道县郎洞水厂初步设计报告(审定稿)

'道县郎洞水厂初步设计报告（审定稿）永州市道县廊洞水库供水工程湘潭市水利水电勘测设计院目录1综合说日月11.1工程建设概况及必要性11.2工程建设的自然条21.3工程的供水范围、对象、需水量预测、供水规模31.4工程总体布置方案51.5T程施ZE51.6工程占地、环境评价，水土保持及水源保1.7工程管理和运行管 5181.8主要工程量，设计概算和水价分丰斤92项冃区概况及项冃建设的必要14112.1项目区自然概%••112.2项冃区社会经济概狄122.3供水现状及存在的主要问题122.4项目建设的必要性153工程建设条153.1区域水资源概况3.2工程地 质163.3建筑材*斗184工程规模184.1设计范围、供水对象及设计水平184.2需水量预测194.3供水规模的确..215水源选215.1水源选择的原则和要 5.2地表水水225.3水源水质分析，275.4水源论证及水源的确定■5.5供水方27案，286工程总体布置,…….286.1设计依据及原则...286.2工程等级、类型和设计标准,6.3总体布置原29则.30 6.4供水系统306.5水源及取水工程..31择6.6配水线路选择及管材选31定6.7净配水厂位置及工艺确31统6.8配水系32量6.9征地、拆迁范围和数33永州市道县廊洞水库供水工程湘潭市水利水电勘测设计院求6.10总体布置要••••33计7工程设 7.1取水构筑物设计..347.2取水管道设i十……357.3净水厂设计377.4调节构筑物设i十..427.5配水工程及入户工程设i十427.6建筑设i十477.7供配电设i十7.8仪表、自控及通讯设 7.9水质检测仪器及设备498工程施I498.1施工条498.2主要建筑物施工方yiso8.3施工总布置568.4施工总进度579环境影响、水土保持及水源保J户579.1环境影口向 9.2水土保持及水源保手户6010工程管a6110.1建设管a6110.2运营管i里6211概算投6411.1设计概6411.2初步设计概算内§6511.3筹资方案 11.4水价分析6612对下阶段工作的要求和建i义6913初步设计报告附录、附件及设计图要$7013.1附7013.2附70永州市道县廊洞水库供水工程湘潭市水利水电勘测设计院1综合说明1.1工程建设概况及必要性1.1.1工程建设概况梅花镇位于永州市道县北区，镇政府驻地距县城16公里。东接双牌县理家坪乡，南接白马渡镇、东门乡、富塘乡，西邻寿雁镇、乐福堂乡，北连双牌县打鼓坪林场、理家坪乡。总面积88.9km2,辖30个行政村，8788户，总人口35257人。居民主要分布在梅花集镇和与集镇近邻村一带的平 地，海拔一般170m〜250m,其余少量村组在丘陵岗地或山间小平地上，海拔220m〜300m。梅花镇是一个山区镇，也是一个资源镇，全镇现有耕地1797公顷，山林面积4070公顷，耕地主要在海拔250m以下。梅花镇林业资源丰富，人均占有山地面积2.97亩，是永州市道县重要的农业基地。由于梅花镇地处湘东暴雨区，年均降雨量达1600mm以上，境内沟壑纵横，山坡陡峻,水资源十分丰富。早在上世纪六十年代，当地就兴建了一座中型水库，在近两年发展经济浪潮中，大批民营资本投入到这里，新建了数家投资200万元以上企业，进一步促进当地工农业发展。梅花镇地下水资源也十分丰富，地处山区，无任何污染、水质十分优良。经济方面，全镇现己拥有木业生产、食品加工等各类企业10余家。据统计2009年全镇农业总产值1.02亿元，财政收入105.46万元，人均收入4390元。1.1.2工程建设必要性目前，项目区内冇2008-2009年建设的部分村组小型供水设施，但这些供水设施只针对性的解决本地村组的供水，供水规模非常有限且供水量小。其余大部分乡村居民还是靠单户单井抽取浅层地不水。据统计，饮水存在的主要问题为饮水水质、水量、水源保证率不达标，根据统计，全镇不安全饮水人数达35257人（其中6357人己解决）。随着农村经济的快速发展，近年来，梅花集镇的规模迅速扩大。随着市委、市政府号召万户农民进城活动的实施，农民进镇创业的积极性空前高涨。人口的增加对周边几村的安全饮水成了很大的困难，导致村民用水不安全，给村民的身体健康带来了严重的威胁，特别是全国新农村的建设 示范村中洲村的饮水安全得到了上级的高度关注，迫切要求该项工程的顺利实施。1.1.3工程建设前期工作进展-1-永州市道县廊洞水库供水工程湘潭市水利水电勘测设计院受永州市道县廊洞水库管理所的委托，湘潭市水利水电勘测设计院承担了本项目工程设计工作。在永州市道县水利局及梅花镇政府的高度重视和大力支持下，该工程己完成了初步设计的地质勘探,2011年1月廊洞水库管理所委托检验机构完成了水质化验工作，本项冃进入初步设计报告编制阶段。