饮水安全工程施工设计方案.doc

饮水安全工程施工设计方案1 项目区基本情况1.1 自然概况长顺县位于黔南布依族苗族自治州西南部。地理位置为东经1061410638，北纬26112617之间。营盘乡位于长顺县中部以西。威远镇位于长顺县中部以东，距县城10公里，全乡属山地地形，海拔多在1000米左右，东、南与惠水县接攘，西与长顺县城毗邻，北与摆塘为邻。该地区属中亚热带季风湿润气候区，冬无严寒，夏无酷署，气候温和，雨量充沛，无霜期长，多年平均气温15，月平均最高气温为25（七月），极端最高气温为34（七九月），月平均最低气温7（元月），极端最低气温8.5（77年2月9日），平均无霜期275天，霜期出现在11月次年3月。区域内多年平均降雨量1353mm，最大降雨量为1500mm。雨季多出现在5月9月，约占年降雨量的73%。雨热同季，但由于降雨时空分布不均，雨季常出现旱象。多年平均水面蒸发在840900毫米间，陆面蒸发量变化为580680毫米之间，平均为630毫米。有309省道穿境而过。1.2社会经济长顺县辖13个行政村、1个居委会、126个村民组，其中小康村6个,温饱村6个,省级一类贫困村1个。2005年末居民户数达7499户，总人口28086人。 威远镇总面积78.8平方公里，辖14个村，1个居委会，158个村民组，4476户，农业人口19768人，全乡共有耕地面积14433亩，工农业总产值5115万元，粮食总产量7231吨，人均占有粮食357公斤，农业人均纯收入1509元。威远镇加工的豆腐皮远近闻名，兼有造酒等副业。另有，烤烟、生姜种植历史悠久，已成为该镇最具特色的经济作物。2 项目区饮水安全现状2.1工程现状威远镇自来水于1990年建成，至今已18年，使用期远远超过1015年限，当时由于投资有限，源水未经过处理直接通过供水管道向用户供水，水质达不到生活饮用水卫生标准（GB5749-85）的要求。除了缺少水厂净水设备以外，配水管网所用多数是其他地方用过拆下来的旧管材，大部分管道管径大小不一，供水能力十分有限。当前，随着人口的增长和社会经济的发展，原来设计中未使用该自来水的村寨如今也接用上了威远自来水，导致供水主管管径偏小，供水量满足不了用户要求，加之管材使用年限偏久，管网老化，容易造成管道破裂，水质、水量都得不到保障，管网水压不能保证高区用户和管网末端用户的要求，给当地的居民生活及经济的发展带来了极大的不便。为了加快集镇建设，繁荣集镇市场，提高城镇化水平，扩大城镇总量，促进地方经济的发展，威远镇已被列为长顺县内经济开发区之一。目前已正式开发生姜交易市场，五年内争取建成商贸一条街，预计十年发展期内新开发区人数将达到500人，这样的发展形势，无疑加重了威远镇的缺水矛盾。为了让人民群众更多享受到经济发展和改革开放带来的现代文明成果，对长顺县威远镇自来水工程进行改扩建已刻不容缓。根据党中央、国务院的有关方针、政策，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的要求。为了彻底解决该地的人饮困难，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目标，排除农村吃水难等非安全饮用水的问题，本着结合长顺县“十一五”农村饮水安全工程规划实施原则，现针对地方的自然和社会经济条件、水土资源特点和农业发展要求，按照水利部门现行的相关规程、规范、标准完成了本实施方案的编制。根据村镇供水技术规范（SL310-2004）的规定并结合当地的自然条件和社会经济发展状况，工程规划设计年限按15年进行计算，人口规划按照村寨人口自然增长率的12进行计算，本次设计主要是解决长顺县威远镇的光明村，联合村，一所中学，一所小学，镇机关和新开发区，现有732户4983人，以及远期规划的5959人的饮水安全问题。2.1工程任务受长顺县水利局的委托，黔南州水利水电勘测设计研究院承接了本项目实施方案的编制工作。本次实施方案的编制任务主要是解决威远镇光明村现有总人口4983人远期规划人口5959人的饮水安全问题。3 工程设计方案3.1 技术规范本次设计主要采用以下的设计规程、规范、标准。