相芋集中供水.doc

1 陕西省长武县相芋陕西省长武县相芋 集中供水工程施工设计报告集中供水工程施工设计报告 长武县水管站 二 O 一二年七月 1 项目名称 长武县相芋集中供水工程长武县相芋集中供水工程 建设单位 长武县水利局 编制单位 长武县水管站 编制日期 2012 年 7 月 批批 准 准 核核 定 赵金玉定 赵金玉 审审 查 查 校校 核 核 编编 写 写 1 目目 录录 1 11 1 绪言绪言 1 1 21 2 项目建设条件项目建设条件 2 1 31 3 项目建设任务及供水规模项目建设任务及供水规模 3 1 41 4 工程总体布置及输配水工艺工程总体布置及输配水工艺 4 1 51 5 工程主要建筑物工程主要建筑物 5 1 61 6 工程施工工程施工 6 1 71 7 工程管理工程管理 7 1 81 8 环境影响 水土保持及水源保护环境影响 水土保持及水源保护 8 1 91 9 工程概算及水价分析工程概算及水价分析 8 2 2 项目区概况及项目建设必要性项目区概况及项目建设必要性 13 2 12 1 项目区自然概况项目区自然概况 13 2 22 2 气象气象 13 2 32 3 水文地质水文地质 13 2 42 4 社会经济概况社会经济概况 14 2 52 5 项目区供水现状及存在问题项目区供水现状及存在问题 14 3 3 项目区供水规划及目标任务项目区供水规划及目标任务 20 3 13 1 项目区供水规划项目区供水规划 20 3 23 2 供水范围供水范围 21 3 33 3 目标任务目标任务 21 4 4 工程建设条件工程建设条件 23 4 14 1 自然条件自然条件 23 4 24 2 水资源量条件水资源量条件 23 4 34 3 水质条件水质条件 24 4 44 4 工程区域地质条件工程区域地质条件 25 4 54 5 建筑材料条件建筑材料条件 25 4 64 6 结论及建议结论及建议 26 5 5 供水规模供水规模 28 5 15 1 需水预测需水预测 28 5 25 2 设计水平年需水总量设计水平年需水总量 31 6 6 水源选择水源选择 34 6 16 1 水源选则原则水源选则原则 34 6 26 2 地表水地表水 34 6 36 3 沟泉水沟泉水 34 6 56 5 地下水地下水 34 6 66 6 方案比选方案比选 35 7 7 工程总体布置工程总体布置 37 7 17 1 设计依据设计依据 37 7 27 2 设计原则设计原则 37 7 37 3 工程等级 类型和设计标准工程等级 类型和设计标准 37 7 57 5 工程布置工程布置 38 2 7 6 征地 拆迁范围和数量 49 8 8 工程设计工程设计 53 8 18 1 系统设计流量系统设计流量 53 8 8 2 2 取水工程取水工程 57 8 2 18 2 1 沟泉站沟泉站 58 8 2 28 2 2 井泵站井泵站 59 8 38 3 水厂调构筑物水厂调构筑物 60 8 3 18 3 1 一号水厂一号水厂调节构筑物调节构筑物 60 8 3 28 3 2 孝村水厂孝村水厂调节构筑物调节构筑物 61 8 3 38 3 3 冯家岭水厂调节构筑物冯家岭水厂调节构筑物 62 8 8 8 8 电气工程电气工程 67 8 98 9 输配水管道网工程输配水管道网工程 72 9 9 工程施工工程施工 76 9 19 1 施工条件施工条件 76 9 2 主要建筑物施工方法 76 9 3 施工总布置 78 9 4 施工总进度 78 1010 环境影响 水土保持及水源保护环境影响 水土保持及水源保护 79 10 110 1 环境影响环境影响 79 10 210 2 水土保持水土保持 79 10 310 3 水源保护水源保护 80 11 工程管理工程管理 81 11 1 建设管理 82 11 2 运营管理 83 11 3 管理运行费及来源 86 12 设计概算设计概算 86 12 2 编制依据 87 12 5 概算投资及筹措方案 89 13 水价分析 90 1 1 1 综合说明综合说明 1 11 1 绪言绪言 长武县相芋集中供水工程地处长武县北部塬区 长武县北部塬区涉及 10个乡镇83个自然村9 85万人 占全县总人数的62 35 塬面土地面积 101 6平方公里 现有耕地19 0万亩 占全县总耕地面积的56 46 交通方 便 县城位于该区 是全县政治 文化 经济中心 北部塬区南临黑河 东北临泾河 西与甘肃的泾川县接壤 区内在九十年代修建了以黑河自喷 井为水源的八乡人饮供水工程 其受益范围包括 马寨 地掌 洪家 丁 家 罗峪 冉店 彭公七乡镇以及城关镇部分村庄 2002年修建了拦蓄 黑河地表泾流的水源工程 增加了长武县城区供水范围 2010年县水利局 组织实施了长武县县城供水工程水源改扩建工程 目前正在紧张施工中 长武县北部塬区居民大部分因八乡人饮工程的管线辐射 饮水基本解 决 只有相公 芋元两乡镇饮水还存较大安全问题 虽然两乡镇部分村庄 已有饮水设施 详见现状供水设施统计表 但设施建设期相继几十年 缺乏统一的规划和统一的实施标准 使现有的水源工程 构筑物以及管网 工程大部分达不到饮水安全的设计要求 供水系统没有统一的水量调度能 力 使仅有的供水设施没有充分发挥应有效能 受益区的村民饮水保证率 极低 另外 因部分设施已运行几十年 老化失修严重 加之两乡镇仍有 