白家壕移民区集中供水工程初步设计报告Word文档格式.docx
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1258
674
格德热格村
1188
203
泊江海镇
海壕村
801
海畔村
965
457
3400
1.2水资源平衡分析
工程水资源平衡分析采用补偿疏干法进行计算，基础数据选取采用《鄂尔多斯市东胜区地下水资源普查评价报告书》中对该地区水资源评价中试验数据。
经评价，拟建水源地可开采量为4561.92m3/d，而本工程日用水量为623.3m3/d。
完全能够满足工程需水量要求，且地下水不会超采现象，或造成水源枯竭。
1.3主要建设内容及规模
1、工程主要建设内容
工程主要建设内容有：
新建300米长截伏流一处，集水井一眼，井深13.5米；
建300立方米圆形钢筋砼蓄水池一座，铺设输配水管道11.11公里，建检查井16眼；
架设高低压输电线路5公里，安装50KVA变压器一台；
建60平米管理房一座。
2、设计规模
工程设计供水人口为3400人，日供水量为623.3立方米，工程建成后可解决3400名移民群众饮用水不安全问题。
1.4工程投资
总投资381.40万元，其中建筑工程197.49万元，机电设备及安装工程4.57万元，金属结构及安装工程144.68万元，临时工程0.6万元，独立费用15.90万元，基本预备费18.16万元。
1.5资金筹措
工程总投资381.40万元，申请国家投资151万元，自治区及市级投资40万元，地方及群众自筹188.23万元。
1.6经济评价
分析各项指标，全部投资的财务内部收益率FIRR为16.9%，8%的基准收益率计算净现值为291万元，投资回收期为7.81年。
各项指标均符合规范要求，所以从财务评价的角度看，该工程是可行的。
2.工程概况
2.1设计依据
根据上级有关部门要求和“十一五”规划情况，以及《国家农村饮水安全工程东胜区哈巴格希办事处达汗壕村白家壕移民区集中供水工程可行性研究报告》，通过专业技术人员对本供水工程进行实地踏勘，并征得相关部门同意，进行本供水工程初步设计报告的编制工作。
本设计报告依据的有关主要资料文件：
1.《鄂尔多斯市东胜区哈巴格希街道办事处关于呈报部分村社整体移民实施方案的报告》（东哈办发[2008]92号）
2.《鄂尔多斯市东胜区泊江海镇关于呈报部分村社整体移民实施方案的报告》（泊政发[2008]70号）
3.《鄂尔多斯市东胜区人民政府关于哈巴格希街道办事处部分村社整体移民实施方案的批复》东政发[2008]16号
4.《鄂尔多斯市东胜区人民政府关于泊江海镇部分村社整体移民实施方案的批复》东政发[2008]14号
5.《内蒙古自治区饮水安全领导小组办公室关于下发饮水安全工程建设部分指导性文件的通知》内人饮[2008]2号
6.《东胜区哈巴格希办事处达汗壕村白家壕移民区集中供水工程可行性研究报告》
7．《内蒙古自治区水利厅关于报送《东胜区哈巴格希办事处达汗壕村白家壕移民区饮水安全工程可行性研究报告》审查意见的函
8.鄂尔多斯市发展和改革委员会鄂尔多斯市水利局关于下达2009年农村牧区饮水安全项目新增中央预算内投资计划的通知鄂发改发【2009】162号
9.《内蒙古水利工作手册（规程汇编）》
10.《村镇供水工程技术规范》SL310-2004
11.《村镇供水站定岗标准》
12.《圆形钢筋混凝土蓄水池》中国建筑标准设计研究院
13.项目区1：
10000地形图
14.水利部水总[2002]116号，“关于发布《水利建筑工程算定额》《水利建筑工程概算定额》《水利工程施工机械台时费定额》及《水利工程设计概（估）算编制规定》的通知”。
15.《工程勘察设计收费标准》，国家计委、建设部计价格[2002]10号文。
