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1、苏 丹 港供 水 工 程方案设计说明书中国市政工程东北设计研究总院2010年0月 / 目 录第1章工程总体设计11.1设计原则1.工程规模1。3工程目标113控制目标2。3。水质目标21.3.3水压目标21.4设计范围及主要工程内容2.41设计范围214.2主要工程内容21。取水系统31。5。1取水口位置的选择52取水口型式的选择4.5.3原水管线管材的选择5.净水厂5。6。1净水厂站址的选择51。6.2净水厂工艺流程的选择51.63主要净水构筑物型式的选择7.6。4厂、站内管线管材的选择。7输水系统11.7。1输水线路选择的原则1217.2输水线路的选择131。.3输水线路管材比较81。4输
2、水泵站方案确定017。5消能方案确定201.8配水厂20第2章工程方案设计222.1取水系统方案设计222.取水口方案设计222。1。2原水管线方案设计22净水厂方案设计22.1净水厂平面布置和水力高程242.2.2净水厂单体方案设计262。3输水系统设计8。3.输水管道设计8。3.2输水管道的附属构筑物的设计92。3。管道穿越障碍设计4。3。水锤分析42。3。5加压泵站42。6高位水池4。3.消能池452.8配水点4.4配水厂方案设计.4.1配水厂平面布置和水力高程7。4配水厂单体方案设计48第章附属专业设计。建筑设计513.1.1设计原则和依据513。1.2建筑总平面设计513.。3厂区竖
3、向设计52。4建筑设计说明5231.建筑防火设计533.结构设计533.1设计依据533。2结构设计总则5832.3建、构筑物结构设计方案593.。结构材料的选用61。防膨胀设计33。6抗震设计63.3电气设计643。3.1概述643。供电电源63。3。负荷计算633。4配电系统753.3.电气设备的选择73.3。设备运行控制方式3.3。防雷及接地保护83.3。照明793。3。9电缆选择及敷设93.4自动系统、仪表8.4。自控系统8134.2检测仪表设计8第1章 工程总体设计 1.1 设计原则 (1）根据苏丹港区域水资源的现状及总体规划，近远期结合，以近期为主,兼顾远期发展，因地制宜,统一布局
4、。（）在满足业主要求的前提下，积极采用稳妥、成熟的工艺技术,建成一个工艺成熟、安全可靠、管理方便、运行经济的供水工程。 （3）在统一规划的前提下，力求取水口安全可靠、操作方便;净水厂、配水厂区布置紧凑、环境优美、建筑美观，输水线路走向合理，做到经济、社会、环境的良好统一。（)在确保供水安全的前提下,尽量采用节能设备,降低制水成本，提高企业的经济效益。（）充分利用当地资源,因地制宜,就地取材，减少工程投资.（）优化方案，降低工程投资;合理确定自动化管水平，保障供水安全、方便调度管理。1.2 工程规模 根据中国机械设备进出口公司（EC）与苏丹国民经济与财政部签署的苏丹港供水工程合同书(合同号：MI
5、C05A1A8C)， 本期工程设计规模为114m3/d. 1.3 工程目标 1.3.1 控制目标供水系统采用技术成熟，便于运行管理的工艺流程，部分引进国外先进设备，对净水厂的主要构筑物采用自动化管理。运用数据采集检测系统,进行数据采集，科学调度,场站之间采用光纤通信.1.3.2 水质目标 水质检测项目指标符合世界卫生组织饮用水水质标准(WHO）。1.3.3 水压目标苏丹港配水厂自然地面标高约72。8m,苏丹港地面高程约20m，重力输水，满足水压需求.1.4 设计范围及主要工程内容 1.4.1 设计范围设计范围包括取水系统、净水厂及输水至苏丹港的输水系统和HAIYA、DEUDE、INKAT、SU
6、AIN、EE 等 个配水点和苏丹港配水厂等。1.4.2 主要工程内容 (1）取水系统 建取水能力 12514 m3 /d 的取水口一座，从尼罗河取水，取水口至净水厂近期围墙线距离约 400m.(2）净水厂本次设计规模为 004 m /d的净水厂一座。 (3）输水系统 从净水厂至苏丹港配水厂输水量1104m3 /d，输水距离约471m 的主输水管线和9座加压泵站（含净水厂送水泵房)、1个高位水池、5级消能和沿途 5 个 配水点等。（4)配水厂苏丹港配水厂设计规模90m3 /d，建蓄水能力为 314 3 /d 的水池,重力供水。 1.5 取水系统1.5.1 取水口位置的选择 2006年12月11日
7、12月 25 日,由苏丹国家水力公司WC、总承包方CME、中原油田设计院及河南省水文地工程地勘察院组成的选线小组，经过对尼罗河上的五处取水地点(tbara河与尼罗河交汇处上游4m、100m、Aara西北角、Abara北 0km、aa西南)的踏勘选择，最终定在 Dama 西南,尼罗河的东侧,取水口设计取水能力120 m/。该处地形平坦,属尼罗河冲积平原,河岸高程351350。15m，河水很少泛滥，在河的上游及下游段可见到心滩，推断其为中年期河流段,河道相对稳定。河流在此段取水口对岸为侵蚀岸与堆积岸过渡段，取水口岸为侵蚀岸；岸坡岩性为粉土和粉质粘土,平水期及枯水期岸坡稳定，洪水期有冲刷坍岸现象。河
