1 区域地质图4.1.2.3 地质构造及地震本区大地构造单元为天山 兴安地槽褶皱区之吉黑褶皱系 () 的优地槽褶皱带 (2) 之伊舒断陷盆地,呈北东向展 布,测区内全长近 100 公里,宽 10-20 公里,是在晚古生代基底构 造的基础上继承发展起来的盆地构造。主要沉积物为缸窑组、吉舒组、 水曲柳组碎屑岩,反映了强烈下陷快速堆积的特点,其沉积韵律和旋 回十分明显,并且有多期玄武岩喷发。该盆地很明显受伊舒地堑的 控制,反映其是在拉张作用后期形成的。图 3-2 区域构造纲要图1) 伊 (通) 舒 (兰) 地堑 (编号 1):69、为伊舒岩石圈断裂, 分布于工程区西北段,是横跨吉黑两省的依兰伊通岩石圈断裂的一部分,为郯庐大断裂的北延部分。该断裂在工区西出露于西北部,呈 5055 ,宽 20km 的狭长槽形地带,长约 35km 。从整个伊舒断 裂来看, 是该断裂最宽的一段。断面总体外倾,向内对冲现象明显。2) 牤牛河 NW 向大断裂带 (编号 3):分布在市丰满至常 山一带,距工程区最近的一条断层,全长 55km,延伸方向 330 。由 一系列逆冲断层构成, 其北东盘 (上盘) 向南西逆冲。断层面产状 6065 ,呈舒缓波状,断面两侧岩石破碎强烈,并有蚀变煌斑岩脉 贯入,表现为挤压特征,北段向北东倾、南段向南西倾;处多表现70、为 线性沟谷,负地形发育;3) 蛟河 NE 向大断裂带 (编号 4):该断裂带位于蛟河盆地西侧,南起吴家屯,向北东经三家沟、拉法镇、至靠山屯,延伸 长度 约 70 余公里,总体上断裂带走向 26 ,由多条方向近一致沿此线排 列的断层组成。沿着伊舒裂谷的边缘地带,地震活动亦较频繁。区内历史上曾发 生过多次地震活动,169 (2011 年,在伊通还发生震级较小的地震)。 多数规模较小,最大震级的地震件发生于 1937 年 6 月 11 日的大 口钦,震级为里氏 4.8 级。受伊舒断裂带控制,新生代火山活动频 繁,具多期、多次等特点。区内沿伊舒断裂带形成同一火山多期喷 发的玄武岩喷发事件。根据中国地71、震动参数区划图(GB18306-2015),本区反应谱 特征周期为 0.35s,地震动峰值加速度为 0. 15g,相应地震基本烈度为 度。属相对构造稳定性较差区。4.1.2.4 水文地质条件区内地下水可分为松散岩类孔隙水及基岩裂隙水两种类型。基岩 裂隙水贮存于岩体风化裂隙及构造裂隙中,按受大气降水及孔隙水补给,径流排泄于下游。基岩裂隙水埋藏深及不均匀,分布局限。孔隙 水埋藏于砂、砂砾石及碎砾石含水层孔隙中,是区间主要补给水源, 接爱大气降水补给,径流排泄于下游。雨季降水丰富,河水充盈,地 下水基本处于一个补充状态。而雨季后降水减少,河水流量逐渐减少。 因此,地下水位动态与降水量及河水流量密切相72、关,且随降水与河水 流量变化反应迅速,地下水位动态曲线呈多峰型,与主河道连通性好, 成份基本一致,属于淡水,根据中国季节性冻土标准冻深线图, 区内标准冻深为 1.70m。4.1.2.5 不良物理地质现象工程区地处牤牛河沿岸,地形平缓开阔,在河水位涨落期间,对 河岸冲刷力较强,会对岸坡再造,局部地段产生局部坍塌,总体上工 程地质条件较好。4.1.2.6 特殊岩土工程区无湿陷性黄土、膨胀土、盐渍土等,存在季节冻土,区内 侵蚀基准面为松花江河谷基底,海拔约 175m ,多年平均气温 7.7, 多年平均气温为 4.4,极端最低气温可达-40.2 。极端最高气温为 36.6, 根据中国季节性冻土标准冻深73、线图(GB50007-2002), 进行调查,标准冻土深约为 1.70m。4.1.3 工程区基本地质条件4.1.3.1 地形地貌牤牛河由东偏北向西偏南汇入松花江,汇入口海拔 175m 左右, 勘测区海拔约 185190m,河道宽约 8090m,河床人工开挖凹凸不 平,两岸鱼塘较多,两岸为平缓的阶地地貌,河漫滩发育,河道弯曲 转折,距丘陵起伏地段较远,超过 1.5km ,两岸由之发育的冲沟均在 下游汇入主河道,工程区主要地貌为河床漫滩的一级阶地。1) 河漫滩 ( ):河漫滩一般高于河床 12m,分布于沿河两岸,特别在凹岸带更 加宽阔,呈阶梯状、缓坡状,岩性为粉细砂及砂砾石。岸线部位由于 人工挖掘74、,有十余处大小不等的砂坑,水坑,砂堆等,形成起伏不平 地形,现状坝体已冲断破坏,原为浆砌石,上部为混凝土包面,主河 道深切,河水深约 60cm 左右,轴线上为原坝体及冲坏的坝体块石堆 积体。上下游主河槽近左岸段,局部为人工挖沙堆积层。2) 一级阶地 ( ):连续分布于工程区河道两岸,河道弯曲呈缓 坡状,阶地前缘陡坎高25m ,阶面平缓,微倾向河床,上游左岸约 570m 处有支沟汇入,阶地沿线岩性为第四系全新统的砂壤土、砂层 及砂砾石含土。4.1.3.2 地层岩性表层岩性主要为砂砾石,还有冲积的碎块石。两坝肩部位为一级 阶地,为河岸边,地势较高,阶面平坦开阔,地面高程 218.27220. 1975、m。 表层岩性为砂壤土。地层岩性由上至下叙述如下:1)人工堆石:主要分布于坝轴线段,分布于右岸段,为原坝体砌体, 呈梯形状,基底悬空,密实度底,部分破坏拉裂,必须拆除重建,2)砂壤土:黄色、灰黄色,土质不均一,稍有塑性。成分以砂粒、 粉粒为主,少量粘粒。分布于两坝肩阶地表层。上游护岸两侧阶地均 有分布,厚度 1-2.4m。3)粗砂:坝轴线基底有分布,主河床已淘刷,不连续,分布于堆石 及次生冲积物之下,厚度约 0.5- 1m ,含砾约为 10%左右,下伏砂砾 石,稍密状。4)中细砂:分布于坝轴线上游一剖面左岸,不边续分布于表层,为后期沉积于砂砾石层上,松散稍密状,厚度 1-2.4m,护岸镇脚处清76、除该层。5)砂砾石:以砾石为主,含量大于 50-60%,粒径以 2030mm 为 主。大者可达 50mm 以上,少量卵石。砂以粗砂为主。卵砾石磨圆为 次棱角次圆状,原岩成分较杂,主要为岩浆岩,质地坚硬。该层湿 饱和,稍密 中密。分布于岸边砂壤土以下,河床漫滩表层,厚度较 大。6)中侏罗世二长花岗岩、似斑状二长花岗岩 ( J2n ):白黄色,主 要矿物成分为长石石英。岩体为全风化及强风化状,较坚硬。分布于 砂砾石层以下。各土层物理力学试验指标统计成果见汇总表 4. 1.3- 1。4.1.3.3 地质构造工程区河谷地形宽缓,近丘陵山前区岩石节理不发育,未见构造 带出露,河床内覆盖层较厚,河谷岩土层77、连续性好,第四系地貌形态 未见错断迹象。4.1.3.4 不良物理地质现象工程区在凹岸地段由于河流侧蚀作用,存在砂滩岸坡陡坡段少量 塌方现象。冲沟汇入部位由于在洪水期由于水流叠加冲蚀作用,存在 沿岸地基冲刷破坏问题。主河道沿岸地貌形态连续,除主河床脚冲刷 段均较稳定。4.1.3.5 水文地质条件该区地下水主要是第四系孔隙潜水,含水层岩性为砂砾石层,含 水层透水性强,厚度较大,埋藏浅,水量丰富。上覆隔水层为砂壤土, 微具承压性,受大气降水补给,并受丘陵山区基岩裂隙水补给,水位 受季节影响较大,地下水位变化主要受季节性影响及河水位控制,径流排泄于河流及下游,通过以往水质简分析成果:区内环境水的化学 78、类型为重碳酸钙纳型水,对混凝土无腐蚀性,对混凝土结构中的钢筋 及钢结构具弱腐蚀性。工程区岩土层物理力学指标试验成果汇总表表 4. 1.3- 1岩 性项 目含水量容 重孔隙比比 重液 限塑 限塑性指数液性指数渗透系数压缩系数抗 剪 强度天 然 坡角颗 粒 组 成 (mm)湿干水上水 下卵石砾砂 粒粉粒粗中细粗中细WdeGWLWpIpILKa1-2ccm6060202055220.50.50 0.250.25 0.0750.0750.0050.005%g/cm3g/cm3%cm/sMPa - 1kPa度度度%砂壤土大值26.01.931.530.88838.423.416.80.81.35.21979、.877.223.8小值20. 11.721.430.76436.520. 114.30.10.40.51.861.910.6均值25.21.821.450.8622.737. 121.715.50.415. 110-50.4113.3122219.965.814.3组数44444444444444444444中细砂最大值11.71.661.49最小值9.81.601.46平均值11.21.651.480.7832.643.510-31822202.53.815.336.921.614.85.1组数666粗砂最大值12.21.881.69最小值9.61.721.57平均值10.31.781.680、22.652. 110-22025225.73.64.841.512. 113.211.97.2组数333砂砾石最大值11.22.262.030.4253.810- 13432最小值6.02.011.890.2752.410- 13129平均值9.02. 182.000.3302.672.810- 1323039.915.09.46.518.84.65.50.5组数66666666666666666666666岩土层物理力学指标建议值表表 4. 1.3-2序 号岩 性含水量密 度比重孔隙比渗透系数压缩系 数抗 剪 强 度允许渗 透比降允许不 冲流速承载力 标准值摩擦系 数开挖边坡湿干凝聚力内摩81、擦 角临时永久WdGeKa1-2cJ 允V 不冲fkfW%g/cm3g/cm3cm/sMPa- 1kPa度m/skPa%g/cm31砂壤土25 21 821 452.700.8625. 110-50.3013.3121.20.81100.251:1.501:2.02中细砂11.21.651.482.643.51-30. 150180.250.61200.301:1.751:2.53粗砂10.31.781.612.662. 11-20200.200.61500.351:1.501:2.04砂砾石9.02. 182.002.660.3302.810- 10.040320. 121.23500.4582、1:1.251:1.754.1.4 拦河坝及护岸工程地质评价4.1.4.1 场区稳定性评价工程场地范围内主要为拦河坝及相配套的河道护岸工程,根据建 筑抗震设计规范 (GB50011-2010) 的有关规定,工程区抗震设防烈度 为度, 地震动峰值加速度为 0. 15g,地震动反应普特征周期为 0.35g, 设计地震分组为第一组,相应地震基本烈度为度,属相对构造稳定性较差区。按下列公式计算覆盖层的等效剪切波速:0d v =sett = 式中: se土层等效剪切波速(m/s);d0计算深度(m) ,取覆盖层厚度和 20m 二者的较小值, 在此取 20m;t剪切波在地面至计算深度之间的传播时间;di计83、算深度范围内第 i 土层的厚度(m);si计算深度范围内第 i 土层的剪切波速(m/s);n计算深度范围内土层的分层数。拟建场地持力层等效剪切波速 Vse 约为 350m/s ,250m/sVse 500m/s 。场地整体地形呈平缓坡状,宽阔。场地内未见大的滑坡、泥石 流、危岩等不良物理地质现象,亦无临空面、地表塌陷等潜在地质隐患, 地形整体完整性好,但雨季常有江水涨落,对沿岸边坡形成冲刷破坏。所经地层岩性大部为第四系全新统河流冲积物、冲洪积堆积物、坡 洪积堆积物组成,主要由含砂壤土、砂砾石 (Ql ) 等成。该场地属于类建筑场地。依据建筑抗震设计规范 (GB50011-2010) 划分场地土84、类,并参 照邻近场地波速测试资料和当地经验确定场地土的剪切波速如下表 4. 1.4- 1。场地土类型及剪切波速确定表 表 4. 1.41场地土名称场地土类型剪切波速 (m/s )砂砾石中硬土450砂壤土中软土200总体看本建筑场地类别为类,场地土类型为中硬场地土,场地属 抗震一般地段,可以修建小型河道工程。4.1.4.2 地基稳定性评价坝体及护岸镇脚段地基土由砂壤土及砂砾石组成。阶地前缘部分砂 壤土:性质一般,可做岸坡回填场地地基土,去除表面杂草、其它主 要建筑物部位松散部分需清除。河床漫滩段分布的砂砾石上部 12m 范围结构较为松散,抗冲能力 较差,不宜作为建筑物基底持力层,建议挖除。2m 85、以下结构稍密,主要持力层除小量的砂砾集中透境体外无软弱 下卧层,具有承载力较高,变形模量较大,厚度稳定等优点。粗骨料颗 粒含量高,多处于稍密中密状态,力学性能较好好。空间层位分布 稳定,是良好的天然地基持力层。其允许承载力 (fk) 为 300Kpa 以上。 压缩模量 E0 为 20.028Mpa ,且拟建工程基荷载小,稍密中密砂砾 石作为基础持力层,其承载力及变形指标均满足工程修建和运营要求, 其变形、抗剪、抗渗等可以满足本工程的需要。4.1.4.3 抗滑稳定分析坝基持力层为砂砾石,岩性单一,护岸工程镇脚地基也为砂砾石, 但护岸坡体为上覆层分布呈过渡不连续状。工程区建筑物较小,产生的附加荷载86、较小,其抗剪强度中等较高, 无缓倾角连续结构面,无软弱下卧层结构面,不存在抗滑稳定问题。4.1.4.4 沉陷稳定分析两岸阶地上主要为砂壤土、分布不均匀,承载力小,主河床岩性为 砂砾石,两坝肩表层存在少量沉陷隐患,建议清除表层砂壤土、松散及 扰动层,扰中密以上砂砾石作为持力层,持力层承载较高,满足设计要 求,护岸主要持力层为砂砾石,可以满足设计要求。4.1.4.5 冲刷破坏及渗透稳定分析坝体及护岸镇脚段持力层砂砾石渗透性较强,允许渗透比降为 0. 120. 15 ,渗透破坏型式为管涌。砂壤土为相对不透水层,允许渗透 比降较大。建议坝基基础埋于冲刷线以下。砂砾石透水性较强,允许渗 透比降小,河水至87、堤内地面渗径较小,在洪水期间江水涨落时,产生横向窝流,带走上部细粒土,因此,存在渗透破坏可能。岸坡坡脚处床中值粒径(mm) 统计表 表 4. 1.4-2岸别及岩性坡脚砂砾石备注试样测试组数10最大值5.9最小值2.31平均值3.96小均值3. 16建议值2.31本次治理段牤牛河岸坡防护多处已破坏,抗冲能力较差,存在河流 冲刷塌坡问题,尤其汛期洪水流速大,地层岩性允许不冲流速较小,冲刷塌坡问题更为严重。建议岸坡采取防护措施。拦河坝下游,由于水位抬高,水流速加大,砂砾卵石堤基在水流作 用下,在冲坑深度范围内易成为流水携带物冲走,造成坝基失稳。设计 时应根据坝基土的颗粒组成及洪水流速计算冲刷深度,并88、据此进行消能 及护底设计,满足防冲要求。4.1.4.6 地基冻融工程区冻深 1.7m。区内地表零星分布的薄层砂壤土天然含水量 小 于 15%,地下水埋藏深度距冻结面大于 2.0m,天然含水量介于 1419 之间,砂壤土天然含水量介于 20. 125.5 之间,地下水埋藏深度距冻 结面大于 1.5m ,平均冻胀率介于 3.56.0%之间,为级冻胀,级 融沉。其它粗巨粒土为 级弱冻胀, 级弱融沉。主要基础应埋于冻深 以下。且回填土要求选用不冻胀的粗粒土均匀回填压实,确保相应的密 实度。4.1.4.7 振动液化问题沿线含砾砂壤土的液化指数 IL 一般为 0.390.58 ,为不液化土,利 用标贯试验89、对中细砂层进行判别,锤击数小于液化临界锤击数时存在液 化的可能性。部分地段饱和中细砂液化指数 2.56 ,为轻微液化,由于该 层分布局限且薄,建议建筑物基础穿过后座于下伏砂砾石层上。4.1.4.8 坝肩稳定问题阶地上地形宽阔平缓,前缘陡坎低矮,为土质边坡,岩性较密实稳定,无澎胀土、湿陷性土、可溶盐渍土及有机土等不良土质,边坡平缓 稳定。在施工基坑开挖时,由于河滩地地下水埋藏浅,施工排水量较大, 渗流作作下,边坡存在稳定问题,开挖基坑时注意防护。4.1.4.9 基坑涌水问题基坑土层主要为砂砾卵石,具强透水性,在开挖过程中存在河水倒 灌和基坑涌水问题。针对施工期基坑排水,从施工进度、边坡及地基稳 90、定性及结构安全性的角度建议施工期设计基坑排水专项技术措施,满足 施工期排水及边坡、地基稳定性要求。4.1.5 天然建筑材料4.1.5.1 回填料本次工程设计土方的挖方量大于土方填筑量,根据土方平衡二次利 用原理,采用开挖的土料作为回填土料。部分缺口部分就近上游左岸砂 滩高地安全区分散取土,但要符合水保环保要求。回填料用砂砾石料填筑,其组成以砾石为主,次为砂、卵石、粘土, 并含有漂石,岩性坚硬,磨圆度一般,多为次圆状及次棱角状。其储量可以满足本工程需要,平均运距约 1km 。料场质量评价见下表:填筑料质量评价表 表 4. 1.5- 1项目规范指标试验值评价紧密密度 2g/cm 32. 12g/c91、m 3合格含泥量101.3%合格内摩擦角3031合格渗透系数碾压后大于 1103 cm/s2.33102cm/s合格从上表中可看出,各项试验指标均合格,质量满足规范要求。击 实 试验 平 均 最 大 干 容 重 dmax=2. 12g/cm3 ,平 均 最 优 含 水 量 Won=9.63%,松散干密度 1.59/cm3 。根据堤防设计规范,填筑标准按相 对密度 Dr0.60 控制,要求控制干密度d1.87g/cm3 ,控制含水量为 9.63%3% ,建议内摩擦角水上 32 ,水下 30 ,凝聚力 c=0kPa ,允许渗 透比降 J=0. 1 ,比重 Gs2.67。4.1.5.2 混凝土骨料建92、筑用混凝土骨料可直接去到舒兰市小白旗村砂场,直接购买成品料,可根据需要,按所需粒径及级配进行购买,储量充足,质量及储量 均可满足本工程要求,平均运距约 65km。粗、细骨料质量评价如表 4. 15-2 、4. 1.5-3。砼用粗骨料质量评价表 表 4. 1.5-2SL-251-2015 规范规定试验指标质量 评价备注序号项目指标1表观密度2.60 g/cm32.60 g/cm3合格2堆积密度1.60 g/cm31.60 g/cm3合格3吸水率有抗冻要求的 1.5%1.5%合格4针片状颗粒含量/%15%15%合格5软弱颗粒含量/%5%5%合格6含泥量/%1.0%1.0%合格不存在黏土球块、黏土 93、薄膜7碱活性使用碱活性骨料时,应 专门论证。8酸盐及硫化物含量 (换算 成 SO3) /%1%9有机质含量浅于标准色浅于标准色合格10轻物质含量不允许存在无合格11坚硬性/%有抗冻要求的 混凝土5.0%5.0%合格12压碎指标/% 14%14%合格13粒度模数6.25-8.307.65合格从上表可看出,粗骨料各项指标均合格,质量满足要求。砼用细骨料质量评价表 表 4. 1.5-3SL-251-2015 规范规定试验指标质量评价备注序号项目标准1表观密度2.50g/cm32.50g/cm3合格2堆积密度1 50g/cm31 50g/cm3合格3云母含量/22合格4含泥量/33合格不存在黏土块、黏94、 土薄膜5碱活性/%使用碱活性骨料 时,应专门论证。6硫酸盐及硫化物含量 (换算成 SO3) /17有机质含量浅于标准色浅于标准色合格8轻物质含量/ 11合格9坚固性/有抗冻要求的混 凝土8.08.0合格10细 度细度模数2 03 02 5合格平均粒径/mm0.290.43mm0.37合格从上表中可看出,细骨料各项指标均合格,质量满足要求。