《圆山设计说明书》doc版.doc

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淅川县2011年农村饮水安全项目金河镇园山村集中供水工程施工图设计说明淅川县水利工程勘测设计队淅川县水利局二零一一年六月批 准：黄增亮审 核：梁小飞校 核：周 丽项目编制：侯建普预算编制：李 莉制 图：金建英 外业调查：侯建普 罗晓东 金建英 奚雪梅协作单位：淅川县水利水保局农水股淅川县金河镇农业技术服务中心目 录综合说明11.编制依据、原则和任务21.1指导思想21.2编制依据21.3编制原则32.项目区概况42.1社会经济状况42.2自然地理、水文地质条件42.2.1自然地理、气候条件42.2.2水文地质条件42.3农村饮水不安全现状53.工程设计方案63.1水源条件63.2建设标准、等级、类型63.3建设任务和规模84.工程设计94.1供水规模和用水量计算94. 2供水范围和供水人口94.3用水量与设计规模94.4管网水力计算124.5供需水平衡计算124.6管网水力计算124.7输配水管总体设计124.8管网水力计算134.9蓄水池设计174.10气压水罐选型174.11水泵选型184.12管理房设计194.13消毒设施设计204.14供电及避雷设施204.15入户工程设计205.工程施工215.1施工条件215.2施工组织机构215.3 施工质量要求215.4主要施工方法和技术措施215.5 施工安全保证285.6 工程施工进度安排286.投资预算与资金筹措296.1编制说明296.2水价核算336.3工程投资概算346.4资金筹措347.工程建设与管理357.1建设管理357.2运行管理377.3水源保护397.4水质监测体系建设与水质保证措施407.5技术服务40 淅川县金河镇园山村集中供水工程设计说明书综合说明为贯彻落实党的“统筹城乡发展，促进社会主义新农村建设”的总体要求，坚持以人为本，全面协调可持续发展，统筹兼顾协调，全面建设小康社会的要求，以加强农村供水基础设施建设、完善农村供水社会化服务体系、保障农村饮水安全为目标，采取综合防治措施，使农民群众可持续地获得安全饮用水。根据省发改委、省水利厅要求，结合淅川县的实际情况，淅川县水利工程勘测设计队受淅川县水利局委托编制了淅川县2011年度农村饮水项目金河镇园山村集中供水工程实施方案。园山村位于淅川县金河镇西南方向，全村9个村民小组，249户，1124人，耕地面积1006亩，有林面积4000亩，荒山面积7500亩，年粮食总产量460多吨，农民人均纯收入4000元。本工程计划解决园山村800人饮用苦咸水的不安全问题，涉及园山村1-8村民小组190户800人，大牲畜100头，小牲畜160头（只）。集中供水工程供水规模：88.67m3/d。供水形式为：管网延伸引水工程。本工程包括取水工程、输水工程及配水工程三部分。建供水管理站1处，管理房2间，蓄水池一座（深2米，内径4.0米），配套潜水泵1台套，无塔供水设备1台套，安装自来水入户设施190套（管理房1套），铺设PE管道11500米。主要工程量如下：土石方明挖2914.26m3，土石方填筑2847.38m3，砌体53.18m3，混凝土及钢筋混凝土60.37m3，模板48.33m2。工程总投资39.33万元，其中，建筑工程13.93万元，机电设备及安装工程5.77万元，金属结构设备及安装工程15.46万元，独立费用4.17万元，人均投资491.63元。资金筹措：项目需总投资39.33万元，其中申请中央预算内资金32.00万元，省财政专项资金4.00万元，市财政投资1.60万元，其余1.73万元由项目区受益群众自筹解决。1.编制依据、原则和任务1.1指导思想胡锦涛总书记多次做出重要批示：“无论有多大困难，都要想办法解决群众的饮水问题，绝不能让群众再喝高氟水”；“要增强紧迫感，深入调研，科学论证，提出解决方案，认真加以落实，使群众能喝上放心水”。党的十七届三中全会和2011年中央一号文件指出，实施农村饮水安全工程，是社会主义新农村建设的重要任务，对于保障广大农民群众身体健康和生命安全，改善农村人居环境，提高农村生活质量，加快实现全面建设小康社会目标，具有重要意义。