某某农村饮水安全项目(农村供水工程) 初步设计报告(代可研报告)

'农村饮水安全项目(农村供水工程)初步设计报告(代可研报告)工程号：2012-067XX市水利水电勘测设计院2012年6月 目录工程特性表i1综合说明31.1概述31.2工程建设的自然条件51.3供水范围、规模及水源选择51.4工程总体布置61.5工程施工61.6水保、环保71.7工程管理71.8工程概算72项目区概况及项目建设的必要性92.1项目区自然概况92.2项目区社会经济概况92.3供水现状及存在的问题102.4项目建设的必要性122.5项目区供水规划及供水范围133工程建设条件163.1区域水资源概况163.2工程地质174工程规模224.1设计范围、供水对象及设计水平年224.2需水量预测224.3供水规模的确定265水源选择285.1水源选择的原则和要求285.2地表水水源295.3水源水质分析345.4水源论证及水源确定346工程总体布置356.1设计依据及原则356.2工程等级、类型和设计标准366.3总体布置原则376.4供水系统386.5水源及取水工程406.6输水线路选择及管材选择426.7净水厂位置及工艺确定426.8配水系统446.9征地、拆迁范围和数量446.10总体布置要求447工程设计457.1取水构筑物设计45 7.2净（配）水厂设计507.3配水工程及入户工程设计597.4建筑设计677.5结构设计687.6供配电设计698工程施工738.1施工条件738.2主要建筑物施工方法738.3施工总布置788.4施工总进度789环境影响、水土保持及水源保护809.1环境影响809.2水土保持及水源保护8210工程管理8410.1建设管理8410.2运营管理8610.3水价分析9010.4国民经济评价9210.5综合评价9511概算投资与资金筹措9611.1设计概算9611.2主要指标9611.3编制依据9611.4其他说明9712对下阶段工作的要求和建议10412.1设计审批意见10412.2施工设计要求105附件一：供水工程水源水质检验报告 工程特性表序号名称单位数值备注一受益区基本情况1总面积km241.792行政乡、镇个1XX镇3行政村个244总人口人269575饮水不安全类型主要为水量、方便程度、保证率不达标6饮水不安全人口人101227年人均纯收入元/年3049二水源情况1水源类型河水2取水点名称孙水河3枯水位m123.684设计洪水位m133.575水质分类符合国家生活饮用水卫生标准《GB5749-2006》6水源保证率95%三本工程计划解决饮水安全问题1行政乡、镇个1XX集镇2行政村个183户户4人数氟超标人0苦咸水人0血吸虫病疫区人0污染水及缺水人8126四工程技术指标（一）设计参数1设计基准年20102设计年限年153供水规模m3/d25004居民生活用水定额L/人·d120/80城镇/村组5综合用水定额L/人·d102.696现有人口人223367设计人口人243468供水制度小时24全日制9学校人/所2614/810企事业单位人/个11时变化系数2.012日变化系数1.5i 工程特性表序号名称单位数值备注（二）取水工程1取水方式泵提水2机组台数台2一用一备3机组参数D155-30x3多级卧式离心泵4取水流量m3/h187.55取水工作时间h14（三）输水工程1输水管长m18752输水管径mm2503输水管材钢管4输水流量m3/h150（四）净水工程1净水工艺混凝→沉淀→过滤→消毒（或过滤→消毒）2混合方式管道混合器3絮凝方式穿孔旋流反应斜管沉淀池4反应池容积m32007.32×5.13（长×宽）5沉淀方式穿孔旋流反应斜管沉淀池6沉淀池容积m32007.73×5.13（长×宽）7过滤方式重力式无阀滤池8滤池尺寸m32006.78×3.3（长×宽）10反冲洗水量m3/h平均冲洗强度：15L/s·m211清水池容积m3300圆形钢筋砼蓄水池12高位水池容积m3500方形钢筋砼蓄水池13加压水泵台2一备一用14机组参数KQW150/345-30/4卧式离心泵15提水流量m3/h178.616消毒方式二氧化氯(五)配水工程配水管网1干管mPVC-Mφ3151.25Mpam920PVC-Mφ2500.8Mpam4312PVC-Mφ2251.25Mpam1684PVC-Mφ2000.63Mpam1120PVC-Mφ2501.25Mpam450PVC-Mφ1600.8Mpam920PVC-Mφ1400.63Mpam7502支管PVC-Mφ900.8Mpam1800PVC-Mφ750.8Mpam3300PVC-Mφ631.0Mpam2120PVC-Mφ1100.8Mpam3800PVC-Mφ1100.63Mpam1000PVC-Mφ900.63Mpam225027 工程特性表序号名称单位数值备注（六）附属工程1电源三相四线制系统2变压器容量kVA160+63泵站、净水厂各一台3最大用电负荷kVA112.74厂区面积m221545办公面积m23506生活面积m21507生产面积m26008建筑面积m2747.6五工程量1土石方开挖m331070.42土方回填m317860.03砼m3814.934浆砌石m3118.8六工程投资及资金筹措1总投资万元1077.652建筑工程万元336.413机电设备及安装工程万元565.814施工临时工程万元16.685独立费用万元87.306水土保持及环境保护工程万元21.14七成本水价核算元/m31制水成本元/m31.512运营成本元/m30.763建议水价元/m32.54单位耗能指标5折合全员管理人员人11八经济评价（一）年经济效益万元189.151售水效益万元144.482减少医药支出万元44.6727 1综合说明1.1概述随着农村村镇人口的增长、农村村镇经济的发展和人民生活质量的提高，人们对水量、水质的要求不断提高，农村村镇缺水、供水不足，饮用水质不符合卫生标准，已成为制约农村村镇群众生活质量和身体素质提高的主要因素。解决农村村镇饮水困难和改善农村村镇饮水质量问题，是贯彻科学发展观和中央水利工作会议精神的具体体现，是全面建设XX市XX镇和全力推进社会主义新农村建设的必然要求。受XX市XX镇政府委托，依据XX省XX市“十二五”农村饮水安全工程规划、XX市农村饮水现状调查评估报告以及现场实际的调查研究和相关技术规范，本院编制了农村饮水安全项目XX供水工程初步设计报告。XX镇位于XX市中部，下辖1个集镇24个村，总人口为2.70万人。经济来源主要为农业和煤炭开采业，2009年GDP超过6亿元人民币。整体地势呈西高东低的走势，地面高差大。选定的水源地点和水厂地点都位于XX镇东端，靠近人口集中地区和镇政府，有利于节约投资和运行管理。水源为地表水（孙水河水），水量和水质都符合要求，而且是XX镇内唯一适合的集中饮水工程水源。本次工程拟覆盖XX集镇及牛角村、杨梓村、四良村、荷将村、观山村、明星村、青树村、肖家园村、枫树村、花桥村、回龙坳村、金家村、XX村、三角村、柏树村、白石村、白水垅村、黄潭村等1个集镇，18个村。农村饮水安全项目XX供水工程设计供水规模：2500m3/d，工程包括：取水工程、输水工程、净水工程、配水工程四部分。该项目实施后可有效解决规划期24346人饮水安全问题，满足居民对水质水量的要求，进一步促进当地社会经济可持续发展。本初步设计报告对供水工程的取水、输水、净水、配水等工程环节进行初步设计。27 1.1.1设计依据文件及资料工程设计委托书《XX省XX市“十二五”农村饮水安全工程规划》《XX市农村饮水现状调查评估报告》(XX市水务局2005.03)XX市疾控中心提供的水源地(孙水河)水质分析检验报告有关生产厂家提供的净化设备、管材等技术资料1.1.2设计依据规程规范《地表水环境质量标准》(GB3838-2002)《村镇供水工程技术规范》(SL310-2004)《生活饮用水水源水质标准》(CJ3020-93)《生活饮用水水质规范》(国家卫生部，2001年)《生活饮用水卫生标准》(GB5749-2006)《给水排水工程管道结构设计规范》(GB50332-2002)《给水排水设计手册》《中国农村给水工程规划设计手册》《村镇供水站定岗标准》《泵站设计规范》(GB/T50265-97)《供水水文地质勘察规范》(GB50027-2001)《国家标准图集矩形钢筋混凝土蓄水池》(04S804)其他有关文件等27 1.1工程建设的自然条件XX新水厂厂址选在XX镇中学（在建）附近，现为山地，地面高程在180m左右，由于XX中学施工已经建有简易道路至厂址附近。本供水项目区地处亚热带湿润季风气候区，具有气候温和，四季分明，雨水集中，无霜期长，严寒期短等特征。年均温16.9℃，多年平均无霜期276天，多年平均降雨1377.3mm。美丽的孙水河从XX镇东南角掠过，孙水河水量充足，水质满足生活饮用水源要求，本次工程的取水点选在孙水河，其下560m有磊石坝河汇入孙水河处。XX镇拥有小（二）型水库二座（枫树水库、三角塘水库），没有小（一）型以上水库。XX镇年产原煤20余万吨，煤炭开采对地下水量造成影响，对地下水质有潜在威胁。XX镇属低山丘陵区，为裸露型岩溶山地地形。地面高程一般为140m～280m左右，部分地区高程超过400m，高差较大。区内溶蚀洼地发育，溶蚀洼地可见较大溶洞（地下暗河）多条，地表径流在暗河进口进入补给地下水，地下水的径流主要通过地下暗河及溶蚀裂隙，溶蚀洼地由于地势低洼，往往是地下水的排泄区，区域内地下水埋藏较浅。区域地下水及地表水均对普通硅酸盐水泥无侵蚀性。1.2供水范围、规模及水源选择XX供水工程供水范围包括：XX集镇、牛角村、杨梓村、四良村、荷将村、观山村、明星村、青树村、肖家园村、枫树村、花桥村、回龙坳村、金家村、XX村、三角村、柏树村、白石村、白水垅村、黄潭村总计22336人，规划人口24346人。工程规模：供水总规模2500m3/d。水源选择：工程范围内没有小（一）型以上规模水库，地下水源由于煤炭开采而存在水量和水质都不稳定的问题，孙水河支流磊石坝河由于受村镇居民生活污染，亦不适宜27 作为饮用水水源。而孙水河是XX镇境内唯一适合的水源，水量充沛，水质较好。XX市疾病预防控制中心检验报告显示，所有项目均符合《生活饮用水水源水质标准》（CJ3020-93）的生活饮用水水源水质要求，XX市疾病预防控制中心检测后认为该水经过净化处理和加氯消毒后可以作为生活饮用的水源水。1.1工程总体布置XX水厂取水点位于XX市孙水河与磊石坝河交汇处上游560m的孙水河北岸，距新建水厂1875m。本供水工程从孙水河取水，河水通过泵房加压送至净水厂，并根据水质实际情况进行沉淀、过滤及消毒处理后，通过配水管网输送给用户。其供水工艺流程方案如下：河水→泵房→管式混合器→穿孔旋流斜管沉淀池→重力式无阀滤池过滤→消毒→清水池→加压泵房→高位水池→配水管网→用户净水厂位于新建XX中学附近，地面高程为180m左右，水厂构筑物垂直等高线布置，供水为自流式供水，配水管网分南北分别沿省道S210和乡村公路XD33布置，施工方便。1.2工程施工根据本工程施工面广，战线长的实际情况，采用机械化与人工相结合的施工方法。将工程分为水厂、管道与水源工程。本工程以管道土方开挖，砌体施工为主。工程区内场地开阔，施工布置条件较好，施工布置遵循因地制宜、利于生产、易于管理、方便生活、安全经济的原则。本项目工程拟定建设期为10个月。27 1.1水保、环保集中供水工程建成后，对其居住环境主要产生有利影响，对当地居民及周围生态环境产生不利影响较少。工程施工时，环境保护措施先行，对生产、生活废水处理后达标排放，施工生产废渣按“施工组织设计”指定地堆放，因此水厂工程建设后对当地的水文、水质及上游植被、水土流失、交通及社会经济等产生不利影响较少。由于地表面积的破坏，以及废土、石、渣的产生，将造成水土流失淤积山塘、掩埋水田、旱土等危害。地表开挖所造成的危害大部分可通过建筑物的修建得到解决，但管路的开挖和净化场废弃料的产生需进行治理。治理措施主要采用工程措施恢复与植物措施相结合，即管道开挖处破坏的田埂等用块石回砌，废弃料集中堆放存在堆土区种草植树，以防止水土流失。1.2工程管理根据上级有关政策及工程实际情况，确定该供水项目管理单位归口XX镇人民政府管理，项目法人为XX市XX镇自来水厂，项目法人单位负责工程的全面工作，主持工程建设的全面日常工作，具体对水厂工程负责，技术人员为熟悉造价、水利、给水处理、基础建设等专业的人员。本工程属于市政基础设施工程，具有很强的公益性质，根据这一性质，工程建成后，由XX镇自来水厂负责管理，水厂实行自主经营，独立核算，自负盈亏的管理运行模式，根据《村镇供水站定岗标准》及实际情况定编、定岗、定人。1.3工程概算农村饮水安全项目XX供水工程设计供水规模：2500m327 /d，工程包括：取水工程、输水工程、净水工程、配水工程四部分。该项目实施后可有效解决规划期24346人饮水安全问题，满足居民对水质水量的要求，进一步促进当地社会经济可持续发展。该项目配水管网采用PVC-M管，总长度为24426m。该工程主体建筑工程量为土石方开挖31070.4m3，土方回填17860.0m3，砼及钢筋砼814.9m3，钢筋制安50.3t，模板2263.6m2，浆砌块石118.8m3。该工程主要材料用量为水泥286t，钢筋53t，河砂1346m3，碎石734m3，块石128m3。该工程计划工期10个月，施工总工时25万个。按2011年第三季度物价水平计算，本工程静态总投资1077.65万元.（基本预备费50.31万元，水土保持及环境保护工程21.14万元。）27 1项目区概况及项目建设的必要性1.1项目区自然概况XX市位于XX省中部，涟水上游，全境属山地丘陵区，大致可分为北部中低山区（约占30%）、中部丘岗平区（约占51%）和南部中山、中低山区（约占19%）。西北部的雪峰山余脉、西南部的龙山山脉和中部的雷峰山脉由西向东延伸，构成一个中部隆起、朝东敞口的“E”字形地貌轮廓。龙山主峰岳坪顶，海拔1513.6米，为境内最高峰。渡头塘乡桥溪村江东湾，海拔103.5米，为境内最低点。主要河流有涟水、孙水和湄水。湄水在渡头塘乡铜陵桥汇入涟水（上游又称蓝田水），涟水东流至娄底市娄星区犁头嘴（原属XX），与孙水汇合，形成涟水干流。XX镇地处中亚热带湿润季风气候区，具有气候温和，四季分明，雨水集中，无霜期长，严寒期短等特征。年均温16.9℃，1月平均气温5.1℃，7月平均气温28.6℃，极端最低温度-12.9℃（1977年1月30日），极端最高温度40.6℃（2003年8月2日）。年均降水量1377.3毫米。降水的年际变化较大，季节分配不均，多集中在4、5、6三个月，约占全年降水量的43%。年均日照1648.1小时。年均无霜期276天。工程区位于XX镇，属低山丘陵区，为裸露型岩溶山地地形。地面高程一般为140m～280m左右。区内溶蚀洼地发育，溶蚀洼地可见较大溶洞（地下暗河）多条，地表径流在暗河进口进入补给地下水，地下水的径流主要通过地下暗河及溶蚀裂隙，溶蚀洼地由于地势低洼，往往是地下水的排泄区，区域内地下水埋藏较浅。