8、流特征：河宽 559m，河深12m，水深7m（勘察期间）,河底高程 338.10m,岸边高程 30。13。15m ，主流带距取水口岸边约32m，最高洪水位高出河岸 0.m。根据 eibida（上游一观测点）观测资料，189 年间，最高洪水位 35。3m，最低洪水位 34.0m，最大水位差为73m，是适宜建取水口的河段。12 月 24 日,上午测量人员测出基准点的水面标高为344.7,选定取水口处的水面标高为4。81m，其差值为 0.767，相应的最高洪水位 351.3m 调整为 350。53m. 1.5.2 取水口型式的选择由于本工程河流水位变化幅度小，最大水位差为73,最低水位时水深 5.2
9、5m,河道水流平稳,风浪较小，停泊条件良好；河床较稳定,岸边有较适宜倾角;取水河段漂浮物较少;无航运。方案1:移动钢平台取水方案：根据合同采用河床式移动平台取水构筑物取水。就是在尼罗河河床内建两个可升降的移动式钢平台、配套钢骨架和升降设备,移动式钢平台以钢筋混凝土桩和钢筋混凝土平台为基础，管道桥与垂直运输平台将移动钢平台与河岸相连接.方案2:移动浮船取水方案。根据河流水文地质条件，本工程适宜采用岸边移动式浮船取水方案。设计采用钢制结构囤船，囤船总出水管与岸坡的固定输水管之间的联络管采用双摇臂联络管，套筒式活动连接,在岸边高于常水位处设置摇臂管支墩及框架，以支撑连接输水干管与摇臂管的活动接头。方
10、案比较方案一移动平台式取水方案二浮船式取水优点、取水可靠性较好1、工程用材少，投资最小，无复杂水下工程,施工简便,上马快。、船体构造简单。、在河流水文和河床易变化的情况下有较强的适应性.、工程总投资较低缺点1、工程投资较高2、施工难度大，水下工程量大,维护管理不便。 、有短时停水的缺点.2、船体需维修养护,怕冲撞、对风浪适应性较差。考虑到取水可靠性，设计推荐方案一:采用移动平台式取水。 1.5.3 原水管线管材的选择 取水口距净水厂近期围墙约00m，输水距离短，为保障供水安全及便于施工,原水管线采用 D100x10螺旋缝焊接钢管，单线输水。1.6 净水厂 1.6.1 净水厂站址的选择 净水厂设
11、计规模 104m3/d，位于Daa西尼罗河河边右岸70，地形平坦，属尼罗河冲积平原，自然地面高程 49.5050.26m,场地内的粉质粘土具中、弱膨胀性。四周近处无高大建筑物,场地稳定,宜建设本工程。1.6.2 净水厂工艺流程的选择根据 200 年7月4日水文资料,见下表 :水质监测一览表指标数值最大值总铁0。25mg/l0/l硝酸盐1.mg/l5mg/亚硝酸盐0。5m/l2m/l氨014mg/l1.5mg/铬02mg/l0。0g/l氰化物00.05mgl硫酸盐2mg/l25/l碘51mg/l_锰0。2mgl0.g/l氟化物0。02m/l15mg浊度340UPH7.986.58。5总悬浮物数值
12、200mgl尼罗河河水常年水温 193，=6.5,河水较清澈，经常规净化处理，能达到世界卫生组织W规定的饮用水水质标准，在洪水期，尼罗河河水浊度最高可达 1200度，需进行预沉处理，并在预沉池前预留有混凝剂及液氯投加点。按照净水工艺成熟、先进、运行管理方便、技术可靠、经济合理、高效低耗的原则,选择净水工艺流程如下:混合、配水井机械搅拌澄清池池调节水池池池辐流式预沉池静态混合器污泥调节池送水泵房液氯 PAM、PAC液氯、PAC、 PAM 聚合硫酸铝液氯V型滤池污泥干化场1.6.3 主要净水构筑物型式的选择 （1)预沉池的选型大型水厂预沉池一般采用辐流式沉淀池、平流式沉淀池、斜管沉淀池;其中平流式
13、沉淀池和斜管沉淀池排泥困难;由于预沉池所沉污泥含砂量大，且颗粒相对较粗，流动性差，因此选用辐流式沉淀池，正常工况下自然沉降,机械排泥,运行成本较低.其排泥容易，管理方便,工作可靠,国内运行经验和工程实例较多。（2）混合方式的选择混合方式分为两大类:水力和机械。水力混合简单，但适应流量的变化性较差，常用的有静态混合器、扩散混合器及跌水混合等形式。机械混合可进行调节,适应各种流量的变化性强,但需一定的机械维修量,常用的有水泵混合、机械混合。根据本工程的特点及当地的工程实例、使用经验,由于机械混合具有混合效果好、水头损失小、混合效果不受水量变化的影响等优点,确定采用机械混合方式。（3）絮凝沉淀的选型絮凝沉淀的型式有很多种,根据尼罗河的水质特点和当地的应用实例，采用机械搅拌澄清池，其特点是利用机械搅拌的提升作用来完成泥渣回流和接触反应,使泥渣与原水中杂质颗粒相互接触、吸附，以达到清水较快分离的净水构筑物。(）混凝剂、助凝剂的选择尼罗河河水常年水温 135，PH=68。5，在洪水期，尼罗河河水浊度最高可达度 1200 度。要达到处理效果，正常工况下需混合、配水池内投加混凝剂,当进水浊度达到并超过