16.《关于发布工程建设监理费有关规定的通知》，国家物价局、建设部[1992]价费字479号。
17.国家计委、财政部关于水利建设工程质量监督收费标准及有关问题的复函（计司收费函[1996]2号）。
18.《水利水电设备安装工程概算定额》水利部水建管[1999]523号文；
19.《鄂尔多斯工程造价信息》（2008年第四季度）。
2.2项目区概况
2.2.1地理位置
东胜区哈巴格希办事处达汗壕村白家壕移民区集中供水工程位于东胜区哈巴格希街道办事处达汗壕村，距康巴什新区北约5km，距东胜城区约17km，地理坐标为东经109°
2.2.2气候条件
工程位于鄂尔多斯高原腹地，气候呈明显的温带大陆性季风气候，主要特点为冬季严寒而漫长，夏季凉爽而短促，春季多风沙，降水量少，晴天多日照充足，气温日差大，全年主控风向为西北风，雨量集中在夏季。
多年平均降水量为388.03mm，各季降水情况为：
冬季降水占全年降水量的3%左右，春季降水占全年降水量的16%左右，夏季降水则占全年降水量的65%~70%，秋季降水约占全年降水量的10%~20%，从时空分部上极不均匀。
该地日照充足，年日照时数在3200小时左右，全年平均气温在6摄氏度左右，极端最高气温34.4摄氏度，最低气温-29.8摄氏度，气温年差在33摄氏度左右，最大日温差在12-14摄氏度之间，无霜期在150天左右，最大冻土层深1.7米。
本地区蒸发旺盛，年蒸发量在2200mm左右。
由于地势高，气候干燥，植被稀疏，下垫面松散，加之又是北方冷空气南下的门户，因而全年内平均风速较大，可达3-3.5米/秒，且冬春多大风，冬春在蒙古冷气团的控制下，冷空气侵袭频繁，往往造成寒潮或气旋大风，春季大约有10~23个大风日，约占全年大风日数的45%，是全年大风最多的季节。
2.2.3地形、地貌
该地为鄂尔多斯高原中部，地形由南北向中间隆起，形成天然“脊梁”，项目区正位于该分水岭南簏，海拨高程在1300～1430米之间。
区内属丘陵沟壑区，地形主要可分为侵蚀构造丘陵地形和堆积河谷地形，地貌为高原风沙地貌。
丘陵地形分布于河谷以外的广大地区，由白垩系下统粉细砂、粉砂质泥岩、砂砾岩组成，地形起伏较大，切割强烈，相对高差在40～80米，大部分地区基岩裸露，冲沟发育，基岩表面风化作用强烈，植被稀少，水土流失严重。
堆积河谷地形主要分布在各沟川中，沟底平缓，两岸陡峭，沟谷形态为“U”字型。
沟谷无固定河床，自然坡降0.71％，沟谷沉积物以砂、砂砾石层为主，两岸不对称地残存有一、二级阶地，边滩、心滩也较发育。
本区为地震活动较弱地区，地震烈度为7度。
2.2.4工程地质
项目区内出露基岩地层主要为白垩系下统志丹群二、三、四、五、六岩段，岩性为紫红色、灰绿色、灰白色砾岩、粉砂质泥岩、砂砾岩为主，厚度大于300m。
东南部出露大片K1zh2紫红色大型交错层砂岩，向西向北逐渐变为K1zh3+4和K1zh5、K1zh6土红色、黄绿色砂砾岩、砾岩、泥质砂岩。
区内地质构造简单，地层向南西缓倾，区内未见断裂与岩浆岩活动。
工程所在地地震烈度为7度。
2.2.5水文地质
区内地下水的赋存条件与分布规律主要受气候、地貌、地层、地质构造及地表水等因素的控制。
地下水按照含水岩类可分为松散岩类孔隙水和碎屑岩类裂隙孔隙水两大类。
阿布亥沟的河床阶地中主要是松散岩类裂隙水，松散岩类裂隙水以第四系全新统冲积洪积层（Q4al-pl）潜水含水层为主，岩性上部以含砾中细砂为主，下部有厚约0.5-1.0m的砾石、卵石层，固结松散、泥质含量少，孔隙发育，透水性好，特别是下部的砾石卵石层是强透水富水地段。
含水层厚度3.21-4.66m，水位埋深1.12-2.33m，涌水量432.0-480m3/d。
碎屑岩类裂隙孔隙水主要分布在两岸丘陵区及沟谷底部，含水层主要由白垩系夏统志丹群第二岩段、第三、第四岩段、五岩段、六岩段组成。
