巢湖市居巢区夏阁镇农村饮水安全工程初步设计

1、巢巢湖湖市市居居巢巢区区夏夏阁阁镇镇 2008 年年度度农农村村饮饮水水安安全全工工程程 初初步步设设计计 设设计计院院 文文件件签签署署 院院 长长： 分分管管副副院院长长： 总总 工工： 所所 长长： 项项目目负负责责人人： 主主要要编编制制人人员员 工艺：工艺： 经济：经济： 电气：电气： 自控：自控： 建筑：建筑： 结构：结构： 目目 录录 1.综合说明.3 1.1 绪言.3 1.2 项目区概况及建设必要性.3 1.3 工程规模.4 1.4 工程建设条件.5 1.5 工程总体布置.6 1.6 工程设计.8 1.7 施工组织设计.10 1.8 劳动及环境保护.10 1.9 工程管理.11

2、 1.10 工程概算.11 1.11 经济评价.11 2.项目概况及建设必要性.11 2.1 项目社会经济及自然概括.11 2.2 主要存在的问题.12 2.3 项目建设的必要性.13 3.工程规模.14 3.1 编制依据.14 3.2 项目范围、标准和原则.16 3.3 供水规模确定.17 3.4 设计供水水质及水压.18 4.工程建设条件.19 4.1 水资源分析.19 4.2 水源选择.20 4.3 水量平衡分析.21 4.4 工程地质分析.22 5.工程总体布置.24 5.1 工程类型.24 5.2 取水工程.24 5.3 净水厂位置及工艺确定.25 5.4 输配水管网布置及管材选择.

3、25 5.5 工程永久占地.26 6.工程设计.27 6.1 取水工程.27 6.2 净水厂构筑物设计.28 6.3 配水管网设计.33 6.4 建筑设计.35 6.5 结构设计.35 6.6 电气设计.37 6.7 仪表及通讯设计.38 6.8 工程节能.39 6.9 总图布置.39 7.施工组织设计.39 7.1 施工条件.39 7.2 主体工程施工.40 7.3 施工总布置.40 7.4 项目实施工期安排.41 8.消防、劳动安全卫生、环境保护和环境影响评价.41 8.1 消防.41 8.2 劳动安全卫生.41 8.3 环境保护及环境影响评价.42 9.工程管理.43 9.1 建设管理.

4、43 9.2 运行管理.44 9.3 水源保护.45 10.工资投资概算.45 10.1 编制依据.45 10.2 投资概算.47 11.工程经济评价.49 11.1 资金使用及资金筹措.49 11.2 财务分析.49 11.3 敏感性分析.51 11.4 经济分析结论.52 12.主要工程内容和设备一览表及附录、附件.52 1.综合说明综合说明 1.1 绪言绪言 巢湖市居巢区夏阁镇 2008 年度农村饮水安全工程初步设计是在居巢区 20072011 年农村饮水安全项目可行性研究报告基础上，根据我省农村饮水安 全项目的重要性，同意安排居巢区 2008 年项目计划任务。夏阁镇自来水厂工程初 步设

5、计，供水范围内设计覆盖受益人口 5.9 万人，实际解决农村饮水不安全人口 2.3585 万人，结合居巢区兴夏自来水有限公司意见，夏阁镇自来水厂供水规模最 终确定为 5000m3/d。 兴夏自来水有限公司于 2008 年 4 月 26 日委托我公司进行巢湖市居巢区夏 阁镇 2008 年度农村饮水安全工程初步设计编制工作。我公司成立了项目组，收 集基础资料，对夏阁水厂工艺、设备、建筑物等进行设计，完成了本初步设计报 告，本设计文件中的高程系均采用吴淞高程。 1.2 项目区概况及建设必要性项目区概况及建设必要性 1.2.1 项目区概况 夏阁镇北部与居巢区苏湾镇接壤，东部与居巢区半汤镇、含山县仙踪镇交

6、界， 南与巢城隔山相临，西与中垾镇隔河相望。夏阁镇现辖 9 个村委会、20 个行政村。 2005 年，全镇实现地区生产总值 4.85 亿元，同比增长 11%。 截至 2006 年底，供水区总人口 5.3 万人，农业人口 4.3 万人，饮水不安全人 口 23585 人，占农业人口的 54.8%，均为分散式供水工程。本设计受益人口 5.9 万人（规划人口） 。 该区地处北亚热带湿润季风气候区，气候温和，雨量适中，光照充足，热量 条件好，无霜期长，季风气候显著，冬寒夏热，四季分明，灾害性天气较为频繁。 全区全年主导风向为东北风。 1.2.2 主要存在问题： 夏阁镇自来水厂工程供水范围内主要存在以下问

7、题： （1）苦咸水 主要分布在大庙、万山等区域，居民有 6305 人饮用苦咸地下水。 （2）污染严重地下水 主要分布在五星、颜刘、夏阁等区域，居民有 7727 人直接饮用未经处理的地 下水。 （3）水量、方便程度、保证率不达标 主要分布在龙泉、元通、夏杨等区域，居民有 9553 人用水源保证率、生活用 水量、用水方便程度不达标。这里居民用水需要到较远的的洼地、山溪中挑水， 用水量、保证率、用水方便程度均得不到满足。 1.2.3 项目建设必要性 农村饮水安全关系农民生命安全和身心健康，关系农民增收，农村经济发展。 解决农村饮水安全问题对保障农村居民饮水安全，减少地方性急病发生，进一步 改善和提高

