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饮水工程实施方案
饮水工程实施方案
1综合说明.................................................................................................................................22设计规模和水源选择............................................................................................................73工程技术方案选型................................................................................................................54工程设计................................................................................................................................95施工组织设计......................................................................................................................156工程占地及折迁..................................................................................................................187环境保护及水土保持措施..................................................................................................198建设期管理..........................................................................................................................229建后管理..............................................................................................................................2510工程投资概算....................................................................................................................2811经济评价............................................................................................................................48
1综合说明
1.1项目背景
**镇**村饮水工程位于**县**镇**村,距县城65km,包括该村竹曹里、大窝里、峡颈里、灵官殿、郑家源和坪上等6个村民小组,共86户427人,其中,贫困人口45户269人。
全村境内水资源相对丰富,多年平均降水量1552.4mm。
但不论是地表水还是地下水,均受到不同程度的污染。
农村生活污水的不达标排放、农村农药化肥用量的不断增加,使得相当多的饮用水源受到污染,且呈加剧状态,农村饮水水质安全形势较为严峻;同时,全村季节性缺水和工程性缺水仍较为明显,降雨主要集中在汛期,由于全村水利设施相对薄弱,没有足够的工程措施拦蓄,许多居民用水量、用水方便程度、水源保证率不达标问题仍较为严重;且大部分居民直接饮用未经处理的地表水或浅层地下水,供水设施极为简陋,造成了许多水性地方病的发生和一些疾病的传播流行,增加了农民的负担,加上人口增长,生产生活需水量逐年增加。
根据XXXX年2月编制完成的《**县农村饮水安全巩固提升工程“十三五”规划》(XXXX年),拟通过新建一自来水工程解决该村贫困人口269人的饮水问题,以解决他们的饮水问题;与此同时,结合当地实际情况,根据经济社会发展、统筹城乡和全面建成小康社会的要求,从保障饮水安全,提高人民群众生活水平和质量出发,该6个自然村仍有427人居民的饮水问题未解决,且他们与这些贫困人口交叉在一起,为此,本次设计拟把他们也纳入解决范围。
为此,XXXX年2月,**县水利电力局委托**设计公司编制《**镇**村饮水工程实施方案》,供水范围主要为该村竹曹里、大窝里、峡颈里、灵官殿、郑家源和坪上等6个自然村427人(其中,含贫困人口269人)。
本工程现状受益人口427人,设计供水人口为474人,设计供水规模为50t/d。
本工程取水水源为拦水堰,厂址位于烟竹舍一平坦场地,主要建设内容为输水工程、净水工程和配水工程等。
经计算,经济内部收益率为7.81%,经济净现值为4.2万元,效益费用比为
1.02,本工程在国民经济评价上是合理的。
