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1、XXXX村人畜飲水安全工程實施方案目 錄1綜合說明11.1緒言11.2基本情況51.3供水規模51.4工程布置51.5 主要建設內容61.6 施工組織設計61.7 工程投資概算61.8 編制依據72 項目概況82.1自然條件及社會經濟概況82.2工程地質102.3水文及水資源評價122.4飲用水現狀133建設任務和規模153.1 項目建設的必要性153.2 工程建設任務、目標及水平年153.3 工程建設規模153.4 工程總體布局及方案比選184工程設計204.1工程概況204.2工程設計204.3防洪和抗震335 施工組織設計345.1施工條件355.2主要施工方法345.3施工總布置及工期
2、416 工程概算426.1 工程概述426.2 投資主要指標426.3 編制原則及依據426.4 工程概算466.5 資金籌措477 工程項目管理487.1組織管理487.2建設管理487.3工程運行管理49附件:概 算 附 件報告附件: 水質檢驗報告xx疾病預防控制中心檢驗報 告 附 圖前附圖xx村人畜安全飲水工程地理位置示意圖后附圖1、工程方案圖xx村人畜安全飲水工程平面布置圖xx村人畜安全飲水工程管網水力計算圖xx村人畜安全飲水工程配水管線縱斷面圖xx村人畜安全飲水工程水源井連接圖xx村人畜安全飲水工程檢修井結構圖xx村人畜安全飲水工程管理房結構圖1、綜合說明1.1 緒言xx位于xx市、
3、xx市和xx煤田三角地區范圍內,北靠xx,南臨黃河,東西長74公里,南北寬87公里,總土地面積2600平方公里,按地理位置劃分為沿山區、黃灌區、后山區。全旗轄3個鄉5個鎮3個管委會,298個行政村,610個自然村,總人口35萬,其中農業人口29萬。人口約34.83萬人,人口密度每平方公里147.3人。xx東、西線供水工程已覆蓋了xx沿黃區及部分沿山區。2005年-2010年的“十一五農村飲水安全工程”解決了沿山區三個鄉鎮26個行政村的飲水安全問題。但仍有部分行政村由于管網老化,無經濟能力進行維修,致使村民飲水困難。還由部分村到目前飲水還在使用壓水井、大口井等,遇到用水高峰期或連續干旱時,由于水
4、層淺,這些村會出現斷水現象。這些現象都制約著社會經濟的發展,急需改善。根據各方面條件,按照統籌規劃、突出重點的原則,“十二五”2010-2013年規劃重點解決沿山區和后山區9400人的飲水安全問題。xx村飲水安全工程屬xx市“十二五”農村飲水安全工程規劃2011年規劃階段,規劃人口2800人屬缺水地區,由于近幾年干旱地下水位嚴重下降該村原有飲水井以遠遠不足該村人畜飲用,村民出現爭水、搶水等矛盾。當地群眾強烈要求改建供水管網,把保障飲水安全、維護人民健康生命,解決人民飲水困難。因此建設該工程是非常必要的。1.2 基本情況1.2.1 自然地理項目區位于xx半山腰,距xx鎮鎮政府東北3km。地理位置
5、為東經11032001103400,北緯403645403730。項目區屬xxxx鎮管轄。地貌屬xx山區,地勢起伏較大,地面海拔一般在10251060米之間。1.2.2水文氣象1、氣象該項目區地處中溫帶,屬于大陸性半干旱季風氣候區。本區氣候總體特征是:一、風沙日多、降水量少、蒸發強烈、空氣干燥、溫差大、無霜期短、災害性天氣頻繁;二、日照時間長、光資源豐富、熱量充足;三、降水年內分布不均勻,年際變化大,一年中80以上的降水量集中在69月。無霜期130d140d,最大凍層深度為1.5米;多年平均風速為3.4米/秒,歷年最大風速為23.4米/秒,冬季北風居多,夏季則以西北風為主,8級大風日數約為47
6、天。2、水文、暴雨成因及暴雨特性本區暴雨歷時短,強度大,主要集中在7至8月。、洪水特性本區洪水主要由本區暴雨形成。由于本區暴雨強度大,雨量集中,且本區多屬小流域,植被較差,河道較陡,河道調蓄能力弱,從而造成洪水峰高量小,陡漲陡落,歷時短,來勢兇猛。洪水過程線為尖瘦型,洪峰流量與最大日平均流量相差很大。本區歷年最大洪峰流量多發生在七、八月份。1.2.3交通條件項目區位于xx半山腰,距xx鎮鎮政府東北3km,南靠京藏高速公路,南臨110國道和呼包鐵路,村內及周邊道路框架構成合理,道路四通八達,道路已基本硬化,交通便利。1.2.4電力條件xx農村電網改造已基本完成,用電十分充足。10KV高壓線路距離
7、井泵房120m,為施工提供了便利條件和供電保障。 1.2.5通訊條件近年,通過全鄉人民的共同努力,各面事業取得了很大的發展,特別是通訊、網絡、郵電設施得到了較快發展。1.2.6社會經濟情況xx村隸屬于xxxx鎮,當地共有800戶,總人口2800人,人口全部為農業人口。奶牛100頭(只),總耕地面積2000畝。村民收入主要以農業為主,農民人均收入4000元。1.2.7 工程地質1、區域地質本地區主要出露巖性為太古界變質巖和中生界侏羅系沉積巖及新生界第四系松散堆積物。地下水類型為基巖裂隙潛水,以間歇性下降泉的形式排出地表。水的礦化度一般小于0.3gl,為淡水,水質化學類型為HCOSOCa型水。項目
