何村饮水安全工程.doc

嵩县何村乡饮水安全工程初步设计说明书 目 录1 综合说明11.1 基本情况11.3 工程建设条件11.4 供水范围及供水规模21.5 工程总体布置21.6 工程概算和水价分析31.7 施工条件、组织及进度计划31.8 环境影响及评价31.9 工程管理及运行管理42 项目区概况及项目建设的必要性62.1 项目区自然概况62.2 社会经济状62.3 供水现状及存在的主要问题72.4 工程建设的必要性82.5 项目区供水规划及供水范围83 工程建设条件103.1 水资源概况103.2 工程地质103.3 建筑材料104 工程规模124.1 设计范围、供水对象及设计水平年124.2 需水量预测124.3 供水规模的确定145 水源选择155.1 水源选择的原则和要求155.2 地表水概况155.3 地下水概况155.4 水源水质分析155.5 水源论证及水源的确定166 工程总体布置176.1 设计依据及原则176.2 工程等级、类型和设计标准176.3 总体布置原则186.4 供水系统196.5 水源196.6 输水线路及管材选择196.7 水厂位置及工艺确定206.8 配水系统和管材选择206.9 征地、拆迁范围和数量217 工程设计227.1 取水构筑物设计227.2输水管道设计227.3水厂设计227.4气压水罐设计237.5 配水工程及入户工程设计247.6 建筑设计277.7 结构设计287.8供配电设计307.9水质检验仪器及设备328 工程施工338.1 施工条件338.2 主要建筑物施工方法338.3 施工总布置358.4 施工总进度359 环境影响、水土保持及水源保护379.1 环境影响379.2 水土保持及水源保护3810 工程管理4010.1 建设管理4010.2 运营管理4111 概算投资与水价分析4411.1 设计概算4411.2 筹资方案4611.3 水价分析4611.4 初步设计概算内容4912 对下阶段工作的要求和建议50附表：工程概算表附图：何村乡饮水安全工程初步设计图集521 综合说明1.1 基本情况何村乡位于嵩县城西3公里处，距洛阳83公里,洛栾快速通道和洛卢公路穿境而过，交通条件便利，区位优势明显。该乡地处黄寨川流域，属典型的浅山丘陵区,总面积92.5平方公里。全乡辖17个行政村，172个村民组，7035户，27114口人,耕地面积36960亩,人均耕地1.4亩。何村乡处在温带大陆性季风气候向亚热带过渡地段，气象因素变化明显，四季分明，多年平均气温14.1，年均降雨量693.00mm,无霜期217天，最大冻土深度为40cm。目前何村乡没有统一的供水工程，一部分为单村或村组供水系统，一部分为自备井，水质没有保障，直接威胁着人们的身心健康，制约着当地经济等事业的发展，建设安全饮水工程，改善供水质量，势在必行。1.2 编制依据与过程按照河南省村镇集中供水工程初步设计报告编制提纲及村镇供水工程技术规范（SL310-2004），我单位组织技术人员进入工程区域进行实地调查勘测，了解当地社会经济情况、现状供水情况、水源及水质情况，充分征求所在乡镇政府及村委、群众的建议，经过反复比较论证，编写了何村乡安全饮水工程初步设计报告。1.3 工程建设条件1.3.1 自然条件何村乡属浅山丘陵区，本工程覆盖范围居民区分布集中，且多分布于洛卢公路沿线，交通便利，非常适合建设乡镇供水工程。1.3.2 水文地质与水资源条件何村乡在地貌类型上属浅山丘陵区，地下水含量丰富，地下水水位6-10m，单井出水量可达50m3/h以上，水量及水质均可以满足安全饮水工程的需要。1.4 供水范围及供水规模工程总体规划范围为黄村、阴坡、闫村、何村4个行政村，包括下黄村、后沟、陈岭、东岭、刘家湾、上营、中营、下营、阴坡、闫村、张圪垯、何村、东村、东岭、李坪共15个自然村。工程效益覆盖7028人,计划建设供水厂、输水干管及村级管网，解决饮水不安全人口6000人。工程设计服务年限为15年，基准年为2009年，设计水平年为2024年，至设计水平年，总供水规模达到657.9m3/d。1.5 工程总体布置根据本工程规划范围的总体地形地貌及行政村分布情况，计划在上营自然村公路边空地建设供水厂，该地位于本工程4个受益行政村的中上部，附近无污染源，在此处建设供水厂，便于向周边辐射管网。工程设计采用全日制供水方式，配水管网采用树枝状管网，输水管线基本沿道路两侧布置。供水厂占地面积729m2，东西宽27m，南北长27m。水厂总体布置由大口井、气压水罐、蓄水池、管理房及附属建筑物组成。