03XX市农村饮水安全项目XX供水站工程设计文档格式.docx
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日供水规模为农户用水量与管网损失水量、水厂自用水三项之和，同时应满足消防用水需求。
1.2项目区基本情况
1.2.1 基本情况
XX镇位于XX市中心东郊城乡结合部，全镇幅圆面积76平方公里。
XX镇辖23个行政村，162个农业合作社，12个街道居民委员会，2004年末全镇总人口150333人，其中非农业人口45712人，占总人口30.4%。
全镇地形以平坝为主，少浅丘，气候温和，日照充足，雨水足沛，年均气温16℃，无霜期270多天，年降水量1100毫米左右。
1.2.2 饮水现状、水源条件及建设条件
1） 饮水现状
XX市XX镇项目区位于涪江以东城乡结合部，项目区内共有羊河、新发、广胜、喻观、双流五个村，项目区域内共有农户3169户，共12041人。
项目区内有XX火车站、XX发电厂、、矿机以及XX磷肥厂、XX市天然气化工厂等大中型企业，河水、地下水受污染程度较严重。
据卫生部门调查，该地区农户大多以浅层地下水作为生活饮用水，由于长期饮用低劣的浅层地下水，氟斑牙、肠胃病为当地常见病和多发病，许多居民出现了牙齿变黄变黑，甚至缺损脱落，腰腿疼痛，关节僵直等症状，并且在学生和成年人中均有氟斑牙、氟骨病的病例存在。
在最近的一次水样抽检中新发村二组一个水样氟含量高达7.84mg/L，饮用水氟超标问题日益严峻，严重影响了当地人民群众的身体健康，当地群众要求改水的呼声很高。
2） 水源条件
工程所在区域水源点为XX市XX特殊钢公司水厂预处理水池，经化验后符合水源水要求。
3） 建设条件
①电力条件
XX市农村电网遍布项目区，用电十分充足。
10KV高压线路距离管理房500m左右，为施工提供了便利条件和供电保障。
②交通条件
项目区域内乡村道路框架构成合理，道路四通八达，道路已基本硬化，交通条件极为便利。
2.解决农村饮水安全问题的必要性
经过多年的努力，XX市农村饮水工作，取得了一定的成绩，一大批群众的饮水困难问题得到了解决，但是仍有部分群众存在突出的饮水安全问题，即农村饮用水水质、水量、用水方便程度、水源保证率方面不达标，严重影响着人民群众的身体健康。
特别是2005年3月XX市水务局组织人员对全市农村饮水现状进行了调查，并对调查资料进行了汇总和评估：
全市63.59万农村人口中，仍有25.9万人饮水不安全，其中最主要是XX市的XX庙镇、XX镇、XX镇的XX万人氟超标问题特别严重。
XX市XX镇项目区地处城乡结合部位，镇内厂矿较多，经济发展相对较快，对水资源的污染也将进一步加剧。
随着社会经济的进一步发展，特别是全面建设小康社会的推进，人们对实现自来水、保障饮水安全的要求越来越强烈，群众要求改水的呼声很高。
而本项目区内过去没有新建过人畜饮水（解困）工程，群众长期饮用劣质浅层地下水，肠胃病、氟斑牙、氟骨病为当地常见病和多发病，直接影响了当地人民群众的身体健康，而项目区的建设对促进项目区经济发展、社会稳定，提高项目区内人民群众的健康水平，促进社会的稳定起到不可估量的作用，所以项目区内的改水建设已迫在眉睫。
3．工程总体布置及建设任务和规模
3.1总体布置
XX供水站管理房及蓄水池、设备房设在XX镇广胜村一公路边的台地上。
工程按15年规划年限进行设计，建设内容包括新建管理房、预处理池、清水池、引水管道、闸阀井、供水管网及相应的配套设施。
工程供水流程为：
