高城安全饮水初步设计Word文件下载.docx
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提水
管道长度
94
管径
mm
75
管道压力
kg
主
要
材
料
用
量
钢材
t
1
水泥
96
钢筋
t
1
碎石
67
砂
86
砖
千块
78.3
塑料管
7230
主要
工程量
土方开挖
5189.3
土方回填
4517
钢筋混凝土
5.5
砼
59.5
浆砌石
干砌石
砖砌体
154.33
投工
与投资
总投工
工日
1657
总投资
万元
33.06
经济评价
经济
分析
经济效益费用比
2.18
总净收益
43.81
经济内部回收率
%
34
第二章基本情况
第一节设计依据
一、设计依据
1、祁县“十一五”农村饮水安全工程规划
2、山西省农村供水工程初步设计要点(试行)
3、《村镇供水工程技术规范》(SL310-2004)
4、《农村给水设计规范》(CECS82:
96)
第二节自然、社经和水资源概况
高城村位于祁县城的西南部,地处平川,距县城约5.5公里,行政上属于城赵镇管辖,全村259户人家,977口人,其中劳动力244个,2497亩耕地,人均耕地2.56亩,2007年农村经济总收入2162万元,人均纯收入3903元。
第三节现有供水工程概况
一、氟病情况
根据“山西省水利厅——晋水农[2004]629号”文件精神,我们对全县农村饮水安全现状进行了调查,祁县饮用水水源含氟量超标村庄主要分布在平川六个乡镇86个村,涉及人口122453人,占全县总人口的47.7%。
经“晋中市卫生防疫站”检测,城赵镇高城村,饮用水含氟量2.0mg/L。
二、现有工程概况
高城村多年来一直依靠村内的一眼深度为160米的水井供水,经防疫部门化验,氟含量超高(详见水质化验报告),且水量严重不足,出沙严重,井壁毁坏,临时使用灌溉井供水,供水用的高压灌已锈蚀漏水,村内管网埋设于上世纪八十年代,老化严重,常有漏水现象发生,只能定时供水;
高氟水的饮用,严重影响了区域内群众的身体健康;
一定程度上制约了农业生产和农村经济的发展。
目前该村群众改水积极性空前高涨,群众自愿出资出力建设饮水工程,改善饮水条件的时机已经成熟。
从技术、水源、经济管理等方面综合分析,建设该工程是可行的。
第三章工程设计
一、饮水工程现状
该村原饮水井160米,因出沙井壁毁坏临时使用灌溉井供水,供水设备为高压灌已老化,2007年为解决安全饮水,在村南新打200米深井一眼。
经防疫部门化验,符合饮用水标准,(详见水质化验报告)。
村内管网埋设于1988年,老化严重,常有漏水现象发生,严重影响了区域内群众的身体健康,一定程度上制约了农业生产和农村经济的发展。
二、需水量计算
1、最高日用水定额
根据水源水量情况来确定供水量,再按照《农村人畜饮水项目建设管理办法》中关于农村人畜饮水饮用水量标准并结合当地实际情况,确定人畜饮水量标准为:
居民40L/人·
天,大牲畜40L/头·
天,日变化系数取1.6,确定最高日用水定额,居民64L/人·
天,大牲畜64L/头·
天,小牲畜30L/头.天,家禽0.75/只.天。
2、居民生活用水量
P1=P0(1+R)n
P1——设计人口(人)
P0——现状人口(人)P0=536人
n——设计年限n=15年
R——设计年限内的人口增长率R取12‰
则P1=977(1+12‰)15=1168人
W1=q1×
P1×
10-3
q1——居民最高日用水定额q1=64L/人·
天
代入得,W1=64×
1168×
10-3=74.75m3/d
3、大畜用水量
W2=q2×
P2×
q2——大畜q2=64L/头·
代入得,W2=64×
300×
10-3=19.2m3/d,
4、小畜用水量
q3——小牲畜最高日用水定额q3=30L/头·
天,
代入得,W3=q3×
P3×
10-3=30×
500×
10-3=15m3/d
5、家禽用水量
W4=q4×
P4×
q4——家禽最高日用水定额q4=0.75L/只·
代入得,W4=q4×
10-3=0.75×
4000×
10-3=3m3/d,
