农村供水工程初步设计报告大学论文Word文件下载.docx
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1.8本工程概算总投资27.51万元。
其中：
建筑工程费19.8万元，设备费3.0万元，临时工程0.20万元，费用3.2万元，预备费1.31万元。
工程特性表
序号
项目名称
单位
数值
备注
一
工程技术经济指标
1
设计水平年
2024
2
供水规模
m3/d
27
3
年供水量
104m3/a
0.657
4
供水受益行政村数
个
5
供水受益人口
人
310
6
饮水不安全人口
7
受益学校
所
无
8
企事业单位
9
居民用水标准
L/人.d
70
10
最小服务水头
M
12
11
时变化系数kh
2.5
日变化系数kd
1.5
13
设计概算投资
万元
27.51
14
人均投资
元/人
887
15
人均管网长度
m/人
18.84m/人
二
主要工程及设备
xx供水工程
拦水坝1座，输水管道850米，高位水池1座，配水管网1450米。
苟家庄供水工程
输水管道600米，配水管网1450米。
吊庄子供水工程
配水管网1400米。
入户工程
50户
三
工程概算
建筑工程费
19.8
设备费
安装费
临时工程
0.2
其他费用
3.2
基本预备费
1.31
总概算
2项目区概况及项目建设的必要性
2.1项目区自然概况
xx镇位于县境东部，距县城70公里，位于东径108°
11′，北纬32°
31′，地处大巴山地西段米仓山东段，大地貌受古生代以来海西、加里东海相沉积、海陆交替沉积运动的强烈褶皱形成山地，海拔多在424.8至1686米之间。
地质岩层主要为沉积岩，以石灰岩、砂岩、页岩为主。
境内耕地多为旱坡地,水利设施少。
项目区气候属北亚热带湿润季风气候区，年平均气温13.8℃，极端最高气温38.5℃，最低气温-10℃，年平均风速10m/s，受大气环流和地形影响，xx镇是全省降水量最多的地区之一，多年平均降雨量1566.7毫米。
项目区内主要河流为褚河，县境内河流总长95.8公里，流域面积705.4平方公里。
多年平均径流量19.01m3/s。
区域地下水主要为岩溶水、基岩裂隙水，主要由降水渗透补给，沿坡脚汇流形成河谷基流。
2.2项目区社会经济概况
xx镇地处xx县东南部，距县城70公里，地势东南低，西北高。
辖13村19143人。
xx村辖5个小组733人，该村社会经济以农业为主，粮食作物一年两熟，玉米、薯类、水稻是最主要的粮食作物，多种经营以茶叶及羊、牛、猪养殖业为主，2014年农民人均纯收入4750元。
2.3供水现状及必要性
目前，项目区xx村未解决饮水问题的xx、苟家庄、吊庄子小组中，除吊庄子小组有一处群众自建简易集中供水工程外，其余2个小组无供水工程，群众生活用水除少数用户自购橡胶管引水外，大部分依靠肩挑背驮的方式到附近的河沟、溶洞挑水村民饮水困难，不卫生，严重影响了群众的生产生活。
2.4项目区供水范围
工程供水范围为xx村xx、苟家庄、吊庄子3个小组，供水总人口310人。
3工程建设条件
3.1项目区自然条件
xx镇xx村位于县境东部，距县城70公里。
项目区地处大巴山地西段米仓山东段，地貌以山地为主，海拔在424.8至1686m之间。
地势东北高、西南低，山势陡峻。
境内石灰岩分布面广，裂隙岩溶地形比较发育。
项目区属北亚热带湿润气候区。
由于境内海拔高程相差大,形成以垂直分布的多样气候特征显著,多年平均气温13.8℃。
多年平均气温13.8℃，随高度的增加逐渐降低，月平均气温以一月份最低，为2.6℃,七月最热，月平均24.6℃。
极端最高气温38.5℃，最低气温-10℃，多年平均风速1.0m/s。
无霜期241天。
多年平均风速1.0m/s，多年平均最大风速11.44m/s，最大风速22m/s。