（1）水利水电工程等级划分及洪水标准（SL252-2000）；（2）防洪标准（GB50201-94）；（3）村镇供水工程技术规范（SL310-2004）；（4）村镇建筑设计防火规范（GBJ39-90）；（5）农村生活饮用水水量卫生标准（GBJ11730-89）；（6）生活饮用水卫生标准（GB5749-85）；（7）农村实施生活饮用水卫生标准准则；（8）水利水电工程工程量计算规定（DL/T5088-1999）；（9）水利水电工程制图标准（SL73-95）；（10）工程岩体分级标准（GB 50218-94）；（11）水利水电工程地质勘察规范（GB 50287-99）；（12）贵州省水利水电工程设计概算编制规定200032号；（13）贵州省水利水电设计概（估）算费用构成及标准1999110号；（14）源水利电力部1987年颁布水利水电建筑工程概算定额；（15）1994年水利部颁发的水利建设项目经济评价规范；3.2 总体布置本工程主要是解决长顺县威远镇光明村及附近几个村寨的饮水安全问题。光明村包括回龙寨、小冲门口、麦子小寨、关上、对门寨、青龙山脚、白岩脚、蛤蟆井；现威远镇光明村总人口4983人，其中：居民有1659人、威远镇街上居民有（含机关单位人员、）3324人。另有学生1410人，学校老师70人，其中：中学生860人、小学生550人。本次设计不单独列出牲畜用水量。工程设计拟定在原威远镇自来水厂水源点取水，就近新建净水厂工程，对所取源水的水质进行处理，使其达到饮用水卫生标准，并新建送水泵站，将水提至原建的高位蓄水池，铺设管网向工程覆盖地区供水。3.3 工程类型、规模根据村镇供水工程技术规范（SL310-2004）中对集中供水工程按供水规模进行划分的规定，本工程供水规模为684.57t/d， 1000m3/dW200m3/d，属IV型集中供水工程。3.4 工程主要建设内容根据工程总体布置，本工程的主要建设内容有以下：（1）保留原取水泵站，更换IS80-50-200B离心取水泵2台套，安装100mm镀锌进、出水管30m。（2）新建水处理厂；（3）厂区内购置安装YJZ-1000型一体化净水器一台，二氧化氯发生器一台套；（4）新建水厂综合楼一栋（面积94.4m2），水厂管理房一栋（面积50m2）；（5）新建150m3清水池1个：（6）安装8B-57离心送水泵2台套，新增40m进、出水管，并继续使用原高位水池和上水管：（7）新建公路300m：（8）新建进厂路250m：（9）铺设PVC-M塑料配水管网共计8900m，进户管29910m。其中DN180mm 管道944m，DN160mm 管道60m，DN110mm 管道3225m， DN75mm 管道1817m，DN63mm 管道1010m，DN40mm 管道114m，DN32mm 管道160m，DN25mm 管道29910m。3.5 工程设计3.5.1 水 文3.5.1.1 水源点流域概况工程水源是珠江流域红水河水系蒙江上源涟江一级支流乌麻河流域内光明村李家山小园子龙潭水源。乌麻河发源于长寨镇的转拐龙潭，流经长寨、威远两乡（镇），在惠水境内流入涟江，在县境内河道长13km，流域面积127.8km2,落差200m，枯水流量0.5m3/S，最大流量462m3/S，年均流量1.98m3/S。乌麻河流域内密集峰丛洼地和峰林谷地，岩溶地貌特别发育，植被一般。本工程水源为原有的光明村李家山小园子龙潭水源。十多年以来，经过泵站多次抽水后观察发现，该龙潭与周边4个龙潭一脉相连，当该龙潭水下落时，附近龙潭水也下落同样深度，泵站停机后水面同时回升，不论丰枯年份，每天连续抽12小时水位基本看不出下落，龙潭出水量均大于45m3/h。根据水文地质调查：区内主要含水层为第四系堆积层及碳酸盐类岩石。碳酸盐类岩石中赋存地下水主要来源于场地周边裸露的基岩，受大气降雨入渗补给和地表河流通过地下岩溶管道补给，受季节性影响，枯水期主要由地下水补给地表河流，在丰水期由地表河流补给地下水。根据区内岩层的走向、构造，结合相关资料分析，推出该水源点地下汇水面积大约为14.5km2。3.5.1.2 水文气象长顺县属湿润地区的亚热带季风气候，具有山岳型气候特点，冬春干燥，夏季湿润，四季分明。据长顺县气象站多年观测资料统计，多年平均气温15.1, 最冷月（1月）平均5.4, 最热月（7月）平均23.0, 极端最高气温34.1（1966年8月17日），极端最低气温-8.5（1977年2月9日）。多年平均降水量1365mm，降水年内分配不均，汛期510月降水量占全年降水总量的80.6%，冬季少雨。实测最大一日降水量243.8mm（1970年7月12日）， P0.1mm降水日数188.1天，P50mm暴雨日数3.5天，雷暴日数51.9天。年平均日照时数1180.5h，以夏季为多，冬季为少。年平均相对湿度81%。年平均无霜期282.4天，多年平均水面蒸发量1121.4mm。其多年平均最大风速为7.2m/s。3.5.1.3 水源点来水量计算光明村李家山小园子龙潭水源为井水，来水主要为地表降雨入渗补给，本次分析水源年来水量采用大气入渗补给法对井水来水量进行计算，枯水时段来水量根据枯水模数法推求。 