甘肃省农村饮水安全工程初步设计报告.doc

甘甘 肃肃 省省 xxxx 乡乡 xxxx 河村农村饮水安全工程河村农村饮水安全工程 初初步步设设计计报报告告 甘肃省甘肃省 xxxx 市市 xxxx 水利水电建筑设计院水利水电建筑设计院 二一年十一月二一年十一月 目目 录录 1 综合说明综合说明 1 1.11.1 项目编制背景和依据项目编制背景和依据1 1.1.1 编制背景1 1.1.2 编制依据.1 1.1.3 编制原则1 1.21.2 项目区地理位置及社会经济概况项目区地理位置及社会经济概况.2 1.2.1 地理位置.2 1.2.2 经济社会概况.2 1.31.3 项目区工程地质及水文地质概况项目区工程地质及水文地质概况.2 1.3.1 工程地质概况.2 1.3.2 水文地质概况3 1.41.4 项目区实施范围、解决人数及饮水不安全类型项目区实施范围、解决人数及饮水不安全类型.3 1.51.5 工程措施、主要建设内容及工程量工程措施、主要建设内容及工程量3 1.5.1 工程措施3 1.5.2 主要建设内容3 1.5.3 完成工程量4 1.61.6 投资概算及资金筹措投资概算及资金筹措.4 1.71.7 建设管理及运营管理建设管理及运营管理4 1.7.1 建设管理4 1.7.2 资金管理4 1.7.3 运行管理5 1.81.8 经济评价经济评价5 1.91.9 工程特性表工程特性表.6 2 项目区基本情况项目区基本情况10 2.12.1 项目区概况项目区概况10 2.1.1 项目区社会经济情况10 2.1.2 自然概况.10 2.22.2 供水区饮用水现状及水源供水区饮用水现状及水源.11 2.32.3 供水范围和主要供水对象供水范围和主要供水对象11 2.42.4 供水规模和用水量供水规模和用水量.13 2.4.1 供水规模 w（最高日用水量）.13 2.4.2 居民生活用水量 w1.13 2.4.3 集体或专业户饲养畜禽用水量 w213 2.4.4 公共建筑用水量 w3.14 2.4.5 管网损失水量和未预见水量 w414 2.4.6 人均综合用水量.14 2.52.5 水源论证水源论证.14 2.5.1 水量.14 2.5.2 水质.15 2.62.6 供水水压供水水压.17 2.72.7 供水方式供水方式.17 2.82.8 供水工程方案选择供水工程方案选择.17 2.92.9 工程等级及主要建筑物级别工程等级及主要建筑物级别.17 2.102.10 防洪和抗震标准防洪和抗震标准17 2.112.11 水源保护水源保护.18 3 工程地质工程地质 .19 3.13.1 概述概述.19 3.23.2 取水构筑物及水厂地质条件取水构筑物及水厂地质条件.19 3.33.3 输配水线路及主要建筑物地质条件输配水线路及主要建筑物地质条件.20 3.43.4 天然建筑材料天然建筑材料.20 3.53.5 结论结论.21 4 工程设计工程设计 .22 4.14.1 设计参数设计参数.22 4.24.2 设计方案及工程措施设计方案及工程措施22 4.34.3 工程建设内容工程建设内容.22 4.44.4 工程设计工程设计23 4.4.1 工艺流程23 4.4.2 设计水平年23 4.4.3 拦污栅设计.23 4.4.4 沉淀池设计.23 4.4.5 调蓄池设计.23 4.4.6 管理房、净化室设计24 4.4.7 净水厂设计24 4.4.8 输配水管网设计31 4.4.9 检查井设计.33 4.4.10 减压井设计.33 4.4.11 定员编制.33 4.4.12 主要构（建）筑物占地.34 4.4.13 主要设备及材料.34 4.4.14 三材用量表.35 4.4.15 水质检验和检测.35 4.4.16 学校供水工程设计.36 5 结构设计结构设计 .38 5.15.1 工程概况工程概况38 5.25.2 设计依据标准设计依据标准38 5.35.3 建筑设计建筑设计38 5.3.1 设计等级38 5.3.2 位置布局38 5.3.3 建筑尺寸39 5.45.4 结构设计结构设计39 5.4.1 地基39 5.4.2 基础39 5.55.5 防洪和抗震设计防洪和抗震设计39 6 供配电设计供配电设计40 6.16.1 设计范围设计范围40 6.26.2 负荷性质和供配电电源及运行方式负荷性质和供配电电源及运行方式40 6.36.3 负荷计算负荷计算40 6.46.4 电气设备安装电气设备安装41 6.56.5 电气设备的防火电气设备的防火41 6.66.6 防雷与接地防雷与接地41 6.76.7 照明照明41 7 自控及通讯设计自控及通讯设计 42 8 施工组织设计施工组织设计43 8.18.1 施工条件施工条件43 8.1.1 工程概况43 8.1.2 施工特点43 8.1.3 交通条件及施工场地43 8.28.2 施工方法施工方法43 8.2.1 施工总体布置43 8.2.2 工程施工44 8.38.3 施工进度计划施工进度计划45 9 运行管理运行管理 47 9.19.1 运行管理运行管理47 9.29.2 水源保护水源保护48 9.39.3 配水管理配水管理48 10 工程投资概算及资金筹措工程投资概算及资金筹措.50 10.110.1 编制原则及依据编制原则及依据.50 10.1.1 编制依据.50 10.1.2 定额依据.50 10.1.3 概算费用构成及项目划分.51 10.210.2 基础单价基础单价51 10.310.3 单价取费标准单价取费标准52 10.410.4 工程投资工程投资52 11.经济评价经济评价.68 11.111.1 概述概述.68 11.1.1 投资计划.68 11.1.2 评价依据68 11.211.2 国民经济评价国民经济评价.69 11.2.1 固定资产投资69 11.2.2 年运行费69 11.2.3 流动资金.69 11.2.4 效益计算.69 11.311.3 财务评价财务评价.70 11.3.1 成本分析70 11.3.2 单位成本计算.70 11.3.3 水价预测.70 11.411.4 综合评价综合评价71 12 附件附件76 1 1 1 综综合合说说明明 1.11.1 项目编制背景和项目编制背景和依据依据 1 1. .1 1. .1 1 编编制制背背景景 饮用水是人类生存的基本需求，解决农村饮水安全问题，是保障农 民身体健康、促进农村经济发展、建设社会主义新农村的重要内容。以 提高农村供水质量，改善农村饮水条件，保障农村饮水安全为目标，统 筹规划，突出重点，加快解决因水质等问题严重影响农民生活和身心健 康的饮水安全问题，是全面适应建设小康社会的总体要求。 根据甘肃省 xx 市 20102013 年农村饮水安全工程规划 ，受高 台县水务局委托，甘肃省 xx 市 xx 水利水电建筑设计院于二 o 一 o 年十 一月编制完成了高台县 xx 乡 xx 河村农村饮水安全工程初步设计报告 。 