丰城市度第一批农村饮水安全项目申请建设可行性分析报告书.docx
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丰城市度第一批农村饮水安全项目申请建设可行性分析报告书
丰城市2007年度第一批农村饮水安全项目
巷里集中供水工程
初
步
设
计
报
告
丰城市水利水电勘测设计室
二00七年八月
批准:
吴恺熙
核定:
陆志华
项目负责:
何宗文
参加设计人员：
何宗文皮安平陈晓瑞
1.概述
1.1.概述
丰城市水利水电勘测设计室受曲江镇政府委托，承担巷里集中供水工程设计，编制巷里集中供水工程初步设计报告。
巷里集中供水工程设计供水规模：
298.15m3/d，包括：
取水工程、输水工程、净水工程、配水工程四部分。
丰城市水利水电勘测设计室受曲江镇政府委托，承担设计。
该工程包括：
取水工程，输水工程，净水工程，配水工程四部分。
该项目实施后可解决该地区1670人口饮用水问题，满足农民对量水质要求，进一步促进当地经济可持续发展。
本初步设计报告将通过对供水工程的取水、输水、净水、配水等工程环节进行初步设计。
1.2.设计依据
宜市发改农经字[2007]55号文
《村镇供水工程技术规范》
《中国农村给水工程规划设计手册》
《村镇给水设计规范》
1.3.资金来源
项目总投资66.8万元，其中中央投资30.1万元，地方配套资金36.7万元。
1.4.项目所在地概况
1.4.1.当地概况
巷里村地处丰城市曲江镇东,距丰城市城区30km,当地总人口1670人，其中农业人口1670人，以种植水稻、花生、蔬菜为主。
当地上年农业总产值511万元,农民人均收入3057元。
1.4.2.自然条件
1.地形地貌
巷里村位于曲江镇东北部,属丘陵地区,地势低矮，山坡平缓，山坡呈波状起伏，剥蚀严重。
丘顶主要为第四系残坡积层及冲洪积层。
2.气象条件
（1）气候
属中亚热带湿润气候区,四季分明,光照充足,季风明显,气候温和,雨量充沛,光照春秋短,冬夏长,春夏多南风,秋冬偏北风,年平均气温15.3~17.5℃,极端最高气温39.7℃,极端最低气温-10.5℃。
.多年平均降雨量1525.9毫米。
.全年无霜期为250天左右，初霜在11月中旬，终霜要延至3月底；积雪甚微，河流无冰冻现象。
.最大风力8级，最大风速19m/s..
（2）地震
根据《中国地震动参数区划图》（GB18306-2001）的界定，本区地震动峰值加速度小于0.05g，抗震设防烈度小于Ⅵ度，区域较稳定。
3.水文水系
地下水的补给来源主要为大气降水，地下水水位随季节变化较明显，枯水期地下水位较低，丰水期地下水位较高。
4.地质构造
项目区取水点地层主要为第四系冲积层、二叠系上统老上段泥岩、粉砂岩。
第四系冲积覆盖层上部为网纹状红土层，中上部为网纹状砾石层，中下部为蠕虫状粘土、亚粘土层，下部为网纹状红土砾石层，总厚度在48m左右，砾石层为该地区主要透水层。
地下水属孔隙潜水。
二叠系上统老上段泥岩、粉砂岩分布在第四系冲积层之下，呈厚层状，岩质较坚硬，风化后多呈红黄色，为弱透水层，地下水属基岩裂隙水。
1.4.3.供水现状与水质卫生
项目区村民大多饮用池塘水、及浅层地下水，水质水量均不能满足安全饮水的要求。
，经丰城市卫生防疫部门检测，饮用水细菌严重超标，不宜饮用，群众迫切需要兴建新的水源以解饮水安全问题。
2.设计规模和水源论证
2.1.供水范围和供水人口
供水的区域包括1个乡，1个行政村，现有人口1670人，设计供水人口1998人。
2.2.用水量与设计规模
根据巷里集中供水工程，对供水范围用户的实地考察，根据村民生活习惯与用水状况，结合本地经济发展状况，确定有关用水参数。
其主要参数如下：
2.2.1.设计年限
结合当地发展情况确定，巷里集中供水工程设计年限为15年。
