新疆博乐市自来水给水工程可行性研究报告.docx
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新疆博乐市自来水给水工程可行性研究报告
新疆博乐市自来水给水工程
可行性研究报告
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第一章 工程总论
1.1项目名称及设计单位
（1）项目名称：
镇给水工程可行性研究报告+
（2）项目建设单位：
*****
（3）工程项目法人代表：
***
（4）项目建设地点：
***镇
（5）项目设计单位：
***
1.2工程设计内容
1、新建给水厂；
2、新建给水主干管。
1.3工程设计年限
编制基准年：
2006年（按照***总体规划）
近期规划年限：
2007年～2010年
远期规划年限：
2011年～2025年
1.4工程设计规模
1、近期给水工程规模：
Q近=1500m3/日管道总长：
10509.6m
2、远期给水工程规模：
Q远=2600m3/日管道总长：
962.70m
3、设计近期新建给水管道工程：
L=9411.2m；
其中:
DN200PE管L=2819.60m
DN160PE管L=6312.70m
DN100PE管L=278.90m
4、近期保留给水管道工程：
L=1098.40m
其中:
DN160PE管L=252.50m
DN100PE管L=845.90m
设计新建给水厂规模:
Q=1500m3/d
1.5工程建设投资及经济指标
1、工程建设投资概算
工程概算总投资：
546.0万元
固定资产投资：
540.0万元
铺底流动资金为6.00万元
2、经济指标
单方水总成本价为：
0.8元/m3。
单方水经营成本价为：
0.5元/m3。
第二章 概述
2.1编制依据
2.1.1设计资料
本设计编制依据的资料如下：
1、《***国民经济和社会发展计划发展纲要》
2、《市政公用工程设计文件编制深度规定》建质（2004）16号
3、******（***）总体规划及批复文件：
***发[2007]93号
4、******人畜饮水工程建设实施方案（代可行性研究）报告
5、******（***）地形图
6、******（***）基础设施调查资料
7、******水厂的岩土工程勘察报告
8、设计委托书及设计合同
2.1.2国家标准及规范
1、《室外给水设计规范及修订条文》（GB50016-2006）
2、《室外排水设计规范及修订条文》（GB50014-2006）
3、《建筑设计防火规范》（GB50016-2006）
4、《生活饮用水卫生标准》（GB5749-85）
5、《生活饮用水水质卫生规范》卫监发（2001）161号
6、《村镇建筑设计防火规范》（GBJ39—90）
7、《城市给水工程规划规范》（GB50282-98）
2.2编制原则及内容
2.2.1编制原则
1、根据******总体规划的要求，对镇区内的管网统一进行规划，做到近、远期相结合，并以近期为主，对远期发展留有余地。
2、结合******给水现状对镇区内的给水系统进行可行性研究报告的编制，确定给水规模，并布置给水管网及给水厂厂区平面。
3、采用安全给水的技术措施，保证给水系统安全可靠，并便于操作及管理。
给水处理厂出水水质必须符合国家《生活饮用水卫生标准》（GB5749-85）。
4、符合《市政工程设计技术管理标准》中规定的给水工程可行性研究报告深度要求。
2.2.2编制内容
本次给水工程考虑给水范围为：
*********镇区、十二连、二连、六连等区域的居民生活用水，公共建筑用水，绿化、道路浇洒用水及其它用水。
用水量的确定主要按照******镇区、十二连、二连、六连等区域的内近、远期人口数，并结合镇区内的发展状况予以确定。
根据用水规模确定给水厂及给水管网的规模，新建给水厂及给水管网。
