淳化县工业园区提水工程.doc

一、综合说明1、概况淳化县工业园区位于县城西北部、距县城10公里的润镇中部，辖区24个行政村，38个自然村企事业单位8个，总面积47.5平方公里该区域塬面宽阔，地平路畅，211国道横穿东西，南北有通往车坞、卜家乡的干道公路，村庄道路四通八达，交通十分便利入住园区的企业不断增加，农业产业化迅猛崛起，园区承载着润镇重点镇和甘沟农业产业园发展，建设规模不断扩大，基础设施建设、生产生活用水供需矛盾日渐突出，现已无有效保障，园区近中期规划日供水能力5000吨该园区现有深井4眼，原设计供水能力2000t/d，工程建于上世纪七八十年代，由于地下水长期开采，近年来该井水位不断下降，水量逐渐减少，无法维持现有企业生产生活用水和园区发展，为此解决该园区生产生活用水问题迫在眉睫受淳化县水利局委托，我院承担了“工业园区提水工程”初步设计工作，在现场勘测和调查的基础上，依据《村镇供水工程技术规范》（SL310—2004）《室外给水设计规范》（GB113—86）和《陕西省村镇供水工程初步设计要点》等设计规范、规程，完成了“淳化县工业园区提水工程”初步设计报告的编制2、工程建设条件项目区属暖温带大陆性季风气候，气候特点为春夏秋冬四季分明，春季温和少雨，夏季炎热，秋季湿润，冬季干燥，多年平均气温9.8℃，极端最高气温39.4℃，极端最低气温-23℃，多年平均无霜期183天，多年平均降水量606.8mm，最多902.2mm，最少346.1mm。

降水年内分配不均，每年7、8、9三个月降水量占全年降水量的53%项目区地处鄂尔多斯地台南缘皱褶带上，地势由西北向东南倾斜，地层构成以第四纪以来的风积黄土为主，黄土层厚度多在100米以上，地下水潜水层埋深100—150m左右，地下水资源为弱富水区，近些年来利用的深井水量有下降趋势，再无开采地下水的条件拟利用地表水为项目区解决水源经勘测调查，项目区东邻寨子渠，相距6公里，多年平均沟道常流量为0.042m3/s，且下游建有县城供水工程，工程日供水能4500t/d西邻通深沟，相距4公里，经实测枯水期最小常流量0.041 m3/s，水量满足日增加3000吨的用水需求加之开工建设的西坡水库，库容120万立方以上，取水处选择在水库下游左岸，因此选择通深沟水源水量是有保证的3、供水范围及供水规模“工业园区提水工程初步设计”主要给已开工建设的园区水厂提供补充水量，保证沉淀池3000t/d的需求，水厂供水规模达到5000t/d，满足工业园区企业及承载的重点镇润镇及甘沟农业产业园近中期规划的用水需求二、 工程设计（一）、抽水站工程设计1、水源及水质水源引用通深沟道常流水，经实测枯水期最小常流量0.041 m3/s，水量满足用水需求。

另按设计年径流量计算，该沟道以上集水面积49.81km2，选用频率按75%、90%计算，年设计径流量为W75%=203.8万m3,W90%=138.4万m3,加之拟建设的西坡水库今年已动工兴建，该水库又处在抽水站上游，库容在百万立方以上因此，选择通深沟水源水量是有保证的水质：根据水质化验资料分析（水质化验资料附后），各项主要指标符合生活饮用水标准，细菌总数超标，经过加氯消毒处理即可此水源为河道常流水，水源特点，是在汛期水质浑浊度将会超标，本次设计工艺流程为，在主汛期浑浊度超过500NTU时采用旋流沉沙池进行一次强制混凝反应沉淀，在非汛期泵站压力管道将水直接送入供水池，通过输水管道进入园区水处理厂预沉池，从预沉池进入净化处理工艺2、抽水站站址选择布置经过现场勘测，抽水站站址选择在泾河一级支流的通深沟中段，拟建的西坡水库下游，河流左岸的台地上，距水库涵洞出口约95米处站址高程980.60米，站址距河床高4米，岸坡较缓，水源水位变幅不大经校核计算，满足50年一遇的溢洪道下泄流量的防洪标准3、抽水站设计流量确定设计方案：在通深沟取河道常流水为水源，依据《室外给水设计规范》（GBJ13-86）和《陕西省村镇供水工程初步设计要点》的规定。