水利部更是把解决农村饮水安全工作作为第一任务认真落实，下决心解决农民群众的饮水不安全问题。本规划编制的指导思想是全面贯彻落实胡锦涛总书记、国务院总理温家宝的指示精神及有关上级部门的指导思想，坚持以人为本，按照全面、协调、可持续的科学发展观和全面建设小康社会以及构建和谐社会的总体要求，以加强农村供水基础设施建设、完善农村供水社会化服务体系、保障农村居民饮水安全为目标，采取农村供水、环境卫生和健康教育“三位一体”，安全供水、节水、生活污水排放处理相结合，水质处理与水源保护相结合，充分利用现有农村饮水安全工程，延伸收益范围等综合措施，加快建立农村饮水安全保障体系，促进农村饮水安全事业持续、快速发展，让人民群众喝上符合国家饮用水标准的水。1.2编制依据 国家发改委、水利部农村饮水安全项目建设管理办法河南省农村饮水安全工程建设运行管理办法（试行）村镇供水工程技术规范SL310-2004南阳市20102013年农村饮水安全工程规划 淅川县2010-2013年农村饮水安全规划人口现状调查及复核报告淅川县农村饮水现状调查评估报告1.3编制原则按照“统筹规划、合理布局，先急后缓、先重后轻，因地制宜、建管并重、突出重点、分步实施” “适度规模、适度超前”及可持续发展的原则来规划建设农村饮水工程，建管并重，强化用水户参与管理，确保工程良性运行。解决的范围：饮用水中氟含量大于1.2mg/L的中重度氟超标问题； 溶解性总固体大于1.5g/L的苦咸水，因自然原因造成的铁、锰等其他水质问题；水源严重污染、已经威胁农民生命健康的饮水问题；水量不足、保障率低，取水不便等问题。本次工程重点解决规划内吃水困难人口800人。2.项目区概况2.1社会经济状况淅川县位于河南省西南边陲，豫、鄂、陕三省结合部，地处秦岭山系东南余脉的延伸地段。东北两面与本省的邓县、内乡、西峡相接，西与陕西省的商南相连，南与湖北省的郧县、光化、均县毗邻。地理座标为东径1105811153，北纬3255 3323。淅川县辖15个乡镇、540个行政村、74.70万人，其中农业人口68万人，总土地面积2879km2（其中山区1815km2，平岗丘陵为408km2，河川水库面积575km2）。耕地面积90万亩，淅川县主要农作物以小麦、玉米、棉花、烟叶、小辣椒为主。园山村位于淅川县金河镇西南方向，全村14个村民小组，330户，1341人，耕地面积1080亩，林果面积1600亩，荒山面积3000亩，年粮食总产量380多吨，农民人均纯收入3000元。2.2自然地理、水文地质条件2.2.1自然地理、气候条件淅川境内山丘起伏，岗河相间，河流切割较深。山、丘、平三种地形兼有，俗称“七山一水二分田”。地形呈南北条状，南北最长84.5km，东西最宽54km。整个地势由西北向东南倾斜；北部群山争峙，海拔在千米以上的山峰有38座，最高山峰白草尖海拔1845m；西南部浅山纵横，丘陵连绵；东南部为河谷冲积平原。境内河流有40多条，多为南北走向，其中灌河、淇河、刁河为主要河流。沿河两岸土地肥沃，灌溉便利，是淅川县利用较好的粮、棉产区。项目区地处淅川县丹江沿岸属淅川狭长的红色盆地，为白垩及第三纪，灌河两岸多属第四纪，也有第三纪，冲积谷地，含水较丰富，埋深710m。2.2.2水文地质条件项目区属北亚热带季风型大陆性气候，季风影响明显，气候温和，光、热水资源充足，平均气温15.8，极端最高气温42.6，极端最低气温13.2，平均相对温度为72%，日照时数为2046.7小时，年蒸发量1300毫米，无霜期228天。太阳辐射总量为111.84千卡/cm2，光合有效辐射总量54.82千卡/cm2，年平均风速1.8m/s。据有关雨量站资料统计，年降水量在391.3-1423.7毫米之间变化，多年平均降水量804.32毫米，汛期降水量占全年的58%，个别年份高达79.8%，年降水在时空分布上极不均匀。2.3农村饮水不安全现状项目区现有供水方式多以手拉井和自备井为主，主要开采530m的浅层地下水，含水层较浅。