马路镇马路集中供水工程初步设计报告正.docx
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马路镇马路集中供水工程初步设计报告正
总则
水利部于2004年提出了“全国各省(市)用10~15年时间,全面解决农村饮水安全”的目标,并下发了《关于开展全国农村饮水安全规划的通知》[2004]618号文件。
2005年我省编制了《湖南省“十一五农村饮水安全规划”》(以下简称《规划》),并通过了水利部、国家发改委、卫生部联合审查。
明确了湖南省“十一五”规划目标为:
解决农村饮水安全人口750万人。
《规划》中确定安化县尚有农村饮水不安全人口21.20万人,其中水源不足、保证率不达标5.62万人,占总不安全人口的26.5%。
水质不达标15.58万人,占不安全人口的73.5%。
《规划》安排在“十一五”期间解决5.58万人,优先解决严重缺水的人口为4.54万人,占规划解决人口的81.4%,且在解决措施上,规划以集中供水方式为主,解决5.17万人,分散型解决仅0.11万人。
马路镇马路集中供水工程,是安化县农村饮水安全“十一五”规划范围中的项目之一,是在原马路自来水厂的基础上,利用厂用供水设施,转化为农村集中供水,规划供水人口2.0万人。
由于供水设施严重老化破损,加之供水范围向周边农村扩大,用水人口增加,用水规模扩大,原水厂急需改造,因此提出马路镇马路自来水水工程的改造项目并编制本报告。
1.概述
1.1工程位置、初步设计编制依据和过程
1.1.1工程位置
安化县马路镇马路集中供水区隶属安化县马路镇,位于安化县城西部,距县城约50km,分布在资水一级支流潺溪下游,柘溪水库下游尾水汇合处。
东与本县柘溪镇为邻,西与县内奎溪镇比邻,南接烟溪镇,背靠桃源县。
属水厂改造工程。
1.1.2初步设计编制依据和过程
本工程是在编制益阳市“十一五”农村饮水安全工程可行性研究报告基础上,进行初步设计。
本设计依据文件:
①《益阳市“十一五”农村饮水安全工程可行性研究报告》
②《安化县马路镇城镇总体规划》(2007-2015)
③《安化县马路水厂改造工程可行性研究报告》(2008.11)
有关资料文件:
①《村镇供水工程技术规范》(SL310-2004)
②《室外给水设计规范》(GB50013-2006
③《中国农村给水工程规划设手册》
④《村镇供水设计规范》
1.1.2供水区社会经济状况,供水现状、存在的主要问题
1.1.2.1社会经济
2008年,安化县人口97.2万人,其中农业人口79.04万人,国内生产总值(GDP)44.07亿元,其中农业生产总值14.2亿元,其中农业生产总值14.2亿元,工业增加值12.06亿元。
粮食总产量26600万kg,经济作物总产值5.05亿元,农村居民人均纯收入1850元。
马路镇地处安化县西部,全镇辖51个村,1个居民社区,总面积348平方公里,总人口4.3万人,拥有企业20多家。
农民年人均纯收入在1740元。
马路镇系安化的库区后靠移民镇。
马路镇城区为马路镇的政治文化中心,这里地处湘中偏西,有S308省道穿境而过,交通发达。
城区内现有工商企事业单位20多家。
城区有1个居民社区、3个村民委员会,现有常驻人口1.65万人。
区内人均纯收入约1740元/人。
1.1.2.2供水工程现状与存在问题
a.供水工程现状
马路水厂建于上世纪七十年代,是原资江机械厂遗留下来的厂用供水设施,安化县人民政府搬迁办指令由马路镇城建办接管,2000年由县水利部门接管经营。
