农村集中饮用水工程初步设计

1综合说明11绪言111地区饮水安全总体概况截止“十一五”期末，全县共建成集中式供水工程285处，其中缺水工程205处，改水工程80处，设计日供水16586M3，现状日供水14554M3。受益人口1475万人，受益牲畜1438万头（只），自来水普及率为269,供水工程所用水源全部为地下水。截止“十一五”期末，不安全人口2713万人，占农村总人口的495。不安全人口涉及275个行政村，465个自然村。不安全人口中，其中含氟量超标的513万人（含氟量大于12MG/L）,水量、方便程度及用水保证率不达标的22万人。其中规划内不安全人口1067万人，其中含氟量超标的394万人（含氟量大于12MG/L）,水量、方便程度及用水保证率不达标的673万人。不安全人口涉及124个行政村，177个自然村新增不安全人口1646万人，其中含氟量超标的11904万人（含氟量大于12MG/L）,水量、方便程度及用水保证率不达标的152696万人。不安全人口涉及152个行政村。112项目区概况本项目属于XX“十二五”规划，规划人口750人数，不安全性质为缺水。项目区现有的水源是村民自己打的几眼土井，近些年来干旱少雨，地下水位下降严重，现在有的水源已难以满足群众需求，现在没有饮水设施，人均饮水量在20L/D。严重限制了项目区的经济发展。修建该处饮水安全工程是十分必要的。群众的生产生活条件比较差，特别是人畜饮水问题，一直是经济发展的一大障碍。随着人口的不断增多，用水量随之增大，特别是近些年来干旱少雨，地下水位下降严重，现在有的水源已难以满足群众需求，制约了本地区经济的发展。为了加快该地区建设步伐，改变用水现状，促进当地各项事业的发展和提高人民群众的生活水平，XX镇XX村245组人畜饮水工程建设势在必行。113工程概况XX镇XX村245组，位于XX镇的南部。人均年收入3000元。地貌为河谷平原区，南北是山，川向东西，居民地南高北低、西高东低。地面是黄色的类土层。XX镇XX村245组属于中温带大陆性季风气候，太阳辐射强烈，日照丰富，多年平均气温在68左右，多年平均降水量420MM，最大冻层深度17M。该地区属于半丘陵半平川区。含水层岩性为全新统冲积砂砾卵石,上更新统冲洪积砂砾卵石含粘土及申更新统冰水含亚粘土砂砾卵碎石组成,厚度1036米，单井涌水量大于3000吨/日，水位埋深一般25米。本工程以开采地下水为供水水源，解决XX村245组176户，750人、150头只大牲畜,200头只小牲畜的人畜饮水困难。项目区内管网工程按树枝状布设，建设内容有新打水源深井一眼，新建井房一间，建检修井6个，利用恒压向各个居民户供水，供水的最大自由水头在5个自由水压之上。该项目实施的主要工程量土方开挖18597M3，土方回填18515M3，钢筋04T,砼40M3,浆砌石（砖）45M3,铺设管道14210M。人工8441工日。总投资概算为450万元，其中第一部分建筑工程257万元；第二部分机电设备及安装工程41万元；第三部分金属结构设备及安装工程112万元，第四部分临时工程投资04万元，第五部分独立费用36万元。经济效益分析结论经济净现值为81484万元，大于0，经济内部收益率为349，大于经济分析报酬率8，经济效益费用比为26，大于1。详见工程特性表表111饮水安全工程特性表项目名称单位数量备注一、效益1、户数户1762、人口人7503、大小畜头（只）350二、工程设计1、机电井眼1井深米80井内径米03出水量米/小时102、管网铺设管路米14210主管路米3980分支管路米3520入户管路米8800检修井眼33、井房座1占地面积平方米15三、量、工1、主要工程量立方米37161土方立方米37112浆砌砖（石）立方米45砼方立方米42、主要材料水泥吨7表112饮水安全工程特性表项目名称单位数量备注钢材吨040碎石立方米500红砖块12760水泵套13、所需劳力及机机械投工工日8446机械台班94四、经济指标1、静态总投资万元450建安工程费万元275设备购置费万元139其它费用万元36预备费万元002、人均投资元599五、经济评价1、经济净现值ENPV万元814842、效益费用比EBCR233、内部收益率EIRR3494、投资回收年T年3412编制依据受宁城县水利局委托，赤峰市新雨灌溉工程勘察设计有限责任公司承担了赤峰市宁城县XX镇XX村245组饮水安全工程实施方案的编制任务，接受委托之后，我公司积极开展规划批复情况工作，与委托单位及项目所在地群众进行了深入座谈，并深入实地进行地形测量等外业工作，并于2010年10月完成了实施方案编制工作。实施方案编制依据有1、水利水电工程设计概（估）算编制规定水利部水总2002116号文件；2、城镇供水工程技术规范（SL3102004）3、室外给水设计规范（GB500132006）4、水利水电工程初步设计报告编制大纲（DL502193）；5、建设项目经济评价方法与参数（第三版）；6、内蒙古自治区发展和改革委员会、水利厅、卫生厅联合下发的关于下发内发改农字20101566号；2项目区概况21自然条件及社会经济概况211地理位置XX镇XX村245组位于XX镇的南部，距离宁城县天义镇政府所在地28公里，地理位置为东经119007，41035，项目区地理位置优越，交通便利，生产物资运输十分便利。