1.1.4设计依据文件及资料《湖南省农村饮水安全工程建设管理实施办法》《湘水工管[2009]15号《关于进一步加强集中供水工程技术审査的通知》1.1.5设计依据规程、规范《地表水环境质量标准》(GB3838-2002)《生活饮用水水源水质标准》(GBCJ3020-93)《生活饮用水水质规范》(国家卫生部，2001) 《生活饮用水上生标准》(GB5749-2006)《村镇供水工程技术规范》(GBSL310-2004)《泵站设计规范》(GB/T50265-97)《给排水工程管道结构设计规范》(GB50332-2002)《给排水设计手册》《水利经济计算规范》《给水排水工程构筑物结构设计规范》(GB50069-2002)《给水排水工程钢筋混凝土水池结构设计规范》(CECS138)《给水排水工程构筑物施工及验收规范》(GBJ141-90)《室外给水设计规范》(GBJ13-86(1997年版))《建筑给水排水设计规范》(GB50015-2003)《混凝土结构设计规范》(GB50010-2002)《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2002)《砌体结构设计规范》(GB50003-2001)《混凝土外加剂应用技术规范》(GB50119-2003)《地下工程防水技术规范》(GB50108-2001)1.2工程建设的自然条件1.2.1气象水文-2-永州市道县廊洞水库供水工程湘潭市水利水电勘测设计院 本流域属于中亚热带季风性湿润气候区，具有气候温和、四季分明、严冬期短、暑热期长、春温多变、春夏多雨、夏秋多旱、光热充足、无霜期长等气候特点。根据道县气象站实测资料统计：多年平均气温为18.5OC;多年平均降水量为1509.3mm，其中4-6月份降水量最多，约占全年降水总量的46.5%；多年平均风速为2.5m/s,多年平均最大风速为16.8m/s;多年平均蒸发量为1643.8mm;年平均相对湿度为78%,最小相对湿度为11%;多年平均円照时数为1577.1h,年平均降雪日为3.7天，最多达12天，也有全年未出现降雪情况，约占7%;平均无霜期305天。1.2.2水资源条件梅花镇境内有潇水河以及中型水利工程廊洞水库，其中廊洞水库集雨面积35.6km2，水库总库容1012万m3，地表水资源比较丰富。2010年水库进行了除险加同措施，为供水提供了有力的保障。1.2.3工程地质条件本项冃供水区域位于湖南省永州市道县北部宜山岭的西北侧，属屮低山与平原的过渡地带，剥蚀构造地貌边缘。库区周边山体高程300〜400m,相对高差100〜200m,外围地表水分水岭山体雄厚，无单薄分水岭存在。在正常蓄水位以下，岩性单一，多为泥盆系中统跳马涧组灰绿色、紫色石英砂岩、砂岩，含砾砂岩、灰页岩，透水性较弱，库盆蓄水性能良好。区内河曲发育，河流大致由北向南流。在区域构造上，本区位于都庞岭华夏系构造东北之转折端。泥盆系以 前为浅海相碎屑沉积加里东运动摺皱隆起后，沉积出现间断。区内规模较大的断层主要有北东15o〜20o,倾向南东，倾角30o〜35o的斯屋-廊洞断层。周边见有角砾岩，分布在库区的东北侧。泥盆系地层与寒武系地层呈角度不整合接触。按GB18306〜2001《中国地震动参数区划图》，本工程对应的地震基本烈度值为IV度。1.3工程的供水范围、对象、需水量预测、供水规模1.3.1工程供水范围工程的供水范围主要是24个村28900人，分別为：梅花镇2264人,虎头牌-3-永州市道县廊洞水库供水工程湘潭市水利水电勘测设计院村590人，斜皮渡村383人，赤源村2866人，修宜村986人，砂路园村543人，西田村983人，正鹄村1160人，黄土洞村899人，贵头村1310人，石下渡村1533人，车头村1780人，井头村456人，上仙田村987人，下仙田村1337人，直州村731人，玉岗村729人，司空岩村1871人，廊洞村1315人，新屋村1216人，社湾村1518人，老母宅村586人，周家村885人，棠下村912人。主要对象为村民生活饮用水。1.3.2需水量预测闵本工程供水范闱主要为集镇及集镇周边密集人U的村组，主要是解决生活饮水问题，所以本工程按设计人口的生活饮用水、水厂自用水量、 管网漏失水量和未预见用水量进行需水量预测。设计水平年为2010年，设计年限为15年。管道计算的时变化系数2.0,円变化系数取1.0。根据以上参数，按《村镇供水工程技术规范》(SL310—2004)有关规定进行需水量预测。1.3.3工程供水规模木供水范围内有饮水不安全居民28900人。根据《村镇供水工程技术规范》(GBSL310-2004)规定方法进行人口预测，根据供水设计人数确定供水规模，经计算，供水设计人门为28900人，供水规模为3000t/d。1.3.4工程水源选择与论证道县梅花镇及周边紂组现在大多数村民的生活用水为浅层地下水，水质不达标，据物勘部门勘探梅花附近没有理想的地下水源，深井取水量一般都不足100m3/d,最大的深井取水量也只有500m3/d,无法满足本项目供水需要。因此，设计采用离梅花集镇3km的廊洞水库取水，需铺设管道4km。廊洞水库集雨UJ积35.6km2,总库容1012万m3,正常库容910万m3,年来水量达4000万m3，水库具有多年调节能力，按平均年泳水量计算，除去灌溉用水1040万m3外，尚有2960万m3水富余。根裾梅花集镇2015年规划，供水需求和廊洞水库的供水能力、水资源综合利用等综合考虑，道县梅花镇及周边村组供水全部从廊洞水库引水，根据水库40年径流调节计算结果，按最终供水规模3000m3/天计算，梅花集镇全年需水110万m3,完全冇能力供应全集镇用水。