该水厂经城建和水利部门二次配套建设,现主要供水设施有提水配套用的引φ400水管道1000m;φ160引水管一条6000m;净水厂1座,仅有2个圆形清水池(容积200m3×2);及配水管网系统,包括1条主管,长2252m,其中DN150管长720m,DN100管长428m,DN65管长1104m,DN20~DN50的分支管长6366m,合计干支管长8618m,均为铸铁或镀锌钢管。
此外,在管网系统中安装DN20~DN150生铁闸阀100个,消防栓9个等。
b.主要存在问题
由于上述供水设施建于上世纪七十代,使用期长达近40年,加之当时建设标准低,无制水设备,建筑材料及管材质量差,生铁管道与闸阀严重老化,锈蚀和渗漏,经检测水厂及管网水总漏损率最大时达到45%以上,水资源浪费很大。
另一方面,随着农村经济的迅速发展,人口与集中养殖业大增,加上供水区不断扩大,供需矛盾日益突出,水厂及供水管网规模偏小,无法保证地区饮水安全。
1.2自然、水资源,水文及工程地质条件
1.2.1自然条件
安化是一个山区县,地势西南高东北低。
境内山峦重叠,连绵起伏,是一个“八山半水半分田,一分旱土和庄园”的山区,资水以北属雪峰山脉延伸;资水以南属衡山山脉。
本项目区位于资水柘溪水库下游西部,潺溪下游,山丘岗地与河谷阶地相间,地势由北向南倾斜,阶地沿河流两岸分布,高程在173.3~220m,全区地面起伏相对较小,供水管网所涉地区多数为河谷冲积阶地,一般地面高程173.3~198.6m。
该区域是雪峰山脉中局部岗间河谷阶地。
阶地坡积物不厚,一般3~8.0m。
1.2.2水文气象条件
项目区内属亚热带气候,雨量充沛,日照充足,四季分明,常年主导风向为北风,夏季主导风向为东南风。
据东坪镇(安化县)气象站资料统计,多年平均降水量1675.9mm,主要集中在4~8月份,最大年降水量2298.7mm(1977年);多年平均最大日降水量103.7mm,最大日降水量238.00mm(1990.8.12);多年平均气温16.5℃,最高气温41.8℃(1961.7.29),最低气温-11.3℃(1977.11.30);历年平均日照为1256小时;历年最大积雪深度250mm;多年平均蒸发量1123.2mm。
1.2.3水资源条件
项目区内资水一级支流潺溪穿供水区之中,潺溪集雨面积184km2,河长50.4km2,平均坡降81.4%,潺溪有支流6条,本供水区主要分布在潺溪与柘溪水库尾水汇口地带。
潺溪无水文观测站,根据流域特性、植被、气象等综合分析利用相似的杨德溪(资水一级支流)流域与杨德溪水文站作为参证站,按照水文比似法求得潺溪河口断面多年平均流量为3.63m3/s,年径流量1.15亿m3。
1.2.4工程地质条件
工程区地质全部为石灰岩,山体无滑坡体,无断层破碎带,岩石稳定,地形较好;管道经过地区为现城区街道,以冲积物、坡积物、填土为主,间或岩石祼露,无影响净水厂建设和管道施工及其稳定的不良地质现象存在。
1.3供水范围、对象,需水量预测和工程供水规模
1.3.1供水范围、对象
工程供水范围涉及安化县马路镇的马路、八角、潺溪3个村和1个居民社区,现有人口16471余人(其中学生4710人,学生中本地学生1600人、流动人口2000人)。
随着社会经济的发展,城镇规划范围由现在0.75平方公里,扩大到2.0平方公里,城镇人口增加到20000人。
1.3.2需水量预测和工程供水规模
村镇供水水量包括村镇居民生活用水量、村镇企业用水、集体或专业户饲养畜禽用水量、公共建筑用水量、管网漏失水量和未预见用水量等。
农村人口日最高生活用水标准80升/人.日.城区居民日最高生活用水标准120升/人.日,学校寄宿学生最高日生活用水标准100L/人.日。
1.3.3水源的选择
水源的选择,避开了人类生活污染源。