212地形项目区地貌为中半川、半丘陵区，居民居住在半丘陵区，居民地南高北低、东高西低。地面是黄色的类土层。213气象条件XX镇XX村245组属于中温带大陆性季风气候，太阳辐射强烈，日照丰富，多年平均气温在68左右，多年平均降水量420MM，多年左右最大冻层层深度17M。22工程地质221区域地质项目区地层岩性为第四季上石炭统砂泥质板岩和砂岩、页岩，其中有硬砂岩、泥灰岩夹层，岩性为粘土含砾（碎）卵石。本地区地震烈度为6级，可不设防。222工程地质条件工程所在区域为为第四系松散沉积物，地层岩性主要以风积细砂及细砂为主，也分布有粘土层。其中全新统。细砂浅黄色，稍密，粒度不均，厚度在25M左右，承载力标准为210KPA223天然建筑材料项目区附近没有可用天然建筑材料，所用建筑材料外运。23水文及水资源评价根据宁城县天义镇气象局50年系列降雨资料与宁城县天义镇水利局提供的当地水文、水资源资料，本工程拟选水源为地下水。231概述XX镇XX村245组地属辽河水文地质区，区内地下水的形成与分布规律受地质构造、岩性、古地理环境、气候、地貌等因素的影响制约。构造、岩性和古地理环境控制着地水的赋存条件与分布规律，在此基础上，气候、地貌制约着潜水的动态变化，埋藏深度，补给及排泄条件。大地构造控制着区域水文地质条件，低级别构造和古地理环境则具体地控制了本区含水层厚度的变化，总的说来，受大地构造和古地形的制约，含水层厚度的趋势是由北向南逐渐变厚。本地区地下水化学成分简单，基本上为单一的重碳酸盐型水，水质较好，但部分地方浅层地下水含水量氟较高，不宜饮用，但氟离子含量在潜水位以下逐渐减少，当井深超过70M时，水中含氟小于1MG/L。232地下水水源评价地下水资源的评价采用两种方法进行计算1水均衡法；2开采试验法。1水均衡法1、各项补给量计算多年平均降水入渗补给量Q入104PF式中Q入多年平均入渗补给量（万M3/A）；P多年平均降水量，420MM；F计算区面积，1221KM2；降水量入渗补给系数013。Q入1040130421221106063万M3/A侧向补给量由于项目区位于大城子河下游，其侧向补给量是影响项目区地下水储量的因素之一。计算区侧向补给为西侧和南侧，长6730M。Q侧104KHBJT式中Q侧侧向补给量（万M3/A）；K含水层渗透系数，K2172M/D；H含含水层厚度经查H含185M；B计算宽度（M）；J水力坡度0006。经计算Q侧104KHBJT104217218567300006365592万M3/A河流侧向补给量在项目区经过的坤头河已属季节性河流，水流以洪水为主，对地下水的补给时间短，补给量也很少，可忽略不计。田间灌溉回归补给量田间灌溉回渗补给地下水量，包括灌区和井灌二种。Q回Q灌式中Q回田间回渗量（万M3/A）；Q灌灌区灌溉用水总量，090万M3/A；田间灌溉回渗系数，灌区取灌015Q回Q灌灌090015014万M3总补给量Q总Q降Q侧Q回063592014669万M3/A2、各项排泄量计算现状开采量现状开采量由居民生活用水量、牲畜用水量、企业用水量及灌溉用水量构成。见表31表31现状开采量表其中居民生活用水量圈养牲畜用水量企业用水量灌溉用水流域开采量万M3/A设计常住人口耗水量L/D大小牲畜耗水量（L/D）企业（个）耗水量（万M3/年）面积（亩）耗水量（M3/亩）瓦南东五家3375060350604015060潜水蒸发量项目区地下水位埋深超过该地区潜水位蒸发的极限埋深，因此该地区潜水蒸发量可忽略不计。侧向排泄量计算区侧向排泄为东侧和北侧，长385M。Q侧104KHBJT式中Q侧侧向排泄量（万M3/A）；K含水层渗透系数，K2172M/D；H含含水层厚度，经查H含185M；B计算宽度（M）；J水力坡度0006。经计算Q侧104KHBJT10421721853850006365339万M3/A排泄总量Q排Q开Q蒸Q侧330339669万M3/A（3）可开采量计算根据水资源评价导则（SL/T2381999）规定，地下水可开采量是指在经济合理、技术可能且不发生因开采地下水而造成水位持续下降、水质恶化、海水入侵、地面沉降等水环境问题和不对生态环境造成不良影响的情况下，允许从含水层中取出的最大水量，地下水可开采量应小于相应地区地下水总补给量。瓦南村水资源评价地下水可开采量按总补给量的70计算，则Q开Q总7066970468万M3/A（4）平衡分析根据上述计算分析，项目区年补水量为669万M3/A，排泄量为669万M3/A，补、排基本平衡，误差在5以内。可开采量为468万M3/A，小于补给量，多年平均可开采量是有保证的。项目区地下水资源比较丰富，开发前景是可观的，远远能够满足瓦南供水工程项目用水量的需求。