1 1. .1 1. .2 2 编编制制依依据据 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 xx 市 20102013 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. .1 1. .3 3 编编制制原原则则 本次xx 乡 xx 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 （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xx 市农村饮水现状调查评估报告和xx 市 20102013 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。 1.21.2 项目区地理位置及社会经济概况项目区地理位置及社会经济概况 1 1. .2 2. .1 1 地地理理位位置置 xx 乡 xx 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 2500m2050m 之间，居民区较为集中。 1 1. .2 2. .2 2 经经济济社社会会概概况况 项目区辖 xx 乡 xx 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。 1.31.3 项目区工程地质及水文地质概况项目区工程地质及水文地质概况 1 1. .3 3. .1 1 工工程程地地质质概概况况 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 13m，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 3 03m，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 1. .3 3. .2 2 水水文文地地质质概概况况 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 xx 河下游，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。 1.41.4 项目区实施范围、解决人数及饮水不安全类型项目区实施范围、解决人数及饮水不安全类型 根据甘肃省 xx 市 20102013 年农村饮水安全工程规划 ，确定 xx 乡 xx 河村农村饮水安全工程共计解决 xx 乡 xx 河村 19 个社、477 户、 1773 人的饮水安全问题。本次设计计划解决 xx 乡 xx 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 xx 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。 1.51.5 工程措施、主要建设内容及工程量工程措施、主要建设内容及工程量 1 1. .5 5. .1 1 工工程程措措施施 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 1. .5 5. .2 2 主主要要建建设设内内容容 本次设计 xx 乡 xx 河村农村饮水安全工程共解决 xx 乡 xx 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 4 沉淀池 1 座，50m3调蓄池 1 座，修建管理房 123.67 m2，净化室 92.4 m2，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 1. .5 5. .3 3 完完成成工工程程量量 xx 乡 xx 河村农村饮水安全工程共需完成总工程量 9.12 万 m3，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。 1.61.6 投资概算及资金筹措投资概算及资金筹措 本次设计 xx 乡 xx 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。 1.71.7 建设管理及运营管理建设管理及运营管理 1 1. .7 7. .1 1 建建设设管管理理 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 xx 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 1. .7 7. .2 2 资资金金管管理理 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。 5 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 xx 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， 统一管理开支。 1 1. .7 7. .3 3 运运行行管管理理 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。 6 1.81.8 经济评价经济评价 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 1.061，经济内部收益率 8.78%8%，经济净现值 75.720，投资回 收年限 12.66 年。各项指标均符合规范要求。 1.91.9 工程特性表工程特性表 xx 乡 xx 河村农村饮水安全工程共计划解决 xx 乡 xx 河村 477 户、 1773 人的饮水安全问题。详见工程特性表。 7 8 9 10 2 2 项项目目区区基基本本情情况况 2.12.1 项目区概况项目区概况 2 2. .1 1. .1 1 项项目目区区社社会会经经济济情情况况 项目区辖 xx 乡 xx 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 2. .1 1. .2 2 自自然然概概况况 （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 2500m2050m m 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 109.1148.2kcal/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 xx 河流域。水文地质单元属酒泉东盆 11 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 xx 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。 2.22.2 供水区饮用水现状及水源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。 。 2.32.3 供水范围和主要供水对象供水范围和主要供水对象 根据甘肃省 xx 市 20102013 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 xx 乡 xx 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 xx 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。 