2.2.2.供水规模和居民生活用水量（W1）
设计用水居民人数 P=P0（1+γ）n+P1
P—设计人口数
P0—现状人口数，为1670人。
P1—机械增长人口数，本工程取0；
γ—设计年限内各村人口的自然增长率，根据当地近年来的人口自然增长率确定为12‰；
n—工程设计年限,取15年。
W1=Pq/1000
W1—居民生活用水量
P—设计人口数
q—生活用水定额
本工程所在地为江西丰城，设计用水条件为全日供水，户内有洗涤池和部分其他卫生设施，根据规范,3.1.2表的规定最高日居民生活用水定额取值范围为90.0至140.0L/d.人，本工程选用110L/d。
计算结果如下表：
设计人口及用水量表
乡镇名称
村名
现状人口（人）
设计人口（人）
人口机械增长总数（人）
人口自然增长率（‰）
居民生活用水定额（L/d.人）
居民生活用水量（m3/d）
曲江镇
巷里
1670
1998
1
12
110.00
219.78
合计
1
1
1670
1998
219.78
2.2.3.公共建筑用水量（W2）
由于缺乏资料根据规范公共建筑用水量取居民生活用水量的10%。
W2=219.78×10%=21.98（m3/d）
2.2.4.饲养畜禽用水量（W3）
饲养畜禽用水量=各畜禽用水量之和
计算方法如下:
某类型畜禽用水量=该类型畜禽用水定额×数量×放养折算比例
饲养畜禽用水量=各类型畜禽用水量之和；
根据规范：
1）圈养时，饲养畜禽用水定额可按表3.1.4选取；
表3.1.4饲养畜禽日最高用水定额
单位：
L/头或只·d
畜禽类别
用水定额
畜禽类别
用水定额
畜禽类别
用水定额
马
40～50
育成牛
50～60
育肥猪
30～40
骡
40～50
奶牛
70～120
羊
5～10
驴
40～50
母猪
60～90
鸡
0.5～1.0
2）放养畜禽时，应根据用水现状对按定额计算的用水量适当折减；
3）有独立水源的饲养场可不考虑此项。
根据当地实际情况取定额,并计算，计算结果如下表1-2
畜禽类别
头数
定额L/d
设计用水量m3/d
育成牛
405
55.00
22.28
育肥猪
152
35.00
5.32
鸡
2120
0.80
1.70
合计
29.29
2.2.5.管用漏水与其它未预见用水量（W4）
根据规范：
管网漏失水量和未预见水量之和，宜按上述用水量之和的10%～25%取值，村庄取较低值、规模较大的镇区取较高值。
本工程为农村供水工程取10%。
W4=（W1+W2+W3）×10%=27.10（m3/d）
本项目区内无工业企业，因此企业用水量为零。
根据规范规定，允许短时间间断供水的村镇，当上述用水量大于消防用水量时，确定供水规模时可不单列消防用水量，浇洒道路和绿地用水量，根据规范一般村镇可不考虑。
2.2.6.供水规模
W总=W1+W2+W3+W4+W5=514.54（m3/d）。
W总—供水规模（即最高日供水量）
W1—居民生活用水量
W2—公共建筑用水量
W3—饲养畜禽用水量
W4—管网漏失水量及其它未预见用水量
2.2.7.人均综合用水量
人均综合用水量=供水规模/设计人口=0.15（m3/d）
2.3.水源论证
本工程取水点确定在巷里村村外的池塘边打井，根椐丰城市疾病预防控制中心出具的水质分析报告书，该水源水质全部符合国家卫生饮用水标准。
2.4.供水水源水质
附件：
《水质分析报告书》
该水源水质色泽较好，无肉眼可见物和异味，各种种金属、硫酸盐、氯化物含量均在可饮用水范围内，详见水质分析报告书，细菌总数为180个/ml，丰城市疾病预防控制中心得出结论：
该供水水源符合安全饮水要求,且符合水源水质标准要求，可作为生活饮用水水源。
2.5.供水水质和水压
2.5.1.供水水质要求
巷里集中供水工程供水水质符合国家《生活饮用水卫生标准》GB5749-85。
