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水文设施工程初步设计报告编制规定

水文设施工程初步设计报告编制规定

前言

根据水利部标准编制工作计划,在《水文水资源工程初步设计报告编制暂行规定》(水文计[2004]94号)试行的基础上,按《水利技术标准编写规定》(SL1—2002)要求制定本标准。

本标准共12章24节和5个附录,对水文设施工程初步设计报告的编制深度,章节安排及主要技术内容作了规定,主要内容有:总则,术语,综合说明,概况,建设任务与规模,方案设计,施工组织设计,工程管理,环境影响评价,设计概算及资金筹措,效益评价,结论与建议等12个部分。

本标准中用黑体字标志的条文为强制性条文,必须严格执行。

本标准批准部门:

本标准主持机构:

本标准解释单位:

本标准主编单位:

本标准参编单位:

本标准出版、发行单位:

本标准主要起草人:

本标准审查会议技术负责人:

本标准体例格式审查人:

目次

1 总则 (1)

2 术语 (4)

3 综合说明 (5)

4 概况 (6)

4.1 水文 (6)

4.2 地质 (6)

5 建设任务与规模 (7)

5.1 现状与存在问题 (7)

5.2 建设任务与规模 (7)

5.3 附图、附表 (7)

6 方案设计 (8)

6.1 基础设施设计 (8)

6.2 技术装备 (12)

6.3 业务应用与服务系统设计 (13)

6.4 附图 (14)

7 施工组织设计 (15)

7.1 施工条件 (15)

7.2 施工布置与进度 (15)

7.3 施工交通运输 (16)

7.4 施工占地 (16)

7.5 主要材料供应 (16)

7.6 施工组织设计附图 (16)

8 工程管理 (17)

8.1 建设管理机构 (17)

8.2 建设管理内容及任务 (17)

8.3 建设管理原则及依据 (17)

8.4 规范化制度建设 (17)

8.5 项目运行管理 (17)

8.6 项目实施安排 (17)

9 环境影响评价 (18)

10 设计概算及资金筹措 (19)

10.1 设计概算 (19)

10.2 资金筹措方案 (19)

10.3 附表 (19)

11 效益评价 (21)

12 结论与建议 (22)

附录1 (23)

附录2 (33)

附录3 (46)

附录4 (48)

附录5 (52)

条文说明 (59)

1 总则

1.0.1 水文设施工程初步设计是在批准的可行性研究报告基础上,根据国家基本建设有关规定,结合水文设施工程建设与管理的特点进行的。为规范水文设施工程初步设计报告编制,明确编制的原则、基本内容和深度要求,制定本标准。

1.0.2 本标准适用于新建、改建、扩建、迁建的水文设施工程初步设计报告的编制。水文设施工程主要包括:基础设施和技术装备、业务应用与信息服务及保障环境等。基础设施和技术装备指水文信息采集、传输、处理、存储等相关设施设备;业务应用与信息服务指建立在基础设施之上,用于满足各类水文业务应用与服务功能的软硬件系统,保障环境指水文标准体系、安全体系、设施与环境保护等。

对专项工程和利用外资项目,可根据工程任务的特点和实际需要适当调整内容;条件简单的工程经主管部门批准可以适当简化。

1.0.3 编制初步设计报告时,应认真进行调查、勘察、试验、研究,取得可靠的基本资料;方案设计应本着安全可靠、技术先进、注重实效、经济合理的原则进行;应有分析计算,提出明确的结论和意见;文字简明扼要,图纸完整清晰。

1.0.4 初步设计报告的主要内容和深度应符合下列要求:

1 复核工程任务和规模。

2 查明影响工程建设的水文、气象、地质等基本情况,提出相应的评价和结论。

3 复核建设内容,优化工程总体布置。确定水文设施工程中雨量、水位、流量及泥沙、水质测验设施,以及生产业务用房、供电、供水、通讯等主要基础设施的结构型式;确定水文信息采集、传输、处理、存储等相关设备的选型;确定业务应用与服务系统开发环境及软硬件配置。