12 13 2.42.4 供水规模和用水量供水规模和用水量 2 2. .4 4. .1 1 供供水水规规模模 w w（最最高高日日用用水水量量） 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 xx 乡 xx 河村农村饮水安全工程供水规模为 193.85m3/d， 2 2. .4 4. .2 2 居居民民生生活活用用水水量量 w w1 1 xx 乡 xx 河村农村饮水安全工程共计解决 xx 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 q50l/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，xx 乡 xx 河村农村饮水安全工程居民生活用水量 w1计算如下： w1p*q/10001939*50/100097.08m3/d 2 2. .4 4. .3 3 集集体体或或专专业业户户饲饲养养畜畜禽禽用用水水量量 w w2 2 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 14 用水量计算时只计入集体户或专业户所饲养的畜禽数量。xx 乡 xx 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=10160.05=50.78m3/d 小牲畜用水量为： q小牲畜=37560.005=18.78m3/d 根据公式 w2q大牲畜+q小牲畜50.78+18.7869.56m3/d 2 2. .4 4. .4 4 公公共共建建筑筑用用水水量量 w w3 3 根据甘肃省农村饮水安全工程建设与管理技术文本要求，xx 乡 xx 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*109.70 m3/d。 2 2. .4 4. .5 5 管管网网损损失失水水量量和和未未预预见见水水量量 w w4 4 根据甘肃省农村饮水安全工程建设与管理技术文本要求，xx 乡 xx 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）*1017.62m3/d。 2 2. .4 4. .6 6 人人均均综综合合用用水水量量 人均综合用水量供水规模/设计人口 =193.85/1939*1000=99.95l/d人 2.52.5 水源论证水源论证 2 2. .5 5. .1 1 水水量量 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 xx 河水系，地表水资 15 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 xx 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 19982007 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。 xx 河黑达坂水库设计枯水年（河黑达坂水库设计枯水年（p=95%）年月径流量表）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 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 95% 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 2. .5 5. .2 2 水水质质 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。 16 17 2.62.6 供水水压供水水压 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。 2.72.7 供水方式供水方式 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 xx 乡 xx 河村 1773 人的饮水安全问题。 2.82.8 供水工程方案选择供水工程方案选择 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。 2.92.9 工程等级及主要建筑物级别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 （sl2522000）的规定， 本工程属等小（2）型工程，各类建筑物按 5 级设计。 2.102.10 防洪和抗震标准防洪和抗震标准 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(gb183062001)，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（对应原地震烈度度） 18 。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。 2.112.11 水源保护水源保护 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。 19 3 3 工工程程地地质质 3.13.1 概述概述 3.1.13.1.1 地理位置概况地理位置概况 xx 乡 xx 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 2500m2050m 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 13m，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 03m，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(gb183062001)，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 本烈度度)。 3.23.2 取水构筑物及水厂地质条件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。 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，表层岩性为洪积砂壤土，厚 0.52m,干燥，结构稍 密；其下为块碎石土，埋深 0.52m,厚 1020m，块碎石成份为砂岩、 20 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 80100kpa；块碎石土 200250kpa，承载力可满足设计 要求。建议开挖边坡系数：砂壤土 1:11.15，块碎石土 1:1.151.25。 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。 