4.1.5.3 块石料勘察区附近无较好块石料场,推荐优选天岗采石场,料场位于蛟河 市天岗镇。石料岩性为斜长花岗岩,灰白色,矿物成分以长石、石英为 主,粒状结构,块状构造,岩石新鲜坚硬,储量、质量好满足设计要求,运输条件较好,运距约 40km。石料质量评价表 95、表 4. 1.5-4项目标准试验值评价饱和抗压强度应按地域,设计要求与使用 目的确定冻融后80 100MPa合格软化系数0.8合格冻融损失率1 1 合格干密度2.4t/m 32.52.60 t/m3合格从上表可看出,块石各项指标均合格,质量满足要求。4.1.6 结论及建议(1) 大地构造单元为天山兴安地槽褶皱区之吉黑褶皱系 () 的优地槽褶皱带 (2) 之伊舒断陷盆地,呈北东向展布。属构 造稳定性较差区。(2) 根据中国地震动参数区划图(GB18306-2015),本区反应 谱特征周期为 0.35s ,地震动峰值加速度为 0. 15g ,相应地震基本烈度为 度,设计地震分组为第一组。(3) 本96、区标准冻深 1.70m。(4) 沿线岩土层:人工堆石 、砂壤土、中细砂、粗砂及砂砾 石。持力层为砂砾石,可以做一般建筑物的天然地基,但砂砾石渗透 性强,建议坝基做适当防渗。(5) 工程区地下水埋藏较浅,建议主要建筑物座于稍- 中密砂砾石 层上,基槽存在排水问题。(6) 牤牛河拦河坝上游进水时对沿岸有冲刷作用,下游流速加快, 对沿岸坡产生回流冲蚀,岸坡土层抗冲能力较差,普遍存在河流冲刷塌 坡问题,设计采用护坡型式为坡式护坡,格宾石笼或钢筋骨架铅丝石笼 护脚。护脚基础坐于砂砾石,建基面应深入最大冲刷深度以下。(7) 坝后消能作用,局部有深弘冲刷槽,尤其汛期洪水流速大, 地层岩性允许不冲流速较小,冲97、刷塌坡问题更为严重,建议消能防冲河 底防护。基础基槽施工开挖时,应注意疏干降水及边坡稳定问题。(8) 受季节江水涨落影响下,横向上坡度较高,地下水埋藏深度 变化较大,开挖基坑时,针对施工期的地下水实时高程设计施工排水及 支护方案。4.2 三、四、五及xx原水厂水井工程地质4.2.1 三、四、五及xx原水厂水井工程概况备用水源设计利用地下水及地表水体联合开发,共同承载市区 的备用供水任务,其中三、四、五及xx原水厂主方式主要为开采地下 水,为此本次对四个水厂进行了勘察,各打个一单井,并进行单井抽试 验。4.2.1.1 主要技术规范和规程:1 、供水水文地质勘察规范(GB50027-2001);298、 、城市供水水文地质勘察规范(CJJl6-88);3 、水文地质钻探规程(DZT0148-94);4 、供水管井技术规范(GB50296-2014);5 、生活饮用水水源水质标准(CJ3020- 1993);6 、地下水质量标准(GB/T 14848-2017);7 、生活饮用水卫生标准(GB5497-2006);8 、中国地震动参数区划图) (GB18306-2015)。4.2.1.1 勘察目的本次水源地水文地质勘察评价的主要目的是查明拟选水源地的供水 水文地质条件,获取有关水文地质参数,准确掌握水质、水量情况,具 体任务是:1 、查明水源地水文地质条件,包括地层岩性、含水层厚度及富水 性、99、地下水补给、径流、排泄条件及动态特征等;2 、查明水源地水文地质参数,如渗透系数、给水度、影响半径等;3 、对水源地地下水天然资源及开采资源进行评价;4 、进行水质评价;5 、提出地下水取水方式及水源地取水点布置方案建议。6 、提出水源地保护建议。4.2.1.2 工作过程由于本次勘察评价工作时间紧、任务重,为了保证圆满完成任务, 我院进行水文钻探及相关采样测试工作。野外施工紧张有序,完成了野 外勘察,并及时转入室内资料整理及成果报告编制工作。完成水文地质钻主孔 4 个,钻孔总进尺 200.00m;采用 XY-300 型钻 机钻进,泥浆护壁,孔径 325mm ,清水换浆,活塞洗孔,洗孔效果良 好100、,做到水清砂净,采用潜水泵作抽水试验,抽水设备安装符合要求; 严格按照有关规范作了稳定流及非稳定流抽水试验,试验采用一个试验 段三个水位降次,稳定时间 8 小时,满足各项试验要求,各项数据测试 准确,记录齐全,抽水曲线符合要求,抽水结束前采集了钻孔底部水分 析样;钻孔各项资料齐全,岩性分层及描述清楚,测试数据准确。4.2.2 三、四、五及xx原水厂水井区域地质概况1) 地形地貌工程区位于第二松花江流域,市区中下游段。地形总体趋势为 西北高东南低,地貌单元为第四系河流冲、淤积地形、河流两岸广泛分 布有一级阶地及二级阶地。地层主要为第四系全新统及上更新统松散堆 积物。2) 地层岩性本区地层以第四系101、堆积物为主,基岩地质有海西期花岗岩、砂岩等。 另有第四纪喷发的玄武岩。由老至新分述如下:花岗岩:出露于漫滩阶地砂砾石下部,为海西期岩石,褐黄色,浅 表部为全风化状态,向深部,风化程度较差。砂岩:位于兰旗一带,为白垩侏罗系岩石。第四纪喷发玄武岩:位于温德桥一带。第四系上更新统 (Q3 ),主要岩性有粉质粘土、砂及砂砾石等。厚 度大于 3.0m ,黄色,主要分布于二级阶地部位。第四系全新统 (Q4 ),主要岩性有粉质轻壤土、粉细砂、中砂、砂 砾石等。分布于河床漫滩及一级阶地部位。3) 地质构造据区域资料,本区位于新华夏系构造体系第二隆起带张广才岭中段 伊舒地堑的南侧,吉黑海西晚期褶皱带向斜西翼。区102、内构造发育,是新构造运动较强的抬升区,断裂构造发育有三组, 东西向断裂与北西向断裂隐伏于第四系之下,北东向断裂在丘陵区分布 较广。在北西向断裂和东西向断裂的控制下,形成了松花江北北西向流 动格局。根据区域地质资料,有北西西向及北北西向两条隐伏断裂构造。4) 区域稳定性评价本区断裂构造多为隐伏构造,根据地震部门资料,本区尚未发生过 地震危害,属相对稳定区。据 GB18306-2015中国地震动参数区划图, 本区地震动峰值加速度为 0. 10g ,相应地震基本烈度为度。根据中国季节性冻土标准冻深线图,本区标准冻土深度 1.70m。5) 水文地质该区地下水类型主要为基岩裂隙水及第四系松散层孔隙水。基103、岩裂 隙水赋存基岩裂隙中,接受大气降水及第四系孔隙水补给,排泄于下游; 第四系孔隙水赋存于第四系冲积砂及砂砾石层中,接受大气降水补给, 排泄于河流及下游。4.2.3 工程区地质条件及评价4.2.3.1 、基本地质条件1) 地形地貌工程区地貌成因类型主要为河流侵蚀堆积地貌及丘陵地貌。侵蚀堆 积地形地貌较平坦开阔,地貌单元主要由河床漫滩及一级阶地构成,组 成岩性主要为粘性土及砂砾石。下部为花岗岩。2) 地层岩性浅表部地层岩性主要为第四系松散堆积物,地层岩性主要为粘性 土、砂及砂砾石,下部基岩为二迭系砂岩及泥岩互层,由新至老分述如下:(1) 第四系全新统人工堆积物(Q4s)人工填土:灰黄色为主,成分104、复杂,以粘性土为主,少量砂砾石, 含有少量建筑垃圾及生活垃圾,局部分布于建筑物周边及人工改造地形部位地表部,厚度一般为 0.8 1.0m 不等。(2) 第四系全新统冲积堆积物(Q4al)粉质粘土夹砂层、黄色,结构较均匀。粉粒为主,粘粒次之,少量 砂粒。一般为可塑状。分布于天然地表层或人工填土以下,埋藏深度一 般 69m。(3) 砂层:为坡洪积堆积,以中细砂为主,含水量少。结构松散,稍湿,其中三、xx原水厂有分布,厚度深度一般 23m。(4) 砂砾石:黄色,砾石为主,次为卵石及砂。砾石磨圆一般多 为次棱角状次圆状,原岩成分较杂,以岩浆岩为主。该层湿饱和,稍 密结构。主要分布于壤土、砂壤土或中粗砂105、以下,厚度较大,为主要含 水层,厚度一般 6 11m。(5) 基岩三水厂基岩埋藏深度 24m ,岩性为凝灰岩,其中 36-50m 较破碎, 含水,四水厂基岩埋藏深度 17m ,岩性为花岗岩,其中 42-47m 有裂隙 存在,含少量水,五水厂基岩埋藏深约 22m 左右,xx原水厂基岩埋藏 深 18m ,岩性为花岗岩,43-50m 含水裂隙存在。3) 地质构造通过工程地质测绘及勘探等外业勘察工作,在工程范围内,未发现 断裂构造痕迹。4) 不良物理地质现象本工程范围内,不存在冲沟、泥石流等不良物理地质现象。5) 水文地质条件工程区地下水按其成因类型及埋藏条件,主要为第四系孔隙水,次 为基岩隙裂水。第106、四系孔隙水含水层主要为砂砾石,含水层富水性较强,地下水位 较深,为工程区水井开发主要含水层,地下水微具承压性,接受大气降 水及地表水补给,径流排泄于下游或河流。基岩裂隙水分为风化裂隙水及构造裂隙水,贮存于岩石裂隙中,地 下水位变化大。风化裂隙水一般埋藏较浅,分布较普遍,富水性随埋深增加而变弱。构造裂隙水局部埋藏于构造裂隙中,分布不普遍,富水性 不均一,构造裂隙越发育、通透性越强,构造裂隙水越丰富。基岩裂隙 水主要接受大气降水及第四系孔隙水补给,径流排泄于下游。4.2.3.2 、水井工程地质评价1) 供水目的层的选择如前述,水源地含水层由第四系全新统下段冲积 (Q41al) 的砂砾石 上更新统上107、段坡积 (Q33al) 的碎砾石混土组成,厚度 6- 15m 。在平面 上含水层岩性结构较均一,而在垂直空间上差异亦不很明显,泥质含量 一般约 3%-8%,渗透性较强,富水性较好,可作为供水目的层。另下伏 基岩裂隙水发育不均匀,有一定的含水性,可以做为水源地补充间层。2) 抽水试验四个水厂各布一口 50m 深的勘察井,并进行抽水试验,为潜水完整 井,稳定流量:3 水厂:51m3/h ,4 水厂:42m3/h ,5 水厂:24m3/h ,6 水厂:14m3/h,与之相对应,观测孔在抽水后期的 3 水厂水位降深为 37m。 4 水厂水位降深为 31m、5 水厂水位降深为 36m、6 水厂水位降深为108、 37m, 可见工程区由于地形地质条件差异,含水层厚度变化较大,含水量不均 匀,近河床段贮量较丰富,近山坡处贮量小,水质铁锰质含量高,适合 短期限量用水。3) 成井工艺一、下管下管是成井工艺中重要的一环,它直接影响到成井的质量,下管过 程稍不注意,很容易发生井管和滤水管错位、脱落、断裂、扭斜或中途 阻塞等事故。因此,下管必须按正确的顺序进行。1 、冲孔换浆:钻孔到预计深度后,井内泥浆粘度大,并且含有大 量的岩屑,井壁有较厚泥皮。在下管前,应将井内岩粉冲洗干净,软化 井壁泥皮。2 、校正井深:要精确测量井的深度,特别是含水层的的深度,以 保证准确的安装井管和过滤器。3、探井:在校正井深的同时,用109、大于井管直径的探孔器进行探孔, 以查明井壁是否规则圆滑。4 、下入井管:在上述工作确保无误后,方可下管。二、填砾井管下入后对着含水层的滤水管进行人工填砾,使其滤水管和含水 层之间形成人工过度层,以增大滤水管及其四周的有效孔隙率。从而达 到减少进水时的水头损失和形成稳定过滤层的目的,增大水井的出水量 和延长井的使用年限。因此必须采取正确的填砾方法。根据室内试验与生产实践,针对河谷平原地下水含水层多为砾石、 砾砂的实际情况,结合有关标准选择滤料与过滤器技术指标。1 、滤料规格在砾石、卵石含水层中,应按含水层标准粒径的 610 倍确定填砾 规格。2 、滤料厚度在砾石、卵石层中,滤料厚度不小于 50m110、m;在中、粗砂层中,滤 料厚度不小于 100mm。3 、滤料形状和成分滤料形状以圆形、卵圆形为好,禁止使用棱角状碎石渣。滤料成分 宜采用石英岩、砂岩等硬质岩石形成的卵、砾石,尽量不使用页岩、板 岩成分的滤料,禁止使用泥灰岩、泥岩等软质岩石成分的滤料。4 、过滤器的缠丝规格和间隙为加大过滤器的有效孔隙率,在保证滤料不堵塞缠丝间隙的情况下,应尽量加大缠丝间隙。5 、为保证滤水管周围填砾厚度均匀,滤水管外要分段安装木质或 铁质扶正器。6 、砾料除进行筛选外,还要用水除去杂质,以减少洗井时间。7 、填砾必须均匀连续的从井管四周填入,不允许只从一个方向填入,一般要求用动水位投入砾料,厚度以 100mm 111、为宜。8 、填砾速度不宜太快,切勿整车向井内倒入,以防中途堵塞。9 、填砾后,用活塞反复拉洗,确保砾料在孔间密实。三、洗井填砾结束后,必须用活塞在滤水管部位反复拉洗,再用空压机送风 抽水洗孔或深井排污泵抽水洗孔,排除井管内沉砂,照此反复多次,最 后两次进行试抽对比,每次试抽时间不应小于 2 小时。在同一降深时, 前后两次抽水的单位涌水量变化不超过 10%,且水清砂净,无沉淀,洗 孔方可结束,否则应重新洗孔和捞砂。4.2.3.3 、净水箱体工程地质评价工程区地形平坦开阔,无不良地质现象,施工条件较好,边坡稳定, 建筑物持力层为亚粘土层,可塑状,承载力可以满足设计要求,无不均匀沉降、抗滑稳定问题。112、地下水埋藏深,无施工排水问题。由于抽水量 量较大,抽水产生的地面沉降问题应引起重视。管线及净水箱地基土以 粘性土及砂砾石为主,各层物理力学指标建议值:粘性土,天然容重 1.81g/cm3 、比重 2.70 、渗透系数 2.510-6cm/s 、承载力 130kPa 、临时开 挖边坡 1:1.25 。砂砾石,天然容重 2.09g/cm3 、 比重 2.66 、渗透系数 5.910-2cm/s 、承载力 300kPa 、临时开挖边坡 1:1.25(水下 1:1.75)。5 工程任务和规模5.1 工程所在地社会经济发展状况5.1.1 历史沿革市原名“乌拉” ,为满语地名,意为沿江的城池。因明清两 代113、为固戍边,抵御外侵,在此设厂造船,又称“船厂”。5.1.2 城市特点市座落在松花江畔,由江而来、沿江而走、依江而展、为江而 美的一颗明珠。座落在中国东北地区中南部,长白山与松辽平原的过渡 地带,地势由东南向西北逐渐降低,构成山地-丘陵-峡谷湖泊-河谷平原 四大地貌。属中温带湿润气候区,四季分明,雨量充沛,年均 657.2mm 左右。市古老神奇、美丽富饶,是全国唯一省、市同名城市,特大城 市之一。曾获得过中国魅力城市、中国优秀旅游城市、国家历史文化名 城、国家园林城市及全国创建文明城市工作先进城市等称号。5.1.3 行政区划与人口省内第二大城市,是全省政治、经济、文化中心;行政区划分 为船营、昌114、邑、龙潭、丰满四区。截至 2019 年末,市城区用水人 口为 125.4 万人。5.2 工程现状及存在问题5.2.1 供水工程现状市城区、永吉县口前镇均由市水务集团供水,共计 5 座水厂,水务集团供水能力 50.5 万 t/d ,全年供水量 13292 万;平均每日供 水量 36.6 万 t 。用水户数 867399 户,用水人口 125.4 万人。5.2.1.1 一水厂现状市自来水公司一水厂位于船营区松江西路 39 号,靠松花江岸边,始建于 1927 年,当时设计供水能力 8640t/d,几经改造,现已形成 了取、净、送、配 8.5 万 t/d 的供水能力。其中有四套絮凝沉淀系统, 两套过滤115、系统。一水厂总占地面积为 37219m2 ,其中净水厂占地 35005m2 ,取水占地 2214m2。5.2.1.2 二水厂现状二水厂位于龙潭区清源街 6 号,离松花江岸 300m 处。二水厂原供 水规模 4 万 t/d ,1964 年建成投产,当时只有净水、送水系统,原水由 吉化动力厂供水车间 DN700 管线引入。随着经济发展与人民生活水平 的提高,原有的供水规模已无法满足需求,1998 年 7 月二期扩建工程投 产,设计规模为 10 万 t/d。扩建工程总投资 2 亿元,净水工艺引入 V 型 滤池,自控系统采用了“SCADA”集散型控制系统。二水厂总占地面积为 43346m2 ,取水占地116、 1778m2 ,现二水厂供水 14 万 t/d。二水厂在龙潭区江北乡官地村牤牛河南岸设有一净水车间,官地车 间始建于 1941 年,设计供水能力为 1 万 t/d ,由于现状供水人口不多, 目前净水能力为 0.5t/d 。官地车间主要水源为牤牛河水,通过渗渠将牤 牛河引入厂区清水池,经水泵加压后送出。因拦河坝已损毁多年,库区 水位过低,不但渗渠无水可取,而且淤塞严重,目前水厂处于停止供水 状态。经过调查,二水厂官地车间可以给二水厂供水片供水,供水管网已 经连接,二水厂官地车间恢复后可以供二水厂官地车间片区及给二水厂 片区补水。5.2.1.3 三水厂现状市自来水公司三水厂位于昌邑区东红路 2 117、号,始建于 70 年代, 1975 年 10 月投产。一期工程形成了取、净、送、配 5 万 t/d 。二期工程 扩建于 1988 年,形成了总共 10 万 t/d 的供水能力。 目前,三水厂一、 二期老系统已经不运行。随着供水形势发展的需要,自 2002 年至 2006 年,又扩建了设计规 模为 20 万 t/d 的现代水处理工艺系统。扩建工程分两个系列,其中,一 个系列于 2006 年 1 月投产,规模为 10 万 t/d ,另一个系列 10 万 t/d 的 工程于 2013 年末竣工投产,供水能力 20 万 t/d。扩建工程净水工艺采用了网格絮凝池、小间距斜板、V 型滤池等国 内外一流的设118、备,自控系统采用了“SCADA”集散型控制系统。三水厂总 占地面积为 68138m2 ,其中净水厂占地 66164 m2 ,取水占地 1974 m2。5.2.1.4 四水厂现状市自来水公司四水厂位于丰满区丰东路 213 号,松花江上游岸 边。具有取、净、送、配完整的生产体系。供水能力为 6.0 万 t/d,其中, 老系统于 1983 建成投产使用,总设计供水能力为 2.0 万 t/d ,新系统建 成于 1989 年,设计供水能力为 4.0 万 t/d。四水厂总占地面积为 55348m2。5.2.1.5 五水厂现状五水厂供水能力为 1.0 万 t/d,原水取自丰满坝上且目前未与水务集 团其他水厂119、联网,供水范围为丰满街道区域。到目前为止,市全公司五个水厂的实际供水能力 50.5 万 t/d。5.2.1.6 六水厂 (建设中) 及xx原水厂现状市六水厂正在建设中,取水泵站和取水戽头已经建设完成净水厂正在建设中,建设内容包括:1 、取水工程:取水戽头按 60 万 t/d 计。取水泵房设备基础按照 30 万 t/d 设计,近期设备装机规模为 20 万 t/d。2 、原水输水工程:输水管线设计规模按照30 万 t/d 设计。3、净水工程:近期征地按照 20 万 t/d,净水厂近期土建、设备规模 都是 20 万 t/d 设计,规划预留远期用地,远期规模扩建到 60 万 t/d。4 、净水厂输配水120、管道工程:设计规模按照 20 万 t/d 设计。各水厂分布图通过上图可见通过xx原水厂取水泵房可以为四水厂、三水厂、二 水厂、一水厂供水。因此在已经批复的应急备用水源工程中,将二道水库引水至位于最上游处的六水厂取水泵房处,即可通过新建引水管线对 其他水厂水源进行补充原水。本次设计近期应急备用水源工程,将四间 水库的供水引到六水厂取水泵站,就可以为四、三、二水厂供水。