水源从长钢水厂预处理池通过引水管道将水引至XX供水站管理房处预处理池，经净化设备处理后注入清水池，从清水池加压后由供水管网将水输送给用户；
闸阀井布置于蓄水池后，便于维护；
供水管网分总管、干管及支管、进户管，其中总管全长1155米，干管全长20900米，支管全长33540米，进户管全长180615米，全部采用PE管材；
进户管采用DN25～40不同管径的PE管材，其具体尺寸视用水户数及人数多少而定。
设计中考虑在户数较多，人口密集的地方设消火栓。
管网布置过程中，立求水流顺畅，水管线路短、工程量小、造价低，达到经济、适用、美观的要求。
3.2工程任务及规模
3.2.1工程等级
根据《村镇供水工程技术规范》中集中式供水工程类型划分标准，XX镇项目区解决不安全饮水人口为XX人，最高日设计用水量Qd=XXm3/d，1000≥Qd≥200，故按小
（二）型工程项目进行设计，其工程等级为Ⅳ级。
3.2.2工程建设任务
1）修建XX供水站管理房及蓄水池、设备房；
2）铺设PE供水总管将水源水从长钢水厂预处理池引至XX供水站管理房处预处理池，经净化设备处理后注入清水池。
3）在设备房对水进行净化处理后，采用变频供水将水通过管网输送到用户。
4）为保证管道的正常运行和管理，对整个系统设置排气井和放空井。
5）为便于管理，根据自然村住户的分布情况，因地制宜地设置集中供水点，附近村民平均步行取水距离不大于10分钟，个别情况不超过20分钟；
在穿路、穿渠、穿沟时，设计穿路、穿渠、穿沟构筑物，以保护管道运行安全。
3.2.3供水规模
1）安全标准
经处理后的水质安全标准必须符合国家《生活饮用水卫生标准》（GB5749）。
2）供水标准及设计水平年
供水量应满足水利部和卫生部联合下发的《关于印发农村饮用水安全卫生评价指标体系的通知》（农水【2004】547号）要求，根据实际情况，设计解决的日供水标准为人均供水40L，农村供水区人口自然增长率取6‰，现有人口XX人。
设计基准年为2005年，设计水平年为2020年，设计供水保证率为95%。
3）供水量计算
①、最高日生活用水量的设计计算：
Q1=P0q（1+α）n/1000
Q1-最高日生活用水量（m3/d）
P0--现有人口数，取12041人；
q—最高日用水标准（kg/人.d），取40L/人；
α--人口年自然增长率取6‰；
n--设计年限，取15年。
供水区域内最高日生活用水量为Q1=526.86m3/d。
②、管网漏失及未预见水量Q2按Q1的15%计算
Q2=Q1×
15%=526.86×
15%=79.03m3/d
③、水厂自用水Q3按Q1的5%计算。
Q3=Q1×
5%=526.86×
5%=26.34m3/d
④、设计日用水量Q=Q1+Q2+Q3=632.23m3/d
⑤、最高日设计用水量Qd
Qd=Kd（Q1+Q2+Q3）Kd=1.2
=1.2×
632.23=758.68m3/d
⑥、最高日平均小时给水量Qcp
Qcp=758.68×
1/24
=31.61m3/h=0.00878m3/s
⑦、最高日最高时给水量Qmax
Qmax=KhQcpKh=1.6
=1.6×
31.61
=50.58m3/h
即制水能力设计为50.58m3/h，取Qmax=50.0m3/h
⑧、年平均用水量Qy
Qy=Kd（Q1+Q2+Q3）×
365
=758.68×
=276918m3/y
即年需水量为：
Qy=276918m3/y
⑨、水源取水泵给水量Qp
Qp=Qd×
1/TpTp=16
1/16
=47.42m3/h
即选定水泵出水量为47.42m3/h，取Qp=50.0m3/h