6、庭院用水量:
庭院用水量不考虑。
7、公共建筑用水:
公共建筑用水不考虑。
8、管网损失和不可预见水量:
这部分水量按1—7项用水量之和的10%计算。
W6=(W1+W2+W3+W4)×
10%=11.2m3/d
7、最高日用水量
W需=W1+W2+W3+W4+W6
=74.75+19.2+15+3+11.2
=123.15m3/d
由计算结果得知,最高日用水量123.15m3。
三、工程布置
工程拟利用该村村内2007年新打的200m深井作为供水水源(经化验达到饮用水标准,详见水质化验报告),修建48m2无塔供水器设备房兼管理房一处,配套200JQ32-104水泵一套及94米Φ75扬水钢管,扬水至无塔供水器中,经分水器输入新铺设的管网自流入户。
四、工程设计
1、48m2无塔供水器设备房兼管理房及井台下卧
井台下卧深1.5×
1.5×
1.0米(240墙中——中),上盖1.4×
1.4C15钢筋混凝土预成品井池盖;
在下卧井一侧建48m2无塔供水器设备房兼管理房,规格为12×
4(米),房高3.25m,墙主体用M5水泥砂浆砌砖,墙壁厚370,C20钢筋混凝圈梁带0.75m宽出沿,混凝土空心板盖顶,四周30○流璃瓦装饰(工程做法详见设计图)铝合金门窗。
设计下泵深度88m,提水采用井内一级提水直接接入无塔供水器,经分水器输入管网。
⑴管径设计
采用经济管流公式计算
D=1.13×
(Q设/V经)0.5
式中:
Q设—管道设计流量,取30m3/h
V经—管道经济流速,经查表可得钢管V经=2m/s
代入得:
[30/(3600×
2)]0.5=72.9mm,取管径为Φ75mm钢管。
⑵管道水头损失计算:
井内下泵深度88m,井口至无塔供水器管道长度6m,管道总长94m,井口至无塔供水器高度为2m。
采用哈—威公式计算:
hf=1.13×
109×
L/D4.871×
(Q/C)1.852
L—管道长度,为94m
Q—管道流量,Q=30m3/h
D—管内径75mm
C—管道沿程摩阻系数,钢管取C=115
=1.13×
94/754.871×
(30/115)1.852
=6.49m
局部水头损失:
hj=0.1Hf=0.1×
6.49=0.65m
故求得管道水头损失:
h损=hj+hf=6.49+0.65=7.14m
⑶水泵设计选型
根据地形高差和管道水头损失值,可计算出水泵的总扬程为:
H=H净+h损=88+7.14+=95.14m
由此确定,水泵型号为200QJ32-104潜水泵,其配套电机功率为18.5KW。
2、管网设计
该村原有管网建设于1988年,老化严重,需重新建设管网,形式采用树枝状管网,根据管网布置,分别进行水力计算,计算步骤如下:
⑴、计算沿线配水流量:
各管段配水流量为各管段用水户的设计水量。
⑵、计算节点流量:
节点流量等于交汇于该节点的所有各管段流量总和的一半。
⑶、计算各管段的设计流量:
每管段设计流量=本管段下游节点流量+转输流量,树枝状管网可从管网最末端逐段向上游推算。
⑷、确定各管段所需要的管径:
管径计算采用下列公式:
管径=35.69
式中:
管径——mm
流量——L/s
流速——经济流速m3/s塑料管取1.0m3/s。
⑸、计算管段水头损失:
根据长度、管径、流量计算沿程水头损失。
公式:
h沿=1.1×
105Q1.852.L/D4.871
式中:
h——水头损失
Q——流量m3/h
L——长度m
D——管内径mm
局部水头损失按沿程水头损失的10%计
⑹、确定最不利工程点:
管路中总水头损失最大的为不利工作点。
通过计算确定,输水管采用:
φ90mmPE管2300m,φ63mmPE管980m,φ50mmPE管1000m,φ40mmPE管500m,φ32mmPE管500m,φ20mmPE管1950m。
3、入户工程
该村有154户人家,窨井统一深1.2m,底宽1.0m,上口盖φ700的混凝土成品圈,φ590混凝土成品盖,窨井边安装500×
500滴水池,窨井内全部安装DN15水表,窨井周围C15混凝土硬化4—6m2。
第四章工程投资概算及资金筹措
第一节编制依据