8、农村生存环境，全面实现小康社会有着重要的意义。 夏阁镇自来水厂工程建成后能够有效解决该地区生活用水问题。随着项目区 农村建设的推进，居民人口快速增长，人民生活水平逐步提高，居民供水量需求 的加大，供水现状已不能满足农村发展的需要，为适应发展的需要保证供水，促 进社会经济的可持续发展，提高供水保证率，新建夏阁自来水厂具有十分重要的 意义。 1.3 工程规模工程规模 根据居巢区 20072011 年农村饮水安全项目可行性研究报告 ，夏阁镇自 来水厂供水范围为 20 个行政村，主要解决 2.3585 万人饮水安全问题。 供水规模（最高日供水量）= 居民生活用水量+ 企业用水量 + 牲畜用水量 + 建

9、筑用水+管网漏损及其它未预见水量。 人均综合用水量= 供水规模 /设计人口。 按照农村饮用水安全卫生评价指标体系规定，居巢属五区。本初步设计 指标包括供水水质、供水量、用水方便程度和水源保证率四项，标准如下： （1）供水水质：符合生活饮用水卫生标准的要求。 （2）供水量：每人每天生活饮用水水量为 60（l/ 人d） ，公共建筑用水量按 生活用水量的 10%确定，企业用水量按生活用水量的 10%确定，牲畜用水量按大 牲畜 20 l/d只，管网漏失水量和不可预见用水量按照前列项目的 10%确定。 （3）用水方便程度：集中供水工程全部到户。 （4）水源水量保证率：95%。 本次设计受益人口 5.9

10、万人，其中不安全饮水人口 2.3585 万人，对水量需求 预测计算结果为 4772 m3/d，按此结果确定夏阁镇自来水厂的供水规模为：5000 m3/d。 1.4 工程建设条件工程建设条件 1.4.1 水资源情况 拟建夏阁自来水厂位于下汤水库旁边。下汤水库地处巢湖流域柘皋河支流夏 阁河上游，水库位于巢湖市居巢区东北部的夏阁镇里岗行政村，水库总库容 1408 万 m3，为一中型水库。水库开发任务以灌溉为主，兼有防洪和水产养殖等综合利 用功能。水质优良，水量丰富，可作为供水水源。 夏阁河与巢湖连通，水量较为丰富。但由于地处夏阁镇下游，镇区生活与部 分乡镇企业所排污水未经处理均排入夏阁河，造成一定程

11、度污染。另外，在距夏 阁镇 3 公里，靠近夏阁河边的万山垃圾处理厂的存在，也对夏阁河有相当的影响。 不能作为供水水源。 本区域为红沙岩，上部为几米至几十米的第四系粘土所覆盖。红层和粘土的 裂隙和孔隙均不发育，因此地下水埋藏深，出水量小，属地下贫乏地区。部分山 前坡积及残积发育的土壤，虽有些地下水，但分面零散，储量不大，不能作为丘 岗地的供水水源。 1.4.2 水源选择 自来水厂的供水水源，首先从量的方向选择，根据本区水文地质条件，地下 水分布零散，储量不大，不能作为新建水厂的供水水源。 下汤水库坝址以上集水面积 18.5km2，水库开发任务以灌溉为主，兼有防洪 和水产养殖等综合利用功能，其最大

12、径流量 1221.8 万 m3，最小径流量 191.8 m3。 水库最高洪水位 48.2m，其中兴利库容 1060 万 m3，总库容 1408 万 m3。 1.4.3 特征水位 下汤水库位于巢湖市居巢区东北部的西峰乡里岗行政村，根据下汤水库除 险加固工程初步设计中的水文资料如下：（吴淞高程） 设计取水水位：33.8m 最高校核洪水位：46.95m 正常蓄水位：45.4m， 死水位：34.4m 防洪水位：48.2m 1.4.4 水源水质 根据巢湖市环境保护监测站，2008 年 5 月 4 日出具的下汤水库水质监测报告， 由监测报告内容评判，夏阁镇自来水厂水源为地表水类水体，可作为饮水水源。 1.

13、4.5 工程地质 测区位于杨子准地台下杨子地层区巢湖六合地层小区，均为更新地层。根 据 2001 年 8 月 1 日实施的中国地震参数区划图 （gb18306-2001） ，本工程区 抗震设防烈度为 6 度，设计基本地震加速度值为 0.05g。 本次勘察查明，在勘探所达深度范围内，拟建场地地基土构成层为更新统地 层，下伏泥盆纪五通砂岩详述如下： 厂区：1）耕土：灰黄色，松散，湿，含植物根茎，层厚 0.3-0.5m ，层底高程 11.1-10.0m。 2）粉质粘土层：黄褐色，硬塑，饱和，层厚 1.1-2. 0m，层底高程 10.0- 8.2m。 3）砂岩中风化：黄色，饱和，该层未分化，层底高程

14、10.0-8.2m 一房区：1）耕土：灰黄色，湿，含植物根茎，层厚 0.5m ，层底高程 7.5m。 2）淤质粉粘：灰色，饱和，软塑状，该层未穿透，层顶高 7.5m。 1.5 工程总体布置工程总体布置 1.5.1 工程类型 本次夏阁自来水厂工程规模为 5000m3/d。根据村镇供水工程技术规范 （sl310-2004）的规定，确定工程类型为集中式供水工程 类，最高居民生活 用水量为 60l/(人d)，人均综合平均日用水量 84.7l/(人d)。 1.5.2 取水工程 本工程拟定供水水源为下汤水库，距夏阁镇约 11km。根据取水口的地理位 置、净水厂地形以及蓄水位等综合因素综合确定取水方式。 取

15、水工程根据本工程具体特点确定在夏阁镇北侧的下汤水库，在主坝与副坝 之间的空地上，新建吸水井及一级泵房，通过输水管道引入净水厂。新建取水构 筑物土建及设备按 5250m3/d 规模一次建成，采用圆形泵房，吸水井与泵室处在同 一取水构筑物内，底板高程低于下汤水库 95%频率下的最低水位。泵室内设两台 离心式水泵机组，一用一备，输水管道采用钢管,翻越大坝后,埋地引入净水厂工艺 区。 1.5.3 净水厂位置及工艺的确定 新建夏阁镇自来水厂工程净水工程定在里岗行政村下汤村，该地地面标高 33.0 米左右，取水泵站距离净水厂 100 米，取水口高程 33.8 米。水厂距离供电电 源 100 米（电源电压