用地表水作为饮水工程供水水源时，其设计枯水期流量的保证率不低于90%，根据该河道常流量实测资料，枯水期日平均流量为0.041 m3/s，可满足需新增供水能力3000t/d设计抽水流量确定为3200t/d水面高程980.00米，塬面水池水面高程1125.00米4、抽水站设计扬程计算经测量抽水站地形扬程145.0m，管坡长度332.0m为了便于抽水运行管理，确定选用潜水泵抽水，查潜水泵产品样本，初选250QJ80—160/8—55kW潜水泵，上水管配套5吋钢管设计扬程计算H设= H地+ H损H损= H沿损+ H局损H沿损=4.36×3.32 =14.48（m）H局损—查潜水泵产品样本为0.4m；H损= 14.48+0.4 =14.88（m）4.36—潜水泵产品样本，每百米钢管的损失扬程（m）H设= 145+14.88 =159.88（m）5、水泵机组选择根据设计扬程计算结果，初选的250QJ80—160/8—55kW潜水泵符合设计扬程要求，按照抽水站设计流量，确定选择250QJ80—160/8—55kW潜水泵2台配套5吋上水钢管664m6、机组管路布置及建筑物根据所选水泵和配套管道，上水管道布置为并排两路，设置镇墩3个及支墩。

7、电气设备选择（1）高压电气设备选择 ①变压器选择S=∑（K1P1/ηcosφ）+P2K2 =2×（1×55/0.86×0.89）+4×0.9 =147.3（kVA）式中：S—变压器容量（kVA）；∑—表示同时投入运行的电动机功率之总和；K1——电动机负荷系数；P1——电动机额定功率（kW）；η—电动机的效率；cosφ—电动机的功率因数；P2——照明用电总功率（kW）；K2——照明用电同时系数，一般取0.8～0.9按计算的变压器容量，查变压器产品样本目录，选择变压器型号及规格为：S11-M-160kVA/10kV全密封配电变压器1台 ②变压器高压侧保护设备选择根据所选变压器容量160kVA，高压侧电压10kV，选择：跌落式熔断器：RW7—10/50 A 3只阀型避雷器： FS4—10kV 3只 ③主结线设计根据地形条件，确定变压器安装在塬畔，采用双杆柱上式变电台在变压器旁建1间配电房，变压器低压侧出线直接引入配电房内低压配电屏的主母线上，从低压配电屏引出二条支路，用低压地埋电缆引至沟下抽水站，分别向2台机组供电见抽水站电气主结线图）（2）低压电气设备选择 ①低压配电屏选择 根据配套动力两台55kW电机，选择：低压配电屏：BSL —10 型 1面 ②起动器选择根据所选潜水泵配套电动机功率55kW，选择XJ01—55kW自耦减压启动器2台。

③潜水泵电动机引线选择潜水泵电动机引线，根据地形条件，设计采用地埋电缆根据该抽水站架设专用变压器，供电电压较高的实际情况，潜水泵运行时，电机端电压降不大于额定电压的5 %便可正常运行按下列公式计算电缆截面积：S=M/C×⊿u% =55×350/83×5 =46.4（mm2）式中：S—电缆截面积，mm2；M—负荷距（kW·m），即输送有功功率P（kW）和输送距离l（m）的乘积；C—电压损失计算常数，铜导线83；⊿u%—电压损失的百分值根据计算结果，选择电缆型号及规格为：VV型3×50（mm2）铜芯电缆8、10kV架空线路（1）电线截面的选择按输电容量113.6kW，输电距离0.58km，查《小型水利手册》（下册）P622页 表7-3-5，选出电线的型号和截面为：LGJ—25mm2钢芯铝线2）电杆和档距的选择根据本地区的气象和地质条件，架空电线的型号和规格，电杆选用梢径φ17cm，长10m的园形水泥杆，因为地形平坦，最大档距选为80m，满足架空电线最大弧垂点对公路地面的距离不小于7.0m的要求9、建筑物设计（1）引水渠及进水前池引水渠采用矩形砌石结构加盖板，根据抽水站设计流量，经计算渠底宽0.5m，渠深0.6m，长80m，底坡1/250。