水厂供水工艺流程如下：管网1：水源 气压水罐 一体化净化消毒器 管网 用户管网2: 水源蓄水池 一体化净化消毒器 管网 用户1.6 工程概算和水价分析工程主要工程量：建设集中供水厂1处（包括建设管理房五间，架设高压线路0.15km米,安装50KVA变压器1套，安装20m3气压水罐1个，新建400m3蓄水池一个，配套潜水泵2套），铺设各类配水主、支管网45080米，入户管道50820米，入户自来水池1694个。何村乡安全饮水工程总投资200.8万元，其中中央财政拨付资金560万元，其余140.21万元由地方财政配套和群众自筹。根据年总用水量及年运行费用分析，制水成本约1.48元/m3，计划按 1.50元/m3收取水费，根据当地经济发展情况分析，当地群众承受能力完全可满足水费收取标准。1.7 施工条件、组织及进度计划工程区域内交通便利，各种建筑材料可就近运输，管网工程所用管材经嵩县采购办统一招标采购，管材质量有保证。工程设计批准后，项目法人按照批准的建设文件，组织有相应资质，相应施工经验的专业施工队伍来进行工程建设，施工总进度安排为：水厂与管网工程的建设同时进行，尽量缩短工期，力争在2009年12月底完工并投入使用。1.8 环境影响及评价根据工程建设方案分析，工程建设除水厂为点状工程外，其余均为线性工程，工程施工期的环境影响主要表现在:水厂占用部分土地资源，厂区建设时房屋建筑和材料运输过程中对环境造成一定程度的负面影响；管槽开挖、土方堆积将影响沿线道路交通及居民生活环境，上述影响可通过优化施工方案来解决。但该工程工期较短，以上影响随着工程的完工而随之结束，故该工程的建设对当地的不良影响不大。工程在运行期基本对当地无不良影响，而且工程完成后，由于各村原有自备水源井关闭不再使用，节约了地下水资源，对于改善区域水环境有着积极意义。1.9 工程管理及运行管理1.9.1 工程管理 供水工程具有社会公益性质，其产权分属国家和受益村所有，水源井、供水厂、气压水罐、蓄水池至各行政村主管网、村级配水干、支管及支管上附属设施，其产权属国家所有，村级入户管道以下属受益村和农户所有，国有资产由县农村水利部门行使管理权，供水业务归供水厂管理。1.9.2 运行管理为了保证工程的安全运行，工程管理贯彻统一管理，分级负责的原则，实行专业管理与群众管理相结合，各受益村配备一名管水人员，配合县农村水利部门和供水厂工作，负责本村供水系统的正常运行和管理，做到定期检查，及时纪录，发现问题及时处理。 工程特性表序号项目名称单位数值备 注一工程技术经济指标1设计水平年2024年2供水规模m3/d657.9设计水平年3年供水量104m3/a24设计水平年4供水受益行政村数个45供水受益人口人70286饮水不安全人口人60007受益学校所48企事业单位个39居民用水标准L/人d5010最小服务水头m611时变化系数K时3.0/2.112日变化系数K日1.513设计概算投资万元200.814人均投资元/人285.7概算总投资/供水受益人口 15人均管网长度m/人6.4输配水管长度/供水受益人口二主要工程及设备1取水工程水源大口井1眼，配套潜水泵2套。2输水工程DN100钢管350 m，DN65钢管40 m。3净配水厂水厂占地729m2，管理房133.9m2，配套200QJ32-78/6潜水泵1套，200QJ10-100/6潜水泵1套；50KVA变压器1套，50kw配电盘一台，输电线路0.15km。4配水管网配水管网14020 UPVC管材45080米，DN125钢管60米，闸阀及水表244套。5入户工程入户管道长度50820米，闸阀、水表1694套。三工程概算1建筑工程费万元101.482设备及安装费万元72.843机电设备及安装工程万元0004临时工程万元2.565独立费用万元23.92总概算万元200.8四水价分析供水成本元/m31.48建议水价元/m31.502 项目区概况及项目建设的必要性2.1 项目区自然概况何村乡位于嵩县城西3公里处，北临碧波万顷陆浑湖，南接奇山秀水天池山，洛栾快速通道和洛卢公路贯穿全境，交通便利。该乡地处黄寨川流域，属浅山丘岭区。境内地表、地下水丰富。总面积92.5平方公里，全镇17个行政村，172个村民组，7035户，27114口人,耕地面积36960亩。何村乡处在温带大陆性季风气候向亚热带过渡地段，气象因素变化明显，四季分明，阳光充沛，因受季风气候影响，降水年际变化较大，且年内季节分配不均。冬季降雨量较少，降水主要集中在七至九月份。