2开采试验法由于该地区水文地质条件复杂，又缺乏水文地质资料，而又急需做出评价，因此主要采用开采试验法进行计算。抽水试验方案选用XX村245组村现有井深为75M的农灌机电井做抽水试验，抽水试验计量装置为长2M，宽1M的铁箱三角堰，水位量测装置为电测水位仪。抽水稳定时间为12H，经过72H抽水，出水量稳定在10M3/时，水位下降9M。详见表53表22抽水试验成果表项目成果抽水试验次序第一次第二次稳定时间（N）1212水位恢复时间（N）0606降低水位（M）1515单井出水量（M3/日）240240单位涌水量（M3/时）1010抽水延续时间（N）7272抽水时水温7376PH值7373经抽水试验分析计算，承压含水层的渗透系数为K2172M/D，影响半径180M，能够满足供水工程用水量的需求。233水质评价本项目为农村饮水安全工程，主要解决居民生活用水，因此，水质评价按中华人民共和国卫生部和中国国家标准化管理委员会发布的生活饮用水卫生标准GB57492006进行评价。根据赤峰市疾病预防控制中心对项目区现状供水水源（浅层地下水）和供水水源（深层地下水）进行的卫生检测结果，本地区地下水水质达标，满足生活饮用水水质要求。表23供水水源的卫生检测结果检测项目标准要求现状水源测试值选用水源测试值色度15度55浑浊度311臭和味不得有异臭异味无异臭、异味无异臭、异味肉眼可见物不得含有无无总硬度，MG/L45028642351溶解性总固体，MG/L1000490448硫酸盐，MG/L250380402硝酸盐，MG/L209042氯化物，MG/L25020149氟化物，MG/L10049076砷，MG/L001001001铅，MG/L00100060006铁，MG/L030202锰，MG/L0100050005镉，MG/L0。00500040004铬（六价），MG/L0。050004000424饮水现状概况根据实地勘察和入户调查，目前XX镇XX村245组村民没有统一供水水源和供水管网，人畜饮水级为浅层地下水，现有的饮水水源均为村民自家打的810M左右的小眼水井供水，水量不足，水质较差。由于连年的干旱少雨，农灌井的大量抽水地下水灌溉，地下水位急剧下降。致使村民家的饮用水井逐渐干涸。居民饮用水十分困难。目前只能依靠车拉，人担的方式去饮用水井稍深的地方取水，人畜饮水非常困难，解决人畜饮用水的问题现在已迫在眉睫。3建设任务和规模31项目建设必要性农村饮水安全问题，是提高农民生活水平的一件大事，是“三农”问题中最直接、最重要、最迫切的一个问题。保障农民群众饮水安全，是党中央、国务院向各级政府提出的一项重要任务，是建设社会主义新农村的重要内容。XX镇XX村245组的饮水安全问题已引起旗委、旗政府的高度重视，充分认识到解决该村的饮水安全问题，关系到该村农民生产条件改善和提高生活水平，是农民脱贫致富的一个新起点。该工程建设好将会长期发挥经济效益与社会效益。有力促进当地农村经济社会的发展和社会主义新农村的建设，项目实施意义重在。因此，在该地区实施饮水安全工程是十分必要和迫切的。32工程建设任务、目标及水平年XX镇XX村245组饮水安全供水工程建设将解决该村常住人口750、牲畜350头（只）的饮用水。设计目标供水人口804人。设计基准年为2010年，设计水平年2020年，设计使用年限10年。33工程建设规模该工程供水方式采用集中式全日供水。根据村镇供水工程技术规范（SL3102004）和当地实际情况，最高日居民生活用水定额取60L（人D）、大牲畜60L（头D）、小牲畜40L（只D）。公共建筑用水量按居民生活用水量的10估算，管网漏失水量和未预见水量按以上各项用水量之和的10计。设计水平年（2020年）该工程设计供水规模为7176M3/D。不计水厂自用水量，根据该工程的供水规模，工程类型确定为型。根据村镇供水工程技术规范（SL3102004）。居民生活最高日用水定额为60L/人D。设计年限为10年。1用水量计算居民生活用水量W。W1P01NP1Q/1000W1居民生活用水量M3/D；P0供水范围内的现状常住人口数，750人；设计年限内人口的自然增长率，7；N工程设计年限，本工程取10年；P1设计年限内人口的机械增长总数，0人；Q最高日居民生活用水定额，60L/人D；经计算，居民生活用水量W4824M3/D牲畜用水量W1。W2（Q2P2Q3P3Q4P4）103Q2大牲畜最高日用水定额（60L/头D）Q3小牲畜（羊）最高日用水定（10L/头D）Q4小牲畜（猪）最高日用水定额额（40L/头D）P2大牲畜头数（150头）P4小牲畜（猪）头数（150头）经计算牲畜用水量W21700M3/D管网漏失水量和其它未预见水量W4。按以上用水量之和的10计算。W4（W1W2）10652（M3/D）2给水流量该工程为蓄水池全天供水，时变化系数取30。最高日设计给水量为W1W2W37176M3/D）最高日最高时给水量QMAXCP897（M3/H）34工程总体布局及方案比选341水源选择由于该村现有小土井水量、水质均不满足生活需要和卫生标准，且周围无可用地表水水源，故只能在周围选择地下水水源作为工程水源。