青海人畜饮水工程可行性研究报告secretWord下载.docx
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经规划布置,确定工程主要建设内容为:
蓄水池46座,减压井9座,阀门井75座,输水干管1条,长29.95公里,支管6条,全长28.2公里;
配水管48条,46.3公里。
主要工程量有:
土石方34.1万立方米、砌砖165立方米、砼与钢筋砼453立方米;
需耗用材料有:
水泥123吨、钢材35吨、聚乙烯管材173吨。
需投入劳力9.37万工日。
工程总投资668.2万元。
工程建成后,可解决沟北片18个村,5765人,2391头(只)大小牲畜的不安全饮水问题,改善7152人,4003头(只)大小牲畜饮水条件,对方便群众生活,增强人民体质,推动地方经济的快速发展有着积极的作用。
其经济效益和社会效益显著,建议尽快审批并付诸实施。
2.项目区概况
2.1地理位置和自然条件
沟北片人畜饮水工程项目区位于我县湟水南岸一级支流沟中上游北侧,项目区长约30公里。
海拔高程在2200~2660m之间,属西北黄土高原山地丘陵地貌,地势自西向东倾斜,西高东低。
境内沟梁相间,地形复杂,沟自西向东纵贯全区。
项目区距109国道25公里,民和县城30公里,省会西宁120公里。
项目区位于沟内,这里沟深坡陡,土地分散,林草植被稀疏,水土流失严重,侵蚀模数约5000~7000吨/平方公里·
年。
区域土壤主要是山地耕种栗钙土,多为粘质土壤,质地良好,土层厚度在10米以上,但由于水土流失,土壤有机质含量低,肥力不够。
区内因沟岭、沟壑纵横,交通不便。
全区内气候干旱,降雨稀少,年蒸发量大,作物前期缺雨干旱,后期多雨常涝,降水不能很好利用,且区内水源紧缺,造成粮食连年欠收,群众生活困难,基础条件薄弱,经济发展缓慢。
2.2气象:
项目区平均气温7.8摄氏度,极端最高气温为37摄氏度,极端最低气温为零下22摄氏度。
项目区年平均降水量为361毫米,降水地域差异大,且季节变化分配极不均匀,7—9月份降水量占全年的60%左右,平均年总蒸发量为1682毫米。
湿润系数0.4—0.45,故属干旱区,年平均风速2米/秒,最大冻土深度1.4米左右。
2.3工程地质条件
2.3.1工程地质
根据项目区冲沟和近河(沟)岸裸露的地层剖面,项目区主要为第四系残积、坡积、洪积相地层,表层多为亚粘土(黄土状土),厚度均在10米以上,下部为洪积碎(砾)石土,粘土与亚粘土互层,厚度达几十米。
基层岩层为第三系红色砂岩、粘土岩、砂砾岩、泥质粉砂岩,多处于水平或基本水平状态。
主干管0+000~8+450、三支管0+000~2+760处在砂砾石层上;
主干管8+450~13+350、二支管0+000~1+350、四支管0+000~0+860处在红板岩层上;
其余管道均处在湿陷性黄土层上,具体详见纵断面图。
蓄水池、减压井、检查井的地质情况基本上与相应管道处的地质情况一致。
2.3.2水文地质
项目区位于西宁——民和盆地周围,为中低高山山区丘陵地貌,上有上新统红砂岩层和上更新统黄土复盖,因受晚近期的地壳整体运动影响,致使地形切割分散,造成沟梁相间的地形地貌,故地表水与地下水排泄条件甚佳,第四系松
散层常处于干燥、半干燥状态。
在部分基岩顶板与其上部不厚的冰积砂砾土层间,有零星细小的泉水出露,经卫生防疫部门的检测,当地水源矿化度过高,不宜长期饮用。
2.3.3天然建筑材料
工程建设所用的天然建筑材料为砼粗、细骨料。
由于项目区地处黄土段,土层深厚,天然粗、细骨料甚为缺乏,根据现场勘察和实际调查,该工程粗、细骨料用量不大,采用沟人工采挖的砂石料可满足要求。
2.4社会经济简况
项目区位于沟中上游左岸浅山丘陵地区,作物种植以小麦、洋芋、油菜、豌豆等为主,经济类作物较少,区域内由于受自然地理条件及水资源局限,基础条件较差,经济发展迟缓,群众生活较为困难,是民和县主要贫困区之一,项目区各村社会经济情况具体见表2-1。
沟北片人畜饮水工程社会经济调查表