2.3团场概况
2.3.1历史沿革
******成立于1960年2月,原为“红星十五团场”；1963年12月更名为“红星十场”；1969年4月改名为“一三0团”，同年8月统编为“******”；1975年3月***建制撤销，6月划归***领导；1978年***农垦局成立，划归***农垦局管理；1982年4月恢复***建制，***回归***领导至今。
2.3.2现状人口
2006年末***总人口10914人，年末总户数2816户。
在总人口中，汉族9305人，占总人口的96.40%，其他民族1609人，占总人口14.74%；在岗职工人数3559人，占总人口的32.61%。
现状2007年末，***人口4433人
近期至2010年，***人口5270人
远期至2025年，***人口9320人
上述人口数字摘自经***建设局批复的***总体规划，批复文件为***发[2007]93号。
二连人口：
100户，计327人，供水规模46.92m3/d；
六连人口：
230户，计800人，供水规模114.76m3/d；
十二连人口：
183户，计865人，供水规模124.08m3/d；
上述人口等数据摘自“******人畜饮水工程建设实施方案（代可行性研究）报告。
2.3.3现状经济状况与特点
***以种植业为主，种植作物为小麦、棉花、制种玉米等，是一个农、林、牧业综合发展，工交建商多种经营的国营农场。
2006年***国民生产总值12339万元，其中第一产业9521万元，第二产业1037万元，第三产业1781万元。
一、二、三产的生产总值比重为77.2：
8.4：
14.4。
2006年团场职均纯收入12149元，人均收入0.82万元。
2.3.4地理位置及地形
******位于新疆博尔塔拉蒙古自治州博乐市境内，地理坐标为：
北纬44°55′00″—46°07′30″，东经82°25′38″—82°44′40″。
团域农区范围北起博阿公路（博乐市-阿拉山口），南至博尔塔拉河南盐场，西至莫合泉头以西2km处，与八十九团毗邻，西南以莫合沟南干沟为界，与八十六团接壤，东临***。
山区草场范围东北与塔城地区托里县相接，东南与精河县毗邻，西北与八十四团隔山相望，西与八十六团草场接壤，南面与博乐市相邻。
团域总面积373.98km2。
***所在地--***是该团政治、经济、文化的中心。
***西距博乐市45km，东距博乐车站25km，东北距阿拉山口46km，东南距精河县32km。
博精公路（博乐市-精河）、博阿公路（博乐市-阿拉山口）和北疆铁路形成三角形的交通网络，交通便利。
***位于阿拉套山洪积扇中上部，地势西北高东南低，地形由山前向平原区倾斜，海拔高程320～370m，自然坡降10～15‰。
地表发育有零星的冲沟。
丘陵和谷地呈阶梯状分布，***由***一级阶地、***二级阶地、博尔塔拉河二级阶地、博尔塔拉河一级阶地、风成沙丘、冲-洪积扇和***滩八个地貌单元组成。
***以西10.6公里处，属戈壁地带。
2.3.5气象气候
******地处亚欧大陆腹地，为典型大陆性北温带干旱荒漠气候，干燥度4度以上，夏季炎热，冬季严寒，春季升温快而平稳，秋季降温较迅速，降水量少，蒸发量大，无霜期较长，年平均气温8.2℃，，最高气温44.2℃，最低气温-35℃，冬季历年积雪平均厚度2～8cm，积雪厚度最大0.23m，降雪集中在12月下旬和次年1～2月份，积雪期稳定在3个月内。
季节性冻土标准冻深1.6m；4、7月份降水量最多，占全年的72.5%，年均降水量90.9mm，年蒸发量3421.9mm，常年风向：
西风、西北风。
年平均最大风速：
3.1米/秒，最大风速40.0m/s，大风是区内农业生产的最大灾害之一。
地震烈度：
Ⅶ度
2.3.6水文地质
阿拉套山海拔高度在3000m以上，较多的高山降水和积雪融水，成为山区及北部平原地表水与地下水的丰富水源，
