田湾乡田湾普茶所宜片区饮水安全工程实施方案安全饮水.docx
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田湾乡田湾普茶所宜片区饮水安全工程实施方案安全饮水
贵州省兴仁县田湾乡田湾、普茶、所宜片区饮水安全工程
实
施
方
案
兴仁县精鑫水利水电勘测设计队
二0一一年十二月
批准：
审定：
审查：
校核：
报告编写：
图纸设计：
概算编制：
参加人员：
工程特性表
项目名称：
兴仁县田湾乡田湾、普茶、所宜片区饮水安全工程建设地点：
兴仁县田湾乡
所在乡（镇）
田湾乡
总村数（个）
14
总人口（人）
2.4万
受益村数量
（个）
3
设计受益人口（人）
4214
在校学生
受益农户
田湾
设计日用水量（m3/d）
161.03
最高日用水量（m3/d）
6.71
最高日最高时用水量（m3/h）
13.42
普茶
设计日用水量（m3/d）
162.65
最高日用水量（m3/d）
6.78
最高日最高时用水量（m3/h）
13.55
所宜
设计日用水量（m3/d）
246.55
最高日用水量（m3/d）
10.27
最高日最高时用水量（m3/h）
20.55
序号
工程主要建设内容
1
Φ15
镀锌管
米
2
Φ20
镀锌管
米
3
Φ32
镀锌管
米
482
4
Φ40
镀锌管
米
1479
5
Φ50
镀锌管
米
6
Φ65
镀锌管
米
2751
7
Φ80
镀锌管
米
4446
8
Φ100
镀锌管
米
1073
9
土方开挖
立方
2935.5
10
石方开挖
立方
733.6
11
混泥土
镇支墩
立方
88.2
12
混泥土
混凝土包管
立方
8.8
13
模板
镇支墩
平方
1120
14
钢筋制安
Kg
第一章工程概况
1.1自然、社会经济和水资源概况
1.1.1自然概况
1.1.1.1地理位置
兴仁县田湾乡位于县城东北，地处北盘江上域的麻沙河畔，史称“波阳乡”，北临大山乡。
距兴仁县城74.6km，国土面积83km2，下辖14个行政村.118个村民小组，镶嵌居住着布依、彝、汉等民族，其中少数民族六千多人，共有耕地面积1.63万亩，其中田3100亩，旱地1324亩，森林覆盖率达26%。
平均降雨量1330mm，境内山奇石怪，林深水秀，民族风情优雅淳朴，气候宜人，雨量充沛，土壤肥沃、生物资源丰富。
1.1.1.2地形地貌
区域位于云贵高原向东南延伸部分，地势是东高，西低，海拔高程在1266m～1611.91m（木桥村的求雨坡）之间，区域地貌以岩溶地貌及侵蚀地貌为主，河谷深切,山体雄厚,地形陡峭,工程区一带以岩溶地貌为主,溶沟、溶槽及暗河较发育;河谷一带具有峡谷地貌特征,并有阶地出露。
1.1.1.3工程地质
工程区一带出露地层为三叠系下统夜郎组（T1y）,永宁镇组地层（T1yn）;三叠系中统关岭组地层（T2g）。
岩性以灰岩、粉砂岩、粘土岩夹灰岩、坡积砂壤土、粘土夹块石、灰华层组成。
区域位于杨子准台地，黔北台隆、六盘水断陷、普安旋扭构造变形区、黔西南涡轮构造带,以北东一南西向褶皱断裂为主。
夜郎组地层（T1y）：
由粘土岩、灰岩、泥灰岩、紫红色、灰绿色砂岩、粉砂岩组成。
根据《中国地震动参数区划图》、《中国地震动反应谱特征周期区划图》GB18306-2001该区的地震动峰值加速度为0.05g，动反应谱普特征周期为0.40s，相应于地震基本烈度为Ⅵ度。
工程主要为接管工程，接大山至田湾烟水工程Φ150供水管道的水，该水引致母猪笼后山后修建有一500立方高位水池（高程1481米）本工只负责从500立方高位水池引水，线经过的地段未见断层、滑坡等不良构造迹象，边坡稳定性较好，部分置于石灰岩地基上的高位调节水池、泵站及管线镇支墩，基础较好，适宜供水工程建设。