年来水量的推求根据长顺气象站19612001年共41年实测降水资料统计分析，多年平均降水量为1380.9mm，Cv0.16，Cs2 Cv。降水入渗补给法公式如下：Q=式中：Q地下水资源量（m3/d）；A大气降水渗入补给系数， A值取0.24；F井水补给面积；P区域补给地下水有效降水量，本次论证采用雨量分割，扣除雨损及流域EM值，长顺气象站多年平均降雨量 1380.9mm，有效降雨量为1040mm，Cv=0.16，Cs=2Cv。按照不同保证率的有效降雨量计算得光明村李家山小园子龙潭井水不同保证率的地下水资源量见表2-1。 光明村李家山小园子龙潭井水年来水量计算成果表表2-1项 目单 位均值不同频率来水量5%10%20%50%80%90%95%99%有效降水量mm10401331.21258.41175.21019.2624832780696.8地下水资源量m3/d9916 12692 11998 11205 9717 5949 7932 7437 6643 万m3/a362 463 438 409 355 217 290 271 242 枯水流量根据贵州省河流枯水调查，流域多年平均日枯水模数为2L/skm2。枯水日枯水模数变差系数采用贵州地区经验值，Cv=0.39，Cs=2Cv。由此可推算处不同频率枯水日泉点来水量，成果见表2-2。光明村李家山小园子龙潭井水不同频率最枯日径流成果表表2-2频率5205075809095Kp1.721.310.950.720.670.540.46枯水模数（l/skm2）3.442.621.91.441.341.080.92日来水量(m3)4310 3282 2380 1804 1679 1353 1153 由上表成果可知，在本工程供水保证率P95的情况下，光明村李家山小园子龙潭井水最枯日来水量为1153m3，大于设计日供水684.57m3，水源水量满足设计供水要求。3.5.1.4 成果的合理性分析由于本工程水源为地下井水，故不能简单的采用地表径流计算方法。两水源点汇水面积是根据地质人员现场勘查结合水文地质图勾绘出来，泉水主要靠地表降水入渗补给，因此采用降水入渗补给法推求，该方法有效降水量，入渗补给系数具有很强的地区性，其中入渗补给系数与流域地形、地貌、植被及土壤岩石特性有关，本次设计该值查有关经验值求得。最枯日来水量推求，采用枯水模数法，此法推求小流域枯水流量具有一定的代表性。本工程水源龙潭井水经过长期抽水运营，不论丰枯年份，经泵站每天连续抽12小时，水位基本看不出下落，泵站设计流量为45m3/h，因此龙潭出水量大于45m3/h，按24h计，日枯水量不小于1080 m3，与枯水模数推求成果基本吻合，说明该方法计算成果合理可行。3.5.1.5 水源点水质根据贵州省水环境监测中心监测的威远镇龙潭井水水源点27项水质监测成果，对比生活饮用水卫生标准（GB 5749-2006），进行评价。威远镇龙潭井水水质现状监测成果表表2-3 监测日期：2008年8月12号 单位：mg/L(PH除外)临测项目成果生活饮用水卫生标准 水温25.5PH值6.726.5.8.5色度0融解性总固体2841000氟化物0.081.0氯化物4.27250硫酸盐35.8250总硬度206450挥发酚0.0020.002六价铬0.0040.01总砷0.0070.05总汞0.00010.001总氰化物0.0040.05高锰酸钾盐指数1.0铜0.0051.0镉0.0050.01铅0.020.05锌0.051.0铁0.030.3锰0.010.1细菌总数2300100总大肠菌群1703浑浊度03臭和味无无肉眼可见物无无氨氮0.05硝酸盐氮2.59由上表可看出，对比标准，本次监测的常规项目基本符合生活饮用水卫生标准，没处理之前仅有细菌总数和总大肠菌群超标，通过消毒处理后可满足标准。333.5.2 地 质3.5.2.1 区域地质概况 工程概况长顺县地处黔中腹地，位于黔南州西部，距省会贵阳87km，距州府都匀178km。工程区位于长顺县东的威远镇，距长顺县城距离11km，工程区地理坐标为：东经10629151063105，北纬260100260310。水源点位于威远镇西侧的李家山山脚，距威远镇政府驻地约1km。水源为溶洞水。地形地貌工程区位于贵州省西南部，属中低山地貌。总体地势北西高南东低，成波状起伏。平均海拔9951324m，相对高差330m。最高点位于北面的摆贵山山顶，坡顶高程为1324m，地层岩性区出露地层有第四系、三叠系、二叠系、石炭系等地层。由新到老分述如下：第四系（Q）：以坡积、崩积、残积层主，成份为碎石、块石及夹杂色粘土等松散堆积物。主要分布于山间,厚0.55m。