4 确定施工布置方案、条件、组织形式和方法,做出进度安排。

5 确定建设管理机构,确定项目管理模式、运行维护管理方案以及项目实施进度计划。

6 复核环境影响评价。

7 编制初步设计概算,确定资金筹措方案。对利用外资项目,明确融资方

案。

8 复核工程的社会和经济效益评价。

1.0.5 水文设施工程初步设计报告应将前期工作的审批意见、重要会议纪要等资料列为附件。

1.0.6 初步设计报告应按本标准第3~12章的要求进行编制,并将“综合说明”列为第1章,依次编排。

1.0.7 下列标准中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款,其最新版本均适用于本标准。

GB/T50095—98 《水文基本术语与符号标准》

GB50179—93 《河流流量测验规范》

GBJ138—90 《水位观测标准》

GB50159—92 《河流悬移质泥沙测验规范》

GB50201—94 《防洪标准》

GB50026 《工程测量规范》

GB/T 22482-2008 《水文情报预报规范》

SL276—2002 《水文基础设施建设及技术装备标准》

SL34—92 《水文站网规划技术导则》

SL21—2006 《降水量观测规范》

SL384—2007 《水位观测平台技术标准》

SD265—88 《水面蒸发观测规范》

SL42—92 《河流泥沙颗粒分析规程》

SL43—92 《河流推移质泥沙及床沙测验规程》

SD121—84 《水文缆道测验规范》

SL338—2006 《水文测船测验规范》

SL24—91 《堰槽测流规范》

SL20—92 《水工建筑物测流规范》

SL/T183—96 《地下水监测规范》

SL61-2003 《水文自动测报系统技术规范》

SL195—97 《水文巡测规范》

SL219—98 《水环境监测规范》

SL58—93 《水文普通测量规范》

1.0.8 初步设计报告的编制,除应符合本标准的规定外,还应符合国家现行有关标准的规定。

1.0.9 初步设计报告须由项目业主或主管部门委托具有相应资质的勘测设计部门编制。

2 术语

2.0.1 现状水平年(present situation level year)

现状水平年指水文设施工程及项目所在地的自然环境、社会经济、水资源开发利用与保护等情况,以及工程设计相关背景数据或资料的调查统计年份。

2.0.2 设计水平年(design level year)

设计水平年指所有水文设施工程正常运行,达到预期目标并发挥整体效益的年份。

2.0.3 水文测站(hydrometric station)

为经常收集水文数据而在河、渠、湖、库上或流域内设立的各种水文观测场所的总称。它包括水文站、水位站、雨量站、蒸发站、水质站、实验站、墒情站、地下水监测站等。

2.0.4 巡测基地(tour gauging base)

巡测基地是进行水文巡测、应急监测、水文信息接收、分析及处理等生产办公场所的总称。

2.0.5 业务应用与服务系统(profession applications and Service System)

业务系统是指建立在基础设施之上,用于满足各类水文业务应用与服务功能的信息系统。

2.0.6 断面标志(cross-section sign)

设在水文断面两岸用来标示断面位置和方向的永久性标牌。

2.0.7 水文缆道(hydrometric cableway)

为把水文测验仪器运送到测验断面内任一指定起点距和垂线测点,以进行测验作业而架设的可水平和铅直方向移动的跨河索道系统。

2.0.8 水文测船(hydrometric boat)

配备水文测验设备,用来进行水文测验作业的专用船。

2.0.9 水文仪器(hydrologic instrument)

观测水文要素器具的统称。狭义指其中较精密结构和灵敏反应的器具。

3 综合说明

3.0.1 简述可行性研究报告或项目建议书的审批情况以及初步设计报告的编制过程。

3.0.2 简述调查、勘察项目所在区域水文、气象、地质等基础资料主要结论。

3.0.3 简述工程在地区经济发展和水资源管理与保护的作用。

3.0.4 结合工程现状与存在问题和已审批内容,复核工程任务和规模。

3.0.5 简述主要设施设备方案设计。

3.0.6 简述施工布置方案、条件、组织形式和方法以及进度安排。

3.0.7 简述建设管理机构、项目管理模式、运行维护管理方案。

3.0.8 简述环境评价结论。

3.0.9 简述投资概算费用构成、总投资和资金筹措。

3.0.10 简述效益评价结论。

4 概况

4.1 水文

4.1.1 复核项目所在地自然地理概况、河流水系等特性。

4.1.2 复核项目所在地的水文水资源概况、主要水文特征值。

4.1.3 复核项目所在地的气候特性和主要气象要素的特征值。

4.1.4 其他水文、气象要素:

(1)复核工程所在地河流的水质状况及其特征。

(2)有冰凌危害的河段,复核本河段冰凌特性。

4.2 地质

4.2.1 复核项目区域地形地貌及地质情况。

4.2.2 复核影响工程的主要地质条件和工程地质问题,明确地质勘查结论。

5 建设任务与规模

5.1 现状与存在问题

5.1.1 复核建设项目人员编制、基础设施及技术装备现状。主要复核建设项目人员编制、单位级别、管理模式、测站测洪方案、基础设施及技术装备、业务应用与服务系统等基本情况。

5.1.2 复核流域(区域)社会经济发展和水资源管理与保护对项目建设的要求,分析存在问题。

5.2 建设任务与规模

根据可行性研究报告审批意见,复核项目建设的任务和规模。

5.2.1 建设标准

根据水文设施工程项目类别,依据相关规定,确定建设标准。

5.2.2 基础设施

依据相关规定和建设任务,确定基础设施建设规模。

5.2.3 技术装备

依据相关规定和建设标准,确定技术装备建设规模。

5.2.4 业务应用与服务系统

依据相关规定、技术水平和开发目标,确定业务应用与服务系统运行环境及软硬件配置。

5.3 附图、附表

(1)建设项目地理位置示意图;

(2)站网分布图;

(3)测验河段平面图;

(4)有关降水、水位、流量、泥沙、大断面、特征值等图表。

(5)业务应用与服务系统逻辑结构图。

6 方案设计

主要设施设计应有分析计算结果和图纸说明;主要设备选型应分析其特点、适用范围及相关性能指标;业务应用与服务系统设计应确定系统结构、技术方案、软硬件配置、运行环境和系统集成等。

6.1 基础设施设计

6.1.1 测验河段基础设施

测验河段基础设施包括断面标志、水准点、断面界桩、保护标志牌、测验码头、观测道路、护坡、护岸等。

(1)点、桩、标、牌

根据相关建设标准、规范,确定点、桩、标、牌的结构型式、尺寸、选材及施工方法。

(2)测验码头

根据测验断面地形地质、水位变幅、交通条件、停船数量等,可参考河港工程设计规范,分析计算测验码头结构型式及总体布置,确定承台、道路、护岸、锚桩等型式、尺寸及材料,码头专用供电线路布设长度,电气设备选型及其他码头配套设施。

(3)观测道路

根据测验断面地形,地质条件,确定观测道路型式、尺寸,材料选择及施工布置等。

(4)护坡、护岸

根据生产、生活、安全要求,确定护坡、护岸型式、尺寸、选材等。

6.1.2 水位观测设施

水位观测设施包括水尺、水位自记平台和地下水观测井。

(1)水尺

根据测验断面地形、地质条件、水位变幅或河道流冰、航运、漂浮物及岸坡特点,确定水尺类型,水尺基础的型式、尺寸,水尺板材料选择等。

(2)自记水位计台

根据河流特性、河道地形、河床土质、断面形状或河岸地貌以及水位或潮水位变幅、涨落率、泥沙等情况,确定自记水位计台的结构型式,水位计的探头高程,水位计支架尺寸、选材及布置,分析计算自记水位计台基础结构型式、尺寸、选材等。

(3)地下水观测井

根据地下水监测内容、区域水文地质条件、地下水埋深,确定地下水观测井网型式、井径、井深、管网材料等。

6.1.3 流量及泥沙测验设施

根据测站特性和测验任务分别选用缆道、测船、测桥、堰槽等方式,通过分析计算确定出所选用的主要特征参数和结构型式。

(1)水文缆道

流量及泥沙渡河设施包括吊船、吊箱、流速仪及浮标过河缆道。根据测验河段地形地质条件、测站特性和测验任务,同时考虑跨度、悬索架设高度、定位、测深、测速、测沙、造价、养护、安全性及适用性要求,确定缆道结构型式及总体布设。

