1、半干旱地区城市供水应急工程建设项目可行性研究报告XX工程咨询有限公司二零XX年XX月XX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 录前 言1 概 述31.1 编制依据、原则31.2 编制范围41.3 城市概况52 总体规划及方案论证112.1 水源112.2 需水量预测322.3 水源2、论证382.4 取水方式论证492.5 输水方式及输水线路的选择492.6 净水厂位置及布局论证512.7 配水管网523 工程设计543.1 设计原则543.2 工程项目规模及工程内容543.3 取水构筑物553.4 输水管线设计573.5 净水厂603.6 计算机测控系统设计673.7 附属专业设计713.8 配水管网设计773.9 主要工程内容一览表794 法令法规专篇设计824.1 环境保护设计824.2 节能设计864.3 消防设计864.4 抗震设计874.5 职业安全卫生885 管理机构、劳动定员、建设进度设想及项目招标915.1 管理机构及定员915.2 建设进度设想945.33、 项目招标956 投资估算976.1 工程概况976.2 编制原则和依据976.3 投资估算指标977 经济评价1057.1工程概况及编制依据1057.2基本数据1057.3财务评价1068 结论及建议131附件132前 言XX市位于黑龙江省西部，属于半干旱地区，地处松嫩平原XX闭流区内，当地径流量很小，蒸发量又很大，地下水严重超采，属于我省水资源严重缺乏地区。对当地水资源条件而论属于资源型缺水城市；对区外调水而言又属于工程型缺水，总之XX市属于综合型严重缺水城市。XX市现有市区面积25km2，市区现有人口23104人；规划区面积32 km2，规划区近期（2015年）人口25.4104人，属于4、中等城市。目前，XX市城市生活和生产用水全部为地下水，由于缺水市区各用水部门大量超采地下水，破坏了地下水资源的自然平衡，地下水位大幅度下降，单井出水量逐年减少，由于缺水过量开采深层地下水，目前在XX市区内已形成降落漏斗，面积约 50km2，中心最大降落漏斗深度达40m50m，地下水位平均下降速度约1.4m/a左右，造成部分机电井报废，部分机电井抽水量不足，农业大口井无水，已有的许多企业不能正常生产，预期建设的很多企业被迫停建。由于缺水XX市居民生活用水十分紧张，采取分区供水和定时限量供水，停水现象时有发生，严重影响了居民的正常生活秩序和生活质量。大部分宾馆、饭店、商业等服务行业由于供水不足，顾5、客意见纷纷，老百姓强烈要求市政府尽快解决城市生活用水不足问题。因此，XX市委、市政府把“引嫩入安工程”作为“民心工程”、“为民造福工程”、“生命线工程”，狠抓落实。2003年3月，XX市经贸委委托黑龙江省水利水电设计院编制了黑龙江省XX市城市供水应急工程项目建议书，并于2003年5月通过了黑龙江省水利厅的审查。2003年9月，黑龙江省计划经济委员会对黑龙江省XX市城市供水应急工程项目建议书进行了审查并颁发了关于XX市城市供水应急工程项目建议书的批复（20031037号文）。在上述基础上于2003年10月XX市经贸委委托我院编制黑龙江省XX市城市供水应急工程可行性研究报告。 2003年10月初，6、我院工程技术人员与XX市政府有关部门及有关单位的领导及技术人员共同对现场进行了查勘，及时开始了本报告的编制工作。在报告编制过程中，XX市建设局和自来水公司等单位给予了大力支持，提供了许多基础资料及数据，表示感谢。1 概 述1.1 编制依据、原则1.1.1 编制依据（1）国家相关法令、法规、规范； （2）室外给水设计规范（GBJ13-86，1997年版）等；（3）XX市城市应急供水工程项目建议书（2003年5月）黑龙江省水利水电勘测设计研究院；（4）XX市城市供水水源规划（1993年）黑龙江省XX市水务局编制；（5）尼尔基水利枢纽配套项目黑龙江省松嫩平原引嫩骨干工程扩建工程可行性研究（2003年7、5月）黑龙江省水利水电勘测设计研究院；（6）XX市城市水资源规划补充（2003年）黑龙江省水利水电勘测设计研究院；（7）XX市中心城区供水水文地质勘察报告（2002年）黑龙江省水利水电勘测设计研究院；（8）XX市1：10000城区地形图XX市建设局；（9）XX市城市供水应急工程勘测设计合同书（2003年11月）委托方：XX市经济贸易委员会，承担方：黑龙江省水利水电勘测设计研究院；（10）XX市市区供水规划（黑龙江省城市规划设计研究院，1995年编制）；（11）水文站1960-2003年水文资料（XX市水文站提供）；（12）XX市现有地下水源水质分析化验单；（13）XX市红旗泡水库现有水源水质分8、析化验单；（14）XX市东湖水库水源水质分析化验单；（15）XX市自来水公司、建委提供的相关资料。1.1.2 编制原则（1）在XX市城市总体规划纲要的指导下，对水资源开发利用要统一规划，近、远期结合，对今后水资源更新留有余地。（2）本着节约基建投资，节约能源及水资源的原则，结合XX市的具体情况，在城区的供水工程中，尽可能利用现有供水工程设施。（3）考虑供水工程对城区的国民经济发展规划和城市发展规划影响，城市需水量预测应贯彻节水原则，使预测尽量满足城区社会经济发展用水的需求。（4）要保证安全供水，泵站设备备用率要足够，供电系统要可靠。（5）发展和推广给水净化的新工艺、新技术、新材料、新设备。在检9、测和管理上推广应用微机技术，逐步实现科学管理，实现先进性、合理性、可靠性有机的统一。（6）保护水源输水沿线及水厂的环境，制定保证水质的措施，要求净化后的水质符合国家生活饮用水卫生标准。（7）本次设计为供水应急工程，应建立在充分利用原有供水设施的前提下，尽量发挥原有设施的作用，在此基础上完善工程设计，达到满足居民及生产用水的需要。1.2 编制范围本工程是XX市城市供水应急工程，工程主要解决目前XX市取水水源供水量不足及新水源选择问题。编制范围包括下列主要内容：（1）调查城区供水水源，复核现状供水能力；（2）供水区域内需水量预测；（3）供水水源的选择；（4）供水方案技术论证；（5）取水水源、净水厂10、配水管网工程设计；（6）投资估算；（7）经济评价。1.3 城市概况1.3.1 地理位置及行政区划 XX市地处黑龙江省西南部，松嫩平原中部，地理位置是：东经1245312554,北纬4610473。市区面积32 km2，人口23104人。西北以大庆市、林甸县界邻，东与青冈、兰西两县接壤，南部与肇州县、肇东市毗连。XX市总面积3586km2，属平原地带，半干旱地区，多风少雨。城区位置见图1.3-1。1.3.2 城市性质及规模XX市辖XX、天泉、任民、老虎岗、中本、太平庄、万宝山、羊草、昌德、升平10镇及青肯泡等9乡，另有不少农牧场。行政区划隶属黑龙江省绥化市。市人民政府驻XX市区，是XX市政治、11、经济、文化中心。XX市是黑龙江省奶牛和甜菜基地，由于境内草原辽阔，是我国著名的天然牧场之一。优质黑白花奶牛的饲养业居全国县级市之首。主要粮食作物有玉米、谷子、小麦等。主要经济作物甜菜的含糖量达世界先进水平。同时还种植油菜和蓖麻等。本市大力发展建工建材、石油化工及蔬菜生产等主导产业，乡镇企业也出现了速度和效益的同步增长。XX市自1985年建市以来，城市建设发展很快，人口迅速增长，经济指标不断提高。截止2002年全市人口为50.9104人，其中XX市市区常住人口21.6104人，占总人口的42%；流动人口1.4104人，占总人口的2.75%。人口自然增长率为0.6%，生产总值42.3亿元。根据XX12、市国民经济“九五”计划和2015年远景目标纲要，2005年国内生产总值达55.1亿元，年均增长率9.2%，2010年目标达到83.2亿元，年均增长率8.6%，2015年国内生产总值达到121亿元，年均增长率7.8%。1.3.3 自然条件地形地貌XX市规划区位于受缓慢下降作用的松嫩平原中部，地势平坦开阔，东部属小兴安岭山前冲击侵蚀倾斜高平原区，中、西、南部属双阳河、乌裕尔河冲击泛滥低平原区，地形为东北高、西南低。海拔高程自212m延缓降至132m，地面坡度1/6001/300，地貌属冲击冰水阶地和冲击洪积低漫滩，无江无河呈闭流区。水文全市处在松花江以北、嫩江以东的地势低洼地带，无江无河，呈闭流状13、态，只有在降水集中的68月份，才产生径流，汇流入洼地，形成大小不等的泡沼18个，其多呈季节性变化，汛前干涸，汛后成泡，碱度在9mg/l之间，不能利用。XX市多年平均降水量436.2mm，折合水量15.6亿m3，据分析：XX市地表水多年平均年径流深11.5mm，多年平均径流量0.41亿m3， 保证率75%的年径流量0.02亿m3，市区泡沼靠降雨形成的径流量完全消耗于蒸发和渗漏。所以就XX市本地区而言无可利用的地表水资源量。XX市规划区地下水可开采量为1485.6104m3/a，地下水开发潜力不大。为了解决XX市缺水问题，本次应急工程利用北引工程红旗泡水库多余水量满足XX市城镇工业、生活用水的迫切14、要求。气象XX市规划区地处高中纬度，属于中温带大陆性季风气候，冬季寒冷而漫长，年内1月份气温最低，平均气温为-19.9C，极端最低气温-37C，冬季年均148天，夏季炎热而短促，7月份气温最高，平均气温22.8C，极端最高气温38C，春秋气温变化剧烈，四季分明。多年平均气温为3.3C。XX市多年平均降水量436.2mm，其中夏秋季降水量占全年降水量的68.4%，年降水量最大为680.5mm，最小为272mm，年季变幅较大。年内各月降水量分配不均，69月份降水量占年降水量的81.8%,多年平均日照时数为2849小时，多年平均蒸发量为1662.6mm（20cm蒸发皿）。无霜期为136天，最大冻土深15、2.14m，平均风速3.9m/s。工程地质松嫩平原中生代以前基底构造轮廓基本形成，在已形成的构造凹陷中沉积了白垩纪、第三纪及第四纪地层。由于本区范围小及揭露深度有限，现将区内钻孔揭露地层由老至新分述如下。（1）地层1）白垩系（K）（a）四方台组（K2s）在本区广泛分布。下部为灰绿色砂岩、砂砾岩和杂色泥岩互层，上部以棕红色块状泥岩、砂质泥岩为主。厚度30m307m。（b）白垩系明水组（K2m）明水组二段地层分上、下两部分，其上部和下两部分别由灰色含砾砂岩、砂岩、砂质泥岩和泥岩构成45个小的沉积旋回。含砾砂岩和砂岩单层厚度由上至下变厚，岩石颗粒变粗。本段厚度183.5m189m。整合覆盖于四方台组16、之上。（c）第三系依安组（N1）为砂岩、细砂岩、泥岩和砂质泥岩互层。厚度36.5m134.0m，假整合覆盖于明水组之上。（d）第四系（Q）由上至下分别为全新统上更新统黄褐色亚粘土及粉细砂，中更新统荒山组淤泥质亚粘土和下更新统灰白色砂砾石层，厚度21.5m35.0m。假整合覆盖于第三系依安组之上。(2) 地质构造 松嫩盆地是中、新生代一个大型断坳盆地，总体轮廓是北部为隆起区，西部为平缓斜坡区，中部为大面积坳陷。XX地区所处位置为中央凹陷的东部，东接乌裕尔呼兰隆起之青岗海伦鼻状凸起的西延部分，西跨卧里屯向斜的东翼，为凸起与凹陷的过渡地带。其构造形迹主要为深部褶皱，构造线多呈北北东南南西向。本区位于17、卧里屯向斜的东翼。1.3.4 给水工程现状及存在的主要问题（1）给水工程现状XX市规划区现状供水主要分市政供水和企业自备。现状用水全部为地下水，水源地全部集中在规划区范围以内。规划区当前正常使用井有162眼，全部为深水井，开采深度在70300m左右。根据2002年统计，XX市规划区总供水量为1288104m3/a，其中自来水公司供水量458104m3/a，企事业单位自备水源供水量830104m3/a。在总供水量中，供给城市居民生活用水387.2104m3/a，占总供水量的30%；供给工业用水837104m3/a，约占65%；其它用水量（损失及环境用水量）63.8104m3/a，约占5%。从以上18、统计成果可以看出，XX市现状用水中工业用水量所占比重较大。现状供水水质总体较好，除铁锰等指标较高外，其余指标均满足要求。市政供水现有净水厂一座，位于XX市区西郊，水源井布置在XX至万宝山公路南侧40km2范围内，净水厂设计供水能力为3.0104m3/d，占地面积15400，设有曝气间、消毒间、5000m3清水池一座、送水泵房及其他附属设施，1995年建成并投入使用。规划区配水管网在1993年经过改造后，现有配水能力3.0104m3/d。配水方向由城西向城区方向，管材采用球墨铸铁管。（2）存在的主要问题1) 供水量不足：通过调查市区供水能力仅为3.53104m3/d，致使现状用水标准较低。平均生19、活用水定额仅46.1 ；平均工业用水定额41.9 m3/万元。由于供水量不足，市区每日分三次定时限量供水。当前，供水不足已经给人民生活、生产带来极大不便。由于缺水许多企业不能按设计能力生产，给国民经济造成损失。2) 供水普及率较低，供水普及率只有70%，造成很大一部分城市居民生活用水困难，影响生活质量。3) 部分管线锈蚀老化严重，直接影响供水水质及供水安全。供水管线始建于1981年、1987年，大部分为灰铸铁管材和钢管材，管道锈蚀老化，二次污染水质。4) 由于供水设施年久失修，管网老化问题严重，管网漏失率18%，一遇突发事件，经常造成大面积停水。5) 地下水超采XX市城区，以开采前第四系孔隙裂20、隙承压水为主，由于集中过量开采，已产生大面积的地下水位下降漏斗，面积约50km2，中心最大水位降40m50m，水位下降速度一般1.4m/a，已影响现有生产井的供水能力。6）水质污染由于城区一直存在地下水超采问题，使部分上层水质污染的水，越流补给下层水，致使下层水遭到污染。虽然目前水质污染不十分严重，但随着经济发展，用水量增加，地下水源超采如得不到控制，深层地下水污染将不可避免。2 总体规划及方案论证2.1 水源2.1.1 地下水资源2.1.1.1 地下水开采现状本次规划范围为XX市城区及近郊区，面积为263.25km2。工作区地势东南高，西北低，地面高程145m-160m，属双阳河乌裕尔河冲积21、泛滥平原。其地貌单元为波状低平原及垄岗状高平原。地下水是XX市城镇主要供水水源，经调查统计，工作区当前共有开采井1020眼，地下水开采量为2317104m3/。其中第四系孔隙水开采井858眼，开采量861104m3/；前第四系孔隙裂隙水开采井162眼，开采量1456104m3/。见表2.11。表2.11 工作区现状地下水开采量统计表水源开采井数（眼）开采深度(m)开采量（104m3/）深层水浅层水城区及近郊区自来水公司及企业自备井 15670320145611070269.47郊区农田井74870591.53合计102014568612.1.1.2主要环境地质问题（1） 地下水位下降XX市城区22、，人口多，工业发达，以开采前第四系孔隙裂隙承压水为主（主要开采白垩系上部孔隙裂隙水），由于集中过量开采，已产生大面积的地下水位下降漏斗，城区内已形成了以华丹乳品厂、纺织厂为中心的降落漏斗，面积约50km2，中心最大水位降40m-50m，水位下降速度一般1.4m/a，已影响现有生产井的供水能力。从区域角度看，大庆长垣东部地区地下水开采目地层为明水组白垩系含水层，有集中开采水源地10座，开采井达500多眼，开采区1970年开采量2800104m3，地下水位埋深25.00m，到1997年开采量达3618104m3，地下水位埋深下降至53.4m，由于集中过量开采，形成了北起青龙山奶牛场，南到XX畜牧场23、，东起XX中本乡，西至大庆长垣，南北长约50km，东西宽约30km，面积约1560km2的降落漏斗，导致区域地下水的流向指向降落漏斗中心（图2.11）。图2.11大庆地区东部降落漏斗地下水等水压线图（2） 天然的不良水质该区地下水中氟含量普遍较高，第四系孔隙潜水中氟含量一般2.0mg/l4.0mg/l，超标13倍，超标率100%，第四系孔隙承压水中氟含量略低于潜水，一般1.1mg/l3.0 mg/l，超标0.12.0倍，白垩系地下水中氟含量局部超标。 由于该区地形低洼，地下迳流缓慢，蒸发浓缩作用强烈，使地下水中含盐量不断增加，致使该区第四系孔隙潜水矿化度较高，一般为0.5g/l2g/l，局部324、g/l。该区第四系孔隙水中铁、锰含量一般较高，大多数地区铁、锰含量超标，铁含量一般为0.3mg/l6.4mg/l，锰含量一般为0.1mg/l1.2mg/l。（3）地下水水质污染 据XX市环保局1992年水质分析资料，城区第四系孔隙水已受到不同程度的污染，主要污染物有挥发酚、砷及细菌总数等。挥发酚含量为0.004mg/l0.043mg/l，超标120倍，超标率100%，砷含量为0.003mg/l0.252mg/l，超标2.344.04倍，超标率22%，细菌总数一般含量为116个，超标率12.5%。2.1.1.3 地下水类型及形成规律工作区地质构造属松嫩中断（坳）陷中央坳陷区东部边缘，沉积厚层第四25、系松散堆积物及第三系、白垩系碎屑岩层。地下水的赋存条件及运移规律，受地质构造、地层岩性、地形地貌及含水层岩性的控制。