三叠系（T）：三叠系中统新苑组（T2x）：主要为灰绿色、黄绿色页岩与钙质砂岩互层偶夹薄层灰岩,厚50200m。三叠系下统罗楼组上段（T1l2）：灰至紫红色薄层灰岩、泥灰岩夹泥页岩，厚5090m。三叠系下统罗楼组下段（T1l1）：灰色薄层灰岩、泥质灰岩及灰绿色页岩，厚3070m。二叠系（P）：二叠系上统长兴组（P2c）：深灰色厚层含燧石灰岩，夹硅质岩及页岩,厚2080m。二叠系上统吴家坪组（P2w）：灰色中厚至厚层含燧石灰岩，夹硅质岩及页岩，底部夹煤层,厚70250m。二叠系下统茅口组（P1m）：为浅灰、灰色中厚层至块状石灰岩，含少量燧石结核；中下部夹白云质灰岩及白云岩，厚115240m。二叠系下统栖霞组上段（P1q2）：为灰色中厚层致密石灰岩，含泥质及有机质及燧石结核、燧石条带，厚40110m。二叠系下统栖霞组下段（P1q1）：为灰色中厚层灰岩，下部偶夹黑色钙质页岩，厚3085m。石炭系（C）： 石炭系上统马坪群组（C3mp）：浅灰至灰白色厚层灰岩；顶部夹白云质灰岩、白云岩中下部偶夹瘤状灰岩、泥质灰岩，厚30350m。石炭系中统黄龙群组（C2hn）：上部为灰白色厚层灰岩，夹少量白云质灰岩及燧石灰岩；下部为暗灰色泥质灰岩，厚63315m。石炭系下统摆佐组（C1b）浅灰色至灰白色中厚至厚层状灰岩、白云岩及白云质灰岩，厚145330m。石炭系下统大塘组上司段（C1d2）灰至深灰色厚层灰岩，中上部含白云岩及白云质灰岩。下部含泥质燧石结核，厚60140m。石炭系下统大塘组旧司段（C1d1）灰黄色页岩、碳质、砂质页岩夹灰色薄至中厚层石英砂岩及硅质岩，厚32105m。测区内地层产状952881648。3.5.2.2. 水文地质条件 地表水 根据场地地形、地质条件及地表地质调查，测区内地表水系较发育，主要为测区北东侧的五马河和测区东南测的对门河，地表河位于测区的最低处，为区内地下水排泄的基准面，地表河流量较稳定。 地下水 根据调查：区内主要含水层为第四系堆积层及碳酸盐类岩石。碳酸盐类岩石主要分布于：二叠系下统茅口组（P1m）、二叠系下统栖霞组（P1q）、石炭系上统马坪组（C3mp）、石炭系上统黄龙群组（C2hn）、石炭系下统摆佐组（C1b）地层，岩性主要为灰岩、白云岩、白云质灰岩及泥质灰岩，岩溶发育，其发育方向主要为东南向，与岩层走向一致，为顺层发育。第四系堆积层中存在的孔隙水主要来源于大气降水，受补给影响，水量有限，且不具统一水位。碳酸盐类岩石中赋存地下水主要来源于场地周边裸露的基岩，受大气降雨入渗补给和地表河流通过地下岩溶管道补给，受季节性影响，枯水期主要由地下水补给地表河流，在丰水期由地表河流补给地下水。根据区内岩层的走向、构造，结合相关资料分析，推出该水源点地下汇水面积大约为14.5km2。3.5.2.3 地质构造测区大地构造地质单元属扬子准地台-黔南台陷-贵定南北向构造变形区。测区内发育南东向的F1、F2两条不明性质断层，断层经过二叠系下统栖霞组下段（P1q1）和石炭系上统马坪群组（C3mp）地层，岩性为灰岩、钙质页岩、白云质灰岩和白云岩。3.5.2.4 地震基本烈度查中国地震动峰值加速度区划图（GB18306-2001），本区地震动峰值加速度0.05g，地震动反应谱特征周期为0.35s，相应地震基本烈度度，属中硬场地区，区域构造稳定性较好。3.5.2.5工程地质条件工程主要建筑物有：高位水池和配水管道。高位水池：高位水池位于威远镇西侧的李家山山顶，地面高程为1047m。新建的清水池地面高程为1004m。基岩多被覆盖，覆盖层厚01.5m，出露地层为中石炭统黄龙组（C2hn），上部为灰白色厚层灰岩，夹少量白云质灰岩及燧石灰岩；下部为暗灰色泥质灰岩。岩层倾向与地形坡向相反，为切向坡。岩石强风化层厚约23 m，弱风化岩体较完整场，岩石力学强度较高，可满足建筑基础设计要求，区内无大的断裂构造，工程地质条件较好。建议以弱风化灰岩中上部作为基础持力层，覆盖层开挖坡比1：0.5，岩石开挖坡比1：0.250.5。配水管道：配水管道沿线地势较平缓，覆盖层较厚，出露地层为二叠系下统栖霞组上段（P1q2）、二叠系下统栖霞组下段（P1q1）、石炭系上统马坪群组（C3mp）、石炭系中统黄龙群组（C2hn）岩性主要为灰岩、泥质灰岩、白云质灰岩和燧石灰岩。3.5.2.6、岩土体物理力学特性根据现场勘察和相关类似工程资料分析，建议建基础岩体力学参数取值见下表：岩石名称摩擦系数f凝聚力C（Mpa）饱和抗压强 度（Mpa）饱和抗拉强 度（Mp泊桑比弹性模量（Gpa）变形模量E0（Gp）承载力（kpa）抗剪f抗剪断fCC弱风化灰岩0.70.800.044550.2882.530003.5.2.7天然建筑材料根据设计要求，在工程区内选择天然建筑料场。