17个村庄没有供水管网 饮水仍靠打窖蓄天雨水或到附近村庄拉水解决 区域内的饮水困难和供水保证率低已成为制约相公 芋元两乡镇群众发展 生产力的重要因素 严重影响了两乡镇群众生产生活水平的提高 2012年7月 长武县水管站在长武县相芋集中供水工程初步设计任务 的基础上 更进一步细化施工设计方案 该工程以现有的丰头沟泉站 冯 2 家岭和丰头新站两眼机井仍作为长武县相芋集中供水工程的永久水源 增 设孝村沟泉站和丰头村 曹胡村 龙头村3眼深机井作为该工程的新建水 源 主要解决相公镇 芋元服务中心的党政机关 企事业单位和中小学校 师生以及17个行政自然村共13634人的饮水困难及饮水安全问题 同时也 解决相公 芋元两乡镇共计27个行政村2万多人的水源水量不足或统一调 度能力问题 县水利局主管领导及我站设计人员经过现场踏勘制定方案 现场测量 设计计算 于2012年7月编制完成了 长武县相芋集中供水工 程施工设计报告 1 21 2 项目建设条件项目建设条件 1 2 11 2 1 自然条件自然条件 项目区地形较平坦 海拔高程最高处为1264 000米 最低处为 998 000米 整个塬面从西北向东南 从中部向沟边呈倾斜状态 降雨多 集中在6 7 8月份 占全年降水量的63 以上 项目区冻土层厚800mm 多年平均气温9 1 一月气温最低 平均 5 七月气温最高 平均为 22 2 1 2 21 2 2 项目区地下项目区地下水资源和沟泉水概况水资源和沟泉水概况 根据 长武县水资源评价及开发利用现状分析 成果 长武县北部 塬区地下潜水资源总量 463 3 万 m3 年 可开采量 304 万 m3 年 已开采量 为 10 4m3 占可开采量的 54 浅层承压含水层位于塬面下 200 260 m 之间 含水层厚度 100 150 m 涌水量达 25 30 m3 h 深层承压含水层 位于塬面下以 500 540 m 含水层厚度 300 400 m 涌水量 35 50 m3 h 项目区冯家岭村已成深井 350 m 出水量 25 m3 h 项目区沟泉水有 丰头沟泉水和孝村沟泉水 丰头沟泉站以丰头沟泉水为水源 机泵额定流 量 10m3 h 日抽水量 240 m3 孝村沟泉水 2012 年 7 月 24 日进行了泉水测 3 流 其流量为 7 98 m3 h 和 8 01 m3 h 日出水量按照经验公式 Q 2 5 测算为 19 988 m3 由此可见 此沟泉水水量较小 项目区地下水和泉水均为无色 无味 无臭 透明 水温 14 24 矿化度 235 367mg L 总硬度 83 4 144 9 mg L PH 值 7 02 8 02 水化 学类型为 HCO3 Ca 型水 各项指标匀符合 国家生活饮用水卫生标准 1 2 31 2 3 项目区域项目区域地质条件地质条件 长武县地处鄂尔多斯盆地南缘内侧 区内岩层相对较稳定 地层产 状平缓 构造简单 无大型断裂构造 工程区属 类较稳定区 根据 1 400 万 中国地震动参数区划图 GB18306 2001 标准 工程区地 震动峰值加速度 a 0 05g 地震动反应谱特征周期为 T 0 045s 相应的地 震基本裂度为 级 1 31 3 项目建设任务及供水规模项目建设任务及供水规模 1 3 11 3 1 项目建设任务项目建设任务 相芋集中供水工程的建设任务是开发孝村沟泉水 在丰头村预制厂 曹胡村 龙头村开凿3眼深机井作为该工程的新建水源 解决相公镇 芋 元服务中心的党政机关 企事业单位和中小学校师生以及17个自然村 13634人的饮水困难及饮水安全问题 1 3 21 3 2 供水规模供水规模 供水规模包括居民生活用水量 公共建筑用水量 管网漏损与未预见 水量等三项 水源开发水量依供水规模确定 本工程基准年为 2011 年底 设计水平年为 2020 年 设计年限 10 年 各村人口自然增长率按 6 计算 乡政府所在地人口参照镇区发展规划计 取 经统计和计算 相芋集中供水工程受益范围的现状常住人口 21737 人 设计水平年受益总人口 37414 人 其中 本次设计解决现状常住人口 4 13634 人 设计水平年受益人口 28812 人 结合项目区用水情况 参照 村镇供水工程设计规范 确定各供水 对象最高日用水标准如下 镇点居民 65L 人 d 村庄居民 50L 人 d 乡镇点中小学生用水标准 中学生 25L 人 d 小学生 15L 人 d 各村学校用水量和乡镇点其它用水量作为公共建筑用水量计入 其标 准按生活用水量的 5 计入 管网漏损水量和未预见水量按上述水量之和的 15 计入 根据项目区居民生活习惯和生活水平 供水方式采用 24 小时全日制 供水设计 日变化系数取 K日 1 5 时变化系数 输水取 K输时 1 0 配水 取 K配时 2 2 经计算确定 长武县相芋集中供水工程供水规模为 最高日供水总量 2406 m3 d 其中本次设计新增最高日新增供水规模 1446m3 d 1 41 4 工程总体布置工程总体布置及输配水工艺及输配水工艺 根据该区地形特点 并结合该区已成供水工程分布和水资源状况 对项目区现有的丰头沟泉站以及冯家岭和丰头新站的两眼已成机井 仍作为长武县相芋集中供水工程永久水源 即本次设计在丰头村砖支筒水 塔处 丰头新站现状水源井西460m 东450m处分别开凿新水源井 并开发 孝村沟泉水作为该工程的新建水源 