灵台县西张水厂工程初步设计报告.doc

灵台县西张水厂工程初步设计报告1 概 述1.1概述西张水厂工程位于灵台县西部残塬沟壑区，是提引涧河沟道水解决灵台县西部塬区朝那、上良、龙门3乡（镇）农村饮水不安全问题的一处跨乡镇供水工程。工程所在地距县城3070km，区域内塬面开阔平整，塬面面积广，人口居住集中，残塬区沟壑纵横，地形地貌复杂。 近年来，随着国民经济的发展和人民生活水平的提高，区域内生产结构和种植结构发生了很大调整，林果业及种植业迅速崛起，成为当地乃至灵台县主要支柱产业。但由于地下水资源极其缺乏，天然降水量少，每遇干旱时节，不时出现缺水、断水现象。同时，饮用水水质差，苦咸水、污染水分布广。目前，该区域有小型供水工程15处，可布局和结构上存在着严重的局限性，工程破旧，供水范围小，用水保证率低，这些小型供水工程基本上通过提取沟下泉水做为水源，出水量有限，水位下降且逐步趋于枯竭，若要考虑二、三产业用水，势必会造成塬区地下水位更深，水位漏斗范围更大，生态环境严重恶化的局面，以至于影响群众日常生活和经济社会的持续发展。为此，寻找充足、可靠的水源，通过工程措施保障群众用水安全不仅是解决当地用水困难问题的需要，同时也是促进农村经济快速、健康、可持续发展的需要，对保护生态环境更具有非常深远的意义。为了彻底解决灵台县西部塬区三乡镇饮水不安全问题，进一步改善群众生产生活条件，促进小康社会及新农村建设，按照省、市农村饮水安全项目建设要求，根据灵台县农村饮水安全工程总体规划，通过实地调查和分析论证，计划利用涧河较为充足的水资源，修建西张水厂工程。工程采用涧河水源，可利用水量0.027m3/s，以泵站提水的方式，从涧河一泵站提水至塬面上良乡二泵站，经水处理后，变频加压至朝那镇三泵站，然后供水至各供水点及用水户，可解决朝那、龙门、上良3乡（镇），18个行政村142个社14100人饮水不安全问题，还可利用该工程水源恢复饮水人口9914人。西张水厂工程的实施，将使灵台县西部三乡镇群众饮水条件大为改善，该工程水质安全可靠，水量满足现状及远期用水需求，水源保证率达到95%以上，对于地下水位下降，污染源等问题综合分析，注重了水源地保护，确保了群众在特大干旱年份的饮水问题。 2006年2月平凉市发改委、水务局以平发改农经200627号文上报了平凉市2006年度农村饮水安全工程可行性研究报告，2006年6月省发改委、水利厅以甘发改农经2006427号文对该可研作了批复，其中批复同意灵台县西张水厂工程建设规模，批复投资301万元，其中国投210万元，地配及自筹91万元。可解决2乡6村1954户7000人的饮水不安全问题。同时该区域群众对修建西张水厂要求迫切，有一定的资金自筹能力，因此，该工程的建设十分必要。1.2 设计依据灵台县农村饮水现状调查评估报告灵台县农村饮水安全“十一五”规划平凉市2006年度农村饮水安全工程可行性研究报告村镇供水工程技术规范（SL310-2004）生活饮水用水卫生标准（GB5749-85）农村实施准则生活饮用水水源水质标准（CJ3020）高浊度水给水设计规范（CJJ40-91）地表水环境质量标准（GB3838）给水排水设计手册，中国建筑工业出版社建设项目经济评价方法与参数农村饮水安全工程项目建设管理办法埋地硬聚氯乙烯给水管道工程技术规程甘肃省农村人饮项目建设管理办法实施细则1.3资金来源西张水厂工程资金筹措按照饮水安全项目中央、省、市有关筹资办法、项目资金由中央、地方和受益群众共同负担， 工程总投资606.3万元，2006年可研批复投资301万元，其中：中央投资210万元，地方配套及群众自筹91万元，可解决2乡6村1954户7000人的饮水不安全问题。1.4 项目区所在地概况1.4.1 项目区社会经济情况西张水厂工程位于灵台县西部塬区，社会经济条件较好,工程覆盖朝那、上良、龙门3乡镇18村，人口密度平均每平方公里117人，共有耕地13.18万亩，人均耕地4.0亩。2004年粮食总播种面积9.68万亩，粮食总产量3.14万吨，工业总产值56.6万元，农业总产值2312万元，农民人均纯收入1410元。目前，该区域为全县粮食主产区，同时第二、三产业发展迅猛。1.4.2 自然条件(1) 地形地貌 灵台县西张水厂位于灵台县上良乡，距县城40Km，工程覆盖朝那、上良、龙门3乡镇，地貌属陇东黄土高原残塬沟壑区，地势西高东低，塬面平坦开阔，交通便利，便于施工。 （2）气象条件区域内属温带大陆性季风气候类型，春暖、夏炎、秋凉、冬冷，四季分明。年平均气温8.6C，其中极端最高气温呈递减之势，递减率为-0.52C/100m，无霜期159天，年均日照时数为2452.5h，年降水量在500-600mm，其中7、8、9三个月降水最多，占全年降水量的55.5%，全年主导风西北风，最大风速17m /s ,多年平均气温8.6，多年平均降雨量614.8mm，多年平均蒸发量1415.9mm，最大冻土层深69cm。