1.2项目区社会经济概况XX镇地处XX市中南部，面积41.79平方公里，其中耕地面积22560亩，辖24个行政村和1个社区居委会，总人口2.70万人，2027 08年、2009年分别实现GDP6.38亿元和6.86亿元，工业总产值分别为3.42亿元和3.94亿元，规模工业产值分别为2.46亿元和2.71亿元，2009年度粮食种植面积44035亩，粮食总产量16442吨，出栏牲猪39421头，水产品373吨，2009年度全镇人均纯收入3049元。交通发达、矿藏丰富，湘黔株六复线铁路穿心而过，正在新建的娄新高速公路贯穿东西，省道210线高等级公路和县道024线纵横全镇，村组水泥公路四通八达。全镇境内已探明的矿藏有煤、硅石、铅锌、铁等10余种，其中煤炭储量5000万吨以上，年产原煤20余万吨，是XX市产煤大镇和经济强镇。2008年、2009年度完成上缴国地两税分别为2234万元、2938.6万元，2008年、2009年度实现财政收入分别为1401.8万元、1691.3万元。全镇人口自然增长近两年稳定在6.0‰，2009年度荣获XX市目标管理三等奖、财源建设先进单位、宣传工作先进单位、统战工作先进单位、人大工作二等奖，还被国家农业部评为“全国农村财务规范化管理示范单位”。1.1供水现状及存在的问题根据水利部和卫生部联合下发的《关于印发农村饮用水安全卫生评价指标体系的通知》（水农〔2004〕547号），农村人口饮水安全评价指标体系分安全和基本安全两个档次，由水质、水量、方便程度和保证率四项指标组成，四项指标中只要有一项低于安全基本安全最低值，就不能定为饮水安全，反之则为饮水不安全。具体标准为：（1）水质：符合国家《生活饮用水卫生标准》（GB5749）要求的为安全；符合《农村实施<生活饮用水卫生标准>准则》要求的为基本安全。（2）水量：每人每天可获得的不低于40-60升为安全；不低于20-40升为基本安全。（3）方便程度：供水到户或人力取水往返时间不超过10分钟为安全；人力取水往返时间不超过20分钟为基本安全。（4）水源保证率：供水水源保证率不低于95%为安全，不低于90%为基本安全。根据XX镇实际调查走访的情况和XX市农村饮水现状调查评估报告，XX27 镇的饮水安全目前的问题主要为水量、方便程度、保证率不达标（2010年底不安全人口为10122人，工程区不安全人口为8126人）。根据现场实际走访的结果，可以将整个XX镇的饮水基本情况分为四类（区域）：（1）XX集镇、杨梓、牛角冲，这个三个村（集镇）是整个XX镇饮水情况最好的地区，也是XX镇地面高程最低的地区，目前饮水主要靠抽水解决，其中镇政府机关单位及附近二所学校打了一口100m深水井，其他各村组一般打20~30m的水井，水量基本有保障。（2）XX、金家、白水垅、回龙坳、枫树、三角共五个村，位于XX镇南部，其中XX、金家、回龙坳、枫树或以户为单位，或以组为单位打井取水，井深一般在30m左右，深的50m左右；白水垅供水主要靠山塘水；三角村民大部分从三角水库取水。（3）第三类区域包括荷将、四良、明星、青树、观山、肖家园、白石、花桥、黄潭、柏树，这十个村位于XX镇北部，也是XX镇煤矿集中的区域，这些村饮水靠打井解决，打井深度基本都在60m以上，水量不能保障，特别是冬季基本无水，村民饮用水靠挖水窖过滤、收集地表水。（4）第四类区域包括龙师、分水坳、球树、坦坪、洪水岭等，这些地区都是XX镇海拔相对较高的区域，地面高程都在200m以上，也是用水最困难的区域。其中龙师与分水坳由镇里出资20万，建设了一批水窖收集石缝里流出的水，且仅能保障饮用。但一到冬季则石缝基本无水，甚至山塘里都是杂草丛生，无处寻水；球树、坦坪、洪水岭则靠打井取水，打井深度超过60m，到了冬季也是无法保障，只能从三角水库运水。因为用水困难，这个区域村民外出生活的较多。综上所述，XX镇居民及单位取水主要为打井解决，部分村直接取用山塘水或水库水。并且都是取水后直接使用，没有进行水质化验和检测监控，更没有任何的过滤或消毒设施。27 除了水质没有保障以外，很多村还存在水量不足的问题。而且随着XX镇采煤业的发展，地下水源的水量及水质存在隐患，实际调查也表明近年来打井的深度越来越深。，XX镇的饮水现状既存在不安全因素又有不安全隐患，为了XX人民的健康安全和XX镇的经济发展，集中饮水工程的建设是势在必行的。1.1项目建设的必要性水是生命之源，农村饮水安全问题是建设社会主义新农村的重要问题，也是构建和谐社会的重要着力点。XX镇目前不论是取用地表水或地下水都没有进行任何消毒处理或净化处理而直接使用，也没有对水质进行化验和检测；且由于当地地形构造奇特，气候多变以及采煤的影响，近几年来很多村都出现了不同程度的缺水问题。村民为饮水问题曾爆发过矛盾冲突，并为此赴省进京上访多次。在实际勘测调研过程中，当地居民对水厂建设都满怀期望，表示希望能早日喝到安全方便的自来水。本次供水工程XX市XX镇人民政府及XX市水务局体现了极大的热情与决心，表示一定要群策群力，按照上级指示精神，扎实搞好工程的勘测、规划、设计、施工工作，并抓好前期工作与后期管理，使人民群众早受益，长期受益。通过水质检测，原水水质满足《生活饮用水卫生标准》的要求，水量平衡报告说明该水源的水量完全满足供水需求，整个工程施工期短，具有广泛的群众基础，通过多方筹集资金，自筹资金可足额到位。综上所述，实施XX供水工程是十分必要的，也是可行的，工程的实施，除取得良好的社会效益和经济效益，还有利于推动水资源商品化的进程。27 1.1项目区供水规划及供水范围XX供水工程供水范围包括：XX集镇、牛角村、杨梓村、四良村、荷将村、观山村、明星村、青树村、肖家园村、枫树村、花桥村、回龙坳村、金家村、XX村、三角村、柏树村、白石村、白水垅村、黄潭村总计22336人。村镇供水工程的设计年限宜采用10～15年，根据《XX省XX市城镇体系规划》，结合XX市当地发展情况，本次饮水安全工程设计年限取值15年。设计基准年2010年，规划水平年2025年。按照0.6%的人口增长率计算，规划水平年人口总计24346人。27 表2-1农村饮水安全问题调查统计表乡镇（农林场学校）名称行政村（农林场学校）总人口2004年底不安全人口2005-2010年解决人口新增不安全人口2010年底不安全人口水质不达标水量、方便程度、保证率不达标其中血吸虫病疫区小计氟超标砷超标苦咸水其它水质问题XX镇小计2233667301837323381262985000298551410XX集镇568500736736169　　169567牛角村4001050581630　　0163杨梓村5191280115243185　　18558四良村786318060378378　　3780荷将村642302035337337　　3370观山村9055202002425620　　0562明星村1043521200286607537　　53770青树村1430760367429822760　　76062肖家园村892448448535353　　530花桥村69532232222422467　　67157枫树村173234002145540　　0554回龙村7183240393630　　0363金家村8842360110346319　　31927XX村133462801197470　　074727 白水垅村73124901363850　　　0385三角村8612250963210　　　0321白石村1454720300524720　　　0472黄潭村82840402006040　　　0604柏树村797180029209180　　　1802927 1工程建设条件1.1区域水资源概况本供水项目区属亚热带大陆性季风气候区，多年平均气温16.9℃，多年平均无霜期276天，最长296天，无霜期自南向北递减，北部最短249天，多年平均降雨1377.3mm。根据时空分布降雨量存在以下三个特点。第一，由于地形对降雨量的影响，降雨量自南向东北减少；第二，降雨量年际变化大，1970年年降雨量1783.3mm，1960年为1052.6mm，最大倍比为1.69；第三，降雨量年内分配不均，多年平均月降雨量分布以五月最多，十二月最少。项目区多年平均降雨量为1377.3mm，最多达1500mm，最少只有1200mm左右。孙水河系湘水支流涟水一级支流，是娄底市的母亲河，发源于新邵县潘家岭，集雨区系丘陵，流域属湘中丘陵区。孙水河全长95km，流域面积807.2km2，平均坡降0.998‰，娄底境内流域面积约707km2，流经新邵县的椅子桥、三江口、孙家桥，于XX市白马镇进入XX，流经XX市的白马、XX、杨市、水洞底，从娄星区西南侧的百亩乡进入娄底市区，流经娄星区的肖家洲，于犁头嘴汇入涟水，多年平均径流量5.305亿m3。孙水河在娄底辖区内流经的行政区划包括XX市、娄星区和市经济开发区，娄底境内全长66km。磊石坝河系孙水河的支流，磊石坝河全长9.9km，流域面积33.3km2，磊石坝河流经XX镇大部分村镇，河流两岸都是居民生活区，河水受到居民生活垃圾污染。XX镇拥有小（二）型水库两座，分别为枫树水库及三角塘水库。枫树水库集雨面积为0.35km2，总库容为16.8万m3，设计灌溉面积为240亩；三角塘水库集雨面积为0.80km2，总库容为25.5万m3，设计灌溉面积为560亩。27 1.1工程地质1.1.1区域地质概况工程区位于XX镇，属低山丘陵区，为裸露型岩溶山地地形。地面高程一般为150m～250m左右。区内溶蚀洼地发育，溶蚀洼地可见较大溶洞（地下暗河）多条，地表径流在暗河进口进入补给地下水，地下水的径流主要通过地下暗河及溶蚀裂隙，溶蚀洼地由于地势低洼，往往是地下水的排泄区，区域内地下水埋藏较浅。区内出露的地层主要为：二迭系下统栖霞组（P1q）、二迭系下统茅口组（P1m）、石炭系中统黄龙组（C2）、石炭系下统大塘阶梓门桥段（C1d3）和第四系堆积层。残坡积层主要分布于工程区残丘斜坡及坡麓一带，冲积层分布于河流两岸阶地。工程区位于本区域位于新华夏构造体系第三隆起带东缘，属于二级构造的雪峰山弧形构造带祁阳山字型构造前弧北翼，位于娄底向斜与聚福桥背斜之间，工程区内岩石节理裂隙较发育，风化破碎严重，岩体完整性较差。较陡倾角岩层节理裂隙和断层等构造面顺河发育的特点，对结构稳定是有利的。根据GB18306-2001版1：400万《中国地震动峰值加速度区划图》和《中国地震动反应谱特征周期区划图》，工程区地震动峰值加速度0.05g,地震动反应谱特征周期为0.35s;对应的地震基本烈度为Ⅵ度。区内的地下水类型为第四系松散层中的孔隙潜水、基岩裂隙潜水和裂隙岩溶水，第四系松散层孔隙潜水接受大气降水补给水量，随季节变化极为明显，含水量较贫乏。基岩裂隙水埋藏于基岩风化裂隙、构造裂隙中，主要受大气降水和孔隙潜水补给，径流途径短。岩石节理裂隙发育，裂隙均为闭合状，岩体的防渗性中等，属中等透水层。裂隙岩溶水主要赋存于灰岩溶蚀裂隙中，一般埋藏较深，主要由大气降水、地表水补给，补给源广，径流途径长，在低洼处以泉的形式排泄，水量较丰富。27 据1/20万区域水文地质报告，区内地下水化学类型属HCO3～Ca型和HCO3～Ca.Mg型，地表水类型均属HC03～Ca型。区内地下水和地表水均对普通硅酸盐水泥无侵蚀性。1.1.1建筑物区工程地质条件1.1.1.1地形地貌本工程区属溶蚀构造地貌，为低山丘陵区，低山峰脊谷地地形，山顶相连，脊状环绕，区内水源地河流自西南向北东。山顶相连，脊状环绕，垂直于脊的谷地发育，短而开阔，谷地中堆积物少。供水管线沿线大部第四系堆积层覆盖，水源区局部基岩出露。1.1.1.2地层岩性输水线路与主要建筑物区主要出露的地层为：石炭系下统大塘阶梓门桥段（C1d3）、石炭系中统黄龙组（C2）、二迭系下统栖霞组（P1q）、二迭系下统茅口组（P1m）和第四系残坡积与冲积层(Q4)。①第四系(Q4):残坡积物零散分布于区内山地坡面、谷地表层或山谷垭口地表，多为含碎石粘土、砾质粉质粘土为主，冲积物主要分布于冲沟沟底与沟口，岩性多为碎石土、砂、卵石与含碎石粘土。②二迭系上统龙潭组（P2l）：紫灰、灰、灰黑色砂质页岩、粉砂岩、细砂岩和钙质页岩夹烟煤，为主要的含煤岩层，与茅口组呈假整合接触关系，主要分布于供水管线沿线地段。③二迭系下统茅口组（P1m）：下段位黑色钙质页岩或泥灰岩夹灰岩透镜体；中段为薄～中厚层状灰岩；上段为厚～巨厚层状灰岩夹白云质灰岩，主要分布于供水管线沿线地段。27 ④石炭系中统黄龙组（C2）：该层岩性单一，主要为巨厚层状白云岩，底部夹白云质灰岩，厚度约407m，主要分布于水源区和水池、厂区。⑤石炭系下统大塘阶梓门桥段（C1d3）：灰色中层状泥灰岩夹泥质灰岩透镜体，底部夹微含白云质的泥灰岩；隐晶质结构，岩层表面可见缝合线构造，节理裂隙较发育，方解石脉充填裂隙；岩石岩溶较发育，主要形态为溶洞、落水洞、溶蚀漏斗、溶蚀裂隙等；分布于供水管线沿线地段。1.1.1.1厂址、清水池等建（构）筑物区地质条件根据野外地质踏勘和工程地质测绘结果，水厂及水池建筑物场地上覆第四系堆积层（Q4），下伏基岩为石炭系中统黄龙组（C2）灰白色巨厚层状白云岩夹白云质灰岩。自上而下可分为3层，分述于下：第①层上覆第四系堆积土层：褐灰色、棕红色，主要为粘土、含砾粘土，普遍分布于建筑物区大部分区域，表层多见植物根系，局部为耕作层，结构松散，层厚0.5～4m。推荐地基承载力特征值为120～160KPa。第②-1层石炭系中统黄龙组（C2）灰白色巨厚层状白云岩夹白云质灰岩，强风化，灰岩岩溶较发育，主要形态为溶蚀裂隙、溶洞等，浅层岩石风化破碎，岩体完整性较差，该层厚度约2～3m，分部均匀，分布于建筑物区大部分区域，推荐地基承载力特征值为1.5～3MPa，建议将清水池及水厂厂区主要构筑物基础置于该层中上部。第②-1层石炭系中统黄龙组（C2）灰白色巨厚层状白云岩夹白云质灰岩，弱风化，灰岩岩溶较发育，主要形态为溶蚀裂隙，岩体完整致密，饱和抗压强度大于55MPa，该层厚度约5～6m，分部均匀，但埋藏深度较深，推荐地基承载力特征值为3～5MPa。27 1.1.1.1工程地质条件评价沿管线部分区域基岩裸露，但大部分区域均为第四系堆积层覆盖，管线基坑开挖简单。下伏灰岩、白云质灰岩，岩溶较发育。本供水工程所在区域内出露地层主要为二迭系下统栖霞组（P1q）灰、深灰色中～厚层状灰岩，含燧石团块、二迭系下统茅口组（P1m）厚～巨厚层状灰岩夹白云质灰岩、石炭系中统黄龙组（C2）灰白色巨厚层状白云岩夹白云质灰岩和第四系残坡积与冲积层(Q4)。本项目区工程地质条件中等，无不良地质现象，残坡积层主要分布于工程区残丘斜坡及坡麓一带，冲积层分布于河流两岸阶地。第四系堆积层厚度一般为0.5～4m，多分布在缓坡地段。取水水源为河水，水量丰富。1.1.1.2场地岩、土体物理力学性质场地岩土体上部第四系松散堆积土据附近类似工程区的标准贯入试验测试（经验值），建筑物区下伏基岩主要为白云岩夹白云质灰岩，根据邻近工程试验结果及相似工程经验分析、比选取值，推荐物理力学参数指标见表3.1。