跨流域调水工程设计大纲.doc

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1、FCD14070 FCD水利水电工程 初步设计阶段跨流域调水工程设计大纲范本水利水电勘测设计标准化信息网1999年7月 工程 初步设计阶段跨流域调水工程设计报告 主 编 单 位: 主编单位总工程师: 参 编 单 位: 主 要 编 写 人 员: 软 件 开 发 单 位: 软 件 编 写 人 员: 勘测设计研究院 年 月目 录1 引言（4）2 设计依据文件和规范（4）3 设计的总原则（5）4 设计内容与方法（7）5 设计协作和质量控制（9） 6 专题研究（10）7 设计成果（10）附录A 报告书章节目次（11）1 引 言1.1 概况1.1.1 用水地区概况 (1) 自然地理、社会和经济概述 (2)

2、 供水现状 (3) 近、远期经济发展概况 (4) 近、远期用水需求予测1.1.2 用水区水资源状况 (1) 地面水源 (2) 地下及其它水源 (3) 对由外区调水的需求1.2 设计目的和要求1.2.1 任务由来及设计合同1.2.2 以往设计研究工作概述1.2.3 设计阶段、主要项目、范围及深度1.2.4 内外专业协作关系1.2.5 设计周期要求2 设计依据文件和规范2.1 文件2.1.1 行政文件 (1) 设计委托书和合同文件 (2) 上阶段设计审批文件 (3) 用水区、调水区有关发展规划(4) 水主管部门对有关地区水资源管理的政策性文件和条例 (5) 水主管部门对本调水工程取水审批文件 (6

3、) 委托单位的其它有关要求文件2.1.2 技术文件 (1) 有关流域的河流规划报告 (2) 水资源开发利用和规划研究成果 (3) 水质监控和水环境调研评价 (4) 其它专题研究和试验报告等2.2 主要规范和法规提示：技术规范,尚在不断编制、修订并陆续颁布,应以最新颁布者为准。 (1)DL 502093 水利水电工程可行性研究报告编制规程 (2)DL 502193 水利水电工程初步设计报告编制规程 (3)SL 201-97 江河流域规划编制规程 (4)SDJ 1278 水利水电工程等级划分及设计标准(山区、丘陵区部份)(试行)及其补充规定 (5)SDJ 21787 水利水电工程等级划分及设计标准

4、(平原、滨海部份)(试行) (6)中华人民共和国水法 (7)其它(水文、淹没、水工、机电、施工、预算、勘测、给水、环评、经济评价等有关专业相应的规程、规范和技术标准) 3 设计的总原则3.1 一般性原则调水工程的设计总原则,应建立在主管部门按照国家水法,对所属地区水资源进行统筹安排、调配管理,以及对水资源的开发利用、保护、综合协调等制订的有关政策、规定的基础上。提示：在水资源紧缺地区,本原则更显重要。 3.1.1 规范化 设计成果应满足相应专业的国家标准、行业标准、地方标准和有关规定,以保证工程的可靠性及技术先进性。3.1.2 经济性 在满足设计目标的前题下,节省工程投资和运行费用支出,降低单

5、位产品成本,有利基建资金的偿还,用户负担最低是经济性的基本原则。3.1.3 为业主服务 在国家、行业指令性规定得到贯彻之后,对属于指导性的参数、定额、规格、标准等贯彻业主在管理营运等方面的要求。3.2 专门性原则3.2.1 考虑分期开发和进一步扩建的可能性;保证供水的连续性,满足供水量和保证率要求的基础上,进行工程的总体布置。提示：(1)供水规模要求,要有合理的超前。往往远景水平的供水需求预测,较初期需水规模相差很大,为了降低工程初期投资,改善工程营运经济条件,设计中要考虑安排分期建设的合理方案。 (2)某些用水地区的远景水平年供水要求,受市场经济因素影响,具有明显的不确定性。例如沿海地区外向

