1、 中界鄉天坪村農村飲水安全工程設計報告(送審稿)目 錄1概 述11.1 自然地理及社會經濟狀況11.2 工程勘測設計22供水現狀及水源水質情況52.1供水現狀52.2水源情況52.3水源水質53 水文氣象及工程地質63.1水文氣象63.2場區工程地質條件及主要存在的問題63.3主要建設物工程地質條件73.3天然建筑材料84 供水方式及工程規模94.1供水方式94.2需水量計算94.3工程規模105 工程布置及建筑物設計125.1設計依據125.2工程總體布置135.3取水工程設計135.4輸、配水管網設計185.5水池設計235.6消毒設計245.7水源保護工程設計256 工程施工266.1施
2、工條件266.2主要建筑物施工266.3施工總布置286.4施工進度297 投資概算及資金籌措307.1工程概況307.2投資主要指標307.3編制原則及依據307.4資金籌措328 國民經濟評價348.1評價依據及基本參數348.2經濟評價348.3水價測算358.4經濟效益及社會效益分析359環境影響和水土保持379.1環境影響設計379.2水土保持設計3810 工程管理3910.1管理機構3910.2建設期管理3910.3建后管理39附:天坪村飲水安全工程平面布置圖(圖號:YHTPYS-SS-SG-01)管網布置圖(圖號:YHTPYS-SS-SG-02)30m清水池設計圖(圖號:YHTP
3、YS-SS-SG-03)30m清水池鋼筋圖(圖號:YHTPYS-SS-SG-04)20m清水池設計圖(圖號:YHTPYS-SS-SG-05)泵房設計圖(圖號:YHTPYS-SS-SG-06)水源點水池、消毒房及管道埋設圖(圖號:YHTPYS-SS-SG-07)鎮墩、支墩結構圖(圖號:YHTPYS-SS-SG-08)變壓器組裝示意圖(圖號:YHTPYS-SS-SG-09)1 概 述1.1 自然地理及社會經濟狀況沿河土家族自治縣位于貴州省東北角,銅仁地區北部,地處黔、渝、湘、鄂四省(市)邊區結合部的烏江中下游。地跨東經10803491083753,北緯281245290523,南北長98.28km
4、,東西寬53km,行政區域總面積2468.8km,占全省總面積的1.4%,占全區總面積的13.7%,轄22個鄉鎮,2006年末總人口57.8萬人,其中土家族占全縣總人口的53%,縣城常住人口8萬人。周邊與省內的德江、印江、松桃、務川及重慶市的彭水、酉陽、秀山等縣毗鄰。離銅仁大興機場180km,距渝懷鐵路重慶酉陽火車站60km,326國道和411省道貫通縣境,素有“黔東北門戶,烏江要津”之稱。中界鄉位于貴州省沿河土家族自治縣東南部,距縣城20千米。東部與重慶酉陽自治縣交界,北部與沙子鎮相接,東南部與曉景鄉接界,西南部與譙家、淇灘鎮相連,西部與和平鎮毗鄰,地處東經10829231083503,北緯
5、282421283358,南北長17.7千米,東西寬10.10千米,國土面積75.07平方千米,1998年總人口2.24萬人;境內屬中亞熱帶季風濕潤氣候,年均溫15.817.3,1月日均溫4.46.0,極端最低溫-7.4-5.4,7月日均溫25.927.6,極端最高溫39.640.6,無霜期274294天;年日照時數1200小時,年降水量1100毫米,氣候溫和,四季分明。農作物以一年二熟或一年三熟。該鄉土地總面積112607畝。有耕地49730畝,其中田15992畝、土33738畝;林地45942畝,其中有林地146054畝;牧草地5520畝;水域705畝。土壤以黃壤土為主。全鄉轄3個辦事處,
6、22個行政村,85個村民組,6067戶,25028人,其中少數民族13770人;總面積70.8平方公里,總耕地面積12458畝,其中田8336畝,土4122畝,荒山、草坡、林地面積34564畝,宜牧面積34564畝。全鄉農村經濟總收入6257萬元,年財政收入40萬元,農民人均收入3200元,糧食總產量11853噸,人均產糧453.6公斤。天坪村位于沿河縣城東北方向,距縣城15公里。全村行政區面積0.24平方公里,耕地總面積392畝,其中田297畝,土95畝,人均耕地0.57畝。全村共3個村民小組,683人,其中天坪一組上寨100人;天坪一組下寨330人;天坪二組253人。工程區主要農作物:水稻
7、、玉米、小麥、油菜,絕大多數年輕人外出務工。根據尋訪當地村民知:2010年農民人均收入800元/月。鄉村公路為毛路面,車輛行駛困難,通施工區公路主要靠鄉村公路。本次設計共解決中界鄉天坪村共683人(設計人口757人)飲水安全問題。工程的實施對加大當地基礎設施建設,改善村民吃水難、用水難問題,推進經濟可持續發展有著重大意義。1.2 工程勘測設計2011年9月,我院受沿河縣水務局委托,承擔了沿河縣水務局農村飲水安全工程的設計工作,隨后我院立即安排相關工程設計人員進行現場勘測、收集工程相關資料、征求當地群眾意見及征詢水務部門建議等外業工作,并隨后開展水源論證、工程布局、技術施工圖紙繪制等內業工作。本
8、項目解決飲水安全683人(設計人口757人),結合中界鄉天坪村區域地形條件及水源、受益區分布情況,根據地理位置及村寨分散的情況,本工程從各分散水源點處采用重力引水方式和泵站提水方式給各村寨供水,擬新建1座20m3蓄水池、1座30m清水池、1座泵站、3個1 m小水池(水源點處)。設計供水規模W=37.90m3/d,工程類型為型。主要設計內容包括水源保護工程、蓄水工程、輸配水工程及其他附屬建筑物四個部分。主要建筑物有:30m3清水池1座,20m蓄水池1座, 1m小水池3座,2座消毒處理房,提水泵站1座,輸、配水管道總長932m(其中PE80塑料管583m,DN50普通鋼管349m。)主要工程量為:
9、土方開挖247.67m3;石方開挖55.79m3;土石回填190.54m3;砌石62.00m3;砼32.70m3;模板:222.65;鋼筋制安0.49t。本工程國民經濟指標:經濟內部收益率為53.84%,大于8%;經濟凈現值為84.79萬元,大于0;經濟效益費用比為2.76,大于1;投資回收期為3年。沿河縣中界鄉天坪村農村飲水安全工程總投資為28.98萬元,人均投資424元/人。工程特性見表1-1。表1-1工 程 特 性 表序號項目名稱及特性單 位備 注一水源天坪村1#水源點天坪村2#水源點1名稱2水源性質提水重力供水地下水3估算流量L/s0.490.490.16調查時間:2010年12月15
10、日二設計供水規模1工程類型類型型2供水規模m3/d37.903供水方式泵站提水、重力供水4設計年限年155設計解決現狀不安全人口人6836設計人口人7577年供水量萬m31.06408供水受益行政村個19用水標準L/人d35三主要建設內容30m3清水池個120m蓄水池10m3調節池個個121m3小水池個3DN50普通鋼管m349PE80dn25(1.25MPa)m298PE80dn40(1.25MPa)m285泵站座1離心泵臺250SLD12-25*3消毒房間22臺二氧化氯投放器附屬設施塊1工程牌四施工特性1主要工程量土方開挖m3247.67石方開挖m355.79土石方回填m3190.54漿砌