多年平均气温14.4，年均降雨量756.00mm，土壤入渗系数0.30，无霜期217天，最大冻土深度为40cm。2.2 社会经济状何村乡党委、政府贯彻落实“三个代表”重要思想，牢牢把握加快发展的主旋律，团结和带领全乡人民，坚持以经济建设为中心，挖掘资源优势，狠抓林、药、烟、牧、劳务输出五大支柱产业，逐步形成了“南山畜牧养殖圈、贾黄二岭杂果园、高农业三道川、工业企业公路边、市场商贸占边缘”的经济发展布局。首先，何村乡林果资源丰富。全乡时令鲜果种植面积12500亩，为豫西地区规模最大的鲜果生产基地，年产量达12000吨，年产值达800万元。其次，该乡矿产资源储量丰富。已探明矿产种类有莹石、黄金、钼、铁、钾长石等，种类达30余种，该乡高度重视招商引资工作，以项目招商、以资源招商，促进了民营经济的快速发展。另外，该乡依托洛阳市中药三厂，发挥浅山丘陵区适宜发展中药材的地理优势，大力推广中药材生产，全乡发展柴胡、板蓝根、黄苓为主的中药材2800亩，并且围绕退耕还林，大力推广养殖新技术，部分村已达到户均4头牛和10只羊。何村乡社会事业发展较快，已实现村村通车，户户用电，通讯网络、电视网络遍布全镇。该乡有较好的文化设施，不少村建有休闲广场、文化大院，为丰富农村居民文化生活打造坚实平台。2.3 供水现状及存在的主要问题项目区属黄寨川流域,境内有小型水库一座，地表河流多为季节性河流,年际变化悬殊,年内分配不均,其流量随季节变化较大。由于地表水水量不稳，且处理成本较高，因此饮水水源主要是利用地下水。目前饮水工程的现状及存在问题如下：据调查统计，高氟水在境内分布较广，另外还有苦咸水和污染水等，甚至还有一部分人严重缺水，并且目前该乡没有统一的供水工程，取水设施一部分为单村或村组供水系统，一部分为自备井，大部分供水设施缺乏必要的净化手段和消毒措施，且水质监测不到位，给人民健康留下严重隐患，同时供水管网布局散乱，所用管材多种多样，造成供水故障率高,且维修困难，供水成本较高，严重影响群众生产生活用水，并制约了当地经济的发展。从工程运行管理来看，现状工程均为村组集体管理或个人承包经营，一方面，由于这些人员缺乏相应的管理技能和手段，致使管理不到位而产生新的水质污染问题，另一方面，由于工程本身存在的问题，导致供水成本过高，收缴水费困难，工程陷入恶性循环，难以维持正常运行。 2.4 工程建设的必要性是人民群众的基本生活保障饮用水作为人的基本生命物质，是人民群众日常生活的必需品。有关科学研究表明，通过不安全饮水发生和传播的疾病就有五十多种。饮用水的水质及水量没有保障，将极大危害人们的生命健康。要减少疾病，提高人民健康水平，建设饮水安全工程，为人们提供高标准、高质量的安全饮用水，是目前的当务之急。是建设社会主义新农村的需要改善广大农村生产生活条件和整体面貌，是社会主义新农村建设的一项重要任务。乡镇供水是农村一项重要基础设施。随着何村乡各方面事业的快速发展，原有供水设施已不能满足人民生产、生活需要，尤其是有些居民私挖乱接，直接影响村容村貌，严重制约着新农村事业的建设和发展。该乡原有的不成规模的单组、单村供水系统现在大部分管理混乱、老化失修，管道漏水严重，本安全饮水工程的统一规划和建设，对于项目区建设社会主义新农村具有积极作用。是当地经济发展的需要在原有供水模式下，由于自备水源较多，不仅水质没有保障，而且管理环节众多，耗费大量人力物力。建设集中供水工程实施，将优化供水环境，减少水资源浪费，改善当地生态环境及投资环境，吸引外来投资者，促进当地经济发展，增加农民收入。2.5 项目区供水规划及供水范围何村乡处于浅山丘陵区，村庄居民区分布较集中，县水利局技术人员深入项目区域，实地查勘了地形及地貌条件，调查了供水现状情况，和乡政府及有关村委、群众代表进行座谈，充分听取了基层群众的意见，经过认真讨论一致认为该乡饮水安全工程的建设势在必行。工程总体规划范围为4个行政村，包括黄村、阴坡、闫村、何村，效益覆盖总人口7028人，计划在上营自然村公路边空地建设现代化安全水厂1处，辐射项目区各村。根据本工程规划范围总体地形地貌及行政村分布情况,拟采用分区供水模式。整个项目区分二条管网，其中管网1供水范围包括下黄村自然村、后沟自然村、陈岭自然村、东岭自然村；管网2供水范围包括刘家湾自然村、上营自然村、中营自然村、下营自然村、阴坡自然村、闫村自然村、张圪垯自然村、何村自然村、东村自然村、东岭自然村、李坪自然村。各行政村现状基本情况见表1-1。