本工程选择后冲、黑岩溪、潺溪作为城区居民生活饮用水,该水源取水口上游控制流城面积大,达118平方公里,占全流域面积的64.1%,根据杨德溪水文站实测往流量资料,按照水文比拟法求的本工程取水口控制点处最小日均流量Q=0.233m3/s,水源水量可靠,按照县疫病控制中心检测结果,水质合格,符合国家规定生活饮用水质标准。
因此选用此水源作为本工程的水源是可行的。
1.4工程总体布置
工程总体布置原则:
利用现有工程设施,充分利用地形条件,确定供水方式及工艺流程组合,确定建(构)筑物工程位置。
做到充分利用自然地形条件,缩短供水线路,优化建(构)筑物布置,节约土地资源。
1.4.1供水方式
供水釆用重力式供水,在用水高峰时段通过清水池调蓄达到正常供水的目的。
净水工艺采取混凝、沉淀、过滤、杀菌消毒等工艺措施。
配水管网布设考虑周边辐射,采用树枝状配水管网,输配水管材选用给水用PE塑料管,设计内水压力按第6.0.7条选定0.6MP。
调节池布设在净水厂,釆用钢筋混凝土结构。
1.5施工条件、主体工程施工方法及施工进度计划
1.5.1施工条件
工程位于马路镇城区,省道S308线穿工程区而过,交通便利;施工范围全部在城区,具备“三通”条件,水泥距工地仅1.0公里,钢材、砂、卵石可就近釆购,镇区用电可满足施工需求。
施工临时建筑可就近租用居民住宅,无须另建。
由于项目对地表扰动面积小,所产生的水土流失问题也小,因此所做水土保持方案,主要是对表土已遭破坏的土地(净水厂内)釆取种植人工植被,恢复绿化,对施工中所产生的弃料堆放场地进行平整利用绿化,防止水土流失。
1.5.2主体工程施工方法
a..基础施工:
基础作为关键部,在施工中对其施工质量要求较高。
施基坑开挖采用机械主挖,人力副挖修整的办法,距离设计标高20—30cm土层,由人工修整挖除。
对基坑开挖过程中的土质变化,做好记录并绘制断面图。
基坑质量控制,利用水准仪配合经纬仪控制中心坐标、标高、基底水平、基坑尺寸等,采用静力触探仪进行基坑承载力试验。
在混凝土的配合比设计上,满足强度要求、抗渗要求、抗冻要求。
为此,全部水泥采用普通硅酸盐,石子采用碎石,塌落度控制在5~8cm,加强振捣密实。
b管道施工
管道安埋设符合CECS17:
2000《埋地硬聚氯乙烯给水管道工程》及《村镇供水工程技术规范》(SL310-2004)6.0.14、15、16、17条规定。
且管顶以上覆土不小于0.7m,穿越道路、农田或沿道路铺设时,管顶以上覆土不小于1.0m。
管槽开挖采用机械和人力相结合的方法,PE管之管线埋设施工,须依下列之步骤进行:
放样→管沟挖掘→套接施工→填砂→填土→街道砼恢复设→废土运送→管线试水
1.5.3施工进度计划
工程建设安排工程总工期为100天。
净水厂场地平整、重力式净水器基础、值班室、加药室从2009年7月15日起依次开工,给水主管网改造工程,平行进行,到2009年10月23日完工。
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
工程所需永久用地,仅净水厂须征地,所征地为现水厂清水池边,无拆迁移民,占地面积1026平方米。
1.6.2环境评价、水土保持
由于项目对地表扰动面积小,所产生的水土流失问题也小,因此所做水土保持方案,主要是对表土已遭破坏的土地(净水厂内)釆取种植人工植被,恢复绿化,对施工中所产生的弃料堆放场地进行平整利用绿化,防止水土流失。
1.7运行管理
马路集中供水工程归属安化县水利局主管。
已成立了“安化县马路自来水厂”由其具体运作经营,负责工程维修、安全监测、调度运行、经营抄表,财务统计等日常经营管理,安化县马路自来水厂隶属于“安化县乡镇供水公司”。
安化县马路自来水厂接受安化县水利局和大福镇人民政府双重领导。
安化县马路自来水厂下设办公室、收费窗口、生产室和经营财务室。
1.8主要工程量、设计概算和水价分析
1.8.1主要工程量