工作区地下水从上到下分布埋藏：第四系松散岩类孔隙潜水，第四系松散岩类孔隙承压水，第三系碎屑岩类孔隙裂隙承压水，白垩系碎屑岩类孔隙裂隙承压水。2.1.1.4 含水层（组）特征与富水性（1）第四系松散岩类孔隙潜水不连续分布于工作区上部，为工作区第一个含水层。表层岩性为黄土状亚粘土，厚度3m8m；含水层岩性为粉细砂，局部为亚砂土，厚度2m6m；地下水位埋深2m4m；富水性极差，单井涌水量20m3/d40m3/d。（2）第四系松散岩类孔隙承压水分布埋藏于第四系孔隙潜水含水层之下，为工作区26、第二个含水层。含水层顶板为淤泥质亚粘土，厚度6m10m，含水层顶板埋深10m15m，含水层岩性为砂砾石，含砾中粗砂及中细砂，含水层厚度8m16m；地下水位埋深4.0m5.1m，地下水流向为SENW，渗透性较强，渗透系数10m/d40m/d，波状低平原单井涌水量一般500m3/d3000m3/d，垄岗状高平原单井涌水量一般100m3/d500m3/d。（3）第三系碎屑岩类孔隙裂隙承压水在工作区内广泛分布，埋藏于第四系松散岩类承压水含水层之下，为工作区第三个含水层。含水层岩性为泥质弱胶结粉细砂岩、中粗砂岩及砂砾岩，单层厚度2m5m，总厚度5m17m；顶板埋深50m-80m，岩性为泥岩及砂质泥岩，地27、下水位埋深21.5m-28m，渗透系数1.26m/d8.66m/d，富水性较弱，单井涌水量218m3/d540m3/d。（4）白垩系碎屑岩类孔隙裂隙承压水分布埋藏于第三系碎屑岩类孔隙裂隙承压水含水层之下，是XX市城市供水主要含水层。地下水流向推测为SEENWW向，单井涌水量1000m3/d3000m3/d。(a）白垩系明水组孔隙裂隙承压水该层仅在XX至万宝山公路南侧，四砖厂以南一带揭露，揭露面积43km2。白垩系明水组二段上部含水层由泥质弱胶结砂岩、含砾砂岩组成，有45个单层，单层厚度3.5m23m，累积厚度37m-45.5m。顶板埋深84.5m-94.5m，岩性为泥岩及砂质泥岩。白垩系明水组28、二段下部含水层由泥质弱胶结砂岩、含砾砂岩组成，有45个单层，单层厚度3.5m35m，累积厚度42.5m-51m。含水层顶板埋深153m162.5m，岩性为泥岩，水位埋深37.50m-38.41m，渗透系数15.86m/d20.18m/d，单井涌水量2400m3/d2800m3/d。(b)白垩系四方台组孔隙裂隙承压水区内均有分布，含水层岩性为泥质弱胶结细砂岩、中细砂岩、砂岩、含砾砂岩及砂砾岩，一般由57个单层组成，单层厚度一般3m7m，累积厚度30m-50m。含水层顶板埋深一般50m100m，岩性为泥岩及砂质泥岩，渗透系数2m/d23m/d，单井涌水量1000m3/d2000m3/d。注：单井涌29、水量系第四系承压水口径为219mm，前第四系承压水口径为325mm，降深均为10m时的换算涌水量。2.1.1.5 地下水循环条件（1）第四系孔隙潜水工作区内孔隙潜水，呈片状分布，表层岩性为黄土状亚粘土，厚度小，加之地形较为平缓低洼，故大气降水垂向渗入补给是其主要补给来源，地下水位受气候因素影响较大，春季水位较低，夏秋季水位较高，地下水位年变化幅度1.2m2.0m；由于水位埋藏较浅，一般2m4m，故潜水的垂向蒸发是其主要排泄方式。（2）第四系孔隙承压水地下水水位变化小，年变幅仅为0.5m1.5m，含水层主要接受上游侧向迳流补给，由于含水层渗透性较强，从上游到达下游水力坡度较大，因而地下迳流通畅，30、地下水排泄方式主要为侧迳流流出及人工开采排泄。（3）第三系孔隙裂隙承压水含水层主要接受上游侧向迳流补给及白垩系碎屑岩孔隙裂隙承压水顶托补给，局部与第四系孔隙承压水有一定的水力联系，形成第三系承压水的局部排泄区，其主要排泄方式为地下水侧向迳流流出及人工开采。（4）白垩系孔隙裂隙承压水含水层外围补给区和迳流区水头高差较大，加之含水层岩性较粗，水力坡度较大，故补给迳流条件较好，主要接受上游地下水侧向迳流补给，并以侧向迳流方式排泄，同时人工开采亦是重要排泄途径之一。2.1.1.6 地下水化学特征XX市城市工作区各含水层水质差异较大，其水化学特征如下：（1）第四系孔隙潜水地下水化学类型主要为重碳酸钙钠、31、重碳酸氯化物钠镁型水，矿化度0.5g/l2.0g/l，属淡微咸水，PH值6.98.3，属中微碱性水，总硬度17德国度27德国度，属硬水，水质差。（2）第四系孔隙承压水地下水化学类型主要为重碳酸钙钠、重碳酸钠钙型水；矿化度0.37g/l0.67g/l，属淡水，PH值7.58.4，属微碱性水，硬度10德国度15德国度，属微硬水，总铁0.32mg/l1.56mg/L，锰0.6mg/l1.2mg/l，氟 1.10mg/l3.0mg/l，总体水质较差。（3）第三系依安组碎屑岩孔隙裂隙承压水地下水化学类型主要为重碳酸钠钙型水，矿化度0.27g/l0.52g/l，属淡水，PH值7.58.4，属中微碱性水，硬32、度5德国度15德国度，属软微硬水，水质较好，一般适宜生活饮用。（4）白垩系明水组碎屑岩孔隙裂隙承压水地下水化学类型主要为重碳酸钠钙、重碳酸钠型水，矿化度0.30g/l0.64g/l，属淡水，PH值6.28.5，属中微碱性水；总硬度4德国度8德国度，水质良好。 地下水资源计算与评价（1）地下水资源计算的原则地下水的形成、分布和运移，是受地质及水文地质条件的控制，因此，地下水资源量计算，首先建立在水文地质条件的基础上，考虑到大气降水、地表水、地下水“三水”转化关系，结合不同含水层地下水的实际开采状况，选出适合工作区水文地质特征的计算方法，使计算与评价的成果合理、可靠，并符合客观实际，使地下水资源的33、开发持续利用，并保持良好的生态环境。根据已有资料及技术经济条件，此次地下水资源评价深度为300m。（2）地下水资源计算分区依据本区的地形地貌划分计算区，详见图2.1-2表2.1-2 表2.1-2 地下水资源计算分区表计算区代号面积（km2）总面积计算面积波状低平原169.74154.74垄岗状高平原93.5190.51合计263.25245.25（3） 地下水资源量计算内容及方法根据实际要求，结合工作区水文地质条件，计算与评价地下水资源补给量及可开采量。地下水补给量是指在天然状态或开采条件下，单位时间进入含水层的总水量。工作区地下水补给量项主要包括降水入渗补给量及地下水侧向迳流补给量。图2.134、2地下水资源计算分区图地下水可开采量是指通过技术经济合理的取水构筑物，在整个开采期内，出水量不会减少，动水位不超过设计要求，水质和水温变化在允许范围内，不影响已建水源地正常开采，不发生环境危害的前提下，单位时间内从含水层中能够取得的水量。采用补给要素法计算地下水补给资源，采用开采系数法、比拟法及开采强度法计算地下水开采资源。（4）计算公式及参数确定1）地下水补给量的计算（a）降水入渗补给量：采用降水入渗系数法计算，计算公式如下：Q降=F(1)式中：Q降多年平均降水入渗补给量(m3/)；F降水入渗计算面积(m2)；1：25000地形图上量得。多年平均降水入渗系数；引用XX市地下水资源调查及评价报35、告。多年平均降水量(mm)。引用XX气象站资料。（b） 地下水侧向径流补给量：采用达西公式计算，计算公式如下：Q径=KIBMt(2)式中：Q径地下水侧向径流补给量(m3/)；K含水层渗透系数（m/d）；引有XX市1：50000供水水文地质勘察报告及XX市自来水水源扩建供水水文地质勘察报告中的数据。I地下水水力坡度；同K值。B计算断面宽度(m)；1：25000地形图上量得。M计算断面处含水层平均厚度(m)；根据已有钻孔资料确定。t地下水侧向迳流补给时间(d)。2）地下水可开采量的计算（a）开采系数法，计算公式如下：Q可Q补(3)Q可地下水可开采量（m3/）；Q补地下水补给量（m3/）；计算而得。36、开采系数；根据本地区实际开采情况及经验值确定。（b）比拟法在水文地质条件相拟的地区，利用已知开采区的实际资料，用比拟法求出未来开采区的开采量。Q比(4)式中：F开采区面积（km2） S降深（m）Q开采量（m3/d）修正系数引用XX市自来水水源扩建供水水文地质勘察报告资料。（c）开采强度法 开采区中心水位降为：S（t）=(5)式中：开采强度（m/d）t开采时间（d）弹性释水系数a导水系数引用XX市自来水水源扩建供水水文地质勘察报告资料。(5) 地下水资源量计算1）地下水补给量计算（a）第四系松散岩类孔隙水降水入渗补给量：根据公式（1），计算结果如表2.13表2.1-3 降水入渗补给量计算成果表计37、算区代号面积降水量降水入渗补给系数降水入渗补给量FP年Q降Km2mm104m3/a波状低平原154.744330.1670.02垄岗状高平原90.514330.08313.53合计245.25983.55地下水侧向迳流补给量：根据公式（2）及图2.12，计算结果见表2.14。表2.14第四系孔隙水侧向迳流补给量计算成果表含水层k(m/d)IM(m)B(m)Q径（104m3/）第四系承压水500.00161218000630.72合 计630.72（b）前第四系碎屑岩类孔隙裂隙水 根据公式（2）及图2.12，计算结果见表2.15。表2.15前第四系孔隙裂隙水侧向迳流补给量计算成果表含水层k(m/38、d)IM(m)B(m)Q径（104m3/）第三系承压水100.0012101730075.77白垩系承压水190.001290173001295.74合 计1371.51（c）工作区地下水补给量经计算统计，XX市城市工作区地下水总补给量为2985.78104m3/。其中，第四系孔隙水（浅层地下水）补给量为1614.27104m3/，占工作区地下水总补给量的54%；前第四系孔隙裂隙水（深层地下水）补给量为1371.51104m3/，占工作区地下水总补给量的46%。工作区地下水补给量见表2.15表2.15地下水补给量汇总表计算区项目波状低平原（）垄岗状高平原（）合计（104m3/）第四系潜水降水入39、渗补给量（104m3/）670.02313.53983.551614.27第四系承压水侧向迳流补给量（104m3/）630.72630.72第三系承压水侧向迳流补给量（104m3/）75.7775.771371.51白垩系承压水侧向迳流补给量（104m3/）1295.741295.74合 计2672.25313.532985.782) 地下水可开采量计算（a）第四系松散岩类孔隙水利用开采系数法计算，根据公式（3），计算结果见表2.16。 表2.16 第四系孔隙水可开采量计算成果表含水层补给量（104m3/）开采系数（P）可开采量（104m3/）第四系潜水983.550.85836.02第四系承40、压水630.720.85536.11合 计1372.13（b）前第四系碎屑岩类孔隙裂隙水 比拟法大庆龙凤水源与本区水文地质条件相似，开采同一层位的地下水。龙凤水源共有7眼开采井，分布在8.5km2的范围内，主要开采白垩系明水组含水层水，日平均开采量13989m3/d，降深12.21m,本区开采面积约43 km2，设计降深8m，修正系数取1,根据公式（4）计算Q比如下：Q比46788.68 m3/d1707.79104m3/a 开采强度法根据开采强度将本区概化为二个开采区见图2.13，集中开采区（新水源地）概化为5720m7520m长方形区，分散开采区（城区企业自备井）概化为4000m4000m41、的正方形区。根据公式（5）计算结果见表2.17。 图2.13 开采区概化图 表2.17 前第四系孔隙裂隙水可开采量计算表开采部位给水度设计降深（m）s*(,)开采时间(天)开采面积(km2)开采强度(m/d)可开采量（m3/d）（104m3/）集中开采区7.4110-4150.0744300430.498010-321414781.61分散开采区7.4110-4100.0332300160.967210-311904434.5合 计333181216.11经计算分析，两种方法计算的前第四系孔隙裂隙水可开采量有所差异，考虑到地下水的补给量及本地区的实际情况，最后采用综合法确定的结果，可开采量为142、216.11104m3/。（c）工作区地下水可开采量经计算统计，工作区地下水可开采量为2588.24104m3/。其中，第四系孔隙潜水可开采量为836.02104m3/，占工作区地下水可开采量的32%；第四系孔隙承压水可开采量为536.11104m3/，占工作区地下水可开采量的21%；前第四系孔隙裂隙水可开采量为1216.11104m3/，占工作区地下水可开采量的47%。 (6) 地下水资源量评价1）地下水补给量评价工作区地下水资源量计算，充分利用了收集到的前人水文地质勘察资料，并在此基础上结合工作区水文地质条件，对各计算量项所需计算参数进行综合分析，所确定的计算量项及各计算参数，基本符合本区43、的实际情况。工作区地下水补给量为2985.78104m3/a，其中，第四系孔隙水（浅层地下水）补给量为1614.27104m3/a，补给模数为6.58104m3/Km2.a，前第四系孔隙裂隙水补给量为1371.51104m3/，补给模数为5.59104m3/Km2.a，基本反映了工作区地下水补给资源的实际情况。2）地下水可开采量评价工作区位于XX闭流区，地下水是区内主要供水水源（尤其是深层地下水）。第四系孔隙潜水可开采量为836.02104m3/，占地下水补给量（983.55104m3/a）的85%，是有补给保证的；第四系孔隙承压水可开采量为536.11104m3/，占地下水补给量（630.744、2104m3/a）的85%，是有补给保证的；前第四系孔隙裂隙水（深层地下水）可开采量为1216.11104m3/，占补给量（1371.51104m3/）的89%。前第四系孔隙裂隙水，主要为侧向迳流补给，补给源较远，现有资料的精度限制，很难计算准确，但在开采地下水资源时，可适当动用弹性储存量，形成非稳定流开采，只要水源地设计降深合理，控制水量开采及水位下降速度，在提水设备能力允许条件下同，开采量是有保证的。工作区第四系孔隙水现状开采量为861104m3/，可开采量为1372.13104m3/，尚有一定的开采潜力。前第四系孔隙裂隙水现状开采量为1456104m3/，由于在城区集中过量开采白垩系上部45、地下水，已形成地下水降落漏斗，应尽快关停不合理的布井，限量开采；新水源地应布设在XX至万宝山公路南侧四砖厂以南一带，面积43km2，开采水量较丰富水质较好的白垩系明水组二段下部含水层地下水，但前第四系孔隙裂隙水开采总量应控制在可开采量之内（1216.11104m3/）。2.1.1.8 地下水资源水质（1）生活饮用水水质评价1）第四系孔隙承压水 据XX镇1992年水质分析资料可知，第四系承压水已受到不同程度的污染，地下水总铁40%超标1.425.4倍，锰60%超标0.68.2倍，挥发酚70%超标1.020.5倍，氟10%超标0.05倍，砷20%超标2.344.04倍，镉10%超标3.1倍。氟、砷46、具有巨毒性，不应做为生活饮用水。2）前第四系孔隙裂隙水根据工作区2001年水质分析成果，按国家生活饮用水卫生标准评价，为适宜的生活饮用水,见表2.18表2.18 前第四系孔隙裂隙水水质评价表项目标准实测值项目标准实测值色1510硒0.01mg/L0.002mg/L混浊度32汞0.001mg/L0.0001mg/L嗅和味无无镉0.01mg/L0.008mg/L肉眼可见物无无铬（六价）0.05mg/L0.004mg/LPH6.58.57.9铅0.05mg/L0.01mg/L总硬度(碳酸钙计)450mg/L255 mg/L银0.05mg/L0.005mg/L铁0.3mg/L0.3mg/L硝酸盐（氮计47、）20mg/L0.05mg/L锰0.1mg/L0.1mg/L氯仿60mg/L60mg/L铜1.0mg/L0.01mg/L四氯化碳3mg/L3mg/L锌1.0mg/L0.01mg/L苯并（n）蓖0.01mg/L0.006mg/L挥发的分类(分计)0.002mg/L0.002mg/L滴滴涕1mg/L1mg/L阴离子合成洗涤剂0.3mg/L0.1mg/L六六六5mg/L5mg/L硫酸盐250mg/L19.2mg/L细菌总数100个/mL5个/mL氯化物250mg/L24.8mg/L总大肠菌群3个/L0溶角性总固体1000mg/L516mg/L游商余氯0.3-0.05mg/L0 .6mg/L氟化物1.48、0mg/L0.2mg/L总放射性0.1Bg/L0.06Bg/L氰化物0.05mg/L0.002mg/L总放射性1Bg/L0.27Bg/L砷0.05mg/L0.001mg/L（2）锅炉用水水质评价1）第四系孔隙承压水由水质全分析资料计算可知，第四系孔隙承压水为沉淀物较少、软垢、起泡、非腐蚀性水。为较好的锅炉用水。2）前第四系孔隙裂隙水由水质全分析资料计算可知，前第四系孔隙裂隙水在锅炉用水方面为水垢很少，具有中等沉淀物，起泡、半腐蚀性水。2.1.1.8 地下水资源开发利用及保护(1) 地下水资源开发利用1）第四系孔隙潜水不连续分布埋藏于工作区上部。