受大气环流和地形影响，雨量充沛,但年际变化大，多年平均降雨量1566.7mm，年内降雨多集中在7-9月,占全年降雨量的52%以上。
3.2区域水资源概况
根据xx县气象站和雨量站资料统计，xx镇16年平均降雨量1566.7毫m，其特点是：
年际变化大，年内分配不均，夏季多暴雨和雷阵雨，秋季多出现连续降雨和暴雨。
境内河流主要为楮河，楮河是汉江水系任河的一条支流，发源于米仓山南麓，由南向东穿境而过，县境内河流总长95.8公里，流域面积705.4平方公里，平均比降7.7‰，多年平均径流量19.01m3/s，楮河水力资源丰富。
近年来，随着退耕还林的实施，森林覆盖率明显提高，水土保持治理工作加强，水源涵养区得到改善。
区域地下水主要为岩溶水，基岩裂隙水及河岸冲积砂砾石层孔隙水，地下主要来源于大气降水渗透补给，并以泉水形式溢出成为地表水，沿坡脚汇流形成河谷基流。
3.3工程地质
3.3.1区域地质
项目区地处大巴山地西段米仓山东段，海拔高程为424.4—1686m，山势陡峻，河谷深切。
在区域地质构造上处于秦岭地槽与杨子准地台结合部位的秦岭地槽区紫阳-中锋褶皱束西北端，褶皱构造发育，岩石产状多变，岩体侵入活跃，主体构造受加里东期NWW向褶皱系与燕山期NNW褶皱系复合叠加和加里东期岩体侵入的共同作用，主体构造线为NW向延伸，局部岩层出现倒转。
区内主要岩层由上远古界震旦系变质中基性火山熔岩、凝灰岩、泥质白云质、炭质砂质页岩；
寒武系砂岩、页岩、灰岩；
泥盆系泥质灰岩、页岩、砂和第四系松散沉积岩系组成。
构造主要有兴隆—田坝、五里坝—麻柳坝等区域大断层，走向NW，倾向NE，倾角60度。
该区属秦岭造山带与杨子滩地台结合部，根据《xx地区地表普查报告》和《国家建委关于建设项目基本裂度的意见》，该工程为XI度地区，鉴于该工程为五等工程，地基及场地岩性主要为石灰岩，构造建筑物基础可采用基本裂度作为设计裂度，因此，该工程设计裂度按VI度设计为宜。
3.3.2工程地质
工程采用重力自流输水方式，工程主要包括取水工程、输水工程、高位水池、配水工程四部分，现将各部分地质情况分述如下：
（1）取水工程
水源为岩溶泉形成的泉水或沟溪水，取水口拦水坝、集水池处覆盖层较浅，岩石出露，地质条件良好，可修建取水工程。
（2）输水工程
输水管道沿山坡敷设，经勘测山坡拟敷（埋）设段大都为坡耕地、灌木林，局部基岩裸露，无滑坡、泥石流等物理地质现象，地质条件良好。
（3）高位水池
高位水池位地台上，岩性为黄色粘土夹砾石，拟建区未见滑坡、崩塌等不良物理地质现象。
建设时，清除地表风化层，则工程地质条件良好。
（4）配水工程
供水区多为居民集中居住区，管道沿道路及小路布设，地质条件良好。
3.4建筑材料
本工程主要建筑材料有：
钢筋、水泥、PE塑料管材、砂子、石子、块石。
钢筋、水泥由施工单位在xx县城采购；
PE塑料管材由建设单位通过向生产厂家招标采购；
建筑物所需的块、片石料就近开采石灰岩。
砂砾石料可就近在料场采购，完全可以满足工程需要。
4工程规模
4.1设计范围、供水对象及设计水平年
供水范围为xx镇xx村的xx、苟家庄、吊庄子3个小组，其中xx128人，苟家庄102人，吊庄子80人，供水总人口310人。
工程设计水平年为2024年，设计年限为10年。
4.2需水量预测
（1）居民生活用水量
W1=Pq/1000
P=P0（1+r）n+P1
式中：
W1—居民生活用水量,m3/d
P—设计用水居民人数，P包括供水范围内的常住人口和自然增长人口。
P0—供水范围内的现状常住人口数。
r—设计年限内人口的自然增长率，r=3‰
n—工程设计年限，n=10
P1—设计年限内人口的机械增长总数，P1=0
q—最高日居民生活用水定额，依据《村镇供水工程设计规范》，结合当地居民用水习惯、生活条件和经济状况，本项目最高日居民生活用水定额取值为70L/（人·
d）