所选料场位于高位水池的西南方约200m处，地层为石炭系中统黄龙群组（C2hn）：上部为灰白色厚层灰岩，夹少量白云质灰岩及燧石灰岩；下部为暗灰色泥质灰岩，覆盖层厚0.52m，岩质质地坚硬，致密质纯，是理想的石料料场，储量大于1104 m3，运距1km左右，料场储量大，开采条件较好，能满足工程需要。3.5.2.8 结论及建议根据野外勘测及室内工作的结果，得出以下几点结论和建议：、区内地震基本烈度度，构造稳定。、建筑物基础多为厚层块状灰岩，岩石力学强度较高，工程地条件较好。、建议清水池基础置于弱风化灰岩中上部。、由于管道沿线覆盖层厚较厚，覆盖层厚段渠系基础应进行相应的基础处理，建议覆盖层开挖放坡比1：1，岩石开挖放坡比1：0.250.5。、天然建筑材料强度高、致密质纯、开采条件好、距场地较近、储量大，满足相关规范要求。 3.5.3 工程任务（1） 供水对象及范围本工程主要是解决长顺县威远镇光明村及附近几个村寨的饮水安全问题。光明村包括回龙寨、小冲门口、麦子小寨、关上、对门寨、青龙山脚、白岩脚、蛤蟆井；现威远镇光明村总人口4983人，其中：居民有1659人、威远镇街上居民有（含机关单位人员、）3324人。另有学生1410人，学校老师70人，其中：中学生860人、小学生550人。本次设计不单独列出牲畜用水量。（2）供水保证率及设计水平年长顺县威远镇光明村为居民及政府办公区，没有大的工厂，主要用水为生活用水，按照村镇供水技术规范（2004年版），设计保证率在90%95%。本工程采用设计保证率P=95%，设计水平年为2023年。（3）用水量构成根据村镇供水工程工程技术规范（SL310-2004），结合威远镇自身供水特点，本工程用水量构成主要包括居民生活用水，公用建筑用水，消防用水，未预见用水量及管网漏失水量。（4） 需水量预测根据规范要求，设计供水量根据下列各种用水确定： 居民生活用水 根据村镇供水技术规范（SL310-2004）对主要用（供）水条件的划分，贵州省属于四区，最高日综合生活用水量标准为75130L/人d。故城镇人口最高日生活用水量按75 L/人d计算，乡村居民最高日生活用水量按50 L/人d计算，学生最高日生活用水量按20 L/人d计算。远期村居民片区规划人口为5959人，其中：城镇人口3975人，乡村居民1984人，学生1686人，老师84人，则每日生活用水量为：Q139750.075+19840.05+17700.02472.44 m3。 公共建筑用水按照居民生活用水的15%计算，则日用水量为：Q2363.250.1570.87m3。 消防用水量本工程供水范围为允许短时间间断供水的集镇和村庄，故在计算供水能力时未单列消防用水量。 未预见用水量及管网漏失水量根据规范，城镇的未预见用水量及管网漏失水量可按最高日用水量的10%25%合并计算。本供水工程按总用水量的20%计算未预见用水量及管网漏失水量。本供水工程按总用水量的20%计算未预见用水量及管网漏失水量。Q5（472.44 +70.87）0.20108.66m3。 水厂自用水量根据规范，水厂自用水量按照供水量的510%计，本工程按照供水量的5%计算，则日用水量为：Q6（472.44 +70.87+108.66）0.0532.60m3。 总用水量Q472.44 +70.87+108.66+32.60684.57m3。按日供水量684.57m3计。 威远镇光明村饮水工程用水计算表项 目日用水量（m3/d）备 注居民生活用水472.44按规划人口为5959人计算公共建筑用水量70.87按居民生活用水的15计算未预见及管网漏损水量 108.66按最高日用水量的20合并计算水厂自用水量32.60按照供水量的5计算水厂供水量684.57以上合计3.5.4 水量平衡分析根据上述用水量计算成果表可知道，工程最大日供水量为684.57m3/d。根据水文分析成果可知，在本工程供水保证率P95的情况下，光明村李家山小园子龙潭井水最枯日来水量为1153m3，大于设计日供水684.57m3，水源水量满足设计供水要求。3.5.5 工程主要建筑物3.5.5.1 取水工程设计（1）取水工程现状长顺威远镇光明村人饮工程水源点为原建自来水厂的水源，即位于李家山寨中的取水点，泵站地面高程约1005m，泵站现安装两台离心清水泵，现在使用的型号为8B-57，提水扬程57m，抽水流量45m3/h，水泵允许吸上真空高度6.7m，配套功率17kw，备用水泵型号为80-50-250A，扬程70m，流量40.8m/h，配套功率18.5kw。目前水厂泵站运行正常，一天运行78个小时，可供700多户用户，连续抽水后水面没有明显的降落，说明水源水量比较稳定。