11、石m362.00混凝土m332.70鋼筋制安t0.49模板222.65管道安裝長度m9322主要材料及勞動力水泥t22.28鋼材t0.52 砂m67.64碎石m42.65塊石m66.96炸藥t0.04總工日工日412.5總工期月3五工程投資萬元28.981建筑工程投資萬元9.572機電設備及安裝工程萬元12.993管道設備及安裝工程萬元2.314臨時工程萬元0.505其它費用萬元2.236基本預備費萬元1.387人均投資元/人424六經濟指標1經濟內部收益率%53.842經濟凈現值萬元84.793經濟效益費用比2.764投資回收期年35水價元/ m34.512 供水現狀及水源水質情況2.1供水
12、現狀村民飲用水情況:該村地處微風化石山區,特殊的地質地貌結構,分布少量的汘沙水、井水和山泉,土壤含水率底,存不住地表水,地下水較深,改革開放后至今無水利工程實施,工程性缺水嚴重,村民主要靠直接飲用井水和山泉來解決飲水問題,大部分村民是靠肩挑取水。現狀情況一是每到雨季,降水、徑流增多,多數山泉水就變成了渾水,由于沒有經過沉淀過濾、消毒殺菌等凈水措施處理,水質不達標,不能直接飲用;二是秋冬季節降水量減少,山泉水流量降低,水量不足,不能滿足當地群眾生產生活用水需求。另外,按照生活飲用水衛生標準的要求,該村的飲水安全問題主要存在三個方面的突出難題:一是水質問題,由于是直接飲用,沒有經過任何凈化處理,飲
13、用水里含有大量的雜質、沉淀物、細菌,長期飲用將嚴重影響村民身體健康,增大患病的機率。二是水量和方便程度問題。在冬季或干旱缺水時,山泉干枯,農戶不得不到溪溝下游找水、挑水,路途遠,費工費力。三是老百姓種田使用的農藥、化肥,讓溪溝水源水質不同程度受到污染問題。2.2水源情況根據實地調查分析,選用3個分散水源點的水源作為該村村民的居民飲用水,天坪村1#水源0.49L/s,引水入既有50m高位水池后自流供水;天坪村2#水源0.16L/s,建蓄水池自流供水。水源點流量隨降雨量變化大,受季節影響大。這幾處水源為巖溶泉水,水質較好,清澈透明,無異味。大氣降雨直接補給泉水,暴雨時泉水出現渾水,其他的時期泉水清
14、澈透明,經過二氧化氯消毒處理后,水質達到國家規定的人蓄飲用水安全衛生標準。2.3水源水質經調查天坪村水源點主要問題為菌群超標,不符合國家生活飲用水衛生標準的要求,其他各項水質指標均滿足生活飲用水水質要求,本次設計考慮使用二氧化氯投放器進行消毒處理,以保證村民飲水安全。3 水文氣象及工程地質3.1水文氣象項目區內屬中亞熱帶季風濕潤氣候。年均溫13.916.4 ,1月日均溫2.75.3,極端最低溫-9.6-6.4,7月日均溫24.326.8,極端最高溫36.140.2,無霜期246280天。年日照時數1300小時,多年平均降水量1000mm,是縣內降水量最少的地區。海拔高,霧日多,氣候冷涼,農作物
15、以一年一熟為主。干旱現象出現頻繁,冬季的嚴凍期較長,農民的生產生活及農作物的生長條件在不同程度上受到氣候影響較大。工程區屬無水文資料區,本次設計引用沿河縣氣象站19582007年共計50年的長系列降雨和干旱資料,經頻率計算得多年平均降雨量X=1150mm,最大年降雨量為1648.1mm,最小年降雨量為952.1mm,多年平均水面蒸發量為700mm,平均陸面蒸發量為431mm,平均風速0.7m/s,以NE風居多,多年平均連續干旱46.9天,最大連續干旱89天,最短連續干旱17天。95%枯水年分降雨量為810.5mm,連續干旱73.2天,境內災害性氣候有干旱、暴雨、倒春寒、秋季低溫、冰雹、大風等。
16、根據沿河縣氣象站19581995年共38年連續干旱資料分析,95%枯水代表年為1988年,代表年的連續干旱天數73天,全年共243天無雨,小雨99次,中雨以上23次共536.8mm。3.2場區工程地質條件及主要存在的問題工程區地質屬揚子準地臺-黔北臺隆-遵義斷供-鳳崗北東向構造變形區。主要為燕山期構造形跡,構造簡單,無近晚期構造活動形跡。工程區地處烏江中下游地帶,境內山巒較多,起伏陡峭,溝谷縱橫。巖性以可溶性碳酸鹽類巖石為主,地下巖溶發育。經調查,工程區內主要構造無復活現象,對工程區的影響較小。工程區未發現該斷層有活動跡象,未發現褶皺等其它地質構造存在。經實地勘察,工程區無影響工程建設的各種不
17、良地質現象,地層穩定,適宜工程建設。查中國地震烈度動參數區劃圖(GB18306-2001),本區地震烈度小于度,查中國地震動峰值加速度區劃圖,本區地震動峰值加速度小于0.05g;查中國地震力反應譜特征周期區劃圖,本區反應譜特征周期為0.35s。無晚期構造活動,地殼穩定,工程建筑可不設防。工程區域內構造無復活現象,區域穩定性好。工程區由于受到地質構造、巖性等地影響,未形成長期地表水河流,只有季節性溪溝,大氣降雨直接滲入地下,沿巖溶裂隙匯集轉入地下暗河,地表水資源較差。該區地下水主要有:灰巖發育的地下巖溶水,基巖裂隙和孔隙水,地下巖溶水分布極不規則,工程區地表水資源由于受大氣降雨直接影響,季節性較
18、強,抗旱能力弱。3.3主要建設物工程地質條件1、水源水池工程地質條件沿河縣中界鄉天坪村農村安全飲水工程水源點,地面高程為600710m,所處地貌為中高山溝谷地貌,地形較陡,出露地層為茅草鋪組(T1m),巖性為灰色中至厚層灰巖及白云巖,巖層產狀為傾向N12W,傾角23。根據取水點地形地質條件,建議選擇灰巖弱風化層作為建基面。經調查,取水點部位無破壞性構造通過,不存在滑坡、崩塌泥石流等不良地質影響,穩定性較好,表層覆蓋松散堆積的粘土,厚0.51.5m。根據地形地質條件,建議清除表面覆蓋層,選擇灰巖弱風化層作為建基面。其工程地質條件可以滿足工程建設要求。2、管線工程地質條件根據供水區住戶比較分散,供
19、水范圍較大等特點,結合工程區的實際地形地質條件,為力求使整個供水系統布置合理,在工程布置過程中,要求盡量縮短管線長度、少拆遷、少占農田;盡量滿足管道地埋要求,避免管線急速轉彎、較大起伏、穿越不良地質地段,充分利用地形條件,優先考慮重力自流輸水,同時應考慮施工、運行、維護和管理方便同時應考慮近遠期相結合和分步分階段實施的可能性等要求。新建管線由水源小水池至蓄水池或高位水池后再到各供水點,沿途經過地形地貌以高原中高山、山間谷地以及山間臺地為主。管道經過地層為三迭系為主,巖性主要為灰白色中厚層白云巖及灰巖。管道所經部位第四系覆蓋層厚01.5m,管道基礎持力層以粘土為主,局部地段為基巖;其基礎持力層能
20、滿足管道對地基的要求。經調查,管線沿線構造無復活現象,構造穩定性較好,無大型的滑坡、崩塌、泥石流等不良地質現象,對局部地段的垮塌,可對管道進行覆蓋等方式處理。管道沿線工程地質條件較好,能滿足建設管道的需要。3、巖土物理力學參數(一)、與工程相關的巖土體部分物理力學性質參數表3-1巖土質單元的主要物理力學參數值巖 性 名 稱容重(KN/m3)飽和抗壓強度(MPa)泊松比彈性模量(GPa)內聚力(MPa)內摩擦角()承載力fa(KPa)灰巖(弱風化)27350.27601333000粘土(含碎石、可塑)170.0310150砂礫及卵石層20200(二)、人工邊坡系數巖質邊坡:臨時邊坡為1.0:0.