该供水工程可采用的供水系统有两种方案 第一方案 第一方案 在各水源地设水厂 经消毒处理后供用户 采用该方案 水厂分散 管理机构和管理人员增多 造成工程一次性投资加大 运行成 5 本偏高 第二方案 第二方案 根据各水源地具体情况 尽量集中水厂 集中水处理 分区分地形进行分压供水 采用该种方案 运行合理 可靠性高 投资省 占地面积小等优点 经综合比较后 本次供水系统采用水第二方案较第一方案合理 具 体实施方案如下 1 1 丰头水厂 丰头水厂 丰头沟泉站和塬面构建筑物形成丰头沟泉站水厂 简 称丰头水厂 沟泉站现有沟下50m3集水池 配套额定流量为10m3 h的潜水 泵抽水至塬面厂区80m3调节池 重力向周边丰头村及龙头村及以下村庄集 中供水 本次设计只在厂区增设水处理设施 经水处理后由调节水池直接 向龙头堡 冯家岭 消水 二坪和山坡以及冯家岭中心水厂重力输配水 2 2 一号水厂 一号水厂 丰头新站现有水源井处作为1号水处理厂 简称一号水 厂 在曹胡村西460m 东450m 即龙头村 处拟建两眼水源井 井内安装 潜水泵抽水至一号水厂 集中水处理后重力向秦家庄 新兴堡 高贤重力 配水 向龙头村加压配水 富余水量通过加压向冯家岭中心水厂输水 3 3 二号水厂 二号水厂 丰头村现状砖支筒水塔和该水塔处新建水源井形成丰 头二号水厂 简称二号水厂 水源井 水处理设施和水塔同在一厂区 布 局简单 管理方便 该水厂的任务是向丰头村配水 富余水量通过丰头水 厂至二坪管线输送给冯家岭中心水厂 4 4 孝村水厂 孝村水厂 在孝村沟泉泉眼处建集水井 通过 63PE管道引水至 蓄水池 在沟泉以下高程为1085 4m处建50m3蓄水池 蓄水池安装潜水泵 塬坡铺设压力输水管道 塬面设调节水池和管理站以及电力工程 安装管 道泵和水处理设施形成孝村水厂 通过管道泵向孝村5组加压配水 水池 向贺峪 坳南 坳北 南村 邱渠5村重力配水 6 5 5 冯家岭中心水厂 冯家岭中心水厂 在冯家岭现状350 m深机井处拟建调节水池和 生产管理用房 形成中心水厂 通过配水管网分别向相公镇区和芋元服务 中心重力配水 现有2眼辐射井 丰头新站 冯家岭水厂 通过输水管道引入就近水 厂 作为备用及补充水源 纳入该供水管理站统一管理 1 51 5 工程主要建筑物工程主要建筑物 1 1 一号水厂 一号水厂 相芋集中供水工程本次设计在 1 号水厂西 460m 东 450m 高程为 1178 7m 和 1176 8m 处和 1 号水厂内分别拟开凿深机井 井 内安装潜水泵和 DN50 输水钢管取深层地下水 2 2 孝村水厂 孝村水厂 在孝村沟泉站水厂的沟泉处拟建 5m3收集池和 50m3蓄 水池 蓄水池采用沉降法成井工艺施工 在蓄水池安装潜水泵 在塬坡 拟铺设 260 m DN50 钢管 开发孝村沟泉水 3 3 本工程在充分利用二号水厂现有 支筒高 16 m 容积 20 m3 砖支 筒水塔和丰头沟泉站水厂现有 80m3水池以及冯家岭水厂现有 50m3蓄水池 外 本次设计在 1 号水厂拟建 1000m3方形蓄水池和支筒高 15 m 容积 30m3 砖支筒水塔各一座 在孝村水厂沟泉站出水口处拟建 50m3蓄水池一座 在冯家岭中心水厂拟建 500m3蓄水池一座 同时在中心水厂拟建相芋供水 工程管理总站 4 4 相芋集中供水工程本次设计各水厂拟建管理房共计 468 1 m2 其 中管理总站 即一号水厂 拟建管理房 219 9 m2 拟安装二氧化氯发生器 5 套 铺设各类输配水管道 76971m 拟建阀门井 51 座 1 61 6 工程施工工程施工 1 机井施工 7 机井上部松散地层段钻孔采用泥浆法施工 同时对使用的泥浆数量与 性质严加控制 必要时在其中投以附加剂使泥壁易于清洗 以免泥浆堵塞 含水层 下部基岩段采用清水法施工钻孔 具体施工方案应由专业的地质 勘探及建设单位严格按照国家规范执行 2 蓄水池和水塔施工 本工程在孝村水源地 孝村水厂和冯家岭水厂分别拟建 5 m3 和 50m3 圆型 500 m3矩形钢筋砼调节水池以及 50m3钢筋砼倒锥壳水塔 其施工 主要包括土方开挖和砼浇筑 土方开挖采用机械人工式结合 以机械施工 为主 可用土由机动斗车送至临时堆料场 弃料由自卸反斗车运至弃渣场 砼浇筑采用自卸反斗车将粗细骨料从料场运输至施工现场 移运式拌和机 现场拌制砼 人工入仓 平仓 机械振捣 3 泵房和管理房施工方法 泵房及管理房施工主要包括土方开挖和砼浇筑 围护结构的砌体砌筑 土方开挖采用机械人工式结合 以机械施工为主 可用土由机动斗车送至 临时堆料场 弃料由自卸汽车运至弃渣场 砼浇筑采用自卸汽车将粗细骨 料从料场运输至施工现场 移运式拌和机现场拌制砼 人工入仓 平仓 机械振捣 围护结构的砌体采用承重空心砖砌筑 4 管道施工 管道施工工艺流程为 测量放线 开挖 基础处理 基础及镇墩施工 管道及管件安装 水压试验 回填并恢复地表 输水管道安装采用先水平段后坡段 平行流水作业 缩短安装工期 管材用载重汽车运至安装现场 吊运至安装位置进行人工安装 5 施工总布置 本工程交通便利 在尽量利用已成道路的基础上修水源等各施工点至 8 渣场及场外的临时道路共计 1km 采用泥结石路面 路面宽度 3 5m 根据 工程施工战线较长 泵站及输水管道等工程分布的实际情况 拟分 6 个工 程区展开施工 即 孝村沟下泵站工程施工区 