表1-1 何村乡饮水安全工程基本情况统计 行政村常住人口（人）牲 畜学 校企事业单位大牲畜（头）小牲畜（只）黄村45845116阴坡1867665541所闫村21743521901所1个何村2529443292所2个合计702819031894所3个由上表可以看出，项目区现状情况下亟待解决的主要是居民生活用水问题，牲畜用水量占比例很小，工业用水量本工程不予考虑。本工程将解决以上4个行政村共7028人的安全饮水问题。3 工程建设条件3.1 水资源概况何村乡属黄寨川流域,境内有小型水库一座，地表河流多为季节性河流,其流量随季节变化较大, 年际变化悬殊,年内分配不均,由于地表水水量不稳，且易受污染，处理成本较高，因此饮水水源主要是利用地下水。地下水赋存条件较好，全乡在水资源开发利用上以地下水为主，经合理净化后可达到安全饮用水标准。目前该乡没有统一的供水工程，取水设施为筒井、小浅井等。一部分为单村或村组供水系统，一部分为自备井，大部分供水设施缺乏必要的消毒净化手段，且水质监测不到位，给人民健康留下严重隐患，同时供水管网布局散乱，所用管材多种多样，造成供水故障率高，且维修困难，供水成本较高，严重影响群众生产生活用水，并制约了当地经济的发展。项目区地下水水位6-10m，开采中又以浅层水开采为主，单井日出水量可达50m3/h，是当地人们生活饮水和灌溉的主要水源。3.2 工程地质项目区出露岩石为震旦系硅质胶结石英砂岩，部分为长石石英斑岩，表层覆盖第四系风化层。其地震基本烈度属六度设防区，工程建设中对于主要建筑物水厂管理房按六度设防进行设计，其工程要进行抗震防震设计。本工程所处区域基本无不良地质地段。3.3 建筑材料本工程主要建筑有水厂管理房、蓄水池、水厂附属建筑、各级管道闸阀井、镇、支墩等，所需主要建筑材料有：钢管、钢筋、木材、水泥、砂子、砖、石子、管道防腐材料等。工程建设水厂距县城约4km，距洛阳市区约84km，工程所需材料可从县、市建材市场购进。材料的保管存放可由受益村委安排存放地点并指定专人负责管理。洛卢公路及乡村公路贯穿整个项目区，建筑材料可采用汽车运输，交通运输非常方便。4 工程规模4.1 设计范围、供水对象及设计水平年工程总体规划范围为黄村、阴坡、闫村、何村4个行政村，计划解决人口7028人。本工程计划建设水厂、输水干管及村级管网。工程设计基准年采用2009年，设计水平年为2024年。4.2 需水量预测供水工程确定供水规模的方法有人均综合用水量指标法、工业用地面积计算法和根据用水定额分项计算法。鉴于乡镇集中供水工程受益人口多、经济相对不发达的实际，本次采用人均日生活用水量加其它综合用水量计算，根据水利部颁布的村镇集中供水工程技术规范（SL3102004）规定，确定村镇供水规模，包括居民生活用水量、饲养畜禽用水量、管网漏失水量和未预见用水量等，应根据当地实际用水需求列项，按最高日用水量进行计算。因此，本工程供水规模按人均日生活用水量加其它综合用水计算确定。 、生活用水量的计算Q1=Pq/1000P=P0(1+)n式中 Q1居民生活用水量，m3/d； P设计用水居民人数，人； P0基准年人口数（人）； 设计年限内的人口自然增长率，=7； n工程设计年限， n=15a； q最高日居民生活用水定额，取50 L/人d。经计算：Q1=390.1m3/d、饲养畜禽用水量本工程范围内人工饲养的禽畜以猪、鸡、牛为主。 Q2=（q1n1+q2n2）/1000式中：Q2最高日牲畜用水量（m3/d）;q1,q2各种不同牲畜用水量标准L/（只d）。q1 大牲畜（牛、马等）50L/（头d）；q2 （ 猪、羊等）30L/（头d） n1,n2不同牲畜数量，头或只； Q2=105.2m3/d）、公共建筑用水量公共建筑用水量包括何村乡中、乡政府、水利站、敬老院的集中供水。公共建筑用水按每人每天20升计算。经计算:Q3=46.81（m3/d）、管网漏失水量和未预见水量这部分水量按上述各部分用水量的10%计取。Q4=10%(Q1+Q2+Q3)=54.2m3/d何村乡安全饮水工程各村用水量统计表行政村名现状人口（人）设计水平年人口（人）生活用水（m3/d）牲畜用水（m3/d）公共建筑用水（m3/d）管网漏失和未预见量（m3/d）最高日用水量（m3/d）最高时设计用水量（m3/h）黄村458508254573.134.24.7阴坡18672072103619912.4135.911.9闫村21742413120.76751.1118.9208.218.5何村25292807140.412145.719.821819.3合计70287800390.1105246.8154.2596.354.4何村乡安全饮水工程各供水管网用水量统计表供