本次设计中继续采用原取水泵站进行取水，只根据净水设备参数对水泵进行更换。（2）泵站设计 泵站设计流量及工作时间工程设计供水规模为684.57m3/d，其中：净水厂自用水量32.06m3/d。取水泵站设计工作时间为16h/d，与净水设备工作时间相同。则取水泵站平均时取水量为：684.571642.79m3。工程设计采用一体化净水器对源水进行处理，一体化器净水器进水直接由取水泵供给，故一体化净水器每小时净水能力与水泵每小时出水量应一致。参考相关一体化净水器和水泵标准出水量，拟定该取水泵站的设计提水流量为42.3m3/h。但由于净水器水处理能力为42m3/h），故泵站及一体化净水器日工作时间相应变化为：684.574216.30h/d。 水泵进、出水管水力计算管道内径计算：管道计算公式：D（4QT/V）0.5式中：QT设计管道提水流量，Q0.01175m3/s ； V一泵站管道流速。根据村镇供水工程技术规范5.0.8条，水泵进、出管设计：进水管流速宜为1.01.2m/s，出水管并联前的流速宜为1.52.0m/s，该泵站进水管长10m，出水管道长20m，设计进水管流速按1.2m/s计算，出水管按经济流速0.751.25m/s计算，本工程取1.25m/s进行设计：D进（4QT）/（V）0.5=（40.01175）/(3.141.2）0.50.111mD出（4QT）/（V）0.5=（40.01175）/(3.141.25）0.50.109m设计选用100mm镀锌管作进、出水管道，则进、出水管道实际流速分别为：V进4QT /d2（40.01175）/（3.140.102）1.50m/sV出4QT /d2（40.01175）/（3.140.102）1.50m/s进、出水管道水头损失计算：根据村镇供水工程技术规范中计算公式得：沿程水头损失：hf=iL式中：hf沿程水头损失，m；i单位管长水头损失，m/m； L计算管段的长度，m。钢管的单位管长水头损失公式按下列公式计算：i =0.000912v2(1+0.867/v)0.3/d1.3式中：v管内流速，（m3/s）；d管道内径，（m）。局部水头损失： h2=v2/2g式中：局部阻力系数v管内流速，（m3/s）；g重力加速度，g=9.8m/s。经计算，进水管道水头损失0.53m，出水管道水头损失1.05m，总损失为0.53+1.051.58m。 水泵选型水源取水点最低取水位高程为997.00m，一体化净水器进水高程1012.00m，则实际高差为：1012.00-997.0015.00m，进、出水管水头损失为1.58m，净水设备进水水头10m，则泵站总水头为15.00+1.58+10=26.58m。根据设计流量及泵站总水头，选择IS80-50-200B离心泵。水泵的主要参数为：流量42.30m3/h，扬程35m，配套电机功率7.50kW，满足泵站运行要求。设计安装IS80-50-200B离心泵2台套，以满足运行及检修要求。3.5.4.2净水厂设计净水厂规模为684.57m3/d，其中：净水厂自用水量32.06m3/d。根据李家山地下泵水水质情况，针对原水中细菌总数和总大肠菌群水质指标项目超标并考虑洪水季节水源浑浊的实际情况，设计采用“絮凝沉淀过滤消毒”工艺去除悬浮物、细菌。处理后的水各项指标能达到国家生活饮用水卫生标准（GB57492006）。（1） 净水厂平面布置净水厂由管理区和生产区组成，综合考虑长顺县威远镇光明村地形、交通及管理方便程度等因素，工程设计拟定净水厂址选在原威远镇自来水厂处。水厂长33m、宽31m，面积1028m2。主要由一体化净水器、清水池、综合楼、绿地花园、回车场等组成。详见净水厂平面布置图。（2） 净水工艺流程威远镇光明村李家山净水厂采用“絮凝过滤消毒”工艺，净水工艺流程如下：源水沉淀过滤清水池混凝剂一体化净水器用 户送水泵站 取水泵站 高位水池消毒剂（3）净水设备设计净水设备采用YZJ系列自来水厂一体化净水器，拟选用1台，根据根据日最高用水量及抽水泵站的运行时间，拟定水厂工作时间为16.30h/d，则净水器每小时的处理能力为42m3/h，选用的净水设备型号为YZJ-1000型，单机处理能力1000t/d(42t/h)，日处理能力达到684.60t/d。该净水器具有布置紧凑、体积小、操作简单、运输方便、占地面积小等优点，非常适合于中小型自来水厂。净水器是集混合反应、聚凝沉淀、过滤出水为一体，将加药、配水、排泥、反冲、排污、等运行程序中设备自身的特殊装置结合电气控制自动完成。由于工作过程采用自动化，无需人员操作；故避免了人为操作造成的水质不稳定，使处理后的水质优良稳定。