马路水厂改造工程主要工程量:
土方开挖1188m3土方回填860m3
砼或钢筋砼414.8m3红砖38.4千块
浆砌石163m3新铺管网3954m
拆除砼234.9m3
1.8.2设计概算
概算编制依据湖南省水利厅湘水建管[2008]16号文颁发的《湖南省水利水电工程设计概(估)算编制规定》。
湖南省水利厅湘水建管[2008]16号文颁发的《湖南省水利水电工程设计概(估)算编制规定》的有关规定,采用如下定额:
①建筑工程执行水利部水总[2002]116号文颁发的《》水利建筑工程概算定额及水总[2005]389号文颁发的《水利工程概预算补充定额》;
②机械台时费执行2002年部颁《水利工程施工机械台时费用定额》。
3)基础价格
①人工预算单价执行湘水建管[2008]16号文颁发的《湖南省水利水电工程设计概(估)算编制规定》规定的:
工长:
9.87元/工时;高级工:
9.32元/工时;中级工:
7.22元/工时;初级工:
5.6元/工时。
②主要材料预算价格:
主要建筑用材钢材、木材、油料、水泥根据施工组织所提供的运距进行计算,运杂费的计算则根据湖南省现行的运输费用标准进行计算。
4)工程静态投资
工程静态投资164.68万元。
1.8.3水价分析
水价成本分析考虑供水量、供水成本及水价随时间供水增加,基准年为2009年,基准水价为1.2元/m3。
在不考虑前期投入的情况下,年供水量须达到70万m3,水价1.4元/m3才能保本经营,则现阶段经营成本水价1.87元/m3。
而目前水价1.2元/m3属亏本经营成本。
(附表:
工程特性表)
马路供水工程特性表
序号
指标名称
单位
数量
备注
一
供水规模
1
水源
潺溪、后冲、黑岩溪
2
设计代表年
年
2025
3
设计保证率
%
95
4
最高日日供水量
m3
3474.8
二
水文气象
1
多年平均降水量
mm
1675.9
2
最大年降水量
mm
2298.7
1977年
3
最小年降水量
mm
1126
1986年
4
多年平均气温
℃
16.5
5
最高气温
℃
41.8
1961年7月29日
6
最低气温
℃
-11.3
1977年11月30日
7
多年平均蒸发量
mm
1123.2
8
多年平均日照
h
1256
9
潺溪河流域多年平均径流量
亿m3
1.15
河口断面
三
供水规模
1
设计供水人口
人
19994
2
设计供水量
m3/d
3445.8
四
取水输水工程
已建
1
取水地点
潺溪、潺溪村后冲、三门村黑岩溪
2
取水方式
提水和重力式引水
3
输水管道长度
m
6000+1000
UPVC管已建
4
输水管管径
mm
160--400
5
水厂清水池水位
m
226.5
五
净水工程
1
重力式一体化净化器(新建)
组
2
6.6*4.0*5.15m(长*宽*高)
3
清水池(整修)
个
2
总容积400m3
4
加药间
间
1
5
静态混合器
组
2
六
配水管网工程
1
供水管网总长
m
3854
其中DN250PE管
m
720
DN200PE管
m
920
DN160PE管
m
437
DN110PE管
m
1707
DN90PE管
m
170
七
总投资
万元
164.68
2项目区概况及项目建设的必要性
2.1项目区概况
2.1.1地理位置
马路集中供水区隶属安化县马路镇,位于安化县城西部,距县城约50km,分布在资水一级支流潺溪下游,柘溪水库下游尾水汇合处。
东与本县柘溪镇为邻,西与县内奎溪镇比邻,南接烟溪镇,背靠桃源县,是现安化县马路镇政府办公的所在地,是全镇政治、文化、经济中心。
全镇辖51个村,1个居民社区,总面积348平方公里,总人口4.3万人,拥有企业20多家。
农民年人均纯收入在1740元。