表3.1岩土物理力学地质参数推荐值表　　　　　　岩性顶目白云质灰岩粘土、含砾粘土容重r(KN/m3)2.60湿密度　1.8g/cm3干密度　1.35g/cm3孔隙比　0.89塑性指数　18液性指数　0.80渗透系数　1.3×10-4cm/s27 压缩系数　0.35Mpa-1压缩模量　5.6Mpa摩擦角　　12°凝聚力　　20Kpa摩擦系数　（砼/土）0.25饱和抗压强度Rb(Mpa)60软化系数kd0.5弹性模量Ez(Mpa)23000变形模量Eo(Mpa)12000泊桑比μ0.25抗剪摩擦系数f（砼/岩石）0.70～0.75抗剪断摩擦系数f’（岩石/岩石）1.2抗剪断凝聚力C’(Mpa)0.30允许承载力R(Mpa)1.5～50.12～0.16Mpa岩石工程分类（级）9～102～3备注岩石弱风化松散状原状土基27 1工程规模1.1设计范围、供水对象及设计水平年村镇供水工程的设计年限宜采用10～15年，根据《XX省XX市城镇体系规划》，结合XX市当地发展情况及水源唯一性的特征，本次饮水安全工程设计年限取值15年。设计基准年2010年，规划水平年2025年。XX供水工程供水范围包括：XX集镇、牛角村、杨梓村、四良村、荷将村、观山村、明星村、青树村、肖家园村、枫树村、花桥、回龙坳村、金家村、XX村、三角村、柏树村、白石村、白水垅村、黄潭村等18个村、1个集镇22336人（饮水不安全人口8126人）。1.2需水量预测根据对供水范围用户的实地考察，根据居民生活习惯与用水现状、用水条件、供水方式、经济条件等情况，结合本地经济发展状况，根据XX镇的用水现状、用水条件、供水方式、经济条件、用水习惯、发展潜力等情况，查《村镇供水工程技术规范》SL310-2004“最高日居民生活用水定额表”，可知本工程区为XX西部山区以外地区，属于第五区，农村居民适用于：“水龙头入户，有洗涤池，其他卫生设施较少”标准80L/人•d，集镇居民适用于“全日供水，户内有洗涤池和部分其他卫生设施”标准120L/人•d。1.2.1居（村）民用水量本工程设计基准年为2010年，规划水平年为2025年。现状人口及规划年人口、村(居)民生活用水量计算，XX供水工程需水量计算见表4.2-1。27 表4.2-1集中供水工程设计人口及用水量表村名现状人口（人）2025年规划人口（人）人口自然增长率居民生活用水定额（L/d.人）用水量（m3/d）合计22336243462195.57XX集镇568561976‰120743.60牛角村4004366‰8034.88杨梓村5195666‰8045.26四良村7868576‰8068.54荷将村6427006‰8055.98观山村9059866‰8078.92明星村104311376‰8090.95青树村143015596‰80124.70肖家园村8929726‰8077.7827 枫树村173218886‰80151.03花桥村6957586‰8060.60回龙村7187836‰8062.61金家村8849646‰8077.08XX村133414546‰80116.32白水垅村7317976‰8063.74白石村145415856‰80126.79柏树村7978696‰8069.50黄潭村8289036‰8072.20三角村8619386‰8075.08注：设计年限内城镇和村内按人口自然增长率6‰进行规划计算。1.1.1村镇企业和专业户饲养畜禽用水量由于农村饮水安全项目的特殊性，而且企业的生活用水在居民用水量里已经考虑，用水量较大的企业和专业户生产用水均自行取水，不从水厂取水，故XX供水工程暂时不考虑工业企业的生产用水量。1.1.2公共建筑用水量公共建筑用水量一般按居民生活用水量的10-25%计列，或按在校师生人数乘以用水定额。本工程按在校师生人数乘以用水定额计算，如表4.2-2所示。27 表4.2-2集中供水工程设计人口及用水量表单位学生人数（人）用水定额（L/d.人）用水量（m3/d）合计261452.28XX中学6652013.30XX中心小学456209.12XX小学188203.76枫树小学223204.46青树小学247204.94花桥中学6202012.40金家小学113202.26三角小学102202.041.1.1管网漏水水量与未预见水量根据规范要求：管网漏失水量和未预见水量之和，宜按上述用水量之和的10%～25%取值，村庄取低值、规模较大的镇区取较高值。结合当地发展情况，管网漏失水量取上述用水量之和的5%，未预见水量取上述用水量之和的5%。1.1.2消防用水量根据规范要求：消防用水量应按照《建筑设计防火规范》（GBJ16）和《村镇建筑设计防火规范》（GBJ39）的有关规定确定。允许短时间间断供水的村镇，当上述用水量之和高于消防用水量时，供水规模可不单列消防用水量，但供水能力必须大于消防用水量。27 结合实际情况，本工程不考虑消防用水量。1.1.1浇洒道路和绿地用水量根据规范要求：浇洒道路和绿地用水量，经济条件好或规模较大的镇可根据需要适当考虑，其余镇、村可不计入此项。本工程为村镇用水，不考虑浇洒道路和绿地用水量。1.1.2农村用水变化系数及供水时间根据供水工程规模为2500m3/d。结合当地实际情况和相似供水工程的最高日供水情况综合分析后，对于供水规模1000m3/d＜W≤5000m3/d，查村镇供水工程技术规范可知全日供水工程的时变化系数取1.8～2.2，本供水工程取2.0。日变化系数应根据供水规模、用水量组成、生活水平、气候条件，结合当地相似供水工程的年内供水变化情况综合分析确定。对于本地区内规模相当的水厂，综合考虑后，日变化系数取1.5。供水时间为全日制供水，每日供水时间为24小时。1.2供水规模的确定供水规模（即最高日供水量）=居（村）民生活用水量+公共建筑用水量+企业用水量+管网漏失水量与未预见水量。具体计算见表4.3-1。表4.3-1供水规模计算表序号项目计算公式用水量小计（m3/d）备注一居民生活用水量2195.57二公共建筑用水量52.28学校三管网漏失水量和未预见水量上述用水量之和的10%224.79合计2472.6427 根据上表，确定XX集中供水工程供水规模为2500m3/d，综合人均用水定额为102.69L/人.d。27 1水源选择1.1水源选择的原则和要求供水水源应符合以下基本要求：（1）水源水量充沛可靠，用地表水作水源时，枯水期流量的保证率应不低于95%；以地下水作水源时，其取水量应小于可开采量。（2）水源水质良好，地表水水源水质应符合《地表水环境质量标准》（GB3838-2002）的要求，地下水水源水质符合《地下水质量标准》（GB/T14848）,符合《生活饮用水水源水质标准》（CJ3020-93）的要求。当水源水质不符合上述要求时，不宜作为生活饮用水水源。若限于条件需加以利用时，应采用相应的净化工艺进行处理，处理后的水质应符合《村镇供水工程技术规范》3.2.1要求。（3）利用现有水源工程作为工程水源时，如改变工程原设计任务，应取得原工程主管部门书面意见，并作为初步设计报告附件。（4）水源选择应考虑安全、经济以及便于水源保护等因素。应符合当地水资源统一规划管理的要求，并按照优质水源优先保证生活用水的原则，合理安排与其它用水之间的关系。根据水资源开发利用发展规划，依据“水量充沛可靠，水质良好，卫生防护条件好，计划经济合理”的原则，经实地考察，拟选择的地表水——孙水河作为取水水源，取水点位于磊石坝河汇入孙水河处上游560m的孙水河北岸，地处XX镇杨梓村，孙水河取水点上游工业污染较少，地表植被良好，水量丰沛，是理想的生活用水水源。105 1.1地表水水源1.1.1水源基本情况孙水河系湘水支流涟水一级支流，是娄底市的母亲河，发源于新邵县潘家岭，集雨区系丘陵，流域属湘中丘陵区。孙水河全长95km，流域面积807.2km2，平均坡降0.998‰，娄底境内流域面积约707km2，流经新邵县的椅子桥、三江口、孙家桥，于XX市白马镇进入XX，流经XX市的白马、XX、杨市、水洞底，从娄星区西南侧的百亩乡进入娄底市区，流经娄星区的肖家洲，于犁头嘴汇入涟水，多年平均径流量5.305亿m3。孙水河在娄底辖区内流经的行政区划包括XX市、娄星区和市经济开发区，娄底境内全长66km。孙水河的一级支流主要有泌水、毫厘桥、郁溪河、田心坪、浆溪、马溪、磊石坝、沙溪、枧埠凼、金盆湾、小江、张溪等河流。孙水河上游有白马水库，白马水库是一座以灌溉为主，兼顾防洪、发电、城镇供水、旅游和水产养殖等综合利用的省重点中型水利工程，是孙水流域最主要的水利工程，对孙水径流有较强的调节作用。水库控制集雨面积205km2，总库容6650万m3，正常库容5500万m3，兴利库容5000万m3，死库容500万m3，年平均来水量1.8亿m3。根据白马水库除险加固初步设计报告可知，白马水库各频率入库洪峰流量详见表5.2-1。表5.2-1白马水库入库不同频率下洪峰流量计算表频率P%0.51251020Qmax(m3/s)187412201080846685576本次取水水源位于孙水一级支流磊石坝河汇入孙水河处上游200m的孙水河北岸，本次取水水源控制流域面积为249.80km2（白马水库控制集雨面积205km2），取水水源实际可利用流域面积为24.80km2。105 1.1.1来水量分析孙水河下游设有石安水文站，站址设在孙水河富公亭至落花洲之间，控制孙水河流域面积806Km2。站址稳定，有1962～2001年共40年孙水河实测水位～流量资料，该站为国家基本站，观测精度高，整编合理，选取1968～2000年33年的资料。因白马水库为多年调节水库，因此白马水库以上流域面积不能用于计算取水口处的来流量。根据建设项目对取水设计保证率的要求，城镇供水工程设计保证率为95％或者97％，XX水厂从天然河道孙水河取水，主要解决XX镇居民不安全饮水问题，属于比较重要供水工程，因此，取水保证率取97％（取水保证是一个保证程度，水文统计中的是一个统计的概念），根据可供水量的分析计算要求，要求对丰、平、枯、特枯等四个年份进行典型分析计算，根据本项目的特点，选取特枯水年（1969）年进行典型年计算。（一般讲25％以上保证率的为丰水年，50％以上保证率的为中水年，75％以上保证率的为枯水年，90％以上保证率的为特枯水年）。石安水文站年平均流量频率表见5.2-2。表5.2－2石安水文站年平均流量频率表序号年平均流量（m3/s）年份频率(%)备注140.1119902.94Q多年平均＝683.09/33=20.70m3/s235.7119765.88327.7519998.82426.60198811.76525.10197914.71624.90198717.65724.59199620.59824.50199823.53924.30196826.471023.90197529.411123.48197032.351222.50198135.29105 1322.00198538.241421.80197241.181521.76197744.121621.70198347.061721.10199750.001820.10197852.941919.90197355.882019.90198658.822118.90197461.762218.60200464.712318.50198967.652416.80199570.592516.59198273.532615.10198076.472713.80199079.412813.40199182.352912.80198485.293012.50199388.243111.70196991.183211.70197194.123311.00199297.06采用石安水文站年径流系列，按式5.2－1进行验算而得出1968～2000年33年取水口处（取水口处径流只计算取水口至白马水库流域面积的产水，下同）年径流系列。5.2－1式中：Q取水口：为取水口处径流系列（m3/s）Q杨：为石安水文站径流系列（m3/s）F坝址：为取水口控制面积（km2）F杨：石安水文站流域控制面积（km2）n＝1，a＝1：雨量修正系数；地处同一流域。表5.2－3取水口处年平均流量频率表序号年平均流量（m3/s）年份频率(%)备注11.2319902.94105 Q多年平均＝21.02/33=0.64m3/s21.1019765.8830.8519998.8240.82198811.7650.77197914.7160.77198717.6570.76199620.5980.75199823.5390.75196826.47100.74197529.41110.72197032.35120.69198135.29130.68198538.24140.67197241.18150.67197744.12160.67198347.06170.65199750.00180.62197852.94190.61197355.88200.61198658.82210.58197461.76220.57200464.71230.57198967.65105 240.52199570.59250.51198273.53260.46198076.47270.42199079.41280.41199182.35290.39198485.29300.38199388.24310.36196991.18320.36197194.12330.34199297.06通过分析计算，该取水口95％来水保证率的年平均流量是0.34m3/s，年径流量为2008.54万m3，根据现有规划，在取水口上游暂无规划取水口，因此，规划水平年（2010年）认为上游来水条件变化较小，规划水平年来水条件可以采用现状水平年的来水条件进行计算。根据工程设计可知，采用泵站从孙水河中提水，提水流量为0.0521m3/s，对比分析可知，提水水量是完全有保证的，根据95%保证率的流量计算相应的设计枯水位，采用明渠渐变流公式进行试算得出设计枯水位为123.68m。1.1.1洪水分析根据《村镇供水工程技术规范》（SL310-2004）可知，水厂供水规模为2500m3/d，工程类型属于Ⅲ型，相应洪水标准为20年一遇设计，50年一遇校核。洪水成果也采用面积比拟法获得（区间洪水成果见表5.2-3）105 ，但是洪水分析中，取水水源处的洪水应该考虑白马水库泄洪影响，白马水库20年一遇最大下泄流量为846.0m3/s，50年一遇最大下泄流量为1080m3/s。表5.2-3取水水源处各频率洪水成果表项目CVCS/CV均值各频率设计值P（％）2510QM(m3/s)0.483.059.10194.19136.4998.50本次洪水叠加考虑最不利影响，区间洪峰流量与白马下泄洪峰流量同时达到取水水源地，取水水源处的20年一遇洪峰流量为982.49m3/s，50年一遇洪峰流量为1274.19m3/s，取水水源处河道宽度约为38.0m，取水水源处洪水主要受天然洪水影响（下游无控制水位的闸坝），按照明渠均匀流计算后，20年一遇设计水位为133.57m，50年一遇校核水位为135.85m。1.1水源水质分析根据XX市疾病预防控制中心出具的检验报告，对照《生活饮用水水源水质标准》（CJ3020-93）的相关标准，该次水源水样品各项指标均符合要求，XX市疾病预防控制中心给出的结果评价为：“该水样经检验可以作为生活饮用水水源”。