水库库区内植被保护良好，无企业无污染，库水经过自然沉淀后含沙量很小，水体清澈透明，水质符 合I类生活供水水源标准，只要经过絮凝、沉淀、消毒等常规处理即可满足-4-永州市道县廊洞水库供水工程湘潭市水利水电勘测设计院GB5749-2005《生活饮用水卫生标准》。1.4工程总体布置方案1.4.1供水方式本供水工程为集中供水、24小时供水。1.4.2净水厂位置及工艺确定根据水质特点，经过技术经济比较，采用以下处理工艺：水库原水一一混凝剂一一混凝沉淀一一过滤一一消毒一一配水管网一一用户。根椐水厂的供水规模，净水构筑物选用125m3/h的水力循环澄清池和无阀滤池。蓄水池采用600m3圆形水池。水厂设置在廊洞水库大坝下游距大坝130m左右岸的III顶上，至梅花集镇有70米高差，完全可以满足供水要求。水厂出口采用DN315主管，分东、南两条主管分别供水，东线主管采用DN160UPVC管，沿途可解决正鹊村、西田村、黄土洞村、修宜村、砂路园村的用水；南线主管采用DN315UPVC管，沿途解决：梅花镇、虎头牌村、斜皮渡村、赤源村、贵头村、石下渡村、车头村、井头村、上仙田村、下仙田村、直州村、玉岗村、新屋村、社湾村、老母宅村、周家村、棠下村的用水。另司空岩村和廊洞村分别布置一条支管直接供水。 1.4.3配水管网布置本工程的配水方式为：重力式自流供水将水输送给用户。配水管网分干管、支管及入户管，配水管道采用地埋方式，主管全部采用UPVC管材；配水主管采用单管，每隔一段距离设检修阀及检査井。1.4.4建筑物、构筑物设计本工程建筑物包括取水泵房、净水建筑物及管理房。取水泵房建予廊洞大坝发电站厂房前，净水厂房、蓄水池、管理房建于厂区幵挖后的基岩上。建筑物为砖混结构，空间尺寸以满足功能要求取值。构筑物为钢筋混凝土结构，容积按规范要求选取。1.5工程施工1.5.1施工条件流域属于中亚热带季风性湿润气候区，具有气候温和、四季分明、严冬期短、暑热期长、春温多变、春夏多雨、夏秋多旱、光热充足、无霜期长等气候特点。-5-永州市道县廊洞水库供水工程湘潭市水利水电勘测设计院多年平均相对湿度78%，年平均气温18.5°C，区内雨量充沛，年平均降雨量多集中在4〜6月份，工程选取在下半年施工对施工有利。取水泵站修建在发电站旁，主要建筑材料均可采用公路运输至工地。但净水厂房及蓄水池修建在山坡上，需修建施工临时道路。施工用水、生活用水可就地解决；施工用电一般由电网供给，可就近接线。施工用房可在当地租用当地民房或搭临时工棚。 1.5.2施工方案木工程采用人力与机械相结合进行施工，居住房屋租用当地居民用房和搭设临时棚相结合；净水建筑物采用机械设备搅拌砼，其他零星砼可以采用人力就近搅拌砼，天然建筑材料可堆放于厂区位置，砂卵石根据拌和站设置地点一定距离堆放，以人工取料方便为原则。本工程施工用水主要为砼、砂浆拌合。厂房施工用水利用廊洞水库库内存水作为水源，生活用水与当地居民用水相同，施工用电一般由电网供给，可就近接线。但部分管段施工时，必须自备发电设备作为电源。1.5.3施工进度计划本工程由于工程量较大，时间比较紧迫，应先进行清水池、管理房、机井、管道安装等主体工程施工，再进行围墙、大门、绿化等附属工程施工。本工程计划2011年10月初开工，2012年3月完工，计划工期180天。1.6工程占地、环境评价，水土保持及水源保护1.6.1工程占i也根据施工组织设计，工程占地范围包括主体工程永久占地及施工临时占地。主体工程永久占地3.42亩。施工临时占地65.32亩。具体占地范围见表：表1-1工程占地项0清单表单位:亩 1.6.2.1工程对环境的有利影响-6-永州市道县廊洞水库供水工程湘潭市水利水电勘测设计院(1)工程实施后能在一定程度上改善当地的水土环境。(2)工程实施后能使生态环境更加协调。(3)工程实施后，能促进当地旅游业发展，带动其他产业的发展，有显著的社会、经济效益。1.6.2.2工程对环境的不利影响及对策措施（1）工程实施后，将不可避免地破坏部分植被资源，因此施工结束后，应在施工迹地恢复种植植被。（2）工程施工期，可带来废水、废气、废渣及噪声污染，应加强施工期环境管理，采取相应的环保措施，防止或减轻施工对环境的影响。（3）施工期间，施工人员相对聚集，可能造成传染病流行，因此要严格加强对施工区的卫生监督和管理，加强卫生检疫工作，避免传染病流行。1.6.2.3结论经上述综合分析，该工程兴建有利影响显著，不利影响较小，不利影响均可采取一定措施加以减免，无制约工程兴建的环境因子，从环境保护和提高区域经济的可持续发展评价，该工程兴建是可行的。1.6.2.4环境投资估算工程在实施过程中，为减少工程建设对区域环境的影响，应采取相应的环境保护措施，加强环境管理。根据《水利水电工程环境保护设计概（估） 编制规定》（水规总院）的有关要求，工程环境保护投资应包括环境保护措施、环境监测措施、仪器设备安装、环境保护临时措施、独立费用等5个部分，工程施工期环保总投资6.5万元。1.6.3水土保持廊洞水厂供水工程主要土建任务是开挖管槽，主要管线均为沿路开挖，不会造成大面积的植被破坏和水土流失，管道铺设回填后可在面上铺设草皮，作为水土流失防治措施。该供水工程是一个具有较大社会效益和经济效益的公益性项目。建设期虽然对植被有一定影响，但水土保持措施实施以后，可将水土流失控制到最低程度；可提高项冃区蓄水保土能力以及植被覆盖率，美化周围环境;同时可产生直接经济效益。