新坝乡红沙河村农村饮水安全工程结构设计

'新坝乡红沙河村农村饮水安全工程结构设计1.1.2编制依据本初步设计报告依据以下文件进行编制：（1）《甘肃省农村饮水安全项目建设管理办法》；（2）《甘肃省农村饮水安全工程建设与管理技术文本》；（3）《甘肃省高台县农村饮水现状调查评估报告》；（4）《甘肃省张掖市2010～2013年农村饮水安全工程规划》；（5）《生活饮用水卫生标准》（GB5749-2006）及《生活饮用水卫生标准》准则、农村生活饮用水水质分级要求。1.1.3编制原则本次《新坝乡红沙河村农村饮水安全工程初步设计报告》编制的原则是：（1）彻底解决项目区群众饮用水水量不达标的问题，让群众吃上干净、卫生水质良好的自来水。（2）因地制宜、统筹兼顾、多方案合理选择工程措施，确保工程长期发挥效益。（3）集中连片，供水到户，最大限度满足群众的用水要求，切实解决水质、缺水、用水方便等问题。（4）所选项目符合《张掖市农村饮水现状调查评估报告》和《张掖市2010～2013年农村饮水安全工程规划》，为社会主义新农村建设提供水利保障。75 1.2项目区地理位置及社会经济概况1.2.1地理位置新坝乡红沙河村农村饮水安全工程位于高台县城西南部，距高台县城80km，地处祁连山北侧、马营河东岸，地势南高北低，地势较陡，纵坡在3%～5%之间，海拔高程在2500m～2050m之间，居民区较为集中。1.2.2经济社会概况项目区辖新坝乡红沙河村19个社、477户、1773人。项目区以种植业和养殖业为主，粮食作物主要有小麦、玉米，经济作物主要有洋芋、蚕豆、花卉制种等。项目区水电、交通、通讯设施齐全，水利设施配套建设初具规模，人民物质文化生活水平稳步提高，2009年底农民人均纯收入达到4492元。1.3项目区工程地质及水文地质概况1.3.1工程地质概况项目工程区地处祁连山北麓山前洪积扇上部，地质构造较为简单，出露地层岩性为第三系砖红色砂岩及第四系洪积砂壤土、块碎石土。第三系砖红色砂质粘土岩分布于祁连山浅山区，沟床两侧可见露头，致密，坚硬，厚度＞100m。第四系洪积砂壤土分布于游洪积扇，厚1～3m，砂感明显；块碎石土分布于山区沟谷及洪积扇砂壤土层之下，埋深0～3m，块碎石成份为砂岩、砂砾岩。区内无断裂构造及褶皱，亦未发现第四系以来的摺曲断裂和继承性活动断裂，但輓近期新构造运动形迹较为明显，工程区没有发生过大的地震，但项目区所在区域地震活动较为频繁，对本项目区有一定影响。1.3.2水文地质概况项目区属黑河流域。水文地质单元属酒泉东盆地。项目区位于黑河水系二级支流红沙河下游，地表水资源主要来75 源于祁连山的冰雪融水、大气降水和泉水，地下水资源贫乏且埋深较大，现状经济条件下不易开采。1.4项目区实施范围、解决人数及饮水不安全类型根据《甘肃省张掖市2010～2013年农村饮水安全工程规划》，确定新坝乡红沙河村农村饮水安全工程共计解决新坝乡红沙河村19个社、477户、1773人的饮水安全问题。本次设计计划解决新坝乡红沙河村19个社、477户、1773人的饮水安全问题。根据《高台县农村饮水调查评估报告》和高台县委托张掖市疾病预防控制中心对本次工程初步设计所涉及项目区的生活用水进行水质检验，该项目区饮水不安全类型属水量不达标区域。1.5工程措施、主要建设内容及工程量1.5.1工程措施工程设计选用水库（塘坝）取水方案，取水口为塔沟塘坝输水洞附近坝下预埋输水管。水流经沉淀、净化处理后汇入清水池，再通过管网系统自压一次性供水到户，地面落差能满足水流重力式输配水要求。1.5.2主要建设内容本次设计新坝乡红沙河村农村饮水安全工程共解决新坝乡红沙河村19个社、477户、1773人的饮水安全问题。计划建设内容为：修建50m3沉淀池1座，50m3调蓄池1座，修建管理房123.67m2，净化室92.4m2，围墙73m，大门1付，铺筑院落地坪435m2，安装净化设施1套，消毒设施1套，铺设管道37.172km，其中：干支管道25.247km，入户管道11.925km，修建检查井12座，减压井7座，安装入户设施477套，架设10kv输电线路3.5km，架设20kvA变压器1台。1.5.3完成工程量新坝乡红沙河村农村饮水安全工程共需完成总工程量9.12万m375 ，其中：土方工程9.06万m3，石方233.3m3，砼及钢筋砼211.2m3，砖砌体170.9m3。共需水泥87.5T，钢筋及钢材17.8T，PE管37.172km，共需劳动工日3.37万个。1.6投资概算及资金筹措本次设计新坝乡红沙河村农村饮水安全工程总投资204.66万元，其中农村人口部分投资199.60万元，学校部分投资5.06万元。资金多渠道筹措解决。1.7建设管理及运营管理1.7.1建设管理农村供水工程建设规模大，涉及人口多，建设任务重。为了切实建好工程，协调解决各种问题，我县以加强领导，健全组织机构，统一管理项目为措施，重点强化监督工程质量和工程投资的使用。并按照《农村饮水安全项目建设管理办法》的要求，继续推行项目“六制”的管理办法。一是接受张掖市农村人饮工程项目办公室项目建设的监督、指导。二是进一步完善我县农村人饮项目办公室管理机构，加强领导、落实责任，认真落实地方配套资金足额到位，严格按照项目建设程序，确保工程顺利完成。1.7.2资金管理本项目建设资金来源由国家投资、地方配套和群众自筹三部分构成。为了管好用好项目建设资金，确保工程建设按时顺利完成，严格对项目所需资金实行专款专用，统一管理的办法，保证工程项目资金按时足额到位。根据《甘肃省农村饮水安全项目管理办法实施细则》，中央拨付资金由张掖市农村饮水安全工程项目办公室统一管理，设立专户，封闭运行，实行报账制，即根据工程进度，由县人饮办将已经监理核准的月进度报市人饮办公室，市农村人饮办公室核查后将资金分批拨付各县人饮办公室。地方配套资金经县领导小组协调后，由县人饮办设立专户，75 统一管理开支。1.7.3运行管理农村饮水安全工程量大面广，工程建是基础，管是关键，用是目的。按照《甘肃省农村饮水安全工程运行管理试行办法》进行管理。各级政府应加强对农村饮水安全工程工作的领导，实行行政首长负责制，依法保护供水单位、用水户的合法权益。水行政主管部门是农村饮水安全工程的行政主管部门，负责农村饮水安全工程的运行管理，卫生部门负责农村供水卫生监督和水质监管，环保部门负责对饮用水水源地的环境保护和污染治理，物价部门负责对供水水价的核定和监管，审计部门对水费的管理和使用情况进行监督，电力部门提供电力保障，落实优惠电价。工程建成后交付高台县农村人饮工程管理站对工程的运行、水质监测、供水成本核算、水费收缴、工程维修等进行统一管理。同时加快管理体制改革步伐，建立“产权清晰，责权明确，政企分开，科学管理”的现代化企业管理制度，使农村饮水安全工程走上良性循环的运行轨道。本工程设立水厂1座，定员编制设2人，全部采用招聘制，统筹管理。水价由高台县农村人饮工程管理站测算，报县物价部门召开农村供水价格听证会进行核定，经县政府批复后执行。1.8经济评价根据《水利建设项目经济评价计算规范》，经计算，经济效益费用比1.06>1，经济内部收益率8.78%>8%，经济净现值75.72>0，投资回收年限12.66年。各项指标均符合规范要求。1.9工程特性表新坝乡红沙河村农村饮水安全工程共计划解决新坝乡红沙河村477户、1773人的饮水安全问题。详见工程特性表。75 75 75 75 2项目区基本情况2.1项目区概况2.1.1项目区社会经济情况项目区辖新坝乡红沙河村477户、1773人。项目区以种植业和养殖业为主，粮食作物主要有小麦、玉米，经济作物主要有洋芋、蕃茄、蚕豆、花卉制种等。项目区水电、交通、通讯设施齐全，水利设施配套建设初具规模，人民物质文化生活水平稳步提高，2009年底农民人均纯收入达到4492元。2.1.2自然概况（1）地形地貌项目区地形为东南高西北低，地势较陡。整个地貌分祁连山中高山区、走廊山前倾斜平原。