1.1.1.4气象水文
区域地处亚热带温暖湿润的季风气候区，具有高原性、季风性、湿润性的气候特点，冬无严寒，夏无酷暑，雨量充沛。
光、热、水同季、适合各种农作物的生长。
距工程区最近的兴仁县气象站多年观测资料分析，年平均气温15.2℃，最冷月（一月）平均气温6.1℃，最热月（七月）平均气温22.1℃，极端最高气温38.7℃（1963年5月30日），极端最低气温-7.8℃（1968年2月14日），年平均无霜期285.2天，年平均日照时数1586.9h。
最大月日照时数178.4h，发生在8月，最小月日照数88.2h，发生在一月。
河谷温热区年平均气温15.5～16.8℃之间。
兴仁气象站多年平均降雨量1349mm，实测最大一日降雨量207.6mm（1971年9月14日）。
一般五月中下旬即进入雨季，降水量集中在5～10月，占年总量的75.5%，为湿季；11月至次年4月降水量仅占全年总量的16.7%，为干季。
暴雨主要集中在6～9月，P≥0.1mm的降雨日数190.7天；P≥50mm的暴雨日数为3.9天，多年平均水面蒸发量1364.8mm，年平均相对湿度80%，最小月相对湿度为6%，年平均风速为1.9m/s，最大风速为19m/s（1987年3月12日），全年以E风为多，夏季盛行S风，冬季盛行EN风。
灾害性天气主要有暴雨、春旱、倒春寒、冰雹、风灾、秋季低温绵雨等。
多年平均大风日数12.9天，雾日数20.6天，冰雹日数2.4天，雷暴日数77.6天。
1.1.1.5自然灾害
区域内是冬春干燥，夏季湿润的西南季风区，降水较丰沛，但季风进退时间不一，控制时间长短不同，山区地形变化大，影响全州降水量在地区上的分布和时间上的分配，因此区域内有时暴雨频繁，有时少雨连睛，在2009年就遇上了100年难遇的干旱，吃水十分困难,呈现出山区插花性水旱交替的特点．主要灾情是旱灾、雹灾、倒春寒等。
1.1.2社会经济
田湾县居住着汉、布依、苗族、彝、回族、黎族、仡佬族、瑶族、水族等民族，以农业经济为主，主要粮食作物有水稻、玉米、小麦；主要经济作物有油菜籽、烤烟、苡仁米等。
农民人均纯收入2017.45元，年人均粮食2484.38斤。
1.1.3水资源概况
田湾乡地处北盘江流域的波秧河和麻沙河河畔，水资源较丰富，但该地区地表径流、地下水资源在时间和空间上分布极不均匀，具有与降水量同期变化一致的特点，地下水资源由大气降水和大气降水形成的地表水补给而成。
由于区域内灰岩层岩溶相对较发育，故岩溶水、岩石裂隙水均有出露,但水量小,水源点比较零星，达不到集中式供水用水量要求。
经现场多次比较，最后确定取用保冲水库之水。
1.2当地农民饮用水现状情况及存在的主要问题
1.2.1水源条件
该工程建设的目的主要是解决田湾堵拐、所宜、这益村10738人的生产生活用水困难，涉及田湾乡3个村，34个村民小组的吃水问题。
该区域地表水源很少，村民吃的都是望天水，靠吃坑塘水，吃水比较困难的地区，缺水程度较为严重。
1.2.2饮水现状及工程建设的必要性
田湾乡周边的田湾、普茶、所宜片区饮水和生活用水水源主要来自两个途径，一是从分散水源点取水；二是饮用坑塘水和水井水；一到枯水季节，水井干涸，水源枯竭，吃水就要到很远的地方去挑，水质极不卫生，水量得不到保证。
饮水不安全类型为：
污染严重、细菌严重超标及水量不达标。
解决人口已列入兴仁县“十一五”饮水安全规划。
田湾乡田湾、普茶、所宜饮水卫生状况很差。
田湾乡镇在枯水期以不能正常供水。