灵台县气象站气象要素详见附表。（3）水文水系西张水厂工程属涧河流域，涧河发源于灵台县朝那镇，总流域面积104km2，全长36.5 km,河谷两侧有24条主支沟，南北两侧是什字塬、星火塬，地下水涵养丰富，沟内主流主要由两塬地下水出露补给，因此，涧河水由沿途的众多泉水汇流而成。涧河多年平均流量0.296m3/s,日径流量25574 m3,按供水75%保证率来推算，则为0.222m3/s,日径流量19181 m3。根据有关资料查证，97%保证率枯水期流量为0.18m3/s, 日径流量15552 m3,枯水期流量较为稳定，因此，可合理地开发利用涧河水资源，保障该工程项目区群众的饮水安全。西张水厂工程区域内大洪水主要是水源地洪水,均是由大面积暴雨形成的，汛期一般集中在6-10月份，主汛期7-9月份，一次洪水平均1天左右，峰形以单峰为主，洪水量不大。本流域因无实测洪水资料，故采用甘肃省暴雨洪水图集的瞬时单位线法计算，P=10%，洪峰流量13.6m3/s, 洪水总量117.5万m3； P=5%，洪峰流量19.3m3/s, 洪量洪水总量166.8万m3；P=1%，洪峰流量27.8m3/s，洪量240 万m3。1.5供水现状与水质卫生 近年来，该工程区域内群众饮水相当困难，现有小型供水工程都将面临水量严重不足且水源不断枯竭的局面，群众用水不得不排队等候或在异地拉运，用水高峰期甚至出现争水抢水的局面，同时二、三产业用水根本无法保障。同时，该饮用水水质差，苦咸水、污染水分布广,严重影响人民群众的身体健康。2 设计规模和水源论证2.1供水现状与水质卫生 近年来，该工程区域内地下水资源极其缺乏，天然降水量少，每遇干旱时节，不时出现缺水、断水现象。同时，饮用水水质差，苦咸水、污染水分布广,严重影响人民群众的身体健康。而该区域目前有小型供水工程15处，可布局和结构上存在着严重的局限性，工程破旧，供水范围小，用水保证率低，同时面临水量严重不足且水源不断枯竭的局面。所有这些都导致该区域内的群众饮水相当困难，群众用水不得不排队等候或在异地拉运，用水高峰期甚至出现争水抢水的局面，同时二、三产业用水根本无法保障。因此该区域内人民群众的饮水不安全，急待改变这种现状。2.2确定供水范围和主要供水对象工程涉及朝那、龙门、上良3乡（镇），18个行政村，142个社，规划解决饮水不安全人口14100人,利用该工程水源恢复饮水人口9914人。效益统计详见统计表。 2.3供水规模和用水量 2.3.1供水规模(最高日平均时用水量) 最高日平均时用水量包括居民生活用水量、群众饲养畜禽用水量、公共建筑用水量、企业用水量、管网漏失水量和未预见用水量、水厂自用水量和其它用水量等。 2.3.2居民生活用水量 W1 =Pq/1000P=P0（1+）n + P1 式中q 居民生活用水量，m3/d；供水量取30L/（人d） P 设计用水居民人数； P0供水范围内的现状常住人口数；P0=24314人 设计年限内人口的自然增长率；取10 n 工程设计年限；取15年 P1设计年限内人口的机械增长总数，因为该区域内无迁入人口，所以人口机械增长总数以0计。 故设计用水居民人数P为28204人 ，则居民生活用水量W1=846.13 m3/d。 2.3.3群众饲养畜禽用水量该区域内群众饲养畜禽主要是大牲畜,项目区内共有大牲畜9726头，最高日用水定额取45L/头d,则畜禽日用水量W2=437.7 m3/d。 2.3.4公共建筑用水量 该区域内有18所村部、学校等公共建筑，用水量按居民日生活用水量的10%估算，则公共建筑用水量W3=84.6 m3/d。 2.3.5企业用水量根据工程范围内有水泥制品预制厂2家、砖厂2家，每家企业以日用水量15 m3计，则4家企业日用水量为60 m3。同时考虑企业近期发展计划，考虑扩大生产的用水量为20 m3。故企业用水量W4=80 m3/d。 2.3.6管网漏失水量和未预见水量 按居民生活用水量、群众饲养畜禽用水量、公共建筑用水量、企业用水量之和的10%取值,则用水量为W5=144.8 m3/d。则工程最高日用水量W=W1+W2+W3+W4+W5=1593.23 m3/d。 2.3.7人均综合用水量人均综合用水量 = 供水规模 / 设计人口=0.056 m3/d。2.4水源论证2.4.1水源水量分析西张水厂工程水源地位于达溪河一级支流涧河源头，起点位于朝那镇社古村的王什沟，终点位于上良乡西门村，主沟道长6.927 km，主沟道坡降1.7 %，区域内有大小支沟26条，流城面积18.5 km2。水源地涵养林较丰富，水源水量充沛。西张水厂水源类型属涧河沟泉水，在涧河上游河谷深切割地段，河谷线切割黄土高原潜水含水层，黄土潜水直接补给沟泉水，形成稳定的沟泉径流量。