8、區所在地區的地震動峰值加速度為0.30g,相當于地震烈度度區。2、工程地質條件該區為土石山區、地形陡峻,植被稀疏。地基承載力滿足本次工程設計。1.2.8天然建筑材料1、 砂礫料本工程所需砂礫料主要用作墊層過渡料、混凝土粗、細骨料。料場選擇在xx砂礫石料場,利用探坑,初步查明儲量分別為5.75104 m3。2、砂礫石料場料場位于xx溝下游,鐵路橋與公路橋之間的河漫灘,交通便利,凈砂儲量3.56104 m3,料場坑探中未發現地下水。開采條件良好。3、塊石料xx溝塊石料場位于xx村西部xx溝山谷區,交通較為便利,距xx村10 km,料場無用層為強風化巖和坡積碎石,平均厚度2 m,體積6.0104 m
9、3。有用層儲量120.0104 m3。塊石料各項指標均能滿足設計要求。1.2.9 水文及水資源評價本實施方案擬選水源為地下水,因此只對地下水水源進行評價。1、水文地質條件xx村屬山區,含水層主要由中粗砂、中細砂組成。含水層厚度3760m,地下水埋深35m,滲透系數423m/d.m,導水系數500900m3/d,單井涌水量5080 m3/h。水化學類型以HCO3ClNa和HCO3CaMg為主,礦化度小于1g/L。經計算區地下水資源總補給量為664.68萬m3。2、地下水資源評價 在xx鎮xx村村前0.5-1.5km2范圍內,地下水資源較為豐富,平均埋深35米左右,含水層巖性以砂礫石、砂卵石、粗砂
10、為主,深度在15-35米左右,單井涌水量在5080 m3/ h,地下水質良好,礦化度小于300毫克/升(以碳酸鈣計)。 1.3 供水規模該飲水安全工程建設規模主要是解決xx村2800人及 100頭(只)牲畜的飲水問題,供水工程日供水量159.59m3。1.4 工程布置本方案需水源井2處,利用原有水源井2處。配水管網采用樹枝狀布置,按照供水區域的分布情況,以便為維修安裝方便,管線走向盡量沿村中道路布設,以最短的管線提供最大供水范圍。支管道沿居民房后巷道布設,每一戶房后預留一處入戶接口。入戶管道從支管道的入戶接口處直接接入居民室內。1.5主要建設內容水源井配套,鋪設110PVC管道480米,90P
11、VC管道1100米,63PVC管道470米,50PVC管道1740米及入戶管道和配套,新建變頻房2處。安裝變頻2套。1.6施工組織設計xx村緊靠110國道,交通十分便利,施工用電采用進村電網供電,施工用水可由就近機井抽水拉運或建臨時供水管。施工以人工結合機械。水泵安裝及輸水線路聯接,每臺水泵按要求試抽水后連接到管網中運行試供,在水泵出水口與管網連接管道中采用鋼塑焊接過度,設有止回閥裝置,檢修停水裝置和壓力觀測裝置,并采用鍍鋅鋼管管材,采取防銹處理。管溝開挖要根據管網圖實地放線,沿線開挖。管溝為梯形斷面采用人工開挖。其中:主支溝深1.7米,底寬0.8米,邊坡比1:0.25;入戶管溝深1.7米,底
12、寬0.6米,邊坡比1:0.25。管溝回填采用人工回填,灑水分層夯實,人工夯實時每層不得超過0.3米。砌筑檢查井,按土建施工技術要求進行。變頻房,按公民建施工技術要求進行。施工期為三個月,應盡量避開冬雨季。1.7程投資概算工程總投資為99.94萬元,由國家、自治區、市級共同籌資。1.8 編制依據根據xx市“十二五”農村飲水安全工程規劃,經有關領導對本供水工程進行反復研究和論證,并征得村民同意,確定實施本供水工程。本編制依據:xx農村牧區飲水安全工程實施方案編制大綱;xx市xx“十二五”農村飲水安全工程規劃報告;生活飲用水衛生標準(GB574985);村鎮供水工程技術規范SL 3102004;水利
13、水電工程設計概(估)算編制規定(水總2002116號文)水利水電工程初步設計報告編制大綱(DL5021-93)中國農村給水工程規劃設計手冊;室外給水設計規范(GB500132006)村鎮供水站定崗標準。2 項目區概況2.1自然條件及社會經濟概況2.1.1 自然地理xx位于xx、xx市和xx煤田三角地區,北與xx市的 xx毗鄰,東與xx的土左旗和托克托縣接壤,西與xx市九原區、石拐區交界,南與鄂爾多斯市的xx旗、達拉特旗隔河相望。東西74km,南北68km,總土地面積2356km2,全旗有蒙、漢、回、滿和苗等8個民族,按地形地貌分為北部山區,中部山前洪積、沖積平原和南部黃河沖積平原。項目區位于x