按照《村镇供水工程技术规范》要求，经消毒处理就可以直接供给用户。但地表水水质容易受外部环境影响，特别是在枯水季节和洪水季节，色度、浑浊度等指标都会发生变化。1.2水源论证及水源确定工程通过泵站从孙水河中提水，取水方式是可靠的，95％保证率典型年对应的流量为0.34m3/s，本次新建工程提水水量为0.0521m3/s，故取水水量是有保证的，水质符合105 《生活饮用水水源水质标准》，水源水质合格、水量可靠，因此，可以作为XX水厂的理想供水水源。1工程总体布置1.1设计依据及原则1.1.1设计依据工程设计委托书《XX省XX市“十二五”农村饮水安全工程规划》《XX市农村饮水现状调查评估报告》(XX市水务局2005.03)《防洪标准》(GB50201-94)《水利水电工程等级划分及洪水标准》(SL252-2000)《村镇供水工程技术规范》(SL310-2004)《国家标准图集矩形钢筋混凝土蓄水池》(04S804)《生活饮用水水源水质标准》(CJ3020-93)《生活饮用水水质规范》(国家卫生部，2001年)《生活饮用水卫生标准》(GB5749-2006)《中国农村给水工程规划设计手册》《村镇供水站定岗标准》XX市疾控中心提供的XX水库水质分析检验报告现行的国家生活饮用水水质标准及给排水设计规程规范有关生产厂家提供的净化设备、管材、水泵电机等技术资料105 其他有关文件等1.1.1设计原则（1）坚持可持续发展原则，保证村镇居民安全饮用水的可持续。保证水源、工程、管理运行的可持续性。（2）以解决生活供水为重点，充分利用已有水利工程，有效降低工程建设投资和运行费用。（3）认真调查供水区现状，有针对性地提出解决供水问题的思路和方法，宜改造则改造，能集中则集中，需延伸管网则延伸。（4）综合当地自然条件，经济条件和社会发展情况，合理确定用水标准和供水规模。以解决当前群众饮水需要为主，同时兼顾长远发展的需要。（5）以县自来水公司或乡镇供水站为依托建立健全农村饮水安全监测体系，加强水源、出厂水和管网末稍水质检验和检测。1.2工程等级、类型和设计标准1.2.1工程等级及类型集中式供水工程的防洪设计应符合《防洪标准》（GB50201）以及《村镇供水工程技术规范》（SL310-2004）的有关规定。本工程属于III型供水工程。1.2.2工程设计标准（1）水质饮用水水质应符合国家新的卫生标准《生活饮用水卫生标准》（GB5749-2006）的要求。（2）取水方便程度105 建设集中式供水工程供水入户。（3）服务水压①供水入户：单层建筑物为5～10m，两层建筑物为10～12m，二层以上每增高一层增加3.5～4.0m，本供水工程城镇按五层楼考虑水压23m，农村按三层楼考虑水压15m。当用户高于接管点时，尚应加上用户与接点的地形高差值。②公用给水栓：配水管网设置消火栓，消火栓设置处的最小服务水头也不应低于10m，用户水龙头的最大静水头压力一般不宜超过40m，如超过压力时采取减压措施。③供水水压对很高或很远的个别用户所需的水压不宜作为控制条件，可采取局部加压或设集中供水点等措施满足其用水需要。1.1.1工程防洪标准XX集中供水工程属Ⅲ型供水工程。主要建筑物的防洪标准设计按20年一遇计算，校核按50年一遇计算。1.1.2工程抗震标准XX集中供水工程主要建（构）筑物抗震烈度为Ⅵ度。1.2总体布置原则（1）总体布置根据水源与供水区（范围）之间的空间关系，做到充分利用自然地形条件，缩短供水线路，优化建（构）筑物布置，节约土地资源。（2）节约投资原则。工程布置应考虑尽可能与现有工程设施相结合，避免不必要浪费，节约投资。105 （3）运行经济原则。水源取水方式、线路及建筑物布置应有必要的方案比较，合理采用分区、分压分质供水，尽可能大的供水范围实现重力供水、减少加压供水范围和供水量，降低运行费用。建（构）筑物位置尽量靠近公路，方便施工和运营管理期交通。1.1供水系统本供水工程水源选择为孙水河水（地表水），事实上由于XX镇境内水资源分布情况制约，孙水河水也是境内唯一可作为集中供水工程选择的水源。XX镇地势地形具有西高东低的特点，高程差较大，水源点平均高程为124m左右，XX镇西部部分村高程较高（300m左右）。若采用集中供水工程一次性全部覆盖的方案，则供水成本高，投资效益比差，管理不方便。故本次供水工程不覆盖全部村，供水范围包括1个集镇、18个村，取水点和净水厂均设置在人口集中的XX集镇附近，既经济又方便管理，供水方式全部为重力流方式。由于孙水河水质质量好（达到生活饮用水水源水质标准一级），按照生活饮用水水源水质标准（CJ3020-93）,地表水经简易净化处理（如过滤）、消毒后即可供生活饮用者，故水厂设置过滤及消毒设施。为防止枯水期及洪水期等特殊情况下水质变坏（达到二级标准）的需要（具体指标见表6.4-1），水厂仍设置反应沉淀池，原水经过常规净化处理（絮凝、沉淀、过滤、消毒），水质达到生活饮用水卫生标准（GB5749-2006）规定，供给用户。105 表6.4-1一、二级水质主要指标区别项目标准限制一级二级色度不超过15度，并不得呈现其他异色浑浊度≤3总硬度（以碳酸钙计）（mg/L）≤350≤450溶解铁（mg/L）≤0.3≤0.5铅（mg/L）≤0.05≤0.07氨氮（以氮计）（mg/L）≤0.5≤1.0硝酸盐（以氮计）≤10≤20耗氧量（KMnO4法）≤3≤6总大肠菌群（个/L）≤1000≤10000综上所述，本次供水工程初步设计选择的供水系统方案为采用地表水水源、不覆盖全部村、并根据实际水质情况分别处理原水，沿公路布置管网自流供水。本方案与实际结合，经济高效，工程施工和管理难度低。本工程供水系统流程图如下：105 孙水河水取水泵房加絮凝剂穿孔旋流斜管沉淀池消毒用户重力式无阀滤池过滤清水池加压泵房高位水池配水管网1.1水源及取水工程根据“水质良好、便于卫生防护，水量充沛”的原则选择水源。地下水源水质符合《地下水质量标准》（GB/T14848）的要求，地表水源水质符合《地表水环境质量标准》（GB3838）的要求，或符合《生活饮用水水源水质标准》（CJ3020）的要求。本工程选取孙水河水作为水源，水质合格、水量有保证。取水点水样水质化验报告结果见表6.5-1。表6.5-1水质化验报告结果105 检测项目检测结果检测项目检测结果色<5度溶解性总固体298.0mg/L浑浊度<1度耗氧量（以O2）1.3mg/L臭和味无异臭异味硝酸盐（以N计）<0.5mg/L肉眼可见物未见硫化物<0.02mg/LPH值7.64mg/L氨氮0.32mg/L总硬度（以碳酸钙计）136.0mg/L砷<0.001mg/L铁<0.005mg/L铬0.027mg/L锰<0.005mg/L镉<0.0005mg/L铜<0.005mg/L银0.0053mg/L锌<0.05mg/L贡<0.0002mg/L铝0.062mg/L铅<0.0025mg/L硫酸盐6.4mg/L硒0.0012mg/L氯化物5.1mg/L氰化物<0.002mg/L挥发酚<0.002mg/L氟化物<0.1mg/L阴离子洗涤剂<0.050mg/L细菌总数92cfu/ml大肠菌群未检出对比生活饮用水水源水质标准，可知所检水样所有检测项目指标均符合一级标准，水质良好。经简易净化处理、消毒后即可供水。取水点选取在磊石坝河汇入孙水河上游560m处，避开磊石坝河的生活污水。根据取水点的地质、地形实际情况，从技术、经济的角度出发对比选取了水泵直接吸水式河床取水构筑物。105 1.1输水线路选择及管材选择新建取水泵房至观山村新建水厂距离较近，全长1875m，输水线路的选择主要受地面建筑物影响。取水泵房至水厂地形起伏较大，管道要求公称压力较大，管材主要选用安装、检修方便的钢管，故选择DN250的钢管，管道公称压力1.6MPa。1.2净水厂位置及工艺确定1.2.1净水厂位置水厂厂址的选择，应根据下列要求，通过技术经济比较确定：（1）充分利用地形高程、靠近用水区和可靠电源，整个供水系统布局合理；（2）与村镇建设规划相协调；（3）满足水厂布置需要；（4）不受洪水与内涝威胁；（5）有良好的工程地质条件；（6）有良好的卫生环境，并便于设立防护地带；（7）有较好的废水排放条件；（8）少拆迁，不占用良田和居民房；（9）施工、运行管理方便。经现场实地勘察，净化水厂厂址选择距取水点约1875m的观山村中仁塞附近，新建XX中学旁山头，水厂平均地面高程180.4m。该选址地点可以充分利用地形进行净水构筑物及净水池布置，并且紧邻主要用水区——XX集镇，XX集镇也是XX镇的镇政府所在，对于将来水厂建成后的管理也十分方便。该地完全不受洪水与内涝威胁，施工条件好，由于建设XX中学，已为此处建有简易公路105 ，交通运输条件较好，对今后施工建设以及运行管理提供了极大的便利。该处全部为山林，不占用良田和居民房，不需要拆迁费用。1.1.1净水工艺确定由于孙水河水质质量好（达到生活饮用水水源水质标准一级），按照生活饮用水水源水质标准（CJ3020-93）,地表水经简易净化处理（如过滤）、消毒后即可供生活饮用者，故水厂设置过滤及消毒设施。为防止枯水期及洪水期等特殊情况下水质变坏（达到二级标准）的需要，水厂仍设置反应沉淀池，原水经过常规净化处理（絮凝、沉淀、过滤、消毒），水质达到生活饮用水卫生标准（GB5749-2006）规定，供给用户。河水净化工艺如下图：高位水池加压泵站清水池加氯重力式无阀滤池加絮凝剂穿孔旋流反应斜管沉淀池管式混合器取水泵站105 流程说明：河水通过水泵抽水至净化厂，进入反应沉淀池混凝沉淀，再经过无阀滤池过滤、消毒后进入清水池，通过加压泵房进入高位水池，最后自流输往供水用户。混合、澄清、过滤和氯消毒是传统的给水净化工艺，根据原水水质，经过上述工艺净化后出水能够达到生活饮用水水质卫生标准。1.1配水系统由孙水河水通过水泵抽水至水厂，依据当地实际情况及未来发展趋势确定综合日供水规模为2500m3/d，根据现状供水人口及其村民居住的地理位置分布情况，初步确定采用单一主管分支（树枝状）形输配给水管网供水方式。配水管路分别沿省道S210和乡村公路XD33布置，施工方便、并能较好的覆盖供水区域。本次设计根据国家建设部和水利部推荐的输配给水管网管材管型，初步选用PVC-M硬塑管材和管件。1.2征地、拆迁范围和数量拟建水厂场地以山地与荒地为主，不占用基本农田，区内植被发育较好，地形坡度较平缓，属低山丘陵缓坡地形，该工程总建设用地约2200m2。输、配水管道铺设时为临时占地，铺设完成后不再存在占地，因此不需考虑征地问题。1.3总体布置要求供水工程总体布置、输配水管道布置时应布局合理，尽量缩短线路长度，少拆迁、少占农田，尽量满足管道地埋要求，施工、运行和维护方便等。水厂平面布置原则：流程短捷、紧凑布置、节省占地、功能齐全、方便管理。105 1工程设计1.1取水构筑物设计1.1.1取水构筑物位置地表水取水构筑物的位置应根据下列基本要求，通过技术经济比较确定：1.位于村镇上游等水源水质较好的地带；2.靠近主流，枯水期有足够的水深；3.有良好的工程地质条件，稳定的岸边和河床；4.易防洪，受冲刷、泥沙、漂浮物、冰棱的影响小；5.靠近主要用水区；6.符合水源开发利用和整治规划的要求，不影响原有工程的安全和主要功能；7.施工和运行管理方便。地表水取水构筑物的位置选择是否得当，直接影响取水的水质和水量、取水安全可靠性、投资、施工、运行管理以及河流的综合利用。因此，选择取水构筑物的位置是工程设计中一个十分重要的问题。通过现场调查研究，综合比较，本次设计选取于磊石坝河汇入孙水河上游约560m处设置取水构筑物。该位置距离受居民生活污染的磊石坝河口超过150m，河流较窄、流速较大，一般水深大于2.5m，不易产生泥沙沉积；河滩窄，对铺设进水管道十分有利；并且该位置靠近XX镇人口最密集的XX集镇，可以节约整个供水工程的投资。1.1.2取水构筑物型式105 取水构筑物的型式应根据设计取水量、水质要求、水源特点、地形、地质、施工、运行管理等条件，通过技术经济比较确定。地表水取水构筑物可以分为固定式取水构筑物和活动式取水构筑物两类。固定式取水构筑物取水可靠、维护管理简单、适应范围广，但施工期长、投资较大。活动式取水构筑物可省去固定式泵房、集水间等构筑物，节省投资，水位变化较大时尤为显著，且设备简单，建设速度快。各种地表水（主要是江河水）取水构筑物及其适用范围见表7.1-1：分类名称优点缺点适用范围固定式取水构筑物合建式岸边取水构筑物布置紧凑，占地面积小，水泵吸水管路短，运行管理方便，应用广泛结构较复杂，施工较困难岸边水质好，江河岸较陡，主流近岸，水位变幅小，岸边有足够水深且地支条件较好分建式岸边取水构筑物土建结构简单，施工容易操作管理不便，吸水管路较长，增加了水头损失，运行安全性低自流管式河床取水构筑物河水靠重力自流，工作较可靠开挖土石方量较大河床稳定，河岸较平坦，枯水期主流离岸较远，岸边水深不够或水质不好，而河中又有足够的水深或较好的水质虹吸管式河床取水构筑物土石方量较小，工期较短，投资比较节约施工难度大，要求高，运行管理要求严格，工作可靠性低结构简单、施工方便、造价低不适于吸水管长且水中漂浮物多的情况，105 水泵直接吸水式河床取水构筑物桥墩式河床取水构筑物适于岸边无建泵房条件的大河基础埋深大，施工复杂潜水泵取水构筑物不需要泵房，结构简单，节约土建费用，安装维护方便，运行噪音小检修困难岸边地质条件较好，岸边较陡，水深足够活动式取水构物浮船式取水构筑物适应性与灵活性较强，能经常取得含沙量较少的表层水安全可靠性较差水位变幅较大、涨落速度不大、无冰棱、漂浮物少缆车式取水构筑物缆车移动比浮船方便，受风浪影响小，较稳定投资较大本工程取水量较小，取水构筑物选取位置河滩窄、岸坡较陡，河水水质较好，漂浮物不多，综合考虑采取水泵直接吸水式取水构筑物。不设集水间，水泵吸水管直接伸入河中取水，结构简单，施工方便，造价较低。1.1.1取水泵站水泵选型①取水泵站提水设计流量设计流量187.5m3/h=0.0521m3/s式中：Q设——泵站设计流量，m3/sW1——最高日取水量，最高日用水量加水厂自用水量，m3105 T——泵站日运行时间，h，本工程考虑14h；②输水管管材选择与管径计算输水管径选择按经济流速方法选取，计算如下：根据式中：D——出水管内径；mQ设——泵站设计流量；m3/sV——管道设计水流速度；取1.2m/s泵站出水管至净水厂管路全长1875m，地形起伏较大，管道要求公称压力较大，管材主要选用安装、检修方便的钢管，初步选择DN250钢管，经复核管道流速1.06m/s，根据水泵扬程计算可知，管道公称压力1.6MPa，壁厚8mm。③泵站扬程的选取孙水河取水点水位123.280m，预沉池水面高程187.700m，净扬程为64.420m。按照《村镇供水工程技术规范》（SL310-2004）进行计算。a、沿程水头损失：h沿＝i×L式中：h沿——沿程水头损失，m；i——单位管长水头损失，m，i=0.v2（1+0.867/v）0.3/d1.3v——管内流速，m/s；d——管道内径，m；i=0.0074经过计算，h沿＝i×L＝0.0074×1875＝13.88mb、局部水头损失：105 本次管路较长，且管径沿程不变，因此局部水头损失主要为管道转弯处的损失，损失相对较小，本次设计按照沿程水头损失的10％考虑，h局＝13.86×10％＝1.39m。