根据灵台县气象站19592004年降雨资料可知，该水源地多年平均降雨量614.8mm，依据甘肃省水文图集中达溪河流域典型年P=75%和P=95%降雨量分配系数，再分别对75%和95%保证率时多年平均降雨量进行月分配，得不同保证率月降雨量。水源地降雨入渗量由下式计算如下： Q=FH Q-每月降雨入渗量 ，万m3 -降雨入渗系数，取0.25 F-流城面积，18.5 km2H-每月降雨量 则计算得不同保证率每月入渗量见表2、表3。123456789101112分配系数(%)1.92.84.911.611.915.4249.36.44.55.51.8月降雨量（mm）1217.230.171.373.294.7147.656.839.327.733.811.1月入渗量（万m3）5.68.013.93333.94566.826.318.212.815.75.1P=75%时降雨入渗量计算表 表2P=95%时降雨入渗量计算表 表3123456789101112分配系数(%)1.82.81.98.23.22.517.110.8414.44.32月降雨量（mm）1117.211.750.419.715.4105.166.4252.127.126.412.3月入渗量（万m3）5.185.423.39.17.148.630.7116.612.512.25.7根据以上计算可看出， P=75%、95%时的每日来水量均大于该工程日最高用水量1593.23 m3/d，故该水源完全可以满足工程的用水要求。2.4.2水质西张水厂工程水源地水质较好，基本无污染。经灵台县防疫站对取样进行化验，结果表明：除水源水样细菌总数2.48103 fu/m1，浑浊度9.0 NTU超标外,其余各项指标均符合GB754985生活用水卫生标准。水质情况详见水质分析报告书。 2.4.3泥沙西张水厂工程水源地上游植被较好，水土流失不大，因此，沟道水含泥沙量对水源地影响很小。根据有关资料分析，涧河多年平均悬移质输沙量为28.4T，多年平均悬移质输沙率为12.6kg/ m3，悬移质泥沙侵蚀模数为524T/k m2。由此计算得西张水厂多年平均悬移质输沙量为9.69万T。根据涧河河流和组成情况分析，推移质泥沙占悬浮质泥沙比例系数为=0.1。2.5供水水压西张水厂工程设计供水水压以满足供水管网中各用户接管点的最小服务水头4-6米。设计时，对水压较低的用水区域，采取局部加压的方式解决，供水管网中用户接管点的服务水头，单层建筑物为510m，两层建筑物为1012m，二层以上每增高一层增加3.54.0m；用户水龙头的最大静水头超过40m，采取减压闸阀进行控制。2.6供水方式 西张水厂工程水源水量充沛，群众居住比较集中，为此，选择适度规模的联片集中引水入户供水方式。为了群众用水方便，采用全日制供水方式。2.7供水工程方案选择 2.7.1水源选择方案一：塬面机井供水。灵台县中西部塬面宽广，地下涵养水较丰富，水质良好，上水管道施工方便。根据多年实测资料，单井日出水量在130-140立米之间，采用机井工程，需新打大口井12眼，总供水量1580-1680立米，配套上水、供水管道，可分片分区域解决该区域内群众的饮水问题。但由于机井单井出水量相对较小，考虑单井影响半径500-1000米，井群分布范围广，单井深平均为200米，机泵配套功率大；同时，机井出水量受气候、季节变化大，出水量不够稳定，每遇干旱时节，地下水位下降严重，单井出水量不足丰水期40%，用水保证率差。从新打12眼大口井用水泵将水抽至6座300 m3的蓄水池，经变频加压后，从供水主管道分别供水至朝那、上良、星火三乡镇的各用水户。方案二：涧河水源提水。本工程利用涧河源头水源，水量充沛，水质较好，群众用水有保障。设计在涧河修建截水墙1道，通过渗渠渗水至一泵站蓄水池，通过一泵站上水至二泵站蓄水池，变频加压后供水管线分为两支，东支管线供水至上良乡6村49社，西支管线供水至朝那、龙门12村93社。经过对两种设计方案水源、供水方案的分析比较，决定本工程设计采用方案二。2.8工程等级及建筑物级别西张水厂工程供水规模为1593.23 m3/d，5000w1000，属III型工程，24小时供水时变化系数Kh=2，日变化系数1.3，设计年限15年。2.9防洪和抗震标准 根据防洪标准（GB50201）以及水利水电工程等级划分及防洪标准的有关规定， 该工程防洪标准按20年一遇设计，50年一遇校核。又根据中国地震动参数区划图得，灵台县地震动峰加速度为0.1g，相应地震烈度为度，故该工程按度设防。2.10水源保护西张水厂水源地保护包括物理隔离工程和生物隔离工程两部分，物理隔离工程为水源地附近划定保护区和易被污染的准保护，建设隔离设施，设置防护栏或围网，防止人为污染水源。生物隔离措施为在水源地保护区附近种草种树，设置防护林，涵养水源，净化水体。 