现状水厂概况统计表表 5.2- 1序号供水范围水厂名称供水人口 (万人)厂区位置水源设计供水规模 (万 t/d)实际供水量 (万 t/d)备注1市城 区一水厂19.72船营区松江西路 39 号,靠松花江岸边松花江8.505.732二121、水厂33.8龙潭区清源街 6 号,离松花江岸 300m 处, 官地车间在龙潭区江北乡官地村牤牛河南岸松花江/牤牛河15.009.93含官地水厂 1 万 t/d3三水厂57.28昌邑区东红路 2 号松花江20.0016.844四水厂14丰满区丰东路 213 号,松花江上游岸边松花江6.003.825五水厂0.6丰满街道,位于丰满大坝下游约 900m 处松花江左岸坝东有一净水车间松花江1.000. 176原水厂0兰旗大桥上游 200m 处松花江左岸松花江60.020.0原水厂已运行,净水 厂待建合计125.45.2.2 供水管网现状目前,市供水管网由 1927 年的几公里,发展到 2010 年底 122、DN100mm 以上管线总长 1046 公里。其中 1953 年敷设的 DN100mm 以 上管线 200.62 公里。管线材质有水泥管、钢管、铸铁管、石棉管等。第一供水厂于 2019 年修建了由xx原水厂至第一供水厂的原水管线,管线全长约 8.5 公里,其中 DN1200 管线约 7.3 公里、DN1000 管线 约 0.8 公里、DN800 管线约 0.4 公里,材质为钢塑复合。2011 年修建了由第一供水厂向口前镇供水的 DN800 给水管线,管 线由温德桥至口前镇配水泵房,全长约 17 公里,材质为球墨铸铁。5.2.3 存在问题市城区现有自来水厂 5 座,取水水源均为松花江,市城区 的123、居民生活用水水源是单一的松花江水,没有不同水源的互补性。松花 江市以上的流域面积大,水源发生污染的风险性也增加。一旦发生 事故时,将中断市城区的生活用水供水。5.3 工程建设的必要性5.3.1 项目的重要性和政策导向5.3.1.1 应急水源建设的重要性水在日常生活中占有重要地位,不间断的供给满足使用要求的生产 和生活用水需要,是社会稳定、经济快速发展的重要保障。随着城市化和现代化进程的加快发展,水污染和水环境问题日益突出,它不仅对城区供水造成了威胁,也制约了社会的可持续发展。我国 很多城市虽然制定了应对突发事件的应急预案,却缺少规避风险的有效 工程措施,一旦水源发生污染,供水安全风险非常高,随124、着城市规模和人口的增加,日益严重的水污染和自然灾害增加了城市供水系统的脆弱 性,城市供水安全性降低,遇到突发事故导致城市水源供水中断时,会 严重影响城市生产和生活、引起社会不稳定。城市应急备用水源是城市抵御突发性污染事件、应对干旱等极端天 气最有效的措施,是城市供水保障体系降低供水风险、保障特殊时期供 水安全的最主要的手段。5.3.1.2 应急水源建设的政策导向和要求早在 2011 年 6 月 21 日,水利部在关于开展全国重要饮用水水源 地安全保障达标建设的通知(水资源2011329 号)中指出:建立重要城 市近期应急备用水源地,建立特枯年或连续干旱年的供水安全储备,制 订特殊情况下的区域水125、资源配置和供水联合调度方案;备用水源能够满 足特殊情况下一定时间内生活用水需求,并具有完备的接入自来水厂的供水配套设施。2011 年 11 月国务院批复的全国抗旱规划(国函201141 号) 明确提出,对于缺少饮用水备用水源或水源单一的城市,应实施应急备 用水源工程建设。2015 年4 月2 日,国务院关于印发水污染防治行动计划的通知(国 发201517 号)即“水十条,” 其中第八章第二十四条指出:进一步明 确了建设时间要求,即针对单一水源供水的地级及以上城市应于 2020 年底前基本完成备用水源或应急水源建设,有条件的地方可以适当提 前。加强农村饮用水水源保护和水质检测 (环境保护部牵头,126、发展改革 委、财政部、住房城乡建设部、水利部、卫生计生委等参与)。2015 年,按照推进相关规划“多规合一”要求,水利部印发了关于进一步加强城市水利规划工作的通知,要求完善城市供水保障体系。 随着城市的快速发展,城市供水安全的风险和挑战越来越大。截至 2010 年,我国有近一半城市存在缺水状况,40%左右城市饮用水水源单一, 超过一半城市缺少应急备用水源,另有部分城市虽建立了应急备用水 源,但因缺水而实质上已不再具备相应功能。为进一步落实党中央、国务院要求,目前全国各城市均已启动应急 备用水源建设,但由于各地水源类型存在差异,因此需在根据现状的基 础上,对近期应急备用水源建设提出整体要求和思路127、,确保相关工作能 够有序开展。5.3.2 项目建设的必要性市属于单一水源供水的地级及以上城市,根据国务院关于印 发水污染防治行动计划的通知要求;应于 2020 年底前完成备用水源 或应急水源建设。此外,2016 年 3 月 29 日,市人民政府关于印发市落实水 污染防治行动计划工作实施方案的通知指出:我市于 2020 年底前基本 完成备用水源或应急水源建设。为此我院已经做了大量工作,在已经批复的市城区应急备用 水源工程中,用二道水库为应急备用水源向xx原水厂取水泵站输送 原水,但是在可研、初设批复后由于占地问题流程复杂,按规定时限不 能完,近期不能解决应急备用水源,急需将方案进行调整,满足近期128、应 急备用水源工程。因此,根据国家和省对市城市应急供水相关政策和要求。 市城区启动近期应急备用水源建设是十分必要和迫切的。5.4 工程任务5.4.1 供水范围及对象市城区应急备用水源项目供水范围为市水务集团所属的 5 座水厂供水区域内的厂区及居住人口。5.4.2 供水目标在应急条件下,满足市城区 125.4 万居民生活用水 9.2 万 t/d, 供水时间为 10 天。5.4.2 设计现状水平年2019 年为设计现状水平年。5.5 工程规模日用水标准按 50L/d ,设计供水规模为 9.20 万 t/d。6 工程选址及工程总体布置6.1 设计依据6.1.1 执行的标准1. 生活饮用水水源水质标准129、(CJ3020-93)2. 城市供水水质标准(CJ/T206-2005);3. 生活饮用水卫生标准(GB5749-2006);4. 城市居民生活用水量标准(GB/T50331-2002);5. 地表水环境质量标准(GB3838-2002);6. 饮用水水源保护区污染防治管理规定(国家环境保护局、卫生部、建设部、水利部、地矿部);7. 工业企业设计卫生标准 (GBZ1-2010);6.1.2 执行的规范1.城市供水水源规划导则(SL627-2014); 2.城市给水工程规划规范(GB50282-2016); 3.室外给水设计标准 (GB50013-2018); 4.城市工程管线综合规划规范(GB130、502892016); 5.建筑给水排水设计标准 (GB50015-2019); 6.城市防洪工程设计规范 (GB/T50805-2012);6.1.3 相关技术资料(1)市城区应急备用水源规划;(2)投资项目可行性研究指南 (试用版)中水利水电项目可行 性研究报告编制大纲;(3) 承办单位提供的其它资料。(4) 本工程工程地质详细勘查报告;6.2 工程等级及设计标准6.2.1 工程等级根据水利水电工程等级划分及洪水标准(SL252-2017) ,年引水 量为 92 万 m3 ,确定工程等别为等,为小 (2) 型。6.2.2 设计标准按照水利水电工程等级划分及洪水标准(SL252-2017) 131、表 4.7. 1 规定,拦河坝及护岸工程为 5 级。6.2.3 地震动参数设计采用值及设计烈度根据中国地震动参数区划图(GB18306-2015),本区反应谱特征 周期为 0.35s ,地震动峰值加速度为 0. 15g ,相应地震基本烈度为度, 设计地震分组为第一组。6.3 工程选址6.3.1 应急备用水源建设原则全国各地根据自然、社会、经济等方面情况,同时结合以下两个原 则,因地制宜开展城市应急备用水源建设:一是为了避免水量与水质受到相同风险源影响,应确保应急备用水 源和常规供水水源分开;二是若常规供水水源出现缺水或受到污染,应急备用水源能够及时 启用。另外,根据水源的特点,以经济、高效、安132、全、可行为原则,选择 各类适宜的应急备用水源工程类型,合理确定工程建设规模及时限。6.3.2 合理利用现有条件满足应急用水要求我国大部分城市水源单一,储蓄水量明显不足。对具备供水条件的 已建水源地,可以采取清淤和疏浚,对原有水源地实施扩建以及机组配 套、电气线路改造等工程措施,以及水源保护以及生态修复等非工程措 施,将原本水质达不到饮用水标准或者年久失修的水库重新改建为应急 备用水库,节约应急备用水源建设费用与运行成本,使现有已建水源地 与应急水源地互为备用,实现多水源互补与调剂,确保供水安全可靠。应急备用水源地的选择与建设应结合已有供水水源地开采潜力,具 备开发利用前景的河道、水库、湖泊及地133、下水富水地段的开采能力及供 水条件等因素,同时重点关注以下几方面:1.平衡好应急备用供水与常规供水的关系。应急备用供水不应影响 到城市的常规供水,而是对常规供水剩余潜力的拓展和挖掘。2.地表水与地下水综合利用,实现联合调度与互为备用。对于无地 下水开采潜力或现状本地地表水不能满足供水需要的地区,应规划可调 用外地地表水来解决应急供水问题。3. 目前仍具备开采潜力的地表水供水水源地和尚未开发的富水地段 地下水均可考虑列入应急供水水源地;同时,当城市常规水源受损时, 备用水源应不受影响。4.具备水源的即时可汲取性。供水水源不仅要能通过建设的应急备 用供水工程与措施汲取出来,还应满足快速及时的要求,134、即在较短时间 内尽可能提供应急需要的水量。5.在可解决应急备用供水需求的情况下,应急备用供水水源地布局 应尽量选择距离城市或重要工业区位置近、供水条件便利的水源地或富水地段,并同时考虑行政区划的一致性。6.可将供水条件适宜的一般性工业供水水源地也纳入到城市或重要 工业应急备用供水水源地范围内。应急时由当地人民政府协调改变原供 水方向,向城市生活或重要工业区进行应急供水。7.可对原有关停或规划关停的水源地进行必要的修复和维护,并将 其作为应急备用水源地。在原有的供水管网和取水设施基础上,结合地 区水污染防治和水生态修复,逐步恢复其供水与储水功能。8.环境危害控制在可接受范围内。当城市遭遇应急状况135、,出现供水 危机时,虽然满足应急供水是应急备用水源追求的优先目标,但本着可 持续利用的原则,应争取把应急供水引发的环境负效控制在可承受的水 平。9.控制应急供水成本。任何供水均有成本费用分摊,应急供水也不 例外,甚至其费用更高。因此,应急备用水源地选择要兼顾开发成本、 输水成本以及对水源区的经济影响等,尽量降低应急备用供水费用,减 轻城市供水的经济压力。6.3.3 备用水源工程建设思路备用水源工程建设要分析当地的自然条件气候特点等,因地制宜建 设备用水源,具体水源类型如下:6.3.3.1 地表水源型地表水水源工程主要是指江河引提水水源、蓄水工程水源等。江河 引提水水源在江河上直接引或者提,供水136、量的大小取决于江河来水和引 提水能力。水库、湖泊等调蓄水工程,能够缓解供水与需求之间的矛盾, 通过存储、调节径流等方式调整可供水量的时程分布。城市应急备用供水系统的功能主要在于,利用城市调蓄水工程充分挖掘地表水资源潜 力,建立应急备用水源地。在汛期时能够蓄住来水,在干旱或枯水年能 通过合理调配蓄水工程水源和引提水水量有效提供应急备用水源。丰水 地区城市因可供选择的应急备用水源相对较多,因此需设定应急备用水 源选择原则,确保可靠性、经济性和可操作性。另外,作为应急备用的 地表水水源工程,必须加强水源地的保护,划定保护范围,制定相关限 制开发活动的制度,建立周密的污染防控体系,处理好开发、利用与保137、 护之间的关系。若以蓄水工程作为应急备用水源,可通过降低湖泊死水 位或动用水库死库容等方式形成应急备用水量;若以漂流作用应急备用 水源,可通过长系列枯水年的径流量测算可备用供水量;对于 2 个以上独 立水源互备的情况,可主要分析各独立水源情况,按照相关规程规范要 求计算可供水量。6.3.3.2 地下水源型地下水应急备用水源工程建设关键是水源地的选址。应急备用地下 水水源地选址,在考虑地下水资源开采模数、开采量的同时,还应考虑 开采地段便利程度、开采条件好坏及能否通过建设应急取水设施抽取地 下水等因素,以满足应急供用水需求。另外,地下水作为应急备用水源 地时,也要考虑水源地取水点布局与现有城市供138、水系统的匹配程度。总 之,水源地与水厂之间应连通便捷。6.3.3.3 外调水源型外调水一般指长距离调水,属于资源性战略储备的重大国策,涉及 跨流域、跨区域的资源调配与管理,决策、规划、设计与建设周期相对 较长,工程规模巨大,需要投入大量的人力、物力和财力。有些城市由于所处地域偏远,供水水源单一,一旦受到外部不利因素影响容易出现 无水可供现象。我国北方部分资源型缺水城市抗旱能力较弱,也需要依 靠区域外供给水资源。这些城市亟须通过跨区域、跨流域调水等方式, 在合理平衡流域间水量的基础上建立应急备用水源,从而有效防范缺水 风险,支撑地方经济持续发展。在外调水源型备用水源地建设时,水源 调入与调出地区139、应对水源水质、水量变化等情况进行仔细研究,共同商 定应急备用供水量及供水方式。6.3.3.4 区域联网供水源型区域联网供水是指将地理位置上相邻两个城市的给水系统连接起来,当其中一个城市遇到突发情况出现断水时,可通过连接管由另一个 城市提供基本生活用水。区域联网也适用于同一区域内不同水源供水网 络之间的联网,是城市应急备用水源的重要来源之一。区域联网供水应 对水质参数和系统压力进行评估,一般提供的是净化处理过的水,可供 城市用户直接使用。在区域联网供水型备用水源地建设过程中,主要涉 及两个地区政府之间协调协商,确定城市之间水源的连通、压力费用和 管道费用等,对区域内现有水源工程的应急备用供水能力140、进行挖掘拓展,并建立健全相关调度机制,尽可能增加应急备用供水量。原则上应急供水规模为正常供水规模的 20-40% ,应急备用供水的 天数为 7- 15 天,应急备用水源规模不小于应急供水规模与应急备用供 水天数的乘积。6.3.4 应急备用水源的选择市周边有较多的水库及水系河流,分别分布在船营区、昌邑区、 龙潭区、及丰满区,船营区、昌邑区、龙潭区位置相对现有市水厂偏松花江下游方向,在该区域选择水库作为应急备用水源,在发生紧急 情况时向水厂输送原水时需泵站提水,产生较大的成本。丰满区及永吉 县地理位置在市上游侧,在丰满区或永吉县选取水库或水系作为应 急备用水源有着良好的自流引水的优势,本次设计主要141、在该范围内寻找 水源作为城市应急备用水源,该范围内的小 (2) 水库因库容较小,供 水能力不足,不予考虑,本次应急备用水源地只在小 (1) 或以上规模 的水库、河流水系中选取。为此我院已经做了大量在工作,在已批复的市城区应急备用 水源工程可研及初步设计中,采用二道水库为应急备用水源向xx原 水厂取水泵站输送原水,但是在初设可研批复后由于占地问题流程复 杂,按规定时限不能完,近期不能解决应急备用水源,急需将方案进行 调整,满足近期应急备用水源工程。近期应急备用水源,选用由永吉县四间水库、二水厂官地车间 (取 牤牛河水) 和地下水联合供水方案。(1) 四间水库:四间水库初步设计 2021 年批复,142、计划 2022 年开 工建设。水库位于省永吉县口前镇东南 7.7km 四间村上游,温德河 右岸一级支流四间河上,是一座城市供水、城市防洪的中型水库,水库 兴利库容为 782.9 万 m ,总库容为 1532 万 m 。水库已预留供水接口, 待供水管线铺设、新建净水厂后,每年可为口前镇供水 510 万 m。目前市一水厂与口前镇之间铺设有一根直径 800mm 的供水管线, 管线设计最大输水能力每日 6 万 t 。发生突发情况后,四间水库可按每 日 6 万 t 水量,利用该管线供至一水厂,再通过一水厂与xx原水厂之 间的一根直径 1200mm 管线输供至xx原水厂,由xx原水厂输送至二、三、四水厂。143、2019 年修建了由xx原水厂至第一供水厂的原水管线,管线全长约8.5 公里,其中 DN1200 管线约 7.3 公里、DN1000 管线约 0.8 公里、DN800 管线约 0.4 公里,材质为钢塑复合。若启动备用水源后,向口前镇方向 供水的 DN800 管线可以切换为向市市区水厂的原水线,即 DN800 管线反供,分别供应第一供水厂及xx原水厂 (二、三、四水厂), 日 供水能力约为 6 万 t/d。(2) 二水厂官地车间:二水厂在龙潭区江北乡官地村牤牛河南岸设有一净水车间,通过拦河坝及渗渠取用牤牛河水,净水车间日供水规 模 0.5 万 t , 目前拦河坝及渗渠水毁后一直没有启用。结合本次144、应急水源项目改造,将官地车间拦河坝改造并扩容净水设备,使二水厂官地车间每天可以提供 1 万 t 的备用水量,向二水厂官地 车间片区及二水厂片区补水。(3) 地下井群:根据市城区地下水应急饮用水水源调查评 价报告,采取围绕水厂布设井群方式供水,井距不少于 50m 。总供水 量为每日 2.47 万 t ,共计 28 眼井。其中三水厂布设 11 眼井, 日供水量 1.35 万 t;四水厂布设 7 眼井,日供水量 0.71 万 t;五水厂布设 3 眼井, 日供水量 0.07 万 t;xx原水厂布设 7 眼井, 日供水量 0.24 万 t。6.4 工程总体布置项目采用多点水源取水补给方式供水。6.4.1145、 三、四、五、xx原水厂井工程布置各水厂布设井群共计 28 眼井,总供水量为每日 2.37 万 t ,共计 28 眼井。其中三水厂布设 11 眼井,四水厂布设 7 眼井,五水厂布设 3 眼井,xx原水厂布设 7 眼井。并根据各水厂水质实际检测结果,配备相 应的净水设备,水体净化处理后接入各水厂清水处,输送至用户。6.4.2 四间水库供水工程布置四间水库初步设计 2021 年批复,计划 2022 年开工建设。水库设计 中已预留供水接口,待供水管线铺设、新建净水厂后,每年可为口前镇 供水 510 万 t。目前市一水厂与口前镇之间铺设有一根直径 800mm 的供 水管线,管线设计最大输水能力每日 6146、 万 t 。发生突发情况后,利用地 势高差,向口前镇方向供水的 DN800 管线可以切换为向市市区水 厂的原水线,四间水库可按每日6 万 t 水量,利用现有管线供至一水厂。 再通过一水厂与六水厂 (建设中) 之间的一根直径 1200mm 管线输供至 六水厂 (建设中),再由xx原水厂输送至二、三、四水厂。四间水库至永吉段的净水厂及管线已经有规划,本次设计不需要新 建工程,只需要对过温德河段的管线防护加固。6.4.3 二水厂官地车间工程布置本次二水厂官地车间总体布置如下:拦河坝水毁修复,拦河坝上游 河道两岸岸坡护砌。大坝全长 138m ,坝顶路面宽 3.0m ,设计坝顶高程 为 186. 10m147、 。设计前坡坡比为 1 :1.5 。后坡坡比 1 ::2.5。拦河坝上游护岸全长 1610m,左岸长 781m,右岸长 829m。护岸坡 比为 1 :2.5 ,采用铅丝石笼护砌。7 主要建筑方案市近期应急备用水源工程主要包括水源地下井群设计与净化 设备工程;二水厂官地车间拦河坝恢复、新建取水戽头及净化设备提升工程、永吉至一水厂穿温德河段管线防护加固工程。