蔬菜基地供水工程可行性研究报告书.docx

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蔬菜基地供水工程可行性研究报告书

目录

一、概述1

二、自然地理条件7

三、地质条件9

四、供水方案14

五、供水方案设计15

六、经费预算17

七、方案比较18

第1章概述

1.1项目单位概况

宜昌市XX乡XX村蔬菜基地供水工程业主单位为宜昌市点军区XX乡XX村，协助单位为宜昌市点军区地税局，该项目主要为点军区XX乡XX村蔬菜基地服务。

1.2项目背景

宜昌市XX乡XX村蔬菜基地地处宜昌市西部城郊，该区空气轻新，无污染、，气候适宜，目前正规划为宜昌市蔬菜基地，但由于该区地形标高相对较高，且主要处于灰岩区，地表水相对较贫乏，地下水则又相对埋深较大，受点军区地税局委托，我队负责编制《宜昌市XX乡XX村蔬菜基地供水工程可行性研究报告》。

1.3研究依据和过程

1.3.1主要依据规范和标准

（1）《安全防范工程程序与要求》（GA/T75-94）；

（2）《建设工程项目管理规范》（GB50326-2006T）；

（3）、《供水管井技术规范》（GB50296-99）。

（4）《供水水文地质勘察规范》（GB50027-2001）。

（5）《供水水文地质钻探规程》（DZxxx-xxx）

（6）《地质勘探安全规程》（AQ2004—2005）

1.3.2研究内容及范围

本次研究内容包括供水工程供水方向、井位布置形式、深井设计、相关配套设施等工程内容、投资估算及经济评价等。

1.4主要研究结论

1.4.1建设的必要性

“菜蓝子工程”是当前社会较突出的民生工程，事关人民群众生产生活质量、幸福指数和经济社会发展全局，党和国家各级人民政府都极为重视，为全面深入贯彻落实科学发展观，坚持以人为本，把人民群众生活质量、幸福指放在较高的战略高度，力争为人民群众提供新鲜、健康、绿色、有机的新鲜蔬菜。

正是在这关系民生生活的前提下，宜昌市周边蔬菜基地较少，并且较工业园区较近，而XX蔬菜基地则相对距市区较远，周边基本无工业园区，保持了相较较原始的农耕状态，交通条件目前均已具备，在该区进行蔬菜基地具有较好的条件，但是从现有地质资料分析，现场地地质结构主要为灰岩，地表径流少，可靠的水源相对较少，因此寻找可靠的水源、提出可靠的供水方向是非常必要的。

而且是迫在眉睫的。

1.4.2建设的可行性

（1）工程区位于宜昌市西部城郊，交通方便，当地蔬菜基地已形成一定规模，工作区位于基地内，建成后便于管理。

（2）工程区从区域地质条件及水文地质条件分析，该区尽管地表水较贫乏，但整体上仍具备一定的供水方向和供水条件。

（3）工程区所在地、供电、通信等设施完善。

综上所述，本工程具有良好的自然条件和优越的外部条件，其建设是完全可行的。

1.5问题与建议

1、本工程实施前必须征得当地水利、环保、地质等职能部门意见及提出相关的防洪、环评、地灾等评估报告。

2、本次设计主要利用现有踏勘资料，建议在实施前对拟建处进行必要的工程地质勘查。

第2章自然地理条件

2.1工程地理位置

宜昌市XX乡XX供水井位于宜昌市西部，行政属宜昌市点军区XX乡XX村，距宜昌市XX乡约20Km,距宜昌市区约50Km,目前该区已实现村村通水泥公路，交通总体上较方便。

2.2自然条件

2.2.1气象

拟建区行政区划属宜昌市点军区，位于亚热带大陆季风气候地带。

年平均气温16.8℃，四季分明，雨热同季，雨量充沛，阳光充足，无霜期长；春季温湿，夏季炎热，秋季干凉，冬季寒冷，年平均气温16.9~18°C。

冬季一月份最冷，平均气温4.7℃，极端最低气温-9.8℃；夏季7月份最热，平均气温28.3℃，极端最高气温43.9℃，地温变化幅度随深度增加而递减，深度为0.8～3.2m时，多年平均气温为18.5～18.8°C。