14、x半山腰,距xx鎮鎮政府東北3km。地理位置為東經11032001103400,北緯403645403730。項目區屬xxxx鎮管轄。地貌屬xx山區,地勢起伏較大,地面海拔一般在10251060米之間。2.1.2水文氣象1、氣象該項目區地處中溫帶,屬于大陸性半干旱季風氣候區。本區氣候總體特征是:一、風沙日多、降水量少、蒸發強烈、空氣干燥、溫差大、無霜期短、災害性天氣頻繁;二、日照時間長、光資源豐富、熱量充足;三、降水年內分布不均勻,年際變化大,一年中80以上的降水量集中在69月。根據xx市氣象站多年觀測資料表明,本地區多年平均氣溫為7.1,年極端最高氣溫為39.2,年極端最低氣溫為37.4;多
15、年平均降水量為342.8毫米,年最大降水量為678.4毫米(發生在1958年),年最小降水量為151毫米(發生在1965年);年蒸發量為2060毫米(20厘米蒸發皿觀測數值);平均年日照時數為3053小時,平均每天日照為9.4小時,年均太陽輻射總量為5988106焦耳/m2,5地積溫為350010有效積溫為2800,無霜期130d140d,最大凍層深度為1.5米;多年平均風速為3.4米/秒,歷年最大風速為23.4米/秒,冬季北風居多,夏季則以西北風為主,8級大風日數約為47天。2、水文、暴雨成因及暴雨特性七、八月份西太平洋副熱帶高氣壓北移,從低緯度洋面帶來大量的水汽,在本地區遭遇西北方向來的冷
16、空氣并受局部地形的影響,迅速抬升,其攜帶的水汽迅速冷卻凝結形成強降水。本區暴雨歷時短,強度大,主要集中在7至8月。據xx氣象站1972年1990年實測降雨資料統計,本地區1小時最大降雨量40 mm(1981年),6小時最大降雨量59.3 mm。查水文資料1960年1990年實測降雨資料統計,本地區24小時最大降水量為142.4 mm(1976年)。、洪水特性本區洪水主要由本區暴雨形成。由于本區暴雨強度大,雨量集中,且本區多屬小流域,植被較差,河道較陡,河道調蓄能力弱,從而造成洪水峰高量小,陡漲陡落,歷時短,來勢兇猛。洪水過程線為尖瘦型,洪峰流量與最大日平均流量相差很大。本區歷年最大洪峰流量多發
17、生在七、八月份。2.1.3交通條件項目區位于xx半山腰,距xx鎮鎮政府東北3km,南靠京藏高速公路,南臨110國道和呼包鐵路,村內及周邊道路框架構成合理,道路四通八達,道路已基本硬化,交通便利。2.1.4電力條件xx農村電網改造已基本完成,用電十分充足。10KV高壓線路距離井泵房120m,為施工提供了便利條件和供電保障。 2.1.5通訊條件近年,通過全鄉人民的共同努力,各面事業取得了很大的發展,特別是通訊、網絡、郵電設施得到了較快發展。2.1.6社會經濟情況xx村隸屬于xxxx鎮,當地共有800戶,總人口2800人,人口全部為農業人口。奶牛100頭(只),總耕地面積2000畝。村民收入主要以農
18、業為主,農民人均收入4000元。2.2 工程地質2.2.1 區域地質本地區主要出露巖性為太古界變質巖和中生界侏羅系沉積巖及新生界第四系松散堆積物。局部巖層產狀由于各期造山運動的影響比較紊亂,巖層片理傾斜方向不一,傾角相差較大,較大的斷層有十三條,性質主要為壓性,扭性和壓扭性。地下水類型為基巖裂隙潛水,以間歇性下降泉的形式排出地表。水的礦化度一般小于0.3gl,為淡水,水質化學類型為HCOSOCa型水。 根據中國地震動參數區劃圖 (GBl83062001),庫區所在地區的地震動峰值加速度為0.30g,相當于地震烈度度區。2.2.2工程地質條件該區為土石山區、地形陡峻,植被稀疏。地面2-3米主要為
19、新生界第四系松散堆積物主要為砂、卵石、礫石和砂壤土,粉細砂,成份為變質巖,其次為砂巖、頁巖。塊石、碎石、砂壤土分布于河床兩岸低凹處及谷壁底部,巖性為變質巖風化和構造斷裂碎屑;地下2-3米以下主要為太古界變質巖和新生界第四系松散沉積物,以及巖漿侵入巖。其中石英淺粒巖、石英巖厚度150m;綠泥石斜長片麻巖、黑云母斜長片麻巖、角閃斜長片麻巖厚度300m;角閃二長變粒巖厚度80m;花崗片麻巖厚度70m;崩積堆積物、巨石、塊石和碎石分布于村邊河床兩側及河床之中,厚度小于10m。巖漿巖巖性為花崗巖、角閃巖,厚度35m,以巖脈的形式出現于變質巖中。經查材料,工程地質條件滿足本次工程設計。2.2.3天然建筑材
20、料1、 砂礫料本工程所需砂礫料主要用作墊層過渡料、混凝土粗、細骨料。料場選擇在xx砂礫石料場,利用探坑,初步查明儲量分別為5.75104 m3。2、砂礫石料場料場位于xx溝下游,鐵路橋與公路橋之間的河漫灘,交通便利,料場狹長平坦,屬已開采料場,地面高程在1010.0 m左右,料場表部為厚0.2-1.2 m的灰黃色粉細砂(Q4pal),無用層平均厚度為1.37 m。其下部為Q4pal砂礫石層,分布厚度范圍在0.24.8 m,平均有用層厚度為1.92 m。料料場總儲量為5.75104 m3,砂礫層中含砂率平均為48.6 %,礫石占51.4 %。按密度換算后凈礫儲量3.71104 m3,凈砂儲量3.