6、型开发区的用水要求,其增长变化极不稳定,除了对预计的需求考虑分期实施外,还要留出适当的,进一步扩建的可能,如取水前沿位置,输水系统通道,加压站用地等控制性因素要有所安排。 3.2.2 考虑水质变化相适应 为保持近期至远期能正常连续不间断供水运行,除水源水量保证、输水系统工程结构保证外,水质保证是另一个重要方面,同时要考虑随着社会经济发展，水质的相应变化，可预见的水质污染情况,在工程布置上和建筑物结构上应安排相应措施,尽量予以免除或降减。3.3 设计深度控制3.3.1 上一设计阶段成果 下列内容是在可行性研究阶段应已确定和基本选定的项目、内容、参数,若在本阶段设计时尚未能确定或有变动,则应予以补

7、充完善。 (1)设计水平年选择,用水区对象范围； (2)供水量、供水保证率和水质要求； (3)水源取水点、用水区交水点； (4)调水方式、基本路线和基本建筑物； (5)工程等级和主要建筑物级别、设计洪水标准； (6)主要水文、气象参数和水利计算成果； (7)技术经济可行性评价；(8)环境影响报告书。提示：如有调蓄水库时,调蓄水库的建库坝址及主要参数亦应已基本确定。 3.3.2 初设阶段需复核选定或基本选定的项目 (1)取水点及取水方式,取水建筑物规模、布置及主要参数； (2)输水线路及其建筑物组成、参数； (3)调蓄水库规模及建筑物型式、主要参数； (4)电源选择、主结线、电压等级、输变电设备

8、及布置； (5)水泵机组、主要金属结构型号及参数； (6)施工导流方式,主要施工方法、场地布置、施工用地； (7)主要建筑物地质条件、物理力学参数、当地材料场地选择及用地范围； (8)工程环境保护,水质监测及保护； (9)工程投资概算； (10)经济评价。3.3.3 初设阶段应初步确定或提出的项目 (1)总工期、工程量、主要建材、施工分期和进度计划； (2)机电设备及金属材料清单； (3)工程征地及补偿费用； (4)水费测算； (5)水质监测和环境保护措施及费用； (6)渡汛、初期蓄水运行措施；(7)经营管理原则建议。4 设计内容与方法4.1 主要设计流程任务下达 用水需求核定 用水区水量平衡

9、 选择调水区及调水流域水资源平衡 取水口、输水方式、输水线路方案选定 输水系统布置和结构设计 机电设备及金属结构选择 电源及主结线 施工组织设计 环境保护征地及迁安设计 工程概算编制 经济分析和综合评价 初步设计文件编制4.2 主要设计内容4.2.1 用水区当地水资源规划 按照用水区国民经济发展规划,估算用水总需求,分析计算本地区水资源总量及可用的供水能力,综合平衡后提出由需水区外向本区调水的数量、分布特性要求。4.2.2 调水区水量平衡提示：对核定的取水河段所在地区和河段流域,根据不同的设计水平年,估算当地水资源在满足本地区近、远期发展需水平衡后,可供外调的水源量和特性,对满足用水地区要求的

10、可行性和合理性作出论证。最后经水主管部门协调和认可，业主部门同意接受，并作为调水工程总体布置设计的基础。调水区和取水河段的确定,一般由水主管部门统筹安排,当有多种选择时,通过方案比较选定。 4.2.3 调水工程总体布置方案初步选择 初步确定的调水区取水河段和用水区交水点,其间有输水线路相应的结构物,沿途连结的补水、调节、分水等相应结构物,输水沿线的交叉建筑物等,按照当地实际的地形、地质、河道和地表现状,不同的取水点、输水线路走向，从工程的总体布置方面(工程实践上有时称调水线路)组成不同的方案进行比选。提示：(1)本阶段可能有多个各具特点的取水点、不同的输水方式和主干线路走向,需经初步分析后,分

11、别制订有代表性的、相对合理的(对于情况特别复杂、影响较大时,最好先作代表性方案的选择工作)总体布置方案,通过技术经济比较,综合评价,提出合理的取水、调水总线路推荐方案,论证可引水量、引水流量及引水时段。(2)本阶段工作成果作为向主管部门及业主作中间汇报的建议。(3)由于一般跨流域调水工程干线与沿途部门或地方关系密切,除了工程本身投入、产出因素外,还涉及沿途供水的结合、沿线土地开发、交通电力等基础设施的通道相互交叉等问题。为此还应征询有关部门意见,进行充分协商,履行必要的管理程序后，最终确定工程总体布置方案。 4.2.4 调水结构物组成选择 对于已初步确定的调水总体布置方案,其组成结构物形式、规