在水源地保护区内，要有控制地发展家庭养殖，建立隔离带，治理污染源，防止牛羊破坏水源，同时，还应推广节水型农业和生态示范村的建设。 植树造林涵养水源也是控制水源污染，改善地下水质和一项重要防护工程措施。在水源地附近，应大力种草种树，尽可能地扩大绿地面积。3 工程地质3.1 概述灵台县在大地改造上属鄂尔多斯盆地西南边缘，西部受六盘山改造影响，东西两侧岩地层出露不同，本县仅见下白垩系志丹群出露，产状平缓，各组为连续沉积，整体结合，为基岩承压自流水主要勘探层。第四纪地质构造不发育，广大丘陵梁峁及原区，全部被第四系所覆盖，属于构造简单。出露地层有下更新统、中更新统、上更新统及全新统第四系地层。由于第四系的垂直升降运动，控制着河谷川区地层的沉积及微地貌形态，广大地区被马兰黄土及离石黄土所覆盖，疏松多孔，质地均匀，层理不明显，裂隙发育，富含钙质，土壤多为微碱性，透水性好，有机质含量低，容易引起水土流失。地层结构自上而下依次为黄土状粉土、粉质粘土、砂砾碎石层、砂质泥岩，河谷潜水位埋深3-4m，缘区潜水位埋深大于60m。3.2取水构筑物工程地质条件取水构筑物位于涧河河谷，河谷宽约300-500 m，两岸发育、级阶地，级阶地宽100-200 m，级阶地宽150-300 m，、级阶地不连续，不对称。水源地为级阶地前缘，表层岩性为河谷冲积黄土，厚0.5-0.8 m,下为粉质粘土夹砂砾层, 砾石成分以钙质结核为主,再往下为紫红色沙质泥岩,埋深4.5-5.6 m,岩体厚度大，产状水平，防洪工程基础穿透粘土质砂砾石层，座落于白垩系砂质泥岩之上。3.3 二、三泵站主要建筑物工程地质条件二、三泵站、输配水线路位于塬面，广大地区全被马兰黄土覆盖，疏松多孔，具有湿陷性，湿陷量56cm，需换填处理。3.4输配水线路输配水管线所经地层属第四系全新统Q4eoL风积粘土，具有中等湿陷性，可满足管线埋设要求。3.5天然建筑材料西张水厂工程区广泛分布着土料，土料主要以粉质粘土为主，粘粒量在23.5%-32.5%，天然含水量17.9%-21.3%，干重度12.8KN/cm3-14.3KN/cm3，储量丰富，开采运输方便，各项指标满足规范要求，但在开采时须清除覆盖层。涧河中的砂石料中粉砂，粘粒含量大，砂砾成分多为钙质结构，属软弱颗粒，不宜直接采用。3.6 结论 、本工程水源地属构造相对稳定区，地质条件较好，无不良地基。、塬面地形开阔，土层深厚，有利于管道工程施工。、当地土料丰富，土方工程可就地取土，但天然砂石料较缺，需异地拉运。4 工程设计4.1 工程总体设计经实地勘测，本工程总体规划在涧河河道设截水墙，修建渗渠1道,安装引流管引水至总蓄水池;在涧河北岸建一级加压泵站，提水至塬面,经净化处理后进清水池;建二级加压泵站，提水至朝那镇高位水池，由高位水池向朝那、星火、上良3乡镇,解决饮水不安全人口14100人, 其中2006年第一期主要建成水源工程、上水工程及部分供水工程，解决上良乡西门、涧 沟等14村56社3500人饮水不安全问题。4.2 水源取水工程在涧河河道内建截水墙1座，在北岸建渗渠1道，安装DN300UPVC管30m集水引流至一泵站50T过滤池及300T总蓄水池，作为工程供水水源。4.2.1截水墙截水墙长8.0m，位于300T蓄水池上游20m处，顶宽0.2m，底宽1.95m，总高度2.65m，迎水面、背水面边坡比为1：0.3，采用C15砼现浇。 4.2.2渗渠渗渠的渗水量可采用如下方法进行计算确定。 渗水量Q=KL（H2-h2）/R Q渗渠的渗水量（m3/d） K含水层渗透系数（m/d） 根据抽水试验取值165.96 m/d L渗渠长50 m,断面0.50.5m H含水层厚度取平均值3.6m h渗渠（管）内水深，取0.3m R抽水影响半径取值60 m 根据以上公式计算,渗渠渗水量为1780 m3/d，可满足供水需求。 因此,在截水墙迎水面处沿沟道主河床设渗渠长50m，渗渠断面为矩形，断面0.50.5m,底板采用C15砼现浇，厚度0.1m，侧墙采用C15无砂混凝土现浇，厚0.1m,每20cm设直径为10cm进水孔，梅花状布设，C15钢筋砼预制盖板封顶，厚0.1m，渗渠长度50m，比降1.7%，在与引流管相接处设拦污栅。在渗渠外分层堆放反滤砂层，依照本处水源含水层情况分级铺设反滤料，依次为中砂、粗砂、5-100mm卵石、250mm以上卵石，各层厚度不小于25cm，总厚度1.7m，平均宽3.7m，长50m。4.2.3水源引水管安装水源地安装DN300UPVC管30m，接头按UPVC管的安装规定及操作工艺进行安装。4.3净水工程本工程水源系基岩裂隙孔隙潜水，水源周围无污染，水质符合GB754985生活用水卫生标准，为防止洪水期浑浊水的影响，流经总蓄水池的水源已经过渗渠及过滤池沉淀过滤，故仅对水质采用一般过滤+消毒净化工艺.