21、56104 m3,料場坑探中未發現地下水。開采條件良好。3、塊石料xx溝塊石料場位于xx村西部xx溝山谷區,交通較為便利,距xx村10 km,巖性為條帶狀混合巖、花崗質混合巖、花崗片麻巖,呈灰色肉紅色,塊狀構造,巖石基本塊度一般在1580 cm,小于15 cm約為20 %,大于1 m的約40 %。節理發育一般,巖石質地堅硬,抗風化能力強,上覆覆蓋層厚一般12 m,強風化巖石厚一般23 m左右。料場無用層為強風化巖和坡積碎石,平均厚度2 m,體積6.0104 m3。有用層儲量120.0104 m3。塊石料各項指標均能滿足設計要求。2.3 水文及水資源評價本實施方案擬選水源為地下水,因此只對地下水
22、水源進行評價。2.3.1 水文地質條件根據自治區水利科學研究院于2007年2月編制xx市xx地下水資源評價報告,xx村屬山區,含水層主要由中粗砂、中細砂組成。含水層厚度3760m,地下水埋深35m,滲透系數423m/d.m,導水系數500900m3/d,單井涌水量5080 m3/h。水化學類型以HCO3ClNa和HCO3CaMg為主,礦化度小于1g/L。項目區行政隸屬于xx鎮,該區屬于沖洪積扇平原區。根據評價報告的地下水資源量計算結果,該計算區地下水資源總補給量為664.68萬m3。2.3.2地下水資源評價 從土默川(薩拉齊部分)地下水礦化度分布圖查得:在xx鎮xx村村前0.5-1.5km2范
23、圍內,地下水資源較為豐富,平均埋深35米左右,含水層巖性以砂礫石、砂卵石、粗砂為主,深度在5-15米左右,單井涌水量在5080 m3/h,地下水質良好,礦化度小于300毫克/升(以碳酸鈣計),隨著當地工業的迅速發展,煤礦開采量逐年增加,使深層地下水逐年下降,故不宜再擴大開采量。只適宜人畜開發利用,可以滿足安全飲水要求標準。故本方案需水源井2處,井深各為90米。 2.3.3供水水源水質 經現場提取水源地水樣進行水質化驗,化驗結果表明水樣指標符合國家頒布的生活飲用水衛生標準(GB57492006)要求的水質標準。附xx疾病預防控制中心檢驗報告,具體參數見報告附件:檢驗報告。2.4飲用水現狀xx村在
24、90年代由群眾自籌資金解決過自來水。但是,由于當時缺乏合理的管網設計,主管道與支管道搭配不合理,加之當時由于經濟條件差,為了降低建造成本,購買的管道及管件質量差,經過多年運行,管網已老化,經常出現爆管現象,而且水源井還要兼顧灌溉用水,致使整個村內在用水高峰期有近一半村民喝不上自來水。因此當地群眾要求改水的呼聲很高,對于解決飲水困難的愿望極為迫切,愿意投工、投勞,協助建設單位搞好飲水安全項目。3建設任務和規模3.1 項目建設的必要性 xx村過去雖然建過人畜飲水工程,但由于資金投入少,建設標準低,經過多年運行,管網已老化。針對該區缺水困難原因,根據水源條件和經濟條件,對缺水地區建設飲水解困項目工程
25、,開采或利用現有符合人飲標準的地下水作為水源,以解決當地群眾飲水困難問題。 多年來,由于這一地區經濟發展較快,生活急需改善,群眾要求改水的呼聲很高。項目區的建設對促進項目區經濟發展起到不可估量的作用。3.2 工程建設任務、目標及水平年1、供 水 對 象:供水現狀人口為2800人,及牲畜用水 2、設計現狀年:2010年 3、設計水平年: 2025年,村鎮供水工程的設計年限一般按1015年確定,本工程取15年。 4、設計供水保證率:95%。3.3 工程建設規模該次供水工程設計的區域為xx村1個行政村,現有人口2800人,大小牲畜100頭(只),無企業及綠化地等。3.3.1用水量與設計規模根據xxx
26、x村供水工程,對供水范圍用戶的實地考察,根據村民生活習慣與用水狀況,結合本地經濟發展狀況,確定有關用水參數。其主要參數如下:1、設計人口設計用水居民人數P=P0(1+)n+ P1 P=680(1+0.004)15+ 0=2972人 P0供水范圍內的現狀常住人口數2800人,其中包括無當地戶籍的常住人口。P1設計年限內人口的機械增長總數0人,可根據各村鎮的人口規劃以及近年來流動人口和戶籍遷移人口的變化情況按平均增長法確定;設計年限內人口的自然增長率0.004,可根據當地近年來的人口自然增長率確定;n 工程設計年限15年。2、居民生活用水量 W = P q / 1000W=2972 40.00 /
27、1000=118.88(m3/d)P 設計用水居民人數2972人q最高日居民生活用水定額,本工程所在地為xx西北地區,設計用水條件為水龍頭入戶,有洗滌池,其他衛生設施較少,根據規范3.1.2表的規定最高日居民生活用水定額取值范圍為 30.0至40.0L/d.人,結合當地具體情況最后取值40.00L/d.人。3、公共建筑用水量根據農村供水規范由于有資料詳細的資料,按建筑給水排水設計規范(GBJ15)確定公共建筑用水定額;可根據具體情況確定本村為10%的居民生活用水量,為11.89m3/d。 4、飼養畜禽用水量根據當地實際情況取定額,并計算,計算結果如下表1-2。 畜禽類別頭數定額L/d設計用水量
28、m3/d奶牛10080.008合計10080.0085、管用漏水與其它未預見用水量根據規范:管網漏失水量和未預見水量之和,宜按上述用水量之和的10%25%取值,村莊取較低值、規模較大的鎮區取較高值。結合當地發展情況,管網漏失水量和未預見水量之和= 按上述用水量之和的百分之15取值=20.82(m3/d)6、供水規模供水規模(即最高日供水量) =居民生活用水量 + 公共建筑用水量 + 飼養畜禽用水量 + 企業用水量 + 消防用水量 + 澆灑道路和綠地用水量 + 管網漏失水量及其它未預見用水量=159.59(m3/d) 7、最高日平均時給水量Qcp Qcp=Qd/ 24 =159.59/24=6.