2.5项目建设的必要性与可行性
2.5.1项目建设的必要性
项目区1201户,5765人饮水不安全,农民居住较为分散,人畜饮水需靠牲畜从大、小沟道内驮运,最远的村民居住点距饮用水源达3公里以上,常年需花费大量的人力、物力。
遇到干旱年份泉水干涸,群众只能从远在10公里以外的沟道内驮水。
所以当地泉水已难满足人、畜的饮水要求。
另外,还有1490户,7152人现利用原1995年修建的沟北山人畜饮水工程管道每年放2次水,蓄到水窖后饮用。
由于该工程经常出现管口漏水、管道破裂的现象,每年只能勉强运行2到3个月,当地群众要求解决饮水困难的呼声非常强烈,该工程的现状已成为我县每年人大、政协会议上必提的提案之一。
项目区5765人饮水不安全人口的饮用水源是溢出的少量泉水和冰雪融水,未经任何处理,夏秋浑浊,冬春较清,人畜共用,且水质差,不符合国家生活饮用水标准,容易发生常见传染病,严重影响了群众的身体健康。
项目区由于干旱缺水,地表植被稀少,撂荒、裸地面积逐年增加,水土流失日益加剧,区内农田受到严重威胁,生态环境日趋恶化。
因此,搞好水土保持,加快生态环境建设,合理地开发水源和利用当地水源是关键。
项目区干部和群众对工程的建设有着很高的积极性,期盼早日实施,所以解决当地群众的饮水困难和饮水不安全问题显得十分必要。
2.5.2项目建设的可行性
技术方面:
由于该工程结构相对简单,技术上无复杂难题,施工相对容易,施工位置点多面广、各单项工程可同时开工。
县水务局已经成功实施了比该工程规模大的马营地区氟改水工程和米拉沟氟改水工程,目前运行正常,所以从技术上来说是可行的。
水源方面:
本次规划设计时水源采用峡门水库的水,根据《峡门水库工程可行性研究报告》在水库设计时预留了200毫米的人畜饮水放水管,可满足下游1.6万人和1.2万头只牲畜的用水需求。
水质经县卫生防疫站化验,其矿化度、微生物指标、毒素指标等均符合国家《生活饮用水卫生标准》(GB5749)和《农村实施〈生活饮用水卫生标准〉准则》要求的中的有关规定,可以饮用。
投资方面:
由于该工程采用塑料管,施工工艺相对简单,工程投资较少,人均投资518元左右,因此从投资的角度分析是可行的。
管理方面:
该工程属于跨乡镇的人畜饮水工程,按照我县的实际情况,应由专设机构管理。
而于1994年成立的沟灌区管理所对跨乡镇的人畜饮水工程管理了近13年,有着丰富的管理经验和一套完善的运行管理制度,工程建成后交沟灌区管理所是非常可行的。
综上所述,工程的建设,对方便群众生活,增强人民体质,改善区内环境面貌,保持社会安定团结,推动地方经济的快速发展有着巨大的作用。
为加快新农村建设的步伐,改善区内人畜饮水条件,拓宽经济发展途径,构建和谐社会意义重大,工程的建设是十分必要的,也是可行的。
3.工程设计方案
3.1总体设计
3.1.1选择工程措施的原则
按照全面规划,统一实施的原则,对该项目区的人畜饮水工程进行了实地勘测,在调查研究、分析统计的基础上,依据水源、水质、人畜数量、工程难易程度、当地经济实力确定合理的规模,选定最优方案,以取得最佳的经济效益、社会效益和生态效益,彻底解决饮用水水质超标、水量不足的问题。
3.1.2水源选择
沟北片人畜饮水工程水源拟选用沟上游峡门水库的水。
根据《民和县水资源开发利用现状分析报告》和《沟农业综合开发工程可行性研究报告》资料,沟多年平均水资源总量为3310万立方米。
水库以上地表水资源总量为1006万立方米,地下可利用水资源总量为44.1万立方米。
因此,水库坝址以上可利用水资源总量为1050.1万立方米。
坝址处总来水量为749.9万立方米/年(P=75%)。
根据《峡门水库工程可行性研究报告》,峡门水库在设计时已考虑了下游1.6万人和1.2万头(只)牲畜的饮水需求,建设时在水库放水洞出口处已预留了1个管径200毫米的人畜饮水出水口和控制闸阀,所以该工程主管道可直接从峡门水库预留的人畜饮水出水口接上即可,预留水量为25升/秒,年预留总水量为78.84万立方米,而本工程年需水量为73.19万立方米,水量满足要求。
