道县郎洞水厂初步设计报告审定稿Word文档格式.docx
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《生活饮用水水源水质标准》(GBCJ3020-93)
《生活饮用水水质规范》(国家卫生部,2001)
《生活饮用水卫生标准》(GB5749-2006)
《村镇供水工程技术规范》(GBSL310-2004)
《泵站设计规范》(GB/T50265-97)
《给排水工程管道结构设计规范》(GB50332-2002)
《给排水设计手册》
《水利经济计算规范》
《给水排水工程构筑物结构设计规范》(GB50069-2002)
《给水排水工程钢筋混凝土水池结构设计规范》(CECS138)
《给水排水工程构筑物施工及验收规范》(GBJ141-90)
《室外给水设计规范》(GBJ13-86(1997年版))
《建筑给水排水设计规范》(GB50015-2003)
《混凝土结构设计规范》(GB50010-2002)
《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2002)
《砌体结构设计规范》(GB50003-2001)
《混凝土外加剂应用技术规范》(GB50119-2003)
《地下工程防水技术规范》(GB50108-2001)
1.2工程建设的自然条件
1.2.1气象水文
本流域属于中亚热带季风性湿润气候区,具有气候温和、四季分明、严冬期短、暑热期长、春温多变、春夏多雨、夏秋多旱、光热充足、无霜期长等气候特点。
根据道县气象站实测资料统计:
多年平均气温为18.5oC;
多年平均降水量为1509.3mm,其中4-6月份降水量最多,约占全年降水总量的46.5%;
多年平均风速为2.5m/s,多年平均最大风速为16.8m/s;
多年平均蒸发量为1643.8mm;
年平均相对湿度为78%,最小相对湿度为11%;
多年平均日照时数为1577.1h,年平均降雪日为3.7天,最多达12天,也有全年未出现降雪情况,约占7%;
平均无霜期305天。
1.2.2水资源条件
梅花镇境内有潇水河以及中型水利工程廊洞水库,其中廊洞水库集雨面积35.6km2,水库总库容1012万m3,地表水资源比较丰富。
2010年水库进行了除险加固措施,为供水提供了有力的保障。
1.2.3工程地质条件
本项目供水区域位于湖南省永州市道县北部宜山岭的西北侧,属中低山与平原的过渡地带,剥蚀构造地貌边缘。
库区周边山体高程300~400m,相对高差100~200m,外围地表水分水岭山体雄厚,无单薄分水岭存在。
在正常蓄水位以下,岩性单一,多为泥盆系中统跳马涧组灰绿色、紫色石英砂岩、砂岩,含砾砂岩、灰页岩,透水性较弱,库盆蓄水性能良好。
区内河曲发育,河流大致由北向南流。
在区域构造上,本区位于都庞岭华夏系构造东北之转折端。
泥盆系以前为浅海相碎屑沉积加里东运动褶皱隆起后,沉积出现间断。
区内规模较大的断层主要有北东15o~20o,倾向南东,倾角30o~35o的斯屋-廊洞断层。
周边见有角砾岩,分布在库区的东北侧。
泥盆系地层与寒武系地层呈角度不整合接触。
按GB18306~2001《中国地震动参数区划图》,本工程对应的地震基本烈度值为Ⅳ度。
1.3工程的供水范围、对象、需水量预测、供水规模
1.3.1工程供水范围
工程的供水范围主要是24个村28900人,分别为:
梅花镇2264人,虎头牌村590人,斜皮渡村383人,赤源村2866人,修宜村986人,砂路园村543人,西田村983人,正鹄村1160人,黄土洞村899人,贵头村1310人,石下渡村1533人,车头村1780人,井头村456人,上仙田村987人,下仙田村1337人,直州村731人,玉岗村729人,司空岩村1871人,廊洞村1315人,新屋村1216人,社湾村1518人,老母宅村586人,周家村885人,棠下村912人。