一、编制原则及依据
1、水总[2002]116号文(关于发布《水利建筑工程预算定额》、《水利建筑工程概算定额》、《水利工程施工机械台时费定额》及《水利工程设计概(估)算编制规定》的通知);
2、晋水规计[2003]《山西省水利工程设计概(估)算编制规定》(讨论稿);
3、晋水规计[2002]589号文关于水利水电工程勘察设计收费标准有关问题的通知;
4、计价格[2002]10号文,国家计委、建设部关于发布《工程勘察设计收费管理规定》的通知;
5、《水利建筑工程概算定额》[2002];
6、《水利水电设备安装工程概算定额》[1999];
7、《水利工程施工机械台时费定额》[2002];
二、编制办法:
1、基础价格
(1)人工工资
执行《山西省水利工程设计概(估)算编制规定》(讨论稿),经计算,工长:
5.2元/工时、高级工:
4.84元/工时、中级工:
4.16元/工时、初级工:
2.21元/工时。
(2)施工用电、风、水,根据工地实际情况,经计算,分别为:
电:
0.45元/Kwh风:
0.12元/m3水:
1元/m3
(3)主要材料预算价格
根据石油公司、建材市场现行价格,计算到工地分仓库即为材料预算价格。
(4)施工机械台班费
按116号文规定,执行(2002)《水利工程施工机械台时费定额》。
第二节工程概算
1、工程总投资33.06万元
建筑工程13.29万元,设备购置费16.41万元,设备安装工程1.64万元,其它费1.10万元。
2、工程总投工1657工日。
3、主要工程材料用量
钢材1.0吨,水泥96吨,碎石67m3,砂86m3,砖78.3千块,PE管5.2吨。
4主要工程量
总工程量9957.63m3。
土方开挖5189.3m3,土方回填4517m3,三七灰土12m3,砼59.5m3,钢筋混凝土5.5m3,砌砖154.33m3;
钢材1.0吨,水泥96吨,碎石67m3,砂86m3,砖78.3千块,PE管5.2吨,流璃瓦37m2,地砖48m2,墙砖32m2,铝合金17m2,窨井圈、盖、滴水池154套,DN15水表154套等。
工程概算祥见表4-1至4-6
第三节资金筹措
本项目总投资33.06万元,资金筹措坚持中央、地方和受益群众共同负担的原则,为保证项目的顺利实施,县、乡、村成立了专门的领导组,对资金实行专门专人管理,确保资金及时到位和专款专用。
对群众自筹部分,受益农民或分摊或股分制,坚持“谁建设谁管理,谁受益”的原则,确保资金的顺利筹措。
第五章施工组织设计
第一节施工组织机构与职责
为了解决好该村群众的饮水安全问题,保证工程顺利实施,由县水利局、城赵镇政府负责组织工程建设领导组,分管副局长任组长,分管农业的副镇长任副组长,负责项目实施中重大问题的决策,资金的管理到位,工程进度的检查,工程质量的监督,建设实施方案的审查。
第二节工程建设与管理
一、建设管理
工程建设严格执行工程招标投标制,施工合同制和工程监理制。
二、运行管理
工程建成后的运行管理,要适应市场经济体制运行要求,明确管护形式,实行企业化管理。
用户实施用水计量收费,并执行定额供水制度,超用水定额加价收费。
足额提取折旧费,为供水工程良性运行奠定基础,确保工程自我维持,自我发展。
第三节施工总体安排
一、施工条件及方案
祁县高城改水工程紧靠208公路,交通便利,用水用电方便,施工条件优越。
整体工程分3项工程,即泵站工程、配水管网工程、管理房及附属工程,可同时进行,以缩短工程期限。
施工组织设计的主要任务是针对不同的项目,不同部位及地形条件,根据工程特性、施工条件和技术要求,制定合理的施工程序、施工方法、施工布置、施工进度以及与之相适应的机械选型配套、主要材料及动力供应、劳动组织和安全设施等具体实施计划,用以指导和组织工程施工。
二、施工队伍
供水工程的主体为输水管线的开挖回填、输水管的铺设以及金属结构和机电设备的安装与施工。
管道工程的开挖回填等基础性工程,可组织农村劳动力进行,管道铺设、金属结构、机电设备的安装与施工等难度较大的工程,要由有资质的建筑工程队承担施工,选择施工单位要通过招、投标的方式确定。
三、施工材料准备