本工程采用加氯净化水，在塬面清水池前进口处的压力管上，采用加药泵加药液。设计选用BD型二氧化氯发生器1台，根据运行中水质测定情况，加氯量初步确定为58mg/L,工程在运行期间的加氯量必须依据管末余氯测定结果确定，出厂水二氧化氯余量应不低于0.1mg/L，管网末梢水二氧化氯余量应不低于0.02mg/L、严禁违规操作。4.4取配水泵站在涧河北岸开阔地带建一泵站1座，安装上水压力管道提水至塬面二泵站，二泵站安装水处理设施及液位自控系统,加压供水至朝那镇三泵站加压池。4.4.1一泵站一泵站位于涧河北岸开阔地带，占地1.0亩，建防洪堤，内布设300T总蓄水池、50T过滤池、泵房(操作间及配电室)，建筑面积131.41m2，围墙院平以上高3.0米，厚0.74m，长74米，其中：南墙14米、西墙26米下部为防洪堤，安装仿欧式铁栅大门1付。4.4.1.1防洪堤防洪堤与截水墙“丁”字相交，按20年一遇洪水设计，50年一遇洪水校核及冲刷坑深度计算确定型式为薄壁斜坡式结构，高2.68m,长40m，基础为矩形结构，宽高=0.60.4m，C10砼现浇，斜坡顶端厚0.15m，底部厚0.25m，边坡比1:1，C15砼现浇，斜坡横向每5m设伸缩缝一道，纵向沿垂直高度1.5m设伸缩缝1道，缝宽2cm，采用1：2沥青砂板填缝，斜坡沿垂直高度1.0m处开始设排水孔，共设2排，孔间距横向0.8m，纵向1.7m，梅花状布设，孔直径10cm。压顶砖宽0.6m，厚8cm，采用C15砼现浇，伸缩缝与斜坡伸缩缝贯通。顶部高程为1100.25m，底部高程为1097.59m。4.4.1.2过滤池过滤池容积50m3，圆形钢筋砼结构，净尺寸为5.03.5m，池壁厚0.18m, C20钢筋砼现浇，池底板厚0.5m，其中M7.5砂浆砌卵石厚0.3m，C10砼现浇垫层厚0.10m，C20钢筋砼现浇，池底厚0.1m，池顶板厚0.1m，C20钢筋砼现浇，池顶设半径为0.50m的检修孔1个，内置活动爬梯以备检修用。池顶板高程1098.75m，池底板高程1095.25m。4.4.1.3 300T总蓄水池总蓄水池容积300 m3，矩形钢筋砼结构，净尺寸长宽高=1283.5m，池内砌24砖导流墙2道，每道长4.0m，间距4.0m，导流墙距池顶底板0.2m，导流墙底部每隔2米开流水孔120120mm2池，底板厚0.3m，其中C25钢筋砼现浇厚0.20m, C10砼现浇垫层厚0.10m，池壁厚0.2m，C25钢筋砼现浇，底部设长宽高=1.01.01.0m泵坑1个，顶板厚0.15m，C25钢筋砼现浇，并采用2根断面为0.30.3m2的立柱支撑，池顶设半径为0.5的检修孔2只，DN200通气钢管4根，DN200通风帽4只，池顶设计高程1098.75m，池底板设计高程1095.10m。4.4.1.4一泵房(操作间及配电室)一泵房采用砖混平顶结构，主机房为干室型。一级泵站主机房开间3.3m，净深5.76m，净高8.08m，共3间。操作间及配电室共3间，开间3.3m，净深5.76m，净高4.0m，泵房建筑面积131.41 m2，0.00处的相对高程为1099.60m。4.4.1.5廊道布置机泵房的廊道布置在主机房的四周，宽度1.5m。一泵站半地下水式深4.08m，底高程1095.82m，净尺寸长宽高=9.665.763.78m，踏步宽0.30m，高0.25m，长0.8m，采用25mm角铁焊制，在距底板1.5m处设平台长1.26m。栏杆高0.9m，长44m，采用钢管焊制，扶手采用DN25钢管，上下横管采用DN20钢管，竖管采用DN16钢管，间距16cm。4.4.1.6机泵一泵站机泵采用单排平行布置。经实际勘设，泵站净扬程为173.95m，确定水泵吸水管为DN273无缝钢管，长8m，上水管长1895m，其中：DN273无缝钢管605m，DN280UPVC1290m。经计算水泵出流量为92m3/h,水泵扬程计算按式H=H几+H损进行计算，H几=Z，Z为地面落差173.95 m， H损=hf+ hi ，hf=10.3n2(L/D5.33)Q2上（分两段计算，L1=605 m，L2=1290m。D1=0.273m，D2=0.280 m，n=0.012）计算得hf1=1.23m，hf2=0.94m，局部损失hi按式hi=15%hf计算，则hi分别为0.2m和0.14m，确定H损分别为1.43和1.08 m，则H损=2.51 m,设计扬程H=176.46m。初步确定出流量为92m3/h的卧式离心泵，2台泵并联运行，据此计算选配DG46306型离心泵，电机配套功率37kw，扬程180m，流量12.78l/s（46 m3/h），效率70%，转速2950r/min，汽蚀余量2.3m，叶轮直径164mm，经计算机泵的安装高程1095.82m。本工程设计安装该机泵3台，2台并联运行，1台备用，3台泵单排平行布置。