21、20.3;永久邊坡為1.0:0.5;土質邊坡:臨時邊坡為1.0:0.50.6;永久邊坡為1.0:1.0。3.3天然建筑材料本工程所選石料場為就近原則,料場可在工程區茅草鋪組(T1m)及夜郎組玉龍山段(T1y2)地層內取用,巖性為灰、深灰色中至厚層灰巖夾少量泥質白云巖,可直接進行開采利用,運距小于1km,儲量大,質量能滿足工程需要。4 供水方式及工程規模4.1供水方式中界鄉天坪村農村飲水安全工程共解決天坪村683人(設計人口757人)的飲水安全問題。經實地調查,由于項目區內可飲用水源多是零星水源,水量嚴重不足且水質不達標,從而造成當地群眾飲水存在安全隱患。目前中界鄉天坪村大部分村民的飲用水是通過
22、人挑的方式取水,費時費力;部分家庭因缺乏勞力,枯水季節部分村民只能就近飲用水質較差的坑塘水、屋檐水等,對村民身體健康帶來極大的安全隱患。根據水利部、衛生部2004年聯合下發的“農村飲水安全的評價指標體系”,以下四項指標中只要有一項低于安全或基本安全值,就不能定為飲用水安全或基本安全。水質:符合國家生活飲用水衛生標準要求的為安全,符合農村實施生活飲用水衛生標準準則要求的為基本安全。水量:每人每天可獲得水量不低于55L為安全,不低于35L為基本安全。方便程度:人力取水往返時間不超過10min為安全,取水時間往返不超過20min的為基本安全。保證率:供水保證率不低于95為安全,不低于90為基本安全。
23、按以上原則對項目區范圍內的農村飲水現狀進行調查,供水區域的飲水不安全人口達683人(設計人口757人)。飲水不安全的類型主要為用水量不足、保證率不達標及菌群超標。項目區內居民居住比較分散,主要分布在高程600710m范圍內,從天坪村周圍水源分布情況來看,有3個小流量的水源可作該工程的供水水源,本次設計采取在水源邊上修建小水池,引入蓄水池后,通過重力自流方式對項目區進行供水。4.2需水量計算根據規范、當地村民生活習慣與用水現狀,結合當地農村經濟發展狀況,確定天坪村飲水安全項目設計參數如下:1、設計年限為15年。2、設計人口按公式:P=P0(1+)n+ P1 進行計算(計算結果見表4-1)。式中:
24、 P設計人口數;P0現狀常住人口數,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;設計年限內人口的自然增長率:取6.9;n 工程設計年限。3、用水定額用水量定額:q=35L/人d; 時變化系數:Kh=2.3;日變化系數:Kd=1.3;4、村民生活用水量村民生活用水量按公式:W = Pq/1000進行計算。5、管網漏失水量和未預見水量按上述用水量之和的10%計取。經計算,本次沿河縣中界鄉天坪村農村飲水安全工程供水規模W=37.90m3/d,年用水總量1.0640萬m3,工程類型為型。表4-1中界鄉天坪村現狀及設計人口及用水量計算表序號組名供水人口(人)設計人口日用水定額日用水量人畜
25、合計日用水量(m3)公共建筑用水(m3)管損與未預見水量(m3)平均日用水量 (m3)最高日用水量(m3)年用水量(m3)居民(L/人)居民(m3)天坪村天坪一組上寨100111353.883.880.000.394.275.551557.93天坪一組下寨3303663512.7612.760.001.2814.0918.315141.18天坪二組253280359.829.820.000.9810.8014.043941.57注:設計年限取15年,人口自然增長率為6.94.3工程規模根據該工程供水區與所選水源的位置、相對高程分布情況,工程主要由水源保護工程、取水構筑物、蓄水構筑物、輸配水管網
26、、附屬構筑物設施等組成。本工程設計供水規模W=37.90m3/d,工程類型為型,年供水量為1.0640萬m3。項目建成后,可解決中界鄉天坪村683人飲水安全問題,進一步促進當地經濟可持續發展。主要建筑物的規模及工程量如下。1、新建蓄水池2座,容積為30m3的1座,20m的1座;2、新建小水池3座,容積為每座1m;(水源點)3、消毒房2座,每座8.75m;4、泵站1座,建筑面積18.36 m;5、安裝輸配水管DN50普通鋼管349m;PE80dn25管(1.25MPa)298m; PE80dn40管(1.25MPa)285m;6、主要工程量為:土方開挖247.67m3;石方開挖55.79m3;土
27、石回填190.54m3;砌石62.00m3;砼32.70m3;模板:222.65;鋼筋制安0.49t。天坪村農村飲水安全工程供水規模W=37.90m3/d,工程類型為型,年用水總量1.0640萬m3。項目建成后,可解決中界鄉天坪村共683人(設計人口757人)的飲水安全問題,進一步促進當地經濟可持續發展。5 工程布置及建筑物設計5.1設計依據1、相關文件(1)國務院辦公廳關于加強飲用水安全保障工作的通知(國辦發200545號)(2)國家發改委、水利部、衛生部、教育部關于做好農村學校飲水安全工程建設工作的通知(發改農經20051592號)。(3)水利部、衛生部關于印發農村飲用水安全衛生評價指標體
28、系的通知(水農2004547號)(4)水利部關于印發的通知(水農2004223號)(5)水利部關于加強村鎮供水工程管理的意見(水農2003503號)(6)國家發改委、水利部、衛生部關于加強農村飲水安全工程建設和運行管理工作的通知(發改農經20071752號)(7)工程建設的有關批準文件2、部委規章(1)農村實施生活飲用水標準準則(全國愛衛會、衛生部1991 年5 月3 日頒布)(2)飲用水水源保護區污染防治管理規定(國家環境保護局、衛生部、建設部、水利部、地礦部1989年7月10日頒布)(3)水利部水總(2002)116號文水利工程設計概(估)算編制規定。3、技術規范(1)農村生活飲用水量衛生
29、標準(GB1173089)(2)生活飲用水衛生標準(GB57492005)(3)村鎮供水工程技術規范(SL3102004)(4)給水排水工程管道結構設計規范(GB503322002)(5)室內給水設計規范(GB500132006)(6)水利水電建筑工程概算定額(2002)116號文)(7)建設項目經濟評價方法與參數(發改投資20061325號)5.2工程總體布置工程區地形起伏大,各村寨相對分散,區內一般高程在600710m之間。工程措施宜采取因地制宜,合理布置的原則。水源的選擇應在保證水量滿足供應的前提下,優先考慮水質較好的水源,并注意水源保護的要求。水源在具備水量可靠及勢能條件下采用一個給水
30、系統同時供給多個村民組,其系統管理集中,供水安全,單位水量的基建投資較低。對于地勢較高的村民組,結合區域水源分布,就近選擇水源,采取重力自流方式供水。水源與用戶間直接由重力自流輸水入村,節約能耗。給水管網盡量做到線路最短,施工維護方便,少占農田,避免穿越山谷、公路、工程地質不良的地段。根據區域自然、地理、供水現狀、用水需求、水資源等條件及其管理要求,進行引水工程布置,分述如下:天坪村1#水源點:由于水源點位置較低,通過在水源點下方修建30m清水池后,修建泵房,用84m揚程多級離心泵提水,通過DN50普通鋼管317m引水進入50m高位水池,在高位水池處分支供水,一條通過PE80dn25管173m
31、到天坪一組上寨供水點,另外一條通過PE80dn40管151m引水進入既有50m蓄水池,再由既有50m蓄水池通過PE80dn40管123m到天坪一組下寨供水點。天坪村2#水源點:該水源處有兩個小水源點,由于地勢較高,通過在水源點處修建1m小水池后用PE80dn40管11m引水進入20m蓄水池,再由蓄水池通過PE80dn25管70m和55m分別輸送到天坪二組1#、2#供水點。輸、配水管道均采用地埋式。中界鄉天坪村農村飲水安全工程解決683人(設計人口757人),工程具體布置詳見“天坪村飲水安全工程平面布置圖”。5.3取水工程設計取水口設計本工程采取從各村寨分散取水,考慮到取水口處需作攔截、過濾、集
32、水,因此在水源點修建1m小水池,并可根據情況進行調整,采用PE80引入蓄水池。輸水管安置在小水池側墻上,進口設攔污珊防止樹枝等雜物進入進水管堵塞管道。蓄水池設計從各水源通過PE80管引水至新建的蓄水池內,蓄水池采用半埋式矩形漿砌石定型水池,邊墻采用M7.5漿砌石砌筑,側墻及底板均采用C20混凝土防滲。考慮水池的穩定,水池基礎開挖深11.5m,基礎需達到相應承載力要求。池頂蓋板采用C20鋼筋混凝土封閉,厚12cm。為便于水池的檢修、清洗,在水池頂部設置0.7m0.7m的進人孔,進人孔內設16圓鋼爬梯。水池結構尺寸詳見蓄水池設計圖。5.3.3提水站設計提水泵站所處地貌為緩坡溝谷地貌,地形較為平緩,
33、出露地層為茅草鋪組(T1m),巖性為灰色中至厚層灰巖及白云巖,巖層產狀為傾向N12W,傾角23。根據取水點地形地質條件,建議選擇灰巖弱風化層作為建基面。經調查,取水點部位無破壞性構造通過,無懸崖陡坎,不存在滑坡、崩塌泥石流等不良地質影響,穩定性較好。其工程地質條件可以滿足工程建設要求。新建泵站一座,泵站設計滿足村鎮供水工程技術規范及泵站設計規范相關要求。泵站建筑面積18.36m2(5.1m3.6m),泵站地面高程643.4m,內設兩臺水泵、一臺控制柜及其他輔助設備。本工程通過DN50普通鋼管從清水池提水,利用50SLD12-25*3型臥式離心泵提水至高位水池(高位水池底板高程713.6m)。采
34、用自流方式從50m3高位水池內將水輸送至各供水點,最高日用水量W123.86 m3/d,高位水池進水管高程為715.6m,則最大凈揚程為715.6-641.5=74.1m。1、提水設計流量提水設計流量為提水時間內最高日平均時取水量,按下式計算:Q=W1/T式中:Q泵站設計流量,m3/h;W最高日取水量,W123.86m3/d;T日工作時間,取T4h;由上式計算得Q5.97m3/h。根據灌溉與排水工程設計規范(GB50288-99),輸水管道水頭損失采用下列公式計算:hf=f式中:hf管道沿程水頭損失(m);f摩阻系數,對于鋼管f=0.948105;m流量指數,m=1.77;b管徑指數,b=4.