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。 3.33.3 输配水线路及主要建筑物地质条件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。 3.43.4 天然建筑材料天然建筑材料 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 xx 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 21 术要求，可作混凝土粗、细骨料使用。 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。 3.53.5 结论结论 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。 22 4 4 工工程程设设计计 4.14.1 设计设计参数参数 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 kh2.3，供水日变化系数 k日1.3，设计工程供水年限 20 年。 4.24.2 设计方案及工程措施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。 4.34.3 工程建设工程建设内容内容 本次设计 xx 乡 xx 河村农村饮水安全工程共解决 xx 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 123.67 m2，净化室 92.4 m2，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。 23 4.44.4 工程设计工程设计 4 4. .4 4. .1 1 工工艺艺流流程程 供水工程的工艺流程为:水库（塘坝）水厂管网 用户。 4 4. .4 4. .2 2 设设计计水水平平年年 工程设计现状水平年为 2011 年，设计水平年为 2026 年。 4 4. .4 4. .3 3 拦拦污污栅栅设设计计 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 83cm 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 4. .4 4 沉沉淀淀池池设设计计 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 2040%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. .4 4. .5 5 调调蓄蓄池池设设计计 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。 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 2040%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 24 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 50m3。 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. .4 4. .6 6 管管理理房房、净净化化室室设设计计 工程设计在塔沟塘坝以北 300m 处修建水厂一座。 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 xx 乡 xx 河村农村饮水安全工程管理房设计图。 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 xx 乡 xx 河村农村饮水安全工程围墙及大门墩设计图） 。 4 4. .4 4. .7 7 净净水水厂厂设设计计 4.4.7.14.4.7.1 设计依据设计依据 1.建筑给排水设计规范（gbj1588）; 2.地面水环境质量标准（gb383888）; 3.有关土建、电气设计规范： 4.用户提供的有关资料； 4.4.7.24.4.7.2 设计数据设计数据 1.设计水量： 25 一体化净水器 设计供水规模为 193.85 m3/d，年取水量为 7.08 万 m3，水厂设计 流量根据最高日用水量的 1.2 倍确定为 232.62 m3/d。 2.进出水出质 4.4.7.34.4.7.3 处理工艺处理工艺 (1)工艺流程框图 加混凝剂 (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。 进水水质出水水质 浊度3000 ntu浊度1ntu ph69ph6.58.5 水库 水 输水管靜态管道混合器反映沉淀过滤清水池 加药装置 消毒 26 4.4.7.44.4.7.4 主要设备主要设备 (1) 管式静态混合器 数量：1 套 型号：gw50 形式：钢制设备 处形尺寸：dn2001300mm 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：jy12 形式：钢制设备 外形尺寸：191012102580mm 运行重量：2.0 吨 每套加药装置包含设备： 加药泵 数量：2 台（1 用 1 备） 型号：gm0050 流量：50l/h 功率：0.25kw 药剂溶解槽： 数量：1 只 27 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。 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。 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 28 数量: 1 套 型号：fa300 处理水量：30 m3/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：78m3/hm2 过滤区设计滤速：810m/h 滤池冲洗强度：1416l/sm2 冲洗历时：t=46mim(可调) 总停留时间：t总=4045mim 进水压力：0.06mpa 形式尺寸：460068004100mm 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。 fa30 型一体化净水器要求进水压力0.06mpa，水厂位于塔沟水 29 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： kql100/904/2(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：h908100 有效产氯量：100g/h 装机容量：0.5kw 外形尺寸：7304501000mm 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 30 特点。 (6) 电气控制柜 数量：1 套