祁连山中高山区地势起伏，沟壑发育，峰锐坡陡，各山体呈西北——东南方向延伸，海拔4700m以上终年积雪，冰川分布；山前倾斜平原区地形由东南向西北倾斜，地势较陡，自然纵坡在3%～5%之间，海拔高程在2500m～2050mm之间，主要为河流沟谷的切割景观，植被稀疏，岩石裸露。（2）气象条件项目区地处内陆腹地，属典型的大陆性干旱气候，具有寒冷、干燥、昼夜温差大、日照时间长、降水少、蒸发大等特点。多年平均气温4.6℃，多年平均降水量为95.9mm，多年平均蒸发量2700mm，降水量在年内分布不均。多年平均日照时数3088h，全年无霜期149d，太阳辐射总量为109.1—148.2kcal/m2，多年平均冻土深度150cm。主要灾害天气：干旱、大风、沙尘暴及夏秋季的局地暴雨洪灾。（3）水文条件项目区属黑河水系二级支流红沙河75 流域。水文地质单元属酒泉东盆地。地表水资源主要来源于祁连山的冰雪融水、大气降水和泉水，地下水资源贫乏且埋深较大，现状经济条件下不易开采。项目区上游建有黑达坂水库，项目区农田灌溉及居民生活饮用水全部来自上游黑达坂水库的地表水，居民生活饮用水利用各级灌溉渠道将水库蓄水送至农户水窖储存饮用。2010年5月，高台县水务局对位于红沙河村南3km处的塔沟塘坝进行改建，工程于10月完工并投入使用，改建后塘坝总库容为8万m3。故本项目选用塔沟塘坝作为饮用水水源。2.2供水区饮用水现状及水源项目区农田灌溉及生活用水全部来自上游黑达坂水库及塔沟塘坝的地表水，群众生活用水靠各级灌溉渠道将水库、塘坝水送至远离水源的农户水窖储存饮用。因灌溉渠道通过田间输水，水质受到泥沙、化肥、农药以及生活垃圾等严重污染，极不清洁卫生，同时为防止渠道冻胀破坏，冬季水库关闸蓄水后无法向水窖供水，造成冬春两季用水量严重不足，达不到基本安全用水标准。。2.3供水范围和主要供水对象根据《甘肃省张掖市2010～2013年农村饮水安全工程规划》的项目内容，本次工程设计供水范围主要为新坝乡红沙河村477户、1773人的饮水安全问题。根据《高台县农村饮水调查评估报告》和高台县委托张掖市疾病预防控制中心对本次工程初步设计所涉及项目区的生活用水进行水质检验，该项目区饮水不安全类型属水量不达标区域。75 75 2.4供水规模和用水量2.4.1供水规模W（最高日用水量）工程设计现状水平年为2011年，工程设计年限15年，设计水平年为2026年。根据项目区实际和《甘肃省农村饮水安全工程建设与管理技术文本》要求，供水规模W＝(W1+W2+W3+W4)。经过分析计算新坝乡红沙河村农村饮水安全工程供水规模为193.85m3/d，2.4.2居民生活用水量W1新坝乡红沙河村农村饮水安全工程共计解决红沙河村477户、1773人的饮水安全问题。根据农村生活用水量标准和项目区实际情况，结合社会发展目标，确定农村人口最高日生活用水量为q＝50L/人·日，计算年限按15年，人口增长率为6‰。根据公式P=P0（1+X）n进行远景供水人口计算，设计水平年将达到1939人，新坝乡红沙河村农村饮水安全工程居民生活用水量W1计算如下：W1＝P*q/1000＝1939*50/1000＝97.08m3/d2.4.3集体或专业户饲养畜禽用水量W2集体户或专业户现状饲养的大牲畜923头，小牲畜为2504头，考虑到退耕还林还草工程的实施，将会加快草畜产业发展速度，预计设计水平年牲畜数量大牲畜为现状的1.1倍左右，小牲畜为现状的1.5倍左右，设计水平年集体户或专业户所饲养的畜禽数量为大牲畜1016头，小牲畜3756头。根据农村生活用水量标准和项目区实际情况，结合发展远景，确定农村牲畜用水量：大牲畜为50L/(头·日)，小牲畜为5L/(只·日)。且用水量计算时只计入集体户或专业户所饲养的畜禽数量。75 新坝乡红沙河村农村饮水安全工程项目区集体或专业户饲养畜禽用水量W2计算如下；大牲畜用水量为：Q大牲畜=1016×0.05=50.78m3/d小牲畜用水量为：Q小牲畜=3756×0.005=18.78m3/d根据公式W2＝Q大牲畜+Q小牲畜＝50.78+18.78＝69.56m3/d2.4.4公共建筑用水量W3根据《甘肃省农村饮水安全工程建设与管理技术文本》要求，新坝乡红沙河村农村饮水安全工程项目区公共建筑用水量W3为项目区居民生活用水量及集镇人口生活用水量的10％估算。公共建筑用水量W3＝（居民生活用水量+集镇人口生活用水量）W1*10％＝97.08*10％＝9.70m3/d。2.4.5管网损失水量和未预见水量W4根据《甘肃省农村饮水安全工程建设与管理技术文本》要求，新坝乡红沙河村农村饮水安全工程项目区管网损失水量和未预见水量W4为项目区居民生活用水量W1、集体或专业户饲养畜禽用水量W2、集镇人口生活用水量W7、公共建筑用水量W3之和的10％取值。管网损失水量和未预见水量W4＝（W1+W2+W7+W3）*10％＝17.62m3/d。2.4.6人均综合用水量人均综合用水量＝供水规模/设计人口=193.85/1939*1000=99.95L/d·人2.5水源论证2.5.1水量项目区位于祁连山浅山地带，地下水资源贫乏且埋深较大，现状经济条件下不易开采。项目区水源为黑河二级支流红沙河水系，地表水资源主要来源于祁连山的冰雪融水、大气降水和泉水，项目区上游建有75 黑达坂水库和塔沟塘坝。项目区农田灌溉及居民的生活饮用水全部来自上游红沙河黑达坂水库和塔沟塘坝的地表水。由于项目区离黑达坂水库较远且交通不便，因此该工程的水源选择塔沟塘坝，取水点建在塔沟塘坝输水洞附近，工程用水全部由塔沟塘坝提供。该工程设计年需水量7.08万m3，塔沟塘坝蓄水全部来自上游黑达坂水库，黑达坂水库总库容为50万m3，兴利库容47万m3，控制灌溉面积1.05万亩，其中：农田：0.83万亩，林草地0.22万亩，年灌溉需水量540.5万m3，经对1998～2007年近十年的水库蓄水资料分析，水库多年平均来水量为998.9万m3，设计枯水年水库年平均来水量为769.0万m3，扣除灌溉用水量后，缺水95.8万m3，水库蓄水218.48万m3,冬季11月～次年2月最小蓄水量为22.78万m3,本着“先生活、后生产”的原则，在灌溉临界期水库来水首先满足生活用水，而后进行灌溉，本工程设计月最大人畜需水量为0.59万m3，其它时段均能能满足供水需要。因此，该工程水源完全能够满足项目区人畜需水要求。成果如下表所列。红沙河黑达坂水库设计枯水年（P=95%）年月径流量表单位：万m3保证率项目1月2月3月4月5月6月7月8月9月10月11月12月全年95%来水量23.5123.324.634.3940.86102.83179.15188.9174.1230.923.6622.78769.0灌溉需水量32.981.296.526.3149.192.761.8540.5缺水量42.3420.5832995.82水库蓄水量23.5123.324.61.492.06.3347.039.812.02.023.6622.78218.48注：表中水库需水量一栏数字为扣除死库容（3.0万m3）后的兴利库容。2.5.2水质对黑达坂水库取水样化验，水质分析表明，水质符合农村实施《生活饮用水卫生标准》准则一级水要求(详见检验报告)。检测依据《生活饮用水标准检验方法》GB/T5750-2006。75 2.6供水水压75 由于项目区群众住房全部为单层住宅，该工程最不利点用水户供水最小服务水头为8m，通过进行管网水力计算分析，工程供水水压满足管网用水户要求。2.7供水方式由于项目区居民比较集中，通过对其经济条件、地理位置和水源水量、水质论证分析，都满足集中联片供水一次性到户的要求，因此，设计采取水库（塘坝）取水，水厂供水设施供水，管网输水到户的方案解决新坝乡红沙河村1773人的饮水安全问题。2.8供水工程方案选择项目区位于祁连山浅山地带，地下水资源贫乏且埋深较大，现状经济条件下不易开采。项目区上游建有黑达坂水库和塔沟塘坝。