29、65(m3/h) Qd最高日供水量 8、最高日最高時給水量Qmax Qmax=KhQcp Kh時變化系數,Kh=2.0 Qmax=KhQcp=2.06.65=13.3(m3/h) 9、年平均給水量Qy Qy=365Qd/Kd Kd日變化系數,Kd=1.3 Qy=365Qd/Kd=365159.59/1.3=44909.04(m3/y) 10、人均綜合用水量人均綜合用水量 = 供水規模 / 設計人口 = 0.054(m3/d)3.3.2供水水壓要求 根據村鎮供水現行規范要求:供水水壓,應滿足配水管網中用戶接管點的最小服務水頭。 配水管網中用戶接管點的最小服務水頭為5m,當用戶高于接管點時,尚應加
30、上用戶與接管點的地形高差。 配水管網中,消火栓設置處的最小服務水頭不應低于10m。用戶水龍頭的最大靜水頭不宜超過40m,超過時宜采取減壓措施。 3.4 工程總體布局及方案必選3.4.1水源選擇 xx村地勢相對較高,地面海拔一般在10251060米之間。地下水埋深相對較深,一般為15-35米,成井一般為60-90米,而單井涌水量在50-80m3/h之間。根據實地調查和查閱相關資料,由于本村地質構造復雜,鉆井成功率不高,且鉆井投入資金較大,經與村民代表和村委會協商,決定利用原有水源井。根據實際情況一眼水源井不能滿足本工程的供水需求,還需另利用一眼水源井才能滿足本工程的供水需求,即利用村中央的原有水
31、源井,同時把村東的灌溉井改為飲水水源井。這樣就避免了鉆井投資風險,破壞主要硬化路、房屋拆遷等各種社會矛盾,且管道布置合理同時降低了管材的投資。為此在工程技術人員和當地老百姓共同選擇下,決定利用現有2眼水源井,僅更換水泵設備等。另外,水源地無污染源,周圍的自然環境較好,水源地距用水區的距離較近,水質符合國家頒布的生活飲用水衛生標準(GB5749-2006)要求的水質標準,是該工程的理想水源地。 3.4.2方案比選 1、輸水線路選擇輸水線路選擇應盡可能做到起伏變化小、少拆遷、少占農田、施工和維修方便。輸水管線按單管輸水設計,根據工程水源地位置和居民較集中的特點,輸水線路盡可能走直線,但是盡量避免交
32、叉工程。 2、方案比選根據工程水源地位置,輸水管線地形以及管理方便程度,再結合本供水工程特點,選擇兩個方案進行比較。(1)方案一:水源工程輸水管網高位蓄水池配水管網用水戶; (2)方案二:水源工程輸水管道配水管網用水戶;方案一采用高位水池利用重力流方式向用水戶供水。方案二采用調頻直供方式向用水戶供水。方案一中有高位蓄水池,其優點是增強了供水可靠性,提高了供水保證率,但根據本工程實際情況,如果選擇方案一,有了高位水池,施工難度將增大,增加了管理和維護投資,同時輸水管路將大大增長,工程投資將增大;方案二直接采用調頻系統供水,管理、施工方便、簡單。本設計考慮到方案二較方案一投資小、施工難度小且建后運
33、行維護簡單,選用方案二,即調頻系統供水。4工程設計4.1工程概況xx村人畜安全飲水工程需水源井2處,利用原有水源井2處,工程規模為159.59m/d,按照東西井控制人口比例分攤總供水規模,即西井供水設計人口1379人,相應供水規模為74.05 m/d;東井供水設計人口1593人,相應供水規模為85.54 m/d。按照每天工作24.00小時,K日=1.30,K時=2.00,進行供水工程設計。4.2工程設計4.2.1 水源井設計該供水工程是以地下水作為取水水源,取水構筑物主要有水源井和管理房工程組成,本工程共需水源井2眼,利用原有水源井2眼,其中一處位于xx村村內(現供水井),另一處位于村東(原灌
34、溉井)。水源井地面高程分別為1140米、1131米。井深為90米。因此不再對水源井進行設計,僅水源井保護進行說明。1、水源井保護保護好供水水源是保證供水質量的關鍵,在水源地運行后,要特別加強水源管理工作,應嚴格按照國家頒布的飲用水水源保護區污染防治管理規定的要求,結合實際情況,合理設置生活飲用水水源保護區,并經常巡視,及時處理影響水源安全的問題。 在水源井影響半徑范圍內(100m),嚴禁開鑿其他生產用水井,供水水源地要統一管理、合理開采。 在水源井影響半徑范圍內嚴禁建立化工廠和排放污染水,嚴禁堆放廢渣和垃圾或鋪設污水管道,不從事破壞深層土層的活動。 雨季,應及時疏導地表積水,防止積水入滲和漫溢
35、到井內。 建立地下水長期監測系統,隨時掌握地下水開采狀況及水質指標,以防止水源地再度污染。4.2.2 凈水工藝設計 根據村鎮供水工程技術規范(SL3102004),型工程可采用凈水裝置。 1、除氟設計 因本工程原水水質合格,不需安裝除氟設備。 2、消毒設計 根據地下水水質和凈水工藝的要求,確定本工程的消毒方法為消毒劑消毒(次氯酸鈉),采用次氯酸鈉發生器消毒,消毒設在輸水管線上。消毒劑與水應充分混合,其接觸時間不應小于30min。凈水工藝流程:水源井的水通過次氯酸鈉發生器消毒后,直接通過配水管網送入各用戶。4.2.3建筑工程設計1、管理房設計 管理房采用磚混結構,基礎采用100#漿砌石,墻體為清