5 处厂区工程施工区 输 配水管道工程施工区 6 施工进度和工期 整个工程工期 8 个月 即施工准备 1 个月 主体施工期 6 个月 竣工 验收 1 个月 1 71 7 工程管理工程管理 相芋集中供水工程建设管理隶属于县水利局 由县水利局组建相芋集 中供水工程建设管理机构作为项目法人 管理机构设置 10 人 具体承担 工程项目的招标 投标 工程建设 竣工验收等建设期的管理工作 工程建成后成立长武县相芋集中供水工程管理总站负责运行管理 管 理人员编制10人 1 81 8 环境影响 水土保持及环境影响 水土保持及水源保护水源保护 本工程建设无大量土方移动 无重型机械进出 输配管道一般沿公路 敷设 对周边环境和群众的正常生产生活不会产生较大的不利影响 工程 均采用低噪设备 设备均放置在泵房内 工程运行过程中对环境不会产生 不利影响 项目区的水土流失发生在施工期 由于工程建设线路长 面广 水土 流失对周围的环境将产生一些影响 但通过合理选择堆碴场 集中堆碴 采取设置挡渣墙等工程措施的同时 搞好堆碴场的覆土改良 恢复植被 管沟回填后必须恢复原地貌 在水源地以外30m范围内不得堆放废渣 不得使用工业废水或生活污 水灌溉及施用持久性或剧毒农药 不得修建渗水厕所 渗水坑或铺设污水 9 管道 并不得从事破坏深层土层的活动 工程运行期间加强人员值班管理 禁止非管理人员出入水源地禁区 确保水源地安全 卫生 清洁 保证饮 水安全 本工程消毒剂采用二氧化氯聚合粉剂 其用原水溶解即可 不需采用 盐酸制取 故不存在盐酸泄漏事项发生 1 91 9 工程概算及水价分析工程概算及水价分析 概算编制执行陕计项目 2000 1045 号文颁发的 陕西省水利水电 工程概预算编制办法及费用标准 以及 陕西省水利水电建筑工程预算定 额 陕西省水利水电设备安装工程预算定额 陕西省水利水电工程 施工机械台班费定额 和陕发改项目 2009 821 号等文件 工程总概算投资998 87万元 其中 建筑工程费693 21万元 设备 及安装工程费98 80万元 临时工程费16 73万元 其它费用142 56万 元 预备费47 57万元 经对项目设计水平年的成本总水价 经营成本水价进行预测分析 为 2 87元 m3和1 25元 m3 当地类似项目的现行水价为3 5元 m3 说明成本 水价合理 可行 10 长武县相芋集中供水工程特性表长武县相芋集中供水工程特性表 序号及名称序号及名称单位单位数量数量备注备注 一 水源 1 井深 m350 新打 3 眼 2 流量 m3 h20 3 动水位 m270 二 工程设计年限年 10 1 设计现状年年2011 底 2 设计水平年年 2021 3 自然增长率 6 农村人口 三 供水区受益情况 1 乡 镇 个 2 2 行政村个 17 3 自然村个 4 现状年人口人 13634 该工程总受益人口 21737 人 本次设计解决 13634 人 其中农村人口 11785 人 5 设计水平年人口人 28812 该工程总受益人口 37414 人 本次设计解决 28812人 四 最高日用水量标准 1 农村人口 l d50 2 政府机关 企业事 业单位 l d65 3 中心学校中学生 l d25 11 4 中心学校小学生 l d15 5 村级学生 l d 按居民生活用水量的 5 长武县相芋集中供水工程特性表长武县相芋集中供水工程特性表 序号及名称序号及名称单位单位数量数量备注备注 五 供水规模 1 最高日供水量 m3 d1446 新增 2 平均日供水量 m3 d964 新增 3 年供水量万 m3 年 35 2 新增 六 水厂工程 1 水厂占地面积 m24200 2 水塔座 1 总容积 30m3 3 蓄水池座 4650 m3 4 房建面积 m2468 1 七 管道工程 1 输配水线路总长 km76971 2 250UPVC 管 km2175 3 200UPVC 管 km7560 4 160UPVC 管 km1000 5 140UPVC 管 km550 6 125UPVC 管 km3060 7 110UPVC 管 km11800 8 90UPVC 管 km4815 9 75UPVC 管 km7750 12 长武县相芋集中供水工程特性表长武县相芋集中供水工程特性表 序号及名称序号及名称单位单位数量数量备注备注 10 63UPVC 管 km1029 11 50UPVC 管 km14580 12 40UPVC 管 km6467 13 32UPVC 管 km3800 八 变配电 1 高压线路 km0 72 2 低压线路 km 3 变压器台 4 4 配电柜面 4 九 机电设备 1 潜水泵台 4 2 管道泵台 1 十 经济指标 2 总投资万元998 87 1 建筑工程万元 693 21 2 机电设备及安装工 程 万元 98 80 4 临时工程万元 16 73 其他费用万元 142 56 预备费万元 47 57 3 综合利用经济指标 成本总水价元 m32 87 13 2 2 项目区概况及项目建设必要性项目区概况及项目建设必要性 2 12 1 项目区项目区自然概况自然概况 长武县相芋集中供水工程地处长武县北部塬区 长武县北部塬区涉 及 10 个乡镇 83 个自然村 9 85 万人 占全县总人数的 62 35 塬面土地 面积 101 6 平方公里 现有耕地 19 0 万亩 