日用水标准按 50L/d ,设计供水规模为 9.20 万 t/d。7.1 三、四、五及xx原水厂井群取水工程与净化设备工程各水厂布设井群共计 28 眼井。三水厂布设 11 眼井,四水厂布设 7 眼井,五水厂布设 3 眼井,xx原水厂布设 7 眼148、井。每个厂区的水井 串联在一根主管线上,再将主管线连接至相应的净水设备,水体净化 处理后接入各水厂清水处,输送至用户。其中三水厂的串联主管线管 径为 DN400 ,四水厂的串联主管线管径为 DN350,四水厂的串联主管 线管径为 DN200。7.1.1 水井工程设计按深管井设计,管井结构包括井底、井盖、井壁管、花管和沉淀 管。采用钢管成井。深管井的沉淀管,底部应封闭。本次设计井深为 50m ,设计井开孔 500mm ,终孔 425mm。施工机 械为冲水井 300 型钻机,钻井方式为正循环钻进方法。三水厂设计井 壁管为325 钢管,井壁管设计长 24m,滤水管孔隙率为 25%,长度 19m, 沉149、淀管设计长 7m。四水厂设计井壁管为325 钢管,井壁管设计长 24m, 滤水管孔隙率为 25%,长度 18m,沉淀管设计长 8m。五水厂设计井壁 管为325 钢管,井壁管设计长 24m,滤水管孔隙率为 25%,长度 18m, 沉淀管设计长 8m。xx原水厂设计井壁管为325 钢管,井壁管设计长 24m ,滤水管孔隙率为 25% ,长度 18m ,沉淀管设计长 8m 。井管安装 方式为人工套装,采用焊接管。滤料材料为720mm砂砾石,采用 粘土团闭井。7.1.1.1 井身质量应符合下列要求:井孔应圆正,开孔500mm425mm ,同时满足单井深度。井的顶 角及方位角,不能突变。井深 50 米以150、内,井身顶角倾斜,不能超过 1。井管应安装在井的中心,上口应保持水平,井管与井深的尺寸偏差,不得超过全长的正负千分之二。管材选用325 ,6mm 厚钢管井管,内、外衬防腐,滤水管外部垫 肋缠丝,管材出厂时要有出场合格证,同时要有相关单位的检测报告。7.1.1. 2 填砾的质量,应符合下列要求:按设计规格720mm 筛选,磨圆度好,不得用碎石代替,宜用硅 质砾石。抽水试验结束前,根据分析项目,在出水管口采取足够数量的水样,及时送交有关单位化验。管井竣工后,由设计、施工及使用单位的代表,在现场按下列质 量指标验收:管井的单位出水量与设计单位出水量基本相符。管井揭露的含水 层出水量与设计依据不符时,151、可按实际抽水量验收并采取相应的变更 措施达到设计高峰的用水量。管井抽水稳定后,井水含砂量不得超过二百万分之一 (体积比)。超污染指标的含水层采取球粘土严密封闭。井管的安装误差,应在规范的允许值内。井身的弯曲度应在规范规定的允许值内。7. 1.2 机泵选型(1) 根据三水厂试验井成井报告确定,试验井井深为 50m ,根据 抽水试验报告,静水位 6m,涌水量为 51t/h,动水位 43m。设计考虑一定的富余量,选 200-50-52 型井用潜水泵一台,配套电机为 11kw,设 计深井泵扬程 H=52m ,满足要求。水泵安装高程在动水位以下,沉淀 管之上,本次设计水泵安装高程确定为 44m 的位置。152、(2) 根据四水厂试验井成井报告确定,试验井井深为 50m ,根据 抽水试验报告,静水位 7m,涌水量为 42t/h,动水位 39m。设计考虑一 定的富余量,选 200-40-54 型井用潜水泵一台,配套电机为 11kw,设 计深井泵扬程 H=54m ,满足要求。水泵安装高程在动水位以下,沉淀 管之上,本次设计水泵安装高程确定为 40m 的位置。(3) 根据五水厂试验井成井报告确定,试验井井深为 50m ,根据 抽水试验报告,静水位 5m,涌水量为 10t/h,动水位 43m。设计考虑一 定的富余量,选 200- 10-50 型井用潜水泵一台,配套电机为 4.0kw ,设 计深井泵扬程 H=5153、0m ,满足要求。水泵安装高程在动水位以下,沉淀 管之上,本次设计水泵安装高程确定为 42m 的位置。(4) 根据原水厂试验井成井报告确定,试验井井深为 50m ,根据 抽水试验报告,静水位 8m,涌水量为 14t/h,动水位 45m。设计考虑一 定的富余量,选 200- 15-50 型井用潜水泵一台,配套电机为 5.5kw ,设 计深井泵扬程 H=50m ,满足要求。水泵安装高程在动水位以下,沉淀 管之上,本次设计水泵安装高程确定为 46m 的位置。三水厂水源井典型工程量清单 (1 座) 表 7.1.2-1序号工程或费用名称单位数量一建筑工程1水源井座1( 1)残土清运m310(2)钻孔 (154、亚粘土)m6(3)钻孔 (砂砾石)m10(4)钻孔 (风化石)m8(5)钻孔 (岩石层)m26(6)钢管 325m24(7)滤水管 325m19(8)沉淀管 325m7(9)PE75 管m50( 10)吊绳 (直径 8mm ,塑料皮)m50( 11)封井黏土m32( 12)透水m35四水厂水源井典型工程量清单 (1 座) 表 7.1.2-2序号工程或费用名称单位数量一建筑工程1水源井座1( 1)残土清运m310(2)钻孔 (亚粘土)m8(3)钻孔 (砂砾石)m9(4)钻孔 (风化石)m11(5)钻孔 (岩石层)m22(6)钢管 325m24(7)滤水管 325m18(8)沉淀管 325m8(9155、)PE75 管m50( 10)吊绳 (直径 8mm ,塑料皮)m50( 11)封井黏土m32( 12)透水料m35五水厂水源井典型工程量清单 (1 座) 表 7.1.2-3序号工程或费用名称单位数量一建筑工程1水源井座1( 1)残土清运m310(2)钻孔 (亚粘土)m9(3)钻孔 (砂砾石)m8(4)钻孔 (风化石)m5(5)钻孔 (岩石层)m28(6)钢管 325m24(7)滤水管 325m18(8)沉淀管 325m8(9)PE63 管m50( 10)吊绳 (直径 8mm ,塑料皮)m50( 11)封井黏土m32( 12)透水料m35xx原水厂水源井典型工程量清单(1 座) 表 7.1.1-156、4序号工程或费用名称单位数量一建筑工程1水源井座1( 1)残土清运m310(2)钻孔 (亚粘土)m8(3)钻孔 (砂砾石)m7(4)钻孔 (风化石)m3(5)钻孔 (岩石层)m32(6)钢管 325m24(7)滤水管 325m18(8)沉淀管 325m8(9)PE63 管m50( 10)吊绳 (直径 8mm ,塑料皮)m50( 11)封井黏土m32( 12)透水料m357.1.3 净化工程设计7.1.3.1 概述一、项目概况该项目为市近期应急备用水源工程井群供水部分,水源采用 地下水,各水厂的地下水水质情况如下:(1) 三水厂日处理水量 13500 立方米,水源为地下水,各项水质 参数良好,但157、出现铁锰超标,轻微浊度,其余水质达标,可作为生活 用水的水源。(2) 四水厂日处理水量 7100 立方米,水源为地下水,各项水质 参数良好,但出现浑浊度、细菌等表观不达标,其余水质达标,可作 为生活用水的水源。(3) 五水厂日处理水量 700 立方米,各项水质参数良好,但出现 铁锰超标、浑浊度、细菌等表观不达标,其余水质达标,可作为生活 用水的水源。(4) xx原水厂日处理水量 2400 立方米,各项水质参数良好, 但出现浑浊度、细菌等表观不达标,其余水质达标,可作为生活用水 的水源。本项目由于占地面积等问题,只能采用集成净水装置,该设备可 适用于原水为地表水、地下水,水质参照地表水环境质量标158、准 (GB3838-2002) 类以上标准,经过该集成装置净化处理后,水质会 达到国家规定的生活饮用水的卫生标准。跟进水质情况,各水厂设计 工艺如下:(1) 三水厂为除铁锰工艺和滤池过滤工艺的集成水厂(2) 四水厂为处理浊度的集成水厂(3) 五水厂为除铁锰和浊度处理相结合的集成水厂(4) xx原水厂为处理浊度的集成水厂7.1.3.2 设计依据地表水环境质量标准(GB3838)固定式钢梯及平台安全要求第 2 部分:钢斜梯(GB4053.2-2009)生活饮用水卫生标准(GB5749)生活饮用水标准检验方法(GB/T5750)工业管道的基本识别色、识别符号和安全标识(GB7231-2003)标牌(159、GB/T13306)机电产品包装通用技术条件(GB/T13384)室外给水设计标准(GB50013)室外排水设计规范(附条文说明)(GB50014)电气装置安装工程电缆线路施工及验收规范(GB50168)机械设备安装工程施工及验收通用规范(GB50231-2009)给水排水管道工程施工及验收规范(GB50268)强化絮凝沉淀全自动净水成套装置(HG/T4084-2009)水处理设备技术条件(JB/T2932- 1999)可编程序控制器系统工 程设计规范(HG/T20700-2014)自动化仪表选型设计规范(HG/T20507-2014)仪表供电设计规范(HG/T20509-2014)综合布线系160、统工程设计规范(GB50311-2016)包装储运图示标志(GB/T191)水泵流量的测定方法(GB/T3214)电气控制设备(GB/T3797-2016)外壳防护等级 (IP 代码)(GB/T4208)生活饮用水卫生标准(GB5749-2006)电线电缆识别标志方法第 2 部分:标准颜色(GB/T6995.2)钢制管法兰盖(GB/T9123)流体输送用不锈钢无缝钢管(GB/T14976)生活饮用水输配水设备及防护材料的安全性评价标准(GB/T17219)建筑物防雷设计规范(GB50057)建筑给水排水及采暖工程施工质量验收规范(GB50242) 微机控制变频调速给水设备(CJ/T352)低压161、配电设计规范(GB50054-2011)地下水质量标准(GB14848-2017)7.1.3.3 建设面临问题( 1) 城区边缘征地困难,水厂选址受限,需尽量节省占地面积。(2) 传统土建水厂建设周期长,本次建设时间紧,任务急,要求建 设周期短。(3) 传统水厂自动化程度较低,加药等核心环节过分依赖人工经 验;(4) 被动处理水源水质突发污染,水质安全保障有风险;(5) 运维管理人员专业技术力量较薄弱,后期运维管理需简单,尽 量无人或少人值守。(6) 城乡一体化发展,未来供水管网延伸,需留出供水能力未来扩 展空间。7.1.3.4 设计原则(7) 严格遵守国家及地方有关环保法律法规和技术政策,确162、保各项 出水指标均达到设计要求;(8) 工艺采用先进、成熟、可靠的处理技术,使之能高效地去除水 中的悬浮物、胶体和溶解物等类型杂志,确保其处理后出水的各项水 质指标达设计的要求;(9) 设计中水处理设施在运行上有较大的灵活性,能适应水质水量 的变化;( 10)设计时充分考虑水处理设备减振、降噪、排污等措施,从而防 止对环境的二次污染;( 11)设计中贯彻节能的原则,考虑可以利用场地的实际情况,尽量 减少投资和占地,总体设计布局合理;( 12)充分发挥工艺优势,最大限度地降低处理成本;( 13)优先采用技术先进、可靠的智能控制技术,极大地降低日常运 行和维护费用。( 14)集中布置、减少设备单体163、节约用地原则;对于中小型净水厂 工程,如果仍采用类似市政水厂的方式布置各工艺段构筑物或净水设 备,势必占地庞大、管线复杂,本项目各水厂用地均十分紧张,设计 采用集中布置絮凝池模块,沉淀池模块、过滤池模块于一体的集成净水设备,最大程度减少占地、简化管线。( 15)水处理工艺成熟先进、水处理参数优良安全原则;网格絮凝时 间、斜管沉淀表面负荷、滤池过滤速度、反冲洗强度等关键参数,均 在规范要求的范围内择优选用,加大安全系数,增强水处理系统对水 质变化的应对能力,提高出水水质,确保供水安全。另外,针对水质 污染应急响应的措施要求,一体化净水系统预留相应接口,为未来水厂的快速反应做好准备。( 16)全164、自动控制、实现无人值守、简化控制设备、减少故障点原则; 利用水压、水量、液位、水质等在线检测仪表的反馈信号,采用 PLC 集中控制、触摸屏人机交互,实现水处理系统的全自动运行,最大程 度上节约人力、实现无人值守,也避免人为的误操作可能。在自动控 制方式上,为简化控制设备,减少故障点,设备的主要执行机构设计 采用电动执行器开关或调节阀门,替代气动执行器,省掉整个压缩空 气系统。且通过工艺设备的优化,适度减少自动控制开关阀门数量,有效降低故障率。( 17) 304 不锈钢材质、使用寿命长的原则;常见的在钢制设备表面 直接喷涂涂料的防腐方法,使用时寿命太短。所以整体采用不锈钢证材质,一体化净水设备工165、作的淡水环境中防腐效果可靠,设计使用寿 命长达 50 年以上。7.1.3.5 方案比选目前国内自来水厂的建设方式主要包含常规构筑物建设方式与国 家住建部和水利部作为科技成果推广项目的模块化自来水厂建设方式 两种。在保证供水安全为前提及满足国家建设规范的要求下,从最大程度 发挥工程效益和经济效益的角度出发,分别就采用模块化自来水厂和 常规构筑物自来水厂不同建设模式,对水厂建设情况进行综合比较。净水设备方案对比 表 7.1.3-1对比项目集成净水设备传统工艺净水设备工艺组成集成式一体化模块组合。絮凝沉淀池+沉淀池+过滤池+ 吸附池水处理功能高效絮凝、斜管沉淀、均质石英砂 滤料过滤工艺,适用于低浊、166、水源微污 染工况。穿孔旋流絮凝、平流沉淀/气浮 工艺、石英砂过滤、活性炭吸附工 艺。水处理功能同一体化净水厂方 案。占地面积总占地 577 平米总占地 710 平米结构形式不锈钢户外。钢筋砼结构;池体内部构造材质为不锈钢。耐久性304 不锈钢,不生锈,耐腐蚀,使用寿命有效达到50 年。钢筋砼结构,使用寿命有效达到 50 年。工期制作工期短,且产品为一体化、标 准化。整体生产建设调试工期约 2 个月。钢筋砼结构,施工期较长。自动控制运行管理一体化净水厂采用技术先进的自 动化控制系统,实现了自动及智能化, 系统整体性能好,不存在多方对接的问 题,如系统出现故障则负责到底。同时自动化程度高,提高了水167、厂的管理运行自动控制程度较低,如需增加 自控系统,则存在多方对接的情 况。如出现问题,存在多方推诿责 任的情况。水平。水处理过程的 安全性水的处理过程全部在箱内进行,并 对水处理过程进行了有效的保护和监控。可实现卫生级、食品级的净水过程。水处理构筑物通常全部位于 彩钢房内,卫生条件一般。灵活性一体化净水设备可实现自由组合, 供水需求少时,可减少一体化设备的运 行数量,减少运行成本。检修的时候设备之间可以互为备用。两组净水构筑物能够满足检 修需要。投资三水厂投资 790 万元,四水厂投资 480 万元,五水厂投资 195 万元,xx原水厂投资 256 万元。三水厂投资770 万元,四水厂 投资 168、510 万元,五水厂投资 198 万元,原水厂投资240 万元。综上所述,和传统土建水厂相比,模块化水厂具有节约用地、交付 周期短、运行成本低、管理操作方便、供水安全性高等显著特点,经 济社会效益显著,根据生活饮用水卫生标准(GB5749-2006) 的要 求以及供水技术发展规划的要求,本次工程建设采用模块化水厂方案 更为合适。7.1.3.6 智慧集成水厂(1) 智慧集成净水设备智慧集成净水设备智慧集成净水设备新型产品,是集絮凝、沉淀、过滤、自动排污、 自动反冲洗为一体的高科技净水装置。本装置不仅适用范围广,处理 效果好,出水水质优良,而且自耗水量少,动力消耗省,占地面积小, 节水,节电,节人169、工。是新世纪饮水工程最理想的净水设备。集成净水设备主要包括四段处理工艺,分别为除铁锰工艺,网格 絮凝区、斜管沉淀区、均质滤料过滤区。根据室外给水设计标准 GB50013-2018 ,P57 ,9.5.20管径流速对照表 表 7.1.3-2各水厂进出水管径设计如下:1) 三水厂进出水管路按照 DN400 进行设计,进水口与出水口采 用下进侧出方式,设备外延部分管路做保暖措施。2) 四水厂进出水管路按照 DN350 进行设计,进出水管路采用侧 进侧出方式,设备外延部分管路做保暖措施。3) 五水厂进出水管路按照 DN100 进行设计,进水口与出水口采 用下进侧出方式,设备外延部分管路做保暖措施。4)170、 原水厂进出水管路按照 DN200 进行设计,进出水管路采用侧 进侧出方式,设备外延部分管路做保暖措施。(2) 除铁锰处理利用氧化方法将水中低价铁离子和低价锰离子氧化成高价铁离子 和高价锰离子,再经过吸咐过滤去除,达到降低水中铁锰含量的目地。 滤料采用精制石英砂或锰砂。多介质过滤器设定成每日一定时间自动冲洗,无需人工冲洗;按照日处理量要求,配置 1 个除铁锰工艺罐体,单罐体尺寸直径 2000mm ,高度 4800mm。铁锰工艺工作环境 表 7.1.3-3设计流速8- 10m/h设备压力64-80t/h设计压力0.6MPa试验压力0.75Mpa工作压力0.3MPa工作温度4-50水反洗强度15L171、/.s水反洗时间6-8min(3) 网格絮凝区絮凝池的形式有很多种,隔板絮凝、折板絮凝、网格絮凝和机械 絮凝。隔板絮凝池是传统的絮凝池布置形式,是水流以一定流速在隔板 之间通过而完成絮凝过程的构筑物。隔板絮凝池通常用于大中型水厂, 因为水量过小时,隔板间距过狭不便施工和维修。隔板絮凝池优点是 构造简单,管理方便。缺点是流量变化大者,絮凝效果不稳定,与折 板及网格式絮凝池相比,因水利条件不甚理想,能量消耗 (即水头损 失) 中的无效部分比例较大故需较长絮凝时间,池子容积较大。折板絮凝池是利用在池中加设一些扰流单元以达到絮凝所要求的 紊流状态,使能量损失得到充分利用,停留时间缩短。但折板絮凝池 因172、板距小,安装维护困难,折板费用高,水量变化影响絮凝效果。网格絮凝池是应用紊流理论的絮凝池,网格絮凝池的平面布置由 多格竖井串联而成。网格絮凝池分成许多面积相等的方格,进水水流 顺序从一格流向下一格,上下交错流动,直至出口。在全池三分之二 的分格内,水平放置网格或栅条,水流通过网格或栅条的空隙时,水 流收缩,过网孔后水流扩大,形成良好的絮凝条件。由于池高适当, 故可与斜管沉淀池合建。网格絮凝池的优点是:水头损失小,絮凝时 间较短、效果较好。机械絮凝池指的是通过机械带动叶片而使液体搅动以完成絮凝过 程的构筑物。机械絮凝的主要优点是可以适应水量变化以及水头损失 小,如配上无极变速传动装置,则更易使絮173、凝达到最佳状态,但由于 机械絮凝池需要机械装置,加工较困难,维修量较大,故国内目前采 用尚少。经过长时间的摸索和总结,我公司采用的是:网格絮凝方式。絮 凝区分为多格,每格接近正方形,格与格之间由孔口连通。在一格内, 进水孔在上 (或下) 时,出水孔在下 (或上),并且对角交错。由于孔 口射流作用,水流顺序在各格内产生旋流,并因孔口面积从絮凝区的 进口向出口逐步增大,因而流速梯度从大到小,水流产生更多的小型涡流,促使原水中的细小矾花充分接触,增大絮凝体,有利于提高絮凝 效果。网格絮凝区各格之间的隔板上沿池壁开孔,孔口位置采用上下左 右变换布置,可避免水流短路,提高容积利用率。