12、模、尺寸等,还可能有多种选择,经进一步比选后再进行具体的设计。提示：本阶段工作主要是对调水系统每个部分作出具体的选择,各专业工作应符合规范要求并达到设计总原则的要求。为此勘测、水文气象、水工结构、机电、施工及预算、水库、环评、建筑等专业，均按阶段深度和本大纲要求,各自制订进一步的设计计划，开展设计工作和专业相互协作,最终选定调水系统的布置、结构物规模、主要参数和尺寸、主要设备的型号、参数和数量等。 4.2.5 水质保护的工程措施 在对影响水质的主要因素调查研究和预测的基础上,应考虑为保护水质采取相应的工程措施。提示：结合非工程措施以取得回避局部污染影响、改善环境质量,或增加解决能力等效果,为此

13、需要增建或改建现有建筑物,在不同的时期投入一定的基建资金,增加运行费用。一般情况下,水质变化难以准确预测,故设计的工程措施方案要留有余地,可操作性较强,尽量节约早期资金投入以减少资金积压,尽可能采取动态方法对组合方案作比选。 4.2.6 分期实施 调水工程有个建设周期问题,因而客观上在规划中要考虑一定的超前因素，以便较好地适应实际用水需求的变化。 提示：(1)在市场经济条件下,实际用水需求变动的幅度可能很大,尤其对新建立的外向型开发区供水,其发展模式极不稳定。因此设计上应考虑对远景供水规划采取分期建设和 在工程布局上作出合理安排(如供水前沿反调节水库的设置等措施),使工程既能满足当前的需求,又

14、能适应未能预见的需水变化,降低投资积压, 最终取得调水的单位成本低、用户负担小的经济性,同时也为营运创造良好条件。(2)分期建设方案要着重研究首期一次投入的项目规模，说明在保证连续供水的前提下,分期实施的工程静态总投资将比一次建成的方案大,但初期单位供水量的运行成本低。(3)要认真研究发展并对不确定性因素进行测算,在较长的时段内考虑工程的动态经济指标,企业生存和发展的背景因素等进行综合决策。4.3 方案比较 对下列项目,依需要选择和增、减、组合，进行方案比较。 (1)用水区、供水区水资源平衡方案; (2)取水口地点; (3)输水方式和输水干线方案; (4)输水系统工程总布置方案; (5)取水方

15、式; (6)输水建筑物; (7)泵站、加压站设置及布置; (8)调蓄水库坝址、坝型、泄洪建筑物及放水计量建筑物; (9)泵型及泵组; (10)电源及接入系统,泵站主接线; (11)施工渡汛方案; (12)输水系统沿途重要的交叉建筑物; (13)水质保证工程措施方案; (14)分期实施方案;(15)远期扩建需要的近期预建工程。5 设计协作和质量控制提示：拟订设计协作和进度计划,某些重点项目和参数的比选,按常规做法可能需要安排多重循环后才能确定。同理,设计大纲的最后定稿，也需要各专业对初稿进一步展开研究,明确各专业工作项目内容和设计方法,明确上、下道工序的衔接和资料提供关系,通过互相反馈协调,补充

16、修正,才能完成。 5.1 设计部门协作提示：考虑到各设计部门专业分工设置、协作习惯、质量管理、体制管理等不尽相同,本节内容不作具体规定,仅提供如下常规流程作参考。(1)设计总负责人先行拟订设计总进度及质量控制计划初稿,内容包括有项目及主要负责单位(或专业),协作单位,完成日期,质量控制点及其责任层次,重点项目的事前、中间、事后环节控制安排。 (2)按本单位机构设置分工,各专业对初稿的工作内容、项目和深度要求,作进一步展开拟订本专业的作业计划安排,同时对其它专业共同协作的内容、资料提供、时间安排提出反馈信息。(3)修改设计大纲初稿。(4)主管部门审批后计划下达执行。 5.2 外部协作提示：调水工