占全县总耕地面积的 56 46 交通方便 县城位于该区 是全县政治 文化 经济中心 长武县相芋集 中供水工程位于长武县东北方位 距长武县城约 15 公里 介于东经 107 38 49 107 58 37 和北纬 34 59 09 35 18 37 之间 南临鸦儿沟 东北临泾河 西与彭公在镇相邻 项目区土地面积 38 4 平 方公里 其中耕地面积 4 95 万亩 塬面地形较平坦 海拔高程最高处为 1264 米 最低处为 998 米 整个塬面从西北向东南 从中部向沟边呈倾 斜状态 2 22 2 气象气象 该区属暖温带半湿润大陆性季风气候区 一年内四季分明 具有温 度变化较大 年降水量小而集中 气候较干燥 蒸发强烈 湿度较小等特 点 根据县气象站近 45 年的气象资料统计分析 区内多年平均降水量为 596 24mm 山区降水量略大 年内降水不均 多集中在 6 7 8 月份 降 水量占全年降水量的 63 以上 全区的多年平均气温 9 1 一月气温最 低 平均 5 七月气温最高 平均为 22 2 项目工冻土层厚 800mm 根据多年平均蒸发量曲线 蒸发较强烈的时段集中在 5 9 月份 与气温 降水量的变化呈同步趋势 2 32 3 水文地质水文地质 长武县北部塬区潜水含水层位于砾石黄土层中部 COJQ22 2 岩性为 黄土状亚砂土 亚粘土夹 4 5 层古土壤 其结构较为疏松 颗粒较粗 14 孔隙 裂隙发育完好 且每层古土壤中含有钙质结核 含水层底部钙化结 核胶结致密 作层状分布 形成较好的隔水层 构成一定储水条件 是黄 土塬区主要的潜水含水层 含水段位于深度 20 100 米之间 项目区中段 塬面平坦开阔 地下水位埋深 25 60 米 含水层厚度 60 80 米 为潜水 中等富水层 项目区周边 地下水位埋深达 30 80 米以上 含水层厚度 也相应变薄 单井涌水量随之减少 长武县北部塬区浅层承压含水层位于 塬面下 280 350 m 之间 岩性为粉细砂岩 砂质泥岩 泥岩为主的华池 环河组 涌水量达 40 50 m3 h 深层承压含水层位于塬面下 500 540 m 岩性为中 粗砂岩夹薄层砾岩 砂质泥岩为主的洛河组 含水层厚度 300 400 m 涌水量 40 80 m3 h 长武北部塬区潜水主要来源于大气降水补给 其量除受地形 地貌 和水文地质条件控制外 主要受降水 蒸发和开采等因素影响 由多年的 地下水动态观测资料分析 该项目区水位年内变化 0 0 8 m 近十几 年水位累计降低 1 5 5 8 m 承压水主要来源于区外上游基岩露头区 接受大气降水和地表水体入渗 通过地下径流侧向补给 其次 还有一定 的上覆岩层中地下水 通过垂向向深层越流补给 水量稳定 2 42 4 社会经济概况社会经济概况 相芋集中供水工程涉及相公镇和芋元发展服务中心的党政机关企事 业单位 中小学校以及辖区27个行政自然村5435户21737人 本次设计主 要解决相公镇和芋元发展服务中心的党政机关企事业单位 中小学校以及 辖区17个行政自然村4972户13634人的饮水不安全问题 当地经济以农业 为主 主产小麦 玉米 近年来 随着农业产业结构的调整 以苹果 犁 为主的经济作物发展较快 逐步形成农业支柱产业 农业人均耕地2 1亩 左右 群众年均纯收入2100元 人 15 2 52 5 项目区供水现状及存在问题项目区供水现状及存在问题 2 5 12 5 1 项目区供水项目区供水背景背景 七十年代 项目辖区群众饮水主要靠打窑蓄天雨水或在沟泉担挑沟 泉水解决 八十年代初利用小型水利项目资金建成了咸阳市维一跨村集中 供水工程 丰头沟泉站集中供水工程 该工程以丰头沟泉水为水源 建 有收集池和集水井各一座 塬边建有80 m3地面式蓄水池和5间90 72m2砖木 管理房 通过机泵加压将水提至地面 经蓄水池调节 由配水管网仅向丰 头 龙头和秦家庄3村集中供水点供水 各受益户集中在供水点拉水解决饮 水问题 九十年代和 十五 期间利用以工代赈 甘露工程 饮水解困工程 等项目资金在项目区的丰头 龙头 秦家庄 相公和新兴堡开凿辐射井5 眼 增加了工程水源 加大了水源供水量 将丰头沟泉站原50m3地面式蓄 水池改建为抬高6 m的80 m3蓄水池 更换了沟泉站压力输水管道 从龙头 村延伸了供水管道至相公乡政府所在地的相公村 缓解了相公村和相公镇 党政机关企事业单位 中小学校的用水困难问题 并铺设了丰头 龙头 秦家庄 相公和新兴堡等5村以及相公镇各街道的配水管网 同时在丰头 村辐射井旁建有支筒高16m容积30 m3砖支筒水塔一座 在秦家庄 新兴堡 和龙头村辐射井旁分别建有支筒高8m容积20m3的砖支筒水塔一座 在相公 村辐射井旁建有100 m3高位蓄水池一座 作为各村生活饮水的第二系统 提高了各村的供水保证率 十一五 期间利用饮水安全项目资金延伸了龙头堡至芋元乡的配水 主管道和芋元村的村级管网 同时在冯家岭村西高程为1176 0m处 丰头 村南高程为1182 4 m处开凿了深350m 220m水源井各1眼 单井配套机泵 出水量分别为20m3 h 和10m3 h 220m深的井水通过机泵直接输送到丰头 16 村现有80 m3沟泉站蓄水池 补充了丰头沟泉站的水源水量不足问题 350m深的水源井处就近建有50 m3蓄水池 形成了冯家岭水厂 从水厂引 伸管道至各配水主管道 增加了该水厂向下游相公政府所在地 