4）工程建设规模
通过计算，本工程最高日设计用水量Qd=758.68m3/d，最高日最高时用水量Qmax=50.58m3/h，年平均供水总量Qy=276918m3/y。
可解决XX镇XX个村共XX户XX人。
4.工程设计
4.1水源规划设计
4.1.1水源比较
1）打深井取地下水方案
根据XX市水务局和XX市卫生局最近的一次农村饮水安全联合调查，XX镇新发村二组一个水井的水样氟含量高达XXmg/L，饮用水氟含量严重超标。
打深井取地下水，含氟水层不确定，氟含量超标问题无法从根本上解决，须安装除氟设备，下扬程40m左右，运行成本较高。
2）XX市XX水厂预处理池取水方案
经实地踏勘，XX市XX水厂预处理池位于项目区XX村的中心位置。
该预处理池由一口约10亩的预沉池和六口絮凝池组成，在预沉池和絮凝池之间加有自动添加凝聚剂（三氧化二铝）装置，为长钢居民生活用水和工业用水的取水点。
3）根据XX市疾病预防控制中心卫生监测报告书的检验结果，从XX市长钢水厂预处理池提取的水样，只有细菌总数和大肠菌群超标，
经净化处理后可作为水厂水源点。
4.1.2水源选择
根据项目区所处地理位置和对长钢水厂预处理池水质、水量以及工程投资、运行成本、施工和管理条件、卫生防护条件等方面进行综合比较，拟将水源地选在长钢水厂预处理池，水源点高程527.50m。
4.2制水工艺
凝聚剂
源水渠道长钢水厂预沉池混合长钢水厂絮凝池水泵XX供水站预处理池净化设备清水池
变频设备管网用户消毒剂
4.3管理房、蓄水池规划设计
经实地踏勘、分析和比较，拟将XX供水站管理房设在XX镇广胜村一公路边的台地上，占地约1100m2，管理房及蓄水池地坪高程为535.50m。
供水工程管理房设计为3间，建筑面积共计57m2，1间为材料保管室，2间为管理房。
另外单设一间设备房。
建设标准为砖混结构，顶部为彩瓦屋面。
4.4管网及管路规划设计
4.4.1供水管网布设原则
设计管网时，本着方便安全、经济合理、施工管理便利、运行成本低的原则，根据项目区XX镇XX各村的地形地貌特点将该项目区管网布置成树状管网结构。
自水源点布设供水总管一条至管理房预处理池，经净化设备处理后注入清水池，从清水池通过变频升压后由6条供水干管分别向上游的喻观村、广胜村和下游的新发村、羊河村以及宝成铁路线西边的双流村供水，管道全部采用PE管。
4.4.2管网压力计算
1）管径计算
设计管道供水流量，按照设计供水标准，分别计算出各供水点的需水流量，由下向上计算各级管道的设计流量，农村各供水点的自由水头，最低不小于10m。
经济管径的计算采用公式为：
D=1.13（Q/V0）1/2
式中：
D---经济管径（管内径m）
Q---最高日最高时设计流量（m3/s）
V0---经济流速，取值为0.6m/s,
编号
村名
位置
长度m
人口
流量m3/h
流量m3/s
管径mm
实选mm
0--1
喻新广羊双
总管
1155
12041
50.00
0.0139
172
200
1--2
喻新广羊
干管
80
8986
37.31
0.0104
149
160
2--3
150
8486
35.24
0.0098
144
3--4
650
4278
17.76
0.0049
102
110
2--5
喻广
3850
500
2.08
0.0006
35
63
3--6
新广羊
1940
4760
19.77
0.0055
108
4--7
1430
552
2.29
37
4--8
3575
3174
13.18
0.0037
88
90
6--10
2431
2856