日照强烈，年平均日照时数1728小时，年平均日照率39％，多年平均蒸发量1271.3mm，7月份蒸发量最大，189.6mm。

区内降水丰沛，多年平均降水深1213.6mm，年最低降水深643.9mm；多年平均蒸发量1271.3mm，潮湿系数0.91，为湿度适中带。

本区多年平均相对湿度0.77，全年以静风为主，盛行风向东南风，定时最大风速20m/s。

全年春秋季短，冬夏季长，夏季多梅雨，初冬至早春冷空气及寒潮活动频繁。

雨量分布详见XX省常年雨量分布图。

2.2.2水文

工作区无明显较大的地表水体如水库或河流，主要有一些小的冲沟，这些冲沟一般汇水面积较小，平时无过水明流，在雨期常形成“过路水”一般雨后2－3天内即干涸。

具典型的山区季节性冲沟的特点。

第3章地质条件

3．1地形、地貌

主要处于宜昌市点军区，地处鄂西山前丘陵区，地形地貌构架主要受南北向构造体系控制，自西北向南东，由低山、丘陵渐变为低丘陵、岗地直至江汉河湖冲积平原区。

近场区及长江两岸上覆以中下更新统、下伏白垩—古近系地层的组成丘陵与岗地，大致处在同一向南东倾斜的剥夷面上；长江自宜昌向宜都，呈现较鲜明的南南东向线性形态，河床切割较深，两岸侵蚀三角面发育，局部地段呈现陡崖箱形河谷。

形成向南倾斜的低丘陵、高岗地、垅岗地貌，地形相对高差50-120m。

拟建线路穿行于丘陵、岗地之中，其特点是地形地貌复杂多样，地形起伏较大，河流阶地与丘陵垅岗相间。

根据路线地形特征和地貌形态类型，沿线构造地貌属丘陵，属典型的长期剥蚀切割作用形成，沿线山包浑圆，沟谷浅切，小冲沟及水系呈密度中等—稀疏的树枝状，切割深度自5～30m不等，据本次调查，工程区域山顶相对较平，山坡平缓，一般坡度5～15度，在基岩之上一般分布有较厚的残坡积层。