16、10kv） ，靠近乡村公路，交通便利。 取水水源为下汤水库，该水库未受到污染，水质良好，各项水质指标基本满 足国家地表水环境质量标准 （gb3838-2002）中 类水质标准. 因此,夏阁水厂采用了常规净水处理工艺,其净水处理工艺流程如下: 加药 加二氧化氯消毒 原水输水管线混合絮凝沉淀过滤清水池二级泵站镇区管网/农 村管网 1.5.4 输配水管网及管材 本次输水管道为取水泵站至净水构筑物段,因考虑该管需翻越大坝，设计选用 钢管,管道直径按经济流速计算确定,距离约为 100 米。 本工程配水管道按设计规模 5000m3/d 进行计算，采用支状管布置。管线布置 原则为沿供水范围内现有、规划的道路

17、路边布置，避免穿越村镇居民区、河流沟 渠、高岗地以及腐蚀性地段。管网平差计算按最高日、最大时设计流量进行，时 变化系数取 1.5。 输配水管道采用埋地式敷设，目前国内的给水工程中常用的钢管、复合管、 铸铁管、预应力混凝土管等。近年来，球墨铸铁管、增强玻璃纤维管、pe 管等逐 渐被用于一些工程中。 本着节约投资、经久耐用的原则，结合当地经济情况，输水管选用钢管，配 水管选用 upvc 管。 1.5.5 工程永久占地 夏阁镇自来水厂以下汤水库为取水水源，取水口布置在下汤水库主坝和副坝 之间，根据 5000m3/d 平面规模布置，净水厂需要永久征地约 10.3 亩，取水头部 占地约 70m2。 1.

18、6 工程设计工程设计 1.6.1 取水头部设计 拟建的取水泵房设在下汤水库岸边，吸水井与泵房合建，采用圆形干式取水 泵房。 取水工程设计土建、设备均按 5250m3/d（含 5%水厂自用水）规模一次建成， 泵房内直径 8.6m，筒体深为 15.9m，底标高 32.59m，上部泵房净高为 3.5m，为 砖混结构。电气设备布置于上部泵房内。泵房内设 2 台 is-150-125-250 单级离心 清水泵，一用一备，机组置于泵房底板之上，抽水机组采用抽真空吸水。 在距岸边 55 米处吸水管端部设矩形取水头部，平面尺寸 2.0m2.0m，顶高程 低于 95%保证率水位以下 0.6m。 机组吸水管采用

19、1 根 dn300mm，流速 0.86m/s，出水管采用钢管，通过一根 dn300mm 钢管送入净水厂。钢管外敷保温层和防腐层。 1.6.2 净水厂设计 水厂净水构筑物按 5250m3/d（含 5%水厂自用水）规模进行设计。 1、厂区总平面 厂区主要生产构筑物如：穿孔旋流反应池、斜管沉淀池、重力式无阀滤池等 集中布置，减少水头损失，节省电耗，且巡视方便，便于管理。生产区与生产辅 助区功能划分明确，办公楼与泵房遥相呼应，且中间有绿化隔开，避免生产区对 工作区的污染及干扰。 2、工艺设计 设计采用管式静态混合器，设二台直径 200mm 混合器，其安装位置考虑原 水管道内停留时间为 1.5min 左

20、右，水头损失 0.5m。 设一座孔室絮凝反应、斜管沉淀池，设计处理能力为 5250m3/d。絮凝反应池 有 12 个反应室组成，单个反应室面积尺寸为 1.3 m1.3m，平均有效水深为 3.8m。絮凝时间为 20min，絮凝池采用斗式排泥。斜管沉淀池平面尺寸 3.5 m4.2m，斜管管径 30，倾角 60，斜长 1.0m，清水区高度 1.0m。沉淀池进水采 用穿孔配水墙形式，出水采用三角堰集水槽，排泥方式采用穿孔排泥。 设重力式无阀滤池两座，由二分格组成，设计处理能力为 5250m3/d，设计滤 速为 8m/s，单格滤池平面尺寸为 2.6 m2.6m，滤池采用单层石英沙滤料，有效粒 径 0.5

21、-1.0mm，滤层厚 0.7m。承托层采用卵石，粒径为 1-2mm 厚 0.08m，粒径为 2-4mm 厚 0.07m，粒径为 4-8mm 厚 0.07m，粒径 8-16mm 厚 0.08m 总厚度为 0.3m。承托层底为配水底板。滤料反冲洗采用虹吸冲洗，冲洗强度为 15l/sm2，历时 6.5min。 清水池调节容积按最高日设计水量的 20%考虑，采用有效容积 1000m3矩形 清水池一座，内分两隔。池深 4.0m，有效水深 3.8m。 送水泵房土建及设备按 5000m3/d 规模一次建成，时变化系数 k 取 1.5。根据 管网平差计算结果，管网起始压力为 38m，设计选用三台 6sa-8b

22、 型单级离心清 水泵，二用一备，单机流量为 108m3/d，设计杨程为 38m，功率为 22kw。 3、加药间有加药、加二氧化氯二部分组成，土建平面尺寸 4.0m3.0m。 1.6.3 建筑设计 水厂平面设计上分区明确，生产区布置紧凑，厂前区留有较大面积绿地，通 过绿化、小品及建筑的设计形成花园式水厂。综合楼为厂区主要建筑物，建筑面 积 596m2，设有办公、化验、会议几部分。其他辅助建筑物体量较小，布置集中， 使厂区在布置上不显杂乱，趋于统一。 1.6.4 供配电设计 净水厂、取水泵房工艺为二级负荷，供电电源采用一用一备形式。增加一路 10kv 线路作为外部供电电源，内部采用柴油发电机作为备