通过对周围地区的踏勘和调查，该村居住区周围地下水较深，初步确定该村内，根据当地现有农灌机电井判定，该地水量相对充足，该村的生活垃圾、厕所等不会对该水源造成污染。含水层主要由全新统冲积砂砾卵石组成。含水层厚度1025米，水位埋深1525米，单井涌水量能够达到10T/H。经提样化验，各项指标均符合生活饮用水卫生标准GB574985的要求。故不必进行任何的水处理措施，为保证饮用水的卫生安全，对原水进行消毒处理。342方案比选从地理位置来看，在该村南部和该村东部具有适宜本工程的地下水开采条件，但东部灌溉机电井相对集中，周围具有灌溉耕地，容易受农药化肥带来的污染，且在灌溉季节容易受到周围灌溉机电井的影响。而该村南部，周围无机电井，水源井的出水量和水位基本不受影响，周围没有污染源，有利于水源的保护。从供水人口数量来看，该村现状供水人口为750人，供水规模相对较小，采用树状管网布置，可节约工程造价。方案比较一览表方案一方案二采用方案高位水池与变频供水高位水池一次性投资较大，运行费用低。变频供水投资较小，运行费用高，保证率低变频供水管道埋藏浅埋保温开挖工程量小，造价较高。管道深埋开挖工程量大，但造价低。管道深埋管网布置树状管网保证率低，管路长度较低。环状管网保证率高，管路较长。树状管网集中与分散集中供水群众用水不方便。分散供水采取集中入户，减轻负担，用水方便分散供水4水源设计41水源工程设计411基本参数的确定根据宁城县水文地质资料，结合项目区现有农灌井状况。本工程新打机电井1眼，设计井深80米，单井出水量10M3/H，静水位25米，动水位变动最大35米。钻孔直径为600MM，选用直径300MM的钢筋砼井壁管。412水源井结构设计4121滤水管设计本工程选用钢筋砼井壁管，相比其他井壁管具有以下优点价格低，抗腐蚀能力强，耐久性好，不污染水质。本次选用直径300MM的钢筋砼井壁管,壁厚15MM。滤水管类型为滤孔氏过滤器。根据含水层厚度及井涌水量，参考周围农灌机电井资料，滤水管长度取35M。4122滤料设计根据含水层岩性特征进行滤料设计，确定滤料粒径为13CM，滤料粒径要求级配合理，含土量小于5，滤料厚度150MM。4123单井涌水量复核（1）设计出水量设计出水量根据工程规模考虑，设计出水量为10M3/H。（2）井孔直径的计算根据村镇供水工程技术规范（SL3102004）413条，根据设计取水量、允许井壁进水流速、设计取水含水层厚度和埋深、过滤器类型、钻井工艺等通过技术经济分析确定。井孔直径应满足式（4133）的要求DKQ/LGVJ式中DK井孔直径，M；Q设计取水量，M3/SLG过滤器长度，M；VJ允许井壁进水流速，M/S；允许井壁进水流速可按村镇供水工程技术规范（SL3102004）式（4133）计算VJK1/2/15式中VJ允许井壁进水流速，M/S；K开采含水层的渗透系数，M/S。经计算VJ7348104M/SDK2477MM本次设计井孔直径为300MM，大于计算值，设计合理。（3）单井用水量的复核根据区域地质条件，本地为潜水含水层，利用潜水非完整井公式计算Q1336K（2HS）S/LGR/R式中Q涌水量，M3/S；K渗透系数，M/DS动水位降深，M；R井的影响半径，M；R井半径，M；经计算，Q87254M3/D364M3/H，大于设计流量10M3/H，满足设计要求。4124井管设计沉淀管沉淀管长度根据经验取5M，沉淀管管材及规格与井壁管相同。作用是为了在运行过程中，使随水流进入井中的沙粒沉淀在管内。滤水管滤水管根据含水层厚度取35米。水源井技术参数表井管（MM）井深（M）内径外径井壁管（M）滤水管（M）沉淀管（M）动水位降深（M）静水位埋深（M）单井用水量（M3）设计流量（M3）8027030075355253536410413成井工艺采用冲击式钻进方法，粘土泥浆护壁，浮板下管法施工，顶角偏斜度不得大于1度，井口管外围应用水泥封闭。成井后及时洗井并进行抽水试验，抽水试验时，做一次大降深抽水，水位稳定时间不少于8小时，水中含沙量应小于1/2000。42消毒设计本工程规模较小，日用水量7176M3,采用二氧化氯消毒，由于原料运输不方便，管理难度较大，不适宜于小型工程消毒。紫外线消毒较安全，但运行成本较高，因此本工程由水源井通过水泵提水加压，经成套无动力消毒设施与消毒剂混合，经恒压调配，由配水管网送水到用水户。消毒安全，成本低。详见工艺流程图。43建筑工程设计选择在水源地建井房一座,分上下两层,上层为控制室,下层为无动力消毒设备间。井房上部外形尺寸为3631，高为28M,建筑面积11M2,基础采用37CM浆砌砖，墙体为24CM浆砌砖，房盖为10CM、C20现浇钢筋混凝土板。下层内部尺寸为31347，高为27M,建筑面积110M2，结构为37M浆砌砖，盖板为10CM、C20现浇钢筋混凝土板，上复土10M。详见设计图。5管网工程设计51配水管网设计配水管网的选线与布置，应符合以下要求管网应合理分布与整个用水区，线路尽量短，并符合村镇有关建设规划。