两当县显龙乡山房坪农村饮水安全工程初步设计报告

1两当县显龙乡山房坪农村饮水安全工程初步设计报告1、综合说明1.1项目编制背景和依据农村饮水安全项目是新时期党中央、国务院面向未来，坚持以人为本，按照全面、协调、可持续的科学发展观和全面建设小康社会的要求，是保证农村居民饮水安全而实施的战略性举措。实施农村饮水安全项目是关系到人民群众身心健康的“生命工程”。根据陇南市水利局《关于抓紧编制2010年度农村饮水安全工程初步设计报告的通知》精神，依据《甘肃省农村饮水安全工程建设与管理技术文本》、《甘肃省农村饮水安全工程建设与管理》、《水利水电工程初步设计报告编制规程》（DL5021-93）、《农村饮水安全工程项目建设管理办法》。1.2项目区地理位置及经济社会概况两当县位于甘肃省的东南部，地处陕甘交界的秦岭山区，属长江上游嘉陵江水系，位于东经106º10'-106º34'之间，北纬33º30'-34º15'之间，西接徽县，东西宽35km，南北长85km，总面积1374km2，工程区域位于两当县南面，距县城20km，村级公路已全线贯通，交通发达，较为便利。两当县山房坪农村饮水安全工程涉及1个行政村，4个自然村，共有84户，368人，304头大家畜。工程区以农业生产为主，兼有乡镇企业、林业、牧业等，主要种植农作物和经济作物，耕地面积1200亩，粮食总产36万kg，纯收入1988元。1.3项目区工程地质及水文地质概况工程区所在地为浅山丘陵区，海拔在1083-1203m之间，地势由西向南倾斜，2地貌上系环山盆地，沟壑纵横，梁峁起伏。工程区域内有白马沟，工程地质为黄土性褐土，岩石多为石灰岩、板岩、变质砂岩等。根据2001年8月颁布的GB18306-2001《中国地震动参数区划图》工程区地震动峰值加速度为0.15g，相当于地震基本烈度Ⅶ度，动反应谱特征周期值为0.45。建筑物按Ⅶ度设防。地下水按埋藏条件和含水层性质可分为两大类型，即山区地层滞水和沟溪水。1.4项目区实施范围及饮水不安全类型在显龙乡山房坪的1个行政村，实施农村饮水安全工程，项目将解决4个自然村、368人的饮水不安全问题。其中解决氟超标54人；解决水量不达标180人；解决用水方便程度不达标150人；解决水源保证率不达标96人。项目区饮水不安全类型为总大肠菌群、用水方便程度不达标两种类型。1.5工程措施、建设内容及工程量1.5.1工程措施饮水安全工程型式为电力小高抽，规划在工程区白马沟，富水地带打大口井1眼，口径3m，井深13m，配套井用潜水泵1台（套），装机25kw，安装30KVA变压器1台（套），建泵房1座，建50m3高位蓄水池1座。1.5.2建设内容①.大口井及泵房在白马沟打大口井1眼，建泵房1座，布置高程为1025m。②.供水工程根据供水区域供水点的分布及地形情况，其配水管网采用树枝状管网形式，布置压力管线1条，长700m，采用75mmUPVC管，布置主管道1条564m，采用UPVC管（D25—75mm）。供水管线沿各村便道设置，通过主管、支管和入户管网自流输送至用户。3供水支管，设计管径D25-32mm,均采用沟埋式。入户管设设计管径D20mm。供水主、支管管材经比较后均选用UPVC管材，工作压力等级除D25mm（1.25MPa）、D20mm（1.6MPa）均为1.0Mpa。③.调节构筑物设有50m3蓄水池1座。1.5.3主要工程量土方工程3120m3；混凝土65m3；管道工程7120m。主要材料用量水泥18t；钢筋2.1t；木材1.6m3；石子90m3；砂子70m3。1.6投资概算及资金筹措本工程总投资20.2万元，其中建筑工程9.31万元，机电设备及安装工程9.29万元，临时工程0.60万元，其他费用1.0万元。资金筹措方案为中央预算内专项资金16.1万元，地方配套4.1万元。1.7建设管理及运营管理本工程由县水利局负责实施，在建设管理上严格实行“四制”，确保工程保质保量按期完成。