23、用电源，能够满足水 厂部工艺对用电的需求。 净水厂选用一台变压器型号为 s9-100/10/0.4kv，柴油发电机组功率只考虑工 艺部分负荷，选用一台柴油发电机 50kw。取水泵房与净水厂合用这台变压器。 水泵电机启动均采用软启动器降压启动，送水泵房电机采用一台 abb 变频 器对水泵电机运行进行控制。 电费计量采用高压低计方式，配电系统设集中无功补偿装置，使计费点功率 因数不低于 0.9。 1.6.5 仪表及通讯设计 设计内容包括对取水泵站、净水厂生产过程中的工艺参数、电气参数的测量 及设备控制，同时包括取水泵房、净水厂与外界的联络通信。 工艺过程检测仪表主要选用国产优质仪表，水厂的通信主要

24、是生产调度通信， 综合楼内设一台带传真程控电话机，送水泵房、取水泵房各设一台程控电话，以 实现内部调度及外部通信的管理。 1.7 施工组织设计施工组织设计 夏阁镇自来水厂位于下汤水库南侧，有现成的乡村公路，无须另行建设专用 道路，对施工、生产都非常有利。 取水泵房在下汤水库主坝及副坝相交处的空地上，泵房基本设置在坝顶，施 工方便，泵房下部施工时，应考虑安排在枯水期，不考虑洪水影响。 头部施工根据水库水位确定。 水厂施工临时设施总面积 500m2，占地面积约 500 m2。 管网工程线路较长，沿线设 6 个施工点，每个施工点分别设置生产和生活设 施，施工共需临时房屋 600 m2。 管网工程共开

25、挖 8.24 万方土（自然方） ，回填沙填层 0.285 万方（自然方）, 回填土方 8.08 万方土（自然方） 。管网工程临时占地约 22 亩。 1.8 劳动及环境保护劳动及环境保护 夏阁镇自来水厂工程对环境的影响主要在施工期和运营期。施工期大多是暂 时的，通过一定的环境保护措施可避免对环境的影响，施工期结束后，工程区附 近环境可恢复到原有的水平。劳动和环境保护设计包括生活以及生产废水处理、 工人劳动健康保护、声环境、大气环境保护及防火等。 1.9 工程管理工程管理 按照：“谁投资，谁所有”的原则，对农村饮水安全工程明晰产权，落实管 理实体，建立健全各项规章制度。 本工程为政府授予特许经营权

26、形式修建的供水工程形成的资产归投资者所有， 由特许经营户负责管理。 根据本工程等级及标准结合本地区、本工程的实际情况，岗位定员人数拟定 为 16 人，其中单位负责类 1 人、行政管理类 1 人、技术管理类 3 人、财务与资产 管理类 2 人、运行计量检测类 6 人、安装维修类 2 人，其他辅助类岗位 1 人。 1.10 工程概算工程概算 本工程总投资 1286.70 万元。其中工程部分投资 1273.97 万元，劳动和环境保 护部分投资 12.72 万元。 1.11 经济评价经济评价 夏阁镇自来水厂工程各项指标均能满足工程经济合理性要求，经济净现值大 于 0；经济内部收益率大于社会折现率。本工

27、程在经济上是合理的。该项目经济 效益显著，工程技术可行，经济合理。 2.项目概况及建设必要性项目概况及建设必要性 2.1 项目社会经济及自然概括项目社会经济及自然概括 夏阁镇位于全国五大淡水湖之一巢湖北岸，与巢湖市区仅一山相隔，素有巢 湖市北大门美誉，是著名爱国将领冯玉祥将军故里。距省城合肥 56，南京 120，处在合宁芜“金三角”腹地和皖江经济开发带中心。她东与巢湖市一山相隔， 北与苏湾镇接壤，西与居巢区柘皋镇毗邻，南与中垾镇隔河相望。夏阁镇交通方 便，208 省道自西向东以及夏阁河自北向南贯穿全镇，合巢芜高速公路从镇西北 部穿过。陆路经 208 省道南行 10，与巢湖市区公路网相连接，形成

28、四通八达的 对外交通网络；水路可由巢湖港直达长江入海。交通十分便利。 现状供水区总人口 5.3 万人，其中农业人口 4.3 万人，其中饮水不安全人口 23585 人，占农业人口的 54.8%，均为分散式供水工程。本自来水厂工程设计受 益人口 5.9 万人。 项目区地势起伏，岗、丘、冲圩相间，河道纵横，塘坝水库棋布，地貌较为 复杂。地貌总特征是从北向南倾斜，夏阁镇地势较低，夏阁镇往南，地势又比较 高，总体呈不规则盆地形式。 全区年均降水量 1060mm，由于受季风等的影响，降水量年际、年内变化较 大。最大年降水量 1865.9mm（1991 年） ，最少年降水量 473.3mm（1978 年）

29、；季 节分配不均，就多年平均情况来看，主汛期 69 月份的降水量占全年的 5060%， 是本地洪涝灾害多发期。 全区多年平均值蒸发量为 1354.2mm。平均相对湿度为 75%。年均日照时数 为 2110 小时，年际变化不大；年均气温为 16；年平均无霜期 250 天。 2.2 主要存在的问题主要存在的问题 夏阁镇自来水厂工程供水范围主要存在以下问题 （1）苦咸水分布及危害 夏阁镇区域居民有 6305 人饮用苦咸水，但该区域农村的苦咸地下水主要是由 于当地自然地质原因造成，浅层地下水矿化程度高，溶解性总固体含量过高，达 不到饮用水卫生标准。长期饮用苦咸水可导致胃肠功能紊乱和免疫力低下，易引 起