岩性以泥质砂岩、砂砾岩为主，富水性较差且不均一，揭露潜水含水层厚度13.90-26.48m，水位埋深1.00-6.82m，涌水量1.64-52.70m3/d；
揭露承压含水层厚度71.38-164.64m，水位埋深6.16-20.39m，涌水量3.38-25.06m3/d。
一级阶地和现代河床中含水丰富，是供水主要开采层，受岩性岩相变化的影响，河谷中部河床中心接近一级阶地前缘部分富水性最好。
区域内地下水水质良好，水化学类型以HCO3-Ca、HCO3-Ca·
Mg和HCO3-CaNa型水为主，矿化度小于0.5g/L，PH值7.5－7.8，总硬度为7.5－13.9德国度，一般为中性低矿化度的软－微硬水。
可以直接用于生活和灌溉用水。
取水构筑物形式以大口井加渗渠为最佳。
渗渠埋于含水层底部，渗渠位宜选潜流集中、河床断面窄、上下游储水条件好的地段。
2.2.6水文、水系简介
东胜区哈巴格希办事处达汗壕村白家壕移民区集中供水工程四面沟系较发育，西靠布洞沟，南临阿不亥沟，东面为吉鲁庆川，项目区正处在三沟围成的台地上。
由于布洞沟和附近的阿不亥沟内已布置了相当数量的水源工程，而东面的吉鲁庆川内由于采砂已将含水层破坏，不具备取水条件，通过实地踏勘以及取水量分析，从东西阿不亥交汇处取水，水量能够满足工程取水要求，且从地理位置上分析，距离项目区是最近的，故工程水源地选择在东西阿不亥沟交汇处。
阿布亥沟发源于鄂尔多斯高原东西向分水岭的东胜—罕台—柴登一线，由西北向东南径流，在寨子山附近与布洞沟汇合，汇合后流入乌兰木伦河，最终汇入黄河。
乌兰木伦河主沟长约103.12km，宽度在500m～1300米之间，流域面积30612km2。
阿布亥沟流域面积为297km2，，其中河床62.2km2，丘陵234.8km2。
水源地上游流域面积为251km2，主河道长15.5km，比降0.71%，阿布亥沟沟谷两岸不对称，阶地面宽200～1400m，较河床高2～5m，向河床方向倾斜，阶地前缘阶地坎较陡。
沟谷两侧为侵蚀构造丘陵地形，地形支离破碎、崎岖不平，基岩裸漏。
丘陵多为浑圆状或梁状，与沟底高差20～100m。
该河属季节性间歇河流，季节变化剧烈，年内分配不均匀，主要补给为大气降水补给。
沟谷中旱季无水，雨季多以洪水形式渲泻，洪水过后水流潺缓。
冬季由于两岸阶地或风积沙中地下水的补给，沟谷中主河道及低洼处结冰，一般冰厚0.5m，宽30～50米，最宽处可达150米，融冰期为次年的2、3月份。
2.2.7交通电力状况
项目区位于东胜城区和康巴什新区之间，区内道路四通八达，南边紧临109高速公路，东侧紧靠东康快速干道和210国道，还有东胜区至鄂尔多斯装备制造基地专用道路，项目区至水源有乡村砂石公路连接，交通、通讯非常便利；
且电力条件较好，附近有50万KV变电站一座，工程只需架设5km输电线路即可满足工程电力能源要求。
2.2.8社会经济状况
白家壕位于东胜区哈巴格希办事处达汗壕村，地处东胜区和康巴什新区之间，是鄂尔多斯市打造康巴什新区—东胜区—阿镇“一市三区”的核心地带，为以后城市发展的重要地段，近年来该地经济以成倍的速度增长，经济发展势头强劲，为康巴什新区城市发展拓展区和规划移民地区。
项目区为新建移民区，正处在鄂尔多斯装备制造基地规划区内，附近农民经济收入主要靠从事商业和在企业打工为主，以农业、养殖业为辅，年人均纯收入在5000元左右。
3.工程设计
3.1工程任务及供水规模
3.1.1工程任务
工程任务为：
解决哈巴格希办事处达汗壕村白家壕移民区内规划移民的饮水问题，共规划移民3400人，流动人口为500人。
包括哈巴格希街道办事处移入的氟超标人口2142人，泊江海镇移入氟超标人口1258人。
3.1.2供水规模
3.1.2.1设计参数
供水工程设计年限以近期为主，兼顾远期规划，设计年限为15年；
用水人口按现有人口的基数自然增长率为7‰预测；