主要对象为村民生活饮用水。
1.3.2需水量预测
因本工程供水范围主要为集镇及集镇周边密集人口的村组,主要是解决生活饮水问题,所以本工程按设计人口的生活饮用水、水厂自用水量、管网漏失水量和未预见用水量进行需水量预测。
设计水平年为2010年,设计年限为15年。
管道计算的时变化系数2.0,日变化系数取1.0。
根据以上参数,按《村镇供水工程技术规范》(SL310—2004)有关规定进行需水量预测。
1.3.3工程供水规模
本供水范围内有饮水不安全居民28900人。
根据《村镇供水工程技术规范》(GBSL310-2004)规定方法进行人口预测,根据供水设计人数确定供水规模,经计算,供水设计人口为28900人,供水规模为3000t/d。
1.3.4工程水源选择与论证
道县梅花镇及周边村组现在大多数村民的生活用水为浅层地下水,水质不达标,据物勘部门勘探梅花附近没有理想的地下水源,深井取水量一般都不足100m3/d,最大的深井取水量也只有500m3/d,无法满足本项目供水需要。
因此,设计采用离梅花集镇3km的廊洞水库取水,需铺设管道4km。
廊洞水库集雨面积35.6km2,总库容1012万m3,正常库容910万m3,年来水量达4000万m3,水库具有多年调节能力,按平均年涞水量计算,除去灌溉用水1040万m3外,尚有2960万m3水富余。
根据梅花集镇2015年规划,供水需求和廊洞水库的供水能力、水资源综合利用等综合考虑,道县梅花镇及周边村组供水全部从廊洞水库引水,根据水库40年径流调节计算结果,按最终供水规模3000m3/天计算,梅花集镇全年需水110万m3,完全有能力供应全集镇用水。
水库库区内植被保护良好,无企业无污染,库水经过自然沉淀后含沙量很小,水体清澈透明,水质符合Ⅰ类生活供水水源标准,只要经过絮凝、沉淀、消毒等常规处理即可满足GB5749-2005《生活饮用水卫生标准》。
1.4工程总体布置方案
1.4.1供水方式
本供水工程为集中供水、24小时供水。
1.4.2净水厂位置及工艺确定
根据水质特点,经过技术经济比较,采用以下处理工艺:
水库原水——混凝剂——混凝沉淀——过滤——消毒——配水管网——用户。
根据水厂的供水规模,净水构筑物选用125m3/h的水力循环澄清池和无阀滤池。
蓄水池采用600m3圆形水池。
水厂设置在廊洞水库大坝下游距大坝130m左右岸的山顶上,至梅花集镇有70米高差,完全可以满足供水要求。
水厂出口采用DN315主管,分东、南两条主管分别供水,东线主管采用DN160UPVC管,沿途可解决正鹄村、西田村、黄土洞村、修宜村、砂路园村的用水;
南线主管采用DN315UPVC管,沿途解决:
梅花镇、虎头牌村、斜皮渡村、赤源村、贵头村、石下渡村、车头村、井头村、上仙田村、下仙田村、直州村、玉岗村、新屋村、社湾村、老母宅村、周家村、棠下村的用水。
另司空岩村和廊洞村分别布置一条支管直接供水。
1.4.3配水管网布置
本工程的配水方式为:
重力式自流供水将水输送给用户。
配水管网分干管、支管及入户管,配水管道采用地埋方式,主管全部采用UPVC管材;
配水主管采用单管,每隔一段距离设检修阀及检查井。
1.4.4建筑物、构筑物设计
本工程建筑物包括取水泵房、净水建筑物及管理房。
取水泵房建于廊洞大坝发电站厂房前,净水厂房、蓄水池、管理房建于厂区开挖后的基岩上。
建筑物为砖混结构,空间尺寸以满足功能要求取值。
构筑物为钢筋混凝土结构,容积按规范要求选取。
1.5工程施工
1.5.1施工条件
流域属于中亚热带季风性湿润气候区,具有气候温和、四季分明、严冬期短、暑热期长、春温多变、春夏多雨、夏秋多旱、光热充足、无霜期长等气候特点。
多年平均相对湿度78%,年平均气温18.5℃,区内雨量充沛,年平均降雨量多集中在4~6月份,工程选取在下半年施工对施工有利。
取水泵站修建在发电站旁,主要建筑材料均可采用公路运输至工地。
