【正文】 年末總?cè)丝?14724人。年平均發(fā)溫度 ℃，極端最高溫度 ℃，極端最低溫度 ℃，年主導風向 為西北風（ NW），年平均風速為 ，年平均日照率為69%，最大凍土深度 。地下水儲量也十分有限，且均為高礦化度的苦咸水，水資源匱乏。 22＇ 43176。 33 第一部分設(shè)計說明書 第一章 二連浩特市概況 自然地理條件 二連浩特市（以下簡稱二連市）位于內(nèi)蒙古自治區(qū)錫林郭勒盟境內(nèi)，地處內(nèi)蒙古自治區(qū)北部，是我國通往蒙古國的唯一鐵路口岸，也是國務(wù)院批準的 13 個延邊開放城市之一，北與蒙古國扎門烏德隔界相望，東臨蘇尼特左旗，南與西均與蘇尼特右旗相連。 14＇；北緯 43176。 由于二 連浩特市地處戈壁荒漠區(qū)，氣候干燥雨量稀少，年平均降雨量僅為 毫米，年平均蒸發(fā)量 毫米，全市無地表和流水系。氣溫熱較差和年較差大，冷暖變化劇烈，無霜期較短，氣候干燥。由于地處地震活動帶，二連市地震烈度為 7度，應(yīng)予設(shè)防。自改革開放以來，邊境貿(mào)易、旅游和地方工業(yè)得到了較快發(fā)展。北可達蒙古國、俄羅斯，南接華北、華中、華東等廣大地區(qū)，處于國際、國內(nèi)兩個經(jīng)濟2 輻射面的交匯處，是歐亞大陸鐵路運輸網(wǎng)絡(luò)中最便捷的縱向運輸大動脈上的樞紐站，是蒙古國 通往亞洲大陸的“橋梁”。 二連浩特市近年來建設(shè)發(fā)展迅速。但受資金限制，實際工程未能達到上述規(guī)模，情況如下： 水源應(yīng)建 10 眼井，老水源地 4 眼，東部新水源地 6眼，實際新水源地僅完成 3眼，目前新、老水源地共 7 眼井， 5 用 2 備，總供水能力僅為 8500 立方米 /日。尤其是單線輸水，很不安全。除外，還存在水質(zhì)問題，二連原水的氟化 物含量為 毫克 /升，超標。由于水源遠離市區(qū)，所以實際涉及的的工程范圍，尚有從齊哈車站往東12 公里，南北寬 6 公里的廣闊水源地區(qū)，以及平行集二線，自齊 哈至二連市區(qū) 54 公里的輸水管穿越區(qū)域。普及率為 100%，據(jù)此確定城市近、遠期的居民生活用水量各為 8806和 14280立方米 /日。 消防用水流量 =45 2=90 升 /秒 =324 立方米 /時 消防總用水量 =324 2=648 立方米 此時消防總用水量儲存于配水廠清水池中，隨時備用，用后由水源再 4 小時內(nèi)補回，故不計入城市總需水量。 水源地的選擇 二連浩特市地處內(nèi)蒙古北部高原，地表水資源匱乏，城市供水只能靠 條件下生長開發(fā)地下水資源， 其周圍可供開發(fā)利用的水資源幾乎沒有，因此，二連市的供水必須本著由近及遠的原則尋找水資源。 齊哈日格圖水源地質(zhì)評價：齊哈日格圖水源地初勘報告揭示，本地區(qū)地下水硬度較高，特別是在 r1 R R R和 R9等鉆孔附近均已超標，超標 — 度，如從整體供水地段來看，硬度超標率約達 35%。 唯本地區(qū)地下水中氟化物含量普遍較高，且絕大部分均已超標，長期飲用有害健康，應(yīng)做適當處理。同時在老水源地（即鐵西）沿輸水管自南向北排列，井距 400米，續(xù)建 2 眼管井，與原有 4 眼共為 6眼， 5 用 1 備，也能達到總水量 萬立方米 /日。 輸水管 本設(shè)計以期終規(guī)模 萬立方米 /日計，新建輸水管的流通能力應(yīng)達到 萬立6 方米 /日。兩期 DN400 管均可根據(jù)實際的工況采用相應(yīng)的工壓的 UPVC 管，采用橡膠圈柔性接口，管中心埋深 米。 齊哈水源地原地下水氟化物含量超標，含鹽量和硬度都較高，長期飲用，對人體健康會有不利影響，應(yīng)進行適當處理。為利于抗震，清水池為半地下室， 池內(nèi)底標高 ，相當于地面高程 ，池外頂 +，保溫覆土 ，總高 ，池外側(cè)覆土采用三層臺的擋土墻方式，每層高 ，寬，可在其上種植花草以美化庭院。各管按需設(shè)置伸縮蝶閥。本工程設(shè)置 4 個通氣孔，孔徑為 200mm。 集 水 坑 是 清 水 池 的 出 口 集 水 部 分 ， 集 水 坑 高 ， 平 面 尺 寸 為4500mm1500mm。