其它用水按现行规范要求计算。
3.1.2.2供水范围
该集中供水工程的建设，只在解决哈巴格希办事处达汗壕村白家壕移民区内规划移民的饮水问题，共规划移民3400人，流动人口为500人。
包括当哈巴格希街道办事处移入的氟超标人口2142人，泊江海镇移入氟超标人口1258人。
根据公式P=P1（1+a）n
P——设计人口（人），
P1——现有人口（人），
a——人口自然增长率（人）
n——设计年限（年）
则工程设计人口为P＝3400×
（1+7‰）15+500＝4275人。
3.1.2.3设计年限
现状年：
2009年
设计年：
需水量的预测考虑中、长期预测，供水年限为15年。
故本供水工程设计水平年确定为2024年。
3.1.2.4设计用水规模
设计年限内该区移民区内（2024年）人口将达到4275人。
3.1.2.5用水量标准
1）生活用水
生活用水量标准根据现状并且考虑供水范围内移民房全部为楼房的建设情况，设计按照室内卫生设施齐全取值，根据《村镇供水工程技术规范》SL-310-2004规定，项目区属一类地区，一类工程有卫生设施时最高日用水量为80-110L/人·
d，本次设计居民生活用水量按综合定额最高日80L/人·
d计算。
2）企业用水量
企业用水主要为小商店、小企业及洗浴用水，根据《城市给水工程规划规范》GB50282-98，以及将来项目区内的发展，确定企业用水量为2000L/km2·
d，经计算，确定企业用水量为200m3/d。
3）消防用水量
根据《中华人民共和国消防条例》及其实施细则和《村镇建筑设计防火规范》，确定建设消防站一处，用水量考虑同一时间发生一处火灾，每处25L／s，持续时间1小时。
25×
3600×
1×
1/1000＝180m3
此水量不计入用水规模，一旦发生火灾，停止其他用水用于消防。
4）管网损失水量和未预见水量
管网损失水量和未预见水量按最高日用水量的10-25％计算，本次设计按15％考虑。
3.1.2.6工程日用水量计算
工程日用水量为623.3m3/d，具体见下表：
哈巴格希移民区集中供水工程日用水量计算表
序号
类别
项目
单位
定额
日用水量m3/d
1
生活用水
4275
人
80L/人·
d
342
2
企业用水
小型饭店及洗浴等小企业
200
3
管网损失水量和未预见水量
按
（1）-
（2）项总和的15%计
81.3
4
合计
623.3
3.1.2.7需水量及供需平衡分析
根据拟建水源地可开采水量计算，拟建水源日可取水量为4561.92m3/d，而本工程日用水量为623.3m3/d，该水源水量完全满足工程需水量要求。
为了节省工程投资，根据截伏流出水量计算，300m长截伏流出水量为1710.72m3/d，97%保证率出水量为811.26m3/d，可以保证工程用水需求，故工程选择截伏流长为300m（具体水源水量计算见3.3.2）。
3.1.3工程等别及主要建筑物的级别
根据《水利水电工程等级划分及洪水标准》（SL252-2000）及《防洪标准》（GB50210-94）中的相关规定，结合本工程的实际情况，该水源工程设计日供水量为623.3m3/d，供水对象的重要性为中等，故确定本工程等别为Ⅳ等，主要建筑物为4级，次要建筑物为5级。
3.1.4地震设防烈度
东胜区哈巴格希办事处达汗壕村白家壕移民区集中供水工程所在区域位于鄂尔多斯台地中央，地壳完整、稳定，在其附近还没有发生过较为严重的灾害性地震。
1996年5月3日在水源地北部121km以外的包头市附近发生过一次6.3级地震，区内稍有震感，但未造成任何损失。
根据中国科学院地震局资料：
水源地所在地的地震动峰值加速度为0.10g，地震动反应谱特征周期0.45s。
按国家地震区划标准《中国地震动参数区划图》（GB18306-2001）划分，属弱震预测区。
因此水源地地震的危害性较小。