孔口采用矩形断面。 174、各格均有排泥管穿过,以便排泥和清洗。(4) 斜管沉淀区对于一个净水厂来说,沉淀工艺的选取及沉淀池的建设方式就决 定了净水厂的建设模式。 目前的净水厂类型主要有平流池净水厂、澄 清池净水厂、斜管法净水厂等。平流池净水厂核心部分采用的是平流池沉淀法,平流池法中规定 池体每格宽度宜为38m,长度与宽度之比不得小于 4,在建设中多以 钢筋混凝土式的大型平流池为主;澄清池净水厂采用的是澄清池沉淀法,澄清池呈圆形,占地面积 较大,土建、土方工程量大,投资较大;斜管沉淀池采用的是斜管沉淀法,沉淀区呈长方形,占地面积较小,建造或制造工程量小,投资小;以 20000t/d 净水厂为例对上述沉淀工艺做如下对比:沉175、淀工艺对比分析表 表 7.1.3-4工艺特点平流池法澄清池法斜管沉淀法占地面积220m2 440m2128m2 200m246m2 83m2沉淀池体积650m3 1300m3576m3 900m3185m3 336m3沉淀效果优良优排泥复杂简单较复杂规模20000t/d0.51.5 万吨/天20000t/d投资大大小本方案采用斜管沉淀池,即利用倾斜的蜂窝填料将原有沉淀区分 割成一系列浅层沉淀层,原水中的悬浮物、固体物或经投加混凝剂后形成的絮体矾花,在斜管表面聚成薄泥层,依靠重力作用滑至污泥浓 缩区,排泥管采用穿孔管结构,沿污泥区底部设置,以利于污泥的彻 底排净,上清液则沿斜管逐渐上升至集水槽,176、完成固液分离。斜管沉淀是根据平流式沉淀池去除分数性颗粒的沉淀原理制作而成,通过在池内增加斜管,减少水力半径的同时,加大水池过水断面 的湿周,因此水流在相同水平流速时,可以极大的降低雷诺数,从而 减少蓄流,促进沉淀。另外,加设斜管还可以使颗粒沉淀距离缩短, 减少沉淀时间,提高沉淀效率。斜管沉淀区内选用六角形蜂窝斜管,进水采用穿孔墙整流布水, 使水流均匀分配,斜管与池壁间隙处也设有阻流挡板,防止水流短路。斜管沉淀区底部设排泥管,一体化净水设备连续运行一定时间 PLC 自动打开排泥阀进行排泥。(5) 普通快滤池在水处理过程中,经混凝,沉淀后,需要过滤。过滤所需构筑物 即为滤池。过滤的目的是用来去除水177、中的悬浮物,以获得浊度更低的 水。过滤机理为机械筛滤和接触凝聚。滤池运行一段时间后滤池滤料 就需要进行反冲洗使滤池恢复工作性能。下面就各种类型滤池的构造, 特点与应用分别进行介绍并比较。1.普通快滤池普通快滤池采用单层细砂级配滤料或煤、砂双层滤料,强制清水 反冲洗,过滤效果较好,出水水质较稳定。2.V 型滤池V 型滤池也叫均粒滤料滤池、六阀滤池。V 型滤池采用均质滤料, 含污能力强,气水反洗与表面冲洗结合,反洗效果好。大、中型水厂 均可适用。出水阀可随池内水位的变化调整开开启度,可实现恒水位 等速过滤。结合本项目日处理量要求,采用普通快滤池。(6) PAC 制配投加控制系统原水中常含有悬浮物、178、胶体等杂质,这些杂质往往带有一定量的 同性电荷,它们相互排斥,难以自动聚集成大颗粒。聚合氯化铝 (简 称 PAC) 是长链的高分子聚合物,在水中可形成带电荷的 Alx(OH)yCl3x-y 长链多功能基团,它具有压缩胶体双电层,对异性电 荷可起到中和的作用,而且每一个基团都可以吸附水中分散的悬浮物、 有机物、胶体等小颗粒杂质,使其凝聚成大颗粒絮状矾花,便于集成净水设备沉淀去除。制配投加控制系统PAC 絮凝剂投加量推荐值 表 7.1.3-5浊度(NTU) 项目10203050801002003005008001000原料(g/t 原水)3.37.110.918.5303136415166705%179、水溶液 (L/t 原水)0.0660. 1420.2180.370.60.620.720.821.021.321.41) PAC 絮凝投加设备:PAC 絮凝投加设备采用液体投加法,即将絮凝剂溶解后,再投加 到进水管道内。与干投法相比,絮凝剂更容易与水充分混合;投量易 于调节;不易堵塞入口,运行管理方便。药剂投加方式采用计量泵压力投加,即采用加药计量泵直接从溶 药箱里吸取药液,加入原水入水管内,可实现精确的定量投加,而不 受压力管压力所限。2) 溶药系统溶药箱:1 套,采用PVC 材质,容积 2m3 ,具有溶药和贮药两种 功能,底部设有排渣管,并在最高工作水位处设有溢流装置。搅拌装置:采用压缩空180、气搅拌,设有 2 台螺旋气泵 (一用一备), 当向溶药箱底部通入空气时,底部产生大量气泡,气泡上升带动溶液运动,使混合物混合均匀,并带有液位报警装置。定量投加系统:加药计量泵:采用机械式隔膜计量泵,根据原水浊度调节冲程长 度来调节投药量。Y 型过滤器:过滤溶液中的杂质,保证计量泵安全和正常运行。 脉冲阻尼器:将计量泵输出的脉冲流转化成稳定的连续流。背压阀:在投加点的背压小于 0. 1MPa 情况下,使计量泵保持一定 的输出压力,保证正常运行。安全释放阀:当由于投加管路发生阻塞等原因引起投加压力过高时,可通过释放阀自动将药液释放回流至溶液池,保证计量泵的安全。控制系统:自动控制设备:整套投加设备181、设有完整的控制箱,控制箱内设有 螺旋气泵和加药计量泵的控制操作开关,从药剂混合、中间提升到计 量投加整个过程均实现自动运行,并设有超低液位报警,低位自动停 机的功能,保证设备安全运行。7.1.3.7 电气设计1 、设计依据及规范(1)20KV 及以下变电所设计规范 GB50053-2013(2)供配电系统设计规范 GB50052-2009(3)低压配电设计规范 GB50054-2011(4)电力工程电缆设计标准 GB50217-2018(5)建筑物防雷设计规范 GB50057-2010(6)通用用电设备配电设计规范 GB50055-2011(7)交流电气装置的接地设计规范 GB/T50065-182、20112 、供电方式根据工程所在地情况,由工程所在水厂 (分别为三水厂、四水厂、 五水厂、xx原水厂) 各自管理区域配电室引出一回 0.4kV 低压配电 线路至备用水源动力柜 (型号为 XL-21) 作为供电电源。电缆选择原则为电缆载流量不小于设备额定电流,电缆截面满足 电压降和电缆末端单相接地短路时设备保护开关断开的要求,要求线 路的始端、末端电压与额定电压不得相差5% 。电缆敷设采用穿热镀 锌钢保护管埋设,电缆及套管型号详见表 7. 1. 12-7. 1. 15。3 、负荷计算三水厂电力负荷计算表 表 7. 1.3-6建筑物名称设备名称每台容量安装台数工作台数需 要 系 数功 率 因 数183、有功功率无功功率视在功率(千瓦)(台)(台)(千瓦)(千乏)(千伏安)电磁流量计0.02110.810.020.010.02电磁阀0.27230.810.650.490.81反冲洗水泵11330.80.926.4019.8033.00鼓风机22220.80.935.2026.4044.00智能温控系统0. 1170750.816.604.958.25潜水泵1111110.80.896.872.6121合计165.66124.25207.08四水厂电力负荷计算表表 7. 1.3-7建筑物名称设备名称每台容量安装台 数工作台 数需要系数功率因数有功功率无功功率视在功率(千瓦)(台)(台)(千瓦)(184、千乏)(千 伏安)电磁流量计 -DN3500.02110.810.020.010.02电磁阀0.27330.810.650.490.81计量泵0. 18220.80.90.290.220 36次氯酸钠发生器6110.814.803.606.00反冲洗水泵11330.80.926.4019.8033 00鼓风机18.5110.8114.8011. 1018.50智能温控系统0. 1175750.816.604.958 25PAC 溶液贮罐1.1110.810.880.901.26潜水泵11770.80.861.646.277合计116.0387.26145.2五水厂电力负荷计算表 表 7. 1.185、3-8建筑物名称设备名称每台容量安装台数工作台数需要系数功率因数有功功率无功功率视在功率(千瓦)(台)(台)(千瓦)(千乏)(千伏安)电磁流量计0.02110.810.020.010.02电磁阀0.27330.810.650.490.81计量泵0. 18220.80.90.290.220.36次氯酸钠发生器1.8110.811.441.081.80反冲洗水泵11330.80.926.4019.8033.00智能温控系统0. 1130750.816.604.958.25PAC 溶液贮罐1.1110.810.880.901.26潜水泵4330.80.89.67.212合计45.8734.6457.186、5xx原水厂电力负荷计算表 表 7. 1.3-9建筑物名称设备名称每台容量安装台 数工作台 数需要系数功率因数有功功率无功功率视在功率(千瓦)(台)(台)(千瓦)(千乏)(千 伏安)电磁流量计0.02110.810.020.010.02电磁阀0.27330.810.650.490 81计量泵0. 18220.80.90.290.220.36次氯酸钠发生器1.8110.811.441.081 80反冲洗水泵15330.80.936.0027.0045.00智能温控系统0. 1145750.816.604.958 25PAC 溶液贮罐1.1110.810.880.901.26潜水泵5.5880.8187、0.835.226.444合计81.0761.04101.5根据现状,三水厂总容量 4755KVA,实际最大用电容量3985KVA; 四水厂总容量 1600KVA, 实际最大用电容量 950KVA;五水厂总容量 630KVA,实际最大用电容量 300KVA;xx原水厂总容量 1780KVA, 实际最大用电容量 1490KVA,各水厂供电能力及回路满足本次工程所 需用电量。一体化水厂内部,包括配电、 自控、仪表、照明、监控、通风、 采暖、接地等全部内容均由一体化水厂配置。4 、防雷、接地系统一体化水厂室外设接地极组,接地极选用L50 热镀锌角钢,每根 2.5 米,直埋入地下,埋深 0.8 米,并188、用热镀锌扁钢 (40mm*4mm) 焊 接成接地极组。彩钢箱体顶面装设避雷带,避雷带选用镀锌扁钢(25mm*4mm) 利用彩钢箱体钢柱作为引下线,做从基础至箱体顶通 长焊接,与地内钢筋可靠焊接,防雷接地电阻小于 4 欧。所有机电设备都要保护接地,接地电阻小于 4 欧,要求防雷接地 与工作接地在入地点处的间距15m。为防止雷电流流经引下线和接地装置时产生的高电位对附近金属 体或电气线路造成的反击,在低压电源线路引入的配电柜处以及母线 上设置 1 级电涌保护器,对所有引到室外的电气线路均加装 2 级电涌 保护器,仪表的室外线路在引入到终端箱处加装 1 级电涌保护器。5 、主要电气设备材料表三水厂主189、要电气设备材料表 表 7. 1.3- 10编号设备及材料名称规格单位数量1低压配电线路YJV22-0.6/ 1kV-3*95+2*50m2002电力电缆保护管SC70 热镀锌钢管m2003动力柜XL-21套24交联聚乙烯绝缘电力电缆YJY22-0.6/ 1kv-3*10+2*6m8005电力电缆保护管SC40m8006防雷、接地热镀锌钢材t1四水厂主要电气设备材料表表 7. 1.3- 11编号设备及材料名称规格单位数量1低压配电线路YJV22-0.6/ 1kV-3*95+2*50m1002电力电缆保护管SC70 热镀锌钢管m1003动力柜XL-21套14交联聚乙烯绝缘电力电缆YJY22-0.6190、/ 1kv-3*10+2*6m4005电力电缆保护管SC40m4006防雷、接地热镀锌钢材t1五水厂主要电气设备材料表表 7. 1.3- 12编号设备及材料名称规格单位数量1低压配电线路YJV22-0.6/ 1kV-3*35+2*16m102电力电缆保护管SC40 热镀锌钢管m103动力柜XL-21套14交联聚乙烯绝缘电力电缆YJY22-0.6/ 1kv-5*2.5m1205电力电缆保护管SC25m1206防雷、接地热镀锌钢材t1xx原水厂主要电气设备材料表 表 7. 1.3- 13编号设备及材料名称规格单位数量1低压配电线路YJV22-0.6/ 1kV-3*95+2*50m502电力电缆保护191、管SC70 热镀锌钢管m503动力柜XL-21套14交联聚乙烯绝缘电力电缆YJY22-0.6/ 1kv-5*2.5m2605电力电缆保护管SC25m2606防雷、接地热镀锌钢材t17.1.3.8 生产周期设备采取模块化生产,全不锈钢材质焊接,考虑到本项目时间紧, 安排多模块同时生产,最大化降低生产时间。设备生产进度安排如下图:智慧集成净水设备生产进度计划 表 7.1.3-147.1.4 智慧集成水厂清单表 7.1.3-15三水厂集成水厂主要设备清单序号产品名称货物名称及规格型号单位数量备注进、出水配套附件1进水水质在线检测(浊度)多功能水质在线检测仪套12出水水质在线检测(浊度)多功能水质在线192、检测仪套13进水压力传感器压力传感器0- 1.6mpa个14进水流量计电磁流量计-DN300个25进水不锈钢气动调 节阀DN300- 10个26超声波液位计量程 0-5m台47水头损失仪35KPa套4除铁锰处理工艺1除铁锰处理工艺除铁锰处理模块套6过滤模块1不锈钢箱体3.92m4.68m4.2m套22不锈钢框架3.92m4.68m0.2m套23V 型槽进水气动阀DN150套44V 型槽进水管管路 及附件DN150套45滤池排气管道电磁 阀DN25套26滤池排气管管路及 附件DN25套27排水管气动阀DN350套28排水管管路及附件DN350套29清水出水管气动阀DN250套210清水出水管管路193、及 附件DN250套211反冲洗气管气动阀DN150套212反冲洗气管管路及 附件DN150套213反冲洗水管气动阀DN250套214反冲洗水管管路及 附件DN250套215滤池放空手动蝶阀DN250套216滤池放空管管路及 附件DN250套217均粒滤料粒径 0.9 1.2mm ,不均匀系数 1.2 1.6m33518不锈钢滤板张1219不锈钢长柄滤头滤 帽套75020不锈钢总出水管管 路及附件DN400套1反冲洗模块1反冲洗水泵Q=160m3/h ,H= 12.5m ,N= 11W台32 用 1 备2鼓风机Q=13.8m3/min,H=50KPa,N=22W台21 用 1 备集成控制设备模194、块1信号采集柜智慧集成水厂套12总控制柜智慧集成水厂套13净水设备控制柜智慧集成水厂套14智能温控系统套15智能安防系统DS-7804N-K1/4P+DS-2CD33102套16液位传感器PCM-5m套47电力电缆ZR-YJV-0.6/ 1KV(525)m308控制电缆ZR-KVVR-450/750-(72.5)m309信号电缆DJYVP-450/750-(21.5)m10010超五类屏蔽网线80.5m20011HMI 编程软件-3.0套112PLC 编程软件-v3.0套113组态软件开发运行 版套114上位机监控软件 -v1.0套115中央控制系统专利 著作软件-v1.0套116集成水厂净水195、设备 自动控制软件-v1.0套1四水厂集成水厂主要设备清单 表 7.1.3-16序号产品名称货物名称及规格型号单位数量备注进、出水配套附件1进水水质在线检测(浊度)多功能水质在线检测仪套12出水水质在线检测(浊度)多功能水质在线检测仪套13进水压力传感器压力传感器0- 1.6mpa个14进水流量计电磁流量计-DN350个15进水不锈钢气动调节阀DN350- 10个16管道混合器 (进水)DN350套17超声波液位计量程 0-5m台38水头损失仪35KPa套3絮凝模块1不锈钢箱体4. 12m8.44m4.0m套12不锈钢框架4. 12m8.44m0.2m套13不锈钢网格套14不锈钢网格板组件套1196、5不锈钢气动阀DN150套86不锈钢排泥管DN150套87不锈钢管路附件DN150套8沉淀模块1不锈钢箱体12.48m4. 12m4.0m套12不锈钢框架12.48m4. 12m0.2m套13不锈钢六边形蜂窝管351.0mm2524不锈钢三角出水堰300mm300mmm295不锈钢气动阀DN200- 10个46不锈钢排泥管组件DN200套47滤前不锈钢气动阀DN200套38不锈钢管路附件DN200套3过滤模块1不锈钢箱体3.92m4. 12m4.2m套32不锈钢框架3.92m4. 12m0.2m套33V 型槽进水气动阀DN150套64V 型槽进水管管路及附件DN150套65滤池排气管道电磁阀D197、N25套36滤池排气管管路及附件DN25套37排水管气动阀DN350套38排水管管路及附件DN350套39清水出水管气动阀DN200套310清水出水管管路及附件DN200套311反冲洗气管气动阀DN150套312反冲洗气管管路及附件DN150套313反冲洗水管气动阀DN200套314反冲洗水管管路及附件DN200套315滤池放空手动蝶阀DN200套316滤池放空管管路及附件DN200套317均粒滤料粒径 0.9 1.2mm ,不均匀系数 1.2 1.6m34718不锈钢滤板张2419不锈钢长柄滤头滤帽套60020不锈钢总出水管管路及附件DN350套1PAC 加药模块1控制柜智慧集成水厂套12P198、AC 溶液贮罐V=2m3 ,配搅拌机,N= 1. 1kW个13PAC 变频隔膜计量泵Q=0 120L/h ,H=50m ,N=0. 