如果当地政府加强水土保持宣传发动，各相关部门(如水利、城建、土-7-永州市道县廊洞水库供水工程湘潭市水利水电勘测设计院地、林业等各部门)密切配合，可更好地完成项目区水土保持工作。水土保持措施包括工程措施和非工程措施。经计算，本供水工程水土保持总投资为6.0万元。1.6.4水源保护道县廊洞水库供水工程水源取自廊洞水库，水质经卫生部门检测，平水期各项指标均込标。为保证水源的可持续利用，根据《水污染防治法》、《饮用水水源保护区污染防治管理规定》等相关法律要求，结合当地实际情况，划定供水水 源保护区和供水工程管护范闱，制定切实可行的农村饮用水水源地保护方法，加强水源管理，采取切实可行的水源保护措施。主要保护措施如下:(1)采用一定的工程保护措施(采用全封闭取水)；(2)划定水源保护区：在取水泵站四周划定保护区，严禁任何单位和个人在保护区内从事污染水源的任何活动；(3)建立健全水质检测体系；(4)水源点的保护采用专人看管守护制度；(5)采用污染控制报警系统;(6)加强《谁污染防治法》、《饮用水水源保护区污染防治管理规定》等有关法律的宣传力度，做到家喻户晓。水源保护工程主要包括水源水质检测系统、污染控制报警系统等，本工程水源保护工程投资已计入取水工程中，不另计算投资。1.7工程管理和运行管理1.7.1工程建设管理为了加强本供水工程项目管理，确保工程质量，成立“永州市道县廊洞水库供水工程建设指挥部”。永州市道县廊洞水库管理所作为建设单位，应建立项目工程监督机构，进行工程技术指导、工程质量管理及跟踪监督和技术服务，指定专门施工人员驻地施工。为了确保工程施工质量，该项目工程应严格按照国家基本建设项目的管理程序，对项0实施方案、项B建设合同、施工检査验收及资金等方面进行全面管理，坚决杜绝“三无”和“三边”工程。 -8-永州市道县廊洞水库供水工程湘潭市水利水电勘测设计院1.7.2运行管理工程运行管理由永州市道县廊洞水库管理所负责，根据总投资确定产权股份的原则，确定永州市道县廊洞水库管理所作为经营主体。项冃建成后，应建立健全的管理机构；制定切实可行的管理制度，按照有关规范进行曰常水厂运行管理；确定工程保护范围，以确保工程长期有效正常的运行。本工程设计范围包括配水管M入户，各组N管网由各组自筹资金实施，这部分管道的管理权属各村民小组所有。工程实行分级负责制，管理站负责将水送至各组管网的入口处，负责水源工程、输配水管线工程及其附属建筑物和设施的管理、维护及水量的调度、分配，各组管网的运行管理、维护工作由各组自行负责。木工程输配水管线较长、水厂敷设范围较广、调节蓄水池及附属设施较多，因此要求巡视员加强巡检，建立定期检査制度，建立完善的管线图档资料。定期进行管网的测流测压；经常性的查漏，及时堵漏，确保各水池不发生溢水现象。闸阀、水表等设施耍经常进行正常维护和保养，发现问题要及时更换、及时维修。1.8主要工程量，设计概算和水价分析1.8.1工程概算(1)编制依据及材料价格本次概算编制依据湖南省水利厅文件湘水建管【2008】第16号文“关 于颁发《湖南省水利水电工程设计概(估)算编制规定》的通知”。材料价格为2010年二季度永州市道县材料价格水平。(1)基础单价①人工预算单价按湖南省水利厅文件湘水建管【2008】第16号文“关于颁发《湖南省水利水电工程设计概(估)算编制规定》的通知”的规定执行，其中:工长为9.87元/工时，中级工为7.22元/工时，初级工为5.6元/工时，安装工程人工单价为50元/工日。②材料价格主要材料按当地市场价和当地运价计算，次要材料及附件采用永州市道县建管站发布的最新的材料价格。-9-永州市道县廊洞水库供水工程湘潭市水利水电勘测设计院③风、水、电价格施工用电、风、水价格通过计算得：电0.86元/Kw.h;水0.62元/m3;风0.16元/m3,具体计算详见概算附表。④独立费用独立费用依据《湖南省水利水电工程设计概(估)算编制规定》(2008.3)，并根据本工程具体情况计算。(3)主要经济技术指标①工程量 主体工程工程量为：土方开挖50112.5m3;土方回填43448.9m3;砌石69.5m3;混凝土719.7m3,钢材29.95t;模板工程1759.2m2。管道工程工程量：输水管道130m,配水管网总长483940m。①主要材料及工日用量主要材料：水泥233t，块石75m3，河砂106m3,卵石527m3,钢筋32.04t,劳动工日1.95万个。(5)工程总投资工程总投资1208.18万元。1.8.2水价分析(1)水价分析该工程投入运行后，可产生可观的直接经济效益和间接经济效益。直接效益：水厂日供水能力为3000m3/d,年供水总量为109.5万m3。经测算单方水成木0.81元/吨，暂定供水单价为1.5元/吨，年收益为77.56万元。间接效益主要是工程实施带来农民医药费支出减少、农民饮水的劳动力支出减少，以及调整产业结构，发展庭院经济对当地收益群众的效益增加。经预测，间接效益为354.6万元。经计算，经济内部收益率(EIRR)为8.14%大于8%、经济净现值(ENPV)为582.13万元大于0、经济效益费用比(EBCR)为1.97大于1.以上经济分析表明，工程的建设不仅解决了供水区域的人畜饮水条件，而且具冇明显 的社会效益和经济效益。