11.86
0.0033
84
1--9
双
6600
3055
12.69
0.0035
87
2）管道水头损失计算
①管道累计水头损失计算
h=h1+h2=∑Li+∑ξ
式中：
h—累计水头损失（m）
h1—沿程水头损失（m）
h2—局部水头损失（m）
L—计算段管道长度（m）
i—单位管长水头损失（m/m）i=0.000915Q1.774/d4.774
ξ—局部阻力系数
v—管道计算流速
②PE管道局部水头损失，按沿程水头损失的10%计入。
③管道累计水头损失的计算为：
按最不利供水点沿途管线计算
h=1.1h1=4.07m
④配水管道设计水头的计算
根据设计，配水主管道从清水池沿山边向上布置的最不利供水点高程为555.00m，管理房清水池高程535.50m，沿途总水头损失为4.07米。
按照设计规范要求末端自由水头不小于10m，故设计总水头为33.57m，选用CHH-GⅠ型变频控制设备供水能达到设计要求，该变频控制设备最大供水量为50-63t/h，扬程72-104m，电机功率22KW，变频器容量34KVA，控制设备采用降压启动方式，置于设备房内。
4.5提水设备的选择
4.5.1水泵扬程的确定
H0=H1-H2+h
H0—水泵总扬程
H1—供水站预处理池蓄满后水面高程H1=537.5m
H2—水源点高程H2=527.50m
h—从水源点至预处理池沿途水头损失h=2.12m
故H0=H1-H2+h=12.12m取H0=13m
4.5.2水泵泵型的确定
根据设计日用水量、时用水量、用水时间以及提水总扬程，确定选用提水设备。
XX镇安全饮水项目区设计日用水量758.68m3/d（31.61m3/h），根据计算，饮水工程提水总扬程为13m，选定深井潜水泵为200QJ50-15/1型号泵，流量为50m3/h，总扬程15m，电机功率5.5Kw，配套电缆规格3×
4mm。
4.6电气设计
4.6.1供电方式及负荷
根据实地勘察，管理房距附近低压线路0.5km，泵站内电气设备为380V低压设备。
采用380V三相四线制供电，主要用电负荷为：
潜水泵5.5KW，变频设备22KW，生活用电3kw，其它用电1.5kw，总用电负荷为32.0kw。
4.6.2动力电源线的布置
进线采用电缆进线方式，电缆通过穿线塑管（φ40mmUPVC管）进入设备房控制柜，分别接潜水电泵和变频泵电缆线，通过地埋穿插线塑管与低压配电屏出线柜相连接。
4.6.3继电保护与接地
启动柜采用自动空气开关作为主回路，短路保护及负荷开关，并设有断相保护和热继电器，对电机过载断相和短路进行保护。
各种电器设备的保护接地、工作接地与各种基础地极钢筋、钢管、预埋、角钢管进行焊接，实接地电阻不得大于4Ω。
4.7各类阀井的设置
根据实地勘测，同时考虑到管理、维修、计费等，在整个供水系统的供水干管上每1km左右设1座检查井，在分水节点处设分水井，在各主支管道上设置阀门井，并在各节点处预留安装口，以便日后发展用户，闸阀井为砖混结构，砖石砌筑，圆形结构，井的设计套用国家建筑标准设计《给水排水标准图集S1（上）》。
井底内径根据阀门、管件尺寸大小确定，井盖用铸造铁盖，故在阀井内用防渗砂浆抹面，防止地下水渗入井内，另外在用户相对集中的地方设消防井，每座阀井内根据情况可装有三通、四通、闸阀、水表等。
在管道倒顺坡高点呈“凸”形的高点处设排气井，在“凹”形的最低处设放空井。
每座检查井安装1个干管闸阀；
分水井安装分水三通和分水支管，在分水三通下游的干管上安装同直径的干管节制闸阀，在分支管上安装水表和分水支管闸阀。