2.5.2.供水水压要求
配水管网中用户接管点的最小服务水头为15m，主要是该村建筑物多数2-3层建筑物，取15m为最小水头能满足该村的供水水压。
用户水龙头的最大静水头不宜超过40m，超过时宜采取减压措施。
3.建设规模
3.1.建设规模
巷里集中供水工程建设规模为298.15m³/d。
3.2.建设年限
根据曲江镇政府对巷里集中供水工程要求，供水工程将于2008年08月竣工。
3.3.供水工程建设的必要性
项目区村民大多饮用池塘水、及浅层地下水，水质水量均不能满足安全饮水的要求。
，经丰城市卫生防疫部门检测，饮用水细菌严重超标，不宜饮用，群众迫切需要兴建新的水源以解饮水安全问题。
4.工程设计
4.1.给水系统设计
巷里集中供水工程巷里村村外水塘边，设计规模为298.15m³/d。
按照每天工作24.00小时，K日=1.30,K时=2.00，进行供水工程设计。
4.2.净水工艺
采用在取水泵后加漂白粉的方法净化水质。
4.3.工程內容
取水工程：
取水井、泵房
输水工程：
输水管道；
净水工程：
消毒
配水工程：
配水干管、配水支管、计量装置。
4.4.工程设计
4.4.1.取水工程
4.4.1.1.取水量
取水泵房设计流量要满足日供水量298.15m³/d的要求，故本工程设计取水量为298.15m³/d。
4.4.1.2.取水构筑物
取水水源位于巷里村村外水塘边,采用管井取水。
取水点地层主要为第四系冲积层、二叠系上统老上段泥岩、粉砂岩。
第四系冲积覆盖层上部为网纹状红土层，中上部为网纹状砾石层，中下部为蠕虫状粘土、亚粘土层，下部为网纹状红土砾石层，总厚度在45m左右，红土砾石层为该地区的含水层，厚度10米，二叠系上统老上段泥岩为不透水层。
含水层取样标准筛分粒径≥8的占50%以上，含水层渗水系数200m/d。
由于含水层为大粒径颗粒，我们采用不填砾类的条孔式滤水管，有效滤水面积35%，井管采用钢井管。
（1）K含水层渗透系数，根据《城镇给水设计》，取200m/d
（2）V允滤水管允许滤水速度，m/d
（3）Qmax管井设计出水量，m/d
（4）Fmin相应设计出水量要求的滤水管最小滤水面积，m2
（5）D滤水管直径（外径），根据《城镇给水设计》，取0.325m
（6）L有效滤水管有效工作长度，m
（7）C滤水管结构系数，
（8）Cs滤水管进水系数,根据《城镇给水设计》取0.7,
（9）Ap滤水管开孔滤（%）,根据《城镇给水设计》取0.35
（10）t滤水管设计条孔宽度，mm
根据设计取水量为298.15m3/d，用以下公式计算：
Fmin=Qmax/V
V允=56.67×K0.471
Fmin=πDL有效
L=L有效/0.35
C=11.31Cs×Ap
t=1.8×8mm=14.4mm
经计算，滤水管长度需要4.3m，管径325mm。
C×L/D=39＞6满足设计要求。
沉砂管根据设计规范要求，取9m长。
故确定管井深度为54m，管径为325mm，详见管井设计图。
4.4.1.3.取水泵房
取水泵房为了满足取水设备及日常工作的需要，根据取水建筑物的规范设计尺寸为长4.2m×宽3.5m×高3m，屋面为80mm厚C20钢筋砼现浇屋面，墙体为240全眠砖墙，地面铺100mm厚C20水泥地面，窗户为2扇1.2m×1.5m的铝合金推拉窗，门为1.0m×2.2m的钢板门，其他尺寸详见泵房设计图纸。
4.4.1.4.取水设备
根据设计人口及流量、扬程来确定设备型号，该工程设计人口1998人，最高扬程35.579m，设计取水量为298.15m3/d，所以选用一套SHB-40*40-2型农村变频恒压全自动供水系统就能满足供水要求，该设备流量为40m3/h，扬程为40m。
4.4.2.输水工程
输水管按最高日工作时用水量,每天工作24小时,总设计流量为3.62L/s。
计算公式如下.