施工材料主要是塑管、钢筋、水泥、砂砾石、砖等,均可在本县境内购置,运距在25km以内。
四、施工进度及工期
该工程相对集中,建筑物比较简单,因此确定施工工期为4个月。
第四节主要工程施工方法
一、基础开挖及回填
管理房工程开挖回填以人工为主,挖土弃于基槽附近,采用蛙式打夯机夯实。
二、管道
管道工程的施工程序为:
管槽开挖、振基(换基)、管道及管件安装、回填、试水等几个方面。
管槽开挖由于开挖断面小、线路长,所以施工方法以人工为主,机械为辅,开挖断面依设计要求。
开挖后要进行振基,即将管床振实、整平。
基础完成后,进行管道的安装和进排气阀、闸阀以及其它管道附件的安装。
然后回填土,并整平、压实。
管子可先在沟上连接成管段,待接头达到移动强度后即可入沟底,填充并密实管侧土。
管道下沟后应随即覆土保护,厚度应达到管顶以上15cm以免石块等物落入沟内损坏管道。
在管道周围15cm范围内填土中不允许有直径大于5mm的结核和石子和大于50mm的硬土块,管周填土务必填满捣实。
由于当地最大冻土深为87cm,所以管顶以上回填土层不得小于当地最大冻土深。
三、砼
施工过程为钢筋制安、模板制安、砼浇筑与养护、拆模等几个方面。
钢筋制安主要包括钢筋的制备和安装。
制备:
一是对钢筋调直并除锈,即对直径10mm以下的盘条和直径10mm以上运输时弯曲的钢筋都要调直,调直后的弯曲度每米不超过4mm。
对生锈钢筋必须用钢丝刷除锈,以免影响钢筋与砼之间的粘结力;
二是下料,按照图纸要求计算出各种钢筋长度,并剪切;
三是对钢筋进行弯曲,即按照图纸及配料单将钢筋弯曲成型;
四是钢筋的绑扎和焊接,绑扎用18-20号铁丝。
钢筋的制安,可在工地直接完成。
模板采用移动式钢模板,要求有足够的强度和刚度,以保证建筑物尺寸准确,拼装紧密,成型面光滑,造型力求简单、拆装方便。
安装时保证平直,支撑要牢固,涂抹脱模剂,清理杂物、洒水养护。
同一层内,从一端向另一端推进。
砼浇筑要求密实、均匀。
使用机械有0.4m3搅拌机拌制砼,2.2kw插入式振捣器振捣。
施工要严格执行规范,严把质量关。
砼浇筑要及时养护,在砼达到规定强度前应严格控制连续保持表面润湿,避免在拆模前后发生干缩裂缝。
砼予制构件应就近设预制场,工地运输以拖拉机、人畜力车为主,人工安装预制板。
第六章经营管理
工程建成后的经营管理,要适应市场经济体制运行要求,明确管护形式,推行产权改制,用户实施用水计量收费,并执行定额供水制度,超用水定额加价收费,提取管理费、折旧费,为供水工程良性运行奠定基础,确保工程自我维修,自我发展。
第一节工程管理模式
改水工程竣工后,及时进行产权改革,实行承包管理,管理人员负责对水源工程、蓄水建筑物、输水管道等工程设施、设备的检查和维修,制定科学合理、行之有效的运行管理制度,用水管理制度,财务管理制度。
第二节、供水工程管理制度
1、管理人员必须接受村委意见,接受县水行政主管部门的监督指导,认真履行自己的职责和义务。
2、管理人员需经专业培训,按规范要求操作、规程办事、注意安全生产。
4、建立健全工程运行管理日记和技术档案并认真填写,妥善保管。
5、在工程设施所划定的管理范围内,不得修建影响供水的其它建筑物及取土、植树、堆积物料、垃圾,不得随意改动和破坏供水设施、设备。
6、对供水工程要勤检查、勤维护,定期对水池、管道等设施进行养护及更新改造,做到一季一小修,一年一大修,确保设备完好、运行正常。
7、标准计量,合理收费,文明服务,积极推行水价、水量、水费公示制度,让用户吃上放心水、明白水、安全水、卫生水。
第三节、水源保护、水质检测制度
1、供水工程管理人员要加强对供水水源、水质的监管保护力度,严禁一切损害、破坏、污染水源、水质的行为发生。
2、在水源50米范围内,不得设置渗水厕所、渗水坑、粪坑、垃圾点等污染源。
3、供水工程的蓄水池、沉淀池周围50米以内,不得堆放垃圾、粪便、建坟,不得修建污水渠道。
4、对水源工程设施要定期观测、维护、养护、并建档登记,确保水源工程设施的正常运行。
5、对供水工程水质要每年进行分析化验,确保工程水质符合国家规定的饮用水标准。