机泵吸水管路安装DN250钢闸阀3只，DN80DN250偏心渐细接管3只，机泵出水管路安装DN80DN250同心渐扩管3只，DN250缓闭逆止阀3只，DN250钢闸阀3只，DN250电动蝶阀1只。4.4.1.7管道安装吸水管采用DN273无缝钢管24m，上水压力管道总长度1895m，其中采用DN273无缝钢管长605m，均承受压力2.5Mpa，塬面采用DN280UPVC管，长1290m，承受压力1.0Mpa，按照PE管安装工艺要求进行安装，钢管接头安装采用焊接与法兰连接两种形式，现场施工。4.4.1.8镇墩一泵站共设计镇墩8座，下断面尺寸为长宽=2.52.5m，上断面尺寸为1.51.5m，高2.0m，其中下断面到变化断面处高1.5m，C15砼现浇，预埋16钢筋。在桩号0+0730+464段设镇墩5座。4.4.2二泵站二泵站位于上良乡西门村灵朝公路北侧，占地3.0亩，内布设300T清水池、泵房（主机房、操作间和配电室）。二层管理楼房1座,建筑面积104.69m2，围墙长183m，其中砖围墙长140m，高2.2m，铁栅栏围墙长43m,高2.0m，安装仿欧式铁大门1座。4.4.2.1 300T清水池清水池容积为300m3,圆形钢筋砼结构，净尺寸为113.5m，池壁厚0.2m，C25钢筋砼现浇，底板厚0.3m,其中C10砼现浇垫层厚0.10m, C25钢筋砼现浇池底厚0.2m,底部设长宽高=1.01.01.0m泵坑，深1.0m的集水坑1个，顶板厚0.15m，C25钢筋砼现浇，并采用6根断面为0.30.3m2的钢筋砼立柱支撑，池顶设半径为0.5m的圆柱形检修孔2个，DN200通风钢管4根，DN200通风帽2只。清水池池顶设计高程1269.00m，池底板设计高程1265.35m。4.4.2.2二泵站(主机房、操作间及配电室)二级泵站主机房开间3.3m，净深5.76m，净高7.35m,共2间，加氯间、配电室及操作间共4间，开间3.3m，净深5.76m，净高4.0m，泵房建筑面积131.41m2，0.000处相对高程1269.00m。4.4.2.3廊道布置二泵站半地下式深3.35m,底高程1265.65m，净尺寸长宽高=6.365.763.35m，踏步宽0.25m，高0.30m，长0.8m，采用25mm角铁焊制，在距底板1.3m处设平台长1.44m，栏杆高90cm，长27m，采用不锈钢钢管焊制，扶手采用DN50不锈钢管，上、下横管采用DN20不锈钢管，竖管采用DN16不锈钢管，间距16cm。 4.4.2.4管理楼房二层单面管理楼房1座,建筑面积104.69m2。消防、建筑物设计等级为二级。4.4.2.5机泵安装经实测二泵站净扬程为78m，经计算水泵出流量为46m3/h, 确定水泵吸水管采用DN150钢管，长8m，出水管采用DN150钢管长48m，DN180UPVC管长7952m，水泵扬程计算按式H=H几+H损进行计算，H几=Z，Z为地面落差78 m， H损=hf+ hi ，hf=10.3n2(L/D5.33)Q2上（分两段计算， L1=56 m，L2=7952m。D1=0.150m，D2=0.180 m，n1=0.012,n2=0.009）计算得hf1=0.35m，hf2=10.49m，局部损失hi按式hi=15%hf计算，则hi分别为0.053m和1.57m，确定H损分别为0.4和12.06m，则H损=12.46 m,设计扬程H=90.46m。初步选配出流量为46m3/h的卧式离心泵，单泵运行，据此计算选配DG46304型水泵，额定功率25kw，额定扬程100m，额定出水量12.78L/S（46 m3/h），汽蚀余量2.3m，叶轮直径164mm，机泵的安装高程1265.95m。本工程设计安装机泵2台，1台运行，1台备用，2台泵单排平行布置，机泵吸水管路安装DN150钢闸阀2只，DN80DN150偏心渐细接管2只，机泵出水管路安管DN80DN250同心渐扩管2只，DN150缓闭逆止阀2只，DN150钢闸阀2只，DN150电动蝶阀1只。4.4.2.6管道安装吸水管采用DN150钢管长16.0m，承受压力2.0Mpa，压水管采用DN150钢管、DN180UPVC管两种，长8km。其中DN150钢管48m，承受压力2.0Mpa，DN180UPVC管7952m，承受压力1.0Mpa。钢管接头安装采用焊接与法兰连接两种，现场施工，建议每48m采用焊接，每96m采用法兰连接。UPVC管接头按照UPVC管的安装规定及其工艺进行安装，UPVC管与钢管接头采用法兰连接。4.4.2.7镇墩二级泵站共设支墩6座，下断面尺寸为长宽=2.02.0m，上断面尺寸为1.51.5m，高1.5m，其中下断面至变化断面处高1.05m，C15砼现浇，预埋16钢筋。