项目区农田灌溉及居民的生活饮用水全部来自上游黑达坂水库和塔沟塘坝拦蓄的地表水。项目区群众现状饮用水来自黑达坂水库蓄水，利用各级灌溉渠道将水库蓄水送至农户水窖储存饮用。所以，该工程选用水库（塘坝）取水方案，取水口为塔沟塘坝输水洞附近坝下预埋输水管。水流经沉淀、净化处理后汇入清水池，再通过管网系统自压向用户供水。2.9工程等级及主要建筑物级别按照《水利水电工程等级划分及洪水标准》（SL252～2000）的规定，本工程属Ⅳ等小（2）型工程，各类建筑物按5级设计。2.10防洪和抗震标准按照《农村供水工程技术规范》ISL310-2004规定,工程类别为一区Ⅴ型集中式供水方式。防洪标准按10年洪水设计,30年一遇洪水校核。按照《中国地震动参数区划图》(GB18306—2001)，项目区地震动峰值加速度0.10g，地震动反应谱特征周期0.4g（对应原地震烈度Ⅶ度）。按照《甘肃省农村饮水安全工程建设与管理技术文本》要求，本工程属Ⅴ型集中式供水工程，抗震设防烈度按本地抗震设防烈度，所以项目区工程建筑物按抗震烈度7度设防。75 2.11水源保护水源保护，是关系到工程项目能否长期发挥效益的重要问题。因此我县严格按照《饮用水水源保护区污染防止管理规定》的要求，加强领导，健全机构，完善各项管理制度。(1)水厂生产区的范围应明确划分并设立明显水源保护标志，在生产区外围不小于10m范围内不得设置生活居住区和修建畜禽伺养场、渗水厕所、渗水坑，不得堆放垃圾、粪便、废渣或铺设污水渠道，应保持良好的卫生状况和绿化。(2)在单井或井群的影响半径内，不得使用工业废水和生活污水灌溉及使用持久性或剧毒的农药，不得修建渗水厕所、渗水坑、堆放废渣或铺设污水渠道，并不得从事破坏深层土层的活动。如取水层在水井影响的范围内不露出地面或地面水与地下水没有相互补充关系时，可根据具体情况设置较小的防护范围。(3)取水构筑物的防护范围，影响半径的范围以及溶岩地区地下水的水源卫生防护，应由供水部门同规划设计，水文地质，环境保护等部门研究决定，并在管线位置埋设管网界桩。（4）、按照《甘肃省农村饮水安全工程水源保护与水质监测工作方案》的要求，全面开展水质监测工作，确保消毒设备正常运行，水源不受二次污染。（5）、加快建立和完善农村饮用水水质监测网络，加强对农村饮水安全工程供水水质的检查、监测。有效防治传染病的传播、流行的发生，保障群众饮水安全。75 3工程地质3.1概述3.1.1地理位置概况新坝乡红沙河村农村饮水安全工程位于高台县城西南部，距高台县城80km，地处祁连山北侧、马营河东岸，地势南高北低，地势较陡，纵坡在3%～5%之间，海拔高程在2500m～2050m之间，居民区较为集中。项目工程区地处祁连山北麓山前洪积扇上部，地质构造较为简单，出露地层岩性为第三系砖红色砂岩及第四系洪积砂壤土、块碎石土。第三系砖红色砂质粘土岩分布于祁连山浅山区，沟床两侧可见露头，致密，坚硬，厚度＞100m。第四系洪积砂壤土分布于游洪积扇，厚1～3m，砂感明显；块碎石土分布于山区沟谷及洪积扇砂壤土层之下，埋深0～3m，块碎石成份为砂岩、砂砾岩。区内无断裂构造及褶皱，亦未发现第四系以来的摺曲断裂和继承性活动断裂，但輓近期新构造运动形迹较为明显，工程区没有发生过大的地震，但项目区所在区域地震活动较为频繁，对本项目区有一定影响。据查《中国地震动参数区划图》(GB18306—2001)，本工程区地震动峰值加速度为0.10g，地震动反应谱特征周期为0.40s(对应原地震基本烈度Ⅶ度)。3.2取水构筑物及水厂地质条件本工程由沉淀池、蓄水池、管理房及净化室组成。①沉淀池：沉淀池设计容量50m3。沉淀池布置于塔沟塘坝北坝坡下游50m处。地处祁连山北麓出山口山前洪积扇上部75 ，表层岩性为洪积砂壤土，厚0.5～2m,干燥，结构稍密；其下为块碎石土，埋深0.5～2m,厚10～20m，块碎石成份为砂岩、砂砾岩，最大粒径15cm，干燥～潮湿，结构稍密～中密。地基土承载力值：砂壤土80～100Kpa；块碎石土200～250Kpa，承载力可满足设计要求。建议开挖边坡系数：砂壤土1:1～1.15，块碎石土1:1.15～1.25。②管理房及净化室：管理房及净化室布置于塔沟塘坝北坝坡下游300m处水厂内，地层岩性、砂岩地基土承载力值及开挖边坡系数与沉淀池相同。③蓄水池：蓄水池设计容量50m3。蓄水池布置于塔沟塘坝北坝坡下游300m处水厂内，地层岩性、砂岩地基土承载力值及开挖边坡系数与沉淀池相同。3.3输配水线路及主要建筑物地质条件本工程由输配水管道及检查井、减压井组成。输配水管道及检查井、减压井均沿乡村道路布置于出山口洪积倾斜平原，地层岩性、砂岩地基土承载力值及开挖边坡系数与沉淀池相同。3.4天然建筑材料本工程所用天然建筑材料为混凝土粗、细骨料及块石，下面分别论述。混凝土粗、细骨料：本工程砂砾石用量不大，本着就地取材的原则，砂砾石料场选在红沙河上游河床，该料场砂砾石级配良好，质地坚硬。粗骨料(砾石)表观密度2.64g/cm3,堆积密度1.61g/cm3,孔隙率39.3%,含泥量为1.45%，针片状含量5.0%，软弱颗粒含量5.7%，粒度模数7.71，有机质含量浅于标准色；细骨料(砂)表观密度2.67g/cm3,堆积密度1.65g/cm3,孔隙率38.9%,含泥量为6.9%，细度模数2.92，平均粒径0.39，有机质含量浅于标准色。混凝土粗(砾石)、细骨料(砂)除含泥量超标须冲洗外，其它指标均符合混凝土粗、细骨料《规范》技术要求，可作混凝土粗、细骨料使用。　　　　　　75 该料场砂砾石储量丰富，可满足工程的需求，平均运距10km。块石：块石料产地选在马营河河床，拣集粒径＞30cm卵石，其岩性为变质砂岩、砂砾岩、花岗岩，质地坚硬、抗风化能力强，质量满足《规范》要求。储量可满足工程的需求，平均运距5km。3.5结论根据以上对项目区工程地质条件分析，在该项目区建设饮水工程，其地质条件满足工程建设规范要求，无不利于工程建设的地质问题。75 4工程设计4.1设计参数该工程日供水规模W=193.85m3/d，根据集中供水工程设计标准，该工程为一区Ⅴ型集中式供水工程，该工程实行24小时供水，供水时变化系数Kh＝2.3，供水日变化系数K日＝1.3，设计工程供水年限20年。4.2设计方案及工程措施项目区位于祁连山浅山地带，地下水资源贫乏且埋深较大，现状经济条件下不易开采。项目区上游建有黑达坂水库及塔沟塘坝，项目区群众现状饮用水来自黑达坂水库蓄水，利用各级灌溉渠道将水库蓄水送至农户水窖储存饮用。因此根据项目区所处位置的自然地理条件，水文地质条件、管理条件、工程投资条件，工程设计选用水库（塘坝）取水方案，取水口为塔沟塘坝输水洞附近坝下预埋输水管。水流经沉淀、净化处理后汇入清水池，再通过管网系统自压向用户供水。工程措施：塘坝，沉淀池，清水池，检查井，铺设树枝状管网系统送水到户。4.3工程建设内容本次设计新坝乡红沙河村农村饮水安全工程共解决红沙河村477户、1773人的饮水安全问题。计划建设内容为：修建50m3沉淀池1座，50m3调蓄池1座，修建管理房123.67m2，净化室92.4m2，围墙73m，大门1付，铺筑院落地坪435m2，安装净化设施1套，消毒设施1套，铺设管道37.172km，其中：干支管道25.247km，入户管道11.925km，修建检查井12座，减压井7座，安装入户设施477套，架设10kv输电线路3.5km，架设20kvA变压器1台。75 4.4工程设计4.4.1工艺流程供水工程的工艺流程为:水库（塘坝）——水厂——管网——用户。4.4.2设计水平年工程设计现状水平年为2011年，设计水平年为2026年。4.4.3拦污栅设计为防止塘坝内漂浮物进入管道，工程设计在塘坝内预埋输水管前建拦污栅1座。拦污栅用φ8@3cm的钢筋制作成200*200*100cm(长×宽×高)的成型框，与周边4个稳定柱相焊接。稳定柱为30*30*200(长×宽×高)的C20钢筋砼柱。