工程区所在地为碎屑岩向石灰岩的过渡地带，山脊清楚，山顶尖峭，地势总体属低山丘陵地貌。

区内多层地貌明显完好。

3．2地质构造

工程区地处扬子准地台中部，江汉坳陷西缘，西与上扬子台褶带接壤，主要涉及上扬子台褶带及江汉——洞庭断陷两个二级构造单元。

地壳结构较完整，成层性较好，基本处于均衡状态，调整将会继续，但过程缓慢幅度极小，深部不存在孕育强震的地质构造背景。

新构造运动总的特征是鄂西山地呈大面积向东倾斜和间歇性隆升，并不断扩展，相邻东部江汉盆地相对下降，但不断退缩，二者之间呈连续过渡。

第四系中更新世以来无明显断折或差异升降现象，组成统一正向构造单元。

现今构造运动总体仍以整体块状运动为主，变化平缓，差异活动微弱，并趋稳定。

桥址外围区断裂构造比较复杂，分布较大规模断裂近20条，走向以北西西、北西、北东向为主（图2-2），主要断裂特征及其活动性统计列于表2-1。

区内地震活动主要受北东、北北西两组断裂控制，为本区主要孕震构造，3级以上地震大多沿这些断裂呈带状分布。

但这些断裂规模不大，为切入基底不深的一般区域性断裂，现今多为弱活动或基本不活动断裂，不具备发生强震的构造条件。

拟建场区岩层产状为：

倾向120－150°，倾角5－8°，其倾角平缓，区内断裂、褶皱不发育，构造形迹主要表现为层理及裂隙，地质构造属简单。

3．3地层岩性

区域综合地层柱状图

3．4水文地质条件

根据地下水赋存条件，水理性质及水力特征，场区地下水可分为Ⅰ：

碳酸盐类裂隙溶洞水。

Ⅱ：

碎屑岩类裂隙水。

碳酸盐类裂隙溶洞水：

存在于栖霞组灰岩段（P1q2）、茅口组下段（P1m1）、三叠系大冶组（T1d）、嘉陵江组（T1j），岩性主要为石灰岩，岩溶强烈发育。

溶洞与广泛分布的溶隙，漏斗、落水洞相连通，丰沛大气降水通过岩溶通道大量补给地下水，地下水量极丰富，但分布极不均一，埋深较大。

该类地下水主要补给来源为大气降水，地下水径流十分通畅，以泉和暗河形式泄露。

Ⅱ：

碎屑岩类裂隙水：

主要分布于C1y、D2y等地层中，该类地层以砂岩、石英砂岩为主，构造裂隙和风化裂隙较发育，有利于地下水赋存及转移。

该类地下水主要补给来源为大气降水，以裂隙下降泉的形式排泄，泉流量多小于1L/s，动态变化大，属水量贫乏级。

相对隔水层：

工程区内相对隔水层主要为志留系、马鞍组（P1qm），茅口组上段，岩性以泥岩、页岩及硅质岩为主。

但他们厚度一般较薄，且受到构造影响，使得它们的相对隔水作用均受到一定程度的破坏，地下水易沿裂隙从上一含水层进入下一含水层，使得不同含水层亦具有一定的水力联系。

据资料表明，区内地下水流向自西北向东南方向迳流，在断层破碎带附近亦如此，地下水主要靠大气降水补给,但由于多系细粒碎屑地层，直接补给条件差，地下水的总体流向与地层的总体倾斜大体一致，局部受地貌制约。

地下水富水性弱，地下水迳流条件较差。

区内地下水位较深，断层导水性能较弱，故地下水补给与迳流条件均较差。

初步预计工作区地下水位埋深大于300m。

3．5工作区地质概况

据我公司对本场地的现场踏勘，工程区主要地层为

1、第四系覆盖层，厚层约4－8米，以粘性土夹碎石为主，现主要改造为菜地。

结构稍密。

2、三游洞群灰岩：

据区域地质资料本层厚达500米，以一套灰色、深灰色中厚－巨厚层白云质灰岩、白云岩及灰岩，顶部含燧石结核，中部夹少量薄层页岩。

从区域性水文地质资料分析，本区地下水类型为碳酸盐岩岩溶洞隙水，地下水富水程度取决于岩溶和裂隙发育程度，地下水位埋深普遍较大，多在200－300米之间。

地下水类型属重碳酸钙型、重碳酸钙镁型，地下水水质优良，可作为生活及灌溉用水。

地下水主要接受大气降水补给，在包气带下以发下降泉的形式排泄于地表，在季节变动带以直接向地表河流排泄为主。

工作区岩层产状为130°∠12－20°，总体上呈一单斜构造，地下水主要流向为自西北至南东，以层面流为主，向长江排泄。

第4章供水方案

根据本场地地地质条件，本场地供水方向可从两方面考虑：

方案1：

以工程区冲沟附近，以开挖浅井为主要供水水原，主要收集地表径流作为供水水源。

一般说来，井深开挖5－10m左右，井径可采用1.0m，单井出水量一般为3－5m3/d。

方案2：

由于本区内覆盖层较薄，含水性差，对大型供水意义而言其存在一定缺陷，本区内灰岩区出露面积较大，接受大气降水补给的范围大，并且灰岩有利于地表水向深部渗漏，场区沟谷深切，在深部存在落水洞、溶洞发育，地下水量较丰富，对于本场区而言，是有较有利供水意义的。