30、腹痛、腹泻，引起人体结石，使得全区胆、肾、尿路结石成为了地方病，普遍 高于其它地区，特别饮用苦咸水的地方发病率则更高，严重影响广大农民的身心 健康。 （2）污染严重地下水分布及危害 夏阁镇有 7727 人直接饮用未经处理的地下水，水源是大口砖井、手压井等， 这些区域农村饮水安全问题主要是由于人口密集，工业、生活污染量较大，农药、 化肥用量不断增加，企业排污治理不彻底，饮用水源地与居住地、工矿企业过近， 没有采取水源保护措施，加之饮用时没有必要的净化处理工艺等。长期饮用此类 水极易引起伤寒、痢疾、传染性肝炎等流行性水质传染病，严重威胁着农民的身 体健康。 （3）水量、方便程度、保证率不达标等问题

31、 夏阁镇农村有 9553 人用水水量、方便程度及保证率不达标使得区域内广大群 众每逢大旱之年将再次出现饮水困难问题；用水方便程度不达标，使得农村居民 长年因挑抬水吃而耗费大量的人力、时间，而且现代化的家用电器如热水器、洗 衣机等无法使用，直接影响了居民生产的发展及生活水平的提高。 夏阁镇水厂项目区农村饮水不安全人口分布及类型详见下表： 夏阁镇农村饮水不安全人口统计表 （摘自居巢区 2007-2011 年农村饮水安全项目可行性研究报告） 表 2.2 序号行政村不安全人口（人）不安全问题类型 1大庙村778苦咸水 2万山村1940苦咸水 3柳南村479苦咸水 4五星村1221污染严重地下水 5夏阁

32、村200 污染严重地下水 6颜刘村1024 污染严重地下水 7大焦村1123污染严重地下水 8横坦村650污染严重地下水 9张成村1056污染严重地下水 10国胜村1110污染严重地下水 11和平村1343污染严重地下水 12大黄村928 苦咸水 13里岗村2180苦咸水 14龙泉村2585 水量、方便程度、保证率不达 标 15苏垅村229 水量、方便程度、保证率不达 标 16下杨村520 水量、方便程度、保证率不达 标 17元通村1510 水量、方便程度、保证率不达 标 18八字口村1870 水量、方便程度、保证率不达 标 19蔚桥村2486 水量、方便程度、保证率不达 标 20大夏村353

33、 水量、方便程度、保证率不达 标 夏阁镇合计23585 2.3 项目建设的必要性项目建设的必要性 农村饮水安全关系农民生命安全和身心健康，关系农民收入增加，农村经济 发展。解决农村饮水安全问题对保障农村居民饮水安全，减少地方性疾病发生， 进一步改善和提高农村生存环境，全面实现小康社会有着重要意义。 夏阁镇项目区农村人口饮水现状突出反映了农村饮水的不安全因素，当务之 急是要加快解决污染地表水、污染地下水以及饮用水严重不足问题。 农村饮水安全是改善当地居民生活条件的需要，由于长期以来水源短缺和水 质不卫生，致使当地农村 23585 人饮水困难，花费了大量的人力和时间，不卫生 的水质对居民的身体健康

34、造成了很大危害。 综上所述，解决好夏阁镇农村饮水安全问题，是当地农民群众最关心，要求 最迫切的问题之一，项目实施后，可以从根本上解决该地区居民的饮水安全问题， 降低疾病的发生率，保障该地居民的身体健康，改善该地区居民生活条件，从而 提高该地居民生活水平。实施农村饮水安全工程也是当前经济社会发展对水利工 作的第一需求；它作为政府为人民办的一件实事，是新农村建设的一项重要内容， 对密切党群关系，促进物质文明和精神文明的建设都有深远的意义。 根据居巢区 2007-2011 年农村饮水安全项目可行性研究报告以及居巢区 水务局决定，将夏阁镇自来水厂工程列为 2008 年建设工程，工程建成后能有效地 解决

35、该地区生活用水问题，随着当地农村建设的推进，居民人口快速增长，人民 群众生活水平逐步提高，居民集中供水需求加大，供水现状已不能满足农村发展 的需要，为适应发展的需要，保证供水，促进社会经济的可持续发展，兴建夏阁 镇自来水厂工程具有十分重要的意义。 3.工程规模工程规模 3.1 编制依据编制依据 3.1.1 有关文件 （1）国务院办公厅关于加强饮用水安全保障工作的通知 （国办发 200545 号） （2）水利部、卫生部关于印发农村饮用水安全卫生评价指标体系的通知 （水农2004547 号） （3）水利部关于印发的通知 （水农2004223 号） （4）安徽省农村饮水工程领导小组关于印发（试行）的

36、通知 （省农饮20042 号） （5）安徽省人民政府关于实施十二项民生工程促进和谐安徽建设的意见 （皖政20073 号； （6）水利部关于加强村镇供水工程管理的意见 （水农2003503 号） （7）安徽发展改革委员会关于编制 20072011 年农村饮水安全项目可行 性研究报告的批复 （发改农经2007653） 3.1.2 部委规章 饮用水水源保护区污染防治管理规定 （国家环境保护局、卫生部、建设部、 水利部、地矿部 1989 年 7 月 10 日颁布） 3.1.3 技术规范 （1） 农村生活用水量卫生标准 （gb1173089） （2） 生活饮用水卫生标准 （gb57492006） （3）

37、 村镇供水工程技术规范 （sl3102004） （4） 泵站设计规范 （gb/t5026597） （5） 市政工程勘探规范 （cjj5694） （6） 岩土工程勘察规范 （gb500212001） （7） 给水排水工程管道结构设计规范 （cb500322002） （8） 建筑设计防火规范 （gb500162006） （9） 村镇建筑设计防火规范 （gbj3990） （10） 建筑抗震设计规范 （gb500112001） （11） 构筑物抗震设计规范 （gb50191-93） （12） 混凝土结构设计规范 （gb500102002） （13） 供配电系统设计规范 （gb5005295） （14）