17、程设计中可能出现由外单位提出的专业项目较多,如地区国民经济发展预测,用水定额及需水预测,水环境调查评价与控制,勘测资料,移民迁安土地征用规划,交叉建筑物,电讯线路改建等；及其它专题委托攻关、试验项目；此外尚有由业主提供的有关基本资料、背景材料、经费管理,工程投资的资金来源及偿还条件等,都是设计所需。应经过协调落实后反映在总进度控制计划内。 6 专题研究6.1 水环境控制专题 (1)水环境调研、水质分析及预测; (2)水污染控制系统规划研究; (3)水质管理规划方案研究; (4)供水沿线跨流域布局、产业结构与水质控制研究; (5)水质监测系统规划; (6)水质保护非工程措施(污染源控制、行政立法

18、等)研究。6.2 供水沿线结合和经营专题6.3 业主要求的其他设计、研究专题7 设计成果 (1)跨流域调水工程初步设计报告书(报告书章节目次，见附录A); (2)报告书附图(附图目录，见附录B); (3)报告书附表(附表目录，见附录C); (4)附件(附件目录，见附录D);(5)专业分工(略)。附录A 报告书章节目次1 前言2 综合说明(单行本)3 设计任务与设计标准3.1 任务3.1.1 用水地区经济现状及发展预测3.1.2 设计水平年需水预测3.1.3 用水地区当地水资源概况3.1.4 用水地区用水供需平衡3.1.5 要求由用水地区外调水的规模、特性及供水交水点3.1.6 其他专门要求或重

19、要设计研究任务3.2 设计标准3.2.1 供水设计保证率和设计水平年选择3.2.2 供水水量、水质标准3.2.3 供水工程等别和永久建筑物级别4 供水区概况4.1 供水水源及供水区的选择4.2 供水区概况4.2.1 自然地理4.2.2 气象及水文4.2.3 河流开发利用及水资源4.2.4 社会经济4.3 地区水资源特性4.3.1 用水区调水需求复核4.3.2 调水沿线可调水源及其特性分析4.3.3 供水区水资源(地下水、地表水)总量和可利用的水资源量及其分布特性4.4 供水水质现状及水质保护4.4.1 水质监测概况4.4.2 水质现状分析和综合评价4.4.3 水质保护措施5 供水区用水规划5.

20、1 国民经济发展和用水情况5.1.1 工业及厂矿用水5.1.2 农业灌溉用水5.1.3 城镇”开发区”村庄居民生活用水5.1.4 航运、压碱及其它5.2 设计水平年用水预测5.3 设计水平年水量平衡分析5.3.1 取水河段上游地区水量平衡5.3.2 取水河段下游地区需水平衡5.3.3 综合平衡及水资源盈亏特性5.4 供水区水源的合理调配5.4.1 技术、经济和改革性调配因素5.4.2 向用水区调水可行性6 调水工程总布置(调水总线路)选择6.1 取水口(河段)选择6.1.1 取水河段泥沙条件6.1.2 取水口地形、地质、枢纽布置条件6.1.3 取水口水质条件6.1.4 拟定取水方式和枢纽布置6

21、.2 输水干线和输水拟定方案6.2.1 重力流输水段及输水建筑物6.2.2 泵站、压力流输水段建筑物6.3 拟定各方案的参数6.3.1 输水规模及水位控制6.3.2 泵站、加压站设备容量6.3.3 渠道、管道系统6.3.4 沿线主要穿越或立交建筑物6.3.5 取水、交水建筑物及设备6.4 方案比选6.4.1 静态技术经济比较6.4.2 分期动态经济分析6.4.3 综合评价、结论及建议7 调水工程地质条件(专题报告单行本，略)8 调水工程建筑物8.1 设计依据8.1.1 工程等级及建筑物级别、防洪标准8.1.2 基本资料和技术规范依据8.1.3 设计数据8.2 采用的工程布置8.2.1 工程布置