设计基本资料主要包括防洪水位、设计水位、设计流量、设计含沙量、设计水深、最大水深、最大含沙量、工作含沙量、设计风力、校核风力、气象资料及高程资料等。

缆索设计

按照测站防洪标准和测洪标准,结合测站实际情况,确定缆索架设跨度、最大垂度、架设高程,分不同荷载组合进行缆索承载力计算,确定缆索(钢丝绳)型号、直径,并进行承载索温度影响、裹冰影响等验算。

防振设备设计

根据缆道跨度、钢丝绳直径及防振锤设计,计算防振锤重量及布设。

支架设计

支架设计应规范化、科学化。既要有可靠的强度、刚度和稳定性、又要经济合理,使材料内力得到充分发挥;既要便于施工,又要美观大方;支架高度应保证施测设计水位的洪水,在防洪范围内确保设施安全。

基础设计

根据测验河段地质、冲淤特点、缆道跨度、支架结构型式等条件,确定基础

的结构型式。参考建筑设计有关规范,确定基础尺寸、材料,地脚螺栓型号、直径及数量,进行基础配筋计算与基础稳定性、地脚螺栓强度验算。当塔基位于地震多发区,且地质条件为含有饱和砂层、粉土层或淤泥软土层时,地震容易使塔基土层发生液化现象,容易造成塔基不均匀沉陷、塔架倒塌或倾斜,应进行塔基防震设计。

锚碇设计

根据测验河段地质、冲淤条件,考虑主索张力与基础动水压力确定锚碇结构型式、尺寸、选材、埋深等,分别进行锚碇水平、垂直方向稳定计算。分析计算锚杆型号、直径,验算是否满足强度要求。

防雷接地设计

缆道支架、缆索,在一定条件下易成为雷击的目标,为确保测验安全,应进行考虑防雷设施。根据区域雷电流概率和土壤电阻率,参考《电力设备接地设计技术规程》,确定接地电阻大小及布设方式。

缆道配件设计

根据缆道结构型式,确定缆道配件设备类型、材料及布设情况。

缆道房设计

根据河段测验设施总体布设情况,确定缆道房结构型式与布设,具体参考建筑规范设计。

(2)水文测船

根据河流特性、河段航区级别、水位变幅、河道流冰、航运、漂浮物等特点,结合流量、泥沙等测验任务,参考船舶建造相关标准和规定,确定测船初步设计。

船体及其设备设计

确定测船船型、主尺度(总长、水线长、型宽、型深、吃水等参数)、船体布置(船舱、甲板等)、船体材料与结构型式等。

舾装设备设计

确定驾机航行设备、锚(系)泊设备(艏锚、系船索、系缆桩、导缆孔、导缆钳)、舱室设备、消防、救生及防污染设备的选型、参数、数量及布置方式。确定舱室装璜材料与工序,测船油漆处理等。

轮机设备设计

确定主机组、柴油发电机组的组成、选型、主要性能指标及布置。分别确定

燃油、滑油、冷却水、排气、压缩空气、舱底消防水、供水、通风、防污染等工作系统设备组成、选型、性能及布置。确定甲板机械包括:舵设备、起锚设备、电动水文绞车等设备的选型、性能指标与布置。

电气设备

说明主电源、动力电源、正常照明、应急照明、航行灯、信号灯、警铃及通讯助航等系统电制及基本参数,确定电气设备(电源设备、配电设备、电力设备、照明设备、广播、通讯、航行设备、电缆及其他)的选型、线路设计、建造、安装、试验等。