水管网现状人口（人）设计水平年人口（人）生活用水（m3/d）牲畜用水（m3/d）公共建筑用水（m3/d）管网漏失和未预见量（m3/d）最高日用水量（m3/d）最高时设计用水量（m3/h）合计70287801390.1105.246.854.2596.354.4管网185695047.512.26.065.78.2管网261726851342.693.046.848.2530.646.2农村用水变化系数及供水时间供水规模（W）（m3/d）W50005000W10001000W200W200全日供水时变化系数Kh1.62.01.8-2.22.02.52.33.0本工程管网1时变化系数kd取3.0，管网2时变化系数kd取2.1，供水方式采用全日制供水，每日供水时间为24小时。4.3 供水规模的确定 项 目计算说明用水定额用水量小计（m3/d）居民生活计划解决人口50L/人451.7畜禽养殖主要为牛、猪、羊50、30105.2公共建筑主要为学校及企事业单位20L人46.8管网漏失及未预见量54.2合 计657.9由上表可以看出，按照本工程总体规划范围，到设计水平年，供水规模达到657.9m3/d，本工程设计供水范围主要为黄村、阴坡、闫村，何村4个村，设计解决用水人口7028人。5 水源选择5.1 水源选择的原则和要求水源水量充沛可靠；水源水质：地下水水源水质符合地下水质量标准（GB/T14848）的要求； 水源选择应考虑安全、经济以及便于水源保护等因素；优先采用地下水源；5.2 地表水概况何村乡属黄寨川流域,境内有小型水库一座，地表河流多为季节性河流,其流量随季节变化较大, 年际变化悬殊,年内分配不均这部分过境水，除极少部分通过河道侧渗向沿河两岸补给地下水外，绝大部分以洪水的形式通过，直接开发利用的较少。项目区内现有小型水库一座。5.3 地下水概况何村乡全区地下水含量丰富，含水层岩性为砂、砂砾石，地下水水位约6-10m，据少数机井抽水试验，单井日出水量可达50m3/h，可满足工程用水所需。5.4 水源水质分析根据洛阳市2006年对地表水系的监测分析结果，伊河：嵩县段上游污染指数0.2，水质级别指数为3.7，综合评价为轻度污染水平；根据监测结果看，伊河上游水质较好，中游由于受沿途排入的工业废水和生活污水的影响，水质开始下降。地下水水质根据嵩县疾病预防控制中心2007年2月对该乡中、浅水井水样抽检报告，其水源水质均符合地下水质量标准（GB/T 14848-93）的有关要求，整体水质为优等，可以做为饮用水源。5.5 水源论证及水源的确定由以上分析可以看出，何村乡地下水水质可以达到国标类地下水质量标准，工程计划选用的水源井地处上营自然村公路边，该处地势平坦，地下水补给充分，水位埋深较浅，水量充沛，不受季节变化影响。经调查，水源无生活污染和工业污染，经连续多天的抽水试验，单井出水量达到50m3/h,日出水量达1200 m3，水源保证率达到100%。因此选用地下水做为水源水质较好而且稳定，只要防护得当，不易受到外界污染。而地表水由于近年来受到工业废水、农业生产中化肥农药的污染越来越重，水的处理难度增加，因此综合比较确定本工程水源采用地下水源。6 工程总体布置6.1 设计依据及原则 6.1.1 设计依据村镇供水工程技术规范（SL310-2004）生活饮用水卫生标准（GB5749-2006）地下水质量标准（GB/T 14848-93）给水排水管道工程施工及验收规范（GBJ50268）室外给水设计规范（GBJ13-86）电气装置安装工程电气设备交接试验标准（GB50150）农村给水设计规范（CECS82：96）建筑地基基础设计规范（GB500072002）砌体结构设计规范（GB500032001）地下工程防水技术规范（GB501082001）6.1.2 设计原则坚持可持续发展原则，保证村镇居民安全饮用水的可持续性；以解决居民生活安全饮水为重点，兼顾日常养殖畜禽的安全饮水； 根据当地社会发展水平，合理确定用水标准和供水规模；以县农村水利部门和乡供水厂为依托建立健全农村饮水安全监测体系，加强水源、出厂水和管网末稍水质检验和监测，确保供水水质。6.2 工程等级、类型和设计标准6.2.1 工程等级及类型本工程属乡镇集中供水工程，根据水利水电工程等级划分及洪水标准（SL252-2000），本工程等级为级，永久性建筑物等级为5级。根据村镇供水工程技术规范（SL310-2004）的规定，本工程供水规模1000m3/dW200m3/d，属型工程。 