地表水：
***地表水主要有博尔塔拉河、莫合泉、大泉子泉群、***四条河流。
年总径流量7235.70万m3。
莫合泉水是***主要灌溉水源，发源于***与89团的交界处，流向自西向东，全长约20km，平均坡降4‰。
地下水：
本区地下水主要补给来源为博乐河上游平原区和阿拉套山洪积扇地表径流侧向补给，地下水流向自北西向东南方向，本区地下水为多层结构潜水和承压水，含水层岩性为砾石、卵砾石，区内地下潜水埋深2～4m，水位较高时期集中在5～7月，地下水变幅约1.5m。
***总储量9565万m3，年可开采量4783万m3，地下水的水质良好，矿化度<1g/L。
2.3.8工程地质评价
（1）规划区地基土湿陷性评价
依据本次土工试验分析结果，道路及管网地基土湿陷系数0.025～0.084，具有轻微～强烈湿陷性，湿陷起始压力31～154kPa。
（2）环境介质腐蚀性评价
地基土及地下水对混凝土的腐蚀性评价依据《岩土工程地质勘察规范》（GB50021-2001）附录G的规定，场地粉质粘土含水率均20%，环境类别属Ⅰ类，地基土对混凝土具有中等腐蚀性。
地下水对钢筋和混凝土具有中等腐蚀性。
（3）地基土冻胀性评价
依据《建筑地基基础设计规范》（GB50007—2002），锅炉房及管网区地下水埋深1.3～3.1m，地基土为粉土、粉质粘土由上表可知，地基土粉土具有弱冻胀～冻胀性，粉质粘土具有弱冻胀～强冻胀性。
（4）场地地震效应
依据《市政工程勘察规划》CJJ—94相关对市政工程场地的分类内容，工作区为中软场地土，属Ⅱ类场地。
场地属于可建设的一般地段。
（5）地基承载力特征值建议采用为：
供热线路段岩性分布①为素填土，主要为粉土，承载力特征值100kPa。
第②粉质粘土含砂姜石钙质结核，承载力特征值100kPa。
水、电等能源供应条件
***所在的***水资源主要有博乐河、莫合泉（群泉）由于博乐河上游单位用水量逐年增多,河流缩短,***水量逐年增少,湖面在萎缩,造成自然植被严重退化,各种自然灾害加剧。
博乐河季节性引水量为0.3立方米/秒。
地下水总储量9565万立方米,单井出水量50-70L/S,地下水矿化度小于0.3g/L。
交通运输、通讯条件
***周围有由博精公路（博乐市-精河）、博阿公路（博乐市-阿拉山口）和北疆铁路形成的三角形交通网络，交通十分便利。
通讯方面，***有线电视、电话、网络可通全国各地，通讯条件优越。
2.4给水现状及项目建设的必要性
2.4.1给水现状
1、源水水质情况
根据总规资料及勘测结果***地下水较为丰富，水质较好，能够满足居民饮水标准，结论如下：
该水样所检项目，符合《生活饮用水卫生标准》（GB5749-85），可做为生活饮用水水源。
2、给水水源地现状
******生活水源为镇区承压地下水，现状采用“深井泵+变频器”的方式供水。
镇区供水由两眼机井提供，一眼位于***轧花厂处，出水量为50m3/h，一眼位于镇区***路与青年路交汇处，于1998年修建的水井出水量及水质均能满足设计要求，水井的单井涌水量230m3/h能满足水量的要求，但现有水泵流量为120m3/h，扬程为75米，流量和扬程过大，继续使用会造成运行费用较高等问题，因此更换该水泵，型号为：
DFQJ63-12Q=63m3/hH=36mN=11kw2。
为达到合理利用地下水的目的，便于集中管理，拟将二连、六连、十二连等连队的水井作为绿化、浇洒道路、牲畜饮水的水源，原有的管道继续使用，新建人饮管道。
***未实施人畜安全饮水工程，此次新建水厂和供水干管。
保留***路上现状DN160给水管道，作为备用水源井与新建水厂水源井的井间联络管；并且根据管道平面布置图，保留周围部分现状DN100管道作为供水支管。
2、给水管网现状
已建水泵房至***的DN160的给水管，管材为PE，承压能力为0.8MPa，于2001年修建完成，此次保留作为备用水源井与新建水厂水源井的井间联络管。