18kW台21 用 1 备4ABC 加药管32m305配套管件及阀门套1加氯模块1控制柜智慧集成水厂套12次氯酸钠发生器有效氯产量 1000g/h ,N=6.0kW套1反冲洗模块1反冲洗水泵Q=138.9m3/h ,H= 10.0m台32 用 1 备2鼓风机Q=11.6m3/min ,H=49KPa, N= 18.5W台21 用 1 备集成控制设备模块1信号采集柜智慧集成水厂套12总控制柜智慧集成水厂套13净水设备控制柜智慧集成水厂套14智能温控系统智慧集成水厂套199、15智能安防系统DS-7804N-K1/4P+DS-2CD33102套16液位传感器PCM-5m套47电力电缆ZR-YJV-0.6/ 1KV(525)m308控制电缆ZR-KVVR-450/750-(72.5)m309信号电缆DJYVP-450/750-(21.5)m10010超五类屏蔽网线80.5m20011HMI 编程软件-3.0配套套112PLC 编程软件-v3.0配套套113组态软件开发运行版配套套114上位机监控软件-v1.0配套套115中央控制系统专利著作软件-v1.0配套套116集成水厂净水设备自动控制软件-v1.0配套套1五水厂集成水厂主要设备清单 表 7.1.3-17序号产品200、名称货物名称及规格型号单位数量备注进、出水配套附件1进水水质在线检测(浊度)多功能水质在线检测仪套12出水水质在线检测(浊度)多功能水质在线检测仪套13进水压力传感器压力传感器0- 1.6mpa个14进水流量计电磁流量计-DN100个15进水不锈钢气动调节阀DN100- 10个16管道混合器 (进水)DN100套17超声波液位计量程 0-5m台38水头损失仪套3除铁锰工艺1除铁锰模块除铁锰模块套1絮凝模块1不锈钢箱体1.8mx4.0m套12不锈钢框架1.8mx0.2m套13不锈钢网格套14不锈钢网格板组件套15不锈钢排泥管DN150套26不锈钢管路附件DN150套27不锈钢气动阀DN150套2201、8进水口及附件DN100套19搅拌机及附件套110不锈钢气动阀DN150套111出水口及附件DN150套1沉淀模块1不锈钢箱体3.76m1.56m4.0m套12不锈钢框架3.76m1.56m0.2m套13不锈钢溢流堰m44蜂窝斜板m255不锈钢气动阀DN150套26不锈钢排泥管DN150套27不锈钢滤前布水管DN100套28不锈钢管路附件DN100套2滤池模块1不锈钢箱体1.8mx4.0m套22不锈钢框架1.8mx0.2m套23不锈钢滤帽个1624承托层2-4mmm30.55石英砂 (滤料)d 10=0.55 ,k802.0m33.56反冲洗扫表装置套27反冲洗水泵Q=150m3/h ,H= 202、12m ,N= 11W台18不锈钢气动阀DN25套29扫表不锈钢管路附件DN25m810滤池放空管及盲板DN150套211可视人孔及附件套212反冲洗废水管及附件DN150套213反冲洗废水管气动阀DN150套214虹吸管路附件DN150套2PAC 加药装置1控制柜智慧集成水厂套12PAC 溶液贮罐V=2m3 ,配搅拌机,N= 1. 1kW个13PAC 变频隔膜计量泵台21 用 1备4ABC 加药管批15配套管件及阀门套1加氯模块1次氯酸钠发生器有效氯产量 50g/h套1自控系统1信号采集柜智慧集成水厂套12总控制柜智慧集成水厂套13净水设备控制柜智慧集成水厂套14智能温控系统套15智能安防系203、统DS-7804N-K1/4P+DS-2CD33102套16液位传感器PCM-5m套47电力电缆ZR-YJV-0.6/ 1KV(525)m308控制电缆ZR-KVVR-450/750-(72.5)m309信号电缆DJYVP-450/750-(21.5)m10010超五类屏蔽网线80.5m20011HMI 编程软件-3.0套112PLC 编程软件-v3.0套113组态软件开发运行版套114上位机监控软件-v1.0套115中央控制系统专利著作软件-v1.0套116集成水厂净水设备自动控制软件-v1.0套1原水厂集成水厂主要设备清单 表 7.1.3-18序号产品名称货物名称及规格型号单位数量备注进、204、出水配套附件1原水水质在线检测多功能水质在线检测仪套1(浊度)2出水水质在线检测(浊度)多功能水质在线检测仪套13进水压力传感器0- 1.6MPa个14进水流量计电磁流量计-DN200个15进水不锈钢气动调节阀DN200- 10个16进水管道混合器DN200套1絮凝模块1不锈钢箱体3.0m4.0m3.8m套12不锈钢框架3.0m4.0m0.2m套13不锈钢网格套14不锈钢网格板组件套15不锈钢气动阀DN150套36不锈钢排泥管DN150套37不锈钢管路附件DN150套3沉淀模块1不锈钢箱体4.0m5.0m3.8m套12不锈钢框架4.0m5.0m0.2m套13不锈钢六边形蜂窝管251.0mm21205、84不锈钢三角溢流堰300mm300mmm13.65不锈钢气动阀DN150- 10个36不锈钢排泥管组件DN150套3过滤模块1不锈钢箱体4.0m4.5m3.8m套12不锈钢框架4.0m4.5m0.2m套13排水管气动阀DN400套14排水管管路及附件DN400套15清水管气动阀DN200套26清水管管路及附件DN200套27反冲洗水管气动阀DN300套28反冲洗水管管路及附件DN300套29滤池放空手动蝶阀DN150套210滤池放空管管路及附件DN150套211石英砂滤料有效粒径 d10= 1 ,不均匀系数 K60 1.6m31812滤料承托层24mm 粗砂m31.813不锈钢滤板1480m206、m980mm块1214不锈钢短柄滤头 20114个1010PAC 加药模块1控制柜智慧集成水厂套12PAC 溶液贮罐V=2m3 ,配搅拌机,N= 1. 1kW个13PAC 变频隔膜计量泵Q=080L/h ,H=30m ,N=0. 18kW台21 用 1 备4ABC 加药管DN32批15配套管件及阀门套1加氯模块1控制柜智慧集成水厂套12次氯酸钠发生器有效氯产量 300g/h ,N= 1.8kW套1反冲洗模块1反冲洗水泵Q=243m3/h ,H= 10m ,N= 15kW台32 用 1 备集成控制设备模块1信号采集柜智慧集成水厂套12总控制柜智慧集成水厂套13净水设备控制柜智慧集成水厂套14智能207、温控系统套15智能安防系统DS-7804N-K1/4P+DS-2CD33102套16液位传感器PCM-5m套47电力电缆ZR-YJV-0.6/ 1KV(525)m308控制电缆ZR-KVVR-450/750-(72.5)m309信号电缆DJYVP-450/750-(21.5)m10010超五类屏蔽网线80.5m20011HMI 编程软件-3.0套112PLC 编程软件-v3.0套113组态软件开发运行版套114上位机监控软件-v1.0套115中央控制系统专利著作软件-v1.0套116集成水厂净水设备自动控制软件-v1.0套17.1.5 集成水厂设计方案7.1.5.1 箱体设计(1) 箱体板材采208、用 SUS304 不锈钢钢板,一次性压制成型工艺, 保证箱体受外部冲击时的强度,确保集成运输中箱体安全以及使用生 命周期内设备安全。(2) 箱体中间采用保温防阻燃环保材料,保证外部环境温度不传 导到泵站内。(3) 箱体内部装饰采用铝塑防阻燃吸音板材,保证内部设备运行 噪音不外泄。(4) 集成智能壳体自带防水保温,可安装室外使用。同时智能壳 体自带温度调节适应系统,可在-30+60的温度变化范围内正常 工作使用。(5) 设备间地面配 3mm 厚不锈钢防滑板。(6) 标识、标贴及警示标志。7.1.5.2 占地设计(1) 三水厂占地设计三水厂平面图备注:设备基础占地 23m*12.7m ,292. 209、1 平方米。(2) 四水厂占地设计四水厂平面图备注:设备基础占地 17m*8.6m ,146.2 平方米。(3) 五水厂占地设计五水厂平面图备注:设备基础占地 12m*5.8m ,69 平方米。(4) xx原水厂占地设计xx原水厂平面图备注:设备基础占地 15.7m*4.4m ,69 平方米。7.1.5.3 智能加药消毒设备智能加药设备采用一体化集成壳体框架,内含 PAC 加压装置装置,消毒剂投加装置、阀组、恒温模块、能耗分析系统以及配套控制柜。智能加药设备间在自来水生产工艺过程中,浊度控制主要的一环是混凝投药,混 凝投药过程对沉淀、过滤以至消毒的影响都很大,直接关系到出水的 水质。而在这一过210、程中混凝剂的投加量又是一个决定性因素。在工艺 条件一定的情况下,若混凝剂投量偏少,胶体杂质达不到应有的脱稳 程度,混凝效果不好,相反,若投加量过多,胶体表面吸附过量的反 电荷,胶体发生再稳定而不能凝结,反应同样不理想。要求其能够根 据原水水质参数的变化而不断改变加药量以满足出水水质的要求,即 能根据水质变化适时确定最佳混凝投药量,以节约人工及药耗。智能加药控制系统通过收集和处理水厂大量原始生产数据,将特 定原水的水质指标 (原水浊度、温度、pH 等) 作为输入参数,对这些 连续变化水质参数及进行水流量进行归类和组合,找出在一定的条件 下主要影响因素与混凝剂投加量之间的非线性映射关系;并通过一些211、 性能指标,对比几种控制策略的优越性以确定最优控制策略。同时以 混凝剂的投加量作为输出参数,分别运用回归数学模型、神经网络模型及自适应模糊控制模型来建立水厂投药系统的自动化控制前馈模 型,并增加沉淀出水浊度偏差的预估/后馈调节系统,构成混合控制智 能投药系统。(1) 加矾模块:混凝剂采用聚合氯化铝 (PAC),投加采用湿式投加法。PAC 溶液 的来源主要有现场固体溶解和商品原液两种方式 (按照项目现场具体 情况选择),然后根据生产需要稀释成一定浓度的溶液进行投加。系统组成:原液溶解储存系统、稀释投加系统、IDE 系列一体化 智能投加装置、管路报警装置、控制系统。(2) 消毒模块:选用次氯酸钠作212、为消毒剂。次氯酸钠溶液的来源一般有现场制备 低浓度溶液和购买高浓度成品液。现场制备原料只需采购固体食盐, 食盐溶解后,稀释的食盐水通过次氯酸钠发生器电解生成含有效氯约 0.6- 1.0%的次氯酸钠溶液,可实现边制备边投加。市售的成品次氯酸钠 溶液有效氯浓度一般为 10%。集成水厂进水端预留一路前加氯投加点,可用于氧化有机物、氨氮、 降低色度、杀灭藻类等。后加氯投加在滤池出水到进清水池的管路上, 主要起消毒作用。清水池出水后可留一路补加氯投加点,可用于弥补 清水池出水余氯不足的情况。模块处理流程如下图。智能加药控制模块7.1.5.4 智能反冲洗模块何时进行反冲洗以及单次反冲洗时长多久合宜,受原水213、水质、水 厂管路结构等多种因素影响。同时,反冲洗的效果也直接影响制水水 质、自用水率。智慧集成水厂搭载的智能化供水引擎含有智能反冲洗 模块,通过对集成水厂基础数据的存储以及采集记录到进出水水质、滤池液位、制水流量等相关指标采用特有的算法,指导集成水厂净水 设备控制单元进行智能化反冲洗,降低自用水率,降低水耗。7.1.5.5 照明系统选择优质节能的电光源,提高发光效率。选择节电的照明电器配件如镇流器等,在各种气体放电光源中均 需要有电器配件。合理选择照明线路,采用三相五线式供电。本项目在照明系统设计过程中,除日常照明外配备应急照明系统。火灾事故照明和疏散指示标志采用蓄电池作备用电源,连续工作 时214、间不少于 30min。7.1.5.6 安防系统本智慧集成水厂提供视频实时在线监控、可搜索、可回放调用, 存储时间不低于 30 天;防止不法分子投毒、破环、等安全问题;如有异常,立即响应: 远程紧急停机、远程关阀等;监控画面1.设备房门禁监控在平台的安防系统模块内提供门禁的集中管理,门禁卡的远程发放 等功能;实现可搜索、查历史记录、人员识别;进入泵房人员权限变更历史 记录 (例:卡、指纹等信息);对泵房管理、维护等相关人员进出记录, 更严谨的管理;作为联合安保系统之二,防止无身份信息人员擅自进入,拒之门外,加强泵房安全;门禁设置2.报警功能对于无法监测到的异常,系统提供人工异常上报,可填报故障相215、关 信息和处置信息,上报反馈均由同一人、同一时间操作,即起到业务留 痕作用,操作又是直接而简单的,更有异常关联信息辅助判断和处理。7.1.5.7 上位机监控软件上位机监控系统主要生成水厂的工艺流程实时动态图,给值班人员 提供实用、清晰、友善的人机界面,生动形象地反映各个水处理工艺流 程、变配电系统的实时数据、完成报警、历史数据、历史趋势曲线的存 储、显示和查询。生成、打印各类水处理运行管理的班报、日报、月报和年报表。 用户管理功能根据不同用户,设置相应的账号和密码,对不同用户进行不同的授 权管理。可以进行不同层面的监控和工艺参数设置。需进行权限划分为: 操作员级、工程师级、管理员级。 工艺控制216、显示功能工艺控制显示功能主要是在显示器上能动态显示各个水厂及泵站 工艺流程、各工艺设备的实时运行工况,各工艺和电气等运行数据的显 示,使管理人员实时掌握全厂的设备运行情参数况,能从总图到详图多 层次监视。人机界面总体结构为分层展开式,一般包括以下画面:(1) 动态工艺流程总图(2) 各工艺单元的分布图(3) 各工艺单元的生产流程图(4) 主要设备及相关辅助设备的监控图 工况显示功能用不同的颜色形象显示设备的工况,包括每个水厂就地手动、自动、 运行、停止、故障、阀开到位、阀关到位、阀中间位、阀门故障等,具 体故障以文字显示。能显示每个水厂主要设备的启/停时间、本次运行时 间、累计运行时间等。 设217、备操作窗口功能在上位机计算机上能对工艺设备进行远程控制。值班人员用鼠标选 中所要操作的设备,则弹出一个操作窗口,通过键盘或鼠标能对设备进 行开停控制或调节控制。这为值班人员处理一些突发事件提供了极大的 便利,在自动控制效果欠佳时可切换到远程人工控制,能确保系统的连 续可靠地运行。 5.工艺参数设定功能工艺参数设定有两大类:(1) 水处理各工艺控制点设定(2) 水厂各参数报警上下限设定在调度中心操作员计算机上可实现上述工艺参数的设定。对于设定 值都必须经过确认,对于错误的设定和超范围的设定给出错误设置提 示,便于操作人员予以改正。 报警功能上位机监控系统具有故障处理功能,可得到故障原因的详细资料218、及 排除故障的方法。当某一参数超过设定值或设备出现故障时,在计算机 上能及时发出声光报警,在报警时显示终端发出声音和闪光提醒值班人 员,同时显示相应的提示和画面,并记录在报警数据库中。操作画面上 可进行报警复位。 历史报警和操作记录历史报警查询是对历史报警进行查询,对常见故障,故障发生位置 进行详细记录,为维护设备提供依据。操作记录是指运行事件和重要的 系统操作,在系统内可以进行查询。 报表输出功能系统接收水厂现场 PLC 控制站提供的带时标的数据,并储存于硬 盘中,制作出日、月、年报表。各种报表应可按照需要的格式保存或进行打印。打印/显示水厂运营综合日报表、月报表、年报表。打印/显示报警历史219、记录。7.1.5.11 控制系统集成水厂自控系统按照分散控制,集中管理的原则配置,全厂拥 有一处中控室,管理整个生产过程,并且在絮凝模块、沉淀模块、过 滤模块设置有 PLC 控制站,控制站负责处理各模块的数据采集和控制任务。自控系统具有以下功能:1) 在线实时显示各工艺环节的生产数据,并根据工艺的要求对生 产过程中的异常数据进行不同方式的显示及报警提示;2) 实时显示全厂生产过程中各重要设备的运行状态及参数,并对 异常情况进行显示和报警提示;3) 根据进水流量、出水浊度和加药配比值来实现加药系统的自控 控制;4) 采用自动调节实现滤池的恒水位过滤。反冲洗根据滤池水位、 滤层上下差压和阀门开度实220、现运行、反冲洗到再运行的全过程控制, 同时也可实现在操作画面上进行人工强制反冲洗;5) 系统可根据出水总管压力自动进行水泵的启停与调节。现场设备有三种控制方式:自动、远程手动、本地手动。在自动 方式下,PLC 基于相关的控制逻辑及控制要求对某个设备进行控制;在 远程手动方式下,通过 PLC,在上位机的 SCADA 系统上对设备进行 单独的人工操控;在本地手动方式下,通过相关电气柜或现场按钮箱 上的控制按钮对现场设备进行操作。设备和仪表采用硬接线或 RS485 总线通讯方式进行控制和信号采集,编程语言采用主流梯形图或 SCL 语言,采用模块化、标准化设计 的理念,可读性强,便于工程师进行维护和程221、序扩展。PLC 控制系统的特点:1 采用西门子 1200 系列和 smart200 系列 PLC,性能稳定、可靠、 可扩展性能强。2.采用的西门子 Profinet 现场总线,是新一代基于工业以太网,支 持分布式自动化的高级通讯系统。分布式 IO 系统,减少布线,节省成 本,模块可插拔,可进行快速更换。7.2 二水厂官地车间拦河坝恢复及取水工程7.2.1 概况市二水厂官地车间始建于 1941 年,设计供水能力为 1 万 m3/d, 净水车间供水量仅为 0.5 万 t/d 。主要供水范围为新、山前街、 泡子沿、官地及周边村屯等 3200 余户的用水。官地车间主要水源为牤 牛河水,取水方式为通过渗222、渠将牤牛河引入厂区清水池,经水泵加压 后送出。取水许可批准量为 511 万 t/年。因拦河坝已损毁多年,库区水位过低,不但渗渠无水可取,而且 淤塞严重, 目前水厂处于停止供水状态。7.2.2 项目建设的任务本次工程的主要任务:(1) 依据新建的取水戽头运行情况,重新修建拦河坝,以保证官 地车间的取水量;(2) 在回水范围内,对牤牛河两岸进行岸坡防护;(3) 二水厂官地车间取水戽头及净水设备提升。7.2.3 工程规模新建车间取水戽头运行最低水位为 186. 10 ,因此为满足取水要求, 拦河坝坝顶高程为 186. 10m ,坝长 138.0m 。洪水标准 10 年一遇。7.2.4 水力计算(一)223、 拦河坝过流量计算拦河坝过流量计算:采用堰流公式计算坝上水位。堰流流量计算公式:Q = QcQsMnb/ 2m = (mm (n - 1) + ms) / n式中:b每孔净宽;n 闸孔孔数;H0包括行近流速水头的堰前水头,即H0 = H + ;V0行近流速;m 自由溢流的流量系数,它与堰型、堰高等边界条件有关;c侧收缩系数,它反映由于闸墩 (包括翼墙、边墩和中墩) 对堰 流的横向收缩,减小有效的过流宽度和增加的局部能量损失对泄流能 力的影响;s淹没系数,当下游水位影响堰的泄流能力时,堰流为淹没堰流, 其影响用淹没系数表达;mm 中孔的流量系数,;ms边孔的流量系数;经计算:当坝上水深为 2.4224、m 时,过流量为 535.3m3/s ,满足 10 年 洪水 533.3m3/s 过流要求。即 10 年洪水位为 188.50m。(二) 拦河坝上游回水范围计算本次牤牛河水面线为:河道现状 10 年水面线与拦河坝修建后水面线,取两者的外包线。1 、基本资料本次对牤牛河市二水厂官地车间段实测了 7 个大断面,下游 起始断面为官地拦河坝下游 468m 处,河道中心线桩号 1+316,推至上 游河道中心桩号 0+000m ,全长 1316km 。其间有一座拦河坝。2 、起始水位的确定牤牛河市官地车间段无实测资料,无水文站等控制性断面, 将起始断面选定在拦河坝下游 468m 处,对下游起始断面水位采用225、曼宁公式进行推算,P= 10% ,Q=533.3m3/s ,Z= 184.64m。3 、河道糙率的确定牤牛河市官地车间段河床糙率与堤岸的行洪断面、主槽、滩 地情况等因素有关,综合考虑天然河床糙率可取为 0.033。4 、计算方法牤牛河市官地车间段采用天然河道水面线恒定非均匀流逐段 试算法推求(1) 计算公式:2 f j 2g 2ghf = JLZ = Z + h + h + a1v a2vJ = J1 = J2 = 式中:Z1 、Z2分别为下断面和上断面的水位高程;2 2a1v1 a2 v2 2g 和 2g 分别为下断面和上断面的流速水头,两者之差为hv;hf 和 hj 分别为上下断面之间的沿226、程水头损失和局部 水头损 失,m;动能改正系数;v1上断面的流速,m/s;v2下断面的流速,m/s;n河道糙率;J 两断面水力坡降的平均值;5 、水面线推算成果水面线推算过程中使用的大断面桩号为河道中心线桩号,水面线推算成果见下表。牤牛河 10 年现状水面线成果CS 大断面L(m)备注H(m)V(m/s)河底高程0+0000189 272 61186 710+309309188.444.20186. 