工程建成后，及时验收，在工程运营管理，明确产权，落实财务管理制度，工程设施管护在受益农户民主协商的基础上，建立用水者协会或农民用水合作组织进行管理，按物价部门批复的水价实行缴费卡制度，确保工程长期发挥效益。1.8经济评价项目的建设对保证当地群众饮用水安全，进一步提高健康水平，减轻医疗负担，解放农村劳动力和增加劳务收入具有重要意义。同时，该工程的建设，既能满足农村生产、生活用水和乡镇企业用水需求，又能带动农村环境卫生改善和乡镇经济的快速发展，是帮助当地群众实现脱贫致富奔小康的重要基础设施项目。4通过经济评价，该项目各项经济评价指标良好，社会效益显著，在财务和国民经济两方面都是可行的。2、项目区基本情况2.1项目区地理位置及自然概况显龙乡山房坪地处两当县中部浅山丘陵区，工程区域有1个行政村，4个自然村，84户，368人，195头大家畜。该地以农业生产为主，兼有林业、牧业等，主要种植农村作物和经济作物，农民人均纯收入1988元。工程区海拔高程在1025-1105m之间，地势由北向南倾斜，地貌上系环山盆地，沟壑纵横，梁峁起伏，地层土性属黄土性褐色土，岩层分为石灰岩、报岩、变质砂岩等。工程区多年平均气温11.3℃,最高极端气温36℃,最低极端气温-13.8℃,年日照时数1960h，无霜期192天，一般冻土层15cm，最大冻土层25cm，多年平均降雨量610mm，6-9月份降雨量占全年降雨量的60%。工程区域内有白马沟，沟溪水主要来源为大气降水，工程区域以上集雨面积为5.29km2,多年平均流量0.01m3/s，多年平均径流量27.56万m3。2.2天然建筑材料工程所需砼粗细骨料分布在两当河河漫滩中，平均运距16km，属河流冲积砂砾石层，成片分布，宽度一般为40m，其质量、数量均可满足工程需求。3、供水区饮用水现状及水源工程区域群众长年饮用水沟、小溪水，无水源保护措施，人畜杂饮，水源卫生条件差，由于饮用不清洁水，引发多种疾病，主要是痢疾、胃炎、肠炎、寄生虫、伤害病及消化系统痢疾发病率居高不下，同时引起传染疾病发生，主要是病毒性肝炎发病率高，传染快，危害极大，这对当地群众的身心健康造成极大危害，加之近年来持续特大干旱，造成群众饮水更加困难。工程所选水源为白马沟地层滞水，多年平均流量0.01m3/s，多年平均径流5量27.56万m3,单井出水量110m3/d。4、供水范围和需水量计算工程设计解决1乡4村，共84户368人，195头大畜饮水不安全问题，工程设计年限为15年，按当地人口自然增长率7‰推算，设计年末人口数为368×（1+7‰）15＝409人，大畜增长率按3%，设计年末为304头。生活用水标准，按龙头安装到户，考虑有洗涤池，日用水量标准为50L/人.d，农村饲养大畜用水量标准，育成牛平均日用水量50L/头.d。居民生活用水量W1＝409×50/1000＝20.5m3大畜用水量W2＝304×50/1000＝15.2m3公共需水量包括学校、公共场所用水量，根据DB-15-88规定，按生活总需水量的10%计算，W3＝2.1m3管网漏失水量和未预见用水量按上述三项之和的10%计算，W4＝3.8供水工程日用水量之各为W1+W2+W3+W4=20.5+15.2+2.1+3.8＝42m3最大日用水量为42×1.15＝48.3m3设计日用水量为49m3。5、工程设计5.1工程设计参数本工程设计年限按15年考虑，初步设计阶段取日变化系数K日＝1.3,时变化系数K时＝2.0,工程每天按16小时运行设计，供水管网按每天24小时不断运行设计。5.2设计方案及工程措施通过现场踏勘了解,显龙乡山房坪农村饮水安全工程水源选择白马沟地层滞水为工程水源，布置大口井1眼，布置高程1025m，泵房座落在大口井井盖上，面积20m3，布置压力管道1条，长700m，布置供水管网系统总长6420m，其中主管1条564m，支管5条4566m,分管1290m。65.3工程建设内容5.3.1大口井大口井直径的确定，该地地层透水系数为10-25m/日之间，推算地层滞水出水量在50-62m3/h之间，供水区设计供水量为49m3/d，地下出水量大于设计供水量，满足要求。