通过对国民经济评价指标的分析，工程的各项指标均符合《水利建-10-永州市道县廊洞水库供水工程湘潭市水利水电勘测设计院设项目经济评价规范》(SL-94)要求，说明该项冃的建设在经济上是合理的，技术上是可行的。(1)农民自筹能力及对水价的承受能力分析木次规划总投资1208.18万元，由国债资金、省厅及市级配套资金和自筹资金配合解决。按每吨水1.5元价格，每人每天用水按0.1吨考虑，项冃区人均年水费支出54.75万元，占年可支配收入的比例低于1.16%，说明农民自筹能力和水费支出均在农民可承受范围内。2项目区概况及项目建设的必要性2.1项冃区自然概况道县廊洞水库供水工程位于永州市道县梅花镇境内，梅花镇距道县城区16km，有G207国道穿镇而过，交通十分便利，是永州市道县北区的中心地带。流域属于中亚热带季风性湿润气候区，具有气候温和、四季分明、严冬期短、暑热期长、春温多变、春夏多雨、夏秋多旱、光热充足、无霜期长等气候特点。根据道县气象站实测资料统计：多年平均气温为18.5OC，历年极端最 高气温为39.2OC（1989年8月16円），极端最低气温为一5.4oC（1991年12月29日）；历年降水量在992.l-1909.4mm之间，多年平均降水量为1509.3mm,其中4-6月份降水量最多，约占全年降水总量的46.5%;多年平均风速为2.5m/s,多年平均最大风速为16.8m/s,瞬时最大风速为28.0m/s（1968年5月22日），每年12月至次年4月份以NE风向居多，5-8月份则以SSW风向为主，9-11月份风向多为N向；多年平均蒸发量为1643.8mm；年平均相对湿度为78%，最小相对湿度为11%;多年平均日照时数为1577.1h，年平均降雪H为3.7天，最多达12天，也有全年未出现降雪情况，约占7%;平均无霜期305天。廊洞水库位于湖南省永州市道县北部宜山岭的西北侧，属中低山与平原的过渡地带，剥蚀构造地貌边缘。库区周边山体高程300〜400m,相对高差100〜200m,外围地表水分水岭山体雄厚，无单薄分水岭存在。在正常蓄水位以下，岩性单一，多为泥盆系中统跳马涧组灰绿色、紫色石英砂岩、砂岩，含研、砂岩、灰页岩，透水性较弱，库盆蓄水性能良好。区内河曲发育，河流大致由北向南流。在区域构造上，本区位于都庞岭华夏系构造东北之转折端。泥盆系以前为浅海相碎屑沉积加里东运动摺皱隆起后，沉积出现间断。区内规模较大的断层主要-11-永州市道县廊洞水库供水工程湘潭市水利水电勘测设计院有北东15o〜20o，倾向南东，倾角30o〜35o的斯屋-廊洞断层。周边见 有角砾岩，分布在库区的东北侧。泥盆系地层与寒武系地层呈角度不整合接触。本区无活动性断裂通过，历史上无较强的地震记载，属相对稳定地块。根据1/400万《中国地震动参数区划图》(GB18306-2001)确定，本区地震动峰值加速度小于0.05g,地震动反应谱特征周期为0.35s，对应场地地震基本烈度为小于VI度。区内地下水类型主要为基岩裂隙水，赋存于岩体节理裂隙与断层破碎带屮，水位埋藏较深，水量贫乏。2.2项目区社会经济概况梅花镇总面积88.9km2,辖30个行政村，8788户，总人口35257人。全镇现己拥有木业生产、食品加工等各类企业10余家。据统计2009年全镇农业总产值1.02亿元，财政收入105.46万元，人均收入4390元。2.3供水现状及存在的主要问题现在村民的生活饮用水主要是靠单户单井取浅层地下水，地下水大多被生活污染源污染，且到枯水季节水量严重不足，多数水井干枯，村民改水要求迫切。根据永州市道县农村饮水安全现状复核表，以及木次设计现场调查了解，目前项目区内不安全饮水人口达28900人。饮水安全问题主要有：饮水安全水质不达标问题、水量不达标问题、水源保证率不达标问题及用水方便程度不达标问题。本工程供水范围内饮水安全现状情况见下表2-1: -12-永州市道县廊洞水库供水工程湘潭市水利水电勘测设计院-13-永州市道县廊洞水库供水工程湘潭市水利水电勘测设计院-14-永州市道县廊洞水库供水工程湘潭市水利水电勘测设计院2.4项目建设的必要性道县梅花镇及周边村组供水的主要对象为村民生活饮用水。随着乡域经济的飞速发展，特别是全面建设小康社会的推进，乡域经济快速增长，经济结构进一步改善，综合实力进一步增强，但冃前梅花镇居民饮水水质与和取水方式，与円益增长的物质文明不像适应。饮水不安全的问题，严重危害了居民的身体健康，制约了当地经济的发展。解决农村饮用水安全问题，是当地群众的迫切要求，也是政府为民办事和加快新农户建设的重大举措，因而得到各部门的支持和群众的拥护。该工程的实施，将明显改善项目区群众生产、生活条件，产生一定的社会效益和经济效益，并对农村经济发展产生一定影响。3工程建设条件3.1区域水资源概况3.1.1供水区水资源特性项目区水资源分为地表水和地下水。 地表水主要来自于水库、山塘，其供水特征：蓄水量大，供水成木低，属于季节性供水，受降雨量影响较大。地下水：埋藏较深，开发成本较高，水源保证率低。3.1.2区域水利工程和水土保持廊洞水库属湘江水系潇水一级支流宜水河中游，位于湖南省永州市道县北部，坝址座落在道县梅花镇廊洞村境内，距道县县城18km。木流域属于中亚热带季风性湿润气候区，多年平均降雨量1509mm,水库控制流域面积35.6km2,多年平均径流量3052万m3,正常库容910万m3。