依据该标准附录D《地震动峰加速度分区与地震基本烈度对照表》所示，该区地震基本裂度为Ⅵ度。
工程以6级设防。
3.1.5地下水水质分析
阿布亥沟地下水水质良好，无色、无嗅、无味、透明、无肉眼可见物，PH值7.85，矿化度0.26g/l，水化学类型为HCO3-Ca和HCO3-Ca·
Mg型。
根据鄂尔多斯市疫控中心水质化验，该水完全符合国家农村人畜饮用水标准，具体见哈巴格希移民区阿布亥沟井水水质化验报告。
3.2节能设计
3.2.1设计依据
根据水利部“水规计［2007］10号”文件《转发国家发展改革委关于加强固定资产投资项目节能评估和审查工作的通知》的要求进行设计
3.2.2节能措施
泵房向工程所耗的电能，一般占泵房用电总量的70-80%，所以泵房的节能问题在设计中要重点设计。
水泵的工作状况、流量、扬程，要与工程配水管网的流量相结合，来适应工程用水量和水压变化。
本设计采用高位水池自流供水系统为工程供水，上水管道布局上要合理，尽量减少水头损失。
设备选型采用节能设备。
3.3水源选择
工程四面沟系较发育，西靠布洞沟，南临阿不亥沟，东面为吉鲁庆川，项目区正处在三沟围成的台地上。
3.3.1水文地质条件
3.3.2地下水资源计算与评价
1、参数选取
根据内蒙古第二水文地质工程地质勘测院二00六年一月份编制的《内蒙古自治区鄂尔多斯市东胜区地下水资源普查评价报告书》中的实测资料确定。
①含水层渗透系数
K=0.732Q（lgR-lgr）/[（2H-S）S]
K——渗透系数，m/d
Q——抽水井涌水量，m3/d
H——含水层厚度，m
S——井中水位降深，m
R——影响半径，m
r——抽水井半径，m。
计算结果见下表：
渗透系数计算表
孔号
H（m）
Q（m3/d）
S（m）
R（m）
r（m）
K（m/d）
井孔位置
水源地
3.92
432.0
0.88
300
1.5
118.8
撖家塔
②含水层厚度
根据控制钻孔实际揭露的厚度，结合水文物探资料和已有机民井资料综合确定。
③含水层给水度
根据室内砂石样分析资料，结合抽水试验与经验数值确定为0.18。
④地下水水力坡度
根据水文物探资料结合沟谷地形资料确定。
⑤沟谷断面宽度
根据实测资料确定。
⑥降水量
依据东胜区气象站近43年资料，多年平均降水量为388.03mm，P=75%的降水量为312.3mm，P=97%时的降水量为186.5mm。
⑦大气降水入渗系数
风积沙丘地面被松散的第四系全新统风积沙层覆盖，地势波状起伏，切割微弱，很少沟谷发育，该地区取值为0.3；
河床与阶地区地面被松散的第四系全新统冲积洪积砂砾石覆盖，地势平坦，该地区取值为0.2；
丘陵地区基岩裸露，沟谷纵横，地面切割的支离破碎，大气降水易于流失，该地区取值为0.03。
⑧地下水普查评价计算区面积
从地形图上实际测量。
2、大气降水渗入量
计算公式：
Q渗=a·
X·
F/365
式中：
Q渗——大气降水渗入补给量，m3/d
a——大气降水入渗系数，
F——计算区面积，m2
X——流域内多年平均降水量
将有关数据代入，计算结果见下表：
分区
F（m2）
X（m）
a
Q渗（m3/d）
河床与阶地
42.2×
106
0.38803
0.2
8972.53
丘陵
178.8×
0.05
9504.08
251×
18476.61
3、地下断面径流量
根据公式：
Q径＝K·
I·
H·
L
式中Q径——地下断面径流量，m3/d
K——渗透系数，m/d；
I——地下水利坡度，‰
H——含水层厚度，（m）
L——沟谷断面宽度，（m）
将有关数据代入上式，计算结果见下表
计算断面
I（‰）
L（m）
Q径（m3/d）
6
700
1995.8
4、地下水储
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