砌石厚度0.30m，M7.5水泥砂浆砌石，具体结构尺寸详见设计图抽水站前池设计为长方形，侧向进水，池深4.0m，池长3.0m，池宽1.6mM7.5水泥砂浆砌石结构，池顶加钢筋混凝土盖板具体结构尺寸详见设计图2）管坡工程为防止管坡被雨水冲刷，毁坏设备管道，本次设计对整个管坡进行C15砼砌护，砌护厚度8cm，砌护宽度2.0m，在管坡右侧修建0.5m宽踏步一道整个管坡总长332m，为防止突然断电而产生的水锤压力，对机组造成破坏，设计3个砼镇墩，每个镇墩之间设伸缩节1个，并设支墩，具体尺寸详见设计图管坡边坡为原状土，确定两侧开挖边坡为1：0.5，开挖高度超过6米设计戗台一道，戗台宽度0.5m根据实测的管坡纵断面图，设计0+010～0+159管坡底坡为1：1.58；0+159～0+310管坡底坡为1：2.05，5#--9#段长度58米，由于挖方量大，采取隧洞形式，洞底宽2米，侧墙高1.5米，半圆拱，拱高1.0米，总高度2.5米二）管理站工程设计管理站设计建在塬面距沟畔10m处，总面积988.0㎡建筑面积79.2㎡，三间为管理房，一间为配电房，院内布设有沉砂池，供水池各一座，控制闸阀井四座三）供水系统设计1、供水构筑物设计供水池容积，考虑到水处理厂建有一座1000m3蓄水池，本次设计确定供水池容积100 m3圆形砖石结构，直径6.5m，池高3.4m。

采用国家建筑标准设计图集85S848定型设计图考虑到抽水站流量160t/h，设计为半地下式园形沉砂池，直径为3.0m，池高6.0m底部为漏斗型，详细结构尺寸见设计图 2、输水管道设计（1）管径确定 抽水管理站院内供水池至水处理厂，输水管道全长3970m，沿程未有分流管段，设计输水流量Q=0.044m3/s，水头损失计算公式为：i=0.000915Q1.774/D4.774，查管道水力计算表，水头损失24.93m，选取内径为225mmPE管材该段地形高差51.75m，经计算自由水头为26.82m查PE给水管材表，确定选用外径Φ250mm的PE管材农业产业园位于水厂下游的甘沟村南部，其规模为养猪1000头、温室大棚100亩，日供水200吨，输水管道全长2750m沿程未分流，只起输水功能，管道设计流量Q=5.8升/秒，查管道水力计算表，选取内径为φ100mmPE管材该段地形高差6.82米，沿程水头损失14米，输水管道进口所需水头20米，水厂供农业产业园输水管道进口压力变频控制20米水头查PE给水管材表确定取外径φ110mm规格的管材2）管沟设计该区冻土层深度较小，但管道走向多为田间，为保证管道安全，根据管道直径及安装方便，管道开挖宽度取0.8m，最小深度为1.2m，开挖深度见管道纵断面图。

3）闸阀井设计在供水池、沉砂池进出水口设计闸阀井四座，以便在主汛期、非汛期控制运行在输水管道中段、输水管道未端设计闸阀井工程，以便于管理检修闸阀井设计为园形，直径1.2m，井深1.3m的砖结构，具体结构尺寸详见设计图三、工程投资预算1、预算编制依据：本工程投资预算编制依据省计委陕计项目（2000）1045号文颁发的《陕西省水利水电工程概预算编制办法及费用标准》、《陕西省水利水电建筑工程预算定额》、《陕西省水利水电设备安装工程预算定额》和《陕西省水利水电工程施工机械台班费定额》（1996）及省发改委陕发改项目（2009）821号。