180+634325187 413 27185 430+813179186. 155.92184.240+84835拦河坝处185.586.51183.870+960112185.682.4718227、2.901+315355184.644.51182.03牤牛河 10 年一遇洪水水面线计算CS 大断面L(m)备注H(m)河底高程0+0000189 27186 710+309309188.50186. 180+634325188 50185 430+813179188.50184.240+84835拦河坝处188.50183.870+960112185.68182.901+315355184.64182.03由上表可见,牤牛河 10 年一遇洪水,拦河坝以上回水长度为 560 米7.2.5 拦河坝及护岸设计通过对牤牛河现状拦河坝水毁段按原设计干砌石结构断面进行恢 复、净水车间净水设备由现状 0228、.5 万 t/d 增加至原设计 1.0 万 t/d ,使官地净水车间恢复 1.0 万 t/d 的供水能力;官地车间设计规模为 1 万 m3/d,按水利水电工程等级划分及洪水 标准(SL252-2017) 的规定,该工程为小 (2) 型,工程等别为等, 主要建筑物为 5 级,次要建筑物为 5 级,设计防洪标准为 10 年一遇,一、设计基本资料(1)水利水电工程等级划分及洪水标准(SL252-2017)(2)水工设计手册(土石坝)(3)水利水电工程施工组织设计规范(SL303-2017)(4)水工建筑物抗冰冻设计规范(GB/T506622011)(5)水工建筑物荷载设计规范(DL5077- 199229、7)(6)水力计算手册(7)水利水电工程设计洪水计算规范(SL-2020)(8)防洪标准(GB50201-2014)(10) 市水利水电勘测设计研究院测量 1 :1000 坝址地形图二、拦河坝设计拦河坝工程:本次拦河坝修复,坝长共 138m,坝顶宽 3.0m。桩号 0+0000+020 段利用原有坝体结构,只在坝坡处进行护砌处理;桩号 0+0200+087 段为新建拦河坝段。坝体前坡坡比 1:1.5,后坡坡比 1:2.5。 采用铅丝石笼填筑,为防止坝体渗漏,在坝前坡设 1.0m 宽的草袋土, 草袋土下设一层防渗膜和 300mm 后卵石垫层。坝体基础为河床以下 1.0m;桩号 0+0870+ 1230、18 段为利用原坝体部分结构,将原坝体进行维修 改造。坝顶高程降低至 186. 10m ,顶宽 2.7m ,前坡坡比 1:1.5 ,后坡坡 比 1:2.5 。坝体维修改造后坝顶宽 3.0m ,在坝体前坡设 1.0m 宽的草袋 土,草袋土下设一层防渗膜和 300mm 后卵石垫层。桩号 0+ 1180+ 138 段利用原坝体结构。坝后设 20m长 700mm 后铅丝石笼护底。末端设 2.0m 深抛石防冲 槽。砂砾石拦河坝标准断面图三、护岸工程拦河坝上游护岸全长 1610m ,左岸长 781m ,右岸长 829m 。护岸 采用梯形断面结构,两岸边坡坡比均为 1 :2.5 。300mm 厚铅丝石笼护 231、坡,下设 200mm 厚卵砾石垫层和一层无纺布 (规格 400g/m2 )。坡脚采 用 0.8m 宽,1.5m 深的铅丝石笼镇脚。护岸顶高程采用现有岸顶高程确 定,并设 0.3m 宽铅丝石笼封顶,铅丝石笼厚 300mm ,下设 200mm 厚 卵砾石垫层和一层无纺布 (规格 400g/m2 )。护岸标准断面图7.2.6 二水厂官地车间取水及净化工程设计7.2.6.1 二水厂官地车间供水现状136官地车间现在为渗渠取水设计取水能力为 1 万 t/d , 目前渗渠已经 淤堵不能正常取水,现有净水间处理能力 0.5 万 t/d。官地车间供水现状的工艺流程:其中渗渠孔眼阻塞,取水量远远小于当时的设计水232、量。7.2.6.2 二水厂官地车间供水能力提升设计本工程应安全应急备用水源的要求,本着节省投资、节约用地、合 理布局、充分利用原有构筑物设施的原则,以牤牛河为水源,对取水 构筑物、自流管线进行新建,取水能力达到 1.0 万 t/d ,对净水间厂房、 设备进行扩建,水处理能力增加 0.5 万 t/d。官地车间改造后的工艺流程:7.2.6.3 取水戽头设计( 1)设计供水规模:1.0 万 t/d。(2)最枯水位 186. 10m;(3)拟建取水戽头处河床标高 184.80m;(4)格栅 2000mm*500mm ,栅条宽度 10mm ,厚度 10mm ,栅条间 净距 50mm。7.2.6.4 自流233、管线( 1)自流管线走向:本着路线短,少拆迁,少占地,方便施工,有 利维护的原则,管线走向基本田间便道敷设。(2)自流管线管材:钢塑复合管,焊接连接。钢塑复合管管材强度高,敷设方便,适应性强,对各种地基适应能力强,耐腐蚀。(3)自流管线管径:DN500mm ,坡度为 2坡向集水井,起端标高 183.30m ,末端标高 181.80m。7.2.6.5 集水井( 1)新建集水井一座,为钢筋混凝土结构,净深 12. 1 米,埋深 12.3米,内径 3 米,内设两台潜水泵。(2)井底 (底板内) 标高:180.80m(3)自流管线中心:181.80m(4)出水管线中心:190.70m(5)最枯水位:1234、86. 10m(6)地面标高:192.70m7.2.6.6 闸门井新建闸门井三座,为钢筋混凝土结构,井深 12. 1m ,埋深 12.3m, 内径 3m。7.2.6.7 其他净水设备采用BJI 系列一体化高效净水器、新建净水间配套电气部 分、新建净水间处理能力 0.5 万 t/d ,尺寸为 17.6m*10.6m二水厂官地车间取水及净化工程数量表 表 7.2.6- 1编号名称规格单位数量备注1取水戽头设计供水规模 1 万 t/d座1砼2自流管线DN500米563焊接钢塑复合管3格栅L=2m ,H=0.6m B=0.05m个78不锈钢4DN1000 阀门井内径 3 米座1钢筋混凝土5DN500 235、阀门井内径 3 米座2钢筋混凝土6集水井内径 3 米座1钢筋混凝土7潜水泵Q=220m/h , H=22m ,N=22kW台4两用两库内冷备8净水器BJI-200 型台17.3 永吉至一水厂管线过温德河段防护在日后如发生突发情况,四间水库可按每日6 万 t 水量,利用现 有管线供至一水厂,再通过一水厂与六水厂 (建设中) 之间的一根直 径 1200mm 管线输供至六水厂 (建设中),再由原水厂输送至二、三、 四水厂。永吉至一水厂 DN800 管线为净水管线,在紧急启动输 送原水后应对管线进行清洗消毒后再次输送净水。永吉至一水厂过温德河位置的管线,由于没有防护,洪水的冲刷 后管线多次裸露在外,影236、响供水的安全问题,本次设计需要进行防护 加固。本管线过温德河底共两处,由于几次洪水后过河处管线冲刷,管 线经常裸露在外,影响工程安全。在距原有球墨铸铁管下游 1m 处设 一条备用DN800 球墨铸铁管,管长 128m 管两侧各设一处检修井及 检修闸阀,当主管线发生故障时可以启动备用管线,方便管理及维修。护底方案比较本次设计采用 3 种方案衬砌材料进行比较。方案一:铅丝石笼防护方案采用铅丝石笼护坡型式,护坡厚度 400mm ,铅丝石笼护坡下设 100mm 砂砾石垫层和一层无纺布(400g/m2)。方案二:钢筋石笼方案采用钢筋石笼护坡,护坡采用 2.0m1.5m 0.5m(长宽高) 钢筋石笼,护坡237、坡比 1 :0.6 ,护坡坡脚设 0.5m0.5m 的铅丝石笼镇 脚。方案三:现浇砼板衬砌方案护坡采用现浇砼板护坡,护坡厚度 120mm ,砼板下设 30mm 的干硬性砼,其下再铺设 100mm 砂砾石垫层和一层无纺布。方案比较表 表 7.3. 1- 1比较项目方案一方案二方案三优点1.能够解决冲刷问题2.施工简单3.投资相对较低1.能够解决岸坡冲刷问题 2.工期简单1.能够解决岸坡冲刷问题缺点1.整体不美观1.投资较高1.施工难度大2. 适应变形能力较差。投资较低适中较高推荐方案一经上述方案比较,虽然三个方案都能够解决冲刷问题,但砼板护 坡容易出现剥蚀及冻胀问题,根据实际情况,本次设计选取方238、案一。过温德河管线处防护,采用 400mm 厚的铅丝石笼,下设 100mm 厚的卵砾石垫层及无纺布一层 (400g/m2 ),上下游两段均护砌 15m, 上下游两处护砌铅丝石笼宽度分别为 85m 、95m ,防护主要作用为洪 水发生时起到防冲的作用,铅丝石笼柔韧性比较好,防冲性能较好。8 建设征地与移民安置8.1 概述城市发展的需要,保证市区用水安全,设计方案就近利用各 水厂原设施,采用水库蓄水及开采地下水两方案并行,解决市安 全备用水源。二水厂拦河坝工程位于松花江右岸支流牤牛河上,海拔 约 185190m ,主要建筑为拦河坝及相关的上下游河道防护工程。8.2 工程建设征地范围8.2.1 工程239、建设征地范围确定原则按占地性质划分,本工程划分为永久占地和临时占地,永久占地 包括水源井工程占地和护岸工程占地。临时占地包括管线工程占地和 施工临时道路占地。永久占地范围确定的原则是根据工程占地所需的设计断面实际 占地宽度确定为本次占地范围。临时占地范围确定的原则是根据施工组织设计按照工程施工期 间计划用地指标提供的范围,并结合占地范围内涉及的各乡 (镇)、 村的实际情况,尽量避开永久建筑物和村屯及地下隐蔽工程,尽量占 用荒地、堤外滩地或劣质耕地、少占地农户在册的耕地为原则,以免 在实施过程中造成不必要的经济损失。8.3 结论本工程三、四、五及xx原水厂征用土地为已批复建设用地,属 项目利用自240、有用地;二水厂官地车间及温德河管线防护工程永久征用 土地为水域及水利设施用地,为国有用地,项目临时用地由施工方自 行解决,因此本项目无工程占地投资。9 环境影响评价9.1 设计采用的环境保护标准本工程设计采用如下标准:1 、中华人民共和国环境保护法 (2015 年 1 月 1 日) ;2 、中华人民共和国水污染防治法 (2008 年 6 月 1 日) ;3 、中华人民共和国环境影响评价法 (2018 年 12 月 9 日) ;4 、建设项目环境保护管理条例 (国务院令 253 号) ;5 、水利水电工程环境保护概估算编制规程 (SL359-2006) ;6 、环境影响评价技术导则水利水电工程 241、(HJ/88-2018) 。7 、地面水环境质量标准 (GB3838-88) ;8 、污水综合排放标准 (GB8978-2002) ;9 、环境空气质量标准 (GB3095- 1996) ;10 、恶臭浓度厂界标准 (GB14554-93) ;11、城市区域环境噪声标准(GB3096-93)。9.2 主要环境影响及评价9.2. 1 施工期环境影响一、工程施工对大气环境质量的影响本工程对大气环境质量的影响主要为粉尘及扬尘。粉尘污染主要来 自土石方开挖和回填、表层土剥离等。扬尘污染主要来自汽车运输产生 的扬尘及装卸车时产生的扬尘等施工过程。经预测施工机械使用所产生的废气以及拌合、筛分、水泥装卸、料242、 场开采、开挖等产生的粉尘、扬尘,会影响局部空气质量。其中以汽车 行驶引起的道路扬尘和风吹堆料场引起的扬尘为主要影响。另外,施工 中,机械、运输车辆相对集中,会产生局部无组织汽车尾气排放,这些 会对施工区内施工人员有一定程度的影响;但由于工程施工区大气本底 质优,加之地势开阔,有利于大气扩散,各项施工分期进行时间较短,故工程施工产生的废气对大气环境质量影响是暂时的,施工结束后,此 类影响消失。二、工程施工对水环境影响施工产生废水主要是施工设备的清洗水和施工人员的生活污水等。 废水中主要污染物是悬浮物等无机物,施工生产废水间接进入河道,如 不采取保护措施,对环境会造成一定程度的影响。生活污水主要243、来源于施工人员的平常洗涤等生活污水,主要含 CODcr、BOD5 、SS 等污染物质,浓度较高。因工程施工场地分散,生 活场区随施工场区分布,生活污水主要消耗于蒸发与下渗,不直接排入 河道,因此,对河流水环境无大影响。总体来说,工程施工期污废水排放量比较小,对下游局部河段水质 产生的不利影响主要是使河水浊度有所增加,不会产生毒理学影响。三、工程施工对生态环境影响本次工程是新建工程,对自然环境影响范围小,地表扰动不大,加 之施工过程中加强环境管理,严格实施环境保护措施,将工程产生不利 影响降至最低。对陆生植物的影响主要体现在施工临建设施的布设、以及施工占地 等,施工临时占地植被破坏和水土流失是暂244、时的,植被破坏是可恢复的, 造成的水土流失是可控制的,可通过相应措施减少对环境的影响。四、工程施工噪声对环境的影响噪声主要来源于工程开挖、场地清理等使用施工机械的固定声源噪 声及运输车辆流动声源噪声等,施工噪声对施工人员和附近居民有一定 影响。应与有关部门协商,采取有效措施使影响降低到最小。五、施工期固体废弃物对环境的影响工程施工期间产生生活垃圾等废物。生活垃圾主要由施工人员造成,产生于施工营地附近。由于施工期生活垃圾排放量大,如不合理的堆放或随地乱堆放,会造成景观破坏、 空气污染、水质污染等,影响周围环境质量。垃圾应派专人定期清运到 指定垃圾场,进行无害化处理,防止产生二次环境污染。六、工程245、占地对环境的影响包括施工临时仓库及辅助企业占地、施工临时道路占地、生产生活 区占地和临时堆土占地将对原土地地貌及植被产生影响,如果不采取水 保措施,将产生水土流失。按照中华人民共和国水土保持法及相关条例、文件的要求,建 设单位在施工结束前,必须对所有临时占进行平整,采取绿化措施,避 免水土流失对生态环境的破坏。根据施工设计,设计对环境不会产生影响。9.2.3 运行期环境影响(1) 运行期井群、管道的维护管理、抢修等。(2) 在处理过程中本身产生一些废水。9.3 施工期环境保护措施1 、施工噪声及缓解措施在施工期间,大型机械设备产生噪音,其声源强度最大可达 100 分贝,由于施工场地集中在市区,246、距居民生活区较近,应尽量降低噪声。 在中心区施工,每天 22:00 点至次日 7 :00 区间应停止施工,在远离 居民生活区的施工限制措施可适当放宽。2 、施工尘土及缓解措施干燥季节进行生产作业时,应采取洒水措施。3 、施工现场废弃物处理施工过程中土方和石方开挖所产生的废弃渣石必须及时妥善处理, 以防产生长期影响。4 、植被的破坏及保护措施井群布置在现有水厂内,井群及管道施工占用水厂内绿地及道路时,应恢复原有绿植,以减少由此造成的植被破坏。9.4 运行期环境保护措施1 、要严格把住材料质量关,施工中要加强管理,严格按照国家规 范的要求施工及验收,保证施工质量。2 、地下管道应有明显标识。3 、247、加强管理,制定应急预案,本着以预防为主的原则,定期检修, 及时排除事故。并对有关人员进行应急教育训练,如有事故发生做到能 够及时、快速抢修,备用抢修设备、人员、车辆等设施。9.5 环境影响评价结论及建议本工程是应急备用水源工程。工程建成以后,将加强应付突发污染 事故、保障城市应急用水的能力。在施工期,施工人员相对集中及建设施工活动将对周围环境产生一 定的不利影响。经综合分析工程实施中产生的各种环境影响,其中有利 影响占主导地位,而不利影响多在施工期,施工过程中采取相应的保护 措施可予以防治、减免。为此,从社会、经济、环境角度初步分析,没 有影响工程实施的重大制约性因素。建议项目实施过程中,严格248、按照环境保护措施执行,以减少施工过 程中对周围环境的影响。并加快工程进度,使本应急备用水源工程早日 实施,造福社会。10 组织机构与人力资源配置10.1 管理机构及人员的编制按照中华人民共和国建设部颁发的部标准城市给水处理工程项目 建设标准,参考国内外同类工程的实际管理机构与人员编制情况,确 定本工程管理机构与人员编制。本工程井群均在各水厂厂区范围内,可 由水厂负责工程建成后的运行、维护及管理,本次不单独新增管理人员。10.2 工程进度计划根据本工程项目内容并结合项目的实际情况,预计 2021 年 11 月开 工建设,2022 年 5 月底工程竣工。10.3 工程运行期管理工程建成后每年应试运249、行两次,保证在紧急启动时设备正常使用。11 项目实施进度11.1 施工条件11.1.1 工程地理位置及对外交通情况市位于省中部,东北腹地长白山脉,长白山向松嫩平原过 渡地带的松花江畔,地理位置介于东经 1254012756,北纬 4231 4440 。东接延边朝鲜族自治州,西临长春市、四平市,北与黑龙江省 哈尔滨市接壤,南与白山市、通化市、辽源市毗邻。市是松花江中上游的一座现代化工业城市,是全国重要的化 工、电力工业基地。本工程施工现场就是市区,施工现场边上就是松江 北路和滨江北路,市铁路、公路四通八达,对外交通条件十分便利。11.1.2 气象及冰情(1) 气候第二松花江流域属温带大陆性季风气250、候,受大气环流的影响,在冷 暖气团交替的控制下,四季气候变化明显,采用气象站的统计资料 为本地区的气象资料。市区多年平均降水量在 657.2mm 左右,降 水量的年内分配不均匀,主要集中在69 月份,约占全年降水总量的 70以上,大洪水主要发生在 69 月份。多年平均蒸发量约 800mm 左 右,多年平均气温为 4.4,极端最低气温可达-40.2 。极端最高气温为 36.6,全年平均日照时数为 2445h 左右,最大冻深为 190cm 。冬季多为西北风,夏季多为西南风,多年平均最大风速为 11.46m/s ,平均无 霜期为 135 天左右。(2) 冰情由于本次工程范围内松花江干流位于丰满水库下251、游,冬季来水主要为丰满放流,由于丰满水库水温常年维持在零度以上,故本河段常年不 封冻。11.1.4 建筑材料及供水、供电条件本工程所需的钢材、水泥、木材、油料、爆破材料等均可由市 购买。工程用水可直接由江中抽取,本地区电源充足,可就近接引。11.2 天然建筑材料11.2.1 回填料二水厂官地车间土方的挖方量大于土方填筑量,根据土方平衡二次 利用原理,采用开挖的土料作为回填土料。部分缺口部分就近上游左岸 砂滩高地安全区分散取土,但要符合水保环保要求。回填料用砂砾石料填筑,其组成以砾石为主,次为砂、卵石、粘土, 并含有漂石,岩性坚硬,磨圆度一般,多为次圆状及次棱角状。其储量 可以满足本工程需要,平252、均运距约 1km。11.2.3 混凝土骨料建筑用混凝土骨料可直接去到舒兰市小白旗村砂场,直接购买成品料,可根据需要,按所需粒径及级配进行购买,储量充足,质量及储量 均可满足本工程要求,平均运距约 65km。11.2.4 块石料勘察区附近无较好块石料场,推荐优选天岗采石场,料场位于蛟河 市天岗镇。石料岩性为斜长花岗岩,灰白色,矿物成分以长石、石英为 主,粒状结构,块状构造,岩石新鲜坚硬,储量、质量好满足设计要求, 运输条件较好,运距约 40km。11.3 主体工程施工施工过程中,作好材料设备、隐蔽工程和分部工程等中间环节的质 量验收。隐蔽工程应经过中间验收合格后,方可进行下一道工序施工。作好材料253、设备采购、工程进度、设计变更、质量事故处理、中间验 收、技术洽商等记录。