该区蒸发量较大，部分区域上浸易涝，水体径流不畅，排泄不通，在强烈蒸发条件下，地表水和地下水变成了苦咸水，由于饮用非安全水，而引起的引起胃癌、食道癌、肝硬化、肝癌及结石病等疾病在淅川县十分普遍，农村饮水安全问题已严重地影响着当地人民群众的生产、生活水平的提高和社会的稳定，阻碍着当地群众脱贫致富奔小康的步伐和县域经济的健康协调发展。 3.工程设计方案3.1水源条件3.1.1地表水项目区无地表水，该地区有著名的45里干沟河，该河流一年四季基本无水。枯水时沟道干涸，降雨后洪水猛涨漫溢。根据本区特点，降雨一般集中在69月份，降雨量占全年总降雨量的60%以上，且多为暴雨。河道比降大，断面窄浅，不宜采取工程措施拦蓄地表水，开发利用比较困难，且水质较差，易受污染，不宜作为饮用水水源。3.1.2地下水项目区属于淅川县西北山区部分，其主要特征是：山深坡陡，沟壑纵横，峰峦起伏，地形极其复杂。地质构造复杂主要分布为沉积岩和变质岩，不少地区岩石裸漏，岩质破碎，节理发育，土地脊薄，严重缺水。地下水储量小，埋藏深，无开采条件。通过实地调查走访论证，确定引金河镇蒿坪水厂的水作为水源，蒿坪水厂水质优良，适宜人畜饮用，并且该水厂管网已到园山村旁，引水方便。3.2建设标准、等级、类型3.2.1工程等级及类型随着社会经济的发展，农村生活水平的提高，饮水工程标准也要适当提高，不仅限于有水吃，而且要使饮水工程供给符合生活饮用水标准，并保证在一般干旱年能正常供水。（1）根据SL252-2000水利水电工程等级及洪水标准中2.1和2.2，本项目工程等级划分为级，主要建筑物划分为5级，次要建筑物为5级。（2）依据村镇供水工程技术规范（SL310-2004）确定工程类型为集中式供水。所有工程设计年限按水利建设项目经济评价规范正常运行期，确定为15年，设计水平年为2026年。3.2.2工程设计标准（1） 水质为保障人民的身体健康，按照生活饮用水卫生标准（GB5749-2006）的水质标准和卫生要求，做好水源选择、水源卫生保护和水质检验工作，严格执行水利部、卫生部下发的农村饮用水安全卫生评价指标体系和农村安全饮用水标准，达到安全饮水标准。（2）水量 饮水安全标准取人均日生活供水量正常年份50L（包括居民散养畜禽用水量）。（3）取水方便程度本次农村饮水安全工程按供水到户设计，每户安装水表，以水量计收水费。（4）服务水压a）供水入户：村组最远点或最高点的农户供水入户自来水龙头水压为12m。所在地有楼房时，可按村镇供水工程技术规范3.2.2确定水压标准，满足多数楼房的水压要求，供水压力一般为1520m。b）公用给水栓：村组最远点或最高点处的公用给水栓水压为10 m。考虑扩大供水规模，主管未端水压应满足发展要求。c）对居住很高或很远的个别农户不宜作为设计控制水压条件。3.2.3工程防洪标准集中式供水工程为型，根据防洪标准（GB50201-94）、水利水电工程等级及洪水标准SL252-2000等有关规定，确定其防洪标准为10年一遇设计。3.2.4工程抗震标准根据中国地震动参数区划图（GB18306-2001），项目区地震峰值加速度为0.05g,相应地震设计烈度为度，按度区进行设防。3.2.5 建设范围本工程计划解决淅川县金河镇园山村的饮水安全问题，涉及石板河行政村的1-8组村民小组190户800人，大牲畜150头，小牲畜160头（只）。3.3建设任务和规模园山村集中供水工程形式管网延伸引水工程，管道水流为重力流。其中党岭、刘家池、小坑、张岭、欧家几处地势高，水流无法到达，必须设加压站。本工程包括取水工程、输水工程及配水工程三部分。建供水管理站1处，管理房2间（8.84米7.24米），蓄水池1座（深2米，内径4米），配套潜水泵1台套，无塔供水设备1台套、消毒设备1套，安装自来水入户设施190套（含管理院1套），铺设PE管道11500米。4.工程设计4.1供水规模和用水量计算按照村镇供水工程技术规范(SL310-2004)中的要求计算得出供水规模为88.67m/d，最高日最高时供水量为9.24m/h，详见水量计算表。4. 2供水范围和供水人口根据淅川县20102013年淅川县农村饮水安全规划，本年度计划解决上集镇刘庄村饮水安全工程计划解决该村800人，190户饮水不安全问题。4.3用水量与设计规模1、用水量计算本次设计经济使用年限为15年，人口按人口自然增长率5.5。