项目实施后,基本完成该村供水工程建设和改造任务,使他们的农村生活和生产条件得到大幅改善,有力保障农村自来水供水安全,提高居民健康水平,促进社会新农村建设、社会稳定。
工程的实施,有利于农村改善生活环境,促进农村改灶、改厕和沼气建设,发展庭院经济,美化环境。
促进当地经济社会全面协调和可持续发展。
1.2工程概况
1.2.1自然地理
**镇**村饮水工程位于**县**镇**村烟竹舍,距县城65km,包括该村竹曹里、大窝里、峡颈里、灵官殿、郑家源和坪上等6个村民小组,共86户427人,其中,贫困人口45户269人。
1.2.2水文、气象
**镇**村地处中纬度亚热带湿润季风气候区,受地貌形态影响,其气候呈现为复杂多变、垂直差异大的山地气候,常年日照时间相对偏少,云雾较多,温差悬殊,雨量充沛但时空分布不均。
区域气候四季分明,雨热同期,春秋短,夏秋长。
据有关资料统计,多年平均日照时数为1680hr,平均日照百分率约为38%;多年平均气温为16.5℃,极端最低气温为-11.6℃(1967年1月6日),极端最高气温为44.9℃(1953年8月15日);多年平均无霜期为247天,多年平均蒸发量1342mm,最大年蒸发1567mm,最小年蒸发978mm;多年平均相对湿度为75~80%。
**镇**村多年平均降雨量,一般为1400mm~1700mm之间,局部地区略小于1150mm或略大于XXXX年平均降雨量为1552.4mm,降水在年内分布不均,年降水量的40~50%集中在第二季度。
多年以来,本村暴雨季节产生的洪涝灾害和无雨季节的干旱年内也同时并存。
一般区内暴雨历时多为1天,最长可达3天,区内河流纵坡均较陡,洪水汇流迅速,洪涝灾害一般历时较短,但洪峰量大,具有典型的山区河流洪水特征。
干旱主要在年内无雨季节,一般干旱时间长为10~15天,最长干旱期不超过2个月。
1.2.3地形地貌及地质
**镇**村主要以山地、丘陵、岗地平原为主,山地占65.51%,丘陵占18.56%。
境内土壤主要有红壤、黄壤、石灰土和水稻土。
植被以亚热带常绿阔叶林为具有代表性的植被类型,全乡森林覆盖率为76%。
区内出露的地层根据地质年代自上而下可分为以下几层:
裂隙水主要赋存于断层破碎带及节理裂隙中,来源主要为雨水渗透和河水渗入,其次为上部覆盖层孔隙水补给,在地表以蒸发、流入河流或以井、泉的形式排泄。
第四系孔隙水主要赋存于第四系松散堆积层孔隙中,受大气降水补给,顺坡向移动,并于堆积物前缘排泄。
查《中国地震动参数区划图》(GB18306—XXXX年末,人均收入为2650元。
全村交通较为方便,有乡道与集镇相连,同时,有多条水泥路或机耕路与其相接。
1.3工程特性表
**镇**村农村饮水工程特性表
序号一1234567891011二1234三1234567四五1项目名称工程技术经济指标设计水平年供水规模年供水量供水受益人口核定的贫困人口居民用水标准最小服务水头时变化系数K时日变化系数K日设计概算投资人均投资主要工程及设备取水工程输水工程净水工程配水工程工程投资建筑工程费设备及安装工程费临时工程独立费用水土保持与环境保护费预备费总投资其中,中央投资地方配套水价管理机制管理主体万元万元万元万元万元万元万元万元万元元/吨21.9610.941.003.2211.8641.8224.2117.611.53单位年m/d10m人人L/dM万元元/人43数值15501.2242726990122.51.541.82979.3拦水堰长1269m输水管慢滤池备注概算投资/水平年受益人口清水池、增压泵、DN25~63mmPE管长6459m集体所有用水户协会
2设计规模和水源选择
2.1供水范围和供水人口
**镇**村农村饮水工程拟把该村7个自然村在内的现状居民427人(含269人贫困人口)的供水问题解决,具体见《**镇**村饮水工程人口构成表》。
**镇**村饮水工程人口构成表(截止XXXX年底)
自然村名称居民小计竹曹里大窝里峡颈里灵官殿郑家源坪上受益人口427727385776555饮水不安全人数合计427727385776555居民427727385776555其中贫困人口269495052454528备注
2.2用水量与设计规模
2.2.1设计年限
根据《村镇供水工程技术规范》(SL310-XXXX年限取15年。
2.2.2设计人口
设计人口按下式计算:
P=P0(1+γ)n+P1P=427×(1+0.007)15=474人
式中,P0—供水范围内的现状常住人口数为427人,其中包括无当地户籍的常住人口;
P1—设计年限内人口的机械增长总数,本工程不予以考虑;
γ—设计年限内人口的自然增长率0.007,可根据当地近年来的人口自然增长率确定;
n—工程设计年限15年。
经计算,本工程农村设计总人口为474人。
2.2.3居民生活用水量
居民生活用水量计算公式:
Q1=P.q1/1000式中,Q1—居民生活用水量,m/d。
P—设计用水居民人数474人;
q1—最高日居民生活用水定额,根据对江西省已建成农村饮水工程的
实际调查,若该供水区域没有向集镇发展的可能,则取60L/(人·d)~90L/(人·d)。
若该供水区域有向集镇发展的可能,则需考虑远期发展需要,人均用水定额取1XXXX年份最枯日流量进行调查分析。
下面就本工程拟位于烟竹山水取水处保证率P=95%对应径量计算如下:
在**县境内的渣津水流域,有一国家水文测站—杨树坪水文站,杨树坪水文站控制流域面积342km2,两流域内下垫面条件也相似,因此,采用杨树坪站实测流量资料采用水文比拟法推求本工程烟竹山水拟取水处流量资料,并对其进行统计,进而查得该年内最枯流量。