（2）村镇企业和专业户饲养畜禽用水量
xx村内无较大村镇企业和饲养专业户，畜禽为散养，故不计算村镇企业和专业户饲养畜禽用水量。
（3）公共建筑用水量
依据《陕西省村镇供水工程初步设计要点》，无学校不计列。
（4）管网漏失水量和未预见水量
依据《陕西省村镇供水工程初步设计要点》，管网漏失水量和未预见水量按居民生活用水量、村镇企业和专业户饲养畜禽用水量、公共建筑用水量之和的10%～25%计列。
本次设计取15%。
（5）农村用水变化系数及供水时间。
依据《村镇供水工程设计规范》（S6870-2014）表4.1.9和《陕西省村镇供水工程初步设计要点》表4-1，时变化系数Kn取2.5，日变化系数Kd取1.5。
采用全日制供水，每日供水时间为24小时。
4.3供水规模的确定
供水规模（最高日供水量）=居民生活用水量+管网漏失水量和未预见水量。
xx村供水工程供水规模计算成果表：
名称
受益人数（人）
供水规模（m3/d）
128
102
80
合计
4.4人均综合用水量
设计人口
人均综合用水量==87（L/d）
最高日最高时供水量：
时变化系数k取2.5
年平均供水量：
日变化系数k取1.5
Q平均=24×
365/1.5=6570m3/年。
供水规模为：
年供水6570m3。
5水源选择
5.1水源选择的原则和要求
（1）水源水量充沛可靠。
用地表水作水源时，枯水期流量的保证率不低于90%，以地下水保水源时，其取水量应小于可开采量。
（2）水源水质应符合国家饮用水水源水质标准。
（3）水源选择应考虑安全、经济以及便于水源保护等因素
（4）有多处水源可供选择时，应对其水量、水质、投资、运行成本、施工和管理条件等进行全面的技术经济比较后择优确定。
当地下水、地表水均可满足要求时，宜优先采用地下水和泉水水源。
5.2水源比较及水源的确定
xx村周边可供选择的地表水楮河河水，多年平均径流量19.01m3/s，水量充沛。
项目区村民大多数居住在高山、半高山，高差400m以上，取水难度大，投资大。
故本次设计不采用该水源。
通过对xx村周边地区可以利用泉水、沟溪水走访调查比较，xx小组中梁子溶洞泉水流量稳定，2015年3月5日称重法实测流量1.6L/s。
xx取水量为0.13L/s，远小于可开采量。
流域内无居民居住，无工矿企业，植被良好，可重力自流输、配水，工程投资少，制水成本较低，原水经消毒后符合国家《生活饮用水卫生标准》（GB5749-85）。
xx供水工程采用中梁子溶洞泉水作为工程水源。
经实测、调查比较，苟家庄小组的阴沟沟溪水，吊庄子小组的窑扒湾沟溪水，2015年3月5日称重法实测流量分别为2.16L/s、3.1L/s，流量稳定，远大于取水量，流域内仅有少量居民居住，植被良好，且位置较高，可重力自流输、配水，水质、水量均满足要求，所以选用阴沟、窑扒湾沟溪水，分别作为苟家庄小组、吊庄子小组供水工程的水源，原水经消毒后符合国家《生活饮用水卫生标准》（GB5749-85）。
6工程总体布置
6.1设计依据及原则
6.1.1设计依据
（1）依据《村镇供水工程设计规范》（S6870-2014），《陕西省村镇供水工程初步设计要点》（陕西省水利厅）。
（2）依据《产品卫生学评价报告》
6.1.2设计原则
（1）坚持可持续发展，保证村镇居民安全饮用水的可持续。
（2）以解决生活供水为重点。
（3）综合当地自然条件、经济条件和社会发展情况，确定用水标准和供水规模，以解决当前群众饮水需要为主。
（4）以县自来水公司或乡镇供水站为依托建立健全农村饮水安全监测体系，加强水源、出厂水和管网末梢水质检验和监测。
（5）坚持群众自筹和政府扶持相结合的投资政策。
（6）创新管理和运行机制，确保农村供水工程长期有效发挥效益。
6.2工程等级、类型和设计标准。
6.2.1工程等级及类型
本工程供水规模27m3/d，依据《村镇供水工程设计规范》（S6870-2014）表1.0.3，本工程为Ⅴ型集中式供水工程。