芋元政府 所在地的供水能力 同时延伸了芋元 相公 丰头 冯家岭 消水 马槽 村 洛河堡和山坡等8村的配水管线 并对该8村进行了入户工程建设 综上所述 相芋集中供水工程项目区从八十年代至今共开凿辐射井5 眼 深200 350 m机井2眼 沟泉站一座 建水塔4座容积90m3 蓄水池3 座容积230m3 铺设各类输配水主管道约35 5km 村级管道22 7km 入 2026户 现有供水设施情况详见下表 相芋集中供水工程现状供水设施统计表 建设地点供水设施建设内容评价 相芋供水工程 区域 配水主管道35500m 各类型管道达不到饮水安全标准 丰头村沟泉站 沟下集水井一眼 50m3蓄水池一座 机泵及 压力输水管一套 塬面底座抬高 6m 容积 80m3蓄水池一座 5 间 90 72m2管理房 沟泉维修多次 设施基本完好 泉水出水量稳 定 配套机泵流量 50m3 h 管理房破烂 丰头村西南角供水系统 辅射井现已报废 砖支筒高 16m 容积 20m3砖 支筒水塔一座 铺设村级管网 2160m 辐射井报废 水塔需抗震加固 管网基本能达 到饮水安全设计标准 丰头村南 550m 偏西 100m 处 丰头沟泉站 的第二水源 新凿深 380m 机井一眼 属新建水源 配套机泵流量 10m3 h 龙头村 辐射井供水 系统 辐射井一眼 支筒高 8m 容积 20m3砖支筒水 塔一座 铺设村级管网 3746m 辐射井报废 水塔不符合饮水安全要求 管网 基本能达到饮水安全设计标准 秦家庄 辐射井供水 系统 辐射井一眼 支筒高 8m 容积 20m3砖支筒水 塔一座 铺设村级管网 4220m 辐射井报废 水塔不符合饮水安全要求 管网 管材为聚丙烯软管 基本损坏 无法再运行 相公村 辐射井供水 系统 辐射井一眼 100m3浆砌石蓄水池一座 铺 设村级管网 4455m 辐射井报废 蓄水池作为新设计供水系统的高 位水池或泵站前池 新兴堡 辐射井供水 系统 辐射井一眼 支筒高 8m 容积 20m3砖支筒水 塔一座 辐射井报废 水塔不符合饮水安全要求 芋元村管网工程铺设村级管网 3614m 管网基本能达到饮水安全设计标准 冯家岭水厂工程 深 350m 机井一眼 50m3 浆砌石蓄水池一座 属新建水源和调蓄池 配套机泵流量 20m3 h 消 水管网工程铺设村级管网 2000m 管网基本能达到饮水安全设计标准 马槽村管网工程铺设村级管网 2190m 管网基本能达到饮水安全设计标准 洛河堡管网工程铺设村级管网 2585m 管网基本能达到饮水安全设计标准 17 山 坡管网工程铺设村级管网 1518m 管网基本能达到饮水安全设计标准 2 5 22 5 2 工程存在的问题工程存在的问题 2 5 2 12 5 2 1 水源工程水源工程存在的问题存在的问题 项目区现有水源原设计机泵出水量1000m3 d 现状水源正常出水量仅 720 d 经调查和预测 项目区现状需水量1043 m3 d 2020年预测需水量 2146m3 d 分别缺323m3和1426 m3 其具体情况为 项目区现有5眼大口井 均建于八十年代 平均运行30多年 井壁管严重破损 其中丰头村和龙头 村的两眼辐射井已停止运行多年 正在运行的3眼辐射井出水量由120m3 d 逐年降至40 m3 d左右 动水位也逐年降低 经评估维修价值不大 因此 现状水源在相芋供水工程设计中 不再考虑大口井的可供水量 只考虑丰 头沟泉站和两眼深机井的可供水量 丰头沟泉站建于82年 在泉眼处建有泉水收集池和集水井 虽经多次 维修 但运行正常 机泵出水量10m3 h左右 几十年来基本稳定 是项目 区八 九十年代兴建的维一可靠饮水水源 2008年第四季度拉动内需饮水项目和2011年第一批农村饮水安全工 程中央预算内饮水安全项目共投资资金近160万元在项目区的丰头村和冯 家岭村分别开凿的220m和350m的深机井 虽然缓解了项目区供水水量的紧 缺现象 但仍没有彻底解决水源水量不足的根本问题 现状水源平面位置 详见长武县相芋集中供水工程平面布置图 2 5 2 22 5 2 2 调节构筑物存在的问题调节构筑物存在的问题 项目区现有调节调物共6座 其中水塔4座 水池3座 总调节容量 320m3 相芋集中供水工程涉及相公镇和芋元发展服务中心的党政机关企事 业单位 中小学校以及辖区27个行政村53个自然村共21737人 经预测 18 2020年日需水量2146 m3 调蓄容量按日需水量的40 计算 需调蓄容积 858m3 尚差570 m3 调蓄容积严重不足 另外 现状调节构筑物标高偏低 项目区的4座水塔全是砖支筒水塔 均没有抗震设防措施 再一个 现有 调构筑物满足不了项目区供水水头 随着项目区经济发展 村民房屋建设 逐渐由一层改建两层现象增多 镇区房屋建设逐渐由一层平房改建成多层 楼房现象迅速加快 使项目区供水水头要求高 导致项目区现有的3座支 筒高8 m容积20 m3的水塔和相公村100m3地面式蓄水池逐渐失去调节作用 2 5 2 32 5 2 3 管网工程管网工程存在的问题存在的问题 1 该工程截止目前已铺设各类型管材的主管道35 5km 其中82年铺 设的通往丰头 龙头和秦家庄3村12 5km铸铁管道 现在基本锈蚀到处漏 水 给本不富余的水源造成及大的浪费 而且加大了制水成本 有龙头 秦家庄 新兴堡3村15 8 km聚丙烯软管因新修公路完全损坏 有7 