（详见取水口设计图）4.4.4沉淀池设计为防止汛期洪水进入蓄水池，本工程在取水口后设计沉淀池1座，在管首起稳流及沉淀泥砂等作用。沉淀池有效容积按规划人畜最高日用水量的20—40%设计。规划人畜最高日用水量为该工程实际供水规模的人畜最高日用水量193.85m3,因此确定调蓄池有效容积为50m3。沉淀池结构采用标准设计图集96S811结构形式，，分为两个沉淀区，池内侧由C20钢筋砼现浇成型。沉淀池根据标准图集设置进水管、出水管、溢流管、泄水管、通气孔及检修孔。4.4.5调蓄池设计该工程设计在塔沟塘坝以北300m处的水厂内修建清水池1座。①调蓄池容积的确定：根据《中国农村供水与环境卫生项目供水工程建设暂行管理条例》规定，调蓄池有效容积按规划人畜最高日用水量的20—40%设计。规划人畜最高日用水量为该工程实际供水规模的人畜最高日用水量，经分析计算，规划人畜最高日用水量为193.85m3,因此确定调蓄池有效容积为75 50m3。②调蓄池结构形式调蓄池结构采用标准设计图集96S811结构形式，地震烈度按8度设防。由于原标准图集未考虑基础砾石垫层，工程设计铺设40cm厚砾石垫层，已进入工程概算。调蓄池根据标准图集设置进水管、出水管、溢流管、泄水管、通气孔及检修孔。4.4.6管理房、净化室设计工程设计在塔沟塘坝以北300m处修建水厂一座。①管理房、净化室：水厂内修建管理房4间,其中:净化间2间，办公室2间；宿舍1间，伙房1间，修建净化室2建。管理房采及用平顶现浇屋面砖混结构，管理房建筑面积为123.67m2，净化室建筑面积为92.4m2。详见高台县新坝乡红沙河村农村饮水安全工程管理房设计图。②围墙、大门：共设计围墙73m,其中：铁艺围墙20m，砖砌围墙53m。详见高台县新坝乡红沙河村农村饮水安全工程围墙及大门墩设计图）。4.4.7净水厂设计4.4.7.1设计依据1.建筑给排水设计规范（GBJ15—88）;2.地面水环境质量标准（GB3838—88）;3.有关土建、电气设计规范：4.用户提供的有关资料；4.4.7.2设计数据1.设计水量：设计供水规模为193.85m3/d，年取水量为7.08万m375 ，水厂设计流量根据最高日用水量的1.2倍确定为232.62m3/d。进水水质出水水质浊度≤3000NTU浊度≤1NTUPH6－9PH6.5－8.52.进出水出质4.4.7.3处理工艺(1)工艺流程框图加药装置消毒加混凝剂一体化净水器清水池过滤沉淀反映靜态管道混合器输水管水库水(2)工艺流程简述原水主要含有一定量的悬浮物和其他成分，处理水首先进入静态管道混合器后，混凝剂加药装置投加的混凝剂（聚合氯化铝）与处理水在管道混合器中进行瞬时混合，混合率达到90%－95%，为后续的一体化净水器的反应沉淀工艺创造了良好条件。混合液然后进入一体化净水器的反应池部分，经上下翻腾式竖井网格反应，使混凝剂与水中的小颗粒悬浮物产生聚凝作用，并逐渐形成较大的聚合氯化铝絮凝体，聚凝后的水经沉淀池斜管沉淀，绝大部分的絮凝体即沉淀下来，剩余的微小絮凝体再经过滤池被过滤去除，出水达到处理要求，自流进入清水池贮备，然后用二氧化氯对清水进行消毒，达到生活饮水标准。75 4.4.7.4主要设备(1)管式静态混合器数量：1套型号：GW—50形式：钢制设备处形尺寸：DN200×1300mm流速：＜1m/s流量：＜108m3/h管式静态混合器是用于给水饮水工程的高效混合装置，其混合单体元件以二个为一组，交叉组合，固定在管道内，使投加的絮凝剂在管道内作瞬时混合，为后续的处理工艺创造良好条件。(2)加药装置数量：1套型号：JY—12形式：钢制设备外形尺寸：1910×1210×2580mm运行重量：2.0吨每套加药装置包含设备：①加药泵数量：2台（1用1备）型号：GM0050流量：50L/h功率：0.25KW②药剂溶解槽：数量：1只75 有效容积：0.4m3溶药槽和搅拌装置，安装在药剂溶解罐上，使投加的药剂与水按一定比例配制后使其充分混合。搅拌机采用可搬式搅拌机，桨叶及轴采用不锈钢制作，电机功率：0.37kw，具有结构简单、紧凑于溶液罐中心，运行平稳等特点。③药剂溶液槽：数量：1只有效容积：1.0m3药剂溶解罐内搅拌好的药液进入溶解槽，加水稀释至投加浓度，供投加设备使用。对应一套药剂溶解槽设一套溶液槽。④电控箱:数量：1只配套时控制搅拌机搅拌，并控制加药泵的开停，溶液罐低液位报警，并切换溶液罐。控制箱现场控制各设备的开、停，并设有运行、停止、故障指示灯等。在净水系统中，加药的程序是必不可少的，加药装置是将混凝土剂与水混合，通过搅拌槽的搅拌机进行搅拌均匀后，再在溶液槽里配成一定浓度的药液，通过配套的计量泵向管道混合器的投加口投加。并可根据处理水量或水质的变化调节加药量。本设备为一体化装置，主要由搅拌机、溶液罐、过滤装置、计量泵及电控柜、机座架等部件所组成。具有结构紧凑、投药系统不易阻塞、操作管理方便等特点。防腐：设备钢制部分喷砂除锈，内部涂环氧树脂防腐；外部先涂环氧铁红防锈漆作镀漆，再涂面漆。(3)一体化净水器75 数量:1套型号：FA—300处理水量：30m3/h适用原水浊度:≤3000mg/L适用原水温度：常温适用出水浊度:≤1mg/L沉淀区设计表面负荷：7～8m3/h·m2过滤区设计滤速：8～10m/h滤池冲洗强度：14～16L/s·m2冲洗历时：t=4～6mim(可调)总停留时间：t总=40～45mim进水压力：≈0.06MPa形式尺寸：4600×6800×4100mm电机功率：3KW此产品是给水工艺中的主要处理设备，主要由反应絮凝、高效沉淀、无阀过滤三大部分及清水区组成。反应部分采用上下翻腾式竖井网格反应，絮凝效果明显；沉淀部分采用斜管作填料，沉淀效果明显，绝大部分采用絮凝体将在此完全沉淀。过滤部分采用优选石英砂作为滤料，沉淀后剩余的微小絮体通过过滤进一步除去，水中微量的铁锰等也在滤层中被去除。在净水器运行过程中，由于絮体在滤层中不断被截留，使过滤器水头损失值增加，当达到设计规定的水头损失值时，过滤器就自动进行反冲洗，清除截留在滤料的杂质，使其恢复净水机能，保持净水器的正常运行。FA—30型一体化净水器要求进水压力≈0.06Mpa，水厂位于塔沟75 水库下游300m，取水口与水厂相对高差为10m,因此进水压力能满足一体化净水器工作要求。防腐：设备钢制件进行喷砂除锈处理，除锈等级达Sa2.5级标准。设备内部涂环氧铁红防锈漆二度，再面涂饮水舱漆二度。设备外部涂环氧铁红防锈漆二度，再面漆二度（面漆颜色为绿色）。每层必须待干后，再进行下一层涂刷，外表无明显的焊缝。本设备综合反应、沉淀和过滤三个净水工艺为一体，使出水水质得到保证。(4)反冲洗水泵数量：1台型号：KQL100/90—4/2(Z)流量：300m3/h重量：380kg电机功率：4KW扬程：12.5m(5)二氧化氯发生器数量：1套型号：H908—100有效产氯量：100g/h装机容量：0.5kw外形尺寸：730×450×1000mm重量：72kg二氧化氯发生器由供料系统、反应系统、控制系统、真空吸收系统、安全系统等组成，具有原料转化率高、安全系统化保证设备安全可靠等特点。75 (6)电气控制柜数量：1套用于控制加药装置及整个水处理系统的运行。4.4.7.5主要设备一览表主要设备一览表序号设备名称规格型号单位数量备注1加药装置JY—12套12管道混合器GW—50台13一体化净水器FA-30套14二氧化氯发生器H908—30套15反冲洗水泵KQL100/90-4/2(Z)台16电气控制柜套17配套管阀件套1注：表中配套管阀件范围内管道混合器进水口法兰到净水器出水口法兰之间的配套管道及阀门。4.4.7.6电气控制要求(1).电源净化给水处理设备电力电源为380V、50HZ作为供电电源。(2)自动控制处理系统实现自动化控制，采用全自动可编程序控制系统，该系统特点是：☆设全自动控制及手动控制功能；☆计量泵能在设置时间内自动使用；☆加药装置的配药手动进行，操作人员依据溶液罐液位决定是否配药。75 ☆排泥定时进行。