流量换算采用水文比拟法进行,即面积一次方关系,Q=1.8/342*Q杨=0.00526*Q杨,具体如下表:
都
=F
都
*Q
杨
/F
杨
杨树坪站-**村供水工程拟取水水源历年平均流量统计计算表
杨树坪站拟取水处平经验频率经验频率年份平均流量均流量排序年份平均流量均流量排序(%)(%)3(m3/s)(m3/s)(m/s)(m3/s)杨树坪站拟取水处平585960616263646566676869707172737475767778799.359.267.067.978.866.129.327.5510.617.14.3213.313.77.427.19178.4212.510.413.68.436.830.0340.0340.0270.0270.0340.0XXXX年,其逐日平均流量统计情况如下表:
**村供水工程拟取水处P=95%(1963年)逐日平均流量统计表
1月2月3月4月5月6月7月8月9月10月11月12月10.0050.0060.0190.0370.1230.0050.0040.0040.0060.0040.0050.00520.0040.0060.0190.1140.0950.0050.0040.0040.0050.0040.0050.00530.0040.0060.0130.0360.0370.0060.0040.0010.0140.0040.0050.00540.0040.0060.0110.0190.0430.0060.0040.0040.0210.0040.0050.00550.0040.0070.0100.1270.1400.0060.0020.0120.0130.0040.0050.00560.0040.0530.0080.0580.1880.0210.0020.0100.0080.0040.0050.00570.0040.0280.0070.0270.0830.0100.0020.0050.0060.0040.0050.00580.0040.0140.0060.0220.0450.0060.0020.0040.0060.0040.0050.00490.0040.0100.0060.0400.0800.0040.0250.0020.0050.0040.0050.004100.0040.0080.0060.1230.1440.0040.0100.0020.0050.0060.0050.004110.0040.0070.0060.0950.0940.0040.0050.0020.0050.0060.0050.004120.0040.0060.0190.0450.0760.0040.0040.0020.0040.0060.0050.004130.0070.0060.0710.0270.0610.0050.0060.0010.0040.0060.0050.004140.0070.0060.1000.0180.0550.0060.0080.0010.0040.0050.0060.004150.0060.0050.0570.0130.0580.0100.0060.0010.0060.0360.0070.004160.0050.0050.0310.0110.0330.0070.0050.0010.0050.0270.0060.004170.0050.0050.0210.0080.0450.0050.0040.0010.0120.0250.0060.004180.0050.0050.0160.0070.1490.0040.0130.0010.0120.0160.0060.004190.0050.0040.0110.0060.0810.0020.0190.0010.0080.0110.0060.002XXXX年)最枯流量为0.0012m3/s。
经计算,可日供水量为0.0012*24*3600=102m3/d,大于90m3/d,满足要求。
2.3.3水源选择
综上所述,烟竹山水作为取水水源地,从水质、水量、取水方便程度等方面都可满足工程用水要求;兼之,烟竹山水拟取水点地势相对较高(高程为442.5m),较拟建水厂高程430.5m高出12m多,可通过输水管引水到拟建水厂,以实现重力自流的目的,从而最大限度地降低建成后的运行费用,因此,本供水工程采用烟竹山水作为本工程水源取水点。
2.4供水水质和水压
⑴供水水质要求
供水工程设计供水水质应符合国家《生活饮用水标准》(GB5749-2006)。
**县疾病预防控制中心对吕阳山林场河水质《检测报告》的检测结果表明,吕阳山林场河水质良好,达到《地表水环境质量标准》(GB3838-2002)标准,符合生活饮用水供水水源要求。
样品检测色度、PH值等各项检测参数,除浑浊度、细菌菌落总数、总大肠杆菌不符合国家《生活饮用水标准》(GB5749-2006)要求外,其余各项检测参数均符合要求(详见附件)。
经过水厂净化工艺处理后,水质浊度低于1度,其他各项指标均能符合要求。
因此,烟竹山河水质可以作为本工程的水源。
⑵供水水压要求
供水水压,应满足配水管网中用户接管点的最小服务水头。
设计时,对很高或很远的个别用户所需的水压不宜作为控制条件,采取局部加压或设集中供水点等措施满足用户用水要求。
配水管网中用户接管点的最小服务水头,根据《村镇供水工程技术规范》规定,单层建筑物可为6m,两层建筑物为10m,二层以上每增高一层增加4m;当用户高于接管点时,尚应加上用户与接管点的地形高差。
