农村饮水工程设计

#农村饮水工程设计第一章 工程概述第一节 基本情况南边山乡位于临桂县南隅，距县城44公里，东面与阳朔县葡萄乡交界，南面与阳朔县金宝乡接壤，西面与永福县堡里乡毗邻，北面与本县六塘镇相连。全乡共辖有13个村委会，169个自然村，总人口30110人，总面积159.7平方公里。玉联村委玉罗新老村饮水安全工程位于南边山乡东南面，距乡政府所在地6公里，工程主要解决玉罗新老村653人的饮水不安全问题。该村民以林业为主，主种经济林，兼种水稻、淮山、葛根、马蹄、红薯、蔬菜、柑橘等。第二节工程建设的必要性玉联村委玉罗新老村目前没有任何集中供水设施，因居住地地势高，各家各户购买不卫生的塑料胶管引水喝，无消毒设施，水质达不到农村饮水卫生要求。由于饮用水不安全危害着当地人民群众的身体健康和制约着当地经济的发展，当地群众对兴建饮水工程积极性很高，因此兴建本工程是非常必要的，符合国家当前实施的农村饮水安全工程有关政策。第三节工程概况1）工程措施玉联村委玉罗新老村饮水安全工程水源取用山泉水，从村旁的山泉取水，经沉淀池沉淀后输送至高位水池，由高位水池向用户自压供水。主要建筑物有30m3高位水池1个，管理房1座，DN110〜DN32PE配水干支管1657m。2）规模玉联村委玉罗新老村饮水安全工程按10年设计水平年考虑，设计供水人口736人，供水规模为88.3m3/d。3）投资玉联村委玉罗新老村饮水安全工程总投资40.12万元，其中：建筑工程费16.77万元，临时工程费0.83万元，设备费12.78万元，安装工程费4.04万元，独立费用4.02万元，预备费1.68万元。本工程申请国家投资26.12万元，地方配套14.00万元。4）主要经济指标本工程经济效益费用比为3.04，经济净现值为139.70万元，经济内部收益率为37.59%，投资回收年限为3.1年。

工程特性表序号项目名称单位数量备注工程规模1现有人口人6532日供水量立方米/日88.3二投资1总投资万元40.122建筑工程万元16.773设备费万元12.784安装工程费万元4.045临时工程万元0.836独立费用万元4.027预备费万元1.68三主要工程量1土石方开挖立方米5632土石方回填立方米534.33浆砌石立方米8.884混凝土立方米109.75劳动工时万工时0.87四经济指标1国民经济指标⑴效益费用比（IS=12%）3.04⑵经济净现值（IS=12%）万元139.70⑶内部回收率%37.59⑷投资回收年限年3.1第二章 基本资料第一节 地形地貌玉联村委玉罗新老村地形属丘陵地区，属亚热带季风区，气候宜人。供水水源为山泉水，取水点位于村边300m的山脚下，取水点地面高程为255.32m。供水区域地势高低起伏不大，高程在217.10〜226.15之间，配水主管大部分沿村级简易公路路边埋设，配水支管沿村内巷道布置，供水区的管线布置比较容易，无拆迁房屋要求。第二节气象及水源情况项目区属亚热带季风气候，年平均气温为18.6℃，最高气温为39℃，多年平均降雨量为1896.0mm,最大年降雨量2204.0mm,最小年降雨量为1623.0mm,年平均蒸发量为1372.5mm。降雨多集中在3-8月，雨量占全年降雨量的80%,秋冬易产生严重干旱现象。项目区主要水源为山泉水,工程规模小,水量能满足要求,水源区人口稀少,原始森林保护较好,少污染,水质清甜可口,适于人饮供水。第三节 地质条件供水区域地处丘陵地带,土层具有二元结构,从上到下依次为黄土、粉土、细沙、砾石及卵石。表土易开挖埋管,便于施工。水池布置在村旁的石山上,地质条件满足水池承重要求。第四节供电电源项目区内有10KV和400V供电线路，电力供应充足。工程施工用电方便，项目管理房建在玉罗新老村公变旁，距离300米，管理用电方便。供电电压稳定，电价合理，目前电价为0.5元/度。第五节环境交通条件工程取水点和供水区位置都有村级公路相通，交通极为方便。工程实施后，沿途管线开挖堆积土石方对人行、局部交通有一些影响，拟在施工当中采用边开挖边安管回填，加快施工进度的方法来解决。第三章总体规划第一节规划的总体原则、依据和基本数据一、规划的总体原则这次规划中我们提出以下原则：1、因地制宜的原则。2、近期设计与远期规划相结合的原则。3、技术可行、可靠、经济合理的原则。4、操作简单，管理方便的原则。二、工程设计依据1、《中国农村给水工程给水设计手册》；2、《村镇给水实用技术手册》；3、《室外给水设计规范》；4、《广西乡镇供水工程设计提纲》；5、《全国通用给水排水标准图集》；6、《城镇居民用水卫生标准》工85749-85)7、《供水工程规划》三、工程设计的基本数据1．1/10000军用地形图及实测各有关区域的地形图、高程、长度等数据。2.管理房地面高程256.40m,高位水池的地板高程为239.50m。3、供水范围高程217.10〜226.15m,控制点高程224.83m4．饮水安全工程解困涉及人口653人，按10年年限设计，设计供水人口736人。第二节供水规模一、设计水平年确定根据《广西乡镇供水工程设计提纲》,设计水平年限取10年。二、供水范围确定根据供水区域的发展规划及地形地貌,自然条件、人口分布,本工程供水范围为：玉罗新老村三、供水人口的确定目前本工程供水范围内有受益群众653人，人口自然增长率取12%。，则规划人口为：P1=P0・（1+R）n式中：P1为规划人口（人），匕=736人P0现有人口（人），P0=653人n：工程设计规划年限n=10年R：人口增长率R=12%。贝lj：P=653X（1+12%）5736人1四、设计供水量计算