35、77;Q流量(m3/h),5.97;L管道長度(m),317;d管道內徑(mm),53;經計算,管道沿程水頭損失hf=4.23m。局部水頭損失按沿程水頭損失的10%進行計算,即局部水頭損失hj=0.42m。由此得輸水管道總水頭損失h= hf+ hj=4.23+0.42=4.65m,提水凈揚程為72.2m,則泵站設計揚程為74.1+4.65=78.75m。泵站布置在30m清水池旁邊,直接由清水池提水,考慮到提水揚程和流量,初步推薦采用多級單吸臥式離心泵。根據需水流量和實際揚程,選擇50SLD12-25*3型多級單吸臥式離心泵2臺(一臺備用),泵機進水管口中心點距泵房底板高層60cm(底板高程64
36、3.4m),配套電機5.5kw,水泵名牌揚程84m,流量7.5m3/h,機組效率44%,進口管徑50,出口管徑40。為保證正常供水,泵站內設置2臺水泵,一臺工作,一臺備用,以防機組運行過程中突然出現故障,造成受益區急需用水的不良現象。2、電器設備電機與水泵配套,泵站內安裝50SLD12-25*3型多級單吸臥式離心泵兩套,水泵配套電機功率為5.5kw(轉速2920r/min),為不影響居民用電安全,新建變壓器一臺,變壓器安裝采用190mm*8m水泥電桿及190mm*10m水泥電桿架空安裝,并安裝LEC-2AcL-Y-18.5型控制柜一臺及其他配套設備。經過計算,新建變壓器進線側采用2.5mm2的
37、高壓電纜,長度150m,出線側采用2.5mm2的低壓電纜,長度50m,電纜均采用架空方式鋪設。本工程占用電源功率約為5.5kw,擬在泵站50m附近架設一臺S9-M-30/10型變壓器供泵站日常運行用電。根據泵站設計規范(GB/T50265-97),變壓器容量選擇在用下式計算確定:式中:-變壓器容量(kVA);1.05-網絡損失系數;0.8-各種不同用電設備的平均負荷系數,根據統計及運行經驗確定;n-單個變壓器個數;-計算容量之和;-同時系數,根據具體情況而定;-電機功率(kw);-電機效率;-電機功率因素;-硅整流及其他負荷等(本項目不考慮此項荷載)。式可簡化為:根據泵站特性及用電規模,變壓器
38、個數n=1,同時系數,電機功率=5.5kw,電機功率因素=0.88,電機效率=0.855。將數據代入計算得=6.2kVA。表51 50SLD12-25*3型臥式離心泵性能指標表型號級數流量(m3/h)揚程(m)效率電機功率(kw)轉速(r/min)50SLD12-25*337.584445.52950表52 Y132S1-2三相異步電動機性能指標表型號額定功率(kw)額定電流(A)效率(%)功率因數堵轉轉矩堵轉電流最大轉矩振動速度(mm/s)轉速(r/min)Y132S1-25.511.185.50.882倍額定轉矩7倍額定電流2.3倍額定轉矩2.82920表53 S11型10/10kv雙繞組
39、無勵磁調壓油浸式配電變壓器性能指標表型號額定容量(kVA)電壓組合(kV)損耗(kw)空載電流(%)短路阻抗(%)安裝尺寸(mm)高壓分接范圍低壓空載負載軌距輪距S11型10/10變壓器10105%0.40.060.262.14400400考慮到照明用電以及控制柜用電,選用一臺S11型10/10kv雙繞組無勵磁調壓油浸式配電變壓器能滿足設計要求,同時配備WBX(T)-1A低壓配電柜一個。3、水泵安裝高程計算水泵廠家提供的水泵必須汽蝕余量hc為2.0m,根據標準JB1040-67規定,在此基礎上再加上0.3m的安全余量,h=hc+0.3=2.3m。允許吸上真空高度Hs=10.09-h+vs2/(
40、2g),式中vs為水泵進口斷面平均流速,單位m/s。計算得Hs=10.09-h+vs2/(2g)=10.09-2.3+1.22/(2*9.8)=7.82m水泵提升水位641.5m至715.6m之間,水泵安裝高程為644.0m,水泵吸上高度在2.5m以內,小于Hs=7.82m,水泵吸上高度滿足設計要求。4、泵站布置設計泵站位于清水池下游旁,泵站地面高程為643.4m,水池水位滿足機組的氣蝕性能以及吸水要求。為便于提水管的出線與輸電線路的連接,結合進水工程建筑物的布置,機組采取雙列橫向布置,水泵的縱軸線朝蓄水池方向,配電盤柜置于輸電線進線一端,靠近水泵縱軸線的另一端。在泵站后墻開電纜通道孔,直接從
41、泵站后墻處接入。泵房長5.1m,寬3.6m,安裝2臺水泵,控制柜1臺,排水溝斷面尺寸為0.3m0.3m。在泵站旁50m處安裝變壓器,變壓器安裝接地嚴格按照相關機電安裝規范執行,并按照相關檢測方法檢測合格方可投入使用。詳見“泵站設計圖”。5、提水管設計泵站提水流量為1.66L/s,根據村鎮供水工程技術規范取進水管流速為1.2m/s,由公式:D2 =4Q/(*v),D=41.93mm, 采用DN50普通鋼管可滿足要求(根據五金手冊查得),進水管總長16m(兩根),鋼管采用對焊連接。泵站提水流量為1.66L/s,根據村鎮供水工程技術規范取出水管流速為1.5m/s,由公式:D2 =4Q/(*v),D=
42、37.50mm,采用DN50普通鋼管可滿足要求,提水管道總長317m,經計算,在管道轉彎處、地形變化處設鎮墩,每個50m左右設置支墩,鎮墩及支墩均用C15混凝土澆筑。鎮墩是用來承受管道因改變方向而產生的不平衡力,不允許管道在支墩處發生任何位移。鎮墩的抗滑穩定安全系數最小值取Kc= =1.3,反推出鎮墩的重量,鎮墩的重量G計算公式為: G= ,再推求鎮墩尺寸如下表。表52支墩尺寸統計表 單位:mm編號abcdefghi支墩長度600600600600600600600600600支墩寬度400400400400400400400400400支墩高度100010001000100010001000
43、100010001000鎮墩及機墩結構尺寸見相關圖紙。6、水錘壓力計算水錘壓力計算采用福澤清治簡易算法計算停泵水錘,以校核管道強度。首先計算出和參數2,其中: =;式中:N0為水泵設計功率,單位kw;GD2為水泵和電機的飛輪慣量之和(GD2=GD12+ GDf2,此處不設計飛輪部分,故不GDf2=0,單位kgf.m2;n0為水泵設計轉速,單位r/min;V0為壓力鋼管流速,單位m/s;H0為工作揚程,單位m;a為均質圓形管(e/d1/20)水擊波傳播速度,單位m/s;d為管徑,單位mm;e為管壁厚度,單位mm;K為水的彈性模數,K=2.06GPa;E為管材縱向彈性模數E=206GPa。帶入數值
44、,水錘波傳播速度:a=1337m/s, =1.3=0.04 校核管道強度:壓力鋼管采用的是壁厚3.5mm的鋼管,當關閥時間大于Tt=2L/=2*317/1337=0.474s時產生間接水錘,水泵出水口處最大壓力為115.8m(0.0098115.8=1.13Mpa1.96MPa),管道強度符合設計要求。5.4輸、配水管網設計輸配水管網布置結合供水區工程條件,住戶比較分散,相對高差大,木林坪組、周家堡組、臘牛溪組采用泵站提水方式供水,石路埡組采用重力輸水的方式供水。輸配水管網布置:PE80管連接,根據項目點的實際位置情況,從各水源點到各蓄水池再到各節點,再從各調節池對各項目點進行供水。輸、配水管
45、采用單管布置,地埋鋪設,埋深大于或等于70cm。各管段的管徑、設計流量、管長見表5-3。表5-3管道長度及流量表管段圖上距離長度(m)規劃人口(人)用水量(m/天)設計流量(L/s)判斷管徑(mm)標準管徑(mm)計算內徑(mm)泵站50m高位水池27.8931747716.701.6641.9350(公秤直徑)5350m高位水池50m蓄水池12.9715136616.700.4927.904032.650m高位水池天坪一組上寨供水點15.331731113.890.1515.362520.450m蓄水池天坪一組下寨供水點11.1112336612.810.4927.904032.6天坪2#水