本池內(nèi)設(shè)有 3 道導流墻，導流墻底部每隔 2m開一個流水孔，尺寸為 100mm200mm，便于排泄洗池廢水。 10 池外頂 ，保溫覆土 ，總高 ，池外側(cè)覆土采用三層臺的擋土墻方式，每層高 ，寬 ，可在其上種植花草以美化庭院。 需要揚程及設(shè)計流量 揚程（ H） 揚程 H = 清水池最低水位與入網(wǎng)點高程的差＋入網(wǎng)點自由水壓＋水廠內(nèi)管路損失 根據(jù)城市管網(wǎng)平差圖，選 66 點為控制點，與入網(wǎng)點高差為 6m。 則在清水池不同水位時的水泵揚程為： 最高水位時： H = － ＋ ＋ 2 = 設(shè)計水位時： H = － ＋ ＋ 2 = 最低水位時： H = ＋ ＋ 2 = ：入網(wǎng) 點高程為 ，自由水壓為 。 3600= L/s ： Q= ＋ 45= L/s ： Q= 70%= L/s 綜上所述，可列表如下： 34 表 4 水泵工況運行參數(shù)表 水泵性能參數(shù) 清水池水位 最高時工況 消防工況 事故工況 水泵揚程（ m） ▽ 高 ▽ 設(shè) ▽ 低 泵站總量（ L/s） 水泵選型及組合方式 以最高時工況、清水池最 低水位時的流量和揚程作為泵站的設(shè)計流量和設(shè)計揚程，進行水泵的初步選型。 方案 2：水泵臺數(shù)適當，流量搭配及揚程均滿足設(shè)計要求，單電機功率適宜，機組效率較高，均處于高效區(qū)段，調(diào)整水泵運行臺數(shù)，能夠滿足各工況時的流量要求，整體符合設(shè)計要求，并且經(jīng)濟合理。因此泵站采用 5 臺 8Sh— 13 型水泵，其中一臺為備用泵。 進、出水管設(shè)計 進、出水管管徑 可以根據(jù)經(jīng)濟流速確定， 詳細見下表。彎管 、異徑三（四）通 聯(lián)合出水管 350 2 伸縮蝶閥、流量計 管材 水泵為負吸程安裝，進水管在水下運行，管子在穿墻時水容易滲漏，因此管材選用鋼管，以減 少進水管漏水。 34 主泵房平面尺寸 泵房跨度：地下室內(nèi)放置 5 臺水泵， 8Sh— 13 型泵長 米，泵間距采用 米，靠墻側(cè)兩水泵距邊墻距離各取 米 ，兩側(cè)設(shè)走道平臺，各寬 米，在泵房東側(cè)設(shè)檢修間，寬度取 ，因此， 泵房跨度： L= 5＋ 4＋ 2+ 2＋ =，取跨度為 。 一個開間長 ，邊柱距墻 500mm，窗戶距柱子 500mm，柱子尺寸為 400mm500mm，為半插墻柱 。 ▽ 梁 = ▽ 軌 ＋ = 表 7 泵房特征高程綜合表 泵房相對地面特征高程（ m） 底板下緣 底板上緣 吸水管軸線 出水管軸線 檢修間地面 大梁下緣 大梁上緣 水泵工作點確定與校核 管路損失計算 將各部 分管路的沿程水頭損失系數(shù)以及可用到的各種閥件的局部水頭損失系數(shù)列表求解，相應(yīng)的求出總水頭損失（包括沿程水頭損失與局部水頭損失） S 沿 計算： 5 .3 32 D L1 0 .2 93 nS ?沿 表 8 管路沿程阻力系數(shù)計算表 水泵名稱 管段 管長 L（ m） 糙率 n 管徑 D（ mm） S 并聯(lián)點前水泵Ⅰ 進水管 出水管 合計 并聯(lián)點前水泵Ⅱ 進水管 出水管 3 合計 并聯(lián)點前水泵Ⅲ 進水管 出水管 合計 并聯(lián)點后水泵 出水管 84 S 局 計算： 4D0. 08 26 2S ??局 表 9 管路局部阻力系數(shù)計算表 34 水泵名稱 管段 管件名稱 規(guī)格 數(shù)量 管徑D(m) 損 失系數(shù) S 并聯(lián)點前水泵Ⅰ 進水管 喇叭口 D=350， 250 1 90176。彎管 1 閘閥 3 等直徑四通管 1 4 伸縮蝶閥 SD341X6 2 三通 1 3 偏心漸縮管 D=250,D=200 1 出水管 正心漸擴管 D=125,200 1 微阻緩閉止回閥 1 7075 三通 1 伸縮蝶閥 SD341X6 1 閘閥 2 33 異徑四通 D=300， 200 1 合計 合并后 出水管 流量計 1 閘閥 1 等直徑三通 管 1 90176。此 Q～ H′ 曲線稱為折引特性曲線。