根据民和县卫生防疫站水质检验报告表明:
峡门水库的水,PH值为7.6,总硬度为113.1毫克/升,其他化学指标,毒理学指标,细菌学指标等均可满足生活饮用水水质标准。
水质检验报告见附表。
3.1.3工程总体布置
根据当地地形、地质、水源情况等,通过工程布置,其供水工艺为:
水源取水口—输水干管—支管—蓄水池—配水管—入户管网。
其中,输水干管从峡门水库开始,基本沿等高线布设通过各分支管道注入各蓄水池,蓄水池弃水退入自然沟道,配水管由蓄水池引出。
在主、支管分水点处均设阀门井,当管道较长时,每1000米左右设检查井1座,并在管道末端、最低点和最高处分别设退水井、放空阀井和排气阀井(内设自动排气阀)。
3.1.4主要建设内容及建设标准
3.1.4.1主要建设内容
根据工程的具体布置,其主要的建设内容有:
配水管48条,46.3公里;
为方便群众生活和便于管理,采取供水入户方式,配套入户设施1201套(包括入户管材及户内检查井中的设施)。
3.1.4.2建设标准
工程参照《村镇供水工程技术规范》(SL310—2004),根据日供水规模小于5000立方米大于1000立方米的规定,确定该项目为Ⅲ型工程,主、次要建筑物均按5级设计。
3.2工程设计
3.2.1供水标准及用水量确定
3.2.1.1供水标准
按中华人民共和国水利行业标准《村镇供水工程技术规范》(SL310—2004)规定,结合本地区群众的生活习惯和实际用水水平,并参照邻近地区已建的类似工程的供水标准,经综合分析研究,确定工程供水标准如下:
(1)人:
日平均用水量采用60升。
(2)大畜:
日平均用水量采用40升。
(3)小畜:
日平均用水量采用8升。
(4)公共建筑用水量按居民生活用水水量的10%计算。
(5)日变化系数K日取用1.5。
(6)时变化系数K时取用2.2。
(7)管网漏失水量和未预见水量,按人畜和公共建筑用水总量的25%计。
(8)用水同时率:
人畜采用100%。
(9)供水时间:
全日制供水(24小时)。
3.2.1.2用水量计算
项目区现有23个村,2691户,12917人,6394头(只)大小牲畜。
工程规划水平年为15年,供水量应按工程建成后的第15年末人畜发展达到数的用水量作为供水规划的依据。
按国家现行人口政策,其人畜自然增长率均按12‰计,该地区以农业生产为主,考虑当地生态环境建设,则15年后,项目区人口增加至15448人,牲畜数量为7648头(只)。
按以上供水标准计算:
最高日用水量Qd:
计算得2005.2立方米/d。
各用水单位用水量计算成果见14页表3-1。
3.2.2供水管道设计
3.2.2.1管道流量推算
供水管道主要有主干管、支管与村社配水管道,呈树枝状布置,管道按24小时供水计算。
为保证各供水点最大供
水流量需要,干支管道按最高日流量计算设计流量。
各蓄水池后配水管的流量按最高时流量计算设计流量。
3.2.2.2管材选择
根据当前国内管材市场货源供应情况,各种管材价格,耐压要求等方面因素综合分析比较,管径φ90~φ200的选择PVC-U硬聚氯乙烯管材,管径φ25~φ75的选择高密度聚乙烯(PE)管材较为合理。
采用这种管材,其市场货源充足,易于采购,各项指标均能满足设计要求,且质地较轻,管接头少,运输方便,价格也较适中。
3.2.2.3管径选择
在各段管道流量已确定的情况下,各级管道管径的选择,应坚持的原则是:
在保证输水能力的前提下,力求管径最小,以节约管材和投资。
但又要求管内流速不宜过大,以减小水头损失和防止管内水击压力过大。
同时又要求管内流速不宜太小,以防止污物,泥沙沉淀(适宜管径流速0.6~1.0米/秒)。
因此,管径的选择要经济合理,初选管径时,可按经济流速法公式
计算,然后通过管路水力计算并经济比较后确定。
3.2.2.4管道水力计算
按中华人民共和国水利行业标准《村镇供水工程技术规范》(SL310—2004)输配水设计规定,管道水力计算包括沿程水头损失和局部水头损失,局部损失在长管道水力计算中,一般所占比重不大,且计算十分繁琐。