6.2.2 工程设计标准水质出水水质的各项指标达到国家饮用水卫生标准，符合生活饮用水卫生标准（GB5749-2006）的要求。取水方便程度本工程全部供水入户，24小时不间断供水。水压村组最远点或最高点的农户供水入户自来水龙头水压为5m，乡镇政府所在地有楼房时，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18m，二层以上每增高一层增加4m水头，消火栓设置处的最小服务水头取10m。6.2.3 工程防洪标准工程防洪设计符合防洪标准（GB5020194）以及水利水电工程等级划分及洪水标准（SL252）的有关规定，防洪标准按30年一遇标准设计。6.2.4 工程抗震标准洛阳市嵩县属地震六度设防区，工程抗震设计应符合建筑抗震设计规范（GB500111）以及构筑物抗震设计规范（GB50191）的有关规定。6.3 总体布置原则本次总体规划范围为4个行政村，供水厂位置应基本居中，便于辐射管网，供水压力尽量一致，同时考虑水厂交通出入方便；水源井靠近气压水罐及蓄水池，以减小输水管路投资和动力负荷，降低设备投资；出厂配水主干管尽量沿道路两侧布置，便于工程施工及运行期的监测及检修。6.4 供水系统 根据水源井水量、水质及项目区村庄总体分布情况，管网1拟采用水厂气压水罐加压方式供水，具体供水模式为：经水源井提水进入厂区气压水罐内，经过消毒处理后向用户区域供水；管网2采有高位蓄水池加压方式供水，具体供水模式为：经水源井提水进入厂区外山坡蓄水池内，经过消毒处理后向用户区域供水。 管网1供水系统简图见下图：管网2供水系统简图见下图：6.5 水源本次规划在上营自然村公路边空地建水厂，该处环境优美，地势平坦，交通便利，附近无污染源，符合有关水源地建设的要求。根据集中供水工程规模，日最高用水量达657.9m3，根据物探测井资料，单井出水量约50m3/h，日供水量达1200m3，水质较好，符合饮用水要求，本次规划新打一眼大口井作为供水水源。根据本工程建设规模，日最高需水量657.9m3,计划解决4个行政村7028人的安全饮水，该水源井完全能满足该工程的用水供应。6.6 输水线路及管材选择由于打一眼大口井即可满足工程需要，该大口井位于水厂院内，输水线路较短，因此输水管设计采用钢管直接进入气压水罐和蓄水池，配水管可采用UPVC管材。6.7 水厂位置及工艺确定根据项目区总体地形地貌及行政村分布情况，计划在上营自然村公路边空地建设供水厂，该处交通便利，位置适中，附近无污染源，在该处建设供水厂，便于向周边辐射管网。本供水工程属集中式供水系统，由水源水量、水质确定本工程的工艺流程。其中管网1供水流程如下： 水源 气压水罐 一体化水净化消毒器 管网 用户管网2供水流程如下：水源 蓄水池 一体化水净化消毒器 管网 用户6.8 配水系统和管材选择6.8.1 配水管网分区根据项目区实际情况，确定采用分区供水的方法供水，将供水范围划分为二个供水区域，水厂水经气压水罐和高位蓄水池加压后根据行政村分布情况共分二条主管网，配水管网采用树枝状管网，以减小管网工程投资。管网1供水范围包括下黄村自然村、后沟自然村、陈岭自然村、东岭自然村；管网2供水范围包括刘家湾自然村、上营自然村、中营自然村、下营自然村、阴坡自然村、闫村自然村、张圪垯自然村、何村自然村、东村自然村、东岭自然村、李坪自然村。6.8.2 配水管网管材选择配水管网工作压力在0.51.0Mpa之间，可供选择的管道材料有:球墨铸铁管塑料管预应力钢筋混凝土管钢管这4种管材中，球墨铸铁管和预应力钢筋混凝土管存在着接口易渗漏的缺点，尤其是工作压力较高的情况下，预应力钢筋混凝土管漏损率比较高，球墨铸铁管价格较贵。钢管防腐费用高，防腐施工要求高，容易发生腐蚀，也不宜首选。本工程的主管道一般都是地埋，所以应优先考虑选用符合卫生要求的给水塑料管。目前工程中应用广泛的UPVC 管与钢管及其他塑料管道相比，有以下独特的优点：使用寿命长，具有极好的抗腐蚀性；内壁光滑，具有较低的摩阻，相同内径输水能力比钢管大；具有较好的耐磨性与韧性，管道质地轻、可挠曲，便于施工；给水用的UPVC管不含任何对人体有害的成分，不生锈、不结垢，安全卫生；PVC管材采用PVC胶水粘接，操作方便，接口牢固，无任何泄漏。因此，本工程选用给水用UPVC管作为配水管网主管材。6.9 征地、拆迁范围和数量本工程水厂占地为永久占地，占地面积729m2，其他管网工程均为临时占地，不存在拆迁问题。7 工程设计7.1 取水构筑物设计水源计划采用地下水，经过物探测井，该井井深15m，静水位6m，动水位12m。设计大口井构造分井头、井身两部分。