***给水管道均为枝状布置用户接管随意性很大，配水主干管管径为DN160mm，配水干管管径为~DN100mm，管道建设年代1993-2002年，目前大多数管道已不能满足给水管网供水要求。
***内的给水管网为枝状，修建情况见下表：
道路名称或位置
管径
管长（m）
管材
修建时间
***路
DN160
810
PE
2002年
***路
DN160
980
PE
2001年
***路西小区
DN100
1290
PE
2000年
DN75
1160
球墨铸铁
1995年
***路东居民区
DN100
995
PE
2001年
DN75
1350
混凝土管
1993年
详细位置见给水管网现状图。
2.4.2现状存在的问题
1、枝状管网，安全性低
近几年团主干道上及一些支路上已敷设了部分管道，但总体看来，现状管网的布置均为枝状，一旦有用水点断开，其后所有用水管线均无法正常供水，给水可靠性低。
而且敷设的范围小，只有主干道及一些集中居民区有给水管线，***周边区域居民用水得不到保证。
2、地下水开采不规范
由于各个连队都有自己的水井，地下水开采的管理十分混乱，对地下水的合理开发利用以及保护造成了隐患。
各连队自行打井抽取地下水，无法合理开采、统一管理，一般是“哪儿缺水，哪儿就打井”的状态，目前水资源越来越紧缺，但是需水量越来越大，尤其是随着农业的发展，灌溉用水量非常大，与之矛盾的是新疆地表水用于灌溉的水量少的可怜，甚至没有。
使得大面积的农田灌溉都要抽取地下水产生了一系列不良影响，如破坏地下水的供需平衡，造成土地盐碱化越来越严重。
3、缺少消毒设施
***的生活水为地下深井水，水质较好，符合《生活饮用水卫生标准》的要求，但是现有水泵房内没有消毒设施，管网当中水质无法保证合格。
4、供水普及率低
根据***提供的数据，该团的现状给水普及率较低，距100%的给水普及率的目标相距较远。
2.4.3项目建设的必要性
给水系统作为城镇建设当中的重要的基础设施之一，是人们生活和生产的生命线，城镇给水系统必须保证以足够的水量、合格的水质、充裕的水压供应生活、生产用水。
城镇给水系统属于地下设施，如果不先行，将会影响地面设施（如道路等）建设的进展。
城镇基础设施落后，导致社会生活现代化建设的步伐被迫放慢，以至形成了有现代化的楼房，无现代化的基础设施，无完善的给、排水系统，造成职工住进楼房生活不便的现象十分突出。
经过对***的给水现状进行分析后，可以看出该镇给水现状的问题主要是给水的安全性低和可靠性没有保障，随着用户用水的需要日益迫切，为了使***的居民生活和工作的质量更进一步的提高，必须将******的给水工程的建设提到日程上来。
第三章 工程规模及给水系统方案比选
3.1设计主要参数的确定
3.1.1设计年限及设计人口
1、设计年限：
近期：
2010年.
远期：
2025年.
2、设计给水人口：
根据总体规划，由城镇的自然增长率及机械增长率预测***人口近期5270人，远期9320人；二连人口327人；六连人口800人；十二连人口865人。
3.1.2给水普及率
近、远期给水普及率均为100%
3.1.3综合生活用水量标准
根据《室外给水设计规范》（GB50013-2006），同时参照新疆不同区域的实际情况，近期综合生活用水量标准取q=130L/（人·d），远期综合生活用水量标准取q=150L/（人·d）。
3.1.4时、日变化系数
根据*********规模并参照新疆其它城镇用水情况，时变化系数均取Ks近=Ks远=1.4；日变化系数取Kr近=Kr远=1.3。
3.2工程建设规模的确定
3.2.1设计给水量的确定
（1）生活用水量Ql
近期=130×5270÷1000=685m3/d
远期=150×9320÷1000=1398m3/d
近期生活用水量Q1=685m3/d