由于管道呈树枝状布置,分支多,在本设计中为简化计算,据以往经验,局部水头损失按沿程水头损失的10%计算。
同时考虑管道的布置情况,管道水力计算以干管(塑料管UPVC、PE)为主。
沿程水头损失计算采用以下公式进行:
式中hf--沿程水头损失(米)
L--管线长度(米)
Q--计算管道的设计流量(立方米/小时)
D--计算管段管道内径(米)
详见干、支管水力计算见17页表3-2、18页表3-3。
3.2.3蓄水池容积确定
根据《村镇供水工程技术规范》(SL310—2004)调节构筑物设计的规定,输水管道维修时不能满足基本生活用水需要的IV型、V型工程,调节构筑物的有效容积可按最高日用水量的40%~60%设计,该工程取60%,设计时只考虑饮水不安全人口的调节容积(安全人口调节构筑物可利用原北山人饮工程的蓄水池,其容积、布置、完好程度等均可满足需求),按此原则计算,则日需调节池容537.6立方米,实际规划选用555立方米,各支管调节池容量调节计算结果见19页表3-4。
3.3主要建筑物设计
3.3.1取水建筑物
该工程从峡门水库取水,峡门水库在建设时已经预留了沟北片山区人畜饮水的出水口。
预留管径为200毫米,工程建设时直接从该出水口连接。
3.3.2输水管道设计
干支管管材:
工程输水干管、支管、配水管长度分别为输水干管1条,长29.95公里;
支管6条,全长28.2公里;
管材选用PVC-U硬聚氯乙烯管材和高密度聚乙烯(PE)管材,设计要求各级管道能承受0.6兆帕、1.0兆帕的压力强度。
所有管路配件及配套闸阀均采用国标定型产品,闸阀采用通用手动闸阀,并要求启闭时间不少于20秒。
管沟设计:
考虑防冻要求,管道埋深采用1.80米。
管沟开挖要求基础平整,有纵坡要求的按纵坡开挖。
干管和支管管道管沟底宽0.50米,顶宽1.4米—2.3米,若遇局部地质不良区段,可适当调缓边坡。
管道安装:
PVC-U硬聚氯乙烯管材采用承插式安装。
高密度聚乙烯(PE)管材的管接头采用比安装管道大1号的塑料软管,长度约为0.3米,连接时将管道接口两头插入烤软的管接头中,并立即用8#铅丝扎2-3道,扎紧即可。
塑料软管与阀门连接时,采用法兰连接。
装配阀门处均设阀门井。
管道回填:
管道安装完毕后,要分段进行质量检查,其内容包括;
外观检查、断面检查和接口严密性检查。
外观检查是对基础、管子接口、节点及其附属建筑物进行检查;
断面检查是对管子的高程中线及坡度进行复测;
接口严密性检查是对供水管道进行水压试验。
试验压力0.6兆帕的管材采用0.9兆帕。
试压时,先充水加压到试验压力,稳定10分钟,为保持试验压力,可向管内补充水。
如发现管道、附件和接头损坏可将压力降到工作压力,修复后再进行外观检查,如无渗漏,试验合格。
进行回填。
掩埋时,在管身周边夯填不少于50厘米厚的细土保护层,然后进行原土回填。
3.3.3蓄水池设计
该工程考虑到村民居住分散,高程差较大,无法从几个大蓄水池中供水,所以设计时采用小容积的蓄水池,即可以蓄水又可以起到调压的作用。
本次设计单座容积分别为20立方米、10立方米、5立方米,共兴建蓄水池48座,采用200#钢筋砼现浇圆形结构,半径分别为2.5米,1.59米和1.25米,侧墙厚20厘米,底板厚度20厘米,下部设10厘米的100#砼垫层和30厘米的砂砾石垫层。
蓄水池顶板厚20厘米,与侧墙整体现浇,上覆0.70米厚土。
池顶设¢100毫米通风钢管1条,高2.0米,加设雨帽1个。
池内设有爬梯1付。
溢流管、冲沙管各1条,根据多年的经验溢流管平均长设计为120米。
蓄水池外壁涂抹沥青一遍,内壁采用100#水泥砂浆抹面。
3.3.4检查井设计
工程设分水、放空等阀门井共75座,当管道较长时,每1000米左右设检查井1座,采用50#砖砌圆形结构,上部直径¢600毫米,下部直径¢1200毫米,井深2.0米,壁厚24厘米。
井盖统一采用反锁式钢板井盖,便于管理和保护井内设施。
3.3.5供水点规划