设计供水量按最高日用水量考虑，选定生活用水定额为：农村人口100L/人.d（近镇区），其计算方法及成果详见表3-1。表3-1 设计供水量计算表项供水对象现有口P0（人设计口P1（人用水定额设计流量（m3/d设计流量（m3/h设计流量（m3/s计算公式及说明居民活用水Q1玉罗新老村65373610073.60.000852Qd=P1qP1=P0(1+R)n人口增长率R=0.012设计年限门二10小计Q165373673.60.000852其它用水Q314.7Q3=(Q+Q)1 2义20%

最高日设计给水量Qd88.30.001022Qd=Q1+Q2+Q3最高日平均时给水量Qcp3.680.001022Qcp=1/24Qd最高日最高时给水量Qmax13.620.003782Qmax=KhXQcpKh3.=7水源取水量Qp11.040.003067Qp=(1/Tp)QdTP=8配水管网设计流量Qi13.620.003782Q=QmaxTt=24年平均给水量Qy（m3/y）17909Q=365XyQ1/KdKd1.=5五、玉罗新老村人饮工程供水规模取88.3rw/d。第三节供水水源分析与选择项目区供水水源主要以地表水形式存在，地表水主要是山泉水。本项目区山泉水：水质好，水量较丰富；距离供水区近，可建高位水池；工程造价低，运行费低，管理方便。根据项目区水源的水质状况及水源的保护条件、水量的可靠程度，水源距主要供水区域的远近及取水的难易程度，水资源的合理利用等进行综合分析，经过统筹比较，决定选用山泉水作为玉罗新老村饮用水源。经当地村民介绍玉罗新老村山泉水从未断流过，近几年由于植被恢复得越来越好,出水量也是逐年增大，2013年10月13日在玉罗新老村旁经现场量取出水量为0.017079m3/s,根据村民对出水量的叙述结合现场的痕迹推算出最大涌水量为0.261m3公保证率95%最枯水量为O.OO皿/s，大于Q「0.003782m3/s,所以水源水量充足可靠。山泉水无农田灌溉，水质良好，经临桂县卫生防疫站检验，完全可以作为工程的水源水使用（见：广西壮族自治区临桂县卫生防疫站检验报告单）。第四节供水工程方案选择依据1/10000地形图和工程前期勘测数据，并结合当地实际地形地貌和水源条件，决定取用山泉水作为水源，经二氧化氯消毒器处理送至水塔,沿配水管道向用户供水。工艺流程如下：消毒第四章供水工程设计第一节取水构筑物设计本工程引用山泉水作为水源，通过引水管将山泉水引至沉淀池，沉淀池设计统一规格为矩形，长3.22m，宽1.5m，高1.0m，池壁墙体为M,浆砌砖厚24cm,池内壁用M10水泥砂浆批挡厚20mm,池底铺10cm厚C15砼，玉罗新老村取水沉淀池底板高程为255.32m。第二节水处理系统及厂区设计水处理系统包括水净化设施、高位水池、管理房等,其中水净化设施包括二氧化氯发生器等设施。一、水净化系统设计水净化系统根据原水的水质状况和用户对水质的要求进行设计,使净化后的水能满足生活饮用的需要,结合地形的实际情况,参照已建村镇水厂的经验，经综合比较，选用有效产氯量为10g/h二氧化氯发生器作为消毒设备。二、高位水池高位水池的容积按最高日供水量的25%—40%计算,则高位水池为22.1m3〜35.32m3,考虑到该工程供水区地形变化不大、供水区相对集中，因此决定采用30m3圆形水池。高位水池设计参照近年来临桂县人畜饮水工程中已建工程的水池图纸。基本数据：池内直径为1.8m,净高3.2m,壁厚18cm,顶板厚15输，池底厚10cm,基础用M5.0浆砌石厚40cm,池顶设计活载2.0KN/m2,地基计算强度[R]=150KN/m2,砼强度为C25,设计池底板高程为239.50m,顶板高程为242.85m,DN75进水管中心线高程为242.68m,DN110出水管中心线高程为239.70m。内表面用1:2水泥砂浆五层防水层抹面,外表面用1:2水泥砂浆抹面。附属结构：除设置有进出水管、溢流管外,还包括通气孔、检修孔及铁梯等。三、管理房