22、方案补充8.2.2 方案比较及结论8.3 取水、进水口建筑物8.4 新建调蓄水库和连结当地水库8.5 其它建筑物8.6 工程管理、生活区和对外交通8.7 建筑消防8.8 环境及其他9 水机、电气及金属结构9.1 泵站9.1.1 基本参数9.1.2 泵型、泵组选择9.1.3 调节保证及安装高程9.1.4 主厂房布置9.1.5 附属设备9.1.6 附属系统9.2 电气9.2.1 电动机参数、接入系统方式9.2.2 电气主结线及供电9.2.3 机组启动方式9.2.4 电气设备选择9.2.5 控制、保护及通讯9.2.6 电气设备布置9.3 金属结构9.3.1 金属结构设备布置9.3.2 金属结构设备规

23、格及数量10 施工设计10.1 施工渡汛设计10.2 交通运输10.3 施工辅助企业10.4 施工总布置10.5 施工进度计划、施工特性指标10.6 施工机械设备及材料汇总11 水库淹没及工程用地处理11.1 淹没及工程用地范围和实物指标11.1.1 水库淹没实物指标11.1.2 工程用地分项实物指标11.2 水库淹没处理和移民安置规划11.2.1 赔偿标准的确定 11.2.2 移民安置规划方案11.3 工程征地处理及赔偿标准11.4 水库淹没及工程用地投资估算12 环境保护12.1 工程环境影响评价工作概况12.2 环境保护系统规划12.3 工程水质控制与保护12.4 移民安置与人群健康12

24、.5 施工期环境保护设计12.6 环境保护工程投资及费用估算13 工程经营管理13.1 工程经营管理体制和机构设置13.2 管理范围和设施13.3 运行管理原则13.4 企业多种经营14 总概算(单行本)15 经济分析与综合评价15.1 概述15.2 经济评价15.3 财务评价15.4 综合评价及结论15.5 存在问题及建议附录B 报告书附图目录专 业 图 图 名图 号水文、规划 调水工程地理位置 调水工程总布置图水文站年径流频率曲线图水文站洪峰频率曲线图控制站洪峰频率曲线图控制地点水位-流量关系曲线图水库水位-泄水建筑物泄水能力关系曲线图 调水量分配示意图调水主干线路方案示意图水工建筑枢纽布

25、置图 比较方案建筑物布置图 推荐方案建筑物平面、剖面布置图 推荐方案输水管平面、纵剖面布置图、典型剖面图推荐方案交叉建筑物平面、剖面图泵站布置图地质(略)施工施工总平面布置示意图对外交通示意图施工征地规划图主要建筑物施工布置图砂料、石料生产流程图施工总进度表施工总进度网络图水库淹没及工程用地示意图水机、电气厂内供水系统、排水系统图供电电源及地理接线图泵站电气主接线图变电站布置图附录C 报告书附表目录专 业 附表名称 编号水文、规划河流基本概况表水文测验资料情况表气象特征值统计表设计雨量特征值表设计年径流成果特征值表设计洪水成果表设计洪水过程线表施工分期洪水成果表有关现有水工程统计表国民经济概况

26、统计表水工建筑建筑物设计洪水位参数表建筑物工程地质参数表建筑物主要工程量表建筑物主要水力学特性表建筑物稳定及应力计算指标水机、电气、金属结构设计参数表泵型、泵组参数表主要电气设备规格、数量汇总表主要金属结构设备规格、数量汇总表施工施工工程量表施工企业房建面积表施工用风负荷及设备选择表施工用水设备及分配表施工用电设备表施工机械设备汇总表水库淹没及征地实物指标统计表工程用地处理汇总表淹没及征地投资估算表环境保护(略)经济评价(略)附录D 附件目录D.1 设计委托书D.2 可行性研究报告审查意见D.3 工程环境影响报告审查意见D.4 工程地质条件及建材专题报告D.5 取水许可有关文件D.6 供电部门电源供应意向有关文件D.7 与工程规划设计有关的其他依据、协议D.8 其他专题或协作研究成果