46、源點20m蓄水池0.94112809.800.3724.404032.620m蓄水池天坪二組1#供水點6.33701143.9*90.1515.572520.420m蓄水池天坪二組2#供水點4.92551665.810.2218.792520.4管材選擇目前農村安全飲水室外管網,常用的有鍍鋅鋼管、球墨鑄鐵管、UPVC管和PE管等。 鍍鋅鋼管:熱鍍鋅具有鍍層均勻,附著力強,使用壽命長等優點。熱鍍鋅鋼管基體與熔融的鍍液發生復雜的物理、化學反應,形成耐腐蝕的結構緊密的鋅一鐵合金層。合金層與純鋅層、鋼管基體融為一體,故其耐腐蝕能力強。 球墨鑄鐵管:該管的特點是強度高、韌性大,重量較輕,抗氧化、耐高壓、
47、接口的水密性好,抗震效果也好,此外,它還有較強的抗腐蝕能力,且有適應地基變形的能力,安裝施工也較方便。 UPVC管:UPVC管抗腐蝕能力強、易于粘接、價格低、質地堅硬,但是由于有UPVC單體和添加劑滲出,只適用于輸送溫度不超過45的給水系統中。 PE管的特點是:耐腐蝕、不結垢,管壁光滑、水力條件好;重量輕、安裝方便,價格便宜。 結合管材的特點及管道沿線地形、地質條件,本項目采用PE80塑料管及鍍鋅鋼管,在一條管線上,可根據地形的坡度及高差,選擇PE80塑料管管材使用,力求盡量達到經濟、安全、實用,不造成管材浪費又能達到使用的理想效果,本工程PE80主要采用承壓1.25Mpa,并應符合給水用聚乙
48、烯(PE)管材(GB/T13663)和國家衛生、現行產品標準要求。管網水力計算輸水管按樹枝狀布置,人均用水當量計算:式中:q人均用水當量(L/(h人);W村或鎮的最高日用水量(m3/d);W1企業、機關及學校等用水大戶的用水量之和(m3/d);Kh時變化系數,取2.3;P村鎮設計用水人口(人)。各管段計算流量(Q)應為其后各管段節點出流量之和。1、管徑確定管徑的確定采用下列式公式計算:式中:D管段管徑(m);q管段流量(m3/s);因各受益區供水規模較小,輸配水管管內流速取值為0.51.0m/s。局部管段因受地形條件限制,為滿足供水需求,管內流速取小值;當管道下游富余水頭大時,管內流速取大值。
49、2、管網水力計算輸配管網采用下列式公式進行水力計算:h= h1 + h2h1= iL 1) PE管單位管長水頭損失計算式:i=0.000915Q 1.774/d 4.7742) 鋼管單位管長水頭損失計算式:i=0.000912v 2(1+0.867/v)0.3/d 1.3 (當1.2m/s時)i=0.00107v 2/d 1.3 (當1.2m/s時)式中:h總水頭損失,m;h1沿程水頭損失,m;h2局部水頭損失,局部水頭損失按其沿程水頭損失的10%計,m;L計算管段的長度,m;i單位管長水頭損失,m/m;Q管段流量,m/s;d管道內徑,m;v管內流速,m/s。按以上各式進行水力計算,本工程采用
50、重力自流方式進行供水,主輸水管輸水時間為24小時,根據村鎮供水工程技術規范(SL3102004)規定,配水管網時變化系數可在2.03.0范圍內取值,本工程取2.3。受益區輸配管網水力計算成果詳見表5-4。表5-4水力計算成果表管段計算內徑(mm)流速(m/s)ihl(m)hj(m)hf(m)首端高程(m)末端高程(m)高差(m)首端測壓水頭(m)末端側壓水頭(m)50m高位水池(既有)50m蓄水池(既有)32.60.585 0.01528 2.30 0.23 2.53 715.667441.6 0.0 39.1 50m高位水池(既有)天坪一組上寨供水點20.40.453 0.01725 2.9
51、8 0.30 3.28 715.668233.6 0.0 30.3 50m蓄水池(既有)天坪一組下寨供水點32.60.585 0.01528 1.88 0.19 2.07 6746677.0 0.0 4.9 天坪2#水源點20m蓄水池(新建)32.60.447 0.00950 0.10 0.01 0.11 620618.61.4 0.0 1.3 20m蓄水池(新建)天坪二組1#供水點20.40.465 0.01808 1.27 0.13 1.40 618.66162.6 0.0 1.2 20m蓄水池(新建)天坪二組2#供水點20.40.677 0.03522 1.94 0.19 2.13 61
52、8.66162.6 0.0 0.5 管道敷設非凍地區管頂覆土宜不小于0.7m(土基),管道埋設在未經擾動的原狀土層上;土基管槽開挖斷面為梯形,上口寬0.6m,下口寬0.4m,槽深0.7m;巖基上鋪設管道:上口寬0.4m,下口寬0.4m,槽深0.5m;穿越道路、農田或沿道路鋪設管頂以上覆蓋土厚不低于1m;管道裸露部分需采用0.20.2mC15混凝土包裹。5.5水池設計5.5.1水池容積的確定結合受益區水源、用戶地理分布,地形條件,供水系統布置及用水需求量,為了合理調節各供水點水壓、盡量減少配水管的長度。本工程通過采用地區連續干旱72天計算水量平衡確定蓄水池容積,計算結果見表5-5表5-5水量平衡
53、計算表水源點組名水源流量(L/s)折合日來水量(m/d)日需水量(m/d)日盈虧水流量(m/d)缺水天數(d)枯水期總虧水量(m)1#水源點天坪一組上寨0.4924.19223.86 0.33 72+23.91503天坪一組下寨2#水源點天坪二組0.1613.82414.04 -0.21 72-15.44169注:水量計算表中,+為盈,為虧。根據各水源點供需平衡確定,天坪一組利用既有50m蓄水池作為高位水池(經過調查,該水池無損壞,無滲漏,可以正常蓄水),擬修建30m清水池1座及提水泵站1座,天坪一組尚需修建20m蓄水池1座作為日常供水。另根據村鎮供水工程技術規范(SL3102004)規定,型
54、工程調節構筑物的有效容積可按最高日用水量的2030設計。本工程供水規模W=37.90m3/d,工程類型為型。蓄水池主要起蓄水供水作用,該項目需修建1座容積為30m的清水池,1座容積為20m的高位水池,另設置3座小水池保護水源點,容積為1 m3/座。蓄水池規模選型說明:30 m3清水池,該蓄水池為天坪一組供水,根據水量平衡計算得知,該水源枯水期總虧損量為+23.915 m3,為了保證村民飲水安全,結合實際,利用既有50m蓄水池作為高位水池,只需另建30m3清水池1座;20 m3高位水池,該水源枯水期來水量充沛,足以保證天坪二組的飲水安全,初步考慮20 m3和30 m3對比選擇,考慮到該組居民分布
55、集中,管損較小,綜合考慮造價等因素,故選擇20 m3蓄水池,所有水池溢流管出口處均需安裝網罩。5.5.2水池結構設計由于當地石料豐富且質量滿足工程要求,所以水池主要材料選用為M7.5水泥砂漿砌塊石,各水池設計采用雨水集蓄利用工程定型設計小水池、小水窖中“地面式矩形漿砌石水池”定型實施。(一)30m3清水池水池凈空尺寸為3.5m4.8m2.1m, 蓄水深度1.8m,安全超高0.3m,邊墻采用M7.5漿砌石砌筑,底板采用15cm碎石墊層加10cmC20混凝土防滲。考慮水池的穩定,邊墻深入池底下25cm,邊墻填土埋深不少于50cm。池頂蓋板采用C20鋼筋混凝土進行封閉,厚12cm。為便于水池的檢修、
56、清洗,在水池頂部設置0.7m0.7m的進人孔,進人孔內設16圓鋼爬梯。詳見“30m清水池設計圖”。(一)20m3蓄水池水池凈空尺寸為3.0m4.2m1.9m, 蓄水深度1.6m,安全超高0.3m,邊墻采用M7.5漿砌石砌筑,底板采用15cm碎石墊層加10cmC20混凝土防滲。考慮水池的穩定,邊墻深入池底下25cm,邊墻填土埋深不少于50cm。池頂蓋板采用C20鋼筋混凝土進行封閉,厚12cm。為便于水池的檢修、清洗,在水池頂部設置0.7m0.7m的進人孔,進人孔內設16圓鋼爬梯。詳見“20m蓄水池設計圖”。5.6消毒設計5.6.1 消毒工藝選擇農村安全飲水常見消毒工藝主要有3種,分別為:紫外線、