4.4.8输配水管网设计（1）输配水管道管线布设输配水管道管线布设根据项目区的地形条件、居民点和乡村道路的分布，按树枝状给水系统布置。输水管从塔沟塘坝铺设管道至蓄水池，配水管线路自蓄水池引出，由一根主管道线向沿线各村社供水。详见新坝乡红沙河村农村饮水安全工程管网平面布置图。(2)配水管网各管段流量确定根据2.4章对该工程项目最高日最高时供水规模计算成果：W=193.85m3/d，和该项目工程设计参数分析计算如下：最高日平均时用水量为：WCP=（1/24）W=1/24×193.85=8.08m3/h最高日最高时用水量为：Wmax=K时WCP=2.3×8.08m3/h=18.58m3/h=5.16L/S（取K时=2.3）管网中所有沿线的出流量之和等于最高日最高时用水量，各管段的沿线出流量根据人均用水当量和各管段用水人口、用水大户的配水流量计算确定。详见新坝乡红沙河村农村饮水安全工程管网水力计算图（附图—14～27）。(3)配水管网管径确定依据求得的输配水管道设计流量根据公式：确定输配水管道管径式中：D——管径m；Q——输配水管段的流量m3/s；75 V——管内流速m/s（管道经济流速0.5～1.0m/s）详见新坝乡红沙河村农村饮水安全工程管网水力计算图（附图—14～27）。(4)管道压力及管道水头损失计算管道压力是根据管道内水压力与管道水头损失的差值来计算的，管道水头损失为沿程水头损失和局部水头损失之和，管道的局部水头损失按沿程水头损失的10%计算。供水管道沿程水头损失计算采用哈森——威廉公式计算：式中：hf——沿程水头损失（m）f——管材摩阻系数f=0.000915Q——配水流量（m3/h）M——流量指数（取m＝1.77）D——管道内径（m）B——管径指数，取用硬塑料管b=4.77L——管道长度（m）管道压力计算以满足区域内各供水点的压力要求和管道最不利点的工作压力为原则进行，最高压力根据管道压力标准确定为1.0Mpa，经计算各点工作压力均在允许范围内。详见新坝乡红沙河村农村饮水安全工程管网水力计算图（附图—14～27）。（5）管材选择管材的选用直接影响着工程的使用寿命和工程的造价，本次设计对常用的铸铁管、砼管、塑料管从价格、技术、使用寿命和施工条件等方面进行比较论证认为，在同等条件下，塑料管较铸铁管75 和砼管有着施工方便、寿命长、价格低、承压及适应变形能力强的优点。由于项目区地处祁连山区，地形复杂，工程所用的管材全部选用聚乙烯（PE）管，其压力等级为1.0-1.6Mpa。(6)输配水管道埋设项目区最大冻土深度1.8m，故管道设计埋深2～2.2m。由于管道所处地质良好，稳定性较强。设计管道开挖型式为梯形,边坡系数均为0.75,沟底宽均为0.7m。管沟两侧0.2m内不得堆积土砂方。安装前在管沟内每20m长按施工图纸高程复平，开挖合格经施工人员验收后，在沟底铺20cm厚的细土或细砂并压实，细土内不得有碎石、硬块和其它突出物。管道安装完成后，管沟槽的回填一般分为二次进行。一是管道铺设的同时，用粘土或细砂回填管道50cm，并夯实。二是管道试压合格后大面积回填，管内必须冲满水，用原状料将管沟回填之设计高程，且分层夯实，管沟两侧场地要平整，渠岸、路面不得堆积开挖原状物。4.4.9检查井设计工程管网布置为树枝状供水管网系统，根据居民点分布情况并考虑管道维修、排污阀、排气阀安装等因素，按照输配水管网中检查井布设要求和原则，在输配水管网中共设计检查井12座，井内共安装水表28套，排污阀5套，排气阀7套。结构型式详见检查井设计图（附图－13）。4.4.10减压井设计由于本工程所处的地形自然纵坡大，管道内压较大，而选择的PE管及U-PVC管正常工作压力为1.0mpa，为保障供水系统的安全运行，在管网自然坡降超过60m的管段，修建减压阀井。本工程沿途共布设减压阀井7座，井内共安装减压阀7套，保障管道在正常的工作压力范围内。结构型式详见减压井设计图（附图－12）。75 4.4.11定员编制根据《甘肃省农村饮水安全工程建设与管理技术文本》本工程类型属于Ⅴ型。结合工程实际，工程建成后设立水厂，定员编制设2人，全部采用招聘制，统筹管理。4.4.12主要构（建）筑物占地序号名称数量建筑面积(㎡)备注1管理房1座123.672净化室1座92.43沉淀池1座18.5450m33清水池1座18.5450m3构（建）筑物占地表4.4.13主要设备及材料序号名称型号规格单位数量备注1变压器20kvA台12加药装置JY—12套13管道混合器GW—200台14一体化净水器FA—30套15反冲洗水泵KQL100/90-4/2(Z)台16电气控制柜套17配套管阀件套1(1)主要设备表75 (2)管材列表序号名称单位数量管径压力等级1PE管材m300DN1251.0MPaPE管材m3810DN1101.0MPa2PE管材m1000DN901.0MPa3PE管材m1005DN751.0MPa4PE管材m5125DN631.25MPa5PE管材m650DN501.6MPa6PE管材m3699DN401.6MPa7PE管材m9658DN321.6MPa8PE管材m11925DN251.6MPa4.4.14三材用量表名称木材(m3)钢材(T)水泥(T)砼(m3)石方(m3)土方量(m3)数量5.717.887.5211.2233.3906174.4.15水质检验和检测随着社会经济的发展，水主管部门及群众对饮水安全提出了更高的要求，《村镇工程供水技术规范》要求“供水单位应根据工程具体情况建立水质检验制度，配备检验人员和检验设备，对原水、出厂水和管网末稍水进行水质检验。”水质检测项目的开展需从硬件和软件两方面进行筹备，硬件包括仪器设备、玻璃器皿、化学试剂和检测用标准规范的购置等，软件包括原始记录表格的编制、人员技能培训、资质申请等。另外检测环境条件要符合健康和安全要求，须有上下水、通风柜、防尘、防潮、防震、防噪声、防电磁辐射等设施。高台县人饮办已争取资金建立了一座中心水质化验室75 ，故本工程不再设计水质化验室及资金。4.4.16学校供水工程设计本次工程设计计划红沙河小学、马营岗小学154名师生吃水困难问题，工程计划采取从距离学校近的供水管道处开口取水，共计修建检查井4座，铺设各类管道1.51km，安装分户供水设施2套。具体措施详见下表。高台县新坝乡红沙河村农村饮水安全工程学校供水设计明细表序号学校名称教职工、学生人数（人）主管设计流量（m3/h)计划接管处工程措施及建设内容备注1红沙河小学1471.4152＃检查井　　修建检查井2座，铺设DN63PE管道360m，DN40PE管道300m，DN25PE管道200m，安装分户供水设施1套　2马营岗小学70.0743＃检查井　　修建检查井2座，铺设DN40PE管道200m，DN32PE管道250m，DN25PE管道200m，安装分户供水设施1套　75 75 5结构设计5.1工程概况新坝乡红沙河村农村饮水安全工程共解决新坝乡红沙河村477户、1773人的饮水安全问题。计划建设内容为：修建50m3沉淀池1座，50m3调蓄池1座，修建管理房123.67m2，净化室92.4m2，围墙73m，大门1付，铺筑院落地坪435m2，安装净化设施1套，消毒设施1套，铺设管道37.172km，其中：干支管道25.247km，入户管道11.925km，修建检查井12座，减压井7座，安装入户设施477套，架设10kv输电线路3.5km，架设20kvA变压器1台。根据集中式供水工程设计标准，工程类型属Ⅴ型集中式供水工程。5.2设计依据标准⑴《甘肃省农村饮水安全项目建设管理办法》;⑵《甘肃省农村饮水安全工程建设与管理技术文本》;⑶《工程建设强制性条文》（水利工程部分）;⑷《工业建筑防腐蚀设计规范》；⑸《民用建筑钢筋砼过梁图集》;⑹《建筑工程施工及验收规范》；工程设计现状年2011年，设计水平年2026年。5.3建筑设计5.3.1设计等级按照《水利水电工程等级划分及洪水标准》（SL252～2000）的规定，本工程属Ⅳ等小（2）型工程，各类建筑物按5级设计。