38、 建筑物防雷设计规范 （gb5005294） （15） 水利建设项目经济评价规范(sl72) 3.1.4 相关资料 （1） 居巢区 2007-2011 年农村饮水安全项目可行性研究报告 ； （2）居巢区地形图、地质勘探资料； （3）有关用地、用电、承诺函及相关协议。 3.2 项目范围、标准和原则项目范围、标准和原则 3.2.1 项目范围 根据居巢区 2007-2011 年农村饮水安全项目可行性研究报告 ，夏阁镇自来 水厂优先解决农村饮水不安全人口 23585 人。主要解决饮用苦咸水 6305 人，直接 饮用未经处理的地下水 7727 人，有 9553 人用水水量、方便程度及保证率不达标。 在重

39、点解决农村饮水不安全人口（23585 人）同时，考虑向周边地区供水，设计 总服务人口 58810 人。送水区域优先方向万山村，里岗村，龙泉村，蔚桥村，八 字口村等人口集中，饮用水不达标的农村地区。 3.2.2 标准 按照农村饮用水安全卫生评价指标体系规定，居巢区属五区。本次初步 设计指标包括供水水质、供水量、用水方便程度和水源保证率四项，标准如下： （1）供水水质：符合国家生活饮用水卫生标准gb5749-2006 的要求。 （2）供水量：每人每天生活饮用水水量为 60l/人d，公共建筑用水量为生 活用水量 10%，乡镇企业和副业用水量为按生活用水量 10% ，每户大牲畜按照 20 l /只日计

40、算，未预见水量和管网漏损量按上述 4 项用水量之和的 15%计。 （3）用水方便程度：集中供水工程全部到户。 （4）水源水量保证率：95%。 3.2.3 基本原则 总体规划、因地制宜、突出重点、集中联片、镇村同网、建管并重、良性运 营。 1、科学的选择水源。水源布局合理，既考虑当前，又要考虑长远；既要考虑 水量，又要考虑水质。水源的选择符合当地水资源规划和管理的要求，合理利用 水源，优质水源应首先满足生活用水需要，避免选用超标的水源。按照饮用水 水源保护区污染防治管理规定等相关法规的要求对已有工程和规划工程的水源 进行保护，根据水源类型划定保护区，制定保护办法，严禁在保护区内存在可能 污染水源

41、的任何活动和污染源。 2、科学规划 放眼长远。以乡镇为单位，集中联片，实行乡镇同网，逐步实 行农村供水城市化，城乡供水一体化。 3、建立工程良性运行的建设管理体制。根据全面建设小康社会的需要、农民 的承受能力、当地的建设和管理条件，因地制宜确定工程类型、规模和标准，兑 现配套资金，保证工程达标运行。明确水价水平和水费征收方式。在选择工程方 案时充分听取群众的意见，建立归属清晰、权责明确的管理体制和充满活力的运 行机制，积极培育农村供水服务市场。在工程管理中重视运用参与式方法，特别 是要充分发挥“用水者协会”的作用，切实保护用水户的利益，确保工程良性运 行和可持续利用。 4、坚持群众自筹和政府扶

42、持相结合的投资政策。农村饮用水工程是基础设施， 投资量大，回收期长，收益低，需要政府和收益群众共同投资建设。 3.3 供水规模确定供水规模确定 3.3.1 设计期限 此次夏阁镇农村饮水安全工程水量预测年限综合考虑了该镇发展规划，综合 了农村经济发展、资金利用、管网建设周期等多方面考虑，设计使用年限为 15 年。 3.3.2 供水规模的确定 （1）生活用水： 生活用水量由以下公式计算得到 w =pq/1000 （3.3.2-1） p=p0（1+）n + p1 （3.3.2-2） 式中： w 居民生活用水量（m3/d） ； p 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

43、当地户籍的常住人口 （人） ； 设计年限内人口的自然增长率，可根据当地近年来的人口自然增长 率确定； n 工程设计年限（a） ，本次取 15 p1设计年限内人口的机械增长总数，可根据各村镇的人口规划以及近 年来流动人口和户籍迁移人口的变化情况按平均增长法确定（人） ； q 最高日居民生活用水定额，本次取 60 l/人d 经计算，夏阁镇 2020 年用水人口为 58810 人，以 5.9 万人计算。 项目 年份2020 年 人口（人）59000 用水定额（l/人d）60 供水普及率（%）95 用水量（m3/d）3363 （2）每户大牲畜均按照 20 l /只d 计算，小牲畜不计。整个供水区域估算

44、大 牲畜为 6000 头。 项目 年份2020 年 牲口（只）6000 用水定额（l /只d）20 供水普及率（%）95 用水量（m3/d）114 （3）乡镇企业和副业用水量：按生活用水量 10%估算，为 336 m3/d。 （4）庭院用水量：本次设计不计。 （5）建筑用水量：按生活用水量 10%估算，为 336 m3/d。 （6）其他用水：管网漏水以及不可预见用水取上述 5 项用水之和的 15%计 算，为 622 m3/d。 总用水量根据以上水量计算，夏阁镇总用水量为 4772 m3/d。预测如下： 夏阁镇自来水厂供水规模计算成果表 供水工 程名称 现状人口 （万人） 规划人口 （万人） 生

45、活用水 （m3/d） 牲畜用水 （m3/d） 企业用水 （m3/d） 建筑用水 （m3/d） 其他用水 （m3/d） 设计供水规 模（m3/d） 人均综合用水 （l/人d） 夏阁水厂5.35.93363114336336622500084.7 由上述预测方法的预测结果，根据水量预测、资金、建设等方面因素的综合 考虑，以及需水量预测中存在一些不确定的因素，从水源地的取水能力、资金、 工程建设等方面考虑，确定夏阁镇新建供水工程规模确定为 5000m3/d。 3.4 设计供水水质及水压设计供水水质及水压 3.4.1 水质 本着发展的观点和对人民负责的精神，饮用水应以高的水质标准满足用户对 水质不断提