6、对直接从事供水工作的人员,要建立健康档案,定期体检,如发现有传染疾病,应立即治疗或离岗。
7、工程管理人员要掌握当地水文气象资料及水量变化情况,加强对供水水源的管理,保护、防止在水源保护区内发生任何可能被污染该水源、水质的活动。
第四节水费计收及财务管理制度
1、供水实行有偿供水,定额供水的原则,厉行计划用水,节约用水,增强节水意识,养成良好的节水习惯。
2、供水水价应根据国家有关政策规定进行成本核算,合理确定,经县水行政主管部门审核,会同同级物价部门批准后方可执行。
3、按照以表计量,以量收费的原则向用户计收水费,超定额加价。
4、供水工程的水费收入主要用于工程设施的管理、维修、更新、改造,等项开支。
5、供水工程水费收入要设立专帐管理,并按规定提取工程大修理费和折旧费,计入水费成本,促进供水工程的永续利用。
五、供水工程所提取的折旧费必须由管理人员、村委共同研究同意后,方可使用。
第七章经济效益分析
第一节经济效益分析
本项目经济评价依据《水利建设项目经济评价规范》(SL72-94)和国家计委、建设部1993年4月颁布的《建设项目经济评价方法与参数》,采用动态分析法,建设期第一年,计算年限为15年,社会折现率为12%。
一、工程效益
1、解放劳动力效益
指解决农村生活供水困难后解放出来的劳力产值和减少医药费支出。
计算公式为:
B1=B·
M·
V
B1—人畜用水的效益年值(万元/年)
B—用于提水的劳动力占总劳动力的总人数的比例,据抽查取为1/18。
M—计算年份缺水村劳动力的总人数,据调查资料,本工程受益村劳动力总人数为170个。
V—该村每个劳动力的平均年产值,据调查资料,每个劳动力的平均年产值为1.2万元。
V=1/18×
170×
1.2=11.33万元
减少农民医药费用,100元/人.年,患病率按10%计算
536×
10%×
100=0.54万元
总效益:
11.33+0.54=11.87万元
二、其它
工程2008年开工,当年完成,工程投资一次投入,年运行费和效益在年底一次结算,工程使用年限为15年,供水报酬率i=12%
三、总投资
工程估算的静态总投资为33.06万元,则折算总投资:
K=33.06×
(1+12%)=37.03万元
四、年运行费
年运行费包括:
大修理费、固定资产折旧费、维护管理费和机械设备运行费等。
1、大修理费
大修理费按固定资产总值的1.5%计,则大修理费:
Y01=33.06×
1.5%=0.5万元
2、固定资产折旧费按固定资产的5%计,则固定资产折旧费:
Y02=33.06×
5%=1.65万元
3、维护管理费
按每个管理人员年工资3600元计,该工程用1名维护管理人员,则维护管理费Y03=0.36万元
4、机械设备运行费
该工程为泵站提水工程,因此机械设备运行费按日用水量59.2t/d计算,电机功率18.5KW,水泵提水流量30吨/小时,提水电价0.427元/度计,则年机械设备运行费为:
Y04=59.2×
365÷
30×
0.427×
18.5=0.57万元
5、合计年运行费
Y0=0.5+1.65+0.36+0.57=3.08万元
五、折算年运行费
Y=Y0×
[(1+i)15-1]/i(1+i)15
=3.08×
[(1+0.12)15-1]/[0.12×
(1+0.12)15]
=20.98万元
六、折算总费用
k
=k+Y=37.04+20.98=58.02万元
六、总效益
年供水效益B0=11.87万元
折算总效益为:
B=B0×
=11.87×
[(1+0.12)15-1]/0.12×
(1+0.12)15
=80.85万元
七、经济分析指标
1、经济效益费用比R:
R=B/K总=80.85/37.04=2.18>
2、净收益P:
P=B-K总=80.85-37.04=43.81万元
3经济内部回收率:
即当工程的经济效益费用比R=1或净收益P=0时,该工程可获得的报酬率,如下式:
33.06×
(1+i)+3.08×
=40.12×
[(1+
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- 安全 饮水 初步设计