含水层岩性粉细砂，局部为亚砂土，厚度2m6m；地下49、水位埋深2m4m；单井涌水量20m3/d40m3/d。可开采量836.02104m3/，适宜浅井开采，井深10m-15m，井型为管井，井径100mm -250mm，井距600m -800m。该含水层水量贫乏，水质较差，没有集中供水意义。可用于水质要求不高的临时用水。2）第四系孔隙承压水分布埋藏于第四系孔隙潜水含水层之下。含水层顶板埋深10m15m，含水层岩性为砂砾石、含砾中粗砂及中细砂，含水层厚度8m16m；地下水位埋深4.0m5.1m，单井涌水量500m3/d3000m3/d。地下水可开采量536.11104m3/；适宜浅井开采，井深30m-50m，井型为管井，井径250mm -300mm，50、井距1000m -1500m。该含水层富水性中等，水质总体较差，可用于水质要求不高的工业、其它行业用水及郊区农业用水。3）前第四系孔隙裂隙承压水分布埋藏于第四系孔隙承压水含水层之下，其中白垩系孔隙裂隙承压水，是XX市城市供水主要含水层。含水层岩性为泥质弱胶结砂砾岩、粉细砂岩、含砾砂岩及中粗砂岩，含水层由多组单层组成，单层厚度3m35m，地下水位埋深28m38m，单井涌水量1000m3/d3000m3/d。可开采量1216.11104m3/，适宜深井开采，井深250m-300m，井型为管井，井径250mm -325mm，井距1000m -1500m。该含水层富水性较好，水质优良，可用于水质要求较51、高的生活用水及工业用水。总之， 工作区地下水资源特点不一，含水层开发利用条件差异较大。其中，第四系孔隙潜水，富水性弱，水质较差，不宜做为供水水源。可用于水质要求不高的临时用水。第四系孔隙承压水，富水性中等，水质总体较差，可用于水质要求不高的工业、其它行业用水及郊区农业用水。前第四系孔隙裂隙水，特别是白垩系碎屑岩孔隙裂隙承压水，富水性较好，含水层较厚，水质较好，是良好的供水水源。工作区现有深井多集中于城区内，开采白垩系上部含水层的地下水（井深200m左右），由于过量集中开采已形成了大面积的地下水降落漏斗，应尽快关停不合理的布井，限量开采，扼制地下水降落漏斗的进一步发展；为了满足XX城市应急供水的52、需要，根据XX市自来水水源扩建供水水文地质勘察报告，新水源地应布设在XX至万宝山公路南侧四砖厂以南一带，面积43km2，开采水量较丰富水质较好的白垩系明水组二段下部含水层地下水(井深250m300m)。但深层地下水的开采应慎重，XX市区已处在大庆东部地下水降落漏斗的边缘，前第四系孔隙裂隙水开采总量应控制在可开采量之内（1216.11104m3/），但从长远观点考虑，应从区外引地表水作为供水水源。(2) 地下水资源保护工作区第四系孔隙水已遭受不同程度的污染，城区白垩系上部含水层的地下水由于过量开采，已形成地下水降落漏斗。因此对地下水资源进行强制保护，已迫在眉睫。（a）统一规划，科学管理，杜绝盲目53、开采，工作区内企业自备井水源，在城镇地下水开采中占相当的比重，是造成和加剧地下水超量开采的主要原因之一。针对上述问题，建议切实落实水行政主管部门对地下水资源的统一管理，对新建井严格审批把关，对以建井统一规划，尽快关停不合理的布井，以扼制地下水降落漏斗的进一步发展。（b）开展地下水环境监测工作，及时掌握地下水水质、水量变化趋势，以便发现问题及时解决，为地下水的合理开采及科学管理提供依据。（c）严格控制工业废水、废渣及生活污水、污物的排放，要集中处理，以便对地下水及生态环境造成破坏。2.1.1.9 地下水资源开发结论根据以上论述，结论如下：深层地下水开采量由现状的1456104m3/降到1216.54、11104m3/，关闭部分城区集中过量开采的水井，根据黑龙江省XX市给水扩建工程可行性研究报告中国市政东北设计研究院（2000）中的论述，在水源地合理布置水源井，使自来水公司地下水入网开采量从现状的1.5104m3/d达到最大日供水3.0104m3/d（取kd=1.45，水厂自用水量8%，输水损失考虑2%），需年开采地下水量830104m3/，均为深层地下水；保留部分自备水源386104m3/（取kd=1.45，最大日供水1.40104m3/d）。地下水总可开采量1216104m3/，最大日总供水量4.40104m3/d。（取kd=1.45，水厂自用水量8%，输水损失考虑2%），2.1.2 地55、表水资源XX市周围临近地区能作为城市供水水源的蓄水工程有已建成的红旗泡水库、王花泡滞洪区、东湖（原称任民镇）水库。具体的方案简述如下:(1) 红旗泡水库红旗泡水库距XX市区21km，该水库自1976年开始蓄水运行以来，已有30年时间。由于大庆石化总厂乙烯二期扩建工程，日用水量由30104m3/d增加到32104m3/d，为此，省水院于1995年完成了红旗泡水库消险增容设计，现已竣工，1998年正式投入运行。增容后水库正常蓄水位由147.85m提高到148.00m，相应对主、副坝均进行了加高培厚。经本次水库兴利规模复核结果，北部引嫩工程扩建之前，大庆石化厂在现状平均日供水量20104m3左右的情56、况下，2005年完全可以满足XX市应急年供水量1108104m3（平均日供水量3.04104m3）需求。北部引嫩工程扩建之后，在满足大庆石化厂设计供水量32104m3/d的条件下，2015年红旗泡水库利用原设计的冰盖厚度1.40m与实际结冰厚度的差0.40m左右相应的有效库容（1185104m3），仍可以满足XX市应急供水量1108104m3/a。 (2) 王花泡滞洪区大庆乙烯厂计划由35104吨乙烯发展到48104吨，新增13104吨乙烯需要增加工业用水10104m3/d。据此，该厂于1993年4月委托大庆市水利勘测设计所等单位，编制“利用王花泡滞洪区富余库容作为石化总厂工业用水水源预可行性57、研究报告”，并于1993年9月提出报告。1994年12月黑龙江省水利厅以黑水政字1994450号文“关于大庆石化总厂新增工业用水水源预可行性研究报告的批复”，批文中“同意报告中提出的新增供水要求”、“考虑到建设单位的要求和其它方案目前在经济上的制约因素，同意利用王花泡滞洪区部分容积改建成石化水库方案”。据此精神，大庆石化总厂于1995年1月委托省水院、大庆市水院编制“大庆石化总厂乙烯改扩建新增工业用水水源工程可行性研究报告书”。但是，大庆地区1998年大洪水后，为了确保大庆地区的防洪安全，王花泡滞洪区不能缩小已有规模。因此，本次没有考虑大庆石化水库方案。(3) 东湖水库东湖水库位于XX市任民镇58、南碱沟，红旗泡水库距XX市区16km，原名任民镇水库。水库于1979年5月建成并投入运行，是一座北引干渠末端的反调节平原性中型水库。水库坝址以上流域面积808km2，占地总面积43.67 km2（6.55104亩），其中水域面积28 km2，草原面积13.33 km2，其它面积2.34 km2。东湖水库由引水渠、灌溉闸、泄水闸、土坝和泄水渠组成。由于该工程存在质量差、隐患多等问题，自投入运行以来，水库始终没有按设计标准正常运行，一直处于低标准运行状态，每到汛期均需要消耗大量的人力、物力和财力。特别是近几年土坝护坡破坏严重，抗风浪能力很差，确保水库安全极为困难。因此，2001年7月省水院编制完成59、了黑龙江省XX市东湖水库除险加固工程初步设计报告。另外，2002年底省水院编制的尼尔基水利枢纽黑龙江省灌区配套骨干工程可行性研究报告中，近期将安排东湖水库消险、增容扩建工程。扩建后的东湖水库可以满足XX市区近、远水量的要求。XX市环境部门于2002年6月对东湖水库水质进行了监测,根据监测结果氨氮、氟化物、总铅、总磷为V类，其它指标为类。从评价结果看，东湖水库水质较差，主要原因是水库集水区含有污染物的坡水汇入水库所致。目前不满足城镇供水水质的要求，远期通过尼尔基配套工程治理水库坡水、清库换水治理措施改善水库水质。由于现状尼尔基下游配套工程未建成，因此引水量得不到满足，待尼尔基下游配套工程建成后，60、为XX市城市生活和工业供水。2.1.3 水源方案比较2.1.3.1 地下水、地表水结合方案工作区浅层地下水现状开采量为861104m3/，可开采量为1372.13104m3/，尚有511.13104m3/的开采潜力，按日变化系数kh=1.45计算，可解决日供水2.0104m3/d，通过2.2.7、2.2.8节需水量及供需平衡计算，应急阶段尚需解决日供水4.0104m3/d，若全部开采地下水，水量也无法保证。故地下水按日供水2.0104m3/d，其余日供水2.0104m3/d按地表水考虑。地下水开采水源地见图2.1-3开采概化图，布置10眼深井h=260m，井间距500m，水源距净水厂约7km，61、净水厂设在原有净水厂东。地表水水源采用红旗泡水库，输水距离21km，水厂设在高速公路东。此方案经济投资估算如表2.19。表2.19 地下水、地表水结合方案投资估算表项目方案取水工程（万元）输水管线（万元）净水厂（万元）配水管网（万元）合计（万元）综合造价地下水厂900840100018004600地表水厂4002200180020007400注：“综合造价”中未包括土地使用费、涨价预备费、建设期银行贷款利息。2.1.3.2 地表水方案地表水水源采用红旗泡水库，输水距离21km，水厂设在高速公路东。日供水4.0104m3/d。表2.110 地表水投资估算表项目方案取水工程（万元）输水管线（万元）62、净水厂（万元）配水管网（万元）合计（万元）综合造价地表水厂55035003400320010650注：“综合造价”中未包括土地使用费、涨价预备费、建设期银行贷款利息。2.1.3.3 方案选择从上述比较可知，地表水方案比地下水、地表水结合方案投资省1350万元，同时地下水、地表水结合方案需建两个净水厂，运行管理及不方便，从长远规划角度将来必须采用地表水源，考虑远近相结合的原则，故本项工程推荐地表水方案。2.1.4 水资源结论综上所述，本着先地表后地下的原则，XX城市应急供水工程把红旗泡水库作为供水水源，近、远期将东湖水库作为供水水源。2.2 需水量预测2.2.1 规划期XX市城市应急供水工程需水63、量预测以2002年为基础，分应急（2005年）、近期（2015年）和远期（2030年）三个设计水平年，分别按居民生活用水和工业用水进行预测，以应急为主，对近期、远期仅提出规划设想。2.2.2 居民需水量预测(1) 人口预测根据2002年XX市国民经济社会发展统计资料，XX市现有总人口23104人，规划区内城镇人口21.6104人，流动人口1.4104人。依据XX市社会经济发展总体规划（20012010）纲要，城镇人口增长率在20022005年、20052010年、20102015年、20152030年为7.9、7.7、7.5和7.0。根据增长率预测规划区内城镇人口2005年为23.6104人，64、2010年为24.5104人，2015年为25.4104人，2030年为28.2104人。(2) 居民生活综合用水定额根据室外给水设计规范（GBJ-86 1997年版）,最高日综合生活用水定额2002年、2005年、2010年、2015年、2030年分别采用160L/Capd、165L/Capd、180L/Capd、200L/Capd、230L/Capd，日变化系数按1.45计算，成果见下表2.2-1。表2.2-1 居民综合生活用水定额预测成果表 单位：水平年2002年2005年2010年2015年2030年最大用水定额160165180200230注：包括日常生活用水和公共建筑用水之和，不包65、括浇洒道路、绿地和其他市政用水。 (3) 综合生活需水量根据各水平年预测的人口及采用的用水定额，并考虑供水普及率预测各水平年生活用水，成果见表2.2-2。表2.2-2 XX市城镇居民综合生活用水预测成果表 水平年项目2002年2005年2010年2015年2030年供水人口（104人）23.0023.5624.4825.4128.21供水普及率（%）7598100100100最高日综合生活定额（L/Capd）160165180200230最高日综合生活需水量（104m3/d）2.763.814.415.086.502.2.3 工业需水量预测(1）工业产值预测根据XX市国民经济和社会发展在“九五66、”期间实际发展情况，以XX市国民经济和社会发展“十五”计划纲要为依据，预测XX市工业产值增长率。预测工业增长率20022005年、2005年2010年、2010年2015年、2015年2030年分别采用9.2%、8.9%、8.4%、5.5%。根据XX市2002年国民经济社会发展统计资料汇编成果，XX市2002年工业产值20亿元。按2002年现状工业产值及各时期工业增长率分别计算XX市规划区2005年、2010年、2015年和2030年工业产值，详见表2.2-3。表2.2-3 XX市规划区工业产值预测表水平年项目2002年2005年2010年2015年2030年工业产值（万元）20000026067、4343988755970131332817(2)工业用水定额1）现状定额分析工业用水定额采用万元产值新水量。调查XX市城区2002年主要用水企业的现状产值及用水量，分析万元产值新水量作为用水定额。XX市规划区企业年产值20亿元，用水量837104m3。据此推算现状正常生产年的万元产值新水量为41.85m3/万元。2）规划水平年用水定额预测定额预测采用单位产值新水量与用水量重复利用率的关系： 式中：q2规划水平年单位产值新水量，m3/万元；q1现状水平年合理单位产值新水量，m3/万元；2规划水平年用水量重复利用率；1现状水平年用水量重复利用率。根据XX市调查统计成果，2002年工业用水重复利用68、率为45%，根据节水要求，预测近期2015年和远期2030年工业用水重复利用率分别为60%和75%。按上述公式及重复利用率计算规划水平年用水定额，见表2.2-4。表2.2-4 规划水平年单位产值新水量表水 平 年重复利用率（%）单位产值新水量（m3/万元）20024541.8520055038.0520105534.2420156030.4420307519.02(3)工业需水预测按上述不同水平年的工业产值和用水定额预测各水平年的需水量，工业年用水天数按355天计算，详见表2.2-5。表2.2-5 XX市城区工业需水量预测表水平年工业产值（万元）用水定额（m3/万元）最高日需水量（104m3/69、d）200220000041.852.358200526043438.052.791201039887534.243.847201559701330.445.1192030133281719.027.1422.2.4 消防用水量根据建筑设计防火规范等设计防火规范要求，结合XX市实际情况，消防用水量按同一时间发生2次火灾考虑，火灾延续时间2h，消防用水量储存在净水厂清水池中。每日补水时间按24小时，预测成果见下表2.2-6。表2.2-6 XX市消防用水量预测表水平年人口（万人）同一时间火灾次数（次）一次灭火流量（L/s）消防用水量（m3/h）需水量（104m3/d）2002232453240.070、648200523.562453240.0648201024.482453240.0648201525.412553960.0792203028.212553960.07922.2.5 浇洒道路和绿地用水量浇洒道路和绿地用水量根据XX市路面、绿化及土壤实际情况，按综合生活需水量10%估算，由于气候条件，年利用天数按210天计算，计算成果见下表2.2-7。表2.2-7 XX市浇洒道路和绿地用水量预测表水平年生活需水量（104m3/d）估算用水比例（%）浇洒道路和绿地用水量（104m3/d）20022.751100.27520053.850100.38520104.437100.44420155.71、012100.50120306.544100.6542.2.6 未预见水量及管网漏失水量XX市国民经济发展迅速，近几年国民经济发展均在10%以上。为消除对用水量发展情况估计不足的影响，同时考虑管网漏失情况，依据规范要求，城镇的未预见水量及管网漏失水量按最高日用水量的19%计算，见下表2.2-8。表2.2-8 XX市未预见水量及管网漏失水量预测表水平年最高日用水量（104m3/d）估算用水比例（%）未预见水量及管网漏失水量（104m3/d）20025.449191.03520057.091191.34720108.792191.671201510.711192.035203014.419192.72、7402.2.7 城镇总需水量根据室外给水设计规范，XX市设计用水可分为综合生活用水、工业用水、消防用水、浇洒道路和绿地用水、未预见水量及管网漏失水量。城市需水量预测成果见表2.2-9。