枢纽主要由主坝、溢洪道、电站及输水隧洞、主坝底涵等永久性建筑物组成。境内植被发育，水土保持良好，生态环境和丰富的降雨为本地区的地表水资源提供了良好的来源。3.1.3区域水资源开发利用情况冃前，项冃区内地表水基本上用于灌溉农田，少部分浅层地下水作为人畜饮水。区域内尚未进行地下水开发利用，无地下水观测井及地下水观测设施。3.1.4气象水文梅花镇属亚热带季风气候区，冬冷夏热，湿润多雨，多年平均降雨量-15-永州市道县廊洞水库供水工程湘潭市水利水电勘测设计院1509mm,多年平均蒸发量1643.8mm,多年平均气温18.5°C,历年极端最高7气温39.2°C,历年极端最低气温-5.4°C。3.2工程地质 3.2.1区域地质廊洞水库位于湖南省永州市道县北部宜山岭的西北侧，属中低山与平原的过渡地带，剥蚀构造地貌边缘。库区周边山体高程300〜400m,相对高差100〜200m,外闱地表水分水岭山体雄厚，无单薄分水岭存在。在正常蓄水位以下，岩性单一，多为泥盆系中统跳马涧组灰绿色、紫色石英砂岩、砂岩，含砾砂岩、灰页岩，透水性较弱，库盆蓄水性能良好。区内河曲发育，河流大致由北向南流。在区域构造上，本区位于都庞岭华夏系构造东北之转折端。泥盆系以前为浅海相碎屑沉积加里东运动褶皱隆起后，沉积出现间断。区A规模较大的断层主要有北东15o〜20o,倾向南东，倾角30o〜35o的斯屋-廊洞断层。周边见有角砾岩，分布在库区的东北侧。泥盆系地层与寒武系地层呈角度不整合接触。本区无活动性断裂通过，历史上无较强的地震记载，属相对稳定地块。根据1/400万《中国地震动参数区划图》(GB18306-2001)确定，本区地震动峰值加速度小于0.05g,地震动反应谱特征周期为0.35s，对应场地地震基本烈度为小TVI度。3.2.2工程地质3.2.2.1地形地貌廊洞水库大坝位于湖南省永州市道县北部宜山岭的西北侧，属中低山与平原的过渡带。坝址位于峡谷出口处，河流弯曲呈“S”型，坝址左侧为堆积型河漫滩，右侧为冲刷型基岩岸坡。河床高程243〜245m,河宽35〜40m,两岸基岩裸露，坡度均较陡，其中右岸山坡40°〜42°,左岸山坡 33°〜35。，为强切割的中高山边缘地貌。3.2.2.2地层岩性根据2002年《廊洞水库除险加固初步设计》(湖南南方水利水电勘测设计院)的勘察结果，坝址区出露地层有：⑴泥盆系中统跳马涧组(D2t):为紫红色、黄白色粉砂岩、石英砂岩及页岩，分布于整个坝区，为大坝持力层。(2)第四系(Q):残坡积层(Qel+dl)为紫红色含碎石粘土，厚度l-5m,主要分-16-永州市道县廊洞水库供水工程湘潭市水利水电勘测设计院布在坝址两岸；冲积层(Qal)为含泥砂砾石等，厚度4-8m，主要分布于老坝河床及坝址左侧河漫滩。人工堆积(Qs)为碎石、块石、粘土等，主要为坝体。3.2.23地质构造本区仅位于双牌-道县复向斜南翼，坝区为单斜构造，岩层产状N20〜30°E*SEZ30〜45°，其走向与坝轴线斜交约70°左右，倾向左岸。坝区未发现大的断裂构造通过，但风化裂隙发育，节理裂隙密度达6条/m，对大坝有影响的断层主要有三条：⑴F1断层：位于老涵(隧)洞左侧，为逆断层，产状N10°E•NWZ60°，顺河向，破碎带宽0.5m:破碎带由碎裂岩和断层泥组成，未胶结"。(2)F2断层：位于老溢洪道左侧，规模较大，破碎带宽约15〜20m，产 状N10°E*SEZ70°,与发育的北南向节理相切，北延伸到库岸，南至下游河床，平均深度50m左右。(2)F3断层：位于溢洪道底部，破碎带宽约0.6m，由构造角砾岩组成，未胶结，产状N30°W*NEZ45°，冇水渗出，是溢洪道基础渗漏的主要通道。大坝坝基为强风化岩体，强风化不限埋深4-5m,弱风化下限埋深7-9m。3.2.2.4水文地质坝基由砂岩组成，上部风化破碎，节理、裂隙十分发育，故坝基地下水以裂隙水为主，孔隙水为次。3.2.2.5物理力学性质根据现场地质勘探，结合工程地质类比，推荐岩土物理力学参数如下：粘土：天然密度1.85g/cm3,允许承载力250Kpa,临时开坡比1:0.75,永久开坡比1:1.2。砂岩：允许承载力800Kpa。3.2.2.6场地稳定性及环境条件评价根据勘察成果，工程区地质条件较简单，不存在影响工程建设的水文、地质问题。拟建场地在勘察范围内未发现影响场地稳定性的不良地质作用，场地相对稳定，适宜建筑拟建项目。拟建场地属可进行建设的一般场地。3.2.2.7场地岩土工程条件评价 -17-永州市道县廊洞水库供水工程湘潭市水利水电勘测设计院拟建场地内基底为承载力较好的粘土，无形成岩溶塌瞄的条件，地下无采矿工程分布，不会发生采空区塌陷等地质灾害。3.2.2.8结论与建议(1)根据勘察报告结果，拟建场地在勘察范闱内未发现影响场地稳定性的不良地质作用，场地相对稳定，适宜建筑拟建项目。拟建场地属可进行建设的一般场地。(2)根据《中国地震动参数区划图》(GB18306-2001)和《建筑抗震设计规范》(GB50011-2001),项目区为抗震设防烈度IV度地区，地震动峰值加速度为0.05g,因此，确定该项冃不进行抗震设计。(3)据钻探揭露、现场原位测试，结合室内试验综合分析，对场地内各土层的承载力特征值：残积粉质粘土②：天然密度1.85g/cm3,允许 承载力250Kpa;强风化花岗岩③：允许承载力800Kpa。