井头采用钢筋混凝土结构，高出地面0.5m，以防积水流入井内。井身直径为500cm，井壁采用钢筋混凝土浇筑，井壁厚20cm，机井周围无污染源，井口封闭，取地表10m以下地下水，该井水质符合生活饮用水水源水质标准（CJ3020）的要求。 7.2输水管道设计 本工程水源井位于水厂院内，提水直接进入厂区内气压水罐和厂西山坡蓄水池，因此输水管道较短，根据大口井内安装潜水泵的设计出水量，输水管采用DN100和DN65钢管，其中DN100钢管长度350m， DN65钢管长度40m，埋设深度0.8m，刷钢管防腐涂料进行防腐处理。7.3水厂设计 本次规划在上营自然村公路边空地建水厂，该处环境优美，地势平坦，交通便利，附近无污染源，符合有关水源地建设的要求。水厂占地面积729m2，东西宽27m，南北长27m。7.3.1 平面布置厂区平面布置原则为：流程短捷、紧凑布置、节省占地、功能齐全、方便管理。厂区总平面布置基本上按功能划分：分为生产区、办公生活区，各区之间以绿化带和道路分隔。7.3.2 水厂总体布局水厂总体布置主要有水源井、气压水罐、蓄水池、管理房及附属建筑物组成。机井位于厂区中央，气压水罐布置在厂区西北角，管理房布置在厂区西侧，厂区大门位于东侧中部位置。蓄水池利用自然地势,建在水厂西300米处的山坡上,蓄水池距地面高差为40米。7.3.3 厂区排水厂区由于面积不大，因此在厂区内道路两侧设置排水沟直接将雨水排出厂区外。7.3.4 消毒过程为了保证配水管网水质达到国家饮用水标准，设计采用CCT-B型一体化净水消毒器进行消毒，消毒剂采用次氯酸钠，投加时段随机井输水管道自动投加到气压水罐和蓄水池内。7.4气压水罐及蓄水池设计 厂区内利用气压水罐和蓄水池进行加压供水，安装20 m3气压水罐1个，新建400m3蓄水池1个，气压水罐和蓄水池各配套安装潜水泵1台，潜水泵安装在大口井内，将水送至气压水罐和蓄水池。7.4.1气压水罐最低工作压力确定P=0.01(H1+H2+H3)P气压水罐最低工作压力MPaH1配水管网最不利点的最小服务水头，取4.0mH2-气压水罐出水口至配水管网最不利点的管道总水头损失H3-配水管网最不利点地面高程与气压水罐最低运行水位的高差经计算气压罐的最低工作压力如下：气压水罐P=0.61MPa7.4.2蓄水池设计蓄水池设计为钢筋混凝土结构圆形水池,顶部覆有顶盖,顶盖为钢筋混凝土预制板。池身直径为12m ,池高3.5m,容量400m3。由于蓄水池池身直径较大，设计在池中建四根支柱以支撑顶盖。支柱为距形断面，各支柱间以横梁相连接。7.4.3配套水泵选择 该供水工程水源为大口井，因此确定在大口井中安装潜水泵为气压水罐和蓄水池供水。气压水罐和蓄水池各配套安装1台潜水泵，根据供水区域的最高时用水量和气压水罐的最低工作压力及蓄水池的最低运行水位，选择水泵型号。其中：管网1水泵所需扬程采用下式计算： H=h1+h2+h3式中：H水泵扬程（m）；h1泵体至气压水罐(蓄水池)钢管的总水头损失（m），取3.0m；h2气压水罐进水口至机井动水位的高差（m），取15m；h3气压水罐平均工作压力（m），为70m。经计算： H1 =70+15+3=88（m）管网2水泵所需扬程采用下式计算：H=h1+h2+h3式中：H水泵扬程（m）；h1泵体至蓄水池钢管的总水头损失（m），取3.0m；h2蓄水池进水口至机井动水位的高差（m），取15m；h3蓄水池最低运行水位（m），为40m。经计算： H2 =40+15+3=58（m）计划选用200QJ3278/6潜水泵1台(流量10m3/h，扬程90m) ，配套电机功率7.5KW；选用200QJ10100/6型潜水泵1台(流量32m3/h，扬程78m) ，配套电机功率18.5KW。7.5 配水工程及入户工程设计 本工程配水工程设计主要是指从水厂至各供水村的各级管道，并能够在水量和水压方面满足用户要求。7.5.1 配水管网的设计原则配水管线在满足各用水户对水量水压的要求及施工方便的前提下，尽可能缩短管线长度；配水管线按最近的走向，尽可能避开穿越密集形建筑群，沿公路和规划道路敷设；在配水管道的低洼处设排水井。在配水管道的隆起点、过河、过桥上设自动排气阀，直线段一般间隔500米设一排气阀。7.5.2 配水管网的布置形式项目区分二个供水区，因此主配水管分为二路，配水管网采用树枝状管网。