故取水泵站总扬程为：H泵＝H净＋h沿＋h局＝64.42＋13.89＋1.39＝79.70m。根据水泵的设计流量和设计总扬程进行水泵选型（多级卧式离心泵）见表7.1-1。表7.1-1XX镇供水工程泵站选用水泵参数表型号流量扬程转速配电机汽蚀余量效率QHn功率（KW）(m3/h)（m）（r/min）(m)D155-30x310091.51480753.264155903.97518582.54.875取水泵房设计扬程79.70m，设计流量187.5m3/h，泵房设置二台泵并联连接方式，一用一备，总装机容量为150kw（75*2），最大扬程82.5m。④泵站高程的确定泵站底板高程根据水泵安装高程和进水管道安装要求等因素确定。首先根据最低取水位（123.280m）及满足汽蚀余量要求（4.8m）确定水泵安装高程：▽吸=9.8-汽蚀余量=5m故最低泵轴高程为：取水位+▽吸=123.28+5=128.28m以上式中：▽吸——水泵允许吸水高度，m；根据取水泵房的地形特点，选取水泵房的泵轴高程为127.27m。105 1.1净（配）水厂设计1.1.1净化工艺流程根据本工程水源水质分析报告，所有项目均符合《生活饮用水水源水质标准》（CJ3020-93）的生活饮用水水源水质要求。仅从报告上看，净水厂只需要设置过滤、消毒设备即可，但由于取水化验样本不具备时间上的全面性，特别在洪水期和枯水期水质会发生波动，故净水厂仍设置反应和沉淀构筑物。净化工艺如下图：河水取水泵站管式混合器穿孔旋流反应斜管沉淀池加絮凝剂重力式无阀滤池加氯清水池流程说明：河水通过泵房提水至净化厂，先通过管式混合器投加絮凝剂，在穿孔旋流反应沉淀池经过混凝、澄清、沉淀等工序，然后再进入滤池进行过滤，经过加药消毒后进入清水池。混合、澄清、过滤和氯消毒是传统的给水净化工艺，105 根据原水水质，经过上述工艺净化后出水能够达到生活饮用水水质卫生标准。1.1.1水厂布置水厂布置包括生产构筑物和净水装置的布置，管道布置，道路及绿化布置。净化水厂拟建于距孙水河取水点1875m的观山村中仁塞XX中学附近，水厂平均地面高程210m左右，在此设穿孔旋流斜管沉淀池、过滤池、清水池、加药房、加压泵房和综合办公楼一栋。其中沉淀池、过滤池和清水池根据实际情况均采用定型设计，选用定型图集。其中沉淀池和过滤池外墙统一为浅蓝色，且在醒目位置喷刷白色的中国水利标识。加药房位于厂区内反应池旁边，采用平顶一层砖混结构，加药房面积7.7m×7.0m×1层，建筑面积为53.9m2；加压泵房采用一层砖混结构，3.5m×3.5m×1层，建筑面积12.25m2。办公楼采用一层砖混结构，20.9m×8.0m×1层，总建筑面积167.2m2。设有：厨房、餐厅、仓库、办公室、卫生间、化验室；1.1.2构筑物设计（1）混凝、沉淀和澄清考虑设备检修时间，本工程净水设备工作时间按14h/d设计，根据供水规模，考虑水厂自用水量，设计生产能力不小于（2500+2500×5%）÷14＝196.43m3/h。选用SS777（八）穿孔旋流反应斜管沉淀池，净产水能力2003/h。穿孔旋流反应斜管沉淀池分为穿孔旋流反应池和斜管沉淀池两大部分。尺寸为7.32m×5.13m（反应池）和7.73m×5.13m（沉淀池）。工艺流程图：105 1—进水管喷咀；2—穿孔旋流沉淀池；3—斜管沉淀池；4—配水区5—斜管；6—清水区；7—三角堰集水槽；8—总集水箱；9—出水管；10—沉淀池泥斗；11—沉淀池快开阀；12—反应池泥斗；13—反应池排泥旋塞阀；14—管道混合器主要技术指标如下：净产水能力：200m3/h，合200m3/h×14h=2800m3/d，完全满足要求；处理范围：进水悬浮物≤1000mg/L，瞬时≤3000mg/L，出水悬浮物≤1000mg/L；自用水量：按10%计地基承载力：100kPa；反应池主要设计数据：反应池型式：漩流孔室反应池，池分正方形倒角六室，上下穿孔；总反应时间：20分钟；总水头损失：0.4m；沉淀池型式：逆向流斜管沉淀；沉淀池主要设计数据：上升流速：2.5mm/s；105 排泥周期：9.4小时：排泥历时：1.1分钟；进出水系统：进水管设计流速：1.0m/s左右(0.8～1.4m/s)；出水管设计流速：0.8m/s左右(0.6～1.0m/s)；混凝剂投加点设在喷嘴前进水管上，投药后在管道内停留时间不超过2分钟，采用管道混合器。结构型式采用钢筋混凝土结构，所有混凝土结构构件一律采用C20现浇混凝土，反应池底找坡及基础垫层采用C10混凝土。钢筋采用I、II级钢，铁件制作用3号钢。（2）过滤根据设计生产能力、进水水质和工艺流程的高程布置等因素，结合当地条件，考虑与穿孔旋流反应斜管沉淀池的工作时间匹配，选用S775（六）重力式无阀滤池，净产水能力200m3/h。尺寸为6.78m×3.30m。过滤原理：来水由进水管送入滤池，经过滤层自上而下地过滤清水即从连通管注入水箱内贮存，水箱充满后，水流通过出水管入清水池。滤层不断截留浮物，造成垫层阻力的逐惭增加，因而促使虹吸上升管内的水位不断升高。当水位达到虹吸辅助管管口时，水自该管中落下，通过抽气管，借以带走虹吸下降管中的空气，当真空度达到—定值时，便发生虹吸作用。这时，水箱中的水自上而下地通过滤层，对滤料进行反冲洗。当冲洗水箱水面下降到虹吸破坏管管口时，空气进入虹吸管，破坏虹吸作用，滤池反应结束。工艺流程图：105 1—进水管；2—进水分配箱；3—U形水封管；4—滤层；5—集水区；6—连通管；7—冲洗水箱；8—出水槽；9—出水管；10—虹吸上升管；11—虹吸辅助管；12—抽气管；13—虹吸下降管；14—排水井15—虹吸破坏管；16—虹吸破坏斗主要技术指标如下：净产水能力：200m3/h，合200m3/h×14h=2800m3/d；处理范围：进水浑浊度≤15mg/L，出水浑浊度≤5mg/L；地基承载力：100kPa；滤速：10m/h；平均冲洗强度：15L/s·m2；冲洗历时：5分钟；总水头损失：1.7m；滤料采用双层滤料：300mm厚粒径1.2～1.6m的无烟煤，400mm厚粒径0.2～1.0mm的石英砂。（3）清水池、高位水池根据《村镇供水工程技术规范》，有可靠电源和可靠供水系统的工程，同时设置清水池和高位水池时，清水池可按最高日用水量的10%～20%计算，105 高位水池可按最高日用水量的20%～30%设计。本工程清水池取10%，即清水池有效容积为2500×10%=250m3，；高位水池取20%，即高位水池有效容积为2500×20%=500m3，选取500m3方形钢筋蓄水池。1.1.1药剂选择药剂包括絮凝剂和消毒剂，以下分别说明。1．絮凝剂PACPAC即聚合氯化铝，是水净化领域的重要混凝剂，对低温、低浊及高浊水具有高效净化作用。它是一种无机高分子混凝剂。主要通过压缩双层，吸附电中和、吸附架桥、沉淀物网捕等机理作用，使水中细微悬浮粒子和胶体离子脱稳，聚集、絮凝、混凝、沉淀，达到净化处理效果。PAC与其它混凝剂相比，具有以下优点：应用范围广，适应水性广泛。易快速形成大的矾花，沉淀性能好。适宜的PH值范围较宽（5－9之间），且处理后水的PH值和碱度下降小。水温低时，仍可保持稳定的沉淀效果。碱化度比其它铝盐、铁盐高，对设备侵蚀作用小。1）絮凝剂PAC投加量计算根据水质，原水浓度100~500mg/时投加量为3~6mg/L。本次集中供水工程处理水量Q：2500m3/d；工作时间为14h。故絮凝剂的时投加量=2500*5*/14/1000=0.893kg/h。2）絮凝剂PAC投加设备选用根据以上计算，本次选用PAC干粉自动加药装置，该加药装置是一个智能化、全自动、连续式一体化的絮凝剂溶配及投药装置，它由供水系统、干粉投加系统、溶解熟化系统、控制系统、液体投加系统及二次稀释投加系统构成。105 本装置是粉状（或液态）高分子凝絮剂的全自动连续配置及投加系统。干粉絮凝剂从螺旋推进器内进入预混器与清水进行预混，被湿润的物料进入配制槽进行稀释，按要求浓度进行配制；若为液态絮凝剂则由螺杆泵直接投加到配制槽中。配制过程中，若水量产生变化，则絮凝剂投加装置自动跟随水流量的变化，从而保证在整个工作过程中，配制溶液浓度不变。配制溶液从配制槽经熟化槽再进入储存槽，当储存槽液位处于高位时，配制过程自动停止，当溶液下降到中液位时，重新自动启动配料过程。配制槽和熟化槽均设置多桨叶搅拌器，充分保证絮凝剂的稀释和熟化。另外，可用储存槽下液位信号来控制二次稀释及投加过程的启停。絮凝剂自动溶配加药装置由以下几部分组成：   供水系统、干粉投加系统、液体药剂投加系统；干粉预混系统、一体化三槽式组合箱体、搅拌系统、自动控制及检测系统    特点如下：    自动化程度高、操作简单、方便。   系统稳定可靠，有故障时相关设备会自动按要求停止，同时发出声光报警。    采用双螺旋给料器投加粉体，速度闭环控制，保证投料均匀、分散、精度在1%以内。    在规定的生产量及连续投液条件下，所配制溶液的熟化时间保证在1小时以上。其配制浓度为1‰-5‰。   耐腐蚀性，材质选用不锈钢材质或者化工UPVC，抗腐蚀性好，美观。    采用三槽溢流式溶液操作系统，使设备结构简单、体积小、安装方便。适用于溶解和连续添加药剂的工艺流程。 搅拌器采用特殊设计的多级浆叶结构。105 预混器加速粉料的水化作用，水流状态可以调节。干粉投加量自动跟随水流量的变化，保持浓度恒定。2．消毒剂二氧化氯1）设计条件处理水量Q：2500m3/d；工作时间为14h。2）设计计算根据《村镇供水工程技术规范》SL310-2004，消毒剂的最大用量应根据原水水质、管网长度和相似条件下的运行经验确定，使水中消毒剂残留量和有害副产物控制在允许范围内。根据水源确定消毒剂投加量。地表水投加量为：1～2mg/L；井水投加量：0.5～1.0mg/L。 3）设备选型 耗氯量（g/h）=供水量（m3/h）×投加量（mg/L） 项目区设计日最大供水量为2500m3/d，该水源为地表水，投加量选择1.5mg/L则： 耗氯量＝（2500×1.5/14）×1=267.86g/h根据以上计算成果，选用SFZ系列复合型二氧化氯发生器，设备额定产气量为500g/h。该设备主要技术参数见表7.2-1:表7.2-1主要技术参数设备额定产气量（g/h)动力水加药管线电源功率设备尺寸（mm×mm×mm)基础尺寸（mm×mm×mm)管径水压（Mpa）500DN25>0.3Φ40AC220V1.0KW930×730×11501000×800×200105 4）工艺流程图二氧化氯发生器由供料系统、反应系统、吸收系统、安全系统、自动控制系统等组成。发生器外壳为给水用优质防腐PVC材料。它的工作原理：运行时氯酸钠水溶液与盐酸在负压条件下，按照设定的工作程序，经供料系统定量输送到反应系统中，在一定的温度下经过多阶负压曝气反应产生二氧化氯与氯气的混合气体，经吸收系统吸收后形成一定浓度的二氧化氯混合消毒液，然后通入待处理水中。 以氯酸钠水溶液和盐酸为原料，采用负压多级曝气反应新工艺，生产以二氧化氯为主，氯气为辅的复合消毒液，对水中传播的病原微生物，包括病毒、芽孢以及水路系统中的异氧菌、硫酸盐还原菌和真菌有很好的杀灭效果，特别是对大肠杆菌的处理效果更为突出。其机理是：二氧化氯通过吸附和透过细胞壁，有效氧化细胞壁内含巯基的酶，并可快速控制微生物蛋白质的合成。考虑到设备的检修及损坏，本次采用两套消毒设备，一用一备，选用SFZ系列复合型二氧化氯发生器，该系列设备见表7.2-2:表7.2-2消毒设备表设备名称数量105 SFZ系列复合型二氧化氯发生器（500g/h)2氯酸钠计量泵2盐酸计量泵2氯酸钠储蓄罐2盐酸储蓄罐2化料器2卸酸泵2漏氯报警仪2管道过滤器2余氯在线检测仪21.1.1其他工程净水厂其他工程包括，围墙的砌筑，厂内的绿化以及其他的一些附属工程，具体见水厂设计图。1.2配水工程及入户工程设计1.2.1输配给水管网布置XX供水工程供水范围包括：XX集镇、牛角村、杨梓村、四良村、荷将村、观山村、明星村、青树村、肖家园村、枫树村、花桥村、回龙坳村、金家村、XX村总计22336人，规划人口24346人。在XX中学附近新建净水厂净化处理后自流供水，105 依据当地实际情况及未来发展趋势综合确定日供水规模为2500m3/d，由现状供水人口及其村民居住的地理位置分布情况，初步确定采用双主管分支（树枝状）形输配给水管网供水方式。按照输水管路的管型和管径及管长与输送水量的大小，逐段进行给水管的水头损失计算。1.1.1配给水管网设计水量计算（1）最高日最高时设计流量按计算式中：Kn——时变化系数，本供水工程取2.0。Qmax=（2500×2.0）÷24=208.33m3/h=57.87L/s其中给水管网集中流量7处，分别为XX中学、XX中心小学、XX小学、枫树小学、青树小学、花桥小学、金家小学，集中总流量为1.16L/s。单位名称日用水额m3设计流量L/s单位名称日用水额m3设计流量L/sXX中学13.300.31青树小学4.940.11XX中心小学9.120.21花桥小学12.400.29XX小学3.760.09金家小学2.260.05枫树小学4.460.10三角小学2.040.05合计52.261.21（2）计算平均人口流量qs：则计算管网的平均人口流量qs为：105 计算得qs1=0.0023L/s·人。（3）计算节点流量两节点之间的干管段，其沿线流量按下式计算：其中：——平均人口流量，L/s·人R——节点人口数，人得各管段的节点流量见表7.5-1。表7.5-1各管段节点流量计算成果表名称管段距离比流量节点流量（L/s）集中流量（L/s）备注105 管网10-19200.002316.150.52XX中心小学、XX中学1-211000.00231.001-325120.00232.623-48000.00231.974-518000.00231.613-616840.00233.590.11青树小学6-711200.00232.241-84500.00231.308-918000.00233.340.09XX小学9-1010200.00232.279-1117000.00232.220.05金家小学9-129200.00231.8012-137500.00234.340.10枫树小学7-1421000.00231.740.29花桥小学105 11-1510000.00231.8313-1610000.00233.650.05三角小学14-178500.00232.007-1815000.00232.087-1914000.00232.16总计2442657.87（4）管段流量分配分配依据是水量平衡原理——即流向某一节点的流量等于流离某一节点的流量，规定流向节点的流量取负号，流离某一节点的流量取正号。输配水管网管径的确定和水头损失计算：本供水系统采用高位水池重力流自压供水方式，供水管径可不受经济流速的限制，所以，可根据不同管型与管径的水头损失值反推计算，然后求得合理的管型与管径。