36、水磚墻,房頂為現澆鋼筋砼結構,內、外墻擦砂灰,水泥地面,鋼門,外墻涂料,建筑面積6.25m2(長寬高=2.52.52.3m),具體構造見附圖管理房結構圖。4.2.4管道設計1配水管網配水管網采用樹枝狀布置,按照供水區域的分布情況,以及為售后維修安裝方便,管線走向盡量沿村中道路布設,以最短的管線提供最大供水范圍。具體布置情況如下:村內原水源井(西井)配水主管道沿村內主道路的一側布設,其中向北沿道路右側布設一條200米長主管線,向南沿道路左側布設一條180米長主管線,向西分別沿二條道路左側各布設一條主管線,分別長為560米、300米。村內水源井(東井)配水主管道沿村內主要道路的一側布設,其中向東北
37、沿道路右側布設一條150米長主管線,向北沿道路右側布設一條250米長主管線,向西分別沿村東面居民集中片的外圍道路布設一條主管線,向西南沿村內東西主街道布設一條450米長主管線。支管道沿居民房后巷道布設,每一戶房后預留一處入戶接口。入戶管道從支管道的入戶接口處直接接入居民室內。配水量按最高日最高時用水量計算,K時2.00,干管管徑按設計流量和經濟流速確定;支管按設計流量和水頭損失確定管徑,管網最不利點自由水頭不小于5.00m。1吋UPVC管按每戶8米計算;6分UPVC管按每戶20米計算;供水到每一用戶,每戶設置一個水表,以便計量。3.管網水力計算 樹形管網計算 Q配 設計流量= (供水規模-大用
38、戶用水量) 乘 時變化系數 除 24小時 q0 人均配水當量 = Q配 除 設計人口 Q節 節點出流量 = q0 人均配水當量 乘 節點設計人口大用戶用水量 Q管管段計算流量=可按其沿線出流量的50%加上其下游各管段沿線出流量計算下游出流量之和。 V-流速為經濟流速 D-管徑 = 開方 (4 乘 Q除 圓周率 乘 V) i-單位管長水頭損失=0.000935 Q1.7/d4.7 h-管道水頭損失 = 沿程損失 + 水頭損失= (1+0.1) 乘 i 乘 管段長度.1,其中0.1為沿程損失率。4.節點自由水頭確定: 最不利點自由水頭5m,其它出水點,最高水頭不宜超出30m的保護水頭。5.確定各節
39、點地面高程根據地形圖或實地測量結果,確定各節點地面高程,標在管網圖上。6.最不利點確定:最不利點為距離水廠最遠的干管末端或相對較遠的最高點。確定各節點水壓線標高: 首先確定最不利點水壓線標高 = 最不利點自由水頭 + 最不利點地面高程。計算原理:上游節點水壓線標高=管道總水頭損失+下游節點水壓線標高。從最不利點開始向上游推算,例如:最不利點水壓線標高管道總水頭損失最不利點上游點水壓線標高7.xx村西井水源井地坪標高1140m,配水管網設計流量為74.05m3/d,K時 =2.00 ,最不利點自由水頭為5.00m。配水管網水力計算結果見下表。節點信息表:名稱類型地面標高m自由水頭m節點水壓m節點
40、用戶數大用戶配水流量節點流量L/S011131.00034.3761165.37600.0000.000101145.00020.3441165.34400.0000.000201163.0002.0891165.0896000.0000.705301155.00010.0801165.080500.0000.059421160.0005.0001165.0001500.0000.176501160.0005.1661165.1662000.0000.235601128.00037.3451165.34500.0000.000701135.00030.3221165.322600.0000.0
41、70801145.00020.1751165.1751800.0000.211901126.00039.3081165.308600.0000.0701001124.00041.2341165.2341800.0000.2111101130.00035.3341165.334890.0000.105管道信息表管道名稱管道類型管道流速m/s管道長度m設計流量L/s管道管徑mm管道水頭損失m0-1硬聚氯乙烯管PVC-U0.20100.001.174110.000.032011-2硬聚氯乙烯管PVC-U0.20450.000.93990.000.255082-3硬聚氯乙烯管PVC-U0.1030.0
42、00.23563.000.008813-4硬聚氯乙烯管PVC-U0.15150.000.17650.000.080011-5硬聚氯乙烯管PVC-U0.20200.000.23550.000.177710-6硬聚氯乙烯管PVC-U0.15100.000.66890.000.030976-7硬聚氯乙烯管PVC-U0.1560.000.28263.000.022457-8硬聚氯乙烯管PVC-U0.20200.000.21150.000.147416-9硬聚氯乙烯管PVC-U0.15100.000.28263.000.037429-10硬聚氯乙烯管PVC-U0.20100.000.21150.000.
43、073716-11硬聚氯乙烯管PVC-U0.1050.000.10550.000.010568、xx村東井水源井地坪標高1131m,配水管網設計流量為85.54m3/d,K時 =2.00 ,最不利點自由水頭為5.00m。配水管網水力計算結果見下表。節點信息表:名稱類型地面標高m自由水頭m節點水壓m節點用戶數大用戶配水流量節點流量L/S011140.00025.2541165.25400.0000.000101142.00023.1891165.18900.0000.000201150.00015.1661165.16600.0000.000301155.00010.1131165.11300.