该设备尤其适用于水质变化较大的地区，如果源水水质较清时不需要投加絮凝药剂，节省运行费用；水质较混时需要投加絮凝药剂进行絮凝沉淀后再过滤。设备主要参数如下：进水浊度1500mg/L；出水浊度3mg/L；进水水头10m；出水水头3.5m；排泥周期6-72h，排泥时间13min，自动反冲洗。（4）调节构筑物本工程的调节构筑物为清水池和高位水池。因为是提水工程，因此考虑同时设置高位水池和清水池，按照本工程设计供水规模684.57m3/d来进行水池容积复核。根据村镇供水工程技术规范（SL310-2004）的规定，同时设置清水池和高位水池时，清水池可按最高日用水量的10%20%设计，高位水池可按最高日用水量的20%30%设计，按此规定，清水池容积在69m3138m3之间取值，高位水池容积在138m3207m3之间取值，为充分利用原自来水厂的部分设施，高位水池使用原来的已建高位水池，水池容积300m3，为浆砌石矩形蓄水池，池内分为两格，容积分别为160m3/140m3，蓄水池完好，还可以继续使用。结合工程特点，拟定清水池容积为150m3，采用钢筋砼现浇的半埋式结构。具体结构尺寸见设计图纸。（5） 送水泵站设计原水经净水厂净化后，通过送水泵站将清水送至高位水池进行重力供水。 泵站设计流量工程设计供水规模为684.57m3/d，其中：净水厂自用水量32.06m3/d，供水时间24 h/d，最高日工作时平均用水量为：（684.57-32.06）2427.19m3。根据村镇供水工程技术规范（SL310-2004），选取时间变化系数为2，则工程最高日最高时给水量为27.19254.38m3，工程设置有150m3清水池和300m3高位水池各1座，剔除32.06m3/d的水厂自用水量外，可达到8.00h的调节时间，则送水泵站日工作时间应为24-8.0016.00 h/d。参照相关水泵标准出水量，拟定送水泵站的设计流量为45m3/h，泵站日工作时间相应变化为：（684.57-32.06）4514.50 h/d。 水泵进、出水管水力计算管道内径计算：管道计算公式：D（4QT/V）0.5式中：QT设计管道提水流量，Q0.0125m3/s ； V一泵站管道流速。根据村镇供水工程技术规范5.0.8条，水泵进、出管设计：进水管流速宜为1.01.2m/s，出水管并联前的流速宜为1.52.0m/s，该泵站进水管长10m，出水管道长140m，设计进水管流速按1.2m/s计算，出水管按经济流速0.751.25m/s计算，本工程取1.25m/s进行设计：D进（4QT）/（V）0.5=（40.0125）/(3.141.2）0.50.115mD出（4QT）/（V）0.5=（40.0125）/(3.141.25）0.50.113m设计选用100mm镀锌管作进、出水管道，则进、出水管道实际流速分别为：V进4QT /d2（40.0125）/（3.140.102）1.59m/sV出4QT /d2（40.0125）/（3.140.102）1.59m/s进、出水管道水头损失计算：根据村镇供水工程技术规范中计算公式得：沿程水头损失：hf=iL式中：hf沿程水头损失，m；i单位管长水头损失，m/m； L计算管段的长度，m。钢管的单位管长水头损失公式按下列公式计算：i =0.000912v2(1+0.867/v)0.3/d1.3式中：v管内流速，（m3/s）；d管道内径，（m）。局部水头损失： h2=v2/2g式中：局部阻力系数v管内流速，（m3/s）；g重力加速度，g=9.8m/s。经计算，进水管道水头损失0.60m，出水管道水头损失8.33m，总损失为0.60+8.338.93m。 水泵选型净水厂清水池取水位高程为1001.00m，高位水池进水高程1045.00m，则实际高差为：1045.00-1001.0044.00m，进、出水管水头损失为8.93m，泵站总水头为44.00+8.93=52.93m。根据计算结果，原水厂8B-57提水电泵能满足送水泵站运行要求，设计按该型号更换2台套电泵。水泵的主要参数为：提水扬程57m，抽水流量45m3/h，水泵允许吸上真空高度6.7m，配套功率17kw。 泵房设计送水泵房设在综合楼。（6） 附属建筑物 管理区综合楼根据城镇给水厂附属建筑和附属设备设计标准（CJJ41-91）的规定及水厂的规模，确定综合楼总面积为94.4m2，并在威远镇上新建管理房50m2，均为砖砼结构，综合楼包括办公室、送水泵房、库房、加药间等(详见综合楼设计图)。加药装置采用QL-100型二氧化氯发生器，有效氯消耗量为1g/m3。 