根据自然村住户的分布情况，因地制宜地设置集中供水点，附近村民平均步行取水距离不大于10分钟，个别情况不超过20分钟；
，预留安装口，方便群众安装入户管道。
由于供水干管较长，为便于管理和减少工程量，尽量使检查井、集中供水点等设施设为同一处或同一井，井内安装相应的闸阀和水表。
4.8水管管材及压力等级选择
根据项目区供水管网压力及设计要求，该项目区管道全部采用PE管。
输水干管用压力等级为0.8Mpa的PE管，配水支管用1.25Mpa的PE管，配水进户管用DN25-40PE管，压力等级为1.25Mpa，各种管材选用时必须符合GB/T1002.1-1996标准。
PE管连接方法采用热熔承插式连接，管道变径一般均在分水井处，采用变径管接头连接，分水处采用等径或异径三通或四通连接。
4.9管沟设计
管道敷设采用地埋式，管沟平均开挖尺寸（宽*高）:
总管0.4*0.6m，干管（Φ≥63mm）0.3*0.5m，支管0.2*0.4m，进户管0.2*0.3m。
沟槽开挖采用人工开挖，槽底设计标高以下0.1-0.2m厚的原状土应予保留，禁止扰动。
4.10管道穿沟穿路穿渠设计
对管道须跨沟跨渠穿路的地方，采用地埋式跨沟跨渠穿路的处理方式，管材仍为相应的PE塑管，用聚氨脂发泡保温。
并在管道高点呈“凸”形的高点处设排气井，在“凹”形的最低处设放空井。
凡管道跨沟跨渠穿路的地方，均设立警示牌柱等标志。
4.11入巷管道的设计
管道主支管线铺设到各供水点后，采用铺设φ25-40PE管作为入巷（户）管道。
，根据每个供水点巷道住户多少和巷道长度计算。
5施工组织设计
5.1施工条件
项目区公路四通八达，施工区内乡村道路纵横交错，交通便利。
项目区目前已实现村村通电，农电网四通八达，遍布项目区，施工区电力供应便利充足。
项目区材料供应条件便利，工程所需钢材、塑料管材等材料采购十分方便。
另外，工程施工场地开阔，也便于施工布置。
综上所述，项目区有良好的施工条件，能确保安全饮水项目工程顺利完成。
5.2主体工程
5.2.1管理房、设备房工程施工
管理房、设备房设计地坪高程为535.50m，地坪以下设基础梁，房屋四周设构造柱，管理房、设备房均采用彩瓦屋面。
5.2.2蓄水池工程施工
蓄水池工程所需材料的采购、运输、加工均应按照相应工程部位施工管理规范进行。
基础土方开挖以人工开挖为主，底部基础设计标高以下0.1-0.2m厚的原状土应予保留禁止扰动，如有局部超挖，应用砂土或原土填补并分层夯实。
基础浆砌石砌筑及池壁砼浇筑过程中，应保证工程结构及各部分形状尺寸及相互位置正确，砼配合比严格按照试验室配合比进行，竣工后经过有关质检部门验收才可移交使用单位。
5.2.3管道施工
在管顶以下管沟的各点宽度要求使管子易于安装和连接，并使初期填土均匀地铺在管身以下及沿管两侧。
PE管道在过热或过冷的天气安装时，应注意防止发生永久变形损坏，在管子回填之前，到全盖上土之后，或在管子与其它设备连接之前，温度不能变化太大，否则，需遮盖。
管沟开挖线路应顺畅，在平面和立面上尽量平顺，不转直弯。
安装承插式管子必须要及时挖去插入处的基底土方，以便于插接并使管体的全长都紧贴基底材料。
所有的接头和连接件应能够承受最大工作压力且不渗漏，同时管道内壁没有任何可能导致过水能力低于设计要求的阻塞物。
所有管件如接头、渐缩管、弯头、三通、四通等均应按生产厂家的建议进行安装。
管道应在未覆盖填土时进行通水压力试验，无渗漏和符合要求后方可回填土方。
初始回填应选用筛选过的土料或砂料，不得含有直径大于2.5cm的石块或直径大于5cm的土块。