4.4.2.8闸阀井二泵站压力管路设闸阀井3座，为圆形结构，直径2.0m，深1.0m，采用M7.5砂浆砌砖，每个井内设DN100闸阀1只，DN250DN100钢制三通1只，DN100水表1只，铸铁盖板1付。4.4.3三泵站在朝那镇区西侧设三泵站1处，向朝那以西及龙门乡加压供水，加压池为100T，全封闭式地下圆形结构，内径6.4m，池深3.5m，最大水深3.4m，壁厚30cm，底板厚20cm，顶板厚12cm，池内设支柱3030 cm，池底设11m集水坑，顶板设直径1m，高1.2m的检修孔，池壁内侧另设爬梯，池顶安装DN100mm通气管。经实测计算，地面高差4.5 m,拟选配200QJ10-54/4型潜水泵加压供水。4.4.4、电缆一、二泵站从配电柜至电动机的电缆，专设电缆沟，断面尺寸宽高=0.61.0m，底板及侧墙采用C15砼现浇，室外采用C20钢筋砼预制盖板封顶，室内盖板采用厚2cm钢板并上覆绝缘橡胶。4.4.5排水设备两泵站泵房地板设置2%的纵坡，在一侧建0.60.61.0m的集水井，安装排水泵2台。一、二泵站各1台，型号为WQD14151.1单相潜水泵。4.4.6起重设备起重设备采用手动单轨滑车，单轨用30C型工字钢制成，其位置正对机组的轴线，距主机房屋顶0.30m。4.4.7通风设备在主机泵房的后背墙上设高宽=1.81.8m窗子2付。安装通风扇两台，以便于主机房通风。4.4.8消防设施每泵站安装MFZ4手提贮压式干粉灭火器2台，消防水带、消防拴各1套。45输水工程主要包括输水管网、加压站、闸阀检查井、水表井和引水工程等。4.5.1输水线路的选择本工程输水线路较长，整个供水系统应按现有道路或规划道路路边布置，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，避免急转弯、较大的起伏、穿越不良地质地段，减少穿越公路等障碍物，考虑近远期结合和分步实施的可能。4.5.2 输水管道布置管道布置按单管树枝状布设，在输水管凸起点设自动进（排）气阀，低凹处，设排空阀，在各管网的末稍，设泄水阀。二泵站至三泵站为高地压力输水，在管道设两阶段关闭液控蝶阀及缓闭止回阀4只消除水锤。4.5.3 输水管流量设计二、三泵站到输水管网设计流量应按最高日最高时用水量确定。式中：Q配配水泵及配水管网计算水量（m3/h） Q 水厂最高日供水量（m3/d） K时时变化系数 取24.5.4配水管网各管段的设计流量管网中所有管段的沿线出流量之和应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。 人均用水当量可按q=1000（W-W1）Kh/(24P)计算：式中 q 人均用水当量， L/（h人）； W 村或镇的最高日用水量，m3/d； W1企业、机关及学校等用水大户的用水量之和，m3/d； Kh时变化系数；取2 P 村镇设计用水人口，人。4.5.5 管道内径设计管道内径根据设计流量和设计流速确定，管道经济流速不能低于0.5-0.75m/s。式中：D管道计算内径（m）；Q管段设计流量（m3/s）；经济流速（m/s）；4.5.6 管道水头损失计算1）沿程水头损失，按h1= iL计算：式中 h1沿程水头损失，m； L计算管段的长度，m； i单位管长水头损失，m/m工程输水管均采用UPVC管,单位管长水头损失， i=0.000915Q 1.774/d 4.774 式中 Q管段流量，m3/s； d管道内径，m；2）输水管的局部水头损失，可按其沿程水头损失的5%10%计算。4.5.6输水管道长度、管径及管材输水工程输水管道长度为实测值，管材选用质量高，易施工，投资省的UPVC管，经测量计算，输水管道总长71268 m,其中:0.6mpDN180UPVC管7952m，0.6mpDN160UPVC管1760m，0.6mpDN140UPVC管1920 m，0.6mpDN125UPVC管5780m，0.6mpDN110UPVC管5010m，0.6mpDN90UPVC管5450m,0.6mpDN75UPVC管8190m,0.6mpDN63UPVC管11110m,1.0mpDN63UPVC管410m,0.6mpDN50UPVC管20276m,1.0mpDN50UPVC管3410m。4.5.7闸阀检查井及水表井管网共设检查井16座，水表井69座，检查井井壁为75砂浆砌砖，井底为C10砼现浇，厚度0.1 m，下部内径1.0 m，净深0.9 m，井盖及井上口缩减为0.7 m。详见 RD-08号图。 4.5.8引水入户工程本工程共引水入户 3714户，入户工程图纸详见RD-09号图。4.6电气工程4.6.1供电电源一、二泵站供电电源由什字变压所供电，并在上良乡西门村10kv高压线路上“”接。一泵站由“”接点到泵站专用变压器距离1.6km，变压器到沟下配电室距离0.3km，二泵站由“”接点直接到专用变压器。