规模较小的村镇，可布置成树枝状管网，规模较大的村镇，有条件时，宜布置成环状或环、树结合的管网。管道宜沿现有的道路或规划道路的路边布置。管道布置应避免穿越毒物、生物性污染或腐蚀性地段，无法避开时应采取防护措施。干管布置应以较短的距离引向用水大户。在管道凸起点，应设自动进（排）气阀。树权状管网的末稍，应设泄水阀。干管上应分段或分区设检修阀，各级支管上均应在适宜位置调检修阀。地形高差较大时，应根据供水水压要求和分压供水的需要在适宜的位置设加压泵站或减压设施。本次设计依据以上要求确定了配水管网的总体布置方案（详见工程平面布置图），配水管网采用树枝状管网布置。由于无消防用水要求，故不考虑消防栓的设置及管径的最小值。管网最不利点为27号点，自由水头为50M。每条支管与干管的连接处设闸阀检修井1个，便于管道维修与控制。供水到每一用户，每户设置一个水表、闸阀，以便计量和管理。511管网水力计算根据村镇供水工程技术规范进行管网水利计算。计算采用人均用水当量法进行。1、人均用水当量计算采用公式Q1000（WW1）KH/（24P）计算式中Q人均用水当量，L/H人；W最高日用水量W1企业、机关及学校等用水大户的用水量之和，无；KH时变化系数，取3；P设计用水人口2、沿线流量计算采用公式QLQP计算式中QL沿线流量，L/S；Q人均用水当量，（L/S人）；P管段用水人口数。3、节点流量计算。节点流量等于连接在该节点上各管段沿线流量总和的一半。4、管段流量计算，任一管段的流量等于该管以后（顺水流方向）所在节点流量的总和。5、计算管径。用公式DQ4式中D计算管径，（MM）；Q管段流量，（L/S）；V经济流速，取106M/S。6、水头损失计算。（1）沿程水头损失H10000915LQ1774/D4774（2）局部水头损失H201H1（3）水头损失计算HH1H2110000915LQ/10001774/D/10004774式中H总水头损失D管段流量（L/S）；L管段长度，（M）。7、水压标高和自由水头计算。为求各节点水压标高和自由水头，可从最不利点开始，逐点向水源方向推算。最不利点水压线标高地面高程自由水头由最不利点水压线标高求得其它点水压线标高。相邻点的水压线标高该点的水压线标高两点间的管段水头损失。顺水流方向推算为负，逆水流方向推算为正。各结点的自由水头水压线标高地面高程计算结果见饮水安全工程管网水力计算节点成果表（表32）、管网水力计算管段成果表（表33）和饮水安全工程管网计算简图。在管网计算中，经计算调压设施最大工作压力为40MPA，最小工作压力为36MPA。51节点信息表编号设计人口人大用户配水流量L/S节点出流量L/S地面标高M节点水压线标高M自由水头M000000000053005666203662012300000071530056606236062227000000845300565780357803320000009953005639643396443200000099530056346533465518000000565300563765337656140000004353005636703367076300000195530056318833188827000000845300562884328849230000007153005628943289410000000000535055512520125114500000140535055512020120121800000056535055486619866135400000167535055484519845142300000071535055461619616150000000005360552359163591623000000715360552357163571741000001275360552217162171814000000435360552177161771990000002853605521921619220180000005653805501771217721360000011253805482801028022450000014053805467558755231400000043538054670787072441000001275380545673767325230000007153805455107510264500000140538054363856382741000001275380543000500028270000008453805500341203429140000004353805499391193930140000004353805499861198652管道信息表管道名称管材设计流量L/S管道流速M/S管道长度M管径MM管道总水头损失M单位管道水头损失M/M延程水头损失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输配水管网管材、管径的选择依据管网计算结果，结合常用的压力管材经济技术指标及特点，初步确定输配水管网的管材选择为输水管路的管材采用给水用（PVCU）管材（GB/T100021）UPVC管，入户管材采用PE管。