依据《水利水电工程等级划分及洪水标准》有关内容，建筑物设计标准为5级。
6.2.2工程设计标准
（1）水质
符合国家《生活饮用水卫生标准》（GB5749-85）。
（2）取水方便程度
该供水区地势较平缓，居民居住集中，供水入户。
（3）服务水压
1）最不利节点服务水压为10m，供水压力一般为15—40m。
2）用户水龙头的最大静水头不超过40m，超过时应采取减压措施。
6.2.3工程防洪标准
项目区村民大多数居住在高山、半高山，本工程所有建筑物建设地远离河道且位置高于河道，不考虑防洪问题。
6.2.4工程抗震标准
该工程为Ⅴ型供水工程，根据《建筑抗震设计规范》以及《构筑物抗震设计规范》的有关规定，主要建（构）筑物，按本地区抗震设防烈度采取抗震措施，其抗震设防烈度为6度
6.3总体布置原则
（1）总体布置根据水源与供水区（范围）之间的平面、高程空间关系，充分利用地形条件，拟定供水方式及工艺流程组合，合理确定供水线路走向，确定建筑物工程位置。
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，节约投资。
（2）节约投资原则。
工程布置尽可能与现有工程设施相结合，避免不必要的浪费，节约建设资金。
（3）运行经济原则。
水源取水方式、线路及建筑物布置应有必要的方案比较，合理采用分区、分压供水。
尽可能大的供水范围内实现重力供水、减少加压供水范围和供水量，降低运行费用。
建（构）筑物位置尽量靠近公路，方便施工和运营管理期的交通。
6.4供水系统
根据水源条件、供水范围，结合当地实际情况，工程分为3个集中式子供水工程。
xx供水工程设计在中梁子溶洞取水，苟家庄供水工程设计在阴湾取水，吊庄子供水工程设计在窑扒湾取水，输水管道沿荒坡、灌木林敷设，利用地形高差自流引水到蓄水池，通过消毒后向用户供水，供水流程为：
取水工程→输水管道→蓄水池（消毒）→配水管网
6.5水源及取水工程
xx供水工程水源为中梁子溶洞泉水，取水方案为在泉口以下2-3m处修建一处微型拦水坝，采用PE管将水引至地势相对开阔处修建的集水池，集水池接输水管。
苟家庄供水工程水源为阴沟沟溪水，取水建筑物、引水管、2m3集水池、20m3蓄水池由苟家庄香菇厂已建好，建筑物结构完好，无渗漏，本次工程可直接利用不在重复建设。
本工程只铺设输水、配水管道。
吊庄子供水工程在窑扒湾取水，取水建筑物、引水管15m、5m3蓄水池由群众建好，水源工程、蓄水池等建筑无结构完好，无渗漏，本次工程可直接利用不在重复建设。
本工程只铺设配水管。
6.6输水线路选择及管材选择
供水工程输水线路选择：
输水管线沿山坡、灌木林铺设至蓄水池，地质条件较好，设计采用重力自流引水，单管引水方案。
管材选择：
根据管道所处的外界环境和工作压力，可作为本工程使用的管材有钢管、PVC-U管、PE管和PPR管。
根据管材的价格和施工、运行条件分析，钢管使用可靠，但开挖输水管平台难度大，施工、安装、检修均不方便，同时工程造价高。
PVC-U管、PE管、PPR管都具有防腐性能好、管壁阻力小、卫生条件好，重量轻运输安装方便的优点。
PVC-U管抗撞击、耐久性差，接头技术要求高，固化时间长，接口整体柔性差，但造价低。
PE、PPR管除具有这些优点之外，还具有柔韧性能好、抗撞击强度高、耐强震、耐扭曲、焊接工艺简单、接口质量好的特点，PPR管比PE管耐用温度范围广，但造价高。
经过比较该供水工程选用PE管作为输水管道，PE管柔韧性能好、抗撞击强度高，适宜山区复杂地形的变化，而且焊接工艺简单、接口质量好，便于施工安装，造价较低。
6.7高位水池位置及净水工艺选择
6.7.1高位水池位置选择
高位水池位置选择主要考虑了以下因素：
⑴工程从输水到供水全部采用重力式自流供水，高位水池位置应满足一定的高程要求，以降低运行费用；