管理房建筑面积为15m2,地面高程为256.40m,层高3.0m,墙厚180mm,内外1：2水泥砂浆批挡厚2cm,门宽0.9m，地面C15砼硬化厚100mm。内刮双灰粉,外贴条形瓷砖,房顶采取防水及隔热措施,门为铁门,窗为铝合金窗并做不锈钢防盗网,抽水电气控制装置安装在墙壁上。第三节输配水管网设计一、管材确定热镀锌管耐空气氧化性强，宜暴露于空气中，PE塑料管柔性好、成本低，管壁光滑、摩阻小,且不会产生二次污染,安装简单,接头不易漏水,使用寿命长，节省工程造价，故应优先选用的管材为PE管，吸水管采用热镀锌管。本工程参考近年来本县人畜饮水工程管材使用的经验，选用PE管作为该工程的管材。二、配水管道设计1、比流量qs本工程配水管全长1657m，其中不配水管段长515m，则两侧配水管线长度为1142m,本工程供水设计人口为736人，取水变化时系数为K=3.7。tQ=0.001022*3.7=0.003782rw/s，sq=Qs-q/ZL=0.003782/1142=0.000003312m3/sql=qs•L各管段沿线流量（见下表4—1）2、沿线流量、节点流量（见下表4-1和4-2）管段编号长度L管段编号长度L沿线流量ql备注沿线流量 表4－1节点流量表4-2节点节点集中节点总编号流量流量流量（m）（m3/s）（m3/s）（m3/s）（m3/s）0—1123无配水00.0000000.0000001—2280无配水10.0000000.0000002—3900.00029820.0003440.0003443—41030.000341双侧配水管长（m）1142.030.0005680.0005684—51180.00039140.0003660.0003665—6640.00021250.0003010.0003012—71180.00039160.0001060.0001063—81500.00049770.0001950.0001951—9112无配水80.0002480.0002489—10800.00026590.0001320.000132

10—11930.000308100.0002860.00028611—121090.000361无配水管长（m）110.0003350.00033512—131070.000354120.0003580.00035813—141100.000364515130.0003590.000359140.0001820.000182合计16570.003782合计0.0037820.0037823、配水干管水力计算（1）管径按以下公式确定：D=（4Q/（nV））o.5D—输水管径（m）Q：设计输水流量（m3/s）Q1.774（2）水力坡降I=0.000915———d4.774（3）沿程损失hL=I•L（4）局部水头损失hj=10%XhL

（5）总水头损失hf=hl+hj表配水