经计算大口井直径为3m。大口井深度的确定，该地含水层深度4m左右，含水层厚度13-20m，确定大口井深度为12m。5.3.2水泵选型及安装泵房至调节蓄水池实际高差80m，井深12m，压力管线长700m，采用75mmUPVC管，经计算，压力管线沿程水头损失为5.1m。局部水头损失：97.1×10%=9.7水泵设计扬程取：107m设计扬程取120m经计算，水泵设计流量取50m3/h。该工程选择井用潜水泵，按上述计算，潜水泵设计扬程120m，设计流量50m3/h，选择水泵型号200QJ50-120/11。5.3.3水泵安装井用潜水泵的安装，必须使叶轮处于最低水位以下，第一叶轮浸入动水位以下2m，潜水泵距井底60cm，水泵支架采用10#槽钢制作安装。安装50×80mm变径管2只，D75mm弯头2只，0-16kg压力表2只，D75mm闸阀2只。5.3.4泵房泵房建在大口井上，面积20m2，砖砼平顶结构，房高3m，墙体为75#浆砌砖结构，屋顶为200#钢筋混凝土结构，屋顶为200#钢筋混凝土现浇，厚15cm；1:3水泥砂浆找平保温厚30cm，采用炉渣粉碎压实整平，防水层为两毡三油一砂，地面1：3砂浆粉面。75.3.5压力管道设计泵房至高位水池铺设压力管道1条，长700m。经计算，选用D75mmUPVC管材及配件。5.3.6供水工程该供水工程有1条主管道，长700m，管径选用D75mm的UPVC管材。供水管线沿各村便道设置，通过主管、支管和入户管网自流输送至用户。供水支管，设计管径D25mm、D32mm，均采用沟埋式。入户管道设计管径D20mm。供水主、支管管材经比较后均选用UPVC管材，工作压力等级均为1.0-1.25Mpa。5.4工程设计5.4.1工程等别和标准本工程设计供水人口368人,根据《村镇供水工程技术规范》（SL310-2004）的规定，本工程等级为Ⅳ等，永久性主要建筑物级别为4级，次要建筑物及临时建筑物级别为5级。地震烈度：根据2001年8月颁布的GB18306-2001《中国地震动参数区划图》工程区地震动峰值加速度为0.15g，相当于地震基本烈度Ⅶ度，建筑物按Ⅶ度设防。5.4.2水源本工程采用白马沟地层潜水作为该工程水源，该处多年平均径流总量27.56万m3，年平均径流量0.01m3/s。单井出水量90m3/d。无论从年径流量、年平均流量等方面均满足年引水量的要求。5.4.3输供水管网设计输供水管分压力管、主管、供水支管、供主分管，采用树枝状管网见平面布置设计图，最高时用水量为2.52L/S，由节点1的高位水池供水。管网水力计算结果见表。①.输水管流量设计8水源至净水厂的输水管设计流量，按最高日工作时平均取水量确定，按下列公式计算：Q＝（W+W8）/T据以上公式计算得输水管设计流量为m3/h。输水管水力计算表表5-1管段流量Q(L/s)管长L(m)管径d(mm)管段水头损失Hf(m)Ⅰ压力管道7.920700755.579供水主管水力计算表表5-2管段流量Q(L/s)管长L(m)管径d(mm)管段水头损失H(m)干管0-11.47430751.021-21.05400500.59局部水头损失取沿程水头人的10%。10供水主管水力计算表表5-2管段流量Q(L/s)管长L(m)管径d(mm)管段水头损失H(m)1支0.3100752.082支0.3240506.783支0.21100320.024支0.15400326.285支0.21200250.036支0.3300250.067支0.33200253.268支0.18150250.539支0.24150253.3610支0.18200255.4611支0.12300251.2211②.供水管网各管段的设计流量计算管网中所有管段的沿线出流量之和应等于最高日最高时用水量。各管段的沿线出流量，可根据人均用水量和各管段用水人口、用水大户的供水流量计算确定。人均用水当量可按q=100