根据村镇供水工程技术规范表312最高日居民生活用水定额包括了居民散养畜禽用水量、散用汽车和拖拉机用水量、家庭小作坊生产用水量。因此，本设计不再考虑牲畜用水量。配水管线的布置原则：尽量缩短管线长度并遍布整个供水区，保证用户有足够的水量和水压；在符合道路规划的条件下，力求沿用水量时不考虑散养牲畜用水量，只是在选取用水定额时按上限选取。(1)设计居民用水人数确定:设计人口 P=P0(1+)n式中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；一设计年限内人口的自然增长率，5.5；n工程设计年限，取15年。(2)给水量计算W = pq/1000 式中W居民生活用水量，m3/d；q最高日居民生活用水定额，取50L/（人d）；居民用水Q1 ： Q1p1q110-3 =73.89 m3/d牲畜用水Q2不计此项（居民最高日用水量已考虑）。建筑用水量按居民生活用水量的15%计算，项目区无学校，不计此项。管网漏失水量和未预见水量按上述用水量之和的20：Q4=( Q1+ Q2+ Q3)1512.75m3/d水厂用水量: Q5=( Q1+ Q2+ Q4+ Q3)10，按规范规定，蒿坪水厂只进行消毒，不计此项。最高日给水量: Qd= Q1+ Q2+ Q4+ Q3 =88.67m3/d最高日平均时给水量: Qcp =(Q1+ Q2+ Q4+ Q3)/24=88.67/24=3.69m3/h最高日最高时给水量Qmax 时变化系数，根据项目村的供水规模、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：全日供水工程的时变化系数取2.5。本设计每日供水时数及时变化系数取值见水量计算表。Qmax=KhQcp=2.53.59=9.24m3/h根据以上公式计算各管道用水量表如下：给水量计算表管段人口（人）设计用水量（m3/d）设计供水量（m3/d）日平均时给水量（m3/h)时最高给水量（m3/h)1-292271 126.08 151.29 6.30 15.76 29-22151 119.41 143.30 5.97 14.93 2-31341 74.45 89.34 3.72 9.31 3-41249 69.34 83.21 3.47 8.67 4-51219 67.67 81.21 3.38 8.46 5-6869 48.24 57.89 2.41 6.03 6-7846 46.97 56.36 2.35 5.87 2-8550 30.53 36.64 1.53 3.82 8-9391 21.71 26.05 1.09 2.71 9-10320 17.76 21.32 0.89 2.22 2-11370 20.54 24.65 1.03 2.57 11-12370 20.54 24.65 1.03 2.57 3-2892 5.11 6.13 0.26 0.64 4-1330 1.67 2.00 0.08 0.21 5-1430 1.67 2.00 0.08 0.21 6-1523 1.28 1.53 0.06 0.16 7-16116 6.44 7.73 0.32 0.80 8-17169 9.38 11.26 0.47 1.17 9-1871 3.94 4.73 0.20 0.49 10-19160 8.88 10.66 0.44 1.11 10-2036 2.00 2.40 0.10 0.25 12-21127 7.05 8.46 0.35 0.88 12-22130 7.22 8.66 0.36 0.90 12-23113 6.27 7.53 0.31 0.78 23-2438 2.11 2.53 0.11 0.26 23-2575 4.16 5.00 0.21 0.52 25-2630 1.67 2.00 0.08 0.21 25-2745 2.50 3.00 0.12 0.31 4.4管网水力计算按照给水排水工程管道结构设计规范（GB50332）的规定，输配水管的设计包括输水管道的内径、设计内水压力、管材及其规格的确定。