应按设计图纸和技术要求进行施工;施工过程中,需要变更设计时, 应征得建设单位同意,由设计单位完成。应符合国家相关施工及验收规范的要求。依据的规范有:给水排水构筑物施工及验收规范(GBJl41)混凝土结构工程施工质量验收规范(GB50203)给水排水管道工程施工及验收规范(GBJ50268)泵站更新改造技术规范(GB/T50510-2009)11.3.1 水源井施工11.3.1.1 钻进方法的选择开钻前应根据地层岩性、技术要求、设备及施工条件等因素,确定 钻进方法和选用钻具。对于一次成孔的岩性为粘土、细砂、砾砂的松散 层,和254、岩性为砂岩等的基岩层,可以采用冲击钻机 CZ-22,将冲击轴的 回转运动变为冲击臂的往复上下摆动,带动钻具连续钻进。冲击机构的工作方法: 当主轴冲击小齿轮带动冲击大齿轮旋转时, 曲 拐(也叫拐臂)同步作圆周运动。冲击臂前部通过连杆与曲拐铰接,后端经 后导向轴和机架连接,冲击臂可以绕后导向轴上、下摆动,作圆孤运动。 当曲拐下行,带动冲击臂向下运动,钻头提离孔底钻头重量经辕杆压缩主 弹簧。曲拐绕过下死点后向运动,主弹簧压力释放,辕杆下落,钻头在重力作用下冲击孔底。如此反复循环,开展冲击钻孔工作。11.3.1.2 护壁方法一般情况下采用泥浆护壁。应根据地层条件、水源情况和技术要求 合理选择。采用泥浆255、护壁,无论在钻进或停钻时,井孔内泥浆面不得低于地 面 0.5m。如漏失严重,应将钻具迅速提到安全孔段,及时查明原因,作 出处理后再继续钻进。采用水压护壁时,必须有充足的水源,在松散地层用泥浆或水压 护壁时,井孔应安护口管。对泥浆和水压护壁无效的松散地层,可用套 管护壁。在松散层覆盖的基岩地层中钻进时,支上部覆盖层应下入套管, 对下部易坍塌的岩层,根据具体情况采用或泥浆护壁。覆盖层的套管, 应在钻穿覆盖层后进入完整基岩 0.52m 并取得完整岩心后进入。11.3.1.3 冲洗介质冲洗介质应根据水文地质条件和施工情况等因素合理选用,一般 在粘土或稳定地层采用清水,在松散破碎地层采用泥浆。在少水地区256、 渗漏地层,采用空中气化冲洗液。一般地层泥浆密度应为 1. 11.2 ,遇高压水层或易塌地层泥浆密 度可酌情加大。砾石、粗砂、中砂含水层,泥浆粘度应为 1822s ,细砂、粉砂 含水层泥浆粘度 1618s。停钻期间应将钻具提至安全孔段位置,并定时循环或搅动孔内泥浆,泥浆漏失必须随时补充。配制泥浆用的粘土应预先捣碎,用水浸泡后再搅拌,也可使用粘 土粉配制,不得向孔内直接投粘土块。当泥浆指标不能满足要求时,可视需要加泥浆剂调整。循环泥浆中,应防止雨水和地面水掺入,也不得随意加入清水11.3.1.4 钻进参数的选用钻进参数的选择,应根据岩石的性质、钻头结构、设备能力、孔壁稳定等因素合理选用。一、钻257、压可用下式公式计算:C=C0m式中:C-钻头总压力 (kg);C0-每粒合金所需压力 (kg)。二、转速:应根据岩石性质和钻压选择,钻进软岩层应轻压、快转。 转速应以钻具回转线速度表示,一般为 1.02.5m/s。三、泵量:应按岩石性质、钻头直径及钻进速度确定,一般可按下列公式计算选用:Q=KD式中:Q-冲洗液量 (L/min );D-钻头直径 (cm );K-系数。四、正常钻进时,应保持孔底压力均匀,加压时应连续缓慢进行。 在钻压不足的情况下,不宜采用单纯加快转速的方法钻进。11.3.1.5 井孔倾斜度管井轴线垂直度,即井孔倾斜度。井孔倾斜度,必须保证井管的安装,井管必须保证抽水设备的正常工258、作。泵段以上顶角的倾斜:安装长 轴深井泵时不得超过 1;安装潜水电泵时不得超过 2 。泵段以下每百 米顶角倾斜不得超过 2,方位角不能突变。必要时应安装钻铤和导正器, 钻具弯曲、磨损必须定时检查,不合格者不得使用。11.3.1.6 钻进过程中的采样编录在钻进过程中应及时采样并做好地层编录工作。一、松散层钻进时,一般只采鉴别样,鉴别样的数量,每层至少一 个。基岩钻进必须采岩芯,岩芯采取率完整基岩为 70%以上,构造破碎 带,岩溶带为 30%以上。二、土样和岩样 (岩芯) 必须按地层顺序存放,及时描述和编录, 土样和岩样可保存至工程验收,必要时可延长存放时间。三、土样和岩样 (岩芯) 的编录,内容259、包括采样时间、地点、名称、 编号、深度、采样方法和岩性描述以及分析结果。土样的描述应包括名 称、岩性、磨圆度、粒度大小、矿物成份胶结情况等。11.4.1.7 井孔测井工艺松散层中的深井,地下水质和地层复杂的井,全面钻进的基岩井, 必须进行井孔电测。根据控测对象与周围介质的电阻率的差异来划分地 层,确定含水层和相对隔水层位置、厚度和分析地下水矿化度、估算钻 孔涌水量、测定花管有效长度等。11.4.1.8 疏孔换浆和试孔为了防止孔内泥浆沉淀和保证下管深度,必须将孔内含大量泥砂的 稠泥浆全部换为新泥浆,以保证下管,填砾和洗井工作顺利进行。松散层中井孔,终孔后应用疏孔器疏孔,疏孔器外径应与设计孔直 径260、相一适应,长度一般不少于 8m。泥浆护壁的井孔,除高压自流水层外,应用比原钻头直径大 10 20mm 的疏孔钻头扫孔,破除附着在开采层孔壁上的泥浆,孔底沉淀物 排净后,及时向孔内送入稀泥浆,使孔内泥浆由稠变稀,不得突变。泥 浆密度应小于 1 1 ,出孔泥浆与入孔泥浆性能接近一致。下井管前应校正孔径,孔深和测斜,孔径不得小于设计孔径 20mm: 孔深偏差不得超过设计孔深的正负 2/ 1000;孔斜不得超过设计要求。11.3.1.9 井管安装下管前必须按钻孔的实际地层资料校正井管设计,然后进行井管组合,排列,测量长度,并按井管排列顺序编号。下管方法拟采用托盘下 管法。井管的连接必须做到对正接直,封261、闭严密。花管安装位置的上下 偏差不得超过 300mm 。下井管时要安装井管扶正器,其外径比中孔直 径小3050mm ,根据井深和井管类型确定扶正器的数量。井管底部应 座落在坚实的基础上。井管应无残缺,断裂和弯曲等缺陷,砼井管每米 弯曲度不能超过 3mm ,井管的上下口平面应垂直于井管轴线,井管直径偏差不超过井管内径5mm。花管开孔率偏差不得超过设计开孔率的10%,缠丝间距偏差不得超 过设计开孔率的20% ,缠丝至穿孔管壁的最小距离必须大于 3mm。11.3.1.10 填砾滤料必须按标准要求严格筛选,不合格的颗粒含量不得超过15% ,滤料除按设计备妥外,还要准备一定的余量。填砾前应换浆,使井孔中262、泥浆密度达到 1.051. 10g/cm3。填砾一般采用循环水填砾或静水填砾。填砾时必须连续均匀,及 时测量砾高度,校核数量,所填滤料应留样备查。采用井管外返水填砾法填砾时,中途不宜停泵。11.4.1.11 管外封闭由于此次凿井工程是以安全饮水主要目的,所以管外封闭显得优为 重要。一般封闭方法,可向管外填入白粘土球至井口。粘土球应用优质白粘土制成,直径为2530mm ,以半干为宜,投入前应取井孔内的泥 浆做浸泡试验,将水质不良段及表层按永久性止水方法封闭。管外封闭位置,上下偏差不得超过 30mm。11.3.1.12 洗井洗井的目的是要彻底清除井内泥浆,破坏井壁泥皮,抽出渗入含水 层中的泥浆和细263、小颗粒,使花管周围形成一个良好的人工过滤层,以增 加井孔涌水量。洗井拟采用抽水洗井法,利用空压机振荡洗井,即送风停水再 送风再停水再停风的程序,反复抽洗,洗井完毕后进行试验抽水, 水泵出水 30 分钟后,粗砂层含砂量小于五万分之一,中细砂层含砂量 小于二万分之一为止。洗井结束后,应即清除井底沉淀物。井底沉淀物厚度应小于井深的 5/ 1000。11.3.1.13 抽水试验抽水试验应在洗井结束,洗井质量达到规定要求后进行。水位稳定延续时间,松散层地区不少于 8 小时,基岩地区贫水地区 水位稳定延续时间应适当延长。应用三角堰测量流量。抽水试验应做好地面排水,使抽出的水排至试验孔影响范围以外。在抽水试264、验中应及时进行静止水位、动水位、恢复水位、流量、水 温、气温等观测,并及时如实记录。抽水试验终止前应采取水样,进行水质分析。11.3.1.14 潜水泵的安装安装和启动前应作如下检查与维护:一、检查泵的放气孔、放水孔、放油孔和电缆接头处的封口是否松动,如有松动必须拧紧。二、用 500V 摇表检查绝缘电阻,其值不应低于 0.5M ,否则应打 开放水孔和放气孔,进行烘干或晒干。三、检查电缆,如以现破裂或折断,应即更换或剪去。四、检查全部电路和开关,然后在在面上空转35 分种,并检查 电动机旋转方向是否正确,均无问题后方可下入水中使用。五、下泵时不得使电缆受力,应用绳索拴在水泵耳环上缓慢放下。 下到预265、定深度后,应将潜水泵装置用绳索吊住或用夹板夹牢搁置的井口 上。11.3.2 管道、设备安装主要管道、设备的安装和调试宜要求生产厂家派技术人员进行现场指导。构 (建) 筑物中管道安装位置允许偏差为10mm ,机电设备与金属 结构安装部位允许偏差为3mm。管道、设备安装前,应逐一进行质量检查,并清除其内部杂物和表 面污物;相关的土建工程应验收合格。管道安装应根据管材的特性采取热熔连接方式,主要步骤有:1)、材料准备:将管道或管件置于平坦位置,放于对接机上,留足 10-20mm 的切削余量。2) 夹紧根据所焊制的管材、管件选择合适的卡瓦夹具,夹紧管材, 为切削做好准备。3) 切削:切削所焊管段、管件266、端面杂质和氧化层,保证两对接端面平整、光洁、无杂质。4) 对中:两焊管段端面要完全对中,错边越小越好,错边不能超 过壁厚的 10%,否则影响对接质量。5) 加对:对接温度一般在 210-230之间为宜,加热板加热时间冬 夏有别,以两端面熔融长度为 12mm 为佳。6) 切换:将加热板拿开,迅速让两热熔端面相粘并加压,为保证 熔融对接质量,切换周期越短越好。7) 熔融对接:是焊接的关键,对接过程应始终处于熔融压力下进行,卷边宽度以 2-4mm 为宜。8) 冷却:保持对接压力不变,让接口缓慢冷却,冷却时间长短以 手摸卷边生硬,感觉到热为准。9) 对接完成:冷却好后松开卡瓦,移开对接机,重新准备下一267、接 连接管顶应埋设在冻深线以下。管道钻孔穿越施工。在结点处拆除路边沟(浆砌石或砼预制槽) ,开 挖作业坑,放置穿越设备,作业坑开挖底宽 1.5m,长 2.0m,深度 2.4m, 施工完成后恢复原貌。管道一般埋设有未经扰动的原状土层上,周围 20cm 范围内用细土 回填;回填土压实度不小于 0.9。管线穿越施工工艺为:采用人工水钻在地下钻孔,水钻配合一加长 钢管。利用钢管将管线实施地下穿越。最后将管线穿越基坑回填。输配水管道安装完成后,应根据以下要求进行水压试验:(1)、试验段管道灌满水后,应在不大于工作压力条件下浸泡,金属管和塑料管的浸泡时间不少于 24h ,混凝土管及其有水泥砂浆衬里金 属管268、的浸泡时间不少于 48h。(2)、试验压力应不低于规范规定的设计内水压力;当水压升到试 验压力时,保持恒压 10min ,检查接口、管身无破损及渗漏现象,实测 渗水量不大于规定的允许渗水量时,可认为管道安装合格。11.3.3 护岸工程施工施工程序:土方开挖 卵砾石回填铺设无纺布安装铅丝石笼 1.块石粒径在 250mm500mm 之间2.无纺布铺设施工应参照水利水电工程土工合成材料应用技术规 范(SL/T225-98) 规定执行。无纺布搭接20cm,铺设时按 10%预留沉 陷量。3.铅丝石笼(1) 铅丝石笼网目尺寸采用 60mm80mm ,其中双线绞合部分的 长度不得小于 50mm ,以保证绞合269、部分钢丝的镀锌层不受破坏。(2) 丝径:石笼网分三种丝径 网丝、边丝、绑丝A. 网丝的范围在 2mm4mmB.边丝一般大于网丝,粗 0.5mm1mmC.绑丝一般小于网丝,常见的以 2.2mm 居多(3) 钢丝拉力:不小于 38kg/m2 380N/mm(4) 表面处理,采用热镀锌,上锌量 300g/m2 ,防腐性较强 。(5) 规格: 3m 1.0m 0.3m 。(长 宽 厚)(6) 填充物采用卵石或块石,石料粒径以80150mm 为宜,容许不超过 15%的粒径80mm ,但不得用于镀锌石笼网笼的外露面,要求石料质地坚硬,强度等级为 MU50,硬度为 34 ,比重不小于 2.5t/m3。 薄片270、条状等形状的石料不宜采用,风化岩、泥岩等不能用作充填石料。11.4 施工交通运输及施工总布置11.4.1 施工交通11.4.1.1 对外交通运输本工程施工场地位于市,工程区附近交通十分便利。工程所需 的木材、油料等均可由市就近购买,块石料及砂砾料场与工地之间 均有公路相通。11.4.1.2 场内交通运输本工程场内运输主要包括土石方的运输以及施工工厂和生活区人 员、物资的运输。11.4.2 施工工厂(一) 土石料系统该工程土石料主要为护岸填筑料,填筑料和块石料均需外购。(二) 机械修配汽车、挖掘机、装载机等各种设备均在市内修配厂维修,一般维修 及小型机械在停放场维修,不专设修配厂。(三) 风、271、水、电及照明本工程无石方开挖,不需设置供风系统。工程用水直接取于松花江。11.4.3 土石方平衡本着对开挖料能利用的部分尽可能利用的原则,本工程开挖量基本 满足回填量,在施工时可以就地取材,充分利用现有土方,不需要外运。11.4.4 施工总体布置11.4.4.1 布置原则本工程布置原则如下:(1) 场地布置紧凑,利于施工;(2) 选择有利地形,少开挖,少填筑;(3) 场地交通方便,距电源较近;(4) 施工道路布置尽量利用现有道路以及与现有道路相结合为原则。11.4.4.2 施工总体布置拦河坝施工时需修建临时施工道路,施工结束后将临时施工道路复 绿。为施工方便,需修建临时施工道路 0.5 公里,272、宽 4m。11.5 施工总进度本工程预计 2021 年 11 月开工建设,2022 年 5 月底工程竣工。本工程的拦河坝应避开汛期施工,可在明年 3 月份开春后施工,在 这个前提下做施工进度安排,井群工程、铅丝石笼工程、净水车间是控 制工期的主要因素。填料开采、运输、平料、压实完全机械化施工,护 坡工程需要采用人工砌筑。12 水土保持设计12.1 水土流失重点防治区划分、防治标准及目标12.1.1 水土流失重点防治区划分情况本区属于水力侵蚀为主的东北黑土区,区内土壤容许流失量为 200t/km2 a 。本工程建设范围位于市,属于国家级水土流失重点治 理区的东北漫川漫岗重点治理区。土壤侵蚀模数 273、500t/km2 a。12.1.2 防治标准执行等级本工程项目区水土流失防治标准执行一级标准。12.1.3 防治目标水土流失防治目标为水土流失治理度为 97%;土壤流失控制比为1.0;渣土防护率为 98%;表土保护率为 98%;林草植被恢复率为 97%; 林草覆盖率为 26%。12.2 水土流失防治责任范围及分区12.2.1 水土流失防治责任范围本工程水土流失防治责任范围共计 3. 16hm2 ,其中护岸工程永久占 地 2.06hm2,水源井工程永久占地 0.06 hm2,管线工程临时占地 0.84hm2, 临时施工道路临时占地 0.20hm2。12.2.2 水土流失防治分区水土流失防治分区划274、分为 4 个防治区,即:护岸工程、水源井工程、 管线工程和临时施工道路。12.3 水土流失预测12.3.1 扰动原地貌及弃土、弃渣预测本工程扰动原地貌面积 3. 16hm2,预测弃渣量 2.03 万 m3,弃渣综合利用,运至低洼地摊铺。12.3.2 水土流失预测结论施工期各预测单元施工区域在施工过程的开挖、回填和临时堆土, 使土质疏松,可形成严重的土壤侵蚀。自然恢复期由于建设工程全部完工,扰动区域被建筑物覆盖、硬化 或绿化等措施防护,水土流失量降低,随着植被逐渐恢复与植被覆盖度 的提高、根系固土保水能力的增强,水土流失量逐步减少。将施工期作为水土流失防治和水土保持监测的重点时段。主体工程 区水275、土流失量较大,将主体工程区做为水土流失防治和水土保持监测的 重点区域。12.4 水土流失防治标准和总体布局12.4.1 水土保持措施整体布局防治措施总体布局应按照系统工程原理,处理好局部与整体、单项 与综合、眼前与长远的关系,争取以投资省、效益好、可操作性强的水 土流失防治措施,有效地控制水土流失防治责任范围内的水土流失。新增水土流失防治,应将工程措施与植物措施相结合,形成完整的 防护体系。根据不同的施工区域特点,建立分区防治措施体系以临时防护工程 措施先导,土地整治措施和植物措施相结合,通过建立综合的防治措施 体系使水土流失得到有效控制改善施工区生态环境。根据本工程所处的地貌类型、主体工程布276、局、施工工艺以及水土流 失特点等,对项目不同水土流失防治区提出了相应的防治措施。本工程设有 4 个防治区,即:护岸工程、水源井工程、管线工程和临时施工道路。12.4.2 分区防治措施布设及典型设计12.4.2.1 护岸工程护岸工程未采取水土保持措施。12.4.2.2 水源井工程水源井工程未采取水土保持措施。12.4.2.3 管线工程管线工程占地面积 0.84hm2 ,其中公共管理与公共服务用地 0.51 hm2 ,耕地 0.33hm2 。 占用耕地区域在沟槽开挖前需采取表土剥离措施, 沟槽回填后采取表土回覆措施,并进行全面整地,表土和开挖土方分别 堆放,临时堆放期间采取苫布苫盖措施。占用公共管277、理与公共服务用地 区域,沟槽开挖土方临时堆放期间也要采取苫布苫盖措施。表土剥离 3300m2 ,表土回覆 990m3 ,全面整地 0.33hm2 ,苫布苫盖 1500m2。12.4.2.4 临时施工道路临时道路占地面积 0.20hm2 , 占用地类为耕地。 占用前需采取表土 剥离措施,占用后采取表土回覆措施,并进行全面整地,表土临时堆放 期间采取苫布苫盖措施。表土剥离 2000m2,表土回覆 600m3,全面整地 0.20hm2 ,苫布苫盖 200m2。12.4.3 水土保持施工组织设计及进度安排12.4.3.1 施工组织形式水土保持防治措施是对工程建设过程中可能产生的水土流失的采 用预防和治278、理措施,是对主体工程设计的补充,本着“同时设计,同时 施工,同时投产使用”的原则,水土保持防治工程纳入主体工程,实行项目法人制,招标投标制及项目监理制,本项目的水土保持工程与主体 工程一起招标,签订施工合同,按照设计施工合同完成防治工程。12.4.3.2 施工进度根据主体工程施工进度安排,结合各水土流失防治分区所采取的水 土保持措施,按照“三同时”的原则,以尽量减少工程施工期间的水土流 失为宗旨,安排水土流失防治分区的水土保持措施实施进度,实施进度 安排应做到:(1) 充分考虑植物种植对季节的要求。(2) 由于水土保持措施的实施受工程施工进度的影响较大,因此 实施时应根据施工进度进行调整。(3) 水土保持工程措施施工要尽量避开雨季和河流洪水期。12.5 水土保持监测12.5.1 水土保持监测范围、时段及监测点位根据水土流失预测结果,结合项目建设防治责任范围和防治区的划 分以及水土流失特征,确定该项目水土保持监测的重点地段为护岸工程 和管线工程。(1) 定点监测本项目定点监测共 4 处,护岸工程、水源井工程、管线工程和临时 施工道路各