远期生活用水量Q1′=1398m3/d
（2）工业生产用水量Q2
序号
单位名称
近期需水量（m3/d）
远期需水量（m3/d）
1
榨油厂
45
63
2
饲料厂
60
90
3
建材厂
75
100
合计
180
253
近期生产用水量Q2=180m3/d
远期生产用水量Q2′=253m3/d
（3）浇洒绿地及道路用水量Q3
浇洒道路用水量标准为2.5升/平方米·次，洒水次数取一次。
浇洒绿地用水量为2.0升/平方米·天。
近期道路广场面积为4.7hm2，近期绿地面积为1.1hm2。
远期道路广场面积为21.6hm2，远期绿地面积为0.88hm2。
近期：
Q3=47000×2.5×1÷1000+11000×2.0×1÷1000=139.5m3/d
远期：
Q3′=216000×2.5×1÷1000+8800×2.0÷1000=716.0m3/d
浇洒道路用水量规划利用镇区内灌溉农田的机井作为供水水源（道路由水车运水、绿化由管道输水），故不计入总用水量。
（4）管网漏损水量Q4
管网漏损水量宜按前三项水量之和的10%~12%计算。
近期：
Q4=（Q1+Q2+Q3）×10%
=（685+180+139.5）×10%=100.45m3/d
远期：
Q5′=（Q1′+Q2′+Q3′）×12％
=（1398+253+716）×12％=284.04m3/d
（5）未预见用水量及Q5
未预见水量宜按前四项水量之和的8%~12%计算。
近期：
Q5=（Q1+Q2+Q3+Q4）×10%
=（685+180+139.5+100.45）×10%=110.50m3/d
远期：
Q5′=（Q1′+Q2′+Q3′+Q4′）×12％
=（1398+253+716+284.04）×12％=318.12m3/d
（6）消防用水量Q消
根据***人口发展规模及《建筑设计防火规范》（GB50016-2006），近远期消防用水量标准按同一时间发生火灾一次，一次消防用水量为10L/s，火灾延续时间按2小时计，消防用水量为：
Q消′=Q消=10×1×3600×2÷1000=72m3/d
消防水量应储存于清水池中，一般情况应保证不被动用。
此水量不计入总用水量。
（6）总用水量Q总
近期总用水量Q总=Q1+Q2+Q4+Q5=1075.95m3/d
近期城镇总用水量取1200立方米/日
远期城镇总用水量Q总′=Q1′+Q2′+Q4′+Q5′=2253.16m3/d
远期城镇总用水量取2300立方米/日
通过以上测算确定本工程设计水量为***水量及连队用水量之和：
近期设计水量为1485.75m3/d，取1500m3/d；
远期设计水量取2585.76m3/d，取2600m3/d。
3.2.2给水水质、水压的确定
1、水厂出水水质的确定
给水水质要求必须符合《生活饮用水卫生标准》（GB5749-85）的要求。
根据建设单位提供的水质化验报告，该镇水质情况主要指标为：
PH值：
7.10~7.50
总硬度：
156~212mg/L
氯化物：
28.6~29.9mg/L
氟化物：
0.35~0.36mg/L
大肠菌群为：
<3个/L
其它数据详见附件《水质检验报告》。
根据报告的结论，水质能够达到生活饮用水水源标准，因此，设计上对水进行消毒处理，即可满足水厂出水水质的要求。
2、给水水压的确定
*********规划区内的楼房层数一般为五层，考虑到***社会、经济的发展，人民生活水平的提高，根据规范要求，最大用水时镇区自由水头不小于28m，最大用水加消防时，最不利点自由水头不小于10m，本次设计水力计算依此数据计算水厂出水口处水压。
3.3给水系统方案论证
3.3.1给水水源的选择
（一）地表水
地表水：
***地表水主要有博尔塔拉河、莫合泉、大泉子泉群、***四条河流。
年总径流量7235.70万m3。