三種工況下的需要揚程曲線 Q～ H 需 與（ Q～ H） Ⅰ +Ⅱ +Ⅲ 相交于不同三點，此三點即為并聯(lián)以后的工況點，其橫坐標表示 三 臺泵并聯(lián)以后的流量，縱坐標表示 三 臺泵并聯(lián)以后的揚程。不會造成超載和負載。措施包括：泵型的合理選擇、調(diào)速裝置的采用、切削葉輪、管道經(jīng)濟管徑的確定、低能耗閥件的采用等。當流量減少時可通過關(guān)停泵或降低調(diào)速泵的轉(zhuǎn)速來適應(yīng)工況的變化。下調(diào)時，其轉(zhuǎn)速不宜過低，否則效率下降。 調(diào)速泵轉(zhuǎn)速求解 由附圖可知，并聯(lián)運行單泵的工況點為 A。 用比利率公式，可算出調(diào)速泵的轉(zhuǎn)速。防水層下是找平層，用 200mm 厚的水泥砂漿抹面。 墻柱結(jié)構(gòu) 體結(jié)構(gòu) 泵房墻體采用磚結(jié)構(gòu)，為了堅固及保溫用厚度 37cm。圈梁用鋼筋混凝土材料，在檐口 部分設(shè)置一道，也可增設(shè)。 6，間距不應(yīng)大于 300mm。 50 200 500 1500 圖 7 基礎(chǔ)尺寸 泵房地下墻壁內(nèi)力與配筋 ⑴ 布置方案 根據(jù)基礎(chǔ)埋深及泵房地板厚度確定計算泵房地下混凝土的厚度 H=，通過計算初步布置墻壁截面初步尺寸。 混凝土采用 25C ，查 《給水排水工程結(jié)構(gòu)》附表 11（ 6）可知 mmNfc /? ，mmNft /? 。橫、縱墻外力均為靜止土壓力，略去自重，可 按一端自由三端固定的板計算。m/m 垂直方向不變，仍為： 豎直向跨中彎矩： My= kN 窗的作用是采光及通風，窗寬為 ，窗間凈距 。 其他結(jié)構(gòu) 沉降縫 地基強度不均勻或泵房相鄰部分的高度，荷載和結(jié)構(gòu)形式有較大差別時設(shè)沉降縫，彼此間留 有空隙，使其自由下沉不受牽制。 勒腳 墻身下面加厚部分即為勒腳。圈梁用鋼筋混凝土材料，在檐口部分設(shè)置一道 ，也可增設(shè)。主泵房地面向清水池方向傾斜，坡度約 2%。 33 為了滿足機組安裝及檢修需要，房內(nèi)設(shè)置起重設(shè)備。 在兩根并聯(lián)出水管上各設(shè)計量井一座，其內(nèi)安裝電磁 流量計一個。對于地下埋設(shè)的管道，電磁流量計的變送器應(yīng)裝在鋼筋混凝土水表井內(nèi)，計量井平面尺寸為 ，磚混結(jié)構(gòu)。本設(shè)計屬小型泵房，為保證工作人員的身體健康，采用隔音措施，即把值班員置于隔音性能良好的控制室內(nèi)，與發(fā)音的機組隔開。 防雷 本工程為三類防雷建筑，按規(guī)范采用屋面避雷帶進行防雷保護。如圖 7 所示，雙電源可以自動切換，中間的隔離開關(guān)作檢修時切斷之用。 柜的布置遵守以下規(guī) 定： 柜前面的過道寬度不小于下列數(shù)值：低壓柜為 ，高壓柜為 。低壓配電室的門寬為 ，并考慮以下情況： ⑴ 由低壓配電室到水泵房要方便； ⑵ 由低壓配電室到高壓配電室、變壓器室要方便； ⑶ 要考慮操作的路線，值班人員上下班進出方便。自動控制系統(tǒng)就是 IAC 技術(shù)（即儀表化、自動化及控制化）在泵站中 的具體應(yīng)用。平面尺寸：東西 120m南北 120m,占地 19200 ㎡。水處理車間、清水池、二級加壓泵房（包括高、低壓配電間）只能自北向南排列。各單體構(gòu)筑物在建筑風格上做到清新明快，既保持水廠的園林風味，又體現(xiàn)了現(xiàn)代水廠流暢簡潔的氣派。 鍋爐房在東南側(cè)，內(nèi)設(shè) 立式鍋爐一臺 ，通過暖溝向各生產(chǎn)和附屬建筑送暖送水。 34 第 七 章 結(jié)束語 設(shè)計總結(jié) 在經(jīng)過近 二 個多月的設(shè)計，我們完成了二連浩特市供水工程的設(shè)計任務(wù)，在這段時間里我們綜合運用了大學期間所學的基礎(chǔ)及專業(yè)知識，但也充分意 識到自己只有理論是不夠的，必須把理論和實踐相結(jié)合，才能做到學以致用，充分發(fā)揮自己的聰明才