(4)拟建场地|Aj地下水水质对砼结构及钢筋砼结构屮的钢筋不具腐蚀性；对钢结构具弱腐蚀性。(5)场地部分地段需开挖回填，应采取有效的处理措施，蓄水池基础建议注浆处理，防止不均匀沉降。(6)根据《建筑物地基基础设计规范》(GB50007-2002)的要求，建筑物在基础施工过程中应进行现场载荷试验，以校核持力层强度及变形参数。3.3建筑材料本工程所需建筑材料来源如下：块石：附近螺丝岭石场购买；砂、碎石：从道县沙场采购，运至工地；木材：从梅花镇木材市场购买，汽车运至工地水泥：从道县水泥厂购买，汽车运至工地。其他建筑材料：钢筋、炸药、油料等可从永州市道县宥关物资部门购买。4工程规模4.1设计范围、供水对象及设计水平年工程的供水范围主要是24个行政村28900人，分别为：梅花镇2264人，虎头牌村590人，斜皮渡村383人，赤源村2866人，修宜村986人，砂路园村543 永州市道县廊洞水库供水工程 湘潭市水利水电勘测设计院人，西田村983人，正鹄村1160人，黄土洞村899人，贵头村1310人，石下渡村1533人，车头村1780人，井头村456人，上仙田村987人，下仙田村1337人，直州村731人，玉岗村729人，司空岩村1871人，廊洞村1315人，新屋村1216人，社湾村1518人，老母宅村586人，周家村885人，棠下村912人。主耍对象为村民生活饮用水。4.2需水量预测（1｝居民生括用水量：按照《村镇供水工程技术规范》3.1.2条中的公式计算，即：居民生活用水量可按下列公式计算：W=Pq/1000式中：W—居民生活用水量（m3/d）;P一设计用水居民人数（人）；P0—供水范围内的现状常住人口数，其中包括无当地户籍的常住人口（人）；q一最高日居民生活用水定额，按不表确定，85L/（人*d）。计算结果：P=28900人W=2456.50t/D-19-永州市道县廊洞水库供水工程湘潭市水利水电勘测设计院 范、当地实际情况和湘水工管[2009]15号文件规定，本设计取80升/天。(2)水厂自用水量根据规范建议的范围为居民生活用水量的5%-10%,考虑当地发展情况，水厂自用水量取居民生活用水量的10%计算结果为245.65(m3/d)(3)管网漏损及未见水量根据规范要求，管网漏损水量和未见水量之和取居民生活用水量的10-15%考虑，本次设计取10%考虑。最终确定管网漏损及未见水量为245.65(m3/d).(4)农村饮水变化系数及供水时间①根据各村镇的供水规模、供水方式，生活用水和企业用水的条件、方式和比例，结合当地相似供水工程的最高日供水情况综合分析确定。本供水工程的时变化系数，可按表4-3确定:-20-永州市道县廊洞水库供水工程湘潭市水利水电勘测设计院4-3全日供水工程的时变化系数4.3供水规模的确定工程供水规模(即水厂最高日的供水能力)按最高日用水量计算，在十位上“四舍五入取整数”4-4供水规模计算表 自用水量+管网漏失水量及其它未预见用水量。计算得廊洞水厂供水 工程规模为2947.80t/d,实际取3000t/d。5水源选择5.1水源选择的原则和要求供水水源应符合以下基本原则：(1)水质良好、便于卫生防护，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》(CI3020)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本规范要求。(2)水量充沛，干旱年枯水期设计取水量的保证率，严重缺水地区不低于90%,其他地区不低于95%。当单一水源水量不能满足要求时，可采取多水源或-21-永州市道县廊洞水库供水工程湘潭市水利水电勘测设计院调蓄等措施。(3)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。水源选择应符合以下要求：(1)应详细调查和搜集区域水资源资料，并据此选择适宜的水源。(2)有多个水源可供选择时，应对其水质、水量、工程投资、运行 成本、施工和管理条件、上生防护条件等进行综合比较，择优确定。（3）对拟选水源应进行水资源勘察，重点进行水质和干旱年枯水期可供水量分析，结合相应的供水方案作出评价。5.2地表水水源5.2.1径流分析廊洞水库水库集雨面积35.6km2,总库容1012万m3,正常库容910万m3,死库容15万m3,水库蓄水主要来自潇水河流域支流宜水。廊洞水库1997年j开始在坝址处设立雨量站观测逐日降雨量，但无时段观测降雨过程，统计廊洞水库历年实测最大二十四小时暴雨量，通过与同流域上游司仙坳雨量站同期观测暴雨量对比分析，发现两站暴雨量相当接近，表明廊洞水库雨量站暴雨量观测资料具有一定的可靠性，但资料系列太短,不符合规范要求，不能作长系列频率计算，仅供对比分析。设计的采用现有司仙坳雨量站1960年〜1988年刊布的降雨资料见下表5-1：-22-永州市道县廊洞水库供水工程湘潭市水利水电勘测设计院-23-永州市道县廊洞水库供水工程湘潭市水利水电勘测设计院参考2002年国家电力公司中南勘测设计院编制《湖南省永州市道县 廊洞水库出现加固工程初步设计》，库区径流系数为0.5843。