57、次氯酸鈉、二氧化氯。對于單村供水工程和規模較小的供水工程,采用消毒方式的建議順序為:紫外線、二氧化氯、次氯酸鈉。根據多種消毒方法的比較,結合本項目區的實際情況,由于紫外線能耗及后期維護成本較高,次氯酸鈉有一定危險性,因此,本項目建議采用二氧化氯消毒工藝。5.6.2 二氧化氯消毒山區單村供水工程中,絕大部分設有高位水池,考慮到二氧化氯的反應時間較長,且持續消毒效果較好,故本次設計采用二氧化氯消毒工藝。二氧化氯消毒工藝需單設消毒間。消毒間與其它工作間隔開,并設觀察窗、直接通向外部的外開門。消毒間設排水地漏,同時設有高位通風窗及低位排風扇。消毒間按防爆建筑要求設計,二氧化氯投加器與藥品分開放置,本次
58、采用電析和非電析方式消毒處理,具體設備安裝及使用由廠家專業技術人員指導實施。本項目消毒室尺寸為:2.5m3.5m2.5m,采用磚混結構,具體結構參見“消毒室結構圖”。 5.7水源保護工程設計水源水質經檢測除大腸桿菌超標外各項指標均達地表水環境質量標準(GB3838)和生活飲用水水源水質標準(CJ3020)的要求。在工程實施后,需設置二氧化氯投放器進行消毒處理,保證飲水質量。禁止在水源保護范圍內放牧及生產活動,以保證水源水質。水源點周圍半徑100m的水域內設置明顯的范圍標志和禁止事項的告示牌。劃定飲用水源保護區,在水源周圍100m范圍內(水源一級保護區內)嚴禁進行各項開發活動和排污行為,以確保飲
59、用水源水質安全。不應開鑿其他生產用水井,不應使用工業廢水或生活污水灌溉和施用持久性或劇毒的農藥,不應修建滲水廁所和污廢水滲水坑、堆放廢渣和垃圾或鋪設污水渠道,當地人民政府應設置明顯的范圍標志和禁止事項的告示牌。工程建成后水利、環保、衛生部門要認真履行職責,加強對水源和水質監督管理,共同做好該工程的飲水安全工作。在對水資源進行開發利用后,要加強工程后續管理,同時應抓好水資源的節約和保護工作,確保水資源可持續利用。首先,要提高用水保證率,保證群眾在特大干旱年份有水吃。其次,在水源保護上,要按照飲用水水源保護區污染防治管理規定等相關法規的要求,對水源進行保護,根據水源類型劃定保護區,制定保護辦法。同
60、時,多爭取相關的退耕還林還草項目,水源保護區內的土地宜種植水源保護林草或發展有機農業,增強水源涵養能力,保護水源不枯竭,提高水資源的可持續利用率。6 工程施工6.1施工條件工程區地處黔北高原,總體區域地形北低南高,工程效益區地形則為東西高南低。天坪村位于中界鄉東南面,距中界鄉約28km,交通運輸不便利,海拔高程600710m,相對高差110m。工程所需建筑材料和器材設備,除石料及部分生活物資就地供應外,其余均由沿河縣及周邊鄉鎮運往工地。項目區已實現村村通電,電力供應已同國家電網相連,完全能實現全年不間斷供電,施工用電可就近搭接低壓電線。施工用水直接在村寨境內的水源引取。施工企業設置臨時工棚50
61、m2、倉庫50m2,臨時便道1km,施工中嚴格按照相關規程規范及設計文件的規定進行施工。如施工過程中發現古文化遺址、古墓葬等不可移動文物應及時停止作業,報經文物行政主管部門后通過調整方案等措施對文物加以保護。管道等工程完工后應恢復地面原狀,施工棄碴、生活垃圾應指定專門地點堆放和處置。6.2主要建筑物施工中界鄉天坪村農村飲水安全工程的主要建筑物有: 30m3清水池1座、20m蓄水池1座、1m3小水池3座、18.3m2泵站1座及8.75m消毒房2間,輸水管道916m。工程施工主要包括水池漿砌石、混凝土施工、管槽開挖、管道安裝施工等。水池施工水池的土石方開挖可機械作業,開挖至設計高程以上0.150.
62、2m時,需人工清平,并夯實基礎,密實度不小于0.95。開挖出的土方應指定專門地點堆放。水池的側墻和底板砌筑,漿砌石應一律采用座漿砌筑的方法。對于土質基礎,砌石前應先在基礎面上鋪一層35cm厚的稠砂漿,然后再安放石塊;對于巖石基礎,鋪漿前還應事先灑水濕潤。砌筑時,石塊寬面向下,小面朝上,以便讓砂漿擠滿石塊底部及四周的全部縫隙。根據空隙的大小,應選用合適的整塊小石擠入石縫里的砂漿中,應防止產生干縫或空隙。擠入石縫中的石塊不應高出整石面,以免妨礙上層的接砌。最后,將凹陷不平的地方用少量砂漿填補搗實,再開始砌筑第二層。在砌筑中要求做到“平整、穩定、密實、錯縫”八個字。砌筑用的塊石應大致方正,尺寸約為0
63、.250.30m,單塊重量以不少于30kg為宜,并有兩個大致平行的面。砂漿標號不得小于設計標號。施工完成后,應進行滿水試驗,合格水池應無滲水現象。水池滲水量應小于3L/(m2 d)。管道施工管道施工主要有管槽土方開挖,管道安裝及土方回填,施工時按管道設計開挖管槽斷面開挖,管道安裝驗收合格后進行回填。管槽土方開挖采用人工作業的施工辦法,開挖出的土方應指定專門地點堆放。開挖溝槽時,溝底設計標高以上0.20.3m的原狀土由人工清理平整,溝底設計標高不得擾動。如局部超挖,需用砂土或合乎要求的原土填補并分層夯實,應達到原天然地基的密實度。溝底埋有不易清除的塊石等堅硬物體或地基為巖石、半巖石時,應鏟除至設
64、計標高以下0.10.15m,然后鋪上細砂整平夯實。當下步工序與本工序不連續施工時,槽底應預留保護土層不挖,待下步工序開工時再挖。當雨期施工或遇上流砂、填雜土、地下水位較高時,應采取降水、排水、支護措施。本工程管道安裝工程為塑管安裝:管材的內表面應清潔、光滑,不允許有氣泡、明顯的劃傷、凹陷、雜質、顏色不均等缺陷。管材端部應切割平整,且與軸線垂直。其復合材料的組成必須滿足給水用聚乙烯PE管材GB/T136632000和生活飲用水輸配水設備及防護材料GB/T172191776的相關要求。PE管應鋪設在溝槽內,其基礎應滿足設計要求,不得鋪設在凍土上,冬季施工應清完溝底后及時安裝回填,防止溝底凍結,在晝
65、夜溫差較大地區,宜采用橡膠圈(柔性)連接,如采用粘接口連接,應采取措施防止因溫度差產生的應力破壞管道及接口。粘合劑粘接不得在5以下施工;膠圈連接不得在-10C以下施工。管道上的三通、四通、彎頭、異徑管和閘閥處均應根據管內壓力計算軸向推力,防止管道的破壞。安裝前必須進行管溝清理,清除亂石和擾動土體,基底清理平整;沿管溝逐步鋪設,轉彎點預留缺口;管口中心的允許偏差應符合相關規范要求;始裝節里程偏差不應超過5mm,彎起點的里程偏差不應超過10mm。鋼管安裝后,管口橢園不應大于5/1000,安裝完畢之后,用經緯儀核正管線。管道安裝驗收合格后應立即回填,應先回填到管頂以上一倍管徑高度。回填土內不得含有機
66、物、凍土、磚塊及大于20mm的石子。管頂以下管道兩側部位,宜采用開挖出的良質土或采用粒徑小于20mm的碎石屑、砂礫、中、粗砂回填。溝槽內應無積水,回填土不得帶水回填,溝槽兩側回填土應同時、對稱回填,兩側高差不得大于30cm。回填土應分層夯實,分層厚度0.20.25m。6.3施工總布置總的布置原則應遵循因地制宜、利于施工、易于管理、方便生活、安全經濟的原則。施工時應結合以下幾點考慮施工布置:(1)盡量少占或不占耕地,減少對附近居民的生產、生活影響;(2)合理利用有利地形,盡量減少臨時建筑工程量;(3)采用分段就近集中布置。工程的砂石骨料用量分布于整個工程區域內,工程區交通不便利,各個砂石骨料用量
67、區域對砂石骨料用量均不多,并根據工程區內天然建筑材料的分布情況,考慮到交通運輸情況,料場可在工程區內茅草鋪組(T1m)及夜郎組玉龍山段(T1y2)地層內取用,巖性為灰、深灰色中至厚層灰巖夾少量泥質白云巖,可直接進行開采利用。巖石的強度及軟化系數均能滿足建筑材料的質量要求,因此石料場采用一個料場的布置方案。本工程所有石料要求采用人工開采,所有石料均由人工開采、加工,并由小型車輛或人力手推車運輸,充分利用小型車輛或人力手推車的機動、靈活的特點,盡量避免人工二次遠距離運輸的缺點。因本工程施工戰線較長、工作面分散、施工移動性較大,故臨時房屋采取租、搭相結合的原則分散布置。在工程地段附近交通較方便,且便