水文测验设备

根据流量、泥沙等测验任务,确定水文测验仪器设备的选型及安装方法。

(3)水文测桥

根据河流特性、河道地形、河床土质、断面宽度等特点,确定测桥结构型式,尺寸、材料以及附属设施布置等,并进行测桥稳定计算。

(4)堰槽

根据河段水文水力特性、河道地形、水位变幅、河床土质等特点,确定堰槽结构型式、尺寸、材料以及布置方式。

(5)天平台及分析工作台

根据泥沙分析任务和类别,确定天平台及分析工作台型式,尺寸、材料及布置方式。

6.1.4 降水、蒸发观测设施

(1)降水(蒸发)观测场

根据测站自然地理环境和观测任务,按规范要求选择观测场地,确定观测场的规格、材料及布设情况,并确定仪器设施基础相关参数。

(2)杆式雨量场

按雨量观测和规范要求,确定观测场的规格、材料选择及布设情况。

6.1.5 水质监测设施

(1)自动监测站

根据自动监测任务和需要配备的自动监测设备,确定其型式、材料选择及布设情况。

(2)仪器平台及工作平台

根据水质分析任务和类别,确定仪器平台及分析工作台型式,尺寸、材料及布置方式。

6.1.6 实时水文图像监控设施

根据不同水文图像监控设备要求,确定监控设备支架及其基础型式,尺寸、材料。

6.1.7 生产业务用房

根据工程任务、人员编制以及当地城乡规划等情况,确定生产生活用房结构型式、面积、层数及建筑高度。说明生产生活用房耐久年限、建筑防火等级、结构安全等级、抗震设防烈度、屋面防水等级、防水层耐用等参数。房屋及附属配套工程具体初步设计参考建筑设计相关标准和规定。

6.1.8 供电、给排水、取暖、通信设施建设

确定供电设施、通信设施的线路长度与布设情况。确定给排水、取暖设施的结构型式、尺寸、材料及布设情况。

6.1.9 其他设施建设

对测站标志、围墙、大门、庭院绿化、道路硬化、消防、防盗等设施进行优化方案设计,确定其型式、尺寸、材料及布设情况。

6.2 技术装备

根据测验任务及水沙特性,确定仪器设备选型和主要性能指标,明确仪器设备的安装及使用方法。主要仪器设备包括各种水文信息采集传输和处理仪器设备、实时水文图像监控设备、测绘仪器以及其他设备的购置和安装调试工程等。

6.2.1 水位信息采集仪器设备

主要包括超声波水位计、雷达水位计、气泡式水位计、压力式水位计、浮子式水位计、电子水尺等水位计的选型、性能指标以及安装方法。

6.2.2 流量、泥沙信息采集仪器设备

主要包括水文测验缆道设备(缆道支架、缆索、水文绞车、测验控制系统、吊箱、铅鱼、浮标投掷器等)、水文巡测设备、水文测船,流量、泥沙信息采集、处理、分析仪器和防雷接地设备等仪器设备选型、性能指标以及安装方法。

6.2.3 降水、蒸发等气象信息采集仪器设备

主要包括蒸发皿、蒸发器、遥测蒸发器、雨量器、雨量计、雨(雪)量遥测

采集系统等仪器设备的仪器设备选型、性能指标以及安装方法。

6.2.4 水质监测分析仪器设备

主要包括水质监测分析仪器设备、水质自动监测站仪器设备、水质移动监测分析车仪器设备等的仪器设备选型、性能指标以及安装方法。

6.2.5 实时水文图像监控设备

主要包括视频捕获单元设备、视频信号传输单元设备、视频编码单元设备、云台控制设备等的仪器设备选型、性能指标以及安装方法。

6.2.6 测绘仪器设备

主要包括GPS、全站仪、经纬仪、水准仪、绘图仪、复印机、扫描仪等仪器设备选型、性能指标以及安装方法。

6.2.7 通信与水文信息传输设备

主要包括计算机及其外围设备、程控电话、卫星传输设备、无线对讲机(基地台)、电台、中继站、网络通信设备、GSM终端、数据采集终端RTU、防雷接地设备等的仪器设备选型、性能指标以及安装方法。