44、0000.000421160.0005.0001165.0002000.0000.235501155.0009.7721164.7721000.0000.117601150.00014.3221164.3221000.0000.117701148.00015.7761163.7761000.0000.117801140.00023.4851163.4853000.0000.352901145.00020.1031165.1031500.0000.1761001136.00029.1641165.16400.0000.0001101130.00035.1311165.1311000.0000.1
45、171201128.00037.1041165.1041000.0000.1171301125.00040.0651165.0651000.0000.1171401125.00040.0921165.0921000.0000.1171501150.00015.2541165.25400.0000.0001601160.0004.9811164.9813000.0000.3521701150.00015.1631165.1631620.0000.190管道信息表管道名稱管道類型管道流速m/s管道長度m設計流量L/s管道管徑mm管道水頭損失m0-1硬聚氯乙烯管PVC-U0.20120.001.58
46、3110.000.065261-2硬聚氯乙烯管PVC-U0.1580.001.114110.000.023322-3硬聚氯乙烯管PVC-U0.15180.001.114110.000.052483-4硬聚氯乙烯管PVC-U0.20200.000.93890.000.113094-5硬聚氯乙烯管PVC-U0.30120.000.70463.000.227595-6硬聚氯乙烯管PVC-U0.50100.000.58650.000.450346-7硬聚氯乙烯管PVC-U0.40180.000.46950.000.545637-8硬聚氯乙烯管PVC-U0.30160.000.35250.000.291
47、143-9硬聚氯乙烯管PVC-U0.1060.000.17663.000.009731-10硬聚氯乙烯管PVC-U0.10150.000.46990.000.0248010-11硬聚氯乙烯管PVC-U0.10200.000.46990.000.0330711-12硬聚氯乙烯管PVC-U0.10100.000.23563.000.0270112-13硬聚氯乙烯管PVC-U0.10150.000.11750.000.0388711-14硬聚氯乙烯管PVC-U0.10150.000.11750.000.038870-15硬聚氯乙烯管PVC-U0.500.000.54250.000.0000015-1
48、6硬聚氯乙烯管PVC-U0.30150.000.35250.000.2729415-17硬聚氯乙烯管PVC-U0.15150.000.19050.000.09148另附件管網水力圖。9、供水管管材及壓力等級選擇根據項目區供水管網壓力及設計要求,該項目區管道全部采用聚氯乙烯無毒塑料管(UPVC管)。干管用壓力等級為0.6Mpa的UPVC管,支管用0.6Mpa的UPVC管,入巷配水分支管用32UPVC管,壓力等級為0.6Mpa,各種管材選用時必須符合GB/T1002.1-1996標準。UPVC塑管連接方法采用承插式,止水可用生產廠家提供管材時配套的封水橡膠止水圈。管道變徑一般均在分水井處,采用變徑
49、管接頭連接,分水處采用等徑或異徑三通或四通連接。10、管溝設計管道敷設采用地埋式,取最大凍土層深度為1.5m,以此確定主支溝深1.7米,底寬0.8米,邊坡比1:0.25;入戶管溝深1.7米,底寬0.6米,邊坡比1:0.25。管槽開挖采用以機械開挖為主。11、 管道穿路建筑物設計對管道須跨路的地方,采用地埋式穿路的處理方式,管材仍為相應的UPVC塑管,用聚氨脂發泡保溫,外用砼管保護。12、入巷管道的設計管道主支管線鋪設到各供水點后,采用鋪設32UPVC作為入巷管道。供水區共有800個供水點,根據每個供水點巷道住戶多少和巷道長度計算,鋪設巷道管線長6.4km。4.2.5提水井泵確定取水量本工程取水
50、量為159.59m/d,其中,西井取水量為74.05 m/d;東井取水量為85.54m/d。按照每天工作8小時,進行供水工程設計。設計流量(最高日工作時取水量)Q設=供水規模/提水時間。西井水泵流量Q=74.05/8=9.26m3/h,取水泵流量為10m3/h。東井水泵流量Q=85.54/9=9.50m3/h,取水泵流量為10m3/h。壓力確定為了滿足生產,生活用水要求,同時考慮到工程經濟合理,技術可行,根據國家給水排水工程設計與施工規范確定管端入戶壓力的5米水柱,西井管路總水頭損失0.38米,供水源把自由水壓34.38米水柱,東井管路總水頭損失0.25米,供水源把自由水壓25.25米水柱,具
51、體見水力計算表。 水泵的選型A 水泵流量的確定水泵流量:西井10m3/h;東井10m3/hB 水泵揚程的計算H=H1+H2+H3+Hs式中:H-水泵揚程m H1-動水位取東井50m,西井50 H2-輸水管道首部自由水壓H2=西井34.38m;東井25.25m Hs-井管水頭損失Hs=5m H3-富裕水頭H3=2m西井:H=34.38+50+5+2=91.38m東井:H=25.25+50+5+2=82.25m選擇泵的揚程為:東、西井100mC 水泵的選型根據計算:水泵采用深井潛水泵2臺QJ 型號 150JQ10-100/14,流量Q=10m3/h 揚程H 100m 配電機功率2臺5.5KW, 電