（5）给水管道各管段沿程水头损失计算根据国家建设部和水利部推荐的输配给水管网管材管型，初步选用钢管和PVC-M硬塑管材以及管件，其各管段水头损失计算公式如下：H沿=iL式中：h沿——沿程水头损失，m；L——计算管段的长度，m；105 i——单位管长水头损失，m/m；（1）PVC-M硬塑料管的单位管长水头损失，可按下式计算：i=0.Q1.774/d4.774式中：Q——管段流量，m3/s；d——管道内径，m；输水管和配水管网的局部水头损失可按沿程水头损失的10%计算。管网节点信息表、管道信息表成果及供水系统中设计水量详见表7.5-3、7.5-4、7.5-5。表7.5-3配水管网流量、管径及水头损失表管网类型管段长度(m)流量（L/s)管外径（mm）流速（m/s)水头损失（m)管壁厚备注树枝状0-192057.903150.872.1512.11.25Mpa1-211001.00630.373.9121.0Mpa1-3251219.992500.452.346.20.8Mpa3-48003.58900.624.602.20.8Mpa4-518001.61750.416.1220.8Mpa3-6168413.802250.411.548.61.25Mpa6-7112010.212000.350.873.90.63Mpa1-845020.752500.500.519.61.25Mpa8-9180019.452500.441.596.20.8Mpa9-1010202.27630.8315.4221.0Mpa9-1117004.051100.474.672.70.8Mpa105 9-129209.791600.542.0340.8Mpa12-137507.991400.562.082.80.63Mpa7-1421003.741100.445.022.70.8Mpa11-1510001.83900.321.7120.8Mpa13-1610003.65900.422.182.20.63Mpa14-178502.00900.341.7020.63Mpa7-1815002.08750.528.0120.8Mpa7-1914002.16900.373.2120.63Mpa总计24426表7.5-4节点信息表节点地面标高节点流量自由水压水压标高最大静水头备注0212.280高位水池105 1142.6416.1565.69206.0267.84XX集镇2151.511.0052.91202.1156.82牛角冲3157.482.6248.52203.6950.85明星4149.321.9752.07199.0856.68四良5167.051.6128.22192.9634.34荷将6140.553.5963.91202.1565.45青树7171.052.2432.54201.2833.41肖家园8144.251.3063.57205.5164.08杨梓9163.553.3442.67203.9144.27XX10146.082.2744.72188.4960.14观山11157.232.2244.32199.2448.99金家12162.081.8042.11201.8844.14回龙坳13170.984.3431.13199.8033.21枫树14166.511.7432.06196.2637.08花桥15169.71.8330.14197.5331.85白水垅16185.333.6512.88199.6618.81三角17164.92.0031.97194.5633.67黄潭18165.62.0829.98193.2737.99柏树村19172.52.1627.88198.0731.09白石由供水区域内各控制点的自由水压可以看出，高程基本满足本工程范围内的供水要求。对于用户龙头处自由水压超过40m的供水支管，在管道上设置减压阀，使其自由水头小于105 40m。1.1建筑设计加药房采用一层砖混结构，加药房面积为7.7m×7m×1层，，建筑面积53.9m2。办公楼采用三层砖混结构，20.9m×8.0m×1层，总建筑面积167.2m2。加压泵房采用一层砖混结构，3.5m×3.5m×1层，总建筑面积12.25m2。设有：厨房、餐厅、仓库、化验室、卫生间、办公室。（1）设计等级：消防、建筑物设计等级为二级。建筑布局及设计原则：建（构）筑物的建筑设计以满足生产工艺及相关专业的要求为原则，综合办公楼、变配电室及窗门采用美观大方的欧式风格，其他建（构）筑物采用简洁明快的直线条建筑风格。（2）、建筑尺寸：建筑物的蹁、柱距、开间、进深、高度以及冲突洞口等尺寸，在满足工艺、电气、设备以及建筑使用功能的前提下，按照《建筑模数协调统一标准》及《厨房建筑模数协调标准》的规定，采用扩大模数3M。标高：图中所注标高均为绝对标高。室内外高差：综合当地水文地质条件和单体建筑物防内涝等设计要求，综合办公楼按0.45m设计；变配电室按0.70m设计；其他建筑物按0.30m设计。层高：根据工艺、电气、设备、采光需求确定，一般不小于3.3m。（3）建筑做法：楼、地面：采用水泥楼、地面；外墙面：采用喷涂墙面；内墙面：采用耐擦洗涂料墙面；105 踢脚：水泥踢脚；屋面：平屋面加女儿墙；散水：采用宽0.8m混凝土散水；坡道：采用水泥坡道；室内外台阶：采用高0.15m，宽0.3m水泥台阶；栏杆：生产建（构）筑物均选用不锈钢栏杆，附属建（构）筑物选用木扶手，不锈钢立杆，楼梯栏杆高0.9m，平台及走道栏杆高1m；门窗：为塑钢门窗。1.1结构设计（1）基础：辅助用房采用条形基础；厂区内生产构（建）筑物根据工艺要求采用桩基础。（2）结构形式：辅助用房为砖混结构；水池等采用钢筋混凝土结构；屋盖及楼盖采用预制空心板。（3）水池：采用现浇钢筋混凝土结构，为提高池体抗裂、抗渗能力，在混凝土中加相应比例的膨胀防水剂。水池缝隙防水做法采用迎水面两道防线。为提高水池的不透水性，池内用1：2防水水泥砂浆抹面，并分层紧密连续涂抹。（4）底板缝：底板上部采用双组份聚硫防水密封油膏同中间橡胶止水两道阻水防线，防止池水外渗。（5）池壁缝：池壁内部做法同底板上部做法。（6）结构设计标准：截面设计除满足承载能力外，并按裂缝开展宽度进行预算，对小偏心受拉、轴心受拉构件按抗裂度验算。（7）抗震烈度：构筑物抗震烈度为6度。105 抗浮及地下水对结构侧压力：由于该厂址所处位置地势较高，因此在结构设计中不考虑抗浮问题。（8）建筑材料①钢材：HRB335（Ⅱ）②混凝土强度等级：基础垫层C15现浇混凝土基础、梁、板、柱C25清水池C25③砖、石及砂浆标号：MU10、M7.51.1供配电设计1.1.1设计范围本工程用电可分为水厂用电和取水泵房用电。水厂用电设备主要是照明、生活以及加药设备用电。用电负荷主要集中在泵房电机用电，其特点为运行时间长，负荷稳定，但启动电流较大。于取水泵房及净水厂附近分别设置变压器。根据水厂附近电源情况，电源由当地电力部门变电站以10KV架空线路供电，于取水泵房附近及净水厂内分别设置变压器，10KV侧采用高压跌落式熔断器保护，0.4KV侧采用低压断路器保护。水厂电能计量采用低压计量，在0.4KV低压侧装多功能计量表。低压配电室设置于取水泵房，安装GGD低压开关柜三台，水泵控制柜一台（带软启动）。变压器室外布置，10KV架空线路终端杆柱上安装，低压开关柜及控制柜单列离墙布置。取水泵房电机控制方式为控制柜控制，启动方式为电子软启动。设计范围包括：（1）室外10kV变配电气设计；105 （2）低压配电系统设计；（3）各生产构筑物内动力及照明设计。（4）综合楼照明及控制仪器用电设计；1.1.1负荷性质和供配电电源及运行方式负荷性质：III型供电电源：10kV运行方式：连续运行供电电源与水厂间距离：800m1.1.2负荷计算水厂用电设备类型小，容量不大，根据相关规程规范采用需要系数法确定计算负荷，即配电变的计算负荷：有功功率：无功功率：视在功率：设备名称额定功率（KW）功率因数视在功率KVA需要系数水泵（泵房）75.00.8112.51.0潜水泵（泵房）1.00.81.250.7潜水泵（水厂）1.00.81.251.0照明（泵房）0.30.90.330.8计算功率76.940KW96.175KVA加压泵（水厂）30.00.837.51.0105 照明（水厂）1.50.91.670.75生活（水厂）6.00.87.50.6加药（水厂）1.00.81.251.0计算功率35.725KW44.65KVA考虑到机电设备的最优运行以及为水厂预留发展空间，泵房选用配电变压器S11-M-120/10一台，水厂内选用配电变压器S11-M-63/10一台。该系列变压器具有节能、降耗的优点，符合我国电工行业产业政策的要求，符合电力行业的技术政策和装备政策。根据供配电系统设计规范（50052-95）要求，及《功率因数调整电费办法》，泵站进行无功补偿后功率不低于0.9的要求。计算无功补偿要求为34.16kVar，采用静止电容式补偿,补偿后功率因数为0.96。.1.1.1电气设备的防火本工程消防均按照《水利水电工程设计防火规范》SDJ278－90及《泵站设计规范》GB／T50265－97执行。电气设备防火应贯彻“预防为主，防消结合”的防消方针，预防火灾，减少火灾危害积极采用先进的防火技术，做到保障安全，使用方便，经济合理。低压配电室的门均为向疏散方向开启的丙级防火门，所有电缆孔洞以及电缆管口在电缆敷设完毕后均用非燃烧材料进行封堵。泵房配置一台推车式灭火器，和3具手提式灭火器，用于低压配电屏、主变压器及电动机的防火。1.1.2防雷与接地为了防止大气过电压及异常操作可能产生的过电压对运行人员及电气设备的危害，电气设备及建筑物要按相关规范设置相应的防雷接地装置。105 为防止沿线路入侵的雷电波，10kV进线处设置氧化锌避雷器。建筑物屋面按要求设置避雷带。建筑物的主钢筋、进出水钢管等自然接地体焊接成等电位构成基础接地网，实际接地电阻要求不大于5欧姆，实测不满足要求则需补打接地极，进出建筑物处要求做均压带。1.1.1照明厂区应设置正常工作照明、事故照明以及必要的安全照明装置。工作照明电源应由厂用电系统的380/220V中性点直接接地的三相四线制系统供电，照明装置电压采用交流220V；事故照明电源应由蓄电池或其它固定可靠电源供电；安装高度低于2.5m时，应采用防止触电措施或采用12～36V安全照明。1.1.2通信系统利用本地程控市话做为本站的通讯联络。在清水池设一液深信号器，在值办室内设一液位显控仪，以便能随时了解清水池的水位情况。105 1工程施工1.1施工条件本项目涉及到的大部分村镇和居民区，大多地处丘陵区，地形起伏不大，且项目区内交通十分便利。市乡村三级公路状况良好，一般工程机械及车辆可自由来往。且本项目工程建设一般不需要大型机械及车辆。由于本项目大部分规模均较小，占用土地少，用水量少，所需土地、水、能源、劳动力等资源条件当地都能解决。工程所需水、能源、劳动力等当地同样可解决，工程所需要的一般施工机械，可以自由来往工地。净水厂已有简易公路（路面未硬化）通至附近，但仍需建设200m公路至高位水池处，并将原简易公路路面硬化。取水泵房处需要修筑100m公路连接施工现场至附近道路。施工用水方便，区内地下水和地表水均对普通硅酸盐水泥无侵蚀性。施工和生活用电采用附近电网供电，从就近农网线路架空接入各施工配电箱柜。1.2主要建筑物施工方法根据本工程施工面广，战线长的实际情况，采用机械化与人工相结合的施工方法。将工程分为水厂、管道与水源工程。管沟及土石方工程、道路工程由民建队伍完成，采用人工挖运与机械开挖相结合；混凝土工程及安装工程发包给专业施工队伍，混凝土工程采用滚动式搅拌机、插入式振动器和平板振动器，净化设备安装采用现场制作。1.2.1取水泵房工程本工程取水泵房为新建工程，取水泵房要保证测量放样，确定好水泵的安装高程，整个建设过程要做好测量监测工作。105 泵房施工前要先平整场地，设置工程平面及高程控制网点，进行测量放样，布设好排水及降低地下水位的措施。开挖基坑后要按要求堆放土石料，对需要特殊处理的松软土、膨胀土、湿陷性黄土等地基要按相关技术规范处理。施工期要尽量避开汛期。泵房混凝土的配置要求使用普通硅酸盐水泥，水下部分要求标号不低于425，水上部分要求标号不低于325。混凝土的浇筑与压力试验要按施工规范执行，浆砌石砌筑前要洗刷干净，保持湿润，砌体用铺浆法砌筑。泵房内管件、闸阀及其他配件要符合设计要求，并用油漆或钢印标出编号和配合标记。钢管焊缝要达到要求并通过超声波检验，不得有任何渗水现象。钢管支墩要求有足够的稳定性，使用法兰连接时，要求法兰在工厂内加工制作完毕，伸缩节的止水盘根使用橡胶和油麻组合，管道要按厂家说明做好防腐防锈。泵房内电气设备安装要与建筑施工相配合，预埋好电气管道。电气设备安装要在厂家指导下进行安装，安装后要先做电气试验，测量电机直阻、绝缘水平、接地电阻等。所有机电设备试运行时要测量三相电流及各部位温度，不得有冲击声或其他异常声响。1.1.1净水厂工程净水厂各建筑施工前应落实各控制点高程，并由业主、设计、监理、施工方签字认可。混凝土工程、房建工程按建筑施工规范执行，净化设备的安装工程施工需在厂家的技术指导下按相关的规程规范进行，安装完毕后按要求进行设备的试运行。清水池按给排水图集《矩形钢筋混凝土蓄水池》（05S804）及《圆形钢筋混凝土蓄水池》（04S803）施工，穿孔旋流斜管沉淀池按《穿孔旋流反应斜管沉淀池定型图集》（ss777）施工，重力式无阀滤池按《重力式无阀滤池定型图集》（s775）施工。105 1.1.1管道工程（1）沟槽开挖机械开挖应注意的事项：①机械开挖应严格控制标高，为防止超挖或扰动槽底面，槽底应留0.2～0.3m厚的土层暂时不挖，待临铺管前用人工清理挖至标高，并同时修整槽底；②沟槽开挖需要井点降水时，应提前打设井点抽水，将地下水位稳定至槽底以下0.5m时方可开挖；③沟槽开挖需要支撑时，挖土应与支撑互相配合，机械挖土后及时支撑，以免槽壁失稳导致坍塌，当采用挖掘机挖土时，挖掘机不得进入未设支撑的区域内；④对地下管线和各种构筑物应尽可能临时迁移，如无法迁移，必须挖出使其外露，并采取吊、托等加固措施，同时对挖掘机司机作详细交底，如无把握，应改为人工挖土。人工开挖应注意的事项：①沟槽应分段开挖，并应合理确定开挖顺序和分层开挖深度，若有坡度，应由低向高处进行，当接近地下水时，应先开挖最低处土方，以便在最低处排水；②开挖人员不应分布过密，以间隔5m为宜；③开挖的沟槽如不能立即铺管，应在沟底留0.15～0.20m的一层暂不挖除，待铺管时再挖至设计标高；④沟槽底不得超挖，如有局部超挖，应用相同的土壤填补，并夯至接近天然密实度，或用砂、砂砾石填补；⑤开挖沟槽遇有管道、电缆或其它构筑物时，应严加保护，并及时与有关单位联系，会同处理。（2）安装前的准备工作105 ①检查管有无损坏、裂缝，管口尺寸是否在允许范围；②将管口的毛刺和杂物清除干净；③检查安装机具是否配套齐全，工作状态是否良好。（3）沟槽回填柔性管是按管土共同工作来承受荷载的，沟槽回填材料和回填的密实程度对管道的变形和承载能力有很大影响。回填土的变形越大，压实程度越高，则管道的变形越小，承载能力越大，设计施工应根据具体条件慎重考虑。