表2.2-9 XX市需水量预测成果表水平年项目2002年2005年2010年2015年2030年综合生活（104m3/d）2.763.814.415.086.50工业（104m3/d）2.362.793.855.127.14浇洒道路和绿地用水（104m3/d）0.280.390.440.500.65未预见水量及漏失水量（104m3/d）1.041.351.672.042.74最高日需水量（104m3/d）6.473、08.4010.4012.7017.102.2.8 供需平衡计算由2.1.1.9节地下水资源开发结论，规划区地下水可开采量为1485.58104m3/a.。考虑XX市城区属严重资源型缺水，故本次规划在不影响地下水位动态平衡情况下，保留原市自来水公司西净水厂及部分自备水源，规划水平年中供需不足的水量由新水源（红旗泡水库、东湖水库）供给。水量平衡见表2.2-10。表2.2-10 XX市各水平年水量供需平衡计算表 单位：104m3/d水平年项目2002年2005年2010年2015年2030年最高日（104m3/d）需水量6.408.4010.4012.7017.10地下水供水量4.404.404.74、404.40缺水量4.006.008.3012.702.2.9 地表水供水量根据本次XX市供需平衡成果，确定2005年、2015年、2030年地表水源供水量，水厂自用水量8%，输水损失考虑2%。见表2.210。表2.2-11 XX市各水平年水量供需平衡计算表 单位：104m3/d水平年项目2002年2005年2010年2015年2030年最高日（104m3/d）缺水量4.006.008.3012.70考虑10%损失4.406.609.1014.0水源供水量红旗泡水库4.404.404.404.40东湖水库4.709.602.3 水源论证2.3.1 水源供水量由表2.2-10、2.2-11，确定75、应急供水净水厂设计水量为4.00104 m3/d，红旗水库最大日供水量为4.40104 m3/d，年供水量为1108104m3/a。2.3.2 水源工程（1）基本资料1）红旗泡水库引水量不同设计保证率(P=95%)情况下的嫩江引水期来水，扣除乌北、乌南段总干渠输水损失、农业用水、38km及萨尔图分干输水损失，可得北引末端水量及月（旬）分配过程。先满足大庆水库平均日供水量10104m3，年引水量约6500104m3（包括损失），引水时间7月1日10月20日。余下的水量为红旗泡水库来水，约1.01.5亿m3。红旗泡水库不同保证率引水量及年内分配详见表2.31、2.32。表2.31 红旗泡水库引水量76、成果表序号项目单位不同保证率1供水保证率%90952嫩江年来水总量108m370.3658.983拉哈渠首年引水总量108m34.61 3.70 4乌北段年输水损失量104m312800104005乌南段年输水损失量104m357404620638km和萨尔图分干损失量104m3140014007年输水总损失量104m319940164208年农业用水量104m3475046579大庆水库年引水量104m36328.16221.310红旗泡水库年引水量104m315032.59734.12）冰情（a）最大结冰厚度根据嫩江江桥水文站和呼兰河兰西水文站观测的冰情资料，统计分析逐年最大结冰厚度，采用77、两站的平均值、最大值、最小值作为分析红旗泡水库实际冰盖厚度的依据。由两站最大河心冰厚统计成果可见，历年最大冰厚1.4 m，最小冰厚0.8m，平均冰厚1.02m。因此本次在兴利调节计算中分析了红旗泡水库冰盖1.4m、1.2m、1.0m三个方案。（b）冬季各月结冰深度及各月份分配比根据嫩江江桥水文站和呼兰河兰西水文站观测的冰情资料，分析冬季各月份结冰深度及各月份分配比，供红旗泡水库兴利调节计算用。各月分配成果见表2.33。表2.32 红旗泡水库年引水量分配成果表月 （旬）引水天数（d）P=95%来水量 (104m3)P=90%来水量 (104m3)4下旬101011673.91172.15上旬1078、101669.61704.6中旬10465.0543.6下旬1196.9201.06上旬100.01118.4中旬1076.01311.7下旬10526.51311.97上旬10870.51314.7中旬10138.1591.2下旬1176.1698.08上旬10324.4688.9中旬10219.9668.9下旬11206.3547.89上旬10654.2437.3中旬10 654.5485.7下旬10653.0791.710上旬10653.7699.4中旬10775.5745.4合计1839734.115032.5表2.33 红旗泡水库冰盖厚度各月分配成果表月份11121234（上）分配比79、（%）32.153.685.710085.760.7各月冰厚1.0m0.320.530.851.00.850.601.2m0.390.651.041.21.040.741.4m0.450.751.201.41.200.85（c）红旗泡水库实测冰盖厚度2003年4月1日红旗泡水库冰盖厚度的实测成果：主坝前200m左右冰厚0.84m；西副坝前500m左右冰厚0.60m；东副坝前500m左右冰厚0.98m；平均冰厚为0.81m。与本次采用值0.85m（4月上旬）接近，可见设计采用值比较合理。3）水库特性曲线红旗泡水库1973年原设计库容曲线是采用1/25000地形图量算的，等高距为1m。1995年增80、容设计时采用1989年实测的1/5000地形图（等高距0.5m）对库容曲线进行复核。两套库容曲线比较接近，由于第二次采用的地形图比例尺较大，成果精度高于原设计成果，故本次设计采用1995年增容设计成果。见表2.34。表2.34 红旗泡水库特性曲线对比成果表水位m1995年增容设计成果1973年原设计成果库容差104m3库面积km2库容104m3库容104m3142.160.0 0.0 001430.9 17.9 017.914418.2 1033.4 95083.414521.8 3048.5 300048.514625.8 5397.0 5600-203.014731.5 8245.5 8481、00-154.514835.3 11611.0 1155061.04）水库蒸发渗漏损失及季节性冰盖损失1995年红旗泡水库增容设计时采用蒸发渗漏损失733.9mm ,2002年尼尔基灌区配套骨干工程可研中重新计算的蒸发渗漏损失为753.1mm，见表2.35。二者相差不大，本次采用后一次成果。表2.35水库蒸发渗漏损失成果表单位：mm月红旗泡水库东湖水库1995年增容尼尔基可研消险加固尼尔基可研119.818.91 19.419.33224.521.63 24.0421.61358.944.04 53.9944.844118.984.18 100.3590.35166.5123.49 80.2382、120.256117.8110.95 104.64117.72722.796.07 92.490.16839.184.62 81.278.48952.869.24 70.263.751061.952.14 60.650.801131.628.21 32.328.991219.419.61 20.520.38合计733.9753.09 739.9 746.6根据丰满水库建库前后冰情特征值对比成果可知，在天然情况下，丰满水库坝址处封冻天数为130天，最大冰厚为0.83m；而建库后封冻天数为110天，减少了20天，最大冰厚为0.68m，减少了0.15m。因此，通过分析红旗泡水库在天然情况下冰盖厚度取83、1.2m，建库后实际冰盖厚度取1.0m。5）红旗泡水库供水量红旗泡水库给大庆石化厂设计供水量32104m3/d，现状实际供水量未达到设计能力，这是因为石化厂近几年的生产能力有限，并采取了有效的节水措施，所以实际的用水量达不到32104m3/d。1997年2003年红旗泡水库实际给大庆石化厂供水量见表2.36。表2.36 红旗泡水库历年逐月出库水量统计成果表 单位104m3月份1997年1998年1999年2000年2001年2002年2003年1772 689 682 721 607 604 5722658 617 608 676 645 550 5153738 660 673 718 68784、 584 5714680 618 621 669 610 538 5305728 651 555 661 640 491 5136718 636 573 654 626 543 5157763 697 675 625 659 606 5528718 672 631 600 631 595 5719693 627 607 601 611 535 51910731 642 714 661 632 544 55811675 642 614 585 565 516 51312696 691 650 633 595 547 （558）年合计8570 7843 7602 7802 7507 6652 6485、89日平均水量23.5 21.5 20.8 21.4 20.6 18.2 17.8（2）红旗泡水库现状工程规模红旗泡水库于1974年竣工，1976年蓄水运行。水库设计引水时间自4月下旬至10月中旬引水183天，供给大庆石油化工等工业用水，设计平均日供水量为30104m3，年供水量1.09亿m3。正常蓄水位147.85m，相应库容1.1亿m3，死水位144.0m，死库容0.1亿m3，原设计为等工程。土坝由主坝和东、西副坝构成，全长16673m,其中：主坝长3478m,西副坝长9445m,东副坝长3750m。红旗泡水库因库容大于1亿m3，属于大（2）型工程，故1995年增容设计时将原工程等级提高为86、等工程，增容后平均日供水量32104m3，年供水量1.17亿m3。正常蓄水位148.0m，相应库容1.16亿m3，死水位144.0m，死库容0.103亿m3。主坝长4200m，高程150.95m；东副坝长4850m,高程149.90m；西副坝长10060m，分两段，高程150.1m150.3m。（3）红旗泡水库兴利规模复核依据本次分析的冬季冰盖厚度及各月分配、水库蒸发渗漏损失和1995年红旗泡水库增容设计采用的水库特性曲线，采用冬季冰盖季节性损失法，逐月（旬）模拟实际冰盖变化。即冬季形成冰盖的水量作为季节性水量损失，春季冰盖融化的水量计入当月来水。采用此法复核水库兴利规模的结果：冰盖1.4m时87、，平均日供水量30.2104m3； 冰盖1.2m时，平均日供水量32.74104m3；冰盖1.0m时，平均日供水量36.4104m3, XX市应急供水水源红旗泡水库兴利规模复核详见表2.39。表2.39 XX市应急供水水源红旗泡水库兴利规模复核表序号项 目单位95年增容设计应急复核1死水位m1441441441442死库容104m31000103010300303平均日供水量104m3/d32.030.2 32.74 36.4 4冬季供水量（182天）104m358245455595866185冬季蒸发渗漏损失104m3372580.1591602.56兴利总库容（含死库容）104m3720088、7065757982507相应库水位m146.6146.6146.0147.08冬季冰盖厚度m1.41.41.21.0 9冰盖顶高程m14814814814810相应总库容104m311611116111161111611（4）红旗泡水库实际调度运用本次重点分析了19992003红旗泡水库实际调度运行情况。根据红旗泡水库实际运行情况，从10月下旬库满（正常蓄水位148m）开始进行水量平衡计算，以实际运行水位为依据，试算来水过程，从而计算冬季损失。19992003最早引水时间4月1日，最晚引水时间11月8日；最短引水天数136天，最长引水天数198天；最高运行水位148m，最低运行水位145.689、6m；水库年损失量2300104m3左右，剩余水量供给东湖水库。红旗泡水库实际调度运行情况详见表2.310。表2.310 红旗泡水库实际运用情况表序号项目单位1999年2000年2001年2002年2003年1实际引水时间月.日22实际引水天数d1901841891981363实际年引水总量104m3139021107010995800682504实际年供水总量104m3760278027507665264895年最高运行水位m148147.96147.92147.75147.956相应库容104m311611114631132910759114507年最低运行水位m146.34146.05190、46.76146.83145.668相应库容104m3637055507561776045909东湖水库引水量104m33847.7881.710810010实际水库损失量104m32451.32384.324062365.22115序号项目单位设计情况1正常蓄水位m1482死水位m1443调节库容（含冰盖）104m310578（冰盖厚度1.4m计）4调节库容104m360705设计引水时间每年4月下旬10月中旬6设计引水天数d1837设计年引水总量（95%）104m314014（平均日引水量38.4104m3）8设计年供水总量104m311680（平均日供水量32104m3）（5）红旗泡水库91、引水保证程度分析重点分析北引工程扩建之前（现状条件下），红旗泡水库实际的引水保证程度。即采用拉哈（北引）渠首2001年分流曲线，分析各种方案（不同供水量）相应的供水保证率。方案一：在嫩江来水保证率P=95%情况下，采用2001年分水曲线，推算的红旗泡水库可供水量20104m3/d；方案二：在嫩江来水保证率P=90%情况下，仍采用现状分流曲线。在冰盖厚度取1.2m时，平均日供水量35.27104m3，最低运行水位144.73m，比死水位高0.73m,最小运行库容2494.5104m3，比死库容多1465.5104m3。为了保证供水安全，实际冰盖厚度取1.0m时，平均日供水量35.27104m3，92、最低运行水位144.95m，比死水位高0.95m,最小运行库容2938.9104m3，比死库容多1908.9104m3，可见，具有较大的安全度。其分析成果见表2.3-9。方案三：要满足原设计供水量32104m3/d情况下，试算嫩江来水的保证率。仍采用2001年分水曲线，试算结果嫩江来水保证率为92%。方案四：要满足大庆石化厂和XX市应急供水36.3104m3/d情况下，仍采用现状分流曲线，试算嫩江来水的保证率。试算结果嫩江来水保证率为88%。红旗泡水库引水保证程度分析成果详见表2.3-10。表2.3-11 红旗泡水库不同冰盖厚度影响分析表项目单位运行情况冰盖厚度m1.41.21.21.00.893、冰盖损失104m33997.63491.33487.72959.52410.5最低运行水位m144.51144.75144.73144.95145.15相应库容104m32065.82534.712494.52938.93400.9死水位m144144144144144死库容104m310301030103010301030最低运行水位与死水位差值m0.510.750.730.951.15最小运行库容与死库容差值104m31035.81504.71465.51908.92370.9平均日供水量104m335.2735.035.2735.2735.27表2.3-12 红旗泡水库引水保证程度分析表94、序号项 目单位不同保证率方案1供水保证率%909592882嫩江年来水总量108m370.3658.9865.9375.13拉哈渠首年引水总量108m34.61 3.70 4.47 4.75 4乌北段年输水损失量104m3128001040012380132505乌南段年输水损失量104m35740462055905890638km和萨尔图分干输水损失量104m314001400140014007年输水总损失量104m3199401642019370205408年农业用水量104m347504657475047509大庆水库年引水量104m36328.16221.36329.5632610红旗95、泡水库年引水量104m315032.59734.114212.11590911红旗泡水库年供水量104m31277573001168013249.512平均日供水量104m3/d35203236.313设计引水时间每年4月下旬10月中旬14设计引水天数 d18318318318315水库损失量104m3224724082287.62245.416其中：冬季损失量104m3538.5592.0549.2533.817设计冰盖厚度m1.21.21.21.2备注：本次采用2001年嫩江北引分水关系曲线在以上各种方案的分析论证基础上，提出以下确保XX市城市应急供水的具体措施： 1）大庆石化厂现状供水条96、件近几年，大庆石化厂在现状供水量（18.223.5104m3/d，66528570万m3/a）情况下，红旗泡水库最低运行水位为146.05146.83m,库水位距死水位144m还有2.052.83m余地，相应的有效利用库容45206730104m3。