4.5供需水平衡计算饮水区可供饮水量本次项目引蒿坪水厂管网水作为水源。水厂水源为蒿坪水库，该水库建于1978年，2009年实施了小型水库除险加固措施，总库容为172.6万m3，兴利库容为89万m3。项目区年用水量：平均日用水量最高日给水量/K日88.67m3/1.0=88.67m3项目区年需水量88.6736531463m33.24m3由上述计算可知，蒿坪水库可供饮水量89万m3大于居民生活3.24万m3用水量，水资源满足用水需求，因此项目区不存在水资源供需矛盾。4.6管网水力计算按照给水排水工程管道结构设计规范（GB50332）的规定，输配水管的设计包括输水管道的内径、设计内水压力、管材及其规格的确定。4.7输配水管总体设计配水管网采用树枝状布置，按照供水区域的分布情况，以及为售后维修安装方便，管线走向尽量沿桥、公路、沟渠、机耕路等，以最短的管线提供最大供水范围。配水量按最高日最高时用水量计算，K时=2.5，干管管径按设计流量和经济流速按0.50.9m/s确定；考虑消防用水要求，进入各村的干管管径不小于20mm，最后要支管（各自然村）进口处均设置一座闸阀、水表井。支管按设计流量和水头损失确定管径，充分利用水压。管网最不利点自由水头不小于8.0m。供水到每一用户，每户设置一个水表，以便计量。4.8管网水力计算管网设计经济管径按下式计算确定干管的管径：干管D=式中：D-经济管径，m；Q-管道设计流量，m3/s；V-管道经济流速，取0.8m/s计算。管网水力计算配水管网设计流量Qt=QcpKh式中：Qt配水管网设计流量，m/h；Qcp最高日平均时给水量，m/h；Kh时变化系数，2.5；人均配水当量Qo =Qt/P1式中：Qo人均配水当量，m/h；P1设计人口，人。节点出水流量Q节= QoP节式中：Q节节点出水流量，m/h；Qo人均配水当量，m/hP节节点设计人口，人。管段计算流量Q管管段计算流量=可按其沿线出流量的50%其下游各管段沿线出流量计算下游出流量之和。V流速为经济流速，0.8m/s管道水头损失：h =1.1iLi=0.000935 Q1.774/d4.774式中：h管道水头损失；i管段水头损失；L管道长度；0.1为沿程损失率。节点自由水头确定：节点自由水头最小为8m，最大不能超过40m。确定各节点地面高程根据地形图、实地测量结果，确定各节点地面高程，标在管网图上。最不利点确定:最不利点为距离水厂最远的干管末端或相对较远的最高点。确定各节点水压线标高：首先确定最不利点水压线标高=最不利点自由水头+最不利点地面高程。计算原理：上游节点水压线标高=管道总水头损失+下游节点水压线标高。从最不利点开始向上游推算，例如：最不利点水压线标高管道总水头损失最不利点上游点水压线标高。管网水力计算结果见下表。管道信息表管段时最高给水量（m3/h)管长(m)流速(m/s)水力坡度i设计水头损失m选定管径mm1-2915.76 5200.69 0.0059 3.36 110*1029-215.76 5200.69 0.0059 3.36 110*102-39.31 500.41 0.0023 0.13 110*103-48.67 6600.38 0.0020 1.48 110*104-58.46 1500.37 0.0020 0.32 110*105-66.03 3000.39 0.0028 0.92 90*8.26-75.87 4000.38 0.0027 1.17 90*8.22-83.82 2000.47 0.0056 1.24 63*4.78-92.71 2800.33 0.0031 0.95 63*4.79-102.22 11500.43 0.0065 8.17 50*3.72-112.57 18800.32 0.0028 5.78 63*4.711-122.57 1800.50 0.0084 1.66 50*3.73-280.64 1500.30 0.0060 0.99 32*2.44-130.21 5500.17 0.0028 1.72 25*2.05-140.21 2500.17 0.0028 0.78 25*2.06-150.16 3000.13 0.0018 0.58 25*2.07-16