5.3.2位置布局该工程项目管理房布置在通过塔沟塘坝以北300m处。工程水厂主要建筑物包括清水池、管理房等，总体布局按照满足和方便供水需求、适合供水工艺因地制宜合理布局的原则进行。75 5.3.3建筑尺寸1、水厂设计水厂内修建砖混结构管理房123.67m2、净化室92.4m2，50m3蓄水池，配套围墙、道路、绿化及供电线路。2、管理房及净化室为规范工程的运行管理,优化服务质量，改善管理人员工作生活条件，水厂内修建管理房4间，其中:办公室2间；宿舍1间，伙房1间。设计建筑面积：123.67m2；修净化室2间，设计建筑面积：92.4m2。管理房及净化室设计为砖混结构，地基承载力设计为15t/m2。墙体均为M7.5水泥砂浆砌MU10机制红砖。外墙面及地面均为瓷砖贴面。檐口、墙柱采用欧式挂件镶嵌。门窗除内门为实木门外，其它均为铝合金制做。屋面板为C20砼浇筑。屋面采用SBS防水屋面。地面相对高程0.00m。5.4结构设计5.4.1地基根据对工程所在地地基勘查，水厂所处地基属第三系砖红色砂岩，埋深0～8m左右，厚＞100m，致密，坚硬，厚度＞100m。砂岩地基土承载力值350～400Kpa。5.4.2基础管理房基础采用C15浆砌石基础。水厂围墙基础采用独立柱基础。5.5防洪和抗震设计按照《农村供水工程技术规范》ISL310-2004规定,工程类别为一区Ⅴ型集中式供水方式。防洪标准按10年洪水设计,30年一遇洪水校核。按照《中国地震动参数区划图》(GB18306—2001)，项目区地震动峰值加速度0.10g，地震动反应谱特征周期0.4g（对应原地震烈度Ⅶ度）。按照《甘肃省农村饮水安全工程建设与管理技术文本》要求，本工程属Ⅴ型集中式供水工程，抗震设防烈度按本地抗震设防烈度，所以项目区工程建筑物按抗震烈度7度设防。75 6供配电设计6.1设计范围工程水厂的供配电设计范围主要有水厂所有用电设备，以及室外变压器电气安装、开关设备，低压配电系统及室内电气安装、各生产构筑物内动力照明电气安装、厂区电气安装和自控仪表电源，以及输电线路等配套设施。为满足该工程项目的用电要求，该工程所需供配电设备的设计主要有：高压输电线路3.5km，安装20kvA变压器1台,低压设备1套。6.2负荷性质和供配电电源及运行方式水厂的电力负荷根据《工业与民用配电系统设计规范》规定，农村水厂按三级负荷设计。水厂由就近变电站10KV农网接入，根据水厂所在位置确定接入点及接入长度。水厂低压配电电压一般采用220v/380v，其中线电压380v接三相动力设备，相电压220接一般照明灯具和其他220v单相设备。工程水厂主要建筑物室内电源线路，电源架空引入，三相制、电压220v，进户线支架按国际D463（一）-21制作安装。6.3负荷计算该工程用电负荷主要有；1、二氧化氯发生器1台，水泵配套相应电机,其额定功0.5kw。2、反冲洗水泵1台，其额定功率为4kw。3、加药装置1台，其额定功率为1kw。4、一体化净水器1台，其额定功率为3kw。5、管理照明用电2kw。6、其他临时用电5kw。75 共计负荷15.5kw通过计算：S视在功率:-----变压器容量（kvA）P总功率----各项的功率之和（kw）cosφ---线路功率因数(数值为0.8)S视在功率=P总功率/cosφ＝15.5/0.8＝19.4kvA需配备变压器容量为20kvA。6.4电气设备安装该项工程10KV高压输电线路电源由距离水厂3.5km、红沙河村委会附近已架设的高压线路接入，在水厂围墙外架设变压器，由变压器变压后，引入低压线路进入管理房配电室内，在配电室内架设安装配电设备。6.5电气设备的防火在配电室内侧墙架设安装自来水龙头。6.6防雷与接地1、防雷在变压器上架空防雷地线，防止击雷对电气设备的破坏。2、接地在配电室内墙角处埋设直径12的钢筋，用铜芯电缆连接电气设备外壳与钢筋，形成电气设备接地保护装置，并在安装电气设备地板上铺设6mm厚橡胶塑料绝缘。6.7照明为方便管理人员夜间操作电气设备，在管理房及配电室内架设安装日光灯具。75 7自控及通讯设计由于该工程地面落差能满足水流重力式输配水要求,无需增设自动化控制系统。75 8施工组织设计8.1施工条件8.1.1工程概况新坝乡红沙河村农村饮水安全工程共计解决红沙河村477户1773人的饮水安全问题。工程计划修建50m3沉淀池1座，50m3调蓄池1座，修建管理房123.67m2，净化室92.4m2，围墙73m，大门1付，铺筑院落地坪435m2，安装净化设施1套，消毒设施1套，铺设管道37.172km，其中：干支管道25.247km，入户管道11.925km，修建检查井12座，减压井7座，安装入户设施477套，架设10kv输电线路3.5km，架设20kvA变压器1台。8.1.2施工特点本工程项目的施工特点是工期短、管线长、管道沿线建筑物多且分散，施工任务重。8.1.3交通条件及施工场地项目区乡、村道路四通八达，交通运输条件十分便利；灌溉渠系配套完善，施工用水条件便利；农村电网已基本形成，施工用电方便；砂、石骨料储量丰富，质量上乘，开采方便，完全能满足施工要求。8.2施工方法8.2.1施工总体布置根据项目区工程施工特点以及工期要求，计划分土方开挖、管道安装、建筑物施工三部分进行。土方开挖由受益区群众义务承担，采取分段包干到户的方法，确保按期完成开挖任务。管道安装选择具有PE及UPVC管安装经验的专业队伍施工，先干管后支管，与管沟开挖协调进行，做到开挖一段，验收一段，安装一段。主管道沿红沙河总干渠渠道路布置，在道路边开挖管沟，管道安装完毕经打压试验合格后用75 原状料将管沟回填之设计高程，且分层夯实，管沟两侧场地要平整，渠岸、路面不得堆积开挖原状物，使当地环境恢复原貌。建筑物施工采取招标方式择优选择专业施工队伍，严格按照工程建设程序进行施工。8.2.2工程施工本工程施工相对简单，施工干扰少，混凝土的浇筑，砖石砌筑建筑物、土石方工程等的施工，均可组织连续、均衡施工。工程采用机械施工为主、人工施工为辅的施工方法。管网阀门井采用砼现浇和砖砌体结构。井内阀门、水表、管件与管道同步安装，以减少非标准管件的加工。8.2.2.1工程管道安装施工按照农村饮水安全工程管理规定，管沟开挖和回填由受益区农民承担。输水主管道施工场地开阔，采用挖斗宽度改造为0.4m的1m3单斗挖掘机开挖，开挖土置于沟边，人工回填。支管及居民区的配水管道人工开挖，开挖土置于沟边，人工回填。根据项目区冻土层深度，管道埋深2.0～2.2m，管沟地质条件良好，地基承载能力较强。管沟开挖后，整平天然地基，在未经扰动的原状土上铺填20cm厚的沙基后，铺设管道PVU-U管道采用承插连接，橡胶圈密封，人工现场逐节安装。管道工程施工遵循中国工程建设标准化协会标准《埋地硬聚氯乙烯给水管道工程技术规程》（CECS17:2000）。管道安装完成后，必须进行管道打压，试压合格后，进行管沟回填，管沟回填时，管道上部铺设40cm厚的粘土或细砂，再用原土回填。8.2.2.2混凝土工程施工混凝土的浇筑，使混凝土施工最后成型和保证施工质量的环节。其浇筑过程包括分层铺料、平仓和振捣三个工序。此外，在浇筑开始之前，必须作好一切准备工作。浇筑后，还必需作好养护工作。(1)浇筑前的准备工作75 基础处理时，对于土基，应将开挖基础时预留的保护层挖除，清除其杂物；对于岩基，要清除到质地坚硬的新鲜岩石上，然后进行修整。为保证建筑物的整体性，要注意施工缝的处理。(2)浇筑前的检查混凝土浇筑前要对模板钢筋等进行一次全面检查。模板必须坚固和密封，保证在浇筑时不变形、不漏浆。模板表面应当洁净，模板的下部与混凝土间不应由缝隙，固定模板用的拉条不容许有弯曲。浇筑仓面的工作包括工具设备、劳动力组合、照明和振动器插头的布置，风、水、电的供应等有关混凝土浇筑前的准备工作，都要检查是否安排就绪。