故在现状条件下，确保大庆石化厂供水量的基础上，完全可以满足XX市应急（2005年）供水量1108104m3/ a（平均日供水量3.04104m3）需求。2）大庆石化厂设计供水条件当大庆石化厂的供水量在现状的基础上，逐年增加至设计平均日供水量32104m3（1.168亿m3/a）时，由于受现状拉哈（北引）渠首实际引水量的限制，供水保证率只能达到P=997、2%，若想达到供水保证率P=95%，则平均日供水量减小至20104m3/d左右才能满足原设计要求。所以在现状条件下北引的实际引水天数最长达到198天，比设计引水天数183天增加了15天。在这种情况下，若丰枯水年相间出现，而且冬季冰盖厚度1.0m左右时，则可以利用原设计的冰盖厚度1.4m与实际冰盖厚度的差0.4m左右相应的有效库容（1185104m3）,在满足大庆石化厂设计平均日供水量32104m3的基础上，可以满足XX市应急平均日供水量3.27104m3。3）根据大庆石化总厂2010需水预测进行供水分析根据2003年10月大庆石化总厂对企业未来20年的需水预测：大庆石化总厂现状用水量约784198、104m3（平均日用水量21.5104m3），红旗泡水库除供给大庆石化总厂用水，尚可满足XX市1108104m3(平均每日3.04104m3)，供水保证率92%以上。大庆石化总厂近几年已得到总公司批复的项目主要有：炼油厂120104t/a加氢裂化及4104NM3/HR制氢装置；60104t/a乙烯改扩建工程；化肥装置改扩建工程；丙烯晴装置改扩建；热电厂热水炉改造工程；炼油厂动力站燃油锅炉改烧水煤浆工程等。除化肥装置改扩建刚起步，其他工程正在实施或已完工。80104t/a乙烯改扩建工程已上报国家发改委等待批复。预计2010年年增供水量1550104m3（日增供水量4.3104m3），年需水量9399、91104m3（平均每日需水量25.73104m3），红旗泡水库92%保证率的日供水量32104m3，因此，按照大庆石化总厂2010年的需水预测，红旗泡水库既可满足总厂用水，又可以满足XX1108104m3/a的用水，保证率92%以上。2010年以后，北部引嫩工程扩建完成，红旗泡水库引水将得到保证，届时东湖水库将成为XX市供水的另一水源，XX市供水保证率可以提高到95%。本次应急工程重点考虑2010年以前XX市应急供水问题。4）XX市应急供水保证措施北引工程扩建之前，拉哈（北引）渠首在现状的引水能力条件下，为了保证大庆石化厂和XX市应急供水量，红旗泡水库遇到丰、平水年时，入冬之前库水位尽量蓄满100、至正常蓄水位148.0m，以便利用原设计冰盖厚度的余富0.4m左右相应的有效库容，作为多年调节库容，满足枯水年城市用水需要。一旦遇到连续两年及以上枯水年时，尽量延长引水时间，多引水。近几年，红旗泡水库的实际运行成果充分说明，实际的引水时间可以从每年4月15日左右开始至11月15日左右，引水天数为214天左右，比设计引水天数183天多一个月左右。另外，采取定时限量供水、超量收取高额费用、适当超采地下水、增加污水处理回用量、加强城市节水管理等各种强有力的综合措施，全市人民同心协力共度难关。2.4 取水方式论证红旗泡水库是一座引水型平原水库，水位变幅小，死水位144.0m相应的有效水深只有0.17m101、，设计蓄水位148.00m相应的有效水深4.17m，冬季冰盖最大厚度1.4m。综合以上几个方面因素，取水构筑物采用分建式，取水口设在库区内，位置选在相对比较深的地方-红旗泡水库主坝位置设取水建筑物，采用箱式是取水头部，从上部及侧面进水，考虑取水建筑物位置处于下风向，避免悬浮物的影响，取水头部设在库区距主坝0+000点约130m处2.5 输水方式及输水线路的选择2.5.1输水线路的选择原则按城市用水规划发展的需要进行分期建设，以应急及近期为主，充分考虑远期发展的原则，远近期相结合。充分利用原有地形和控制水位，节约能源，使输水管道的选择尽量采用重力输水，充分利用水力坡度，增加输水能力。输水管道的线102、路应尽量做到线路短，起伏小土石方工程量少，少占农田，不占良田；输水管道尽可能沿现有道路或规划道路敷设，以利施工和维护；应尽量避免穿过河谷、沼泽、重要铁路和泄洪地区，并注意避开泄洪以及高腐蚀性土壤地区。2.5.2输水线路的选择根据XX市1：10000地形图分析及现场勘查，应急供水工程输水线路比较如下：第一条线路（东线路）：管线全长21km，管道沿红旗泡水库泄水渠敷设，穿过马家店与洪家窑之间，再沿王花泡堤坝敷设，至王家店东0.3km处折至全家围子西，直线至拟建净水厂东1.2km处与XX通明水公路交叉，最后至净水厂。沿线穿输水干渠一处，公路一次，占农田长3.0km ，其余均为盐碱地及草地。第二条线路103、（西线路）：管线全长24km，管道穿红旗泡水库泄水渠，直线南行至黄家窑与常家窑之间东折沿原XX至大庆公路敷设，在原XX至大庆公路与哈尔滨市至大庆高速公路交汇点再沿高速公路敷设直到拟建净水厂。沿线穿输水干渠两处，公路一次,占农田长4.0 km。第三条线路（中线路）：管线全长21km，管道沿红旗泡水库泄水渠敷设，穿过马家店与洪家窑之间，至王家店村西处折至育成奶牛厂西0.3km，直线至拟建净水厂。沿线穿输水干渠一处，公路一次，占农田长1.0km ，其余均为盐碱地及草地。线路走向比较详见表2.5-1。综合考虑施工工期、维护、运行管理、现有道路利用率等因素，应急工程输水管路的选择推荐第三条线路。各线路走104、向详见图GY-01。2.5.3输水方式的选择根据现有红旗泡水库水源地的地形条件，本工程不具备直接采用重力流输水的条件。输水方式采用水库取水、加压后采用埋设压力管道输水送至净水厂。根据水源地的论证，应急供水水源选在红旗泡水库，引水流量4.40104m3/d。水库取水采用箱式取水口，通过两根DN600mm自流管经一泵站加压，采用一根管道至拟建净水厂，管径DN700mm。一泵站总装机640kw。项目方案长度(km)过路交叉(次)过渠交叉(次)道路利用率(%)占荒地(km)占农田 (km)优 缺 点第一条线21.511151831) 线路长度较短。2) 原有道路利用率最低，占用农田较多，施工临时占地面105、积较大，施工和运行管理不方便。3) 施工周期较长。第二条线241262.52041) 线路长度长。2) 道路利用率高,施工临时占地面积小,输水管线运行管理较方便。3) 线路占用荒地较多,占用农田多。4) 该线路施工方便，过渠交叉次数多，施工难度大。5) 施工周期长。第三条线2111102011) 线路长度短。2) 原有道路利用率较低，施工临时占地面积大，施工和运行管理不方便。3) 线路占用农田少，过渠交叉次数少，施工难度小。4) 线路的施工周期短。表2.5-1 应急输水管线比较表2.6 净水厂位置及布局论证XX市现有净水厂一座，在XX市市区西郊，日供水规模3104m3/d，水源采用地下水。拟建106、水厂应急日供水规模4.0104m3/d，近期日供水规模8.30104m3/d，远期日供水规模12.70104m3/d，水源采用地表水。根据XX市城市规划，XX市城市发展主要集中在东部，哈大高速公路与老城区之间是城市的主要发展方向，本次设计的净水厂位于XX市东郊，哈大高速公路东100m，XX至明水公路南200m处，原废弃砖厂院内。远期净水厂规划占地面积6.25104m2，应急净水厂占地面积4.0104hm2，地面高程149.50m。该净水厂位置在符合城市规划要求的同时，具有距水源地较近，且XX市地形东高西低，净水厂位置利于水厂的配水，也是城市多水源供水比较理想的水厂位置，该位置既符合满足XX市应107、急供水要求的同时，也能结合近期东湖水库输水管线方案，因XX市政府已征用了该处土地，所以该水厂的位置不做更多的方案论证。2.7 配水管网2.7.1 供水管网现状XX市城区管网经1993年改造后，现有配水能力3.0104m3/d，配水方向由城西水厂向城区配水，管材采用球墨铸铁管，现有管网、管线、管径及长度见表2.7-1。管径(mm)DN700DN600DN450DN400DN350DN300DN250DN200DN150DN100长度(km)0.80.170.160.920.162.851.935.183.053.28表2.7-1 现有管网统计表根据现有管网平面布置图可以看出，目前管网大体呈枝状，108、局部形成小环。目前城区发展很快，城区面积迅速向城东发展，随着城市工业的快速发展，城区逐渐形成东西长，南北短的状况，城东的工业区及居民区生活用水严重缺乏，越来越体现出配水的失调性。根据以上分析，城区管网新增水源后，应急增加水量4.0104m3/d，近期增加8.30104m3/d，管网现状远满足不了供水的要求，必须进行管网改造，由现状的以枝状网为主改造成一定规模的以环状网为主，同时现有管网可以得到充分利用。2.7.2应急新增管网根据需水量平衡计算结果，确定应急增加水量4.0104m3/d，近期增加8.30104m3/d，为避免重复建设现象的出现，应急和近期管网设计应保持一致性。应急管网管径及长度见109、表2.72。管径(mm)DN900DN800DN700DN500DN400DN350DN300DN250DN200DN150DN100长度(km)1.882.710.831.960.691.016.250.505.34.923.13表2.72 应急管网统计表2.7.3近期管网规划近期管网以环状网为主，局部采用枝状，按最高日8.30104m3/d水量平差计算，时变化系数1.6，分两期建设，应急供水工程将完成部分管网改造，近期工程进行进一步完善。近期管网管径及长度见表2.73。表2.7-3 近期管网统计表管径(mm)DN900DN800DN400DN350DN300DN250DN200DN150D110、N100长度(km)1.881.080.942.052.343.692.2815.650.893 工程设计3.1 设计原则XX市应急供水工程设计原则：充分利用原有供水设施，严格遵守国家有关设计规范标准，技术经济合理。设计做到：三个提高，三个降低。提高供水安全性，提高供水水质，提高供水新技术含量；降低药耗，降低水耗，降低能耗。3.2 工程项目规模及工程内容设计水平年根据城区需水量预测及供需平衡，考虑城区地下水允许可开采量，保留城区部分企业自备水源，供水工程分为应急（水平年2005年）、近期（水平年2015年）和远期（水平年2030年）规模。（1）输水管线规模供水应急工程设计流量4.4104m3/111、d，近期设计流量9.15104m3/d，由于输水距离较长，应急水源与近、远期水源非同一水源地，从经济以及远近期相结合方面统一考虑，应急采用单线输水，引自红旗泡水库；近期工程增加的水量由东湖水库供给，也采用单线输水。远期设计规模14.00104m3/d，增加的水量由东湖水库供给，输水再增加一条输水管线。（2）净水厂规模净水厂应急设计规模4.00104m3/d。近期设计规模8.30104m3/d。远期规划规模12.70104m3/d。净水厂征地按远期用地征用，预留远期一套8.73104m3/d净水设施用地。（3）配水管网规模XX市现有水厂供水能力3.00104m3/d，位于XX市西城区，与拟建水厂112、共同给XX市区配水，应急工程总配水量7.00104m3/d，近期工程总配水量11.30104m3/d。配水管网规模以近期设计，分两期实施，一期应急工程敷设部分配水管，二期逐渐完善配水管网。时变化系数1.6。3.2.2 工程内容本工程包括取水、输水、净水、配水管网工程。3.3 取水构筑物取水建筑物包括：取水头、自流管、连接井。应急供水工程的水源地位置选在XX市以北21km的红旗泡水库。红旗泡水库特征水位：正常蓄水位148.00m，相应库容1.16108m3；死水位144.00m，死库容0.103108m3。主坝的坝顶高程150.95m。考虑8%的水厂自用水量和2%的输水损失水量，取水建筑物设计取113、水量为4.40104m3/d（0.509m3/s）。3.3.1 取水头部构筑物红旗泡水库是一座平原型水库，水位变幅小，死水位相应的有效水深浅，入冬时水库设计蓄水位148.00m，冬季冰盖最大厚度1.4m。综合以上几个方面因素，取水构筑物采用分建式，取水头部设在距水库大坝50m处水深比较深的地方，采用钢筋混凝土箱式棱形取水头部，平面尺寸6.6m3m，高4m，壁厚300mm，底厚350mm，钢筋混凝土箱取水头部分成两格，每格与加压泵房的集水井通过一根DN600mm钢制自流管连接。进水方式采用顶部及侧向进水，取水口顶部高程144.00m，进水口尺寸：1.0m1.0m，共设两组，每个进水口均设拦污栅。114、3.3.2 自流管采用两根DN600mm钢制自流管，管道埋设坡度为2，单管管中流速0.9 m/s，事故时按单管可通过70%设计流量考虑，事故时单管管中流速1.26 m/s。自流管最小埋设深度库底以下0.5m，每根管线长150m，管道基础采用100号素混凝土加200mm厚碎石。3.3.3 连接井连接井设在大坝外30m处。自流管末端与连接井相连，连接井采用钢筋混凝土结构，分成两格，格间通过DN500mm连通管连接（设阀），两格进水侧分别与两根DN600mm自流管相连，出水侧与四根DN350mm钢管相连，单管管中流速1.44 m/s，集水井容积为201 m3，集水井长10m，宽2.5m，高5m，壁厚115、300mm，底厚350mm。3.3.4 一级泵站一级泵站设计流量同取水头设计流量为4.40104m3/d，一级泵站设在大坝外50m处，与大坝平行方向，厂房形式为矩形半地下式，平面尺寸9.8m21m，地下4m，地上5m，地下为水泵层，地上为值班室及检修间，泵房右侧设8m12m的配电间一处，高5.6m。地下部分为钢筋混凝土结构，墙壁厚400mm，底板厚450mm，地上部分为混合结构，墙厚370mm，钢筋混凝土柱、薄腹梁，预制混凝土槽形板屋面，塑钢窗。泵房内设四台300S-58A水泵及其配套的四台Y315M2-4电机（其中一台备用），水泵扬程H=51m，流量Q=620m3/h，功率N=160kw。D116、N350电动阀门4个，DN700电动阀门3个，DN600电动阀门1个，DN300电动阀门4个，DN350缓闭止回阀4台，DX2-9单梁悬挂起重机一台，泵房内设潜水排污泵2台，1用1备，型号100QW100-22-15，单泵参数Q=70m3/h，H=22m，N=15kw。一级泵站后设计量井1座，内设DN600电磁流量计2套，电源由泵站厂房引出。3.4 输水管线设计3.4.1 管线长度、管径、根数根据1：10000地形图的分析及对现场勘察，在XX市至红旗泡水库一带地势较平坦，地物比较单一，大部分为盐碱地和荒草地，只有很少一部分旱田，输水管道尽量避开农田，且直线敷设，全长约21km。由于本工程是XX117、市供水应急工程，同时城西现有3.0104m3/d水厂一座，属于多水源供水，故采用一条输水管输水。水库的死水位为144.0m，为输水管线的始端设计最低水位。净水厂地面高程149.50m；配水井水位155.50m，为输水管线的末端设计水位。设计管线计算长度为21km，设计流量为4.40104m3/d ，初步选用玻璃管，管道糙率取n=0.0095，局部水头损失按沿程水头损失的7%计取。输水管径通过年支出最小法计算经济管径。公式：Dij=(fQn+1)1/(a+m)，根据XX市当地资料和经济评价结果，经过计算式中经济因素f=0.40，a=1.634，取n=2，m=3。代入公式得输水管道经济管径D=65118、5mm。管径选用DN700mm，管道长度21km，管中流速分别为1.327 m/s，流量0.509 m3/s，沿程总阻力损失为44.10m，水位差11.50m，所需扬程55.60m。3.4.2 管材选择常用的长距离输水管材有钢管、钢套筒预应力钢筋混凝土管、预应力钢筋混凝土管（三阶段）、玻璃钢管和铸铁管。1）钢管（SP）钢管是给水中常用的管材，具有机械程度高、可承受压力高、制作焊接技术成熟、敷设方便、适应性强等优点，适用于承压高或地形复杂、过障碍等处。采用钢管突出的问题之一是管道腐蚀及其防护。一般在进行内外防腐处理的同时，还应采取必要的电化学防腐措施，才能更安全可靠，因此增加造价，此外钢管本身价119、格也较高，尤其2003年钢材涨价迅猛。2）玻璃钢管（RPMP）玻璃钢管在近几年中被批量应用于输水工程中，是一种新型环保管材，具有重量轻、耐腐蚀、无需防腐、便于施工及运输、水力性能优良、接口少（12m长/根）、便于维修和管理等优点。根据其摩阻系数小的特点，可以降低管径，减少管材造价。玻璃钢管材施工回填要求较严格，一般在管道基础较好的地方使用。 3）预应力钢筋混凝土管（PCP）预应力钢筋混凝土管是我国长距离、大口径输水工程中常用的管材之一。其主要特点是采用承插式胶圈柔性接口，对各种地基的适应能力强、不需做内外防腐处理、施工安装较为方便，使用效果较好，价格较低。