1）W均=W总/P=0.15（m3/d）
W均——人均综合用水量
W总—供水规模
P—设计人口
2）V—设计流速,m/s。
3）管道设计内径d（m），应根据设计流量和设计流速确定；
d（m）=（4Q/Vπ）1/2
Q-设计流量；
V-设计流速；
π-取3.14。
4）沿程水头损失，按下式计算：
h1=iL
式中h1—沿程水头损失m；
L—计算管段的长度m；
i—单位管长水头损失m/m；
PE管的单位管长水头损失计算i=0.000915Q1.774/d4.774
式中Q—管段流量m3/s；d—管道内径m；
5）局部水头损失，按其沿程水头损失的5%计算。
采用村镇供水工程辅助设计系统软件计算得出输水管管径为DN125mm，长75m。
4.4.3.净水工程
水质良好的地下水,水源水质符合相关标准要求，由此采用消毒工艺。
具体如下：
消毒等净水工艺。
工艺顺序
1消毒
采用漂白粉消毒，消毒剂与水充分混合，其接触时间不小于30min。
消毒剂投加：
泵后管道中投加。
消毒剂的最大用量根据原水水质、管网长度和相似条件下的运行经验确定，使水中消毒剂残留量和有害副产物控制在允许范围内。
4.4.4.配水工程
1．配水管网
配水管网采用树枝状布置，按照供水区域的分布情况，以及为售后维修安装方便，管线走向尽量沿桥、公路、沟渠、机耕路等，以最短的管线提供最大供水范围。
配水量按最高日最高时用水量计算，K时＝2.00，干管管径按设计流量和经济流速确定；进入各村的干管管径不小于DN32mm，各进口处均设置一座闸阀、水表井。
支管按设计流量和水头损失确定管径，管网最不利点自由水头不小于15.00m。
供水到每一用户，每户设置一个水表，以便计量。
3.管网水力计算
树形管网计算
Q配设计流量=（供水规模-大用户用水量）×时变化系数÷24小时
q0人均配水当量=Q配/设计人口
Q节节点出流量=q0人均配水当量×节点设计人口＋大用户用水量
Q管管段计算流量=可按其沿线出流量的50%加上其下游各管段沿线出流量计算下游出流量之和.
V-流速
D管径=（4Q/Vπ）1/2
i单位管长水头损失=0.000915Q1.774/d4.774
h管道水头损失=沿程损失+水头损失=（1+0.1）×i×管段长度L，其中0.1为沿程损失率。
节点自由水头确定：
根据该村建筑物多为2-3层，确定节点自由水头为15m就能满足供水需要。
确定各节点地面高程：
根据地形图或实地测量结果,确定各节点地面高程,标在管网图上。
最不利点确定:
根据供水设计规范要求，最不利点为距离水厂相对较远的最高点，取11号节点为最不利点，高程为110.55m。
确定各节点水压线标高，计算公式如下：
首先确定最不利点水压线标高=最不利点自由水头+最不利点地面高程。
计算原理：
上游节点水压线标高=管道总水头损失+下游节点水压线标高。
从最不利点开始向上游推算，例如：
最不利点水压线标高＋管道总水头损失＝最不利点上游点水压线标高。
采用村镇供水工程辅助设计系统软件计算，经计算结果如下：
管网水力计算结果表
节点信息表:
编号
设计人口（人）
大用户配水流量L/S
节点出流量L/S
地面标高m
节点水压线标高m
自由水头m
0.
0
0.000
0.000
93.5
129.079
35.579
1.
0
0.000
0.000
95.0
128.775
33.775
2.
307
0.000
1.060
104.3
123.804
19.504
3.
0
0.000
0.000
95.0
128.412
33.412
4.
183
0.000
0.632
100.9
123.985
23.085
5.
0
0.000
0.000
96.0
128.191
32.161
6.
281
0.000
0.970
99.7
124.647
24.917
7.
0
0.000
0.000
100.9
128.017
27.117
8.
220
0.000
0.760
106.2
125.521
19.281
9.
263
0.000
0.908
102.3
125.188
22.838
10.
0
0.000
0.000
102.0
127.834
25.834
11.
155
0.000
0.535
110.6
125.550
15.000
12.
0
0.000
0.000
102.5
127.496
24.976
13.
482
0.000
1.665
102.0
123.721
21.721
14.
0
0.000
0.000
102.5
127.425
24.905
15.
55
0.000
0.190
103.1
126.597
23.467
16.
0
0.000
0.000
100.0
127.295
27.295
17.
20
0.000
0.069
107.2
126.765
19.535
18.
0
0.000
0.000
96.8
127.235
30.465
19.