化粪池设计净水厂区内设化粪池一座，化粪池为长方形(2.5m4m)，采用M7.5浆砌石挡墙，挡墙顶宽0.6m，底宽1.6m，挡墙边坡为1:0.4，侧墙与底板用厚80mm的C10砼护面，顶板采用C20钢筋砼厚100mm，右下角设0.8m 0.8m的进人孔。 进厂公路、厂区道路与绿化设计进厂公路长300m，设计宽4m，路基为M7.5浆砌块石砌筑，尺寸为400mm400mm，路面C25砼硬化，厚200m，底层为碎石垫层，厚200mm。厂区步行道宽度为1.5m，采用C15砼路面，总长100m。绿化对水厂有着重要意义，绿地应大于20。净水厂绿化由行道树、绿篱、绿带、绿地及路口绿化组成。可以配栽乔木和灌木。树木的株距为5m，选用适应当地气候条件的树种。（4）电气设计设10kv杆上变电站一处，变电容量为50kva，架设10kv高压输电线路0.10km。3.5.3.3配水管网计算工程执行规范为村镇供水工程技术规范。工程配水管网设计为树枝状，配水干管最不利点的自由水头按5m，计算本工程供水管网总长8900m，进户管长29910m。（1）配水管网管材确定1998年国家建设部和建设局作出逐步淘汰广泛使用的铸铁管和镀锌管的规定，以防止水质的二次污染。1999年 11月，国家五部委召开了全国化学工作会议，出台了关于加强创新推动化学建材产业化的若干意见和推广应用化学建材和限制淘汰落后技术产品的管理办法等文件， 其中强调推广应用PVC-U、 PE 、PPR等塑料管材，逐步限制淘汰镀锌钢管和传统的铸铁管。根据以上文件及规定，本工程设计采用PVC-U塑料管做配水管网，根据管网承受的压力，选定工作压力为0.631.6MPa的PVC-U管。（2）配水管网计算具体计算如下：、管网始端流量确定已知日最高用水量为684.57m3/d，扣除水厂自用水量32.6m3/d后，输水流量为：Q输=（684.5732.6）864001000=7.6 L/s根据规范，供水规模1000W200时，时变化系数为2.02.5，本工程为全日供水设计，供水规划W=684.57m3/d，时变化系数取2进行计算。配水主管最高日用水流量为：Q配= 2Q输=27.6=15.2 L/s， 、计算沿线流量和节点流量2.1 沿线流量根据公式：qs=（Qq）/l（L/s.m）qs：长度比流量，L/sQ：管网总用水量q：所有大用户集中用水量总和，L/sl:管网所用管线计算长度总和，m根据比流量可求出沿线流量：ql=qs.l2.2 节点流量 根据经验，节点流量等于与该节点相连的所有管段沿线流量总和的一半，即：qi=0.5qlqi:节点流量，L/sql:该节点相连所有管段沿线流量总和，L/s管径的确定根据村镇供水工程技术规范中计算公式：D=（4Q/v）1/2式中：Q：设计流量，（m3/s） V：经济流速，（m/s）计算结果详见下表管网水力计算成果表。长顺县威远镇光明村管网水力计算表管段号计算长度(m)沿线流量(L/s)节点流量(L/s)管段流量(L/s)采用管径(mm)流速(m/s)水力坡度(I)沿程水头损失(m)局部水头损失(m)取10%总水头损失(m)水压标高线(m)地面高程(m)自由水头(m)节点号备注0.496 1035.00 001509 0.992 0.920 14.703 1800.5781 0.0018 0.938 0.094 1.03 1033.97 1003.80 30.17 112435 0.848 0.619 13.784 1800.5419 0.0016 0.715 0.072 0.79 1033.18 1001.28 31.90 22360 0.117 0.707 10.064 1600.5008 0.0017 0.099 0.010 0.11 1033.07 1001.50 31.57 334367 0.715 0.517 5.113 1100.5383 0.0030 1.091 0.109 1.20 1031.87 1011.50 20.37 445120 0.234 0.692 4.243 1100.4467 0.0021 0.256 0.026 0.28 1031.59 1026.00 5.59 556390 0.760 1.089 1.797 1100.1892 0.0005 0.181 0.018 0.20 1031.39 1015.80 15.59 667727 1.417 0.709 0.709 500.3610 0.0038 2.797 0.280 3.08 1028.31 1016.00 12.31 7522200 0.390 0.974 1.754 750.3972 0.0028 0.554 0.055 0.61 1030.98 1020.00 10.98 222223800 1.559 0.7