该种管材的缺点是自重大、运输费用高，实120、际应用上、运输过程中应注意保护，以减少破损及修补。此种管材接头、管件均为钢制，均需严格防腐处理。此种管材耐压较低。地下水位高，经地下水长期浸蚀，钢筋受浸蚀后，性能发生改变，易发生事故。4）球墨铸铁管（DIP）球墨铸铁管具有强度好、抗拉抗弯强度大、延伸率大、耐腐蚀性强等优点，但自重较大，价格较高，尤其2003年钢材涨价迅猛。5）钢套筒预应力钢筋混凝土管（PCCP）钢套筒预应力钢筋混凝土管在近几年中被批量应用于长距离输水工程中，是一种新型管材，其性能与预应力钢筋混凝土管相似，但钢套筒钢筋混凝土管耐压能力较高，稳定性好。是近几年长距离输水工程中比较理想的管材。上述五种管材的经济比较见表3.4-1。表121、3.4-1 输水管道管材比较表费用名称单位SPDIPPCPPCCPRPMPDN800DN800DN800DN800DN700管材工地价格元/m11901018520795550指标基价元/m1725.51476.18581351.5979其他工程费元/m138.04118.0968.64108.1278.32综合费用元/m626.15535.65311.35490.4355.26单位综合造价元/m2489.702129.8412381950.021412.58由于玻璃钢管管材n值为0.0095，其他管材n值为0.0125，通常玻璃钢管可以缩小1个级别管径，因此输水管材比较表中选择DN700玻璃122、钢管与DN800其他管材进行比较。通过上述比较可以看出预应力钢筋混凝土管材造价最低，但由于其运输费用高、自重大、安装不便，且国内PCP管道制管工艺与国外有差距，安全性差，故不作为本工程推荐管材。玻璃钢管管材造价较低，重量轻，接口少（管长12m），管件不需防腐，糙率小，施工非常方便，耐腐蚀性更强，尤其对本工程的地下水位高，是一种比较理想的节能管材，结合本工程地质、地形条件及经济比较，玻璃钢管管材作为本工程推荐管材，同时也响应国家提倡的“以塑代钢”的号召。3.4.3 管道附属建筑物在确保输水管线正常、安全的运行，发生事故时的维修及供水全程的管理，在输水管线分别设有阀门井、排气井、排泥泄水井等功能性123、建筑物及过河交叉、过公路交叉等附属建筑物。输水管道过渠道一次，过渠采用倒虹吸方式，管道沿线设有阀门井10座，排气井15座，排泥井9座。见附图GY-02。3.5 净水厂3.5.1 净水工艺流程确定根据现有水源的水质分析，该水源具有地表水的特点，原水的感官性状指标的浊度、色度超标，细菌学指标超标，其它指标均达到国家生活饮用水标准。针对北方寒冷地区水源低温、低浊、高色度的特点，处理工艺流程应选择处理效果稳定、安全可靠、运行管理灵活方便的方案。本工程流程方案如下：方案一 图3.51方案二：图3.52两个处理工艺流程的区别是方案一采用的是浮沉池、V型滤池，方案二采用的是小斜板沉淀池、普通快滤池。浮沉池的124、特点是处理低温、低浊水时，采用气浮，处理效果比较突出；处理高浊度水时，采用沉淀，处理效果较好；但是该池形需要配备供气系统，一次性投资大，每年气浮沉淀需交替使用，运行程序复杂。采用小斜板沉淀池在处理低温、低浊，高浊度水时，适应性较强，运行程序简单，投资省。V型滤池采用均质滤料，滤速高；但某些关键设备需进口，一次性投资大。普通快滤池滤速高，处理效果好，运行管理方便，设备不需进口，投资省。本次应急工程推荐采用方案二。详见附图GY-03。3.5.2 净水厂厂区布置净水厂厂区按远期征地，占地面积62500m2，应急净水厂区占地面积40000m2。净水厂布置结合地形条件，平面布置力求功能明确、布局集中、分125、区合理、有利于生产、方便生活，近远期相结合，根据工艺特点，水厂布局考虑两个方案。第一方案，根据净水厂的地形特点，本方案处理构筑物由东北向西南直线布置，主要净化构筑物组合成一体，布置在净化间内，辅助生产区和生活区布置在东侧，由一条主道将生产区和生活区分开，工艺流畅。厂区注重绿化及园林小品等。第二方案，根据净水厂的地形特点，本方案处理构筑物由西北向东南直线布置，主要净化构筑物组合成一体，由一条主道将生产区和生活区分开。 上述两个方案都比较合理，但从管理、布局及构筑物管道的连接，本设计推荐第一方案。净水厂平面布置见附图GY-04，GY-05。3.5.3 净水工艺构筑物设计稳压配水间本工程设稳压配水间126、一座，按远期设计，平面尺寸9m9m，采用砖混结构，高度10.5m。内设稳压配水井一座，平面尺寸45m，分2格，设计流量1.47m3/s，有效水深6m，水力停留时间为1.4min。内设IFM4080K型（DN600）电磁流量计2台。净化间本工程设净化间1座，采用轻钢结构，平面尺寸33m60m。净化间内设净水构筑物分2组，由静态混合器、小网格絮凝池、小斜板沉淀池和普通快滤池等组成。1）混合混合采用哈工大专利技术静态混合器2台，直径为500mm。2）小网格絮凝池絮凝池采用二组网格絮凝池，每组设计水量2.17104m3/d，平面尺寸12.50m9.0m，有效水深4.0m，池高5.10m。主要设计参如下127、：总絮凝时间：20.9min；絮凝分段：分三段，共35格，单个平面尺寸1.50m1.50m；过网流速：第一段：0.25m/s； 第二段：0.20m/s； 第三段：0.15m/s；竖井流速：0.12m/s；过孔流速0.30m/s0.10m/s；网格材料：UPVC。絮凝池至沉淀池过渡段布设小网格，加强冬季低温低浊水的絮凝效果，有效延长了絮凝时间。3）小斜板沉淀池共设2组小斜板沉淀池，单池设计水量2.17104m3/d，平面尺寸12.50m15.00m，有效池深4.0m，池底设泥斗。主要设计参数如下：表面负荷：5.40m3/hm2；上升流速：1.50mm/s；小斜板倾角：66；斜管材质：乙丙共聚塑料128、；排泥方式：采用DN200mm穿孔管排泥。出水浊度：10度以下。4）普通快滤池普通快滤池的设计水量4.33104m3/d，采用8池，双排布置，每排4格，中央设管廊。单池平面尺寸5m6m，池深3.6m。滤池工作时间23h/d。滤速：8.60m/h；强制滤速：10.00m/h（1格反洗、1格检修）；配水系统：采用中阻力高强度滤砖配水系统；滤料：采用石英砂滤料，滤料粒径0.5-1.2mm，厚度1000mm，K802；反冲洗方式：采用气水反冲洗方式，反冲洗时间8min，先气冲强度55m/h，2min；再气水反冲强度，气55m/h，水15m/h，3min；后水洗强度30m/h，3min。反冲洗水泵3台，129、2用1备，型号250S14，流量485 m3/h，扬程14.0m，电机功率30kW；罗茨鼓风机3台，2用1备，型号SSR150，功率18.50 kW。反冲洗水泵、鼓风机设在净水间。反冲洗周期24h。最大过滤水头：2.5m；控制方式：水位、时间程序、出水浊度控制。（3）清水池设地下清水池2座，单池尺寸39.0m24.0m，有效水深3.30m，有效容积3000m3，总容积为6000m3，其中调节容积5400m3，消防容积600m3，调节系数为13.5%，清水池为钢筋混凝土结构，顶板为预制槽形板，覆土1.0m。（4）送水泵房及配电间吸水井采用钢砼结构，吸水井平面尺寸：4.0m18.0m，有效水深3.130、40m。送水泵房最高时送水量为2667m3/h，平面尺寸33.0m9.0m，采用半地下式，地下部分深4.0m，采用排架结构，地上6.0m，采用砖混结构，水泵采用自灌式起动。送水泵房内设有1种型号的6台送水泵，送水泵参数如下：300S-58A型水泵6台，5用1备，性能参数Q=720 m3/h，H=49m， n=1450r/min，配套电机N=160kw。泵房内设LX型电动单梁悬挂桥式起重机1台，起重量3t，跨度9.0m。并设有100QW70-15-7.5潜水排污泵2台。DN700水锤消除器2台。配电间设1250kVA干式变压器2台。配电间设低压配电柜8台。（5）加药间及药库加药间及药库按远期设计131、。加药间平面尺寸12m9m，药库平面尺寸12m15m，采用排架结构，按远期设计。混凝剂投加系统：混凝剂采用聚合铝铁，平均投加量30mg/l，投加浓度10%，投加点在管式混合器前。采用精密单因子自动投药系统，检测与胶体电荷正相关的流动电流，采用复合环控制，就可保证特定的脱稳和混凝效果。设2个加药点，主要设有隔膜计量泵3台，2用1备，Q=315L /h，单因子混凝投药全自动控制仪1套，加药间PLC子站及专用控制柜1套。助凝剂投加系统：助凝剂采用活化硅酸，平均投加量4mg/l，冬季低温低浊期使用。近期设2个加药点，投加点在管式混合器后。主要设有隔膜计量泵3台，2用1备，Q=36.0L/h，采用流量比132、控制。药库采用30d药量贮存。（6）消毒间及药库消毒间及药库按远期设计。消毒间平面尺寸12m6m，药库平面尺寸12m9m，采用排架结构。二氧化氯投加系统：采用二氧化氯复合消毒发生器2台，二氧化氯投加控制设备1套，余二氧化氯分析仪1套。二氧化氯投加量12mg/L。药库分盐酸储室和固体氯酸钠储室，盐酸储室内设盐酸储罐2个，固体氯酸钠储室内设1吨电动单梁悬挂起重机1台。（7）回收水池及回收泵房本工程设回收水池1座，按远期设计。滤池反冲洗废水通过自流管排至回收水池，回收水池为地下式，采用钢筋混凝土结构，平面尺寸12.0m9.0m，池深4.3m。回收水池上部设回收水泵房1座，回收水池的上清水通过回收潜水133、泵加入稳压配水井。泵站为地面式，砖混结构，平面尺寸5.0m5.0m，高4.5m，设回收水泵2台，型号100QW70-20-7.5，1用1备，单泵参数Q=70m3/h，H=20m，N=7.5kw。 泵站内设有1吨电动葫芦一套。（8）污水池及污水泵房本工程设污水池1座，按远期设计。反应池、沉淀池排泥水通过排泥管排至污水池，污水池为地下式，采用钢筋凝土结构，平面尺寸12.0m9.0m，池深4.3m。污水池上部设污水泵房1座，污水池的上清水通过潜水泵加入稳压配水井，污水池污泥由潜水泵提升至远期污泥浓缩池配泥井。污水泵站为地面式，砖混结构，平面尺寸5.0m5.0m，高4.5m，设潜水泵3台，型号100Q134、W70-20-7.5，2用1备，单泵参数Q=70m3/h，H=20m，N=7.5kw。 泵站内设有1吨电动葫芦1套。3.6 计算机测控系统设计3.6.1 系统功能（1）检测：对全厂主要工艺、电气参数以及工艺、电气设备的运行状态进行检测，并将检测结果集中显示。本工程不设常规信号屏及二次仪表屏。（2）控制：控制分两种模式,可相互切换。1） 手动控制：通过计算机测控系统实现全厂主要设备的集中键控。2） 自动控制：通过局部过程的自动控制实现全厂生产过程的自动控制。（3） 管理：通过计算机测控系统实现全厂范围内的信息管理、设备管理、生产管理和成本核算。3.6.2系统组态该系统采用由工业控制计算机（IPC135、）和可编程序控制器（PLC）组成的二级集散型计算机测控系统。在综合楼的中心控制室设中心操作站一个，中心站设置2台监控IPC（互为备用）及打印机等相应外设， IPC主频为1G，内存256M，硬盘40G，光驱48倍速，25”数字彩色CRT。中控室设有大型全模拟屏，可以模拟显示水泵的运行状态，阀门的开、关状态以及实时显示净水厂仪表参数。主站负责全厂生产过程的调度、控制、管理及信息处理，采集净水厂处理工艺在线检测仪表参数，设备运行状态以及电气参数等。在加药间、消毒间、净水间、回收水池和送水泵房（配电间）分设5个现场集中控制站。每个分控站设有一套可编程控制器，PLC的CPU模板、电源模板设有冗余功能。各136、分控站完成水处理工艺过程阀、泵的程序控制和时间程序控制。测控系统通讯网络为工业以太网，配置10/100M自适应网卡以及高性能100M交换机，通过光缆传输信号。3.6.3 系统检测项目（1）原水：流量，浊度，温度，PH值。（2）絮凝沉淀池：液位，污泥界面，污泥浓度，排泥阀状态，沉淀池出水浊度。（3）滤池：滤池水位，水头损失，滤后水浊度、流量，冲洗水泵、鼓风机、滤池阀门运行状态。（4）加药间：流动电流，计量泵流量、阀门运行状态，溶解池、溶液池水位。（5）消毒间：自动称重，压力切换，二氧化氯发生器加氯量，余氯检测，泄氯报警，泄氯中和。（6）清水池、高位水池：水位、余氯。（7）送水泵房及配电间：出厂水137、浊度、余氯、流量、压力、PH值，水泵各机组出口压力，电机温度，泵阀运行状态，变压器、电机等电气设备的运行状态及电气参数等。（8）回收泵房：回收水池水位，泵阀运行状态。（9）污水泵房：污水池水位，泵阀运行状态。3.6.4 系统控制项目（1）絮凝沉淀池：时间程序控制排泥；污泥界面控制排泥。（2）滤池：按时间或水位差或滤池出水浊度，定时或排队控制反冲洗滤池；鼓风机、冲洗泵开停与滤池电动阀门联动控制，可以在中控室屏幕上选控，并按滤池反冲洗要求自动控制。（3）加药间：按原水流量、流动电流调节计量泵的冲程转速控制加药量。（4）消毒间：二氧化氯发生器的控制，根据清水池进水流量和余氯信号（复合环式）自动控制调138、节加氯量。（5）送水泵房：送水泵房的控制根据吸水井水位和高位水池水位来自动控制泵的开、停以及阀门的开、关。（6）回收水池：根据水池水位来自动控制泵的开、停以及阀门的开、关。（7）污水池：按时间周期起停水泵。3.6.5自动检测仪表本工程拟装设的在线自动检测仪表有超声液位计、压力变送器、一体化温度变送器、PH计、浊度计、污泥浓度计、污泥界面计、压差变送器、电磁流量计以及超声波流量计、出厂水余氯分析仪。净水厂的进水流量计和出水流量计，设计选型要考虑测量精度比较高的流量计，以利于准确计量进、出厂水流量和水厂成本核算。本工程水处理工艺设置自动在线检测仪表，主要为自动控制系统提供信号，作为自动控制的依据，139、并能在微机上显示水处理工艺的仪表参数。3.6.6 通信该水厂拟选用一台PDS1024型40门程控调度用户交换机，完成厂内调度通信和行政管理通信。其中继线通过当地电信局的通信设备进入市话网，作为对外联系通信。同时在水厂综合楼内的主要部门设外线电话4门及传真机1台。净水厂中央控制室与一级提水泵站可通过公网实现系统通信。3.7 附属专业设计3.7.1 建筑设计拟建厂区坐落在XX市东郊，哈大高速公路东北侧。厂区场地宽阔、平整，进厂大门置于厂区西北角，大门正面留有小广场，视野开阔。综合楼、宿舍坐北朝南，采光通风良好， 两搂之间建有花坛、绿地，同时将生活、工作、休憩等功能有机结合。厂区四周是铁艺围墙，使周140、围翠绿景观与净水厂互相衬托，给人端庄、宁静的美感。厂区建筑物在色彩、室外环境，外饰材料等建筑立面处理上形成统一风格，同时又富于变化，使整个厂区建筑风格协调一致，美观优雅。3.7.2 结构设计（1） 建筑物结构形式1）净水间为轻钢结构。2）混合池、絮凝沉淀池、滤池、清水池、高位水池、吸水井为现浇钢筋砼结构。3）送水泵房为半地下式，地下部分为现浇钢筋砼结构，地上部分为排架结构。4）变配电间、加药间、消毒间、回收泵房、污水泵房、锅炉房及车库为排架结构。5）综合楼、门卫室、宿舍、食堂及浴室、机修仓库、车库为砖混结构。（2）建筑材料净水构筑物砼强度等级C25，抗渗标号W6，其它建筑物砼强度等级C20，垫141、层砼强度等级C10。（3）抗震设计XX市区地震基本烈度为6度，水厂构（建）构筑物按7度设计，管线不设防。3.7.3 电气设计3.7.3.1主要设计规范35110kV变电所设计规范 （GB5005992）；3110kV高压配电装置设计规范 （GB5006092）；10kV以下变电所设计规范 （GB5005394）；供配电系统设计规范 （GB5005295）；低压配电系统设计规范 （GB5005495）；通用用电设备配电设计规范 （GB5005593）；电力装置的继电保护和自动装置设计规范 （GB5006292）；电力装置的电测量仪表装置设计规范 （GB5006390）。3.7.3.2一级泵站电气142、（1）供电方式及电气主接线一泵站装机4台，电动机单机容量160kW，电机额定电压380V，泵站总装机640kW。其中1台机作为事故检修备用。泵站供电电压10kV，电源取自35kV大庆乙烯红旗泡主变电所，采用一回10kV专用架空线路供电，输电距离4km。该泵站0.4kV侧采用单母线接线，即4台电机并接于同一条低压母线上，统一由一台变压器供电，主变10kV侧经真空断路器及隔离开关与供电线路相联。为提高功率因数，降低线路损耗，在低压母线上接有无功补偿装置。（2）主要电气设备及布置1） 设备选型主变压器：S9-800/10 10/0.4kV节能型变压器真空断路器：ZW-12/T630 内装电流互感器，143、可实现过流保护低压配电柜：GGD型固定式成套低压柜无功补偿装置：GGJ-01型无功自动补偿柜电机起动控制设备：IMCS-2000型智能马达控制系统（软起动）2）电气设备布置主变及10kV电气设备均布置在室外，采用外附式落地变压器台的安装型式。低压配电柜及电机起动控制设备布置在厂房内配电室。主变高压侧为架空接引，低压侧采用铜母排穿墙与低压进线柜相联。主要电气设备见表3.7-1。