32
0.000
0.111
98.8
125.718
26.868
管道信息表
管道名称
管材
设计流量L/s
管道流速m/s
管道长度m
管径mm
管道总水头损失m
0-1
PE管
6.900
0.64
75.0
125
0.303
1-2
PE管
1.060
0.638
386.0
50
4.972
1-3
PE管
5.840
0.693
66.0
110
0.364
3-4
PE管
0.632
0.621
267.0
40
4.426
3-5
PE管
5.208
0.618
49.0
110
0.220
5-6
PE管
0.970
0.584
322.0
50
3.545
5-7
PE管
4.238
0.503
56.0
110
0.175
7-8
PE管
0.760
0.457
350.0
50
2.496
7-9
PE管
0.908
0.547
289.0
50
2.829
7-10
PE管
2.570
0.457
54.0
90
0.182
10-11
PE管
0.535
0.526
185.0
40
2.284
10-12
PE管
2.034
0.520
64.0
75
0.339
12-13
PE管
1.665
0.609
432.0
63
3.775
12-14
PE管
0.370
0.363
11.0
40
0.070
14-15
PE管
0.190
0.308
127.0
32
0.828
14-16
PE管
0.180
0.292
22.0
32
0.130
16-17
PE管
0.069
0.199
124.0
25
0.531
16-18
PE管
0.111
0.179
24.0
32
0.060
18-19
PE管
0.111
0.319
154.0
25
1.517
部分计算出的管径根据实际情况增大一号取管。
另附件管网水力图。
5.工程投资概算
5.1.概算编制说明
5.1.1.工程简要说明
建设规模298.15m3/d。
包括取水工程、输水管线工程、净水工程、配水管线工程及相关工程。
5.1.2.编制内容
本编制内容包括取水工程、输水管线、净水工艺、配水管线及相关工程的土建工程，设备购置及安装工程。
建设范围：
1）取水：
取水管井，取水泵房；
2）输水：
输水管道；
3）净水：
消毒
4）厂外工程：
配水管网，道路，供电；
5）工程投资概算包括工程费，其它费，预备费等项费用。
5.1.3.编制依据
1）《全国统一建筑工程基础定额》（2004年）
2）《全国统一市政工程预算定额》（2004年）
3）《省建筑安装工程费用定额》（2004年）
4）《全国统一安装工程预算定额》（2004年）
5）《巷里集中供水工程初步设计文件》
6）《巷里集中供水工程可行性研究报告》
7）《省综合估价表》省建设厅
8）《省估价表》全国统一市政工程预算定额
9）《全国市政投资概算指标》HGZ47-101-96;
10）《市政工程可行性研究投资概算编制办法》试行
11）《给水排水工程概算与经济评价手册》
5.1.4.工程费率说明
根据概算规范和2007年第三季度材料价格市场调查，工程有关费用计算标准如下：
人工：
19元/d
钢材4680元/t
水泥250元/t
木材：
720元/m3
建筑物造价指标（400-600元/m3）
构筑物造价指标（250-500元/m3）
建设单位管理费按工程费用的1.20%计算
工程建设监理费按工程费用的1.50%计算
工程保险费按工程费用的0.25%计算
勘察，设计费按工程费用的2.50%计算
定额编制管理费按工程费用的0.2%计算
竣工图编制费按设计费的0.05%计算
5.2.工程投资概算
经工程概算，本工程总投资为66.8万元，其中中央投资30.1万元，地方配套36.7万元，详见工程投资概算表。
5.2.1.工程投资概算表
曲江镇巷里集中供水工程投资概算表
单位：
元
序号
工程或费用名称
单位
数量
单价
合价
合计
建筑工程费
设备费
安装费
建筑工程费
设备费
安装费
其他费用
第一部分:
建筑工程
190342.75
1
土方开挖（管沟）
m3
4157.00
10.95
45519.15
45519.15
2
土方回填（管沟）
m3
2860.00
7.56
21621.60
21621.60
3
管井
座
1
100000.00
100000.00
100000.00
4
管理房
m2
14.7
460.00
6762.00
6762.00
5
阀门井
个
137
120.00
16440.00
16440.00
第二部分:
设备及安装工程
405350.30
1
DN125PE100管敷设
m
75
160.03
2.42
12002.25
181.50
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