46、高的要求，即设计出厂水质除了严格执行生活饮用水卫生标准 （gb5749-2006）为目标，各项具体指标见下表（不得大于限值）： 指 标限 值 1、微生物学指标、微生物学指标 菌落总数(cfu/ml)100 2、毒理指标、毒理指标 砷0.01 氟化物1.0 硝酸盐10 3、感官性状和一般化学指标、感官性状和一般化学指标 色度（铂钴色度单位）15 浑浊度（ntu-散射浊度单位）1，水源与净水技术条件限制时候为 3 ph不小于 6.5 且不大于 8.5 溶解性总固体（mg/l）1000 总硬度（以 caco3mg/l）450 耗氧量（以 cod 法，以 o2计， mg/l） 3 铁（mg/l）0.3

47、 锰（mg/l）0.1 氯化物（mg/l）250 硫酸盐（mg/l）250 饮用水供水系统的输配水管、设备和机械部件（如阀门、加二氧化氯设备、 水处理剂加入器等）以及防护材料（如涂料、内衬等）应符合生活饮用水输配 水设备及防护材料卫生安全评价标准 （gb/t17219）的要求，所用原料应使用食 品级。 3.4.2 水压 根据夏阁镇自来水供水管网按照最高日最大时设计流量进行平差计算，时变 化系数取 1.5，计算出厂水压力为 0.38mpa。 4.工程建设条件工程建设条件 4.1 水资源分析水资源分析 由于全区处于受季风影响的亚热带地区，降水量年际及年内分布不均，加上 地面拦蓄工程有限等因素，地表

48、水资源呈现不均匀分布，沿湖、沿河圩区水量充 沛，属水资源富余区，而丘陵、岗地区位置偏僻，远离巢湖、柘皋河、滁河等保 证率较高的地表水源而出现年度和年内季节性缺水现象。区内主要河流有夏阁河， 较大的水库有夏阁河上游下汤水库。 4.2 水源选择水源选择 自来水厂的供水水源，首先从量的方向选择，本区属巢滁流域分水岭，根据 本区水文地质条件，地下水分布零散，其储量也不大，不能作为自来水厂的供水 水源，只能就地表水源进行选择。对夏阁镇范围内地表水源进行调查，水源主要 是夏阁河和下汤水库。有两种方案可对比，对比如下： 优 点缺 点 方案一： （下汤水库下汤村附近） 1、水质优良，水量充沛； 2、靠近下汤水

49、库，取水距离约 155m，地势较高，可减少取水 管线长度和水压，降低常年运 转费用； 1、距离城镇较远； 2、位于农村，道 路条件不如城镇附 近。 3、征地拆迁较少，可利用面积 大； 4、位于下汤水库下游防洪大堤 内侧，不受洪水威胁； 5、厂址边有排水沟塘，厂区排 水通畅。 6、处理成本低 方案二： （夏阁河下游，靠近夏 阁镇地区） 1、靠近镇区主要用水区，管理 方便； 2、厂址位于道路侧，交通便利； 1、位于夏阁河的 中下游，上游存在 较严重的污染源， 水质不好； 2、地势低，二级 泵站扬程过高，不 利于节约能耗； 3、靠近万山垃圾 处理场，容易遭受 污染。 4、需深度处理， 成本高 结 论

50、从水质、运行成本出发方案一为最佳方案 下汤水库处于夏阁河上游，水质达到地表水类标准。下汤水库近期水质监 测报告见附件。 4.3 水量平衡分析水量平衡分析 下汤水库水质较好，水位、库容指标见下表： 表 4.3.1 指 标单位数 值备 注 控制流域面积km218.5 多年平均径流量万 m3595 校核洪水位(2000 年一遇)m46.95 设计洪水位(50 年一遇)m46.31 校核标准为 2000 年一遇 正常蓄水位m45.4 死水位m34.4 总库容万 m31408相应校核洪水位 兴利库容万 m31060 防洪调节库容万 m3338 死库容万 m310 下汤水库历年最高库水位统计表下汤水库历年

51、最高库水位统计表 表 4.3.2 年 份 最高水位 （m） 发生时间 （月、日） 最低水位 （m） 发生时间 （月、日） 198645.261 月 1 日41.9412 月 12 日 198745.607 月 7 日42.102 月 10 日 198845.016 月 1 日42.0012 月 30 日 198945.617 月 9 日41.832 月 12 日 199345.417 月 8 日42.111 月 3 日 199445.276 月 11 日39.3112 月 30 日 199645.157 月 14 日35.411 月 9 日 199744.945 月 14 日42.7711 月

52、 26 日 199845.597 月 3 日43.061 月 4 日 199945.646 月 28 日44.336 月 15 日 200045.496 月 4 日43.918 月 17 日 200145.033 月 1 日40.3011 月 30 日 200244.008 月 28 日40.391 月 15 日 200345.687 月 10 日43.481 月 12 日 多年平均高水位45.26多年平均低水位41.64/ 下汤水库灌溉面积达到 1.94 万亩，灌溉区域旱田与水田比例为 4：6，灌溉利 用系数取 0.85，根据安徽省灌溉定额，计算水量平衡如下表： 单位万 m3 表 4.3.3

53、 灌溉水量城镇需水量水库供水量余缺水量 p=75%p=95%正常水位 45.4p=75%p=95% 215400 182.5 1060余 662.5余 477.5 通过计算，得出以下结论：下汤水库水量在满足灌溉需要的同时，在正常蓄 水水位（p=95%）年份能满足新建夏阁自来水厂水量的需要。根据现有资料，得 出多年平均低水位为 41.64m，此时水位远高于最低水位 34.40m，只要取水头部 设置在合适水位，可以保证取水泵房的正常取水工作。 在干旱年份，若水库水量无法同时满足灌溉和自来水生产需要，此时以保证 居民用水为主。因无水灌溉造成的农作物损失由政府和自来水生产商共同协商， 给农户以补偿。极