但净水厂房及蓄水池修建在山坡上,需修建施工临时道路。
施工用水、生活用水可就地解决;
施工用电一般由电网供给,可就近接线。
施工用房可在当地租用当地民房或搭临时工棚。
1.5.2施工方案
本工程采用人力与机械相结合进行施工,居住房屋租用当地居民用房和搭设临时棚相结合;
净水建筑物采用机械设备搅拌砼,其他零星砼可以采用人力就近搅拌砼,天然建筑材料可堆放于厂区位置,砂卵石根据拌和站设置地点一定距离堆放,以人工取料方便为原则。
本工程施工用水主要为砼、砂浆拌合。
厂房施工用水利用廊洞水库库内存水作为水源,生活用水与当地居民用水相同,施工用电一般由电网供给,可就近接线。
但部分管段施工时,必须自备发电设备作为电源。
1.5.3施工进度计划
本工程由于工程量较大,时间比较紧迫,应先进行清水池、管理房、机井、管道安装等主体工程施工,再进行围墙、大门、绿化等附属工程施工。
本工程计划2011年10月初开工,2012年3月完工,计划工期180天。
1.6工程占地、环境评价,水土保持及水源保护
1.6.1工程占地
根据施工组织设计,工程占地范围包括主体工程永久占地及施工临时占地。
主体工程永久占地3.42亩。
施工临时占地65.32亩。
具体占地范围见表:
表1-1工程占地项目清单表单位:
亩
序号
项目
合计
一
主体工程永久占地
3.42
1
厂房工程
3.04
2
取水泵站
0.38
二
临时占地
65.32
管道工程
1.6.2环境影响评价
1.6.2.1工程对环境的有利影响
(1)工程实施后能在一定程度上改善当地的水土环境。
(2)工程实施后能使生态环境更加协调。
(3)工程实施后,能促进当地旅游业发展,带动其他产业的发展,有显著的社会、经济效益。
1.6.2.2工程对环境的不利影响及对策措施
(1)工程实施后,将不可避免地破坏部分植被资源,因此施工结束后,应在施工迹地恢复种植植被。
(2)工程施工期,可带来废水、废气、废渣及噪声污染,应加强施工期环境管理,采取相应的环保措施,防止或减轻施工对环境的影响。
(3)施工期间,施工人员相对聚集,可能造成传染病流行,因此要严格加强对施工区的卫生监督和管理,加强卫生检疫工作,避免传染病流行。
1.6.2.3结论
经上述综合分析,该工程兴建有利影响显著,不利影响较小,不利影响均可采取一定措施加以减免,无制约工程兴建的环境因子,从环境保护和提高区域经济的可持续发展评价,该工程兴建是可行的。
1.6.2.4环境投资估算
工程在实施过程中,为减少工程建设对区域环境的影响,应采取相应的环境保护措施,加强环境管理。
根据《水利水电工程环境保护设计概(估)编制规定》(水规总院)的有关要求,工程环境保护投资应包括环境保护措施、环境监测措施、仪器设备安装、环境保护临时措施、独立费用等5个部分,工程施工期环保总投资6.5万元。
1.6.3水土保持
廊洞水厂供水工程主要土建任务是开挖管槽,主要管线均为沿路开挖,不会造成大面积的植被破坏和水土流失,管道铺设回填后可在面上铺设草皮,作为水土流失防治措施。
该供水工程是一个具有较大社会效益和经济效益的公益性项目。
建设期虽然对植被有一定影响,但水土保持措施实施以后,可将水土流失控制到最低程度;
可提高项目区蓄水保土能力以及植被覆盖率,美化周围环境;
同时可产生直接经济效益。
如果当地政府加强水土保持宣传发动,各相关部门(如水利、城建、土地、林业等各部门)密切配合,可更好地完成项目区水土保持工作。
水土保持措施包括工程措施和非工程措施。
经计算,本供水工程水土保持总投资为6.0万元。
1.6.4水源保护
道县廊洞水库供水工程水源取自廊洞水库,水质经卫生部门检测,平水期各项指标均达标。
为保证水源的可持续利用,根据《水污染防治法》、《饮用水水源保护区污染防治管理规定》等相关法律要求,结合当地实际情况,划定供水水源保护区和供水工程管护范围,制定切实可行的农村饮用水水源地保护方法,加强水源管理,采取切实可行的水源保护措施。