马路镇系安化的库区后靠移民镇,当年为柘溪水库的建设做出了贡献,镇区居民绝大多数为后靠移民。
马路镇城区为马路镇的政治文化中心,四面环山,中央地势平坦,为安化库区的一小盆地。
镇区现有城镇面积0.75平方公里,镇区公共面积0.05平方公里,规划2025年达到2.0平方公里。
马路镇为原云台区所在地,为库区内的一大镇。
是云台范围的政治文化、经济、交通和商贸中心。
这里地处湘中偏西,有S308省道穿境而过,交通发达。
城区内现有工商企事业单位20多家。
城区有1个居民社区、3个村民委员会,现有常驻人口1.7万人。
区内人均纯收入约1740元/人。
2.1.2地形地貌
安化是一个山区县,地势西南高东北低。
境内山峦重叠,连绵起伏,是一个“八山半水半分田,一分旱土和庄园”的山区,资水以北属雪峰山脉延伸;资水以南属衡山山脉。
本项目区位于资水柘溪水库下游西部,潺溪下游,山丘岗地与河谷阶地相间,地势由北向南倾斜,阶地沿河流两岸分布,高程在173.3~220m,全区地面起伏相对较小,供水管网所涉地区多数为河谷冲积阶地,一般地面高程173.3~198.6m。
该区域是雪峰山脉中局部岗间河谷阶地。
阶地坡积物不厚,一般3~8.0m。
2.1.3水文气象
项目区内属亚热带气候,雨量充沛,日照充足,四季分明,常年主导风向为北风,夏季主导风向为东南风。
据东坪镇(安化县)气象站资料统计,多年平均降水量1675.9mm,主要集中在4~8月份,最大年降水量2298.7mm(1977年);多年平均最大日降水量103.7mm,最大日降水量238.00mm(1990.8.12);多年平均气温16.5℃,最高气温41.8℃(1961.7.29),最低气温-11.3℃(1977.11.30);历年平均日照为1256小时;历年最大积雪深度250mm;多年平均蒸发量1123.2mm。
资水一级支流潺溪穿供水区之中,潺溪集雨面积184km2,河长50.4km2,平均坡降81.4%,潺溪有支流6条,本供水区主要分布在潺溪与柘溪水库尾水汇口地带。
潺溪无水文观测站,根据流域特性、植被、气象等综合分析利用相似的杨德溪(资水一级支流)流域与杨德溪水文站作为参证站,按照水文比似法求得潺溪河口断面多年平均流量为3.63m3/s,年径流量1.15亿m3。
2.1.4工程地质
工程区地质全部为石灰岩,山体无滑坡体,无断层破碎带,岩石稳定,地形较好;管道经过地区为现城区街道,以冲积物、坡积物、填土为主,间或岩石祼露,无影响净水厂建设和管道施工及其稳定的不良地质现象存在。
2.2供水现状及存在的主要问题
2.2.1供水现状
马路水厂建于上世纪七十年代,是原资江机械厂遗留下来的厂用供水设施,安化县人民政府搬迁办指令由马路镇城建办接管,2000年由县水利部门接管经营。
现水厂解决1个居民社区附近3个村约1.65万人的饮用水安全问题。
现水厂设计供水能力500m3/d,经二次扩建后,现状实际供水能力1000m3/d,水源取自潺溪下游河水,由水泵取水送至清水池。
2000年已改由潺溪村的后冲溪取水,Φ160引水管道6000m;2009年又增加从黑岩溪引水,Φ110引水管道2800m。
该水厂经城建和水利部门二次配套建设,现主要供水设施,有专为提水配套用的Φ400引水管道1000m;Φ160引水管一条6000m;净水厂1座,仅有2个圆形清水池(容积200m3×2);及配水管网系统,包括1条主管,长2252m,其中DN150管长720m,DN100管长428m,DN65管长1104m,DN20~DN50的分支管长6366m,合计干支管长8618m,均为铸铁或镀锌钢管。
此外,在管网系统中安装DN20~DN150生铁闸阀100个,消防栓9个等。
2.2.2存在的主要问题
a.设施老化、水资源浪费大