54、端情况，水库水位降低到死水位，此时水库库容只有 10 万 m3，此时，只能维持自来水厂短期运行。 4.4 工程地质分析工程地质分析 4.4.1 地质勘察工作概况 拟建设夏阁镇自来水厂位于夏阁镇里岗行政村下汤自然村附近，为了解建筑 场地的工程地质条件，为工程初步设计提供地质依据，需进行岩土工程勘察。巢 湖市水利勘察院 2008 年 4 月完成工程地质勘察，总共完成钻孔 8 个，累计进尺 38.0 米，取原状土样 8 个，进行现场标准灌入试验 12 次。 4.4.2 依据技术标准 1.勘察合同及构筑物平面布置图； 2.岩土工程勘察规范 （gb50021-2001） ； 3.建筑地基基础设计规范 （

55、gb50007-2002） ； 4.建筑抗震设计规范 （gb50011-2001） ； 5.构筑物抗震设计规范 （gb50191-93） 6.建筑工程地质钻探技术标准 （jgj87-92） ； 7.原状土取样技术标准 （jgj89-92） ； 8.土工试验方法标准 （gb/t50123-1999） ； 9.岩土工程勘察报告编制标准 （cecs99：99） ； 10.建设工程勘察文件编制深度规定建质2003144 号； 4.4.3 场地地质、地貌条件 本次勘察查明，在勘探所达深度范围内，拟建场地地基构成层序及土特性特 征自上而下为： 厂区：1）耕土：灰黄色，松散，湿，含植物根茎，层厚 0.3-0

56、.5m ，层底高程 11.1-10.0m。 2）粉质粘土层：黄褐色，硬塑，饱和，层厚 1.1-2. 0m，层底高程 10.0- 8.2m。 3）砂岩中风化：黄色，饱和，该层未分化，层底高程 10.0-8.2m 一泵区：1）耕土：灰黄色，湿，含植物根茎，层厚 0.5m ，层底高程 7.5m。 2）淤质粉粘：灰色，饱和，软塑状，该层未穿透，层顶高 7.5m。 4.4.4 水文地质 净水厂区的地下水主要为第四系孔隙潜水，孔隙潜水赋存于 2）层、3）层粉 质粘土层中，水量较小。勘测期间未见地下水。 泵房区地下水主要为第四系孔隙潜水，孔隙潜水赋存于 2）层淤质粉粘中， 水量大。地下水位在高程 7.5m，

57、水位随水库水位升降。 根据区域水文地质调查，区域内地下水对砼不具侵蚀性。 4.4.5 建筑场地抗震性能评价 测区位于扬子淮地台下杨子地层区的巢湖-六合地层小区，均为更新地层。根 据中国地震动参数区划图 （gb18306-2001）,相应的地震基本烈度为 vi 度， 设计地震分组为第一组，区域稳定性能好，无破坏性地震，地震频率不高，地震 反映谱特征周期为 0.35s，地震动峰值加速度 0.05g。 厂区场地土为硬土，场地覆盖层厚度约为 30m，场地类别为 iii 类，属抗震 有利地段。 泵房区场地土为软土，场地覆盖层厚度约为 30m，场地类别为 iii 类，属于 抗震不利阶段。 4.4.5 工程

58、地质评价 厂区：1）层耕土，工程性质差，应予以清除。 2）层粉质粘土层，承载力特征值 fak=260kpa。 3）砂岩中风化，承载力特征值 fak=560kpa，工程性质好，承载力高，属低 压缩性土。 泵房区：1）层耕土，工程性质差，应予以清除。 2）淤质粉粘：承载力特真值 fak=80kpa。工程性质较差，承载力低，属于高 压缩性土。 4.4.6 结论 净水厂区工程地质条件较好，属抗震有利阶段，场地较稳定，适宜本工程构 筑物的兴建。泵房区工程地质条件较差，属于抗震不利地段，地基土承载力低， 但建筑物荷载较小，对地基简单处理后适宜本建筑物的兴建。 拟建水厂厂区以第 2 层粉质粘土作浅基持力层，

59、承载力特征值 fak=260kpa。 泵房区建议以第 2 层淤质粉粘做基础持力层：承载力特真值 fak=80kpa。 5.工程总体布置工程总体布置 5.1 工程类型工程类型 本次农村饮水安全工程为村镇集中式供水工程。夏阁镇自来水厂工程规模为 5000m3/d。根据村镇供水工程技术规范 （sl310-2004）的规定，确定工程类 型为 iii 类，最高居民生活用水量为 60l/人d，人均综合平均用水量为 84.7 l/ 人d。 5.2 取水工程取水工程 本工程拟定供水水源为夏阁河上游的下汤水库，距离夏阁镇约 11 公里。根据 取水口的地理位置、净水厂地形以及蓄水位等因素综合确定取水工程方式。 经

60、与水利部门协商，考虑下汤水库防洪需要，采用如下取水方式： 在下汤水库中取水，然后送往下汤村附近新建水厂进行处理。新建设取水构 筑物按照 5250m3/d 规模一次建成，采用圆形泵房，吸水井与泵室处在同一取水构 筑物内，底板高程低于下汤水库死水位。泵室内设置两台离心清水泵，一用一备。 输送水管翻越大坝，送往水厂。输送水管采用钢管，外敷保温层和防腐层。 5.3 净水厂位置及工艺确定净水厂位置及工艺确定 5.3.1 净水厂位置 拟建夏阁镇自来水厂工程位置，根据净水厂厂址的选择，应根据以下要求， 通过技术经济比较确定。 1、符合城镇总体规划； 2、有利于提高供水系统的安全可靠性； 3、尽可能减少配水管