2km的 聚丙烯软管因新农村建设被废弃 需重新铺设4 6km主管道 另外 项目 区仍有7 37km主管道至今从未铺设 2 该工程当年建设的供水设施因资金紧缺 部分管网只注重了管网 到村口 轻视了管网的供水设计标准 使实际铺设的管网管径小于设计管 网管径 目前正常运行的管道也达不到饮水安全的设计供水标准 3 该工程从投入运行到目前 聚丙烯软管有两处曾包裹过草根 有 1处包裹过树根 因次现象 当地群众认为聚丙烯管材已不能胜任饮水安 全的角色 强烈要求更换供水管材 4 该工程区仍有石杨咀 高贤 合子 秦家庄 新兴堡 孝村五组 贺峪 南村 坳北 坳南 邱渠 李王 高家楼 柳泉 二坪 彬子沟 南宫等17个行政自然村没有村级供水管网 2 5 2 42 5 2 4 供水水质存在的安全问题供水水质存在的安全问题 19 项目区供水工程目前没有任何消毒设备 秋冬季水质饮后没有大的 问题 但到春夏季节细菌滋生快 细菌指标严重超标 2 5 2 52 5 2 5 项目区供水系统对水源水量缺乏统一的调度和管理项目区供水系统对水源水量缺乏统一的调度和管理 项目区的现有配水主管道虽已基本贯通 但管网建设年代不同 管 径选择缺少统一的设计标准 水厂调节构筑物仅能满足小区域的供水要求 缺少水厂之间的相互补给能力 使项目区仅有的水源水量不能很好的调度 和管理 另外管理单位零散 没有集中的办公场所 丰头管理站82年建成 站址位于沟边 占地面积300 m2 站内建有80 m3蓄水池和5间90 72 m2管 理房 蓄水池2003年增改建过 房屋因资金问题从未维修和改建 已经很 破烂 站址处的交通也非常不便 给项目的运行管理带来巨大困难 2008 年在丰头村深水源井处修建了3间64 80 m2管理房 目前作为丰头供水工 程新管理站 占地面积600 m2 该站一是规模偏小 二是对整个项目区的 配水没有调度能力 只是丰头站的一个水源管理站 2010年在冯家岭深 水源井处 经长武县水利局提议 当地政府和受益村按每亩单价3万元协 商调整了2000 m2作为项目区供水管理总站建设的预留地 但因资金问题 一直没有实施 综上所述原因 项目区的供水设施从八十代开建直至现在 时隔几 十年 一是设计标准不统一 二是 十五 期间以及以前因受资金的限制 建设的水源工程 构筑物以及管网工程部分达不到设计要求 三是现状供 水系统缺乏统一的水量调度和管理 四是部分设施已运行几十年 老化失 修 五是项目区仍有 17 个村庄没有供水设施 饮水仍靠打窑蓄天雨水或 附近村庄拉水解决 区域内的饮水困难和供水保证率低已成为制约该区群 众发展和解放生产力的重要因素 严重影响了该区群众生产生活水平的提 20 高 尽快改变该区域饮水条件 让群众吃上方便 安全 卫生的自来水势 在必行 非常必要 21 3 3 项目区供水规划及目标任务项目区供水规划及目标任务 3 13 1 项目区供水规划项目区供水规划 相芋集中供水工程受益涉及相公镇和芋元发展服务中心的党政机关企事 业单位 中小学校以及辖区 27 个行政村 53 个自然村共 21737 人 其中项目 区的丰头 龙头 龙头堡 相公 马槽沟 洛河堡 冯家岭 消水 山坡以 及芋元等 10 村的配水管网全部已铺设 入户率达 85 以上 现有水源水量基 本满足上述 10 村的用水量要求 项目区的石杨咀 高贤 秦家庄 新兴堡 孝村五组 贺峪 南村 坳北 坳南 邱渠 李王 高家楼 柳泉 二坪 彬子沟 南宫等 16 个行政自然村管网不到位 另外 现有水源水量 调节构 筑物以及主管道管径供水能力达不到供给的要求 16 个行政自然村 11785 人 中有 相公镇的秦家庄 新兴堡 贺峪 南村 坳北 坳南和芋元乡的李王 高家楼 柳泉 二坪 彬子沟 南宫以及彭公乡孝村五组等 13 个行政自然村 9921 人以及相公 芋元中小学校共计 1179 名学生为咸阳市 十二五 农村饮 水安全工程规划项目 项目区现状丰头沟泉站 冯家岭和丰头新站的两眼机井仍作为长武县相 芋集中供水工程的永久水源 增设孝村沟泉站及丰头预制厂 曹胡和3眼深机 井作为该工程的新建水源 本次规划丰头沟泉站的任务是向龙头堡 冯家岭 消水 二坪及山坡5村供水 多余水量输送到冯家岭中心水厂 丰头村现状水 源井处作为1号水处理厂 简称一号水厂 规划在丰头村现状水源井西860m 东650m 高程为1178 7m和1176 8m处分别开凿新水源井 将两水源井水通过 潜水泵抽至一号水厂 集中消毒处理后重力向秦家庄 新兴塬 高贤重力配 水 通过二次加压向冯家岭中心水厂和龙头村输配水 丰头村辐射井虽已报 废 但辐射井旁的水塔支筒高度满足要求 加固后可以再利用 在该处新建 水源井和水塔形成丰头二号水厂 消毒后经水塔调节 向丰头村配水 多余 水量输送到冯家岭中心水厂 冯家岭中心水厂向相公 芋元配水管线受益村 22 送水 以孝村沟泉为水源拟建孝村沟泉站 沟泉站和塬面拟建蓄水池形成水 厂 向孝村5组 贺峪 坳南 坳北 南村以及邱渠村配水 一号水厂至高贤 村管线 中心水厂至相公 芋元管线增设减压设施 使管网静水压力不超过 40m 现状的3眼辐射井做为项目区的临时补充水源 整个供水区域从西北向 东南输配水 水厂相互补给 提高供水保证率 3 23 2 供水范围供水范围 该工程本次设计主要解决相公镇 芋元服务中心的党政机关 企事业单 位和中小学校师生以及石杨咀 