7.5.3 配水管网水力计算配水流量Q配=最高日用水量/供水时间计划采用全日制供水，时变化系数管网1取3.0,管网2取2.1，则：Q1时= Q配3.0Q2时= Q配2.1计算单个水龙头的流量：qs= Q时/n 式中：n户数，户；计算各管段的沿线流量管段流量由下式计算 q1=qsn式中： q1该管段的沿线流量， m3/h; n该管段的龙头数，个；各管段设计流量、管径及水头损失计算任一管段设计流量为该管段下游与之连接的各管段流量之和；管径由设计流量和经济流速来确定，即：D=（4Q/V）1/2式中：D管道内径（m）； Q管段流量(m3/s); V管段经济流速（取0.8m/s）；根据计算结果，选取相应管径，以实际流量进行水力计算。水头损失的计算，采用下式计算； hf=0.000915（Q1.774/D4.774）L 式中： Q管段流量（m3/s）； D选择的管道内径(m)； L管道长度（m）；管段局部水头损失按沿程水头损失的5%计算。何村乡饮水安全工程输水管段流量、管径及水头损失计算表管段编号管段长度（m）管段流量（l/h）选定管径（mm）管壁厚度（mm）实际管内径（mm）沿程损失（m）局部损失（m）总水头损 失（m）管网10-1668210.96753.666.60.510.0260.541-闫21629033917.926335613.920.69614.62闫216-286423917.92633563.080.1543.2328-293983917.92633561.910.0962.0029-405472667.52633561.330.0661.4040-4123152667.52502.444.217.370.86918.2441-565241000.32321.6286.10.3056.4156-5760937.8201.516.48.010.48.4157-5934562.68201.516.41.830.0921.9259-6124375.12201.516.40.630.0320.6661-634662.52201.516.40.050.0030.05管网20-1366459471405.4127.42.730.1372.871-2963583.9502.444.21.220.0611.282-3312886.6502.444.20.270.0140.283-5212635.6402.435.40.450.0230.475-7472496.2402.435.40.900.0450.957-82212440.4402.435.44.090.2054.308-151441450.3402.435.41.060.0531.1115-19134585.69201.516.47.760.3888.1519-208783.67201.516.40.160.0080.177.5.4 管网附属设施包括闸阀及闸阀井、放气阀及排气井、泄水阀及泄水井，是整个管网不可缺少的控制及安全设施，均按相关要求进行布设。7.5.5入户工程入户工程指村级街道支管以下的设施，主要包括入户自来水池、入户三通、管道、球阀、水表、立杆及水龙头等。入户管道采用20UPVC管材，平均入户长度为35m。7.6 建筑设计 7.6.1 建筑布局及设计原则建（构）筑物的建筑设计以满足生产工艺及相关专业的要求为原则，水厂主要建筑物管理房采用美观大方的中式直线条建筑风格，管理房采用单层建筑，共5间。 7.6.2 建筑尺寸建筑物的柱距、开间、进深、高度以及冲突洞口等尺寸，在满足工艺、电气、设备以及建筑使用功能的前提下，按照建筑模数协调统一标准的规定，采用扩大模数3M。7.6.3 室内外高差综合当地水文地质条件和单体建筑物防内涝等设计要求，办公楼、控制室均按0.3m设计。7.6.4 层高：水厂主要建筑物为单层建筑，管理房层高3.6m。7.6.5 建筑做法墙体：采用240mm蒸压机砖，轴线居中；墙身防潮：在室内地面下60mm处做20mm1:2水泥砂浆防潮层；地面：采用600600地板砖地面；外墙面：采用丙烯酸涂料喷涂墙面；内墙面：墙面为混合砂浆抹灰, 白色仿瓷涂料两遍；踢脚：彩色釉面砖踢脚h=100；屋面：平屋面加女儿墙；散水：采用宽1.0m混凝土散水，坡度5%；室外台阶：采用高0.15m，宽0.3m水泥台阶；门窗：采用80系列塑钢门窗，5mm厚白色平板玻璃。7.7 结构设计 7.7.1 设计依据民用建筑设计通则（试行）(JGJ37-87)建筑模数协调统一标准(GBJ2-86)建筑设计防火规范(GBJ16-87)建筑制图标准(GBJ104-87)城镇给水厂附属建筑和附属设备设计标准(CJJ41-91)建筑地基基础设计规范(GBJ7-89)建筑结构荷载规范(GBJ9-87)混凝土结构设