输配水管网所需各管径数量见表。表53输配水管网各种管径数量统计表管网D90UPVC08MPAD63UPVC06MPAD50UPVC06MPAD32UPVC06MPA入户D50PE06MPA输水（M）配水（M）189015301990880052提水水泵扬程的确定及选型521水泵扬程的确定根据管网的水力计算，最不利点为27点，当满足最不利点自由水头为5M时，管网首端压力为H首36M。设计用水量7176M3/D，设计水泵流量为10M3/H，设计井深80M，动水位埋深为60M。则水泵设计扬程为H扬H总H动H首式中式中H扬水泵扬程,M；H总水泵铁管的总水头损失，M；H动动水位埋深，M；H首当满足最不利点自由水头为5M时，管网首端压力为H首36MH总HT沿HT局H沿ILH局H沿10H沿水泵铁管沿程水头损失，M；H局水泵铁管的局部损失，M；L水泵铁管的计算长度，M；I单位管长的水头损失，M/M；当V12M/S时I0000912V210867/V03/D13式中V管内流速，M/S；D管道内径，M；H沿IL0000912V210867/V03/D13L经计算H沿55MH局H沿1006MH总H沿H局61M所以水泵扬程为H扬H总H动H首616026921M522水泵选型根据水泵扬程的计算结果，结合水泵特性表选用潜水泵型号为200QJ10103。水泵主要性能见下表表54200QJ10103型潜水电泵主要性能表项目型号流量Q扬程H电机功率W额定电流I出水管直径D配套电缆单位M3/HMKWA根MM2参数200QJ101031010392102532553管道沟开挖断面设计根据项目区地质情况，最大冻深和以往类似工程管道沟开挖工程实际情况，输水管道够设计管道沟开挖断面为底宽05M，深18M，沟的边坡系数为103，管道沟顶宽168米。详见附图（管道沟开挖纵、断面图）54附属建筑物设计检修井为了保证供水工程的顺利实施和工程运行后的维修管理，在输水管线共布置检修井6处，井径1米。采用红砖砌筑，检修井盖为钢筋混凝土预制。55管道的铺设管道的铺设尽量满足管道地埋要求，避免急转弯、较大的起伏、穿越不良地段等。管道的铺设深度要在本地区的冻深线以下。管道周围200MM范围内应用细土回填。穿越道路、农田或沿道路铺设时，管顶覆土宜不小于10M。井出水口处的管道上安装止回阀，防止水倒流回井内。在输水管道的凸起点处安装自动排气阀，用以排空管道内的空气，使管道正常使用。在输水管道的低凹处安装排空阀。还要在管道上安装安全阀，以保证管道内的压力不超过规定的限度，以保证管道的安全。必须在管道的转弯、管道尽端设置支墩来承受推力，防止管线接口松脱而产生漏水。由于使用硬聚氯乙烯管材，管材的连接方式能有效的起到伸缩器的作用，故不考虑伸缩器的设计。管道的开挖与回填应根据当地的地质条件按规范选择开挖断面、边坡系数及回填工序等。具体见管沟横断面图。6供水控制、供电设计61供水控制为了工程在使用和管理上更方便，提高供水保证率，采用高新技术无线液位数字监控仪。该仪器由水位传感器和监控仪两部分组成。传感器采集到的信号通过无线传输到井房监控仪，监控仪在程序控制下，将水池水位或其它参数显示出来。当水位达到所设置的上限时，水泵停机，当水位下降到设定的水位下限时，水泵开启。同时也可手动控制。62供电设计电力配套设施是供水工程的基础保障工程，直接关系到供水工程能否正常运行，本次工程的供电设计主要涉及水源井电机、水位传感系统、供水控制系统、泵房照明等。621高压设计机电井距离附近10KV高压线路200M，为农电高压输电线路，有电力变压器1台，满足用电需求。本工程所需供电电压为380V。潜水泵电机用电量为75KW，其他用电量1KW，总用电量为85KW。变压器的容量选择按泵站最大运行方式下的最大可能运行负荷计入功率因数来确定，并充分考虑到变压器短时过负荷能力。变压器容量按下列公式计算80KW106KVA5现有50KVA变压器1台。能够满足用电要求10KV进线设高压跌落式开关和高压阀型避雷器作为避雷和过流自动保护。高压侧设单相接地保护，低压侧设单相接地保护。在动力配电箱内装负荷开关1台，控制水源井电机用电和照明，并可起到过载短路的保护作用。622低压输电设计由于蓄水池需要安装液位传感仪，而蓄水池附近没有低压电源可供利用，因此，从变压器处沿输水管路铺设低压电缆。为了安全，铺设的电缆与输水管路间隔一定距离。供电电源与水厂间隔距离200M，需低压输电线路800M，采用5MM2地埋线。63节能设计施工设计中，施工总体本着少占地，安全经济的原则，尽量利用原有道路作为施工临时用地，永久用电与临时用电相结合。施工工艺选择技术水平先进、能耗低的方案，设备选择能耗低，符合国家节能要求的产品。工程运行管理过程中，定期对控制设备及水泵等设备进行检查，发现问题及时维修，节约能耗。变压器选择中，要选择节能低损耗的变压器，和节能效率高的电机。