主要保护措施如下:
(1)采用一定的工程保护措施(采用全封闭取水);
(2)划定水源保护区:
在取水泵站四周划定保护区,严禁任何单位和个人在保护区内从事污染水源的任何活动;
(3)建立健全水质检测体系;
(4)水源点的保护采用专人看管守护制度;
(5)采用污染控制报警系统;
(6)加强《谁污染防治法》、《饮用水水源保护区污染防治管理规定》等有关法律的宣传力度,做到家喻户晓。
水源保护工程主要包括水源水质检测系统、污染控制报警系统等,本工程水源保护工程投资已计入取水工程中,不另计算投资。
1.7工程管理和运行管理
1.7.1工程建设管理
为了加强本供水工程项目管理,确保工程质量,成立“永州市道县廊洞水库供水工程建设指挥部”。
永州市道县廊洞水库管理所作为建设单位,应建立项目工程监督机构,进行工程技术指导、工程质量管理及跟踪监督和技术服务,指定专门施工人员驻地施工。
为了确保工程施工质量,该项目工程应严格按照国家基本建设项目的管理程序,对项目实施方案、项目建设合同、施工检查验收及资金等方面进行全面管理,坚决杜绝“三无”和“三边”工程。
1.7.2运行管理
工程运行管理由永州市道县廊洞水库管理所负责,根据总投资确定产权股份的原则,确定永州市道县廊洞水库管理所作为经营主体。
项目建成后,应建立健全的管理机构;
制定切实可行的管理制度,按照有关规范进行日常水厂运行管理;
确定工程保护范围,以确保工程长期有效正常的运行。
本工程设计范围包括配水管网入户,各组内管网由各组自筹资金实施,这部分管道的管理权属各村民小组所有。
工程实行分级负责制,管理站负责将水送至各组管网的入口处,负责水源工程、输配水管线工程及其附属建筑物和设施的管理、维护及水量的调度、分配,各组管网的运行管理、维护工作由各组自行负责。
本工程输配水管线较长、水厂敷设范围较广、调节蓄水池及附属设施较多,因此要求巡视员加强巡检,建立定期检查制度,建立完善的管线图档资料。
定期进行管网的测流测压;
经常性的查漏,及时堵漏,确保各水池不发生溢水现象。
闸阀、水表等设施要经常进行正常维护和保养,发现问题要及时更换、及时维修。
1.8主要工程量,设计概算和水价分析
1.8.1工程概算
(1)编制依据及材料价格
本次概算编制依据湖南省水利厅文件湘水建管【2008】第16号文“关于颁发《湖南省水利水电工程设计概(估)算编制规定》的通知”。
材料价格为2010年二季度永州市道县材料价格水平。
(2)基础单价
①人工预算单价
按湖南省水利厅文件湘水建管【2008】第16号文“关于颁发《湖南省水利水电工程设计概(估)算编制规定》的通知”的规定执行,其中:
工长为9.87元/工时,中级工为7.22元/工时,初级工为5.6元/工时,安装工程人工单价为50元/工日。
②材料价格
主要材料按当地市场价和当地运价计算,次要材料及附件采用永州市道县建管站发布的最新的材料价格。
③风、水、电价格
施工用电、风、水价格通过计算得:
电0.86元/Kw.h;
水0.62元/m3;
风0.16元/m3,具体计算详见概算附表。
④独立费用
独立费用依据《湖南省水利水电工程设计概(估)算编制规定》(2008.3),并根据本工程具体情况计算。
(3)主要经济技术指标
①工程量
主体工程工程量为:
土方开挖50112.5m3;
土方回填43448.9m3;
砌石69.5m3;
混凝土719.7m3,钢材29.95t;
模板工程1759.2m2。
管道工程工程量:
输水管道130m,配水管网总长483940m。
②主要材料及工日用量
主要材料:
水泥233t,块石75m3,河砂106m3,卵石527m3,钢筋32.04t,劳动工日1.95万个。
(5)工程总投资
工程总投资1208.18万元。
1.8.2水价分析
(1)水价分析