从管底到管顶以上0.4m范围内的回填材料必须严格控制，可采用碎石屑、砂砾、中砂、粗砂或开挖出的良质土。管道仅次于车行道下，且铺设后即修筑路面时，应考虑沟槽回填沉降对路面结构的影响，管底至管顶0.4m范围内须用中、粗砂或石屑分层回填夯实。回填的压实系数从管底到管顶范围应大于或等于95%，对管顶以上0.4m范围内应大于80%，其它部位应大于或等于90%。雨季施工还应注意防止沟槽积水，管道漂浮。（4）管道给水试压105 试压时，管道进水应尽量自低端灌入，灌水时应同时开启排气阀，充分排净管内存留空气，排气孔设置在起伏的各顶点处，对于长距离水平管道，采用多点开孔排气。灌满水后，为使管道内壁及接口充分吸水，需进行泡管（一般浸泡1昼夜），以保证水压试验的准确性。试压时，应在试压管段两端装设压力表。试验时，用泵向管内充水，将压力升高到试验压力，然后停止加压，观察压力表下降情况，经过10min后，压力表降压不超过0.05MPa为合格。本工程在压力试验合格后，还应进行漏水量试验。试验时先将管道内水的压力加到试验压力，停止加压并记录压力表降低一个大气压后所需时间T1分钟，接着将管内水重新加压到试验压力后，开启放水龙头，放出少量水，并记录压力表降低一个大气压所需时间T2分钟，放出的水量为W升，如果漏水率Q=W/T1-T2，不超过规范规定，即认为试验合格，待管道水压漏水量试验合格后，方可进行管道回填。（5）管道冲洗、消毒给水管道冲洗是为了清除材料本身及施工过程中带入管道系统内的杂物，避免管道正式使用后对水质造成污染。冲洗材质为干净水，由现有道路处给水管道供给。冲洗消毒在管线回填完成后进行。管道冲洗首先在与现状道路相接处给水阀门前管道上开口，并接Φ300排水管，使排水管出口伸入到道路两侧雨水井中并在排水管上安装阀门，作为冲洗排水的控制，以现状道路供水主管水作为冲洗水源。清洗方法：首先向冲洗管段内充满水，浸泡1-2d，使附于管壁上的污物溶于水中，然后先开出水闸阀，再开启来水闸阀，并注意排气，派专人监护放水路线，发现情况及时处理。冲洗水的流速应0.7m/s，在夜间进行冲洗，以免影响正常供水。应持续进行冲洗，直到排水口出水外观澄清，进出口水的透明度一致时，即可同时关闭进出水闸阀。冲洗完毕后，再将该段管内充满水，浸泡24小时，取水样检查水中细菌个数，如果1升水中大肠杆菌不超过3个和1ml水中细菌不超过100个，则认为合格，不需加药进行消毒，否则，需采用氯消毒。消毒方法：在靠近现状道路自来水阀门后各焊接Φ20钢管，并使用与加压机连接，加药采用加压机，以便药能均匀持速地加入管道内，在加压机前设一药箱，作为溶解和贮存药液，药液采用含氯量为25—30%的漂白粉溶液，准备完毕后，即可开动加压机向管内加药，同时少许开启进出水闸阀，使清水带着漂白液流经全部管段，当放水口水内含氯为2%时，关闭所有闸阀使含氯水浸泡24h，然后开启排水阀，放掉消毒水后，用清水冲洗，直到含氯量小于规定值（<0.03mg/l），然后再将管内充满水，浸泡12小时，再取水样化验，如果1升105 水中大肠杆菌不超过3个和1ml水中细菌总数不超过100个，即可认为合格，否则重复上述方法，直到合格为止。最后，拆除排水管及加药管，并恢复管道，进行正式核验。1.1施工总布置本工程以土方开挖，砌体施工为主。工程区内场地开阔，施工布置条件较好，施工布置遵循因地制宜、利于生产、易于管理、方便生活、安全经济的原则。主要考虑以下方面：（1）减少对附近居民生产、生活的影响，尽量少占地或不占耕地。（2）充分考虑施工场地，合理利用有利地形，尽量减少临建工程量。（3）利用分区，分段就近布置。施工项目部设置于XX集镇，办公用房100m2，试验室20m2，会议室40m2，管理人员生活用房200m2。施工分区分为四个区域：取水泵房施工区、原水管道施工区、净水厂施工区、配水管道施工区。施工用水、用电、道路分别按施工分区设置。其中取水泵房、原水管道、净水厂三个施工区为固定施工区，水、电以及施工队生活用房及材料仓库等都从XX集镇取得，取水泵房和净水厂需要建设较少的施工道路。配水管道施工区可以分为3个小区同时进行，由于管道沿公路布置，不需要建设施工道路，施工用水从居民聚居区取得，施工用电从就近农网取得。施工队生活用房及材料仓库等设置于管网线路中部，以降低运输成本。施工通讯使用手机或小灵通，项目部接入网线并开通传真。1.2施工总进度本工程拟定建设期为10个月。实施进度安排如下：第一年10月～11月完成施工图设计及招投标；第一年12月～第二年1月完成原水管安装；第一年12月～第二年4月完成取水泵房土建施工及机电设备安装；105 第一年12月～第二年7月完成净水厂土建施工及输配水管网安装；第二年6月～第二年7月人员培训；第二年7月～8月完成设备及管道安装、调试；第二年9月竣工、验收，试产运行；第二年10月投产运行。105 1环境影响、水土保持及水源保护1.1环境影响1.1.1环境影响集中供水工程建成后，对其居住环境主要产生有利影响，对当地居民及周围生态环境产生不利影响较少。工程施工时，环境保护措施先行，对生产、生活废水处理后达标排放，施工生产废渣按“施工组织设计”指定地堆放，因此水厂工程建设后对当地的水文、水质及上游植被、水土流失、交通及社会经济等产生不利影响较少，其有利影响主要表现在以下三个方面：（1）该工程实施后，区内群众生活饮用水可以将到根本改善，人民生活水平得到提高，人民身体健康不再受到威胁，村民饮水困难得到解决，节约大量劳动力，增加经济收入，提高生活水平，广大人民安居乐业，社会安定团结。（2）该工程实施后，可以使与人民群众关系密切的部分山塘正常运行，提高抗旱、防洪能力，促进农村经济发展。（3）本工程是一个利国利民的工程、德政工程，能树立党和政府执政为民的良好形象，能密切党群关系，干群关系。其不利影响主要表现在以下三个方面：（1）施工期间，施工人员大量集中，工地卫生条件差。如预防不力，易造成某些传染病如呼吸道传染病，肠道传染病等流行。（2）开挖的土方堆积在管道两旁，一遇雨水冲洗，淤泥横溅，既造成水土流失，又污染附近的水源，对周围环境造成一定的影响。因此，在施工结束时应对清除的泥土集中堆放，再辅以水土保持措施，以减少水土流失，减轻对水质的污染。105 （3）施工期间，砂石料和场地冲洗产的生产废水以及施工人员的生活污水、运输车辆和机械设备产生的废水和噪声，如不进行妥善处理，将对施工区域环境和当地群众的生产生活有一定的影响。因此，在施工期内应加强综合管理，制订严格的施工规则，施工时产生的废水、废气及噪声严格按标准排放。严禁施工垃圾进入各种水域污染水质；合理安排施工时间，降低噪声危害，加强卫生防疫工作，及时控制某些疾病的流行。1.1.1环境影响综合评价该项目能极大地改善生存条件，解决人、畜饮水，解决部分作物灌溉需水，该工程能促进通讯、电力、交通等行业发展。工程实施时由于取土采石对局部的环境会产生破坏，但可以采取切实可行的水保措施加以减免，对生态环境不会产生大的影响。总之，该项目对环境影响是确利的。至于个别因素，只要处理得当，是不会对环境产生有害影响的。该项目环境影响评价可行，宜尽快施工。1.1.2环境影响补偿投资（1）施工期砼废水及含油废水处理费2.8万元（2）生活垃圾及粪便处理费2.8万元（3）卫生防疫费2.5万元（4）施工期环境监测费1.5万元（5）净化厂绿化0.97万元合计10.57万元。105 1.1水土保持及水源保护1.1.1水土保持供水工程是一项饮水公共设施基础工程，为正确处理工程与管理、经济与发展、建设与治理、生态与环境、人口与资源的协调关系，必须进行水土保持综合防治规划。本水土保持方案编制的依据是：《中华人民共和国水土保持法》、《中华人民共和国水土保持法实施条例》、《开发建设项目水土保持方案编报审批管理规定》等。根据本工程建设内容，生产建设过程中破坏的水土保持面积约为25000m2，包括输水管供水管网工程、净化水厂工程等。这些地方原来都为梯田、旱土、河滩、荒山石地，水土保持状况良好，因工程建设，将使这些水土保持设施遭到破坏，产生约2500m3的弃土石渣量。由于地表面积的破坏，以及废土、石、渣的产生，将造成水土流失淤积山塘、掩埋水田、旱土等危害。地表开挖所造成的危害大部分可通过建筑物的修建得到解决，但管路的开挖和净化场废弃料的产生需进行治理。治理措施主要采用工程措施恢复与植物措施相结合，即管道开挖处破坏的田埂等用块石回砌，废弃料集中堆放存在堆土区种草植树，以防止水土流失。废弃料堆放约形成1000m2地表面积，这部分面积采用种植花卉和水保林，既防止了雨水冲刷造成新的水土流失，同时也美化了环境。水土保持总投资为10.57万元。根据水土保持法的规定，各项水土保持措施应与主体工程同时施工，结合方案的实施情况，考虑到主体工程的安排，本方案各种措施在主体工程完工后半年内全部完成。105 1.1.1水源保护项目实施后可切实解决当地农民的饮水困难，抵御干旱，同时可采用节水灌溉措施，使一水多用，发展庭院经济，因此一定要保护好水源。生活饮用水水源应按照国家颁布的《饮用水水源保护区污染防治管理规定》要求进行水源保护，设置防护地带，要经常巡视水源保护区，及时处理不能满足水源保护的问题。为保护水源，保质保量长期稳定供水，必须采取必要的保护措施。（1）取水点周围半径100m的水域内，严禁捕捞、停船、游泳和从事可能污染水源的任何活动，并设置明显的范围标志和严禁事项的告示牌。（2）将取水点整个水域及其沿岸划为卫生防护地带，库区及库区以上流域不得排入工业废水和生活污水，其沿岸防护范围内不得堆放废渣、垃圾，不得设有有毒仓库、粪便池，不得使用工业废水或生活污水灌溉，不得施用持久性或剧毒农药，不得从事放牧等有可能污染该段水域水质的活动。（3）考虑到现有原水细菌总数和大肠菌群严重超标主要是由于旅游、娱乐设施造成的，因此，当地政府和管理部门应采取有力措施，对已有的旅游、娱乐等污染水质的设施，要坚决取缔，确保原水水质。（4）同时开发建设项目及其他经济活动不能影响水质，要进行水质监测，成立群众机构进行水质调查与评价、控制水质。对于水井，要控制其开采量，不能对地下水位造成影响。通过其他方式取水后不能对周边附近农民产生不利影响。105 1工程管理1.1建设管理1.1.1建设管理机构根据上级有关政策及工程实际情况，确定该供水项目管理单位归口XX镇政府管理，项目法人为XX市XX自来水厂，项目法人单位负责工程的全面工作，主持工程建设的全面日常工作，具体对水厂工程负责，技术人员为熟悉造价、水利、给水处理、基础建设等专业的人员。为加强本工程施工的协调指挥和调度管理，同时又利于水厂投产运行后的营运管理，拟成立工程建设协调领导小组，协调领导小组由XX镇政府分管领导组成，具体负责水厂工程各方面的协调及工程管理工作。具体机构设置如下：（1）经理部：二人，负责全面工程施工管理工作及职能部门之间的协调和调度。（2）总工办：一人，负责贯标工作，置顶施工技术方案，解决实际问题，攻克技术难关，监督施工质量。（3）工程科：三人，组织编写招标文件，审查实施性施工技术方案，做好资料整编、归档等工作。（4）材供科：一人，负责材料的采购、供应工作，编制材料进场计划，以确保施工材料满足进度要求。（5）财务科：二人，根据经理的宏观决策，按照计划做好资金合理运用和财务统计结算工作。105 1.1.1建设管理及管理制度供水工程应按设计图纸和设计技术要求进行施工，变更设计应征得建设单位同意并应由设计单位完成；工程施工前应进行施工组织设计和编制施工计划；工程施工时要作好材料设备质量验收、单项工程质量验收和隐蔽工程质量验收，工程施工时要作好施工记录。材料设备的采购应符合设计技术指标要求，要有厂家的质检报告、说明书和合格证，主要材料设备应在设计技术人员的指导下采购。采购合同中应详细说明技术指标和质量要求。采购的主要管道和设备到货后，应进行质量检查，发现质量问题，应及时与厂家协商解决。管道应首先实测其管径和壁厚，对照相应的技术标准，判断其是否符合要求。钢管还应检查其内、外防腐层是否符合质量要求。对批量购置的塑料管道应按《长期恒定内压下热塑性塑料管材耐破坏时间的测定方法》（GB6111-85）和《热塑性塑料管材和管件耐冲击性能的测定方法》（GB6112-85）进行抽样检测，每种规格的抽检样数不少于3个。材料设备的存放要按性质合理存放，水泥、钢材要防雨、防潮，塑料管道要防晒，供水管材和设备严禁与有毒物质和腐蚀性物质一起存放。工程施工时，若水文地质条件与原设计不符，应及时通知设计单位加以解决。管道和设备安装前，相关的土建工程应已验收合格，混凝土已达到设备安装的强度。塑料管道安装应由厂家派技术人员进行现场指导，净水设备的安装和调试要由厂家负责。管道安装完成后，应按照《给水排水管道工程施工及验收规范》（GB50268-97）的有关规定，进行水压试验和冲洗消毒。泵站内机电设备的安装调试，应符合《泵站技术规范》（SD204-86）的有关规定，安装调试完成后，应对其主要技术参数进行测定。105 供水系统各分项调试完成后，应进行通水试验，试验时应对供水全过程进行检测，认真量测分析机电设备的运转情况、水处理指标、供水水压，对出厂水和管网末梢水进行水质化验，试验时间一般不少于72h。供水合格、设备运转正常后，还应进行15～20天的试运行，期间仍要作好观测记录。竣工验收应提供以下资料：设计报告、设计图纸和设计变更资料，招投标文件，材料设备合格证明，中间检查验收资料，工程质量事故处理记录，水质化验报告，试运行资料，竣工报告和图纸。竣工验收时，供水水质和供水量必须达到设计要求，工程质量不存在安全隐患。1.1运营管理1.1.1运营管理机构该供水项目管理单位归口XX镇政府管理，项目法人为XX市XX自来水厂，公司实行定编、定岗、定人，人员公开对外招聘。在保证安全供水的前提下，给予公司自主经营权，以目标形式核定全年收支任务。生产及管理人员共配备11人，具体见表10.2-1。表10.2-1水厂生产及管理人员定员表岗位定员(人)备注公司经理l公司副经理2兼水厂值班财务科会计1兼收费出纳1兼保管105 生产技术科安装维修4负责值班办公及水质检测2负责值班合计111.1.1运营管理要求及管理制度为加强对供水工程的运行管理，水质检测、安装维修、泵站运行等人员必须经过培训，经考核合格后方可上岗，培训地点可选择XX市自来水厂或娄底市自来水公司。公司的正、副经理(或正、副站长)，工程技术负责人及财务、统计、档案等中层管理人员必须具备相关的专业业务水平。管理人员也应经过技术培训，持证上岗。作好运行管理日志和资料管理工作，作好档案管理。定期听取用水户的意见，总结管理经验，提高管理水平。工程完工正式投产后，应根据工程具体情况建立能良性运营的管理机制和管理制度。管理制度主要包括：岗位责任制，运行操作规程，日常保养、定期维护和大修制度，水源保护、卫生防护等供水安全保障制度，计量收费制度和财务管理制度。1.1.2运营管理和工程保护范围及管理设施建立水质监测制度，定期对原水、出厂水和供水管网末梢的水质进行检验，水质检验的方法应按国家《生活饮用水标准检验法》(GB5750-85)进行。供水工程应根据水源水质情况，购置必要的水质检测设备。