混凝土浇筑工程量较小，从开仓到浇筑完成要求连续进行，不允许中途停顿，保证混凝土的整体性。(3)混凝土铺料、平仓铺料采用平层铺筑法。混凝土按水平连续的逐层铺筑，直到达到规定的浇筑高度为止，铺料时上下两层的间隔时间，不能超过混凝土的初凝时间。每层混凝土的铺筑厚度，应按拌和能力、运输距离、浇筑速度、气温和振捣器的工作能力而决定。平仓应把卸入仓内的混凝土很快地摊平到要求的厚度。8.2.2.3砖石砌筑建筑物施工砌筑前，红砖应提前1～2d浇水湿润，其含水率为10%～15%。砖砌体的灰缝应横平竖直，厚薄均匀，并应填满砂浆。埋入砖砌体中的拉结筋，应设置正确、平直、其出露部分在施工中不得任意弯折。砖砌体的转角处和交接处应同时砌筑，严禁无可靠措施的内、外墙分开施工。块石应冲洗干净，其含泥量不超过3%。块石砌体的灰缝应厚薄均匀，并应填满砂浆，灰缝宽30mm。埋入砌体中的拉结筋，应设置正确、平直、其出露部分在施工中不得任意弯折。块石砌体的转角处和交接处应同时砌筑，严禁无可靠措施的内、外墙分开施工，对不能同时砌筑而又必须留置的临时间断处，应砌成斜槎。砌体应勾缝均匀、表面平整、光洁，砌体的尺寸和位置的允许偏差应符合规范规定。8.3施工进度计划75 根据项目区地形、气候、群众的生产生活特点，工程进度分五个阶段实施。第一阶段（2—3月），工程前期准备工作阶段。这一阶段的中心任务是在张掖市人饮工程项目办公室的领导下，项目区建立健全勘测设计、工程施工、质量监督、材料供应等职能机构，制定、完善各项工程建设管理制度，按照招标投标方式落实工程施工队伍，聘请监理人员，抽调施工力量，按上级有关部门要求编制工程设计报告，并报请上级主管部门批准。认真编写工程施工技术要点、工程施工计划、材料供应计划和单项工程招标、投标文件。第二阶段（4月）工程建设准备阶段。根据工程材料供应计划和施工进度安排，本着质优价廉，先急后缓，准备充分的原则，对工程建设所需材料进行多方考察，做好各阶段所需材料的采购和供应。对抽调的工程技术人员有计划的进行培训，使其尽快熟悉工程设计，掌握管道施工及安装技术。同时，动员广大群众做好工程建设准备工作。第三阶段（5月—7月份），工程施工阶段。本阶段主要按工程设计和施工规范要求完成房屋建筑工程、管道及设备安装工程、建筑物工程、打井工程和临时工程，做好各项工程项目试水通水工作，及时解决工程施工过程中出现的各种问题，保证工程达到设计要求，全面完成工程建设任务。第四阶段（8月份）验收阶段整理工程施工及竣工材料，完成工程决算、财务决算和审计工作，对建成的工程项目按设计要求和有关验收规范进行初步验收后，提交工程项目验收申请，做好项目验收准备工作。积极与物价部门核定供水成本，确定供水价格，成立供水管理站，健全各项运行管理体制。75 9运行管理9.1运行管理（1）管理机制新坝乡红沙河村农村饮水安全工程管理实行专业管理与群众自我管理相结合的管理机制，推行统分结合的水务一体化管理模式。有成立的高台县农村人饮工程管理站进行专业管理，管理站隶属县水务局；以村成立用水者协会，实行民主管理并监督和协助管理站开展工作。用水者协会由全体用水户组成，协会通过公开选举产生3－7人的执委会，代表协会行使管理权。（2）组织形式人饮工程管理站实行企业化管理，建立“产权清晰，责权明确，政企分开，科学管理”的现代化企业管理制度，把农村人饮工程管理站办成独立核算，自主经营，自我约束，自我发展，自负盈亏的经济实体，使农村人饮工程走上良性循环的运行轨道。同时，厉行节约用水，严格水费征收制度，逐步建立节水型社会。（3）责任制管理为了加强对供水工程的运行管理，使其发挥应有的效益，实行责任制管理，年初县人饮工程管理站与供水站签订目标管理责任书，年底对其进行全面考核，并制定相应的奖罚制度。（4）管护措施75 由农村人饮工程管理站制定管理制度进行管理。供水工程管护采取管理单位与农户相结合的办法进行，入户供水部分由农户自行管理，人为破坏、堵塞、锈蚀等情况由农户负责维修、更换。机井、供水管道及其附属设备由人饮管理站负责管理，并定期检查，维修、更换设备，特别是对各农户的量水仪表要加紧管理，发现人为破坏，除责成其更换外，应处以一定的罚款。通过严格的管护制度及措施，促使供水工程逐步走向良性运行轨道。工程建成后，按照农村生活饮用水二级水质标准开展技术服务，做到水量够、水压足、水质好。加强技术管理、质量管理、水质管理，定期监测出厂水、管网末梢水的余氯、浊度、PH等水质指标，要求每年对工程水源水质化验不少于3次，水质检测项目不少于20项，水质检测记录要求保存完善。9.2水源保护为保障饮水质量，应按照《饮用水水源保护区污染防治管理规定》及张掖市人民政府办公室文件(张政办发[2008]241号)“关于加强农村饮用水水源安全管理保护工作的意见”等相关法规的要求，对人饮安全工程的饮水水源进行保护。一是完善管理体系，健全安全保护和监管机制；二是划定保护区，强化重点水源地安全保护；三是采用新技术，实现水质净化处理一体化；四是加强常规检测，提高水质安全检测水平；五是落实安全防范措施，实行供水管网封闭运行；六是加强生态环境保护，强化水污染防治。水源保护措施：首先，划定保护区，立标志牌；其次，清除保护区内的点污染源，如垃圾、厕所、排污口等；第三，在水源保护区内，发展有机农业或种植水源保护林，避免农药、化肥等面源污染，减少水土流失，涵养水源；另外，本工程以地表水为水源，采取防洪、防冰凌的措施，同时不影响原有工程安全。9.3配水管理为了使工程充分发挥效益，管理单位在工程设计及工程施工中全方位参与。工程竣工投入运行后，由高台县农村人饮工程管理站75 选派专人负责管理，落实管理责任，定期做好供水工程设备、设施的保养维修、养护等工作，做到供水正常，水量够、水压足。同时建立健全供水管理档案，落实水量、水费计量计收机制，确保工程长期发挥效益。75 10工程投资概算及资金筹措10.1编制原则及依据本工程项目投资概算主要依据设计图纸、设计工程量及设备清单，以2010年第三季度张掖市主要材料价格水平和施工组织设计确定的主体工程施工方案进行编制。10.1.1编制依据1、甘肃省水利厅甘水规发（1992）15号文颁发的《甘肃省水利水电工程设计概（估）算费用构成及计算标准》；《甘肃省水利水电工程初步设计编制办法》；2、甘水规发（1995）19号文颁发的《水利水电工程费用标准补充规定的通知》；3、甘水规发（1999）11号文颁发的《水利水电工程费用标准中有关条款修改调整意见的通知》；4、2009年6月颁发的《甘肃省水利水电工程设计概（估）算编制规定》。10.1.2定额依据1、建筑工程定额采用甘肃省水利厅甘水规发（1996）41号文《甘肃省水利水电建筑工程概算定额》，缺项部分采用甘肃省水利厅〔1990〕颁发《甘肃省水利水电建筑工程预算定额》及相应的有关定额进行补充，作为概算；2、施工机械台班费定额执行甘肃省水利厅甘水规发（1996）41号文《甘肃省水利水电工程施工机械台班费定额》；缺项依据原水利部、能源部能源水规[1991]1272号文颁发《施工机械台班费定额》。75 10.1.3概算费用构成及项目划分集中供水工程项目划分，由建筑工程、设备及安装工程、临时工程、其它费用和预备费共五部分组成。其它费用：建设管理费按建安工程费的2％计取；施工监理费按建安工程费的1％计取；勘测设计费按建安工程费的2.5％计取；工程保险费按建安工程费的0.45％计取；预备费按建筑工程、设备及安装工程、临时工程、其它费用的3％计取。10.2基础单价1、人工工资工程地处二类地区，经计算：土方工程：31.03元/工日,石方工程：33.02元/工日，砼工程:35.02元/工日。2、施工机械台班费：按1996年甘肃省水利厅水规发（1996）第41号文颁发的《甘肃省水利水电工程施工机械台班定额》，缺项依据原水利部、能源部能源水规[1991]1272号文颁发《施工机械台班费定额》，其第一类费用乘以1.15的调整系数，第二类费用根据本工程的工资标准和能源价格计算。