莫合泉水是***主要灌溉水源，发源于***与89团的交界处，流向自西向东，全长约20km，平均坡降4‰。
（二）地下水
本区地下水主要补给来源为博乐河上游平原区和阿拉套山洪积扇地表径流侧向补给，地下水流向自北西向东南方向，本区地下水为多层结构潜水和承压水，含水层岩性为砾石、卵砾石，区内地下潜水埋深2～4m，水位较高时期集中在5～7月，地下水变幅约1.5m。
***总储量9565万m3，年可开采量4783万m3，地下水的水质良好，矿化度<1g/L。
根据***总规资料、甲方提供的地下水水质化验报告及勘测结果显示***地下水较为丰富，水质符合《生活饮用水卫生标准》要求，能够满足居民饮用水标准。
从实际出发，综合考虑***饮用水水源选择地下水水源。
3.3.2水厂厂址的选择
水厂厂址选择原则：
1、给水系统布局合理；
2、不受洪水威胁；
3、有较好的废水排除条件；
4、有良好的工程地质条件；
5、有良好的卫生环境；
6、少拆迁、不占或少占良田；
7、施工、运行维护方便。
***现状没有自来水厂，根据本次给水规模及方案的确定，需新建一座自来水厂。
1、如将新建水厂设置在***路与青年路交汇处附近，对管理给水管网比较便捷，同时，也利于水网的平衡，提高供水的可靠性，因此，水厂宜放置在城镇发展的中西部地区。
2、将新建水厂放置在***扎花厂处，一方面该地区是农用地，另一方面距离规划发展中心地较远，不利于水网的平衡，提高供水的成本，也不便于水厂的管理和保护。
推荐方案一。
本期工程按近期设计建设，远期预留发展用地。
3、须符合总体规划的要求。
因此，新建水厂位置放在镇域***路与青年路交汇的原有水泵房处。
此处地面相对标高约为229.15m。
3.3.3给水工艺的选择
因此需取水化验、补氯、加压即可，工艺流程图如下
原水
清水池
二级泵房
镇区管网
加氯消毒
饮用水的消毒方法主要有：
氯消毒、二氧化氯消毒、紫外线消毒等。
（1）氯消毒
加氯消毒应用的历史较久，使用比较广泛，它的优点是经济有效、使用方便。
氯的自行分解较慢，可以在管网上维持一定的剩余消毒剂浓度。
缺点是对于受到有机污染的水体，加氯消毒会产生对人体有害的卤代消毒副产品。
（2）二氧化氯消毒
二氧化氯消毒技术应用的时间也较长，优点是消毒能力高于或等于游离氯，不产生氯代有机物，消毒副产物生成量小，具有剩余保护作用。
但二氧化氯消毒的费用较加氯消毒高，并且需要现场制备，二氧化氯的消毒效果要优于氯消毒。
（3）紫外线消毒
紫外线消毒杀菌速度快，管理简单，不需要向水中投加化学药剂，产生的毒副产物少，也不存在剩余消毒剂所产生的味道。
但费用较高，紫外灯管的寿命有限，无剩余保护。
比较三种较常用的消毒方法，考虑到消毒的作用及使用方便等因素，确定使用二氧化氯消毒法。
3.3.4输配水管线管材选用
1、给水管道选材原则
（1）管材的选用应适合*********给水工程建设；
（2）应符合设计承压能力，具有抗外压荷载及承受内压能力；
（3）应便于施工及管道的维护；
（4）适合本地区的水文地质条件，使用寿命长；
（5）结合本地管道运输、安装等现场施工条件确定管材。
2、给水管道管材的选择
现有给水管材中，常用的有PE管、球墨铸铁管、玻璃钢管等。
（1）球墨铸铁管的特点是：
机械性能好，强度接近于钢管；韧性大，很少发生爆管、渗水和漏水的现象；抗腐蚀能力强；可采用推入式楔形胶圈柔性接口，也可用法兰接口，施工安装方便，接口的水密性好，有适应地基变形的能力，抗震效果较好。
（2）PE管的特点是：
内壁光滑不结垢，水头损失小，输水能力强；耐腐蚀；由于管材材质轻，采用柔性接口，易于施工，可减少开槽土方量。
（3）玻璃钢管的特点是耐高压、耐振动、重量较轻、单管的长度大、接口方便，但承受外荷载的稳定性差，耐腐蚀性差，管壁内外都需要有防腐措
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