导线规格LGJ35。4.6.2配电变压器容量的选择一泵站机组最大运行点负荷为P=37kw2+18.5=92.5kw,备用设备P=37kw,选用S9-160/10-0.4kv变压器1台。二泵站机组最大运行点负荷P=30kw,备用设备P=30kw,选用S9-100/10-0.4kv变压器1台。二座变压器均为杆上安装，采用高压熔断器保护，进配电室为电缆进线。4.6.3泵站负荷电气主接线方案一、二泵站电气主接线方案由GGD型9面屏柜组成，分别为电容补偿柜2面，低压负荷柜2面，操作柜5面。变压器二次进线采用kvv2型电缆进线，电动机启动方式为降压启动。两座泵站均设有泵站临时动力及照明回路。4.6.4电能计量一、二泵站采用高压计量，计量装置于10kv侧，泵站电能计量设置于电源进线屏上，装设三相三线有无功电度表，作为泵站内部计费考核。4.6.5接地设置泵站接地装置采用镀锌404扁钢，在泵房四周距外墙3m，埋深1m铺设，引入泵房内与电缆管焊接不少于4处，变压器与避雷器共用一个接地装置，其接地电阻不大于4，接地装置与机组输水管焊接不少于2处。设备外壳、分干架、底座、电缆管等金属物体应采用TJR16导线可靠接地，接地系统采用TN-C-S系统。4.7自控系统控制在各泵站调蓄水池安装液位自控变送器，随时监测水位，通过无线数据电台传送至主控站；在各蓄水池另设液位开关作为二次保护，当水池水位下降至下限水位时，水泵控制柜强行停止，防止水泵抽空；一泵站向塬面抽水安装显示功能，具备自动、手动远程切换功能，当失去通讯状态时，在规定的时间内自动关机；二、三泵站安装WYRQ37-3型全自动变频给水自控设备。4.8防洪与抗震本工程的防洪设计按防洪标准（GB50201）以及水利水电工程等级划分及防洪标准的有关规定，一泵站防洪建筑物应按20年一遇洪水设计， 50年一遇洪水校核。抗震设计按建筑抗震设计规范（GB50011）和构筑物抗震设计规范（GB50191）的有关规定，主要建（构）筑物按度抗震设防烈度采取抗震措施。5 施工组织设计与运行管理5.1施工组织设计本工程项目区内交通、电力条件较好，县乡村公路网络发达，主要材料从县城或生产厂家直接拉运，砂石料从梁原乡黑河流域采运，贮量丰富，质地良好，是灵台县什字塬区基地建设的主要砂源。35kv高压输电线路贯穿项目区，村村供电，供电可靠。施工组织应采取如下措施：1、建议成立工程建设领导小组，县局和乡水管站抽组得力的技术人员负责工程施工。2、本工程计划2006年9月开工，2007年9月底竣工，总工期365天。3、施工方式：本工程建议实行邀请招标，选择具有三级以上水利资质或有人饮工程建设经历的三级以上建筑企业施工。4、施工要求（1）要严格按照设计及有关技术规范施工（2）要严把原材料、设备质量关、水泥、钢材、机泵、UPVC管，PE管等要严格按照指标从正式厂家采购。（3）机泵设施安装完毕，要请专业质检单位进行检测调试，制定相应运行管理办法和操作规程。（4）管道安装结束，须按设计水压，经试验合格后方可埋土，以防漏水，爆管等问题发生。（5）定期进行水质检验并做好检验记录。5.2运行管理为使工程安全运行，延长工程使用寿命，建议作好以下几方面的工作：1、建议成立“西张水厂工程管理站”，购置运输工具车1辆,管理站下设运行管理组、供水服务组和办公室，定员6人，实行法人负责制下的企业管理制度，负责工程建成后管理运营。各职能组室的具体职责如下：运行管理组：负责工程规划、设计、施工、水利工程土地划界，基层工程管护人员的岗位培训和业务管理，工程维修养护管理，定期检查供水管道、机电设备、蓄水池等工程设施，保证工程安全运行。供水服务组：负责制订科学的用水计划，合理调配水量，作好水费征管工作，充分发挥工程效益，做到节能、高效。办公室：负责办理行政日常事务、文秘、档案、人事、劳资、政策研究、接待、交通、电讯等、计划、统计、财务、会计、出纳、内部审计、采购等。2、工程竣工后，须按有关规范和设计要求进行调试运行和操作培训机电设备的操作人员，杜绝一切违章操作，确保机械安全正常运行。3、要制定水质定期化验检测制度，确定每年对水质化验不少于6次。4、定期检查管道、水池等工程设施，保证工程安全通水。5、购置必备的工程维护设备，仪器和器材，以便及时维修养护工程。水利工程在运行过程中，常常受各种外力作用，其状态随时将发生变化，如不及时维修养护，其缺陷将逐渐发展，影响工程的安全运行，甚至会招致工程失事，所以维修养护是为确保工程的安全和完整，充分发挥工程效益，延长工程使用寿命而采取的重要措施。维修养护必须本着“经常养护、随时维修、养重于修、修重于抢”的原则进行。6、制定科学的供水计划，合理调配水量，充分发挥工程效益，做到节能、高效。7、搞好面向用户服务，树立服务为先，效益为生命的水利工程新形象，做好水费征管工作。水费征