7施工组织设计71施工条件及施工方案、施工方法711施工条件XX镇XX村245组位于XX镇的南部，距离宁城县天义镇政府所在地20公里，地理位置为东经119015，41047，项目区地理位置优越，交通便利，生产物资运输十分便利。XX镇XX村245组属于中温带大陆性季风气候，太阳辐射强烈，日照丰富，多年平均气温在68左右，多年平均降水量420MM，最大冻层深度17M。本工程砂石料来源XX镇嘎斯营子村,钢筋、水泥可从天义镇购进。工程所需的材料的质量和数量均有保证。712施工方案工程主体工程主要是水源井施工、管道沟开挖、管道安装及管道沟回填、高位水池建设、井房建设以及附属构物建设。根据工程涉及面广，战线较长的特点，施工采取分区分期施工的总布置。工程施工进场后，宜先进行测量，通过对地形的掌握，确定供水井、干管、支管的控制点，以便施工。工程管道布置尽量顺直，避免穿过建筑物和洼地，尽量在村路旁或路旁布置，管网施工布置应根据工程总体施工方案，从距离较远的位置逐步向上游铺设。713施工方法管道沟开挖压力管道必须对管道接口、阀门、配件以及其它附属构筑物仔细进行外观检查；复测管道的纵断面；并按要求检查管道的放气和排水条件。管道开挖必须满足边坡比，对地质条件较复杂，容易发生塌方地区，加大边坡比，确保施工安全。根据给排水管道工程施工及验收规范规定，压力管道应用水进行压力试验。地下管道必须在管基检查合格，管身两侧及其上部回填不少于05M后进行压力试验。此外，铺设后必须立即全部回填土的管道，在回填前应认真对接口作外观检查，仔细回填后进行压力试验。土方填筑主要是沟槽回填。此项工作应在隐蔽工程（主要是管路安装工程）验收合格后进行。凡具备回填条件的应及时回填，防止管道暴露时间长而丢失或长时间堵塞通行。回填前必须沟槽内杂物、积水清理干净。靠管道底层要用细粒土回填。管道铺设安装。管道应在沟底标高和底部清理检查合格后进行铺设，管道采用人工安装，安装前清理管道内杂物和泥土，清理承插口，正确放置密封胶圈。对于插接管材，确保插接口干净，均匀涂抹专用粘结剂，然后进行插结，最后用塞尺进行检验。其他工程施工。其他工程主要包括泵房、检查井等工程。砌体工程按照砌体工程施工及验收规范（GB5020398）执行，建筑工程按照建筑工程质量检验评定标准（GBJ30188）执行。72工期划分及年度施工计划根据当地的气象情况，整个施工期为3个月，即9月份至11月份，施工进度计划见下表。经赤峰市水利局以赤水农牧字2005第31号文件批准，成立宁城县人畜饮水工程建设管理处，作为该项目法人，全面负责该工程的建设管理。并相应成立项目领导组织机构。工程施工进度横道图2010年2010年510月份12月份3月份4月份5月份6月份7月份8月份9月份10月份11月份序号工程项目上中下上中下上中下上中下上中下上中下上中下上中下上中下上中下上中下1初步设计及评审批复2施工准备3水源井4管道工程5管理房6工程扫尾7试运行8验收9108概算81编制依据根据水利部文件水总2002116号发布水利工程设计概（估）算编制规定水利建筑工程概算定额水利工程施工机械台时费定额；以设计图纸及依据水利工程设计工程量计算规则计算工程量。82概算项目组成及费用构成本工程概算项目由建筑工程、机电设备及安装工程、金属结构及安装工程、临时工程、独立费用、基本预备费组成。本工程总投资450万元，其中建安工程投资257万元，占投资的572，机电设备及安装工程投资41万元，占投资的9，金属结构设备及安装工程投资112万元，占投资的249，临时工程投资04万元，占投资的09，独立费用为36万元，占投资的80，一至五部分合计为450万元。83概算编制方法与计算标准依据水总116号文引水工程计算。831人工预算单价按水利工程设计概（估）算编制规定的有关规定计算，工长工时费为54元/工时,高级工工时费为506元/工时,中级工工时费为436元/工时,初级工工时费为232元/工时。832建筑工程单价取费标准（1）其它直接费建筑工程4。（2）现场经费土方工程按直接工程费4计取，石方按直接工程费6计取，砼按直接工程费6计取。（3）间接费土方按直接工程费4计取，石方按直接工程费6计取，砼按直接工程费4计取。（4）企业利润企业利润按直接工程费与间接费之和的7计取。（5）税金税金按直接工程费、间接费、计划利润三者之和的322计取。833材料预算单价材料单价以现行市场价格为原价，加上运杂费及采保费。其他材料参照主材价格计算方法编制。采保费率取3。装卸费按4元/吨，详见附表。主要材料限定价格汽油3600元/T，柴油3500元/T，水泥300元/T，钢筋3000元/T，砂70元/M3，石子70元/M3，块石70元/M3。834概算编制建筑工程中土方工程采用机械和人工相结合的方法施工。机电设备与金属结构设备的安装费按设备费德10记取临时工程根据工程的实际情况和特点，只记取办公、生活及文化福利建筑和其他临时工程。办公、生活及文化福利建筑按一至四部分建安工程量的1记取；其他临时工程按一至四部分建安工程量的05记取。