6.2.8 通信与水文信息传输设备

主要包括计算机及其外围设备、程控电话、卫星传输设备、无线对讲机(基地台)、电台、中继站、网络通信设备、GSM终端、数据采集终端RTU、防雷接地设备等的仪器设备选型、性能指标以及安装方法。

6.2.9 测验交通工具

主要包括车辆和船只等交通工具的选型、性能指标。

6.2.10 供电、供水设备

主要包括变压器、供电箱、发电机、水泵等设备选型、性能指标以及安装方法。

6.2.11 其他设备

主要包括防暑、取暖和安全等的设备选型、性能指标以及安装方法。

6.3 业务应用与服务系统设计

6.3.1 系统结构

优化系统总体结构。在充分考虑与已有相关系统关系的前提下,进行子系统划分,确定各子系统的基本功能及构成。

6.3.2 技术要点及技术方案

根据系统结构,确定各组成部分的功能、性能、安全要求、技术要点及技术方案。技术方案应对水文信息采集、传输、处理、存储等方面进行说明。

6.3.3 设备与软件配置

根据业务应用与信息服务目标,确定项目需要配置的主要软硬件规格型号、数量、技术指标等。

6.3.4 运行环境

根据系统结构及技术方案,明确需要的软硬件运行环境和其他资源,包括操作系统、数据库、服务器、网络等方面的技术要求。复核需要配置的内容。

6.3.5 系统集成

确定项目各子系统之间集成的技术方案,项目与现有(在建、已建)系统之间整合的技术方案。

6.4 附图

(1)总体布置图;

(2)测验断面及各种设施布置图;

(3)水文测站水位观测设施工程平、剖面图;

(4)水文测站流量及泥沙测验设施工程平、剖布置图;

(5)降水、蒸发、地下水设施布置图;

(6)生产业务用房工程平、剖面图;

(7)供电、给排水、取暖、通信设施工程布置图;

(8)主要设备的装配图;

(9)系统结构流程图;

(10)其他相关设计图集。

7 施工组织设计

7.1 施工条件

7.1.1 概述工程所在对外交通运输条件、可以利用的场地面积及其他条件。7.1.2 概述主要建筑物的组成、型式、主要尺寸和工程量。

7.1.3 说明工程的施工特点以及与其他有关单位的施工协调要求。

7.1.4 说明施工期间的供水、供电及其它特殊要求。

7.1.5 说明主要建筑材料及施工过程中所用大宗材料的来源和供应条件,当地水源、电源的情况,承包市场的情况。

7.1.6 说明国家、行业、主管部门对本工程施工准备、工期等要求。

7.2 施工布置与进度

7.2.1 说明施工总布置的规划原则。

7.2.2 提出场地平整土石方工程量。

7.2.3 主体工程施工

(1)说明施工程序、方法、布置、进度;

(2)说明基础处理的施工程序、方法、布置及进度;

(3)说明混凝土各期的施工程序、方法、布置、进度及所需准备工作,提出各期机械设备选择与技术要求、埋设件施工与土建配合等。

7.2.4 设计依据

(1)说明施工总进度安排的原则和依据以及国家或主管单位对本工程投入运行期限的要求;

(2)说明主体工程、对外交通、其它临时设施等建筑安装任务及控制进度的因素。

7.2.5 施工分期

提出工程筹建期、准备期、主体工程施工期、工程完成期四个阶段的控制性关键项目及进度安排、工程量等。

7.2.6 施工进度

提出施工进度图。

7.3 施工交通运输

7.3.1 对外交通运输

(1)调查核实对外水陆交通情况:

(2)提出本工程对外运输总量及重大部件的运输要求。

7.3.2 场内交通运输

说明运输方式、运输设备及运输工程量。

7.4 施工占地

根据工程建筑物组成,计算施工永久占地和临时占地面积,选定占地位置。

7.5 主要材料供应

7.5.1 主要建筑材料

对主体工程和临时建安工程,按分项列出所需钢材、木材、水泥等主要建筑材料需要总量。

7.5.2 主要施工机械设备

施工所需主要机械和设备,按名称、规格、数量列出汇总表。

7.6 施工组织设计附图

(1)施工场地范围图;

(2)施工总进度图、表。