由此可推算处廊洞水库历年逐月入库水量见下表5-2:-24-永州市道县廊洞水库供水工程湘潭市水利水电勘测设计院3-25-永州市道县廊洞水库供水工程湘潭市水利水电勘测设计院5.2.2需水量计算5.2.2.1灌溉需水量廊洞水库设计灌溉面积2.8万亩，实际灌溉面积1.29万亩，主要种植作物为水稻，其它作物需水量较少，预测时可不予计算。农田灌溉需水量根据项目区各种作物组成及灌溉制度进行计算。项目区以种植水稻为主,其他作物需水量均小于水稻，故设计时按水稻需水标准计算。根据《湖南省灌溉定额汇编（1956〜1980年）》，取P=90%,设计代表年为1971年（枯水年），计算不同保证率水稻灌溉定额。蔬菜的种植面积只占耕地的2%，且灌水定额与水稻相同，故计算时釆用水稻定额。灌溉水利用系数釆用0.6,灌溉时间为4月中旬至10月下旬。计算结果见下表5-3廊洞水库灌溉需水量计算表表5—3单位：m3/亩，万m3廊洞水库原有电站一处，建于上世纪60年代，安装有发电机组两台， 装机容量分别为125kw和75kw,发电时引用流量为2.5m3/s,年平均发电140天。多年平均发电需水量见下表5-4廊洞水库一副坝电站多年平均发电用水量表表5—4单位：天，万m3水库每月渗漏水量按水库当月库容水量的1%计取。根椐永州市道县气象站蒸发量表，由廊洞水库库容曲线推算出廊洞水席每月平均蒸发损失水量，见表5-5。5.2.3取水保证度分析根据表5-2廊洞水库历年逐月来水量表，排频后取按P=95%（枯水年）1977-26-永州市道县廊洞水库供水工程湘潭市水利水电勘测设计院年做为设计代表年进行供需分析。假设水库一直以正常库容蓄水，1月初始库容按初始库容400万m3计算，设计水厂供水规模为3000m3/d,分析供需平衡情况见下表5-5:廊洞水库水量供需分析表（枯水年）3源供水水量完全有保证。5.3水源水质分析廊洞水库周边无大型工矿企业，库区水面广阔，水体清澈，是湖南省水上运动训练基地，其水样经永州市道县疾病预防控制中心检测，符合国家饮用水水源卫生标准（GB5749-2006）,检验报告附后。 5.4水源论证及水源的确定梅花镇现在大多数村民的生活用水为浅层地下水，水质不达标，据物勘部门勘探梅花附近没有理想的地下水源，深井取水量一般都不足100m3/d,最大的深井取水量也只有500m3/d,无法满足当地居民和企业用水。因此，本次供水工程拟从距梅花集镇3里的廊洞水库取水，共需铺设管道4km。廊洞水库集雨浙积35.6km2,具有多年调节能力，按平均年份分析，平均年产水量达7800万m3，径流量3052万m3,餘去灌溉用水2400万m3外，尚有5300万m3水富余。根裾27永州市道县廊洞水库供水工程湘潭市水利水电勘测设计院梅花集镇2015年规划，供水需求和廊洞水库的供水能力、水资源综合利用等综合考虑，梅花集镇供水全部从廊洞水库引水，根据水库40年径流调节计算结果，按最终供水规模3000m3/天计算，梅花集镇全年需水110万m3,完全有能力供应全集镇用水。水库库区内植被保护良好，无企业无污染，库水经过自然沉淀后含沙量接近于零，水体清澈透明，水质符合I类生活供水水源标准，经过絮凝、沉淀、消毒等常规处理即可满足GB5749-2005《生活饮用水卫生标准》。5.5供水方案根据水质特点，经过技术经济比较，采用以下处理工艺：水库原水一一混凝剂一一混凝沉淀一一过滤一一消毒一一配水管网一一用户。根据水厂的供水规模，净水构筑物选用125m3/h的水力循环澄清池和 无阀滤池。蓄水池采用600m3圆形水池。水厂设置在廊洞水库大坝进门处右岸的山顶上，至梅花集镇有70米高差，完全可以满足供水要求。水厂出口采用DN315主管，分东、南两条主管分别供水，东线主管采用DN160UPVC管，沿途可解决正鹄村、西田村、黄土洞村、修宜村、砂路园村的用水；南线主管采用DN355UPVC管，沿途解决：梅花镇、虎头牌村、斜皮渡村、赤源村、贵头村、石下渡村、车头村、井头村、上仙田村、下仙田村、直州村、玉岗村、新屋村、社湾村、老母宅村、周家村、棠下村的用水。另司空岩村和廊洞村分别布置一条支管直接供水。6工程总体布置6.1设计依据及原则6.1.1设计依据《湖南省农村饮水安全工程建设管理实施办法》《湘水工管[2009]15号《关于进一步加强集屮供水工程技术市査的通知》《地表水环境质量标准》(GB3838-2002)《生活饮用水水源水质标准》(GBCJ3020-93)《生活饮用水水质规范》(国家卫生部，2001) 《生活饮用水卫生标准》(GB5749-2006)《村镇供水工程技术规范》(GBSL310-2004)《泵站设计规范》(GB/T50265-97)-28-永州市道县廊洞水库供水工程湘潭市水利水电勘测设计院《给排水工程管道结构设计规范》(GB50332-2002)《给排水设计手册》《水利经济计算规范》6.1.2设计原则(1)坚持可持续发展原则，保证供水范围内村民饮用水的可持续，保证水源、工程、运行管理的可持续性。(2)以解决生活饮用水为重点、充分利用己有水利工程，有效降低工程建设费用和运行成本。(3)调查梅花镇村民供水现状，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)综合梅花镇地形条件，经济条件和社会发展情况，合理确定饮用水标准和供水规模，以解决当前群众饮用水不安全问'