该工程投入运行后,可产生可观的直接经济效益和间接经济效益。
直接效益:
水厂日供水能力为3000m3/d,年供水总量为109.5万m³
。
经测算单方水成本0.81元/吨,暂定供水单价为1.5元/吨,年收益为77.56万元。
间接效益主要是工程实施带来农民医药费支出减少、农民饮水的劳动力支出减少,以及调整产业结构,发展庭院经济对当地收益群众的效益增加。
经预测,间接效益为354.6万元。
经计算,经济内部收益率(EIRR)为8.14%大于8%、经济净现值(ENPV)为582.13万元大于0、经济效益费用比(EBCR)为1.97大于1.以上经济分析表明,工程的建设不仅解决了供水区域的人畜饮水条件,而且具有明显的社会效益和经济效益。
通过对国民经济评价指标的分析,工程的各项指标均符合《水利建设项目经济评价规范》(SL-94)要求,说明该项目的建设在经济上是合理的,技术上是可行的。
(2)农民自筹能力及对水价的承受能力分析
本次规划总投资1208.18万元,由国债资金、省厅及市级配套资金和自筹资金配合解决。
按每吨水1.5元价格,每人每天用水按0.1吨考虑,项目区人均年水费支出54.75万元,占年可支配收入的比例低于1.16%,说明农民自筹能力和水费支出均在农民可承受范围内。
2项目区概况及项目建设的必要性
2.1项目区自然概况
道县廊洞水库供水工程位于永州市道县梅花镇境内,梅花镇距道县城区16km,有G207国道穿镇而过,交通十分便利,是永州市道县北区的中心地带。
多年平均气温为18.5oC,历年极端最高气温为39.2oC(1989年8月16日),极端最低气温为-5.4oC(1991年12月29日);
历年降水量在992.1-1909.4mm之间,多年平均降水量为1509.3mm,其中4-6月份降水量最多,约占全年降水总量的46.5%;
多年平均风速为2.5m/s,多年平均最大风速为16.8m/s,瞬时最大风速为28.0m/s(1968年5月22日),每年12月至次年4月份以NE风向居多,5-8月份则以SSW风向为主,9-11月份风向多为N向;
廊洞水库位于湖南省永州市道县北部宜山岭的西北侧,属中低山与平原的过渡地带,剥蚀构造地貌边缘。
本区无活动性断裂通过,历史上无较强的地震记载,属相对稳定地块。
根据1/400万《中国地震动参数区划图》(GB18306-2001)确定,本区地震动峰值加速度小于0.05g,地震动反应谱特征周期为0.35s,对应场地地震基本烈度为小于Ⅵ度。
区内地下水类型主要为基岩裂隙水,赋存于岩体节理裂隙与断层破碎带中,水位埋藏较深,水量贫乏。
2.2项目区社会经济概况
梅花镇总面积88.9km2,辖30个行政村,8788户,总人口35257人。
全镇现已拥有木业生产、食品加工等各类企业10余家。
2.3供水现状及存在的主要问题
现在村民的生活饮用水主要是靠单户单井取浅层地下水,地下水大多被生活污染源污染,且到枯水季节水量严重不足,多数水井干枯,村民改水要求迫切。
根据永州市道县农村饮水安全现状复核表,以及本次设计现场调查了解,目前项目区内不安全饮水人口达28900人。
饮水安全问题主要有:
饮水安全水质不达标问题、水量不达标问题、水源保证率不达标问题及用水方便程度不达标问题。
本工程供水范围内饮水安全现状情况见下表2-1:
表2-1供水范围内饮水现状情况统计表
村组名称
总人数(人)
饮水安全人口(人)
饮水不安全人口(人)
饮水水质不达标
水量不达标
用水方便程度不达标
水源保证率不达标
氟砷超标
苦咸水
未经处理的Ⅳ类及超Ⅳ类地表水
细菌指标超标严重、未经处理的地表水
污染严重、未经处理的地下水
其他饮水水质超标问题
梅花集镇
2264
虎头牌
590
斜皮渡
1443
赤源
2866
砂路园
543
54
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