通过深部钻孔，揭穿下部隐伏岩溶，实现供水目的是可行的。

方案2中主要采用钻探成井工艺，井深约300米左右，一般说来，其出水量约300－500m3/d，完全满足本工程区供水要求。

第5章供水井设计

方案1：

对于本方案而言，相对简单，设计浅井为人工挖孔井，井深5－8m,井直径为1.0－1.2m，浅井开挖时采用红砖护壁，浅井开挖至基岩后应采用混凝土护底。

井位置尽量布置于覆盖层较深，靠近冲沟地段。

方案2：

方案2采用深井钻探工艺，施工需专业化，其主要包含以下各个方面：

1、物探：

由于本区灰岩厚度较大，水文地质研究程度偏低，在施工前可考虑做些物探工作，物探布置两条物探线，剖面长度不小于600米，剖面测深不小于120米。

该项工作的主要目的是查明隐伏岩溶发育强烈区大致深度及方向。

为后期施工提供依据。

2、勘查：

考虑直接打井消耗较大，可考虑地物探论证后较好的地段先施工勘查孔，钻孔以小孔径为主，开孔孔径为130mm，终孔孔径为91mm,孔深暂定为200米。

勘查施工过程中及时根据岩芯变化情况判断含水层并进行简易水文地质观测，以确定含水层位。

3、扩孔成井：

当勘查过程中发现有含水层并初判有一定供水意义时，在终孔后对上部进行扩孔成井，要求成井后覆盖层段井管不小于146mm，并及时封闭。

上部800米有供水意义的层位扩孔至130mm，并保证水泵能正常上下和运转。

4、洗井与抽水试验

1、洗井采用活塞洗井法和CO2洗井法，活塞洗井法即利用活塞在管内反复提拉造成的瞬时局部真空，破坏泥壁进行洗井。

活塞洗井的注意事项：

（1）活塞直径一般小于井管内径10～20mm。

（2）活塞下降速度要适当，提升速度一般在0.6～1.2m/s之间，在升降到浮力塞位置时，不得硬拉、猛墩。

（3）勤检查钢丝绳，升降机制动带的磨损情况。

洗井机具下降时，升降机卷筒上必须留4～5圈的余绳，以防钢丝绳从升降机卡头处切断。

（4）切忌将活塞下入或坠落沉淀管中，否则会由于真空的吸附作用而使钻具卡死，导致事故。

（5）采用自上而下逐段洗井。

（6）CO2洗井法是液态CO2在瓶内压力的作用下灌注入钻杆内,从井内钻杆出口处,迅速气化并膨胀。

压力能的聚集,当压力超过井内水柱压力,随之突然喷发,将井内的水柱以气水两相混流喷出井口,产生气举作用。

由于快速的气举喷流,和负压造成的压力激动作用,使含水层被堵塞的通道疏通。

待CO2全部灌入井内,连续地喷发十数分钟后,井内的沉淀物、堵塞物、过滤管上的结垢,都能被冲开带走，形成“井喷”。

含水层通道畅通,水被诱导连续流出,出水量会大大增加。

二氧化碳洗井之前,对地层预先进行一下酸处理,将更有效地增加出水量。

（7）、抽水试验：

根据供水需要，合理进行适当降深抽水试验，既保证能取得水井技术参数，同时又能满足水井供水需要提供依据。

5、供水井移交

当供水井下完水泵后，与业主方办理移交手续，以满足其正常生产生活要求。

第6章经费预算

方案1中单井按8米考虑，采用红砖护壁，每米单价为650元/米，则每口井单位造价为5200元，单井出水量按3m3/d考虑，单位方量水的单价为1733.3元/m3

方案2经费预算如下:

1、物探费用：

40000元

2、勘查打孔费用（按300米计）

按《工程勘察收费标准》

钻探费用＝130×300×5×1.5×1.2×1.0＝351000元

3、扩孔成井（扩孔段80米）/

钻探费用＝130×80×5×1.5×1.2×1.0＝93600元

4、井管费用

预计井管费用为30000元

5、洗井费用

机械洗井为6台班费用＝840×6＝5040元

CO2洗井为2次费用＝3400×2＝6800元

小计11840元

6、抽水试验6台班费用＝840×6＝5040元

7、技术费用（1＋2＋3＋4＋5＋6）×18%＝94759.2元

费用总合计（1＋2＋3＋4＋5＋6＋7）＝621199.2元

单井出水量按300m3/d考虑，单位方量水的单价为2070.6元/m3

上述费用主要按定额计算结果,如果考虑市场化运作经营,费用总价会有一定的优惠,其总价可能会降低较多,单位方量水的成本单价可能会与方案一基本相当.

第7章方案比较

上述两方案均有一定的优势,总体来说比较如下:

1:

方案一采用零星供水方式,单井出水量低,需布置较多的井位以备所需；方案二采用集中供水方式,单井出水量大,能满足场地工程区所有的供水需求,单位方量水的成本单价二者可能基本相当.

2:

方案1由于主要靠表层的上层滞水汇积而成,其在干旱季节水得不到完全保证,在雨季可能存在浊水情况,水质保证度较低；方案2采用深井成井,其采用的地下水经过较长时间、较长距离的深部循环，其水温恒定，水质稳定。

不受干旱及雨季影响。

3、如XX蔬菜基地采用农户零散性供水的角度出了，方案一具有投资小，适应快的特点。

方案一具有一定的优势。

如XX蔬菜基地采用集团、规模化发展，方案二则有一定的优势，其具有一次性投资大，但总体成本并不增加，其总出水量大，有一劳永逸的优势。

且具有较好的社会效果。

4、建议按工程区蔬菜基地发展模式、一次性投资成本特点综合析比较两供水方案的可行性，以确定适合工程区的最优供水方案。