独立费用建设单位管理费按一至四部分和的2记取。工程监理费按一至四部分和的25记取设计费按一至四部分和的3记取。勘测费按一至四部分和的15记取。835概算附表（1）表81总概算表（2）表82建筑工程概算表（3）表83机电设备及安装工程概算表（4）表84金属结构及安装工程概算表（5）表85临时建筑工程概算表（6）表86其它费用概算表（7）表87主要材料价格汇总表（8）表88主要工程量、人工、机械用量表（9）表89主要材料及车工用量汇总表（10）表810人工费预算单价表（11）表811建筑工程单价汇总表表81总概算表单位万元编号工程或费用名称建安工程费设备购置费独立费用合计占一至五部分一第一部分建筑工程25712571572二第二部分机电设备及安装工程03736940690三第三部分金属结构及安装工程10210171118249四第四部分施工临时工程04104109一至四部分合计275013864095四第五部分独立费用36036080一至五部分投资合计2750138636044961000预备费1、基本预备费工程科研监测费静态总投资4496总投资4496表62建筑工程概算表序号工程或费用名称单位数量单价（元）合价（元）第一部分建筑工程25709069一主管道沟51001491管道沟机械开挖土方M350700023711994612管道沟人工开挖土方M317650077513679113管道沟回填、夯实M36835003712532778二入户管道沟133689211管道沟机械开挖土方M3116700077590444862管道沟回填、夯实M311670003714324435三井房23831091土方开挖M3501392696252土方回填M31037137063填土夯实（人工）M3102424004浆砌砖M33321274702042560330CM空心楼板块6160960006混凝土C20M33404411213237混凝土C10M33376891130678平面模板制作与安装M22864591808529模板支承结构M24019447776010钢筋制安T0491838736735511地面、散水砂浆抹面M2358963136012外房门下室铁门理石标志碑制作与安装个1100010000015室内挂牌，挂图个22004000016室内照明系统内三合灰抹面M250824100018室外面沙浆抹面M2608965376019屋顶防水M232258000020内墙面刮白M25073500021外墙面弹涂M2602012000022PVC扣板吊棚M213151950023余土平整M3101361360续表82建筑工程概算表序号工程或费用名称单位数量单价（元）合价（元）四检修井眼65068901土方开挖M34200775325512浆砌砖M31200216142593713检修井盖个6260001560004C20砼M312043494521935砂浆抹面M260011296776五水源井眼143500001机电井综合M805000040000002水质检验费次2001500003000003护井检修井个1005000050000表83机电设备及安装工程概算表单价（元）合价（元）序号名称及规格单位数量设备费安装费设备费安装费总计（元）第二部分机电设备及安装36930003693004062300一提水设备420000420004620001200QJ10103潜水泵套14200004200042000042000462000二计量屏580005800638001有功电度表DT862台1280002800280002800308002配件套130000300030000300033000三配电设施265000265002915001刀开关HD13400A个1250002500250002500275002地埋线M80030003024000024000264000四无动力消毒设施80000029500010950001设备组48000008000080000080000880000五恒压设备215000021500023650001设备组1215000021500021500002150002365000表84金属结构及安装工程概算表单价（元）合价（元）序号名称及规格单位数量设备费安装费设备费安装费总计（元）第三部分金属结构及安装10165430101654311181973一输水管路9477870947787104256572D63PE管（06MPAM18901285129242865024286526715153D50PE管（06MPAM1530822082125766012576613834264D32PE管（06MPAM1990524052104276010427611470365D20PE管（06MPAM8800303030266640026664029330406D20水表立杆套176114001140200640020064022070407D60闸阀个214000