对肉眼可见物、浑浊度、PH值、余氯和特殊水处理指标应进行日常检测，细菌学指标每月至少检验两次，每年应进行一次全分析化验。建立管道沿线巡视制度。定期观测和记录水源水质的变化情况，尤其在枯水期和汛期要经常观测，水质变化较大时，应适当增加检验项目和次数。105 装药容器、计量设备和仪器要保持清洁，计量器具要按检定周期进行检定。加强药剂安全工作，药剂应贴标签，密封，分类整齐存放在阴凉干燥处，并有一定的距离。机电设备工作时，管理人员要经常巡视运行状况，观测集水井池水位、电气仪表读数、水泵电机轴承温度、机组振动和声音、变压器温升情况等，发现异常及时处理。各类阀门开、闭要正确，所有阀门的开、闭应均匀缓慢，避免引发水锤。电器设备操作维修应符合《电业安全工作规程》的规定。阀门和机电设备至少每个月保养一次；长期不工作的设备，每个季度要试运转一次。根据原水含泥砂量情况，定期清除输水管道内的淤积物。定期巡视取水口，及时清除杂物和淤积。定期巡查输配水管线的漏水情况和附属设施有无失灵、破坏、盗贼、丢失，发现问题及时处理。每年对管线及附属设施检修一次，并对钢制管道和管件外露部分涂刷一次防锈漆。1.1.1生产环境与安全（1）药剂环境保护①防消毒剂本工程保持室内空气新鲜和流通。值班室中配备防毒面具，急修工具，可保证操作人员安全与不污染大气及周围环境。②药剂储存凝聚剂：聚合铝为固体、块状、无味、无粉尘飞扬，不会对空气造成危害。（2）防噪音取水泵房、配水泵房选用噪音低于85分贝的水泵，并对机房衬以吸音材料降低噪音。取水泵房设在离居民有一定距离，不会对周围环境产生噪音影响。（3）安全105 净水厂与取水泵房按规范要求设置消火栓。设防毒面具和劳保用具，保证操作人员的安全。水池周围设置必要的操作平台、走道板、栏杆及扶手。全部电气均需接地保护。在较高的主要建筑物上，如综合办公用房、变配电室等设避雷装置。（4）卫生①在净水厂设计中，应符合《工业企业设计卫生标准》等有关规定。②对消毒间的平面布置考虑了风向和排除泄氯的措施。③对水厂建筑物设计，充分考虑给排水、通风、采光、照明、卫生等要求。（5）节能我国能源和水资源都很紧张，而净水厂在运行时要耗电能，因此在工程设计上充分考虑能源和水资源。（6）消防①厂区内所有构、建筑物按二级耐火等级设计，其墙、柱、梁、板、楼梯等均采用非燃料体材料。在总图布置上各建筑物间按《建筑设计防火规范》要求，留有足够的防火间距。②按建筑给水排水工程规范要求，厂区要设置足够的室外消火栓。消防给水管道与生产、生活给水管道共用。消防用水量按同一时间内发生火灾一次考虑，最大用水量。厂内设消火栓，沿道路设置。变配电室相应配备干粉灭火器。③为控制和防止电缆火灾蔓延，主要动力电缆铺设在地下电缆沟内，电缆刷防火涂料。④水厂厂区道路宽度满足消防车的通行。105 1.1水价分析1.1.1供水水量确定水厂多年平均制水量为Q=2500÷1.5×365＝60.83万m3，管网漏损5%，则年售水量为57.79万m3。1.1.2成本分析供水成本主要包括：购水成本（购买原水应含水资源费）、生产管理人员工资及福利费、药剂费（地表水需沉淀净化等）、消毒药剂费、燃料及动力费（电费）、维护修理费（按类似工程测算值或固定资产投资的1%左右）、大修费、折旧费等。（1）水资源费水资源费按0.025元/m3，则水资源费为：1.52万元。（2）药剂费本供水工程为地表水，水质一般，药剂费按0.025元/m3，则药剂费为1.52万元/年。（3）维修费根据类似工程的调查和预测，年维修费约为该工程投资的1%，即1077.65万元×1%=10.78（万元）（4）工资及福利费水厂共有职工11人，参考类似工程结合本工程实际，工资及福利费取12.10万元/年。（5）电费（6）其他费用105 包括日常行政开支，科学试验和观测以及其他经常性支出等费用.该项费用按上述费用总和的10%计算，即：(1.52++1.52+10.78+12.10+16.00)×10%=4.19万元因此，该工程正常运行期的年运行费为46.11万元。（7）流动资金流动资金包括维持工程正常运行所需购置燃料、材料、备品、备件和支付职工工资的周转资金。参照类似工程分析，流动资金按年运行费的10%考虑：46.11×10%=4.61万元。流动资金从项目实施后的第一年注入，在计算期末一次收回。（8）折旧费工程建设总投资为1077.65万元，折旧年限为30年，资产回收取4%。则年折旧费=年制水成本=46.11+34.48=80.59万元水价=年制水成本/年供水量=1.51元，年运营成本0.76元，水价按照工程实际情况，暂定为2.5元/m3。1.1.1工程效益本项目完成后，取得较好的社会效益和经济效益，本次经济分析只考虑售水效益和减少医药支出。（1）售水效益年售水量为57.79万m3，水价暂定为2.5元/m3，则年售水收益为144.48万元。（2）减少医药支出根据《XX105 省农村饮水解困工程验收报告》，饮水工程建成后，受益村民每年可减少医药支出20元左右，则工程范围内每年可减少医药支出22336×20＝44.67万元。1.1国民经济评价1.1.1工程费用和效益调整（1）工程费用调整根据投资概算，该项目总投资为1077.65万元,根据《水利建设项目经济评价规范》规定，属于国民经济内部转移的计划利润、税金及价差预备费均不计入项目的费用或效益。扣除以上费用，按影子价格调整项目主要材料的费用,按影子价格调整劳动力费用,取影子调整系数为1.0，经调整计算固定资产投资费用(影子价格)为969.89万元，根据《规范》附录E，按投资概算分年度投资比例分配。（2）工程效益调整工程效益影子价格为170.24万元。1.1.2采用的基本参数（1）基准年定为工程开工的第一年，资金时间价值计算的基准点定在年初，工程效益和费用均按年末发生和结算。（2）社会折现率按规范规定取12%。（3）工程建设期10个月，根据规范规定，工程计算期取15年，整个计算期16年。1.1.3国民经济评价指标计算10.4.3.1评价指标及计算公式（1）经济内部收益率（EIRR）105 式中B——年效益，万元C——年费用，万元n——计算期；t——计算期各年序号；（B－Ｃ）t——第t年的净效益，万元。（2）经济净现值（ENPV）is——社会折现率；（3）经济效益费用比（EBCR）式中Bt—第t年的效益，万元；Ct－第t年的费用，万元；10.4.3.2指标计算由以上的计算公式，基本参数和计算方法，计及资金的时间价值，采用动态分析方法，按工程效益、费用流量表10-4得出该工程主要的技术经济指标如表10-5所示。105 工程效益费用流量表表10-4单位:万元序号项目年份建设期运行期12341415161效益流量B0189.15189.15189.15…189.15189.15236.871.1项目各项功能的效益0189.15189.15189.15…189.15189.15189.151.1.1售水效益　144.48144.48144.48…144.48144.48144.481.1.2减少医药支出　44.6744.6744.6744.6744.6744.671.2回收固定资产余值　　　　　　43.111.3回收流动资金　　　　…　　4.612费用流量C969.8950.7246.1146.11…46.1146.1146.112.1固定资产投资969.89　　　…　　　2.2流动资金　4.61　　…　　　2.3年运行费　46.1146.1146.11…46.1146.1146.113净效益流量-969.89138.43143.04143.04143.04143.04190.76表10-5国民经济评价指标表经济评价指标社会折现率is经济内部收益率EIRR(%)经济净现值ENPV(万元)经济效益费用比EBCRis=12%12.17%7.981.006105 从上表可见经济内部收益率EIRR大于社会折现率12％，经济净现值大于零，经济效益费用比大于1，项目经济合理。1.1综合评价从国民经济评价知该项目经济合理，能改善人民生活，提高社会效益，应尽快实施。1105 1概算投资与资金筹措1.1设计概算1.1.1工程概况农村饮水安全项目XX供水工程设计供水规模：2500m3/d，工程包括：取水工程、输水工程、净水工程、配水工程四部分。该项目实施后可有效解决规划期24346人饮水安全问题，满足居民对水质水量的要求，进一步促进当地社会经济可持续发展。该项目配水管网采用PVC-M管，总长度为24426m。该工程主体建筑工程量为土石方开挖31070.4m3，土方回填17860.0m3，砼及钢筋砼814.9m3，钢筋制安50.3t，模板2263.6m2，浆砌块石118.8m3。该工程主要材料用量为水泥286t，钢筋53t，河砂1346m3，碎石734m3，块石128m3。该工程计划工期10个月，施工总工时25万个。1.2主要指标按2011年第三季度物价水平计算，本工程静态总投资1077.65万元.（基本预备费50.31万元，水土保持及环境保护工程21.14万元。）1.3编制依据1.3.1定额依据（1）水利部水总【2002】116号文颁发的《水利建筑工程概算定额》；（2）水利部水总【2002】116号文颁发的《水利水电设备安装工程概算定额》；（3）水利部水总【2002】116号文颁发的《水利工程施工机械台时费定额》。105 1.1.1编制办法及费用标准（1）依据XX省水利厅湘水建管[2008]16号文颁布的《XX省水利水电工程设计概（估）算编制规定》，1.2其他说明1.2.1取费标准①其他直接费计算基础为直接费，建筑工程费率为3.0%，安装工程费率为4.1%。②现场经费建筑工程以直接费为计算基础，安装工程以人工费为计算基础，费率见表1.4-1。表1.4-1现场经费费率表序号工程类别计算基础现场经费（%）1土方工程直接费3.5%2石方工程直接费3.5%3砌石工程直接费5.5%4混凝土工程直接费5%5模板工程直接费5%6钻孔灌浆工程直接费6.5%7其它工程直接费6%8机电、金属结构设备安装工程人工费40%（3）间接费建筑工程以直接工程费为计算基础，安装工程以人工费为计算基础，费率见表1.4-2。105 表1.4-2间接费费率表序号工程类别计算基础间接费（%）1土方工程直接工程费3.5%2石方工程直接工程费3.5%3砌石工程直接工程费5.5%4混凝土工程直接工程费4%5模板工程直接工程费5%6钻孔灌浆工程直接工程费6.5%7其它工程直接工程费6%8机电、金属结构设备安装工程人工费45%（4）企业利润7%（5）税金3.22%1.1.1基础价格（1）人工工时预算单价工长9.87元/工时高级工9.32元/工时中级工7.22元/工时初级工5.60元/工时（2）施工用风、水、电预算价格施工用风0.17元/m3施工用水0.52元/m3105 施工用电0.85元/kW·h（3）砂石料预算价格砂、碎石按50元/m3，块石按60元/m3的限价进入单价，价差部分取费只计取税金，砂石料预算价格为：砂107.87元/m3碎石56.71元/m3块石54.06元/m3（4）主要材料预算价格主要材料预算价格水平为2011年第三季度市场价格水泥、钢筋、汽油、柴油分别按280元/t、3200元/t、3800元/t、3600元/t的限价进入单价计算，价差部分取费只计取税金。主要材料预算价格为：钢筋5596.23元/t32.5级水泥448.1元/t柴油7977.68元/t汽油8446.88元/t2#岩石铵梯炸药13285.36元/t4#抗水岩石铵梯炸药15325.36元/t（5）次要材料预算价格次要材料预算价格依据2011年第三季度市场调查价综合分析确定。1.1.1建筑及临时工程（1）临时房屋建筑工程施工仓库单位造价指标按500元/m2计算。105 （2）其它施工临时工程按一至四部分建安工作量（不包括其它施工临时工程）之和的1.0%计算。1.1.1独立费用（1）建设管理费建设单位管理费按建安工程投资的3.0%计算，生产准备费按建安工程投资的1.0%计算。（2）科研勘测设计费勘测设计费按建安工程投资的3.0%计算。（3）工程监理费工程监理费按建安工程投资的2.0%计算。1.1.2预备费基本预备费按一至五部分投资合计的5%计算，价差预备费未计，建设期融资利息未计。105 表1工程概算总表单位：万元序号工程或费用名称建安工程费设备购置费独立费用合计Ⅰ工程部分投资422.47496.43137.611056.51第一部分建筑工程336.41　　336.41第二部分机电设备及安装工程69.38496.43　565.81第三部分临时工程16.68　　16.68第四部分其它费用　　87.3087.30基本预备费　　50.3150.31静态总投资　　　1056.51　水土保持工程投资　　　10.57105 环境保护工程投资　　　10.57静态总投资　　　21.14Ⅲ工程投资总计　　　1056.51静态总投资　　　1077.65总投资　　　1077.65表2总概算表单位：万元序号工程或费用名称建安工程费设备购置费其它费用合计105 占一～五部分投资（％）　第一部分建筑工程336.41　　336.4133.43一取水构筑物23.61　　23.61　二原水管工程8.21　　8.21　三净水厂工程156.44　　156.44　四配水工程148.15　　148.15　　　　　　　　　第二部分机电设备安装工程69.38496.43　565.8156.23一取水泵房1.3316.33　17.66　二原水管工程22.9146.33　69.24　三净水厂工程4.7628.97　33.73　四配水管网工程39.86398.70　438.56　五配变电工程0.526.10　6.62　　　　　　　　　第三部分金结设备安装工程0.000.00　0.000.00　　　　　　　　第四部分临时工程16.68　　16.681.66一施工导流工程2.50　　2.50　二房屋建筑工程10.00　　10.00　三其它临时工程4.18　　4.18　　　　　　　　105 　第五部分其它费用　　87.3087.308.68一建设管理费　　36.7636.76　二科研勘设费　　27.5727.57　三工程建设监理费　　22.9722.97　　　　　　　　　第一至五部分合计422.47496.4387.301006.20100.00　基本预备费5％　　　50.31　　静态总投资（2011年）　　　1056.51　　总投资　　　1056.51　1对下阶段工作的要求和建议1.1设计审批意见1.1.1村级管网二期建设本次初步设计只对其主管网进行了规划，对二期管网没做详细的布置，在设计审批中，要对其进行详细的布置。主管网已分布到供水区域内主要村组院落，村级管网集中供水范围至主管接口均在500～1000m，为村级管网的二期建设打下了一定的基础。管道开挖恢复。管道开挖：本项目的主管网沿公路布置，其中多次横跨公路，在管道铺设过程中对其尽快恢复，保证交通畅通。105 1.1施工设计要求（1）对村级二级管网进行详细测量。（2）对供水区域的特殊地段，进行高程复核，提高其供水保证率。（3）对清水池、高位水池基础进行勘测，在没有特殊情况下让其座落在岩基上。105'