⑵应满足水处理各建筑物和管理用房的布置要求，以对原水进行消毒和调蓄；
⑶应及时导出废水、防止蓄水池渗漏等，高位水池地质结构相对稳定，运行后不产生变形破坏；
⑷高位水池位置相对居中，便于供水主管布设和水量分配。
根据水源位置、输水管线及供水区情况，结合当地自然条件、地形、建筑物布置所需场地、高程，经过现场踏勘和方案比较，xx、苟家庄、吊庄子3处子供水工程高位水池位置均选定在山包或地台上，地形较开阔，高程满足高位水池布置要求，有人行便道可到达，交通及施工条件比较方便。
6.7.2净水工艺确定
根据原水的常规指标检测结果，与《生活饮用水卫生标准》（GB5749－2006）指标进行比较，对超标问题合理选择水处理工艺进行处理。
根据水质化验报告，由于3处子供水工程供水规模较小，净水工艺采用二氧化氯（二氧化氯发生器）漂白粉（漂白片剂）消毒进行处理。
6.8配水系统和管材选择
原水净化消毒后由蓄水池通过配水管自压直供用户，配水管网布置为树枝状，沿道路（或山坡）布设。
经比较选用PE管作为配水管，PE管具有的柔韧性能好、抗撞击强度高，适合山区复杂的地形变化，焊接工艺简单、接口质量好，便于施工安装。
6.9征地、拆迁范围和数量
工程永久占地主要是高位水池占用荒坡地，xx村供水工程占地总面积0.1亩，输、配管线走向沿山坡、道路布置，无拆迁。
7工程设计
xx村供水工程包括xx、苟家庄、吊庄子3个子供水工程。
7.1xx供水工程
工程取水于xx，工程由取水工程、输水管道、高位水池、配水管网四部分组成。
7.1.1取水工程
水源工程由拦水坝、引水管、集水池组成。
拦水坝总长2m、顶宽0.5m、底宽1.2m、最大墙高1m，浆砌石结构。
泉水用20mΦ50PE管引入集水池，集水池布置在泉水口左侧山坡上，长2.3m、宽2.3m、高1.6m，有效容积2m3,采用浆砌石结构，池顶用钢筋砼板封闭，并设通气管、排空管、输水管等。
建筑物详细尺寸见设计图。
7.1.2输水管道
输水线路选择：
输水管线沿山坡埋设，沿程起伏不大，地质条件较好。
输水管道采用重力自流引水，单管引水方案，输水管总长850m。
敷设方式采用地埋，管材选用PE管。
沿途设排空阀1个，排气阀2个。
7.1.2.1输水管设计流量
设计供水规模为11m3/d，即输水管道设计流量Q＝0.00013m3/s,输水管道进、出口高差9.9m，具备自流引水条件。
7.1.2.2管径选择
根据《村镇供水工程设计规范》的要求，管道设计内径应根据设计流量和设计流速确定。
根据《村镇供水工程设计规范》管道水头损失计算按公式：
（1）沿程水头损失：
h1=iL
i=10.67C-1.852Q1.852d-4.87
式中h1—沿程水头损失，m；
L—计算管段长度，L=3000m；
i—单位管长水头损失，m。
C—海曾威廉系数，可按表7.2.7取值；
Q—管段流量，m3/s；
d—管道直径，m；
（2）输水管和配水管网的局部水头损失，可按沿程水头损失的5%—10%计算，本次设计按10%计算。
根据计算分析，选用1.25MPaPE定型管材，选取管径DN40mm,管壁厚3.7mm。
管道沿山坡埋设，穿越山坡、灌木林时埋深0.7米，松散岩基上埋设时埋深0.5米，管沟用粘土回填夯实。
7.1.3调节构筑物设计
7.1.3.1净水设计
本工程水源为泉水,根据水质化验报告和规范要求，工程供水规模较小，根据水质检验报告，净水工艺采用二氧化氯（二氧化氯发生器）消毒进行处理。
二氧化氯发生器安装在蓄水池顶板房内。
xx镇xx村供水工程属村镇供水，由于规模较小，技术力量薄弱，水厂不设计化验室，水质监测委托县自来水公司定期检测化验。
7.1.3.2调节构筑物
调节构筑物的形式根据地形选择矩形高位蓄水池。
布置在xx公路尽头侧山坡上，蓄
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