配水管网中,消防栓设置处的最小服务水头不低于10m。
用户水龙头最大静水头不超过40m,本工程最小服务水头按12m考虑进行管网设计。
综上所述,烟竹山水作为取水水源地,从水质、水量、取水方便程度等方面都可满足工程用水要求;兼之,烟竹山水拟取水点出地势相对较高(高程为442.5m),较拟建水厂高程430.5m高出12m多,可通过输水管引水到拟建水厂,以实现重力
自流的目的,从而最大限度地降低建成后的运行费用,因此,本供水工程采用烟竹山水作为本工程水源。
烟竹山水取水处河床高程439.5m,水厂高程430.5m,本工程用户受益区最高标高422.4m,最低标高411.9m。
水厂设计供水规模为50m3/d,按最高日最高时3.75m3,配水管网水力计算,供水水压通过计算,受益区全部可以通过重力流自压供水,可以满足供水要求。
2.3.3水源选择
综上所述,烟竹山水作为取水水源地,从水质、水量、取水方便程度等方面都可满足工程用水要求;兼之,烟竹山水拟取水处处河床地势相对较高(高程为442.5m),较拟建水厂高程430.5m高出12m多,可通过输水管引水到拟建水厂,以实现重力自流的目的,从而最大限度地降低建成后的运行费用,因此,本供水工程采用烟竹山水作为本工程水源取水点。
2.4供水水质和水压
2.4.1供水水质要求
经净化消毒处理后,出厂水质应符合《村镇供水工程技术规范》规定和《生活饮用水卫生标准》(GB5749-2006)。
2.4.2供水水压要求
供水水压,应满足配水管网中用户接管点的最小服务水头。
设计时,对很高或很远的个别用户所需的水压不宜作为控制条件,采取局部加压或设集中供水点等措施满足用户用水要求。
配水管网中用户接管点的最小服务水头,根据《村镇供水工程技术规范》规定,单层建筑物可为6m,两层建筑物为10m,二层以上每增高一层增加4m;当用户高于接管点时,尚应加上用户与接管点的地形高差。
配水管网中,消防栓设置处的最小服务水头不低于12m。
用户水龙头最大静水头不超过40m,本工程最小服务水头按12m考虑进行管网设计。
2.5防洪和抗震
⑴防洪
根据《防洪标准》(GB50201)、《水利水电工程等级及洪水标准》(SL252)以及《村镇供水工程技术规范》(SL-2004)的有关规定,IV、V型供水工程的主要建(构)筑物,应按20~10a一遇洪水进行设计、50~30a一遇洪水进行校核。
本工程所有建筑物均比本村境内的烟竹山水河地理位置高出许多,经过到实地调查了解分析论证,在有记录以来,历史洪水位比拟建水厂低许多,因此,不需考虑防洪要求。
⑵抗震
供水受益人口在10000人以下的供水工程主要建(构)筑物应按本地区抗震设防烈度进行抗震设计;本工程历史上发生地震次数较少,震级小,基本上未能构成灾害。
查《中国地震动参数区划图》(GB18306—2001)集镇地震动峰值加速度等于0.05g,相当于地震烈度等于Ⅵ度区,设计时可不进行抗震复核。
3工程技术方案选型
3.1取水方式选型
3.1.1取水方式选择原则
⑴水源地应选择水质较好,补给充沛和便于保护、管理的地段;
⑵水源地应选择在城市或居民区的上游,有避开污水排放口和其他污染区;⑶当有多地下个水源可选时,应从水质、水量、投资、运行成本、施工和管理条件、卫生防护条件进行综合比较,择优选取;
⑷水源地应满足近期和远期发展需要的供水量;
⑸水源地应避开易发生地质灾害区、洪水淹没区和建筑物密集区;⑹符合当地水资源统一规划管理的要求;
⑺水源地应选择地形平坦、工程地质条件好和施工、维修方便的地区。
3.1.2取水方式类型选择
经净化消毒后,出厂水质应符合现行的《国家生活饮用水标准》(GB-5749),从水源水质情况来看,水源水质条件较好,工程在确定净水工艺、投资、施工、投资及运行管理等多方面综合考虑,最终选择最优的净水工艺方案。
虽然烟竹山水拟取水处河水在非洪水季节,水体清澈,水质较好,但由于浊浊度在洪水季节超过20NTU、瞬间超过60NTU时间较多(经取水样检测,浑浊度为68NTU,具体见水质检测报告),且工程规模和投资均小,本工程工艺采用漫滤池、清水池消毒。
同时,经测量,由于烟竹山水拟取水口处高程442.5m较净水厂高程430.5m高12m多,扣除水头损失后,水可通过重力自流到净水厂,因此,本工程不需设取水泵房;同时,虽然净水厂清水池出水口的高程与小部分点的高差大于输水管网水头损失与最小服务水头之和,即水厂亦不考虑设置送水泵。
3.2净水工艺选型
如上所述,本工程净水工艺方案如下:
地表水→电站拦水堰→慢滤池→清水池(消毒)→管网→用户。
3.3供水方案选型
如上所述,本工程水厂净水工艺如下:
地表水→慢滤池→清水池(消毒)→管网→用户。
3.4供水管网布置
3.4.1管网布置原则和要求⑴整个供水系统布局合理;⑵尽量缩短线路长度;⑶少拆迁、少占农田;
⑷尽量满足管道地埋要求,避免急转弯、较大的起伏、穿越不良地质地段,减少穿越铁路、公路、河流等障碍物;
⑸充分利用地形条件,优先采用重力流输水;⑹施工、运行和维护方便;
⑺考虑近远期结合和分步实施的可能。
3.4.2输水管道布置原则
⑴在管道凸起点,应设自动进(排)气阀;长距离无凸起点的管段,每隔一定距离亦应设自动进(排)气阀。
⑵在管道低凹处,应设排空阀。
⑶向多个村镇输水时,分水点下游侧的干管和分水支
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