铺放时，应使管子不发生移位、过分变形或损坏。
初始回填应分层铺放，并在管子周围和上方约15cm，用人工或机械方法压实到需要的土壤密度，为管子提供足够的侧向支承。
对于由于地形变化使覆土厚度不够0.6米的地方，覆土厚度可放宽至0.3-04米。
最终回填土料应不含大石块、冻土和直径大于75cm的其它杂物。
土料应大致均匀地分层摊放，而且回填土应和自然地面相平，以保证在沉陷之后的覆盖深度最小。
5.2.4工程建设期
根据工程建设要求，本工程招标工作计划在2005年11月下旬进行，2005年12月上旬开工，2006年4月底主体工程完工，2006年5月底完成包括绿化在内的所有扫尾工程。
6工程管理
6.1建设期管理
6.1.1组织措施
为了搞好农村安全饮水项目建设，XX市人民政府高度重视，成立了XX市农村安全饮水工作领导小组，市水务局成立了XX市农村安全饮水供水总站，专门负责与各有关部门的协调和工程的建设、管理，市政府还与项目镇乡的责任人签订了目标责任书，以保证工程的顺利实施。
6.1.2施工管理
安全饮水工程的施工，将严格按照水利工程基本建设程序进行管理，实行分级管理责任制，工程质量行政领导负责制，施工单位工程质量终身制，并实行项目法人制、招标投标制、工程监理制，以确保工程质量和施工进度。
6.1.3质量管理
该项目将由绵阳市水利电力工程质量监督站全程负责工程质量监督。
绵阳市质监站将在施工过程中及时对工程进行质量的检查、检测，发现问题及时研究处理。
工程严格按照国家有关施工规范、标准来控制施工质量。
在工程全部完工后，绵阳市水利电力工程质量监督站将对工程项目进行了质检评价，出具工程的质检报告，
1）严格控制质量文件管理，要求文件和资料的发布、更改须由相应领导审查批准后方可交有关施工单位。
2）所有采购的管道、设备及有关材料必须符合有关规范标准及合同规定的质量要求，主要材料和设备实行统一采购。
3）对进入施工现场的所有产品必须按规定进行检查和验收，并填好材料入库、出库单。
4）现场施工人员应作好施工记录，质监站现场质量检查人员应和施工方现场代表作好隐蔽工程的质量验收，对检查不合格的，不得进行下一道工序。
工程竣工后，由XX市农村饮水安全工作领导小组汇同有关部门对工程进行初步验收，并申请上级主管部门进行项目验收。
6.1.4资金管理
XX市财政局负责上级财政补助资金和市财政配套资金的及时足额到位与财政资金的监督管理，XX市水务局负责财政资金的使用管理
资金的使用和管理，严格按照中央、省、市有关精神，对该项目建设资金实行专户存储、专帐核算、专款专用、县级报帐、单列审计。
6.2工程建后管理
6.2.1运行管理
根据四川省人民政府川府函[2005]188号文件《四川省人民政府关于加强农村饮水安全工作的通知》精神，项目建成后，实行“市农村供水总站+镇乡供水站+用水户”的经营管理模式，按照“谁建、谁有、谁管、谁经营、谁受益”的原则，切实管好安全饮水工程，并做到管理企业化、供水商品化、用水制度化、运行科学化。
6.2.2水源保护
本项目水源为XX市长钢水厂预处理池，为做好生活饮用水的水源保护，采取以下措施：
1）在XX市长钢水厂引水渠道两边50m范围内，不得将工业废水和生活污水排放到渠道内，渠道两边的农田不得使用持久性或剧毒性的农药，不得修建渗水厕所、渗水坑、堆放废渣或修建排污沟道
2）在水源点四周30m的区域内不得设置禽畜饲养场、渗水厕所、不得堆放垃圾、粪便、废渣或开挖排放污水的沟道。
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