52、流13.71A.。4.2.6附屬建筑物設計1、檢修井設計檢修井設在輸配水管道上,采用圓形磚砌體結構,底部直徑1.2米,開口直徑0.8米,井深2.3米,設鋼筋砼蓋。4.2.7供水控制、供電及節能設計1、供水控制系統設計根據水頭損失和經濟管徑的計算以及保證管內經濟流速和管道末端自由水頭的要求,該供水工程選用QJ系列泵型號為150QJ10-100/14泵2臺,每臺泵額定流量10m3/h,根據最不利點的揚程計算確定水泵揚程分別為91.38m、82.25 m,配套2臺電機功率5.5kw,電流13.71。潛水泵將井水抽向配水管網。根據潛水電泵的特點,配備DZB300型全自動變頻器兩套,控制潛水泵。將變頻器
53、置于管理房內。該設備可以定時自動啟動外,還可控制水泵的轉速。2、電氣設計 供電方式及負荷根據實地勘察,兩處水源地距附近變壓器120m,故項目區須架設380V輸電線路,長240m。管理房內為DZB300變頻設備。水泵采用深井潛水泵,電線采用380V三相四線制供電,主要用電負荷為:潛水泵11KW,其它用電3kw,總用電負荷為14kw,經計算該變壓器完全滿足供電要求。 動力電源線的布置進線采用電纜線(34mm2),電纜通過穿線塑管(50mmU-PVC管)接入管理房的變頻柜內,接潛水電泵和變頻電纜線,通過地埋穿線管與變頻柜相連接。 動力電源線的布置進線采用電纜進線方式,電纜通過穿線塑管(50mmUPV
54、C管)進入泵房控制柜,接潛水電泵和變頻泵電纜線,通過地埋穿插線塑管與低壓配電屏出線柜相連接。 繼電保護與接地啟動柜采用自動空氣開關作為主回路,短路保護及負荷開關,并設有斷相保護和熱繼電器,對電機過載斷相和短路進行保護。各種電器設備的保護接地、工作接地與各種基礎地極鋼筋、鋼管、預埋、角鋼管進行焊接,實接地電阻不得大于4。4.2.8節能設計本工程的節能措施分析,應從工程設計、能耗設備的選擇及其政策符合性、施工技術和管理方面分析,主要包括以下幾個方面:1、工程設計建設方面 主體工程建設做了多方案進行比較論證,選擇經濟合理的設計方案。 選擇效率高、能耗指標低的施工設備;選擇能耗低的用能機電設備。 合理
55、安排施工組織設計,合理選用施工方案,減小不必要的能耗。2、工程管理運行方面 制定切實可行的節能管理制度,確定能耗指標,建立節能目標、責任制和評價考核體系。 加強節能宣傳,提高人員節能意識。 加強機電設備的養護與維修,提高機電設備效率。3、 機電設備選型方面在機電設備選擇設計中,按照節能優先,技術和工藝先進,并符合國家行業政策規定的原則選用設備。 水源井工程水泵選型從揚程、流量、節能綜合考慮,選擇了效率高,能量指標小的水泵。4、施工組織設計方面因本工程施工在農區,在施工設計中、施工總體布置本著少占耕地,利于生產,安全經濟考慮。施工中利用原有道路作為施工臨時道路,永久用電與施工用電相結合,施工工藝
56、選擇技術水平先進、能耗低的方案,運輸設備選型與開挖強度緊密結合,設備選擇能耗低、符合國家節能要求的產品。4.2.9主要設備及材料1.主要設備表序號名稱型號規格單位數量0全自動變頻設備DZB300套21深井潛水泵150QJ10-100/14臺22閘閥DN100套23閘閥DN80套47立桿、球閥、水表DN15套8008止回閥DN100套2自動補排氣閥DN100套2管材列表管 材管 徑mm長 度m公稱壓力MPa硬聚氯乙烯管PVC-U110480.000.60901100.000.6063470.000.60501740000.60326400.000.602516000.000.604.2.10主要
57、構筑物占地序號名稱數量建筑面積(m2)0變頻房212.501檢修井46.004.3防洪和抗震本工程屬型供水工程,按照防洪標準(GB50201)以及水利水電工程等級劃分及防洪標準有關規定,本工程的主要建(構)筑物按20a一遇洪水進行設計、50a一遇洪水進行校核。按照建筑抗震設計規范(GB50011)和構筑物抗震設計規范(GB50191)的有關規定,本工程的主要建(構)筑物按八度烈度采取抗震措施。5 施工組織設計5.1施工條件5.1.1自然條件項目區地處溫帶干旱氣候區,多年平均氣溫7.1年,最低極端氣溫-37.4,最高氣溫39.2,土壤凍結始于11月中旬到11月下旬,第二年4月消融,最大凍土層深1
58、.5m,年均降水時342.8mm,其中7、8、9三個月占年降水量的60%以上,因此降水對施工影響不大,主要是冬季氣溫偏低,施工困難,有效施工期短。項目區目前已實現村村通電,農電網四通八達,遍布項目區,施工區電力供應相對便利充足。5.1.2工程條件項目區公路貫通南北,施工區內鄉村道路縱橫交錯,交通便利。項目區材料供應條件便利,附加有數家砂石料廠,工程所需鋼材、塑料管等其他材料采購也十分方便。項目區內廣大人民群眾建設飲水工程積極性十分高漲,工程建設具有堅實的群眾基礎和豐富的勞動力資源。另外,工程施工場地開闊,也便于施工布置。綜上所述,項目區有良好的施工條件,以確保改水工程施工質量。引水管線輻射等主
59、體工程施工時間應安排在土壤凍結消融后。5.2 施工方法5.2.1 砼及鋼筋砼施工:混凝土澆筑前應嚴格按照技術規范做好準備工作,主要包括水質、水泥、骨料等材料的檢驗,混凝土運輸道路整平,模板安裝及校驗等。1、施工內容本次工程的鋼筋砼工程包括混凝土工程和鋼筋混凝土工程。2、施工方法(1)模板制安模板的設計制作安裝應使砼得以正常的澆筑和搗實,使其形成準確的形狀、尺寸和位置。模板應有足夠強度,能承受砼的澆筑和換搗固的側壓力與振動力,并應牢靠地維護原樣,不移位、不變形,模板表面做到光潔平整、接縫嚴密,不漏漿,以保證砼表面的質量。主要采用鋼模板,其允許誤差按規范規定,使用前涂刷礦物油或不會使砼留有污點的油
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