3、主要材料价格工程所需主要材料单价根据2010年第三季度市场调节价计。其运到工地的预算价分别为：32.5#水泥:499.08元/T；钢筋:6392.99元/T；型钢:6495.49元/T圆木:1242.82元/m3；板枋木：1760.85元/m3。4、砂石料价格砂石料价格采用当地市场价，在料场购买价，运到工地价：砂子31元/m3，砾石45元/m3，块石69元/m3。5、风、水、电价75 风价：选用6m3空压机供风,风价为0.30元/m3。水价：选用30kw离心泵一级供水，水价为0.64元/m3。电价：采用电网和工地自发电相结合的供电方式，电网占95％，自发电占5％；综合电价为0.87元/kw·h。6、纯砼及砂浆单价砼配合比及砂浆依据按1996年甘肃省水利厅水规发（1996）第41号文颁发的《甘肃省水利水电工程施工机械台班定额》纯混凝土材料配合比及材料用量进行计算。10.3单价取费标准（1）其它直接费建筑工程按定额直接费的4.5%计取，安装工程按定额直接费的5.5%计取。（2）间接费标准：以人工费为基数计算，间接费标准为：土方工程16%，石方及砂石备料工程20%，砼工程46%，设备安装工程52%，其它工程39%。（3）计划利润和税金计划利润按直接费和间接费之和的7%计取，税金按直接费、间接费和计划利润之和的3.22%计取。10.4工程投资高台县新坝乡红沙河村农村饮水安全工程农村人口部分总投资为199.60万元。其中建筑工程131.76万元，机电设备及安装工程46.30万元，临时工程3.51万元，其它费用12.21万元，预备费5.81万元。学校部分投资5.06万元。10.5资金筹措本次设计计划解决高台县新坝乡红沙河村1773人的饮水安全问题，75 设计工程总投资204.66万元，其中农村人口部分投资199.60万元，学校部分投资5.06万元。资金多渠道筹措解决。工程投资概算附表:1、新坝乡红沙河村农村饮水安全工程总概算表2、新坝乡红沙河村农村饮水安全工程建筑工程概算表3、新坝乡红沙河村农村饮水安全工程机电设备及安装工程概算表4、新坝乡红沙河村农村饮水安全工程临时工程概算表5、新坝乡红沙河村农村饮水安全工程费用概算表6、新坝乡红沙河村农村饮水安全学校供水工程概算表7、建筑工程单价汇总表8、主要材料价格汇总表9、施工机械台班汇总表75 75 75 75 75 75 75 75 75 75 75 75 75 75 75 11.经济评价11.1概述本项目实施后，可使项目区1773人饮上清洁卫生安全的自来水，首先这对提高项目区农民的健康水平，提高生活质量，改善生活环境，以及全面建设小康社会具有重要意义。其次，项目实施后提高了广大农村人民群众饮水质量，身体健康有了保障，使当地群众因饮水而生病得到有效控制，为当地群众节约大量医药费，促进了农村的稳定和繁荣，加快了农村脱贫致富奔小康的步伐。再次，农民的生产生活得到改善，减轻了劳动强度，促进了农村社会经济的发展，特别是为庭院经济和农村畜牧业的发展创造了有利条件。因此，社会效益十分显著。11.1.1投资计划高台县新坝乡红沙河村农村饮水安全工程，属Ⅴ型集中式供水工程，工程概算总投资204.66万元，可解决1773人的饮水问题。根据施工进度安排，工程总工期为六个月。11.1.2评价依据《水利建设项目经济评价规范》；（SL72-94）《建设项目经济评价方法与参数》；(第三版)2006年。《中国农村给水工程规划设计手册》；全国爱卫会办公室，1998.6《甘肃省农村饮水安全工程建设与管理技术文本》及其他文件。依据以上规范规程，考察项目对国民经济的贡献，权衡该项工程的投入与产出的经济合理性。本项目国民经济评价社会折现率采用8%，财务基准收益率取6%。75 11.2国民经济评价11.2.1固定资产投资项目固定资产投资有工程费、工程其他费用、预备费组成。高台县新坝乡红沙河村农村饮水安全工程固定资产投资为196.09万元。11.2.2年运行费水资源费：按0.1元/m3。消毒处理费：按0.05元/m3。电费：耗电量乘以电价，电费取0.45元/kwh。工资福利：管理人员人均工资取1.1万元/年。折旧费：年折旧费按固定资产的5%计算。大修理费：大修理费按固定资产原值的1.5%计算。无形及递延资产摊销：取总投资的7%，分10年摊销。日常维修维护费：按折旧的30%计取。管理费及其它费：按表《水价成本计算表》计算。11.2.3流动资金流动资金取年经营成本的1/12。11.2.4效益计算工程实施后，可彻底改变各项目区的饮水现状，提高人民健康水平，促进经济发展。根据已建工程调查，可节省药费35元/人·年，节省劳力支出30元/人·年。根据《水利建设项目经济评价计算规范》，经计算，经济效益费用比1.06>1，经济内部收益率8.78%>8%，经济净现值75.72>0，投资回收年限12.66年。各项指标均符合规范要求。75 11.3财务评价11.3.1成本分析11.3.1.1财务评价基础数据项目财务评价计算期：按16年计算，其中建设期1年。实施进度：本项目实施年限确定为1年。制水成本计算结果见表《水价成本计算表》。11.3.2单位成本计算单位制水总成本=年总成本/年供水量；单位制水经营成本=年经营成本/年供水量；年供水量=日供水规模×365/K日。计算结果见表《水价成本计算表》。11.3.3水价预测理论水价计算采用等额年成本法。d=Ct/wCt——等额年总成本，Ct=Cc+Co+Cr，元；w——年供水总量，m3；Cc——等额年投资成本，Cc=Cp*i*（1+i）n/[（1+i）n-1]；Co——等额年经营成本，Co=Op*i*（1+i）n/[（1+i）n-1]；Cr——等额年贷款成本，Cr=Rp*i*（1+i）n/[（1+i）n-1]；Cp——工程投资现值之和；Op——服务年限内经营费用现值和；Rp——服务年限内贷款利息现值和；i——收益率，取6%；n——项目服务年限。75 计算结果见表《理论水价计算表》，由表可知本单项工程理论水价符合《技术文本》的要求：制水成本<水价<1.5*制水成本。按照《水利经济计算规定》，采用动态法分析该项目的经济效益。以2011年为基准年，财务评价计算期均按16年计，其中建设期为1年。财务基准收益率6%。工程财务评价指标见《财务分析主要指标》。从表中可以看出工程财务分析主要指标均满足水利建设项目经济评价规定的标准。说明该项目实施后均可获得超额盈余，核算单位完全具有获利能力。因此，各项目在经济上具有现实性和可行性。11.4综合评价一是通过农村饮水安全工程的实施后，从根本上彻底解决了老百姓吃水难、用水难的问题。他们深情地将农村饮水工程称为“德政工程”“爱民工程”，把饮用水称为“致富水”“幸福水”，有效的缓减了由于黑河调水引起的群众与政府之间的矛盾，为实现当地经济的可持续发展和维护战略稳定奠定了坚实的基础。二是农村饮水安全问题逐步解决，将为全面推进小康社会建设和社会主义新农村建设进程做出贡献。解决了项目区1773人的饮水安全问题，将从根本上改善项目区群众的生活环境和生存条件，节省了人民群众为饮水而花费的劳动力，从根本上提高了项目区人民群众生活质量，减少了群众饮用不安全水带来的危害，提高人民群众的身体健康水平，有效改善项目区及周边地区的生态环境，为精神文明建设和社会稳定发展创造条件。三是新增工程管理运行单位为社会再就业人员提供了就业的机会。工程实施后，可彻底改变项目的饮水现状，提高人民健康生活水平，促进经济发展。根据调查统计，可节省药费35元/人·年，节省劳力支出30元/人·年，共计年效益11.52万元。75 四是本项目实施后，可使项目区1773人饮上清洁卫生安全的自来水，这对提高农民物质生活水平和健康水平，防止地方病、水源性疾病的发生有着极其重要的意义。同时，工程实施后，有利于改善投资环境，繁荣市场，加快脱贫致富奔小康的进展速度，促进全社会协调发展，维护社会稳定和密切党群关系。75 75 75 75 反应12附件1.水质化验报告；2.附图75'