高贤 合子 秦家庄 新兴堡 孝村五组 贺峪 南村 坳北 坳南 邱渠 李王 高家楼 柳泉 二坪 彬子沟 南 宫等17个行政自然村共13634人的饮水安全问题 项目区饮水不安全现状人数 详见下表 长武县相芋集中供水工程设计受益区现状人数统计表 序号工程受益区名称现状人数 人 序号工程受益区名称现状人数 人 1 石杨咀村 470 13 高家楼村 657 2 高贤村 434 14 柳 泉 村 2150 3 合子村 468 15 二 坪 村 276 4 秦家庄村 863 16 彬子沟村 208 5 新兴堡村 1495 17 南 宫 村 708 6 孝村五组 453 18 相公镇区 350 7 贺 峪 村 476 19 芋元服务中心 320 8 南 村 727 20 相公中学 462 9 坳 北 村 775 21 芋元中学 465 10 坳 南 村 508 22 相公小学 120 11 邱 渠 485 23 芋元小学 132 12 李 王 村 632 24 小计 13634 3 33 3目标任务目标任务 因项目区水源一直短缺 群众用水养成十分节省的好习惯 对养殖业的 23 用水多年是靠窖水或重复用水的方法解决 加之该项目区养殖业一直没有形 成大的规模 主要以散养为主 因此本工程不考虑养殖业的用水 项目区目 前没有用水量太大的企业 加之水源短缺 故不考虑企业的生产用水 若今 后因经济发展 增设和扩大企业生产 用水量增大 企业自行解决 因此本 次设计在相公 芋两乡镇总体规划的基础上 集中解决设计水平年该工程供 水区域发展中的居民生活饮水问题 且供水保证率不低于 95 并供水到户 24 4 4 工程建设条件工程建设条件 4 14 1 自然条件自然条件 项目区地形较平坦 海拔高程最高处为1264米 最低处为998米 整个塬 面从西北向东南 从中部向沟边呈倾斜状态 降雨多集中在6 7 8月份 占 全年降水量的63 以上 项目区冻土层厚800mm 多年平均气温9 1 一月气 温最低 平均 5 七月气温最高 平均为22 2 4 24 2 水资源水资源量条件量条件 4 2 14 2 1 地表水资源量地表水资源量条件条件 该区地表水源主要为流经项目下游的泾河及正在修建的亭口水库和鸦儿 沟流域的马坊水库 七里水库和鸦儿沟水库 亭口水库地处彬长矿区中部 坝址位于咸阳市长武县境内泾河一级支 流黑河河口上游 2km 处 是一座以工业和城镇生活供水为主 兼有防洪 发电等综合效益的大 二 型水利工程 总库容2 93 亿立方米 多年平 均供水 8121 万立方米 根据亭口水库输配水工程可研报告 亭口水库主要 作为彬长煤田最重要的水源工程 承担着向正在开发建设的彬 彬县 长 长武 矿区发电 煤化工等工业项目和彬县 长武两县县城供水的主要 任务 其供水对象没有涉及农村供水 鸦儿沟流域建有三座水库 最上游为马坊水库 该库水质良好 为长武 县城供水的备用水源 中游建有七里水库 流域沟口 2008 年建成鸦儿沟水库 七里和鸦儿沟水库水因常期受长武县城生活污水的排放 污染严重 水质不 符合生活饮用水卫生标准 加之鸦儿沟水库是大唐公司投资兴建 其中心任 务是发电 目前该水库已投入运行 因此 鸦儿沟流域的径流没有条件解决 该项目区居民的生活饮水问题 25 因此 该项目没有地表水资源量可利用 4 2 24 2 2 地下水资源量条件地下水资源量条件 根据 陕西省长武县水资源评价及开发利用现状分析 成果 该北部塬 区地下潜水资源总量 463 3 万 m3 年 可开采量 304 万 m3 年 根据面积比拟 法计算 项目区地下水可开采量 73 5 万 m3 年 已开采量为 10 4m3 剩余开 采量为 63 1 万 m3 该项目设计年新增供水量为 17 18 万 m3 占剩余可开采量 的 27 长武县北部塬区浅层承压含水层位于塬面下 200 260 m 之间 含水层厚 度 100 150 m 涌水量达 25 30 m3 h m 深层承压含水层位于塬面下以 500 540 m 含水层厚度 300 400 m 涌水量 35 50 m3 h 项目区冯家岭 村已成井深 350 m 出水量 25 m3 h 4 2 34 2 3 沟泉水沟泉水 项目区目前可利用的有丰头沟泉站和有开发利价值的孝村沟泉水 丰头沟泉站仍规划为相芋集中供水工程的第一水源 沟泉机泵额定流量 10m3 h 日抽水量 246 m3 孝村沟泉增在八十代以该泉水为水源 建设了孝村沟泉灌溉工程 当时 设计机泵流量为 2 85 L s 该泵站 93 年损坏已停止运行 长武县水利局安 排在 2011 年 2 月份 7 月份和 10 月份进行了泉水测流 其流量分别为 2 95 L s 3 68 L s 和 3 43L s 说明该泉水出水量几十年来仍没有下降 按 当年机泵流量计算 该泉日出水量 246 m3 4 34 3 水质条件水质条件 4 3 14 3 1 地表水地表水水质条件水质条件 根据 陕西省长武县水资源评价及开发利用现状分析 成果 鸦儿沟流 域的马坊水库 水质良好 已规划为长武县城供水的备用水源 七里和鸦儿 沟水库水因常期受长武县城生活污水的排放 污染严重 水质不符合生活饮 26 用水卫生标准 泾河水泥砂含量高 浊度大于 250 度 其水化学类型为 C na 型 年均离子量 673mL L 硬度 4 27 6 85 毫克当量 升 属