68、于施工及管理的村租賃民房作為項目部。施工中,在實際劃分的每個工作段附近、材料運輸及轉運方便,且便于施工及管理的地帶租賃民房或搭設工棚,作為分段施工員、管理人員、民工生活用房和庫房。由于工程占線較長,管線沿程經過很多村寨,施工用水以及生活和生產用水應充分利用當地村寨的水源,或在施工時,在每個工作段拌和地點附近,或養護地段附近設置數個容量較大的鐵桶或塑料桶,然后采用人工挑抬,或用水泵取水至工作面附近的鐵桶或塑料桶內儲蓄,供施工用水。施工過程中,采用何種方式取水應根據水源處積水深度、積水量、提水高度及工作段(面)所處的地形地貌條件等具體情況決定。施工中用電時,應利用距用電區最近的村寨作為電源,架設線
69、路至施工現場。在離變壓器較遠的施工場地擬配置2臺小型移動式柴油發電機作為施工動力用電,主要供施工條件較差的場地拌和設備拌制混凝土、砂漿和部分離水源較高或附近無低壓電源的施工場地提水用動力電。部分施工條件較好的場地夜間施工照明線路和部分低壓設備用電線路從工作面附近民房處或從低壓線路接線點處直接接線至用電區域使用。生活用電采用已租賃民房處民用電或從附近民房處接線至工棚使用即可。由于本工程具有占線長,覆蓋廣,線路多等特點,施工中可以多個片區同時施工,因此通信設施可從附近村寨引接移動通信電話,整個區域用電通信不需要另行設置。工程所需三材中的木材、水泥、鋼筋直接由沿河縣供應,其它物資均從附近鄉鎮采購。由
70、于本工程具有占線長,線路多等特點,施工中可以多個片區同時施工,因此通信設施可從附近村寨引接移動通信電話,整個區域用電通信不需要另行設置。6.4施工進度根據規模及施工特點,中界鄉天坪村農村飲水安全工程施工準備期為15d,主體工程施工期為2個月,工程完建期為15d,總工期(準備期+主體工程施工期+完建期)3個月,施工總工日為412.5個工日。工程準備期為第一年的第12個月上半月,主體工程施工期從第一年的第12個月下半月開始,第二年第2個月下半月主體工程完工,第二年第2個月底工程全部完工,工程當年建成收益。7 投資概算及資金籌措7.1工程概況中界鄉天坪村農村飲水安全工程共解決683人(設計人口757
71、人)的飲水安全問題,設計供水規模:提水工程W=37.90m3/d,年用水總量1.0640萬m3,工程類型為型。主要設計內容包括水池工程、輸配水工程等。主要工程量為:土方開挖247.67m3;石方開挖55.79m3;土石回填190.54m3;砌石62.00m3;砼32.70m3;模板:222.65;鋼筋制安0.49t。主體工程材料用量:砂67.64m;碎石42.65m;塊石66.96m;水泥22.28t;炸藥0.04kg;鋼筋0.52t。7.2投資主要指標工程總投資28.98萬元,建筑工程投資9.57萬元,機電設備及安裝工程12.99萬元,管道設備及安裝工程2.31萬元,臨時工程0.50萬元,獨
72、立費用2.23萬元,基本預備費1.38萬元。7.3編制原則及依據(1)投資概算的編制原則和依據水利部水總(2002)116號文水利工程設計概(估)算編制規定。價格水平年為2011年第一季度。編制依據:、建筑工程定額采用中華人民共和國水利部頒發水利水電建筑工程概算定額(水總2002116號)及水利工程概預算補充定額(水總2005389號)。、機電設備及金屬結構工程采用定額:水利水電設備安裝工程概算定額(水建管1999523號文)。、施工機械臺班費采用定額:水利水電工程施工機械臺時費定額(水總2002116號文)。(2)人工、主要材料、施工供電、風、水、砂石料等基礎單價的計算依據。人工概算單價建筑
73、工程執行水利部水總(2002)116號文水利工程設計概(估)算編制規定,人工工時單價:工長5.81元/工時、高級工5.46元/工時、中級工4.77元/工時、初級工2.66元/工時。主要材料概算單價水泥、木材、鋼材從沿河縣銷售點的銷售價加運至工地運費計算。水泥概算價為445.34元t;板坊材概算價為966.30元m3;炸藥概算價為12030.00元t;鋼材預算價為5243.07元t。油料按省發改委公布的批發價格不計運雜采保費,概算價柴油為8710.00元/t、汽油為10440.00元/t。材料采購及保管費按運至工地價格的3計算。主要材料按水總(2006)140號文頒發的中華人民共和國水利部水利工
74、程概算補充定額規定進入工程單價,價格超出部分按規定計取稅金后進行材料補差直接列入各相應分單價。風、水、電單價根據水利工程的經驗值計算取用,經計算水:1.16元t;電:0.75元kWh;風:0.12元m3。砂石料單價砂石料采用購買方式;經調查砂石料運至工地價格如下:砂97.10元m3;碎石97.10元m3;塊石87.10元m3。(3)主要設備價格的編制依據根據國家有關設備價格目錄和廠家報價及近期設計單位掌握的資料計列,鋼管及PE管參照畢節地區農村飲水安全工程2010年中央預算內第二批投資計劃及省財政第一批投資計劃項目管材(PE管、熱鍍鋅鋼管)、采購招標,該項目區中中標單位的中標價計列(PE管上浮
75、5%,配套管件按6%計列,鋼管價格不上浮),PE管的安裝費按設備購置費的15%,鋼管、閘閥及提水設備等的安裝費按設備購置費的20%計算。(4)定額采用依據建筑工程執行水利部水總(2002)116號文水利工程設計概(估)算編制規定,施工機械臺時費執行水利部水總(2002)116號文頒發的水利工程施工機械臺時費定額。(5)費用計算標準及依據其它直接費以直接費為計算基數,建筑工程取2.5%;現場經費以直接費為計算基數,土方工程取4%,石方、砼工程取6%;間接費以直接工程費為計算基數,土方、砼工程取4%,石方、模板及其它工程取4%;利潤以直接工程費與間接費之和的7%計取;稅金按直接工程費、間接費、利潤
76、之和的3.22%計取。(6)獨立費用建設單位管理費按建安工程的1.8%計取,工程監理費按建安工程費的1.5%計取,勘察設計費按建安工程的5%計取,工程檢測費按建安工程的0.5%計取。7.4資金籌措工程總投資為28.98萬元,工程總投資按中央投資80%,省及地方投資20。本工程中央投資23.18萬元,省及地方投資5.80萬元。根據以上有關定額及主要材料單價進行概算編制,概算表見表7-1:表7.1總概算表單位:萬元序號工程或費用名稱建安工程費設備購置費獨立費用合計占一至五部分投資()第一部分 建筑工程9.57 9.57 34.67%一水池工程4.35 4.35 二輸配水管工程0.62 0.62 三
77、房屋建筑工程4.41 4.41 四其他工程0.18 0.18 第二部分 機電設備及安裝工程12.99 12.99 47.07%一設備及安裝工程12.99 12.99 第三部分 管道設備及安裝工程2.31 2.31 8.37%一水池工程0.23 0.23 二輸配水工程2.08 2.08 第四部分 施工臨時工程0.50 0.50 1.80%一施工交通工程0.00 0.00 二施工場外供電工程0.00 0.00 三施工房屋建筑工程0.37 0.37 四其他施工臨時工程0.12 0.12 第五部分 獨立費用2.23 2.23 8.09%一建設單位管理費0.46 0.46 二監理費0.38 0.38 三
78、勘測設計費1.27 1.27 四工程檢測費0.13 0.13 一至五部分投資合計10.07 15.30 2.23 27.60 100.00%基本預備費1.38 總投資28.98 8 國民經濟評價8.1評價依據及基本參數本工程經濟評價依據水利部水利建設項目經濟評價規范(SL72-94)以及國家計委頒發的建設項目經濟評價與參數(第三版)。本項目基準點定在第一年初,建設期3個月,生產期15年,計算期16年,社會折現率8%。8.2經濟評價工程總投資為28.98萬元,工程屬于公益性質的甲類水利工程,只作國民經濟評價。生產期15年,社會折現率8%,建設期3個月。1、固定資產投資調整 依照工程類比,擬定本工