3.7.3.3 净水厂电气（1）供电方式及电气主接线净水厂装设供水泵6台，电动机单机容量160kW（其中1台备用），反冲洗泵3台，单机容量30 kW（1台备用），电机额定电压380V。净水厂供电按二级负荷设计，采用两回线路144、供电，一用一备，电源分别取自220kVXX中本变电所的二段10kV母线，供电电压10kV，供电容量1250kVA，输电距离2km。该水厂装设主变压器2台，互为明备用，高低压侧均采用单母线接线，为提高功率因数，降低线路损耗，在低压母线上接有无功补偿装置。表3.7-1 XX应急供水工程一级泵站电气设备表序号设备名称规格型号数量单位备注1主变压器S9-800 10/0.4台12隔离开关GW10-15G/200组13真空断路器ZW-12/T630台14避雷器Y5CS-12.7/36组15低压进线柜GGD2-10面16电机控制主柜IMCS2000/B4160面17电机控制辅柜MCC1-2160面28低压145、配电柜GGD1-39面19无功补偿柜GGJ1-01面210变台构架项111电线电缆项112接地项113动力、照明项114其它项1（2）主要电气设备及布置1） 设备选型主变压器：SC10-1250/10 10/0.4kV节能型干式变压器高压开关柜：KYN28-12型金属铠装移开式高压开关柜低压配电柜：GCS型抽出式成套低压柜无功补偿装置：GCS-34型无功自动补偿柜电机变频控制柜：TD2000-4T1600S电机软起动柜：IMCS2000/B51602） 电气设备布置该净水厂主变压器布置在变压器室内，高压开关柜布置于高压配电室内，低压开关柜、无功补偿柜布置于低压配电室。净水厂主要电气设备详见表3146、.7-2。表3.7-2 XX应急供水工程净水厂电气设备表 序号设备名称规格型号单位数量备注1主变压器SC10-1250 10/0.4台22高压开关柜KYN28-12-004面23高压开关柜KYN28-12-051面24高压开关柜KYN28-12-064面25高压开关柜KYN28-12-009面26高压开关柜KYN28-12-054面17低压开关柜GCS-04面28低压开关柜GCS-11面59变频控制柜TD2000-4T1600S面110电机软起动主柜IMCS2000/B5160面111电机软起动辅柜MCC1-2160面312电机控制柜IMCS2000/B3030面113无功补偿柜GCS-34面147、414直流屏GZD-W-100Ah/220套115综合自动化系统套116电线电缆项117防雷、接地项118动力、照明项119通 讯项120其它项13.7.4 采暖设计（1） 采用标准规范锅炉房设计规范（GB50041-92）;民用建筑热工设计规范（GB50176-93）;民用建筑节能设计标准（GB50176-93）;城市热力网设计规范（CJJ34-90）;工业设备及管道绝热工程设计规范（GB50264-97）;采暖通风与空气调节设计规范（GBJ19-87）;锅炉大气污染物排放标准（GWPB3-1999）;工业企业卫生设计标准（TJ36-79）;（2） 厂区热源净水厂采暖面积12397 m2，其148、中应急工程采暖面积7797m2，近期采暖面积增加4600m2；采暖总负荷152.05104W，其中应急采暖负荷95.63104W，近期采暖负荷56.42104W。厂区新建1座锅炉房作为采暖热源，布置在净水厂东北角，锅炉房内安装2台型号为SZL1.4-0.7/95/70-A2热水锅炉，土建一次建成，应急上1台，锅炉近期上2台。锅炉房内安装1台蒸汽锅炉作为浴池加热生活热水用，型号为DHC0.3-0.7-A。锅炉房最大用电负荷近期65Kw，远期37Kw。锅炉房主要设备有锅炉鼓、引风机，除尘器，采暖循环泵，补水泵，水处理设备，换热机组。砖烟囱25m，处理后烟尘满足国家规定排放标准200mg/NM3以内149、。锅炉房建筑面积225m2，包括锅炉间、泵房、配电仪表间、浴室更衣间等。锅炉房采用电动葫芦上煤。采暖系统厂区附属建筑物室内采暖设计温度180C，净水间及生产车间采暖设计14160C，采暖形式为上分式单管系统。采暖外网采用直埋敷设，保温材料聚氨脂，外防护层二布三油刷沥青。管道热补偿采用自然弯和方型补偿器。通风与空调净水间、送水泵房、加药间、消毒间分别安装低噪声轴流风机，排除房间余热，余湿，有害气体。办公室，中控室安装挂式、立式分体空调器3.8 配水管网设计3.8.1 管网平差XX市配水管网采用采用生产、生活、消防公用体系，消防采用低压制。管网最高日最高用水时，最不利点自由水头20.0m；消防时，150、最不利点自由水头10.0m。配水管网按近期最高日最大时用水量进行设计，时变化系数Kh=1.6，最高日最大时用水量Q=2.10 m3/s，按最大转输流量及消防流量校核。根据管网现状及城市规划，采用环状管网37环，应急完成部分管网，配水主干管选用玻璃钢管材，配水支管选用UPVC管。近期管网配水量2.10 m3/s，应急管网配水量1.296 m3/s。输配水管径通过年支出最小法计算经济管径。公式：Dij=(fQn+1)1/(a+m)，根据XX市当地资料和经济评价结果，经计算经济因素f=0.40，a=1.634，取n=2，m=3。代入公式得各段配水管道相应经济管径Dij，选择相应标准管径。为保证应急供151、水管网与近期管网一致性，按应急、近期两期进行平差计算，按消防流量校核。管网增设消防水鹤6座。平差结果见附表1。表3.81 应急管网统计表管径(mm)DN900DN800DN700DN500DN400DN350DN300DN250DN200DN150DN100长度(km)1.882.710.831.960.691.016.250.505.34.923.13表3.8-2 近期管网统计表管径(mm)DN900DN800DN400DN350DN300DN250DN200DN150DN100长度(km)1.881.080.942.052.343.692.2815.650.893.8.2 供水安全性加强管152、理，制定应急计划，预防为主，定期检修，及时排除事故隐患。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、通讯等设施。3.8.3 环境保护投资及效果通过对工程设施的污染源分析及所采取的环境保护措施的实施，可以使输水管线、净水厂及配水主管网的建设对环境带来的影响降低到最小程度，并满足国家有关标准要求。设计所采取的环境保护措施投资分别计入各单项工程的投资中。3.9 主要工程内容一览表3.9.1主要工程内容一览表表3.9-1 主要工程内容一览表序号名 称尺寸及规格单位数量备 注一一泵站1泵房42.09.0m座1含配电间2取水头DN800km0.1二输水管道1玻璃153、钢管DN700km162玻璃钢管DN600km53管线附属构筑物座41三净水厂1稳压配水间9.09.0m座1(1)稳压配水井4.05.0m2净化间33.060.0m座1小网格絮凝池12.59.0m组2小斜板沉淀池12.513.5m组2普通快滤池5.06.0m格83吸水井4.018.0m座14清水池39.024.0m座25送水泵房33.09.0m座16配电间15.012.0m座17加药间12.024.0m座1含药库8消毒间12.015.0m座1含药库9回收水池12.09.0m座110回收泵房5.05.0m座111污水池12.09.0m座112污水泵房5.05.0m座113综合楼12.036.0m154、座1矩形4层14机修间9.021.0m座115仓库，车库9.036.0m座116锅炉房15.015.0m座1续表3.9-1 主要工程内容一览表序号名 称尺寸及规格单位数量备 注四配水管网1玻璃钢管 DN900 km1.882玻璃钢管 DN800 km2.713玻璃钢管 DN700 km0.834玻璃钢管DN500km1.965玻璃钢管DN400km0.696玻璃钢管DN350km1.017玻璃钢管DN300km6.258PVC管DN250km0.509PVC管DN200km5.3010PVC管DN150km4.9211PVC管DN100km3.1312消防水鹤个63.9.2 主要设备表表3.9155、-2 主要设备表序号名 称规 格 及 型 号单位数量备 注1加压泵300S58A台43用1备2配套电机Y315S-4，160Kw台43用1备3送水泵300S58A台65用1备4配套电机Y315S-4，160Kw台65用1备5反冲洗水泵250S14台32用1备6配套电机Y200L-4，30Kw台22用1备7污水泵100QW70-20-7.5台53用2备8隔膜计量泵315L/h台22用1备9隔膜计量泵36L/h台22用1备10罗茨鼓风机SSR150, 18.5Kw台32用1备11静态混合器DN600台212搅拌机2 Kw台413离心式耐腐蚀泵SJ50-32-125, 3.0Kw台42用2备14复合156、二氧化氯发生器2000g/h台21用1备15轴流风机T-30台416电磁流量计DN900台117电磁流量计DN600台418起重机LD3-9-20台119电动葫芦CD1-6台4204 法令法规专篇设计4.1 环境保护设计4.1.1设计依据及采用标准环境保护设计依据国家发展委员会和国务院环保局1987年3月20日关于颁发“建设项目环境保护设计规定”的通知（87）国环字第002号中的有关内容和要求进行设计。采用环境保护标准是：（1）中华人民共和国水污染防治法；（2）中华人民共和国水污染防治法实施细则；（3）地表水环境质量标准（GB3838-2002）；（4）污水综合排放标准（GB8978-1996157、）；（5）环境空气质量标准（GB3095-1996）；（5）工业企业噪声控制设计规范（GBJ87-85）。4.1.2净水厂环境保护措施（1）生产废水和生活污水治理净水厂生产废水主要来源于净化间的絮凝池、沉淀池排泥和滤池的反冲洗废水。生活污水主要是净化间、泵房等排出的厕所冲洗水和生活区排出的生活污水。为节省水资源，减轻废水污染，本设计对滤池的冲洗水加以回收利用，重新净化；絮凝池、沉淀池排泥水排入污水池，上清液通过污水泵站强排入污水管道，远期污水进入污泥浓缩池，污泥浓缩后进入污泥脱水间，脱水污泥运至垃圾填埋厂。（2）大气质量控制净水厂采用二氧化氯消毒，为防止二氧化氯泄漏，除加二氧化氯设备设计选用安158、全可靠、使用方便、计量准确的自动投加设备外，设有二氧化氯在线测控仪，以消除二氧化氯造成的危害。当室内空气含二氧化氯浓度超过设定值时，二氧化氯在线测控仪监测以及发出报警，系统自动停止工作。锅炉房也是净水厂中主要的大气污染源。设计上采用符合国家标准的锅炉及锅炉辅机，提高燃烧率。主要采用先进的除尘设备，降低烟尘的排放量。锅炉烟尘排放浓度要低于锅炉烟尘排放标准（GB3841-83）中规定的二类区域最大烟尘浓度标准。待城区集中供热时净水厂将用热网供热，不排放烟气。（3）噪音控制净水厂噪音主要来源于净水厂送水泵房和锅炉房等车间的机泵设备。为减少噪音的危害，本设计主要采取以下措施：1）在工艺设计中，优先采用159、低噪音的机泵设备，机泵基础采用减振垫，值班控制室采用隔音、吸音的建筑材料等综合控制措施来降低噪音污染。2）净水厂附近无居民生活区，厂区内考虑必要的绿化环境，净化空气来降低环境噪音，利用地形、地物阻挡噪音传播，以减少噪音对环境的影响。（4）固体废弃物净水厂的固体废弃物主要是锅炉燃煤产生的炉渣和浓缩污泥，将固体废弃物外运至垃圾填埋厂，卫生填埋处理。4.1.3 环境影响控制措施输配水管线正常运行基本上不影响环境，主要环境问题是施工期对环境的影响。施工期环境保护措施。（1）市区管道开挖施工阶段易造成交通堵塞，应避免交通高峰时间施工，管道铺设尽量采用分段施工，即使填埋，要以最短的时间恢复路面，避免影响交160、通。采用填沙法缩短路面复原期，是路面尽早恢复使用。（2）挖掘的土方避免大量堆积，压加强管理，及时清运，运输时应加盖苫布，防止造成大面积扬尘。（3）雨天施工要防止水土流失，堆积土方采取适当措施覆盖，防止淤塞下水道，暴雨天要停止施工。（4）施工噪声较大的机械工作时，应尽量在白天施工，禁止晚间施工，保证市民有一个良好的休息环境，并选择低噪声设备施工。（5）施工中遇到草地或树木，应将其完好移走，并在施工后全部进行补栽或补种。（6）建筑材料堆放整洁，用蓬布覆盖。4.1.4水源地保护（1）水源地划分根据库区水质的功能要求，参照黑龙江省饮用水源保护区划分与防护的实施办法，将红旗泡水库引水口萨尔图分干上溯1k161、m、两岸外延0.1km范围，库周外延0.1km的陆域划分为一级水源保护区；将水库最高水位线外延5km范围内,水库入水渠上溯10km的渠道范围以及渠道沿两岸延伸5km的陆域范围、引水渠沿两岸延伸5km的陆域划分为二级保护区；饮用水水源地一、二级保护区河段范围之外上溯30km河段水域沿两岸延伸5km的陆域范围划分为准保护区。在水库一级保护区内种植水源涵养林，造林树种需选择既耐水湿又郁闭迅速的树种及具有固氮作用的豆科植物。一级、二级和准保护区内的保护内容详见表4.1-1。（2）水源地保护在水库周围人员活动频繁的区域加装防护网，防止人类活动污染水库水质。表4.1-1 水源地保护措施表序号一级保护区二级162、保护区准保护区1禁止新建、扩建与供水设施和保护水源无关的建设项目同一级保护区同一级保护区2禁止向水域排放污水、倾倒工业废渣、城市垃圾等同一级保护区同一级保护区3禁止在滩地和岸坡及引水渠沿岸堆放、储存固体废弃物和其它可能导致水体污染的物质禁止新建、扩建向水体排放污染物的建设项目新建、扩建、改建的直接或间接向水体排放污染物的建设项目，必须按照中华人民共和国水污染防治办法的规定办理4不得在水体内清洗车辆、衣物和其它器具不得建设化工、造纸、制药、制革、电镀、印染、冶金及其它对人体有严重污染新项目5禁止从事种植、放养禽畜，严格控制网箱养殖活动6禁止游泳、水上训练，露营、野炊等可能污染水源的体育和娱乐活动163、7禁止毒鱼、炸鱼、电鱼；禁止使用剧毒和高残留农药同一级保护区同一级保护区4.2 节能设计4.2.1设计依据本工程依据国家计委、国务院经贸办和建设部关于基本建设和技术改造工程项目可行性研究报告增列节能篇（章）的暂行规定计资源（1992）1959号中的有关内容和要求进行设计。4.2.2节能措施本工程为考虑能源的节约和利用，采用措施如下；（1）设备选型1）工程中不选用淘汰的耗能大的机电产品，而选用经权威部门鉴定的节能设备、技术先进的新产品，机组综合效率达到75-85%。2）合理选用先进的水泵机组，保证设备经济运行。3）合理选用阀门、流量计和管路附件，减少管道不必要的局部水头损失。（2）工艺设计1）合164、理规划供水系统、合理布局净水厂平面，净化工艺流程，力求简短，避免迂回重复，减少厂内水头损失。2）净水厂净化构筑物采用组合集中布置，既节约能源、用地，又便于运行管理。3）设计中考虑了滤池的气水反冲洗，节省反冲洗水量45%，节约水厂的自用水量，达到节能的目的。4.3 消防设计本工程消防设计包括城市消防和净水厂消防两部分，消防设计主要依据建筑设计防火规范（GBJ16-87）和建筑灭火器配置设计规范（GBJ140-90）进行设计。4.3.1城市消防设计根据城市发展规划，消防水量按同一时间内发生2次火灾考虑，一次灭火流量45L/s，火灾延续时间2小时，消防用水量576 m3，消防水量贮存在净水厂清水池中165、。城市消防采用低压联合消防给水系统，消防压力按城区最不利点地面以上10m水柱考虑。根据省公安厅对消防设施的有关规定，在城区配水管网中设6座消防水鹤。4.3.2厂区消防设计净水厂按规范要求设置室外消火拴，同一时间内按一次火灾考虑，一次灭火用水量15L/s，火灾延续时间2小时，消防用水量108 m3，贮存在净水厂清水池内，消防水来自送水泵房内自用水管。建筑物内配备灭火器和沙箱等灭火设备。厂区道路基本形成环状，可兼做消防车道，所有建筑物均与道路相临，建筑物之间的防火通道均满足消防规定要求。4.4 抗震设计4.4.1设计依据建筑抗震设计规范（GBJ11-89）；混凝土结构设计规范（GB10-89）；中166、国地震动参数区划图（GB18306-2001）；室外给水排水和煤气热力工程抗震设计规范（TJ32-78）。4.4.2抗震设防标准根据中国地震动参数区划图，本地区地震烈度为6度。净水厂构筑物按7度设防。输配水管线及附属构筑物不设防。4.5 职业安全卫生4.5.1设计依据（1）关于生产性建设项目职业安全卫生监察的暂行规定的通知（劳动部字8848号文）；（2）工业企业卫生设计标准（TJ36-79）；（3）关于低压用电设备漏电保护装置（劳动部字96-16号文）；（4）工业车间的采光标准；（5）其它设计规范；4.5.2生产过程中不安全因素和职业危害分析（1）触电事故净水厂内机电设备较多，当工人对用电设备167、违反安全操作规程或机电设备维修不及时，均有可能发生触电事故。（2）爆炸事故净水厂消毒间、锅炉房在操作和检修时，如果操作不当可能酿成爆炸事故。