由于上述供水设施建于上世纪七十代,使用期长达近40年,加之当时建设标准低,无制水设备,建筑材料及管材质量差,生铁管道与闸阀严重老化,锈蚀和渗漏,由于城镇建设及变迁有相当数量的主管被埋,深达3-5m,根本无法维修。
经检测水厂及管网水总漏损率最大时达到45%以上,水资源浪费很大。
b.水源水质问题
后冲溪河、黑岩溪水源在枯水期仍不足以满足供水需求,枯水期必须用水泵提水作为补充,水泵取水水源以上500m处便是大片农田,水质人为污染。
由于潺溪上游有大片农田,季节性污染更为严重,而每到洪水季节,水源水质更差,由于现有水厂没有净化设备,供水区群众吃的是污染水和浊水,严重影响群众身体健康。
c.供水规模不足
另一方面,随着农村经济的迅速发展,人口与集中养殖业大增,加上供水区不断扩大,供需矛盾日益突出,水厂及供水管网规模偏小,无法保证地区饮水安全。
2.3项目建设的必要性
马路供水改、扩工程的建设,其必要性主要体现在以下两个方面。
第一:
符合国家全面解决农村饮水安全的目标要求。
安化县马路镇属山岗地貌,位于资水一级支流潺溪(F=184km2)下游地区,由于降雨和径流时程分布极不均匀,加之区内地下水可开发量贫乏,造成历年来每遇枯水干旱期,水资源严重污染和不足,使境内潺溪、八角、马路、1个居民社区等村的近1.7万人,0.2余万牲畜,家禽的饮用水发生困难,饮水安全没有保障。
2005年安化县饮水现状调查评估时,已纳入因水源不足,保证率不达标的5.62万人之中。
因此,解决这部分人畜饮水安全问题既十分必要,也完全符合国家全面解决农村饮水安全的目标要求,是一项当地农民盼望多年的“民生工程”。
第二:
现为集中供水工程
该供水工程的水源由潺溪提供,潺溪提水只是作为引水的备用和补充,主要水源为引水,提水只要避开居民生活区及大片农田耕作区,水质水量就有保证,而现有引水取水水位高,可实现重力自压,勿需新建加压泵站,提水可利用现有提水设备,既可减少工程建设投资,又可节省供水成本;同时利用原水厂的供水设施和部分配水设备,属于改造、扩建项目,可获得事半功倍的效益;再者村民居住地集中分布在176.5~198.6m高程。
地域面积在2km2以内的沿溪河两岸台地上,且交通十分便利,利于管网铺设。
2.4项目区供水规划及供水范围
2.4.1项目供水规划
实施本工程供水规划的重点是解决工程目前水源水质差、供水管网输水能力严重不足、管网严重渗漏、浪费水资源的问题,达到管网延伸扩大供水范围的目标。
2.4.2项目供水范围
项目供水范围的确定原则:
通过新建制水设施,对现供水范围内主、干管道进行改造升级,通过管道延伸达到扩大供水范围的目标。
项目供水范围为现供水区域马路、潺溪、八角1个居民社区,至2025年扩大到长田村,界时供水人口将达19994人
表2-1:
供水范围内现状年有关社会经济情况统计表
序号
村组
名称
受益人口
公共建筑
饲养禽畜
村镇企业
总人数
规划内核定的饮水不安全人数
学校及其它
人数
大家畜
猪
羊
职工人数
年产值
人
人
个
人
头
头
头
人
万元
合计
18271
18271
一
村组
3171
3171
1
马路村
1294
1294
2
八角村
877
877
3
潺溪村
1000
1000
二
社区
8690
8690
1
一小区
3000
2977
2
二小区
2000
2023
3
三小区
1800
1855
1
小区
1800
1745
农机厂
50
48
车木厂
40
42
学校
4410
4410
4
4410
2
马路中学
1180
1180
1
1180
马路职高学
430
430
1
430
马路完小
218
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