79、程調整系數為0.9,則工程影子投資為28.980.9=26.08(萬元)2、年運行費計算本工程年運行費由工程維護費、管理費、福利費、提水用電費及其它費用構成。 1)工程維護費:取固定資產的1.5%計,用于泵站、輸水管道、水池等的維修及保護,為26.081.5%=0.39(萬元)2)管理費:管理人員按2人考慮,年工資按10000元年.人,則年費用為100002=2.0(萬元)3)運行用電費:0.04萬元4)其它費用取固定資產投資的1%計為0.2898萬元 5)消毒藥劑成本0.34萬元 年運行費1)5)合計為3.06萬元。3、流動資金計算流動資金包括項目正常運行所需全部周轉資金,按年運行費的23%
80、取,為0.70萬元。4、效益計算效益計算按人均凈增收節支額182.5元計算為:182.5元/人683人=12.46萬元5、國民經濟評價指標計算由上述調整后的費用和效益,計算得本工程的國民經濟指標如下:經濟內部收益率為53.84%,大于8%;經濟凈現值為84.79萬元,大于0;經濟效益費用比為2.76,大于1;投資回收期為3年。綜上所述,本工程對促進全社會的國民經濟發展方面具有一定的經濟效益,說明該項目的國民經濟評價可行。8.3水價測算1、年折舊費年折舊費=固定資產價值/折舊年限折舊年限綜合采用15年,直線折舊,年折舊費為1.74萬元。2、年運行費本工程年運行費由工程維護費、管理費、福利費、提水
81、用電費及其它費用構成。經計算為3.06萬元。3、年用水量該工程建設完工后,年平均供水量為1.0640萬m3。4、水費水費=(年折舊費+年運行費)/年用水量經測算水價為4.51元/m3。根據有關工程的成本商品價,并參考當地人均收入水平,建議水價按2.5元/ m3計。8.4經濟效益及社會效益分析該工程解決683人(設計人口757人)的安全飲水問題,經濟效益主要表現在減少農民醫藥費、節省勞動力、發展庭院經濟、促進農村經濟及鄉鎮企業用水。據調查統計,平均每戶均降低發病率29.60%,減少醫藥費支出4.92萬元;戶均節省工日91.25個,戶均增收36.5元;戶均年節支50.9元,人均年節支182.5元。
82、本期飲水安全工程建成受益后,將改變項目區飲用水條件,農戶用上安全衛生的自來水,過上舒心的生活,提高了農民的生活質量,改變了缺水農戶飲用河水或坑塘水、污染水和一水多用的狀況,農民飲上清潔衛生水后,能大大降低肝炎、腸炎、痢疾等流行病的發生,為農民的身心健康提供條件和保證,減少了疾病的發生率。安全飲水工程是農村的基礎設施之一,是以人為本、構建和諧社會、建設社會主義新農村的基本保障。是銅仁地區實現貴州跨越式發展全面奔小康的具體措施。同時對一定的農村庭院經濟用水給予適當補充,從而為菜籃子工程提供水源條件。在工程建設期間,可以組織當地農民參加工程建設,增加經濟收入,讓農村剩余勞動力得到有效利用。同時,讓廣
83、大農民朋友在參加工程建設的過程中,知道水利工程的重要性和國家對農村安全飲水工程建設的支持和重視,增強他們對美好生活的向往和熱情。附表:國民經濟評價指標匯總表表8-1國民經濟評價匯總表項目單位國民經濟評價備注1.總投資萬元28.981.1固定資產投資萬元26.081.2流動資金萬元0.702.經營成本萬元3.063.經濟指標3.1經濟內部收益率%53.84I=8%3.2經濟凈現值萬元84.793.3投資回收期年3 含建設期3.4效益費用比2.769環境影響和水土保持9.1環境影響設計項目區自然和社會環境項目區居住人群較分散,無大型工礦企業,大氣環境和聲環境狀況良好。土壤類型主要以紅壤土、粘土為主
84、,山間土較薄,平地土質較好,土壤較肥,植被覆蓋好。村境內無具有保護價值的景觀和文物。工程施工產生的主要環境問題工程建設中,將因土石方開挖以及施工過程產生的廢氣、廢渣、廢水和噪聲,對局部環境將產生一定的影響。大部分土石方開挖用于管槽回填,其余運至指定地點以避免造成人為的水土流失。施工過程中砂石料的生產、混凝土拌制以及水池開挖等施工活動將產生施工廢水,其中含有大量懸浮物質;施工人員進駐工地,將會產生一定量的生活污水,其中主要含有氨、氮、CO、磷等元素,廢水排入附近的溝渠或洼地,將會對農作物帶來一定的影響。施工期的大氣污染,主要來源于:施工機械和車輛等燃油排放的廢氣;料場和工程開挖、爆破產生的廢氣;
85、砂石料加工、混凝土拌制系統產生的粉塵;道路揚塵等。污染物主要含有CO、SO2、NO2、飄塵等有害物質,將污染大氣環境。工程建設中因開挖、鉆孔、爆破、砂石料破碎、混凝土拌制以及其它施工機械運行車輛運輸,將產生噪聲。環境影響保護措施結合工程實際情況,工程建設中采取環境影響保護措施如下:1、生產廢水中的懸浮物采用沉砂池、沉淀池處理,使懸浮物沉淀后才將廢水排放;生產廢水中的油類采用間歇處理并加絮凝劑的方法處理。生活污水則設置化糞池處理。2、對道路和施工作業面定時灑水,減少揚塵;對混凝土拌和系統和砂石料加工系統的機械設備配置防塵設備。3、對主要噪聲源實行點源控制,并加強對施工人員的保護,采取吸聲降噪、隔
86、聲降噪、消聲降噪和隔振降噪措施,以減少或消除噪聲對施工人員及當地村民的影響。4、施工棄碴、生活垃圾應指定專門地點堆放和處置。5、嚴格規劃和管理飲用水源和食品衛生,并設置化糞池進行處理。9.2水土保持設計水土流失防治原則根據中華人民共和國水土保持法等法律法規和有關條例的要求,在進行項目施工時,應認真貫徹“預防為主、綜合防治、因地制宜、加強管理、注重效率”的方針,堅持“誰開發誰保護、誰造成水土流失誰負責治理”及工程建設應與水土保持治理“三同時”的原則。水土保持措施1、工程措施針對飲水工程的施工特點,項目區水土流失現狀,在工程施工時應采取有效措施對工程施工中的管槽開挖和水池的邊坡開挖進行保護,一但施
87、工完成就立即進行水土保持治理,對穩定性較差的邊坡要及時進行支護和加強排水措施,對開挖的廢渣應按照設計指定的地點堆放,同時必須采取有效措施防止雨水對廢渣造成沖刷,工程完成后應及時對堆渣場地進行植被恢復,確保不會造成水土流失。2、生物措施生物治理主要是通過植樹、種草等生物措施對水土流失進行治理,在工程建設區開挖的土質邊坡處,種樹、種草或其他植物;對工程廢渣堆放場地種草以及環境綠化;對水源區主要采取退耕還林和植樹。10 工程管理根據水利部關于印發加強村鎮供水工程管理意見的通知水農2003503號文、農村飲水安全項目建設管理辦法的有關規定,結合當地情況建立管理機構,制定管理規章制度。10.1管理機構明
88、晰工程所有權,采取專業管理與用水戶參與式管理相結合的體制。按照三個有利于的原則,即有利于群眾使用,有利于工程發揮效益,有利于水資源可持續利用的原則,明確工程產權,確定管理模式。在受益農戶民主協商的基礎上,依托村委會組建農民用水合作組織用水戶協會,實行自主管理。縣水利局加強對工程進行有效監管,如水價確定、水費回收、工程維護。10.2建設期管理由縣領導小組及“人飲辦”具體落實項目負責人和技術負責人,建立責任制。嚴格按照工程設計及審定規模進行施工。加強項目管理,實行建卡和公示制,工程管理實行檔案管理,建立設計、施工、竣工資料的紙質文檔和電子文檔檔案。工程項目要落實到村、組、農戶和受益人數。管理單位組
89、建工程檢查組,定期對工程資金使用情況、進度、質量、規模等進行檢查。施工建設中的質量監督管理工作,由各縣水電質監分站具體負責,地區質檢站不定期的對工程項目質監。對有質量問題的工程項目則按有關技術規定處理。10.3建后管理劃定供水工程的管理保護范圍和水資源保護區,嚴禁在保護區內進行各項開發活動和排污行為,確保飲用水源水質安全。合理確定供水水價,根據水利工程供水價格管理辦法,按補償成本、合理受益、優質優價、公平負擔的原則確定水價。通過水價的杠桿作用來促進節水和農村供水工程良性循環。依托水利部門、已成立的服務網絡或協會對村級供水管理人員進行培訓,并對供水設施進行定期維修和保養。在對水資源進行開發利用后,要加強工程后續管理,同時應抓好水資源的節約和保護工作,確保水資源可持續利用。工程建成后,縣衛生部門應對項目點的水質進行監測,水質檢驗項目和頻率根據村鎮供水工程技術規范(SL310-2004)的要求確定。