（3）意外伤亡各生产维修车间工序作业时，工人操作不慎，可能造成机械损伤和其它人身意外伤亡事故。（4）职业危害本工程职业危害主要有：净水厂二氧化氯投加系统泄漏和机泵设备的噪音。4.5.3劳动保护及安全措施提高运行管理水平，改善操作环境和劳动条件，有利安全生产，本工程采取如下安全防范措施：（1）在工艺设备选型，生产操作运行中采取实用、安全、设备性能优良、能减轻劳动强度、方便操作管理的设备和控制方式。（2）水厂二氧化氯投加系统中，加氯间与药剂库隔开，药剂库设有报168、警器，以防致泄漏造成危害，并配有防毒面具和急救包等，同时加强安全教育和防毒面具使用教育。（3）机泵噪音设备，采取减少振动和噪音综合控制措施。对值班控制室采取双层结构或组合隔声构件的相应隔音措施，以改善值班工作环境。（4）所有电器设备按国家有关按电器设计技术接地保护规程要求，低压设备采用接零保护，接地电阻不大于4，设置漏电保护器。对不同等级的电气设备均设标准的意识别和醒目的安全标志，设置保护网。对所有的电气设备设有足够的安全操作距离，并设置安全出口。对消毒间电气设备采用防爆型。（5）净化间内敞开的水池四周均设安全栏杆。各种机泵加设必要的防护罩。厂内主要道路设有足够亮度的照明，有利安全生产。（6）169、制定和健全各工种岗位责任制及各工序安全操作规程，操作人员一定要经过专业培训，通过考核，有上岗证方可在岗值班。厂内一切机电设备均需定期维护检查，及时发现隐患，防患于未然。（7）本工程采用集散型自动控制系统。中央控制室集中监视管理和调度全厂的运行工况，设在各车间的现场站完成各自的工艺过程和机电设备的检测和控制。同时各车间就地设操作台。平时采用自动控制方式操作，减轻工作人员的劳动强度。5 管理机构、劳动定员、建设进度设想及项目招标5.1 管理机构及定员5.1.1 管理机构XX市原有的净水厂归属于XX市水务局进行管理，应急工程完成后，为了便于运行管理，一泵站、净水厂的归属权不变，一泵站、净水厂为公司的170、下属单位，主要负责一泵站、净水厂的的安全生产，运行管理和其他事物。本工程完成后，根据本工程生产规模和设岗情况，参照城镇给水厂附属建筑和附属设备设计标准和城市建设各行业编制定员试行标准本工程确定劳动定员60人，自来水公司现有职工25人，需增职工35人，具体编制见表5.1-1。5.1.1 净水厂人员编制参照建设部城市给水工程项目建设标准及国内同类规模的净水厂人员情况，净水厂全厂人员编制总数为55人，自来水公司现有职工20人，需增职工35人，其中管理和技术人员27人，占48%。辅助生产工人7人，占13%；直接生产工人14人，占26%；服务人员7人，占13%。人员编制及生产班次划分见表5.1-1。表5171、.1-1 净水厂人员编制表序号名 称生产工人辅助工人管理技术服务人员操作班次合计(人/班)(人/班)(人)(人/班)(次)(人)一净水厂55（1）厂级领导31）厂长112）书记兼副厂长113）总工程师11（2）办公室21）主任112）工作人员11（3）生产技术科61）科长112）工艺工程师223）电气工程师114）自控工程师115）机械工程师11（4）中心控制室41）值班工程师112）值班技术员133（5）生产车间131）主任112）运转工4312（6）维修车间51）主任112）技术工人44续表5.1-1 净水厂人员编制表序号名 称生产工人辅助工人管理技术服务人员操作班次合计(人/班)(人/班172、)(人)(人/班)(次)(人)（7）化验室31）主任112）化验工程师22（8）变电所31）班长112）操作员122（9）人事、环保科21）科长112）科员11(10)计财科31）科长112）会计113）出纳11(11)行政管理科111）科长112）服务工人773）司机33合计147277555.1.2 输、配水干管维修人员输、配水干管需设管道维修人员5人。5.2 建设进度设想本工程施工工期为2年，自2004年开始至2005年。2004上半年：完成项目前期勘察设计工作：可行性研究报告编制及报批；工程测量、工程地质初勘及初步设计工作；初步设计报告编制及报批；工程测量、工程地质详察，施工图设计；土173、建工程、设备采购安装标书编写。2004下半年： 净水厂建筑工程施工：净水厂建筑物稳压配水间、净水间、送水泵房、加药间、加氯间、锅炉房等土建工程施工。净水厂构筑物土建工程施工；一泵站土建施工输水管线施工2005上半年：净水厂安装工程施工；配水管网铺设；一泵站安装工程施工；2005下半年：净水厂安装工程验收调试；净水厂厂区管线安装及验收；配水管网调试验收；一泵站安装工程调试验收。工程建设进度安排见表5.2-1。5.3 项目招标根据中华人民共和国招投标法以及“中华人民共和国国家发展计划委员会令第9号”-建设项目可行性研究报告增加招标内容以核准招标事项暂行规定的有关规定，建设单位应建立项目法人并对本项174、目的建筑工程、安装工程、监理、设备、重要材料的选购等本着公平、公正、公开的原则以委托招标的形式对社会进行公开的招标。 6 投资估算6.1 工程概况XX市中心城区应急供水工程设计供水量4.0104m3/d。工程主要内容包括：取水工程、输水管线工程、净水厂工程、配水管网工程。工程固定资产总投资10778.42万元。6.2 编制原则和依据编制依据：（1） 市政工程可行性研究投资估算编制办法（试行）（1996628号）；（2） 全国市政工程投资估算指标（HGZ47-101-96）；（3） XX市2003年3-4季度建筑材料价格信息；（4） 不足部分采用相应工程技术经济指标，以及我院近年完成的类似工程的175、经济指标。6.3 投资估算指标6.3.1 主要材料价格工程中采用的主要材料价格均按XX市2003年3-4季度建筑材料价格信息中价格，其中工程采用的玻璃钢管价格为市场调研价格。6.3.2 取费标准按照建设部发布的全国市政工程投资估算指标（试行）有关费率规定。6.3.3设备价格国内设备价格经过调研提供。引进设备价格参照国外有关设备制造商报价。6.3.4其他费用其他费用按照建设部市政工程可行性研究投资估算编制办法（试行）（1996628号）规定的费用组成和标准计算。其中，1）工器具及生产家具购置费按设备费合计的1.5%计取。2）备品备件费按设备费原价的1%计取。以上两项费用按规定计入第一部分工程费用176、。6.3.5预备费基本预备费率按规定取第一部分和第二部分之和的10%，价差预备费不计。6.3.6投资估算分析在项目建议书阶段该工程静态总投资为9018.3万元，而本次设计静态总投资为10642.04万元，静态总投资增加了18.0%。主要原因有以下几个方面：（1） 原材料涨价项目建议书阶段材料价格是根据2002年第3季度地方价格估算的，2003年材料价格全国范围内涨价，到2003年第4季度钢材由2600元/吨涨到4600元/吨，其它建材也同时上涨，约10%左右。目前市场价格基本与保持平稳，此次可行性研究阶段根据目前市场价格作了调整。（2） 根据专家审查意见增加几项内容：1）输水管线输水管线管径由177、项目建议书中的采用DN600mm、DN700mm两种管径改为全部采用DN700mm一种管径，增加了造价。玻璃钢管材由于原材料的上涨略有上调，约10%左右。根据输水管线水文地质资料，增加施工排水量。2）净水厂自动控制拟建净水厂增设微控系统，提高净水厂自动化程度。3）管网玻璃钢管材及UPVC管材由于原材料的上涨而上调，约10%左右。根据输水管线水文地质资料，增加施工排水量。7 经济评价7.1工程概况及编制依据黑龙江省XX市城镇供水应急工程，设计规模4.4104m3/d，项目建设内容主要包括取水工程、输水管道、净水厂、配水管网等工程。编制的主要依据为国家计委及建设部颁布的建设项目经济评价方法及参数（178、第二版）、中国勘察设计协会行业市政协会编制的给排水建设项目经济评价细则和我国现行财税制度、法律法规及行业标准。7.2基本数据（1） 工程投资工程静态总投资10642.04万元。其中铺底流动资金138.1万元，第一部分费用8764.77万元，第二部分费用1000.8万元，第三部分（预备费）876.48万元。工程投资详见投资估算表。（2） 资金来源该工程拟采用国内银行贷款7449万元，占静态总投资的70%，贷款年利率5.76%，建设期利息484.17万元，其余资金由地方自筹。（3） 工程实施进度及分年使用计划本项目拟20042005年完成建设任务，2006年投入生产，项目建设期2年，经济计算期22179、年。工程建成后，2006年开始满负荷生产。固定资产投资，按建设进度安排进行分配，投资分年使用计划详见附表投资计划及资金筹措表。（4）流动资金流动资金采用详细估算法，详见附表流动资金估算表。企业自有流动资金占30%，银行贷款占70%，年利率为5.31%。流动资金在工程投产第一年开始投入使用。7.3财务评价7.3.1成本估算根据现行财务制度按要素成本法进行成本估算。（1） 原材料及动力费基本电费：根据XX市提供资料，基本电费标准为超过315KVA的每一个KVA收取15元的基本电费；电度电费：水源地为0.615元/KWh；净水厂为0.62元/ KWh；聚合铝铁：2600元/t；活化硅酸：1000元/180、t；二氧化氯：3000元/t；水源地取水费：取水价格根据1996年黑水价联字199660号文件规定暂定为工业用水0.51元/m3,城市生活用水0.32元/m3，XX市与红旗泡水库供水协议中确定生活用水与工业用水比例为1：1，故水源地取水费为494.68万元（包含水资源费）。（2） 工资及福利费净水厂定员为60人，人均年工资及职工福利费按8000元计，年工资及福利费总额为48万元。（3）折旧费本项目固定资产净值11126.21万元，固定资产按直线折旧，综合折旧率5%，不留残值，年折旧额为556.31万元。（4）工程维护费及修理费按固定资产总值的1.5%计，为159.63万元。（5）日常检修维护费181、日常检修维护费按固定资产总值的0.5%计，为53.21万元。（6）财务费用财务费用包括生产期内的长期贷款利息及流动资金短期贷款利息。借款利息按下式计算：长期借款生产期利息=年初借款本息累计年利率流动资金利息=年流动资金贷款额短期贷款年利率（7）其它费用其它费用是在制造费用、销售费用、管理费用中扣除工资及福利费、折旧费、摊销费、修理费后的费用，按(1)-(5)项费用合计的8%计算。详细计算见附表总成本费用估算表。其计算结果如下：工程年总成本费用： 1836.04万元2293.02万元工程单位总成本：1.54元/t1.92元/t工程年经营成本：1262.62万元7.3.2水价测算本项目供水水价为计182、算到用户水价。7.3.2.1现状水价黑价经字200023号文件批复，XX市居民生活用水现状水价为1.70元/m3，居民用水量占总用水量的35%；集团及工业用水现行水价为2.90元/m3，该用水量占总用水量的65%；城市供水综合水价为2.48元/m3。7.3.2.2项目建议书估算水价项目建议书阶段XX市物价局拟定2005年水价方案为：综合水价采用2.38元/m3；城市生活用水由现状的1.70元/m3涨到2.00元/m3，城市生活用水比例为70.5%；工业用水由现状的的2.90元/m3涨到3.30元/m3，工业用水比例为29.5%。7.3.2.3本次测算水价本次按满足还贷要求和6%的全资财务收益率183、测算的XX市综合水价为2.89元/m3。经分析在城市居民用水和工业用水先行水价涨幅接近的情况下估算的还贷期城市生活用水水价为2.39元/m3，工业用水为4.10元/m3，城市生活与工业用水比例分别为70.5%和29.5%，涨幅分别为40.6%和41.4%。7.3.2.4水价分析本次计算水价与项目建议书的水价相比有所增加，其主要原因有以下几个方面：（1）水利部门与市政行业在计算成本中的差别本次测算了在同等投资（以项目建议书投资计算）、相同的内部收益率和资金筹措方案的情况下分别以水利和市政两种计算方法计算水价，分别为2.38元/m3和2.473元/m3。水价有差别的原因主要是成本计算中折旧费增加较184、多，生产期由原来水利部门规定的30年缩短为市政行业要求的20年；成本计算中其他费用的计算水利以静态总投资为基数进行计算，而市政则以成本的前五项为基数进行计算，两者相差也较多。（2）水利部门与市政行业在计算流动资金中的差别流动资金的计算中，水利采用年运行费的25%计算，而市政方面进行了详细估算，两方面出入较大。（3）项目建议书与本次投资的差别在项目建议书阶段该工程静态总投资为9018.3万元，而本次设计静态总投资为10642.04万元，静态总投资增加了18.0%。总而言之，由于以上的原因及适当考虑该项目下阶段的投资变化，平均水价采用本次测算的综合水价2.89元/m3。贷款偿还期为小于12年。7.185、3.3利润分配根据国家税务总局有关文件，增值税按自来水公司销售额计算销项税，不扣减进项税，税率按6%计算。城市建设维护税以增值税为计税基数，按5%计算；教育费附加以增值税为计税基数，按3%计算。所得税按利润总额的33%计取，盈余公积金按税后利润的10%计取，公益金按税后利润的5%计取。7.3.4评价指标计算各项评价指标计算详见基本报表。由基本报表计算出的财务评价指标汇总成果见表7.3-1。 表7.31 财务评价指标汇总表序号项 目单位指标备注 1总投资万元11586.6 1.1固定资产投资万元10642.0 1.2流动资金万元460.3 1.3建设期利息j万元484.2 2平均水价元/m32.186、89 3供水销售收入总额万元54862.5 4总成本费用总额万元39259.5 5销售税金附加总额万元3353.9 6供水利润总额万元12249.1 7盈利能力指标 7.1投资利润率%5.29 7.2投资利税率%6.73 7.3资本金利润率%18.39 7.4全部投资财务内部收益率（所得税前）%9.37 7.5全部投资财务净现值（所得税前）万元3196.4 Ic=6% 7.6全部投资财务内部收益率（所得税后）%7.47 7.7全部投资财务净现值（所得税后）万元1302.9 Ic=6% 7.8投资回收期（所得税前）年10.46 7.9投资回收期（所得税后）年11.61 7.10贷款偿还期年11.187、59 8自有资金盈利能力指标 8.1自有资金财务内部收益率（所得税后）%8.94 8.2自有资金财务净现值（所得税后）万元675.15最大值7.3.5盈亏平衡分析按下式计算生产能力利用率盈亏平衡点（BEP）：BEP（生产能力利用率）=年固定成本100%年供水收入 - 年可变成本 - 年税金=57.2%BEP（年 供 水 量）= 681.8104t计算结果表明：BEP生产能力利用率70%，项目具有一定的抗风险能力。盈亏平衡图如下：7.3.6敏感性分析本项目就投资、供水价格、经营成本等单因素变化对全部投资内部收益率、投资回收期的影响程度进行敏感性分析，成果见附表敏感性分析表，从分析结果看，销售收入188、在-10%内变化时，全部投资财务内部收益率小于6%；投资及经营成本在+10%内变化时，全部投资财务内部收益率大于6%，投资回收期均小于13年，说明该项目有一定的抗风险能力。敏感性分析图如下：7.3.7评价结论从财务评价结果可以看出，该项目全部投资财务内部收益率、投资利税率均高于6%，投资回收期小于12年，财务指标均符合要求，具有一定的抗风险能力，因此，该项目技术上可行、经济上合理。本工程建成后，将大大改善XX市城区供水水质和供水紧张局面，对改善人民生活条件，改善投资环境，推动工业生产的发展及城市建设，具有重要作用，社会效益十分明显。由于该项目的费用与效益比较直观，不涉及进出口平衡问题，财务评价189、的结果已能满足决策的需要，根据建设项目经济评价工作若干规定第三条，不再进行国民经济评价，故特此说明。8 结论及建议XX市城市供水应急工程引嫩入安工程是XX市人民盼望已久的生命线工程，广大群众和各用水企业的积极性非常高涨。XX市政府已把应急供水工程建设列为关系到XX市经济发展的重要基础设施工程，正积极筹措资金，并成立筹建组织，使之早日竣工投入使用，造福于全市人民。市政府的实际行动与决心，为该工程的建设奠定了坚实的基础。XX市城市供水应急工程建成后，在现状地下水供水能力的基础上，增加地表水供水量1108万m3/a，可解决XX市城市居民生活和工业用水严重短缺问题。本工程无论是从城市供水的公益性事业角度，还是控制环境地质恶化问题，均具有重要的意义。该工程动态总投资为11114.75万元，静态总投资为10178.75万元。测算的城市供水综合水价2.82元/m3，由现状居民生活用水1.70元/m3提高到2.33元/m3；由现状工业用水2.90元/m3提高到4.00元/m3，调价幅度较中，故城市居民及工业企业能够承受。该工程实施后，必将带动该地区的经济发展，大大改善居民生活用水严重不足的现状，提高居民生活质量，保障广大人民群众身心健康。该项目技术上可行，经济上合理，财务上具有一定的抗风险能力。因此，建议加快前期工作进程，争取早日立项、尽快兴建，为XX市人民造福。