项目区农业生产单一,交通不便,群众生活困难和经济发展缓慢,考虑到该区今后的发展远景,为推动地区经济的快速发展,使发展适应时代要求,以及按照工程投资安排情况,设计考虑各村均供水到户。
为便于管理和水费征收,各用水户在户内检查井中统一安装计量水表,按量收费,并配套相应户内设施。
每户配套设施约362.57元。
3.4总工程量
根据规划,工程布置有:
蓄水池48座,减压井9座,阀门井75座,输水干管1条,长29.95公里,支管6条,全长28.2公里;
土石方34.1万立方米、砌砖165立方米、砼与钢筋砼453立方米;
4.工程施工及进度安排
4.1施工条件
4.1.1交通条件
供水干管自峡门水库至山背后村段,因在山坡或沟道内,区间无便道,交通不便,蓄水池、部分阀门井施工需修建临时道路,以便材料、设备运输。
其余干管、支管及建筑物按现有道路布置,交通较为便利。
4.1.2供水条件
项目区水源紧缺,蓄水池、阀门井等建筑物施工用水可从现有泉溢出点由拖拉机拉运,因建筑物规模很小,故人工取用能满足工程进度要求。
4.1.3料场及施工现场条件
项目区地处黄土段,土层深厚,天然粗、细骨料甚为缺乏,根据现场勘察和实际调查,砼粗、细骨料不宜采用沟人工采挖的砂石料,其含泥量和级配比不符合要求。
应从湟水河大型砂石料厂拉运,其储量和质量均满足工程需求。
其余建筑物材料如水泥、木材、红砖等,可从民和县水泥厂、木材厂、砖厂等处购取。
钢材、管材等材料均由西宁市场或直接从生产厂家订购。
4.2施工方法
4.2.1施工组织
为保证工程的顺利实施,项目批准后,由县有关部门抽调部分人员成立施工项目部,负责项目建设的全面工作,同时要明确分级管理责任人,实行分级管理责任制,保质保量的完成工程施工的全部内容。
项目实施时,应协调好与群众之间的关系,搞好区内环境保护工作。
并制定好施工计划,落实管材,管道零配件的订货,各种叉管、弯头、三通等铁件的加工制作。
工程开工后,为切实保证施工质量,管道埋设及建筑物施工要严格按照设计要求和有关施工规程规范进行,按“三制”要求,选择有一定水利水电施工经验的队伍承建,并委托有资质的质检和监理部门做好工程质检和监理工作。
4.2.2施工方法
该工程规模大,施工强度大,管线较长,单元工程相对分散,需加强各个环节的管理工作。
工程施工时,以人力为主,机械为辅。
为缩短施工工期,工程施工时,根据实际情况,将工程形象分为多个施工区段,各区段可同时开工建设。
4.3施工进度安排
该工程规模大,施工相对较难,施工位置点多面广,各单项工程可同时开工。
工程计划施工6个月。
5.投资概算与资金筹措
5.1投资概算
5.1.1编制依据
(1)定额
建筑工程:
采用青海省水利厅1993年颁发的《青海省水利水电建筑工程预算定额》预算定额扩大5%当概算定额使用。
安装工程:
采用水利部1992年颁发的《水利水电设备安装工程预算定额》扩大5%使用。
施工机械台班费:
执行能源水规(91)第1272号文颁发的《水利水电工程施工机械台班费定额》并按青水字(1998)第142号文件规定第一类费用增加50%。
第二类费用风、水、电价格拟定:
风0.10元/立方米、水2.0元/立方米、电0.4元/千瓦·
小时。
当地海拔高程2660~2200m之间,按文件规定人工增加10%、机械增加25%的高海拔降效系数。
(2)计算标准
根据青海省水利厅(1995)颁发的“青海省水利水电工程设计概(估)算费用构成及计算标准”及青海省水利厅青水字(1998)第142号文件的规定进行计算。
(3)编制方法
根据青海省水利厅(1995)年颁发的“青海省水利水电工程初步设计概算编制办法”进行编制。
(4)材料价格
主要材料价格依据《费用标准》中规定的价格,即:
水泥250元/吨、砂子30元/立方米、砾石25元/立方米,直接进入工程单价。
根据编制期西宁地区建设材料市场加上运杂费及采保费计算材料差价,次要材料价格执行编制时期的
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