由于水质、水量无法保证，本区域人畜饮水问题和饮水安全问题一直比较严重，给当地群众的生产生活造成了严重的影响，严重影响了当地群众正常的生产、生活。
因此，能饮用到清洁卫生健康的水，已成为当地群众目前最为迫切的愿望，政府部门也将解决当地群众的饮水问题列入了重要议事日程，选择符合饮用水要求的水源，并采取一定的水处理措施，兴建集中供水工程，从根本上解决饮水水源匮乏或饮用水质不达标影响最严重的田湾乡大普生产生活用水，对在发展当地经济的同时，保护好当地的生存环境，保护好当地群众的根本生存利益，使人与自然和谐发展，促进当地的社会稳定及经济建设，具有重大的现实意义。
为此兴建该工程十分必要，而且已迫在眉睫。
根据县委县政府的指示和田湾乡政府的委托，我队承担了本工程的实施方案编制任务。
通过现场实地踏勘及资料搜集、经认真调查研究，多次与建设方有关负责人共同探讨，同时结合田湾乡大普经济发展战略和总体规划内容，按照农村安全饮水的有关要求，编制了《贵州省兴仁县田湾乡田湾、普茶、所宜村饮水安全工程实施方案报告》。
1.3项目建设任务
科学研究表明，人体的59%～66%是由水组成的,维持人的健康基本需求，每人每天至少要得到20升安全饮用水。
加上其他日常生活用水，每人每天大约需要50升水。
通过饮水发生和传播的疾病就有五十多种。
要减少疾病，提高健康水平，最行之有效的措施就是使所有人得到安全的饮用水和合格的卫生条件。
本项目实施范围为田湾乡田湾、普茶、所宜村3个行政村63个村民小组，设计最高供水能力为570.23吨/天，预计可解决和改善4214人的饮用水问题。
村民生活用水水量达到75L/人.d的标准（包括牲畜用水）。
第二章供水规模计算及预测
2.1供水规模确定的方法
本项目确定的供水范围为田湾乡田湾、普茶、所宜村3个行政村12个村民小组（炭窖355人、反背220人、湾子242人、石板井253人、山脚地466人、当格田291人、母猪笼185人、夫580人、上所宜437人、下所宜297人、田坝293人、者期600人），现状人口共4214人。
根据贵州省农村饮水安全工程项目初步设计（实施方案）编制提纲及相关规程规范，确定供水规模的方法有人均综合用水量指标法、工业用地面积计算法和根据用水定额分项计算法，鉴于该规程供水工程区内工业不发达的实际，采用人均日生活用水量加其它综合用水量计算。
水利部颁布的《村镇供水工程技术规范》（SL310—2004）规定，村镇供水规模，包括居民生活用水量、公共建筑用水量、饲养畜禽用水量、企业用水量、消防用水量、浇洒道路和绿地用水量、管网漏失水量和未预见用水量等，应根据当地实际用水需求列项，按最高日用水量进行计算。
因此，本工程供水规模按人均日生活用水量加其它综合用水计算确定。
2.2供水规模的计算和预测
2.2.1用水量标准
根据《村镇供水工程技术规范》（SL310—2004），本工程供水规模大于200人，小于10000人，属Ⅳ型集中式供水。
查《规范》表3.1.2最高日居民生活用水定额表，本地区属四区，按全日供水，户内有洗涤池,水龙头入户和其它卫生设施较少最高日用水量为50～75L/人.d，确定本项目设计最高日用水量标准如下：
生活用水定额（含牲畜用水）为75L/人.d，在校学生（非住校生）按10L/人.d，乡镇企业、以及管网漏失与未预见水量按《规范》规定，结合各用水对象实际情况计取。
2.2.2工程设计年限
根据《规范》规定，农村供水工程设计年限一般可按15--20年计算，本工程设计年限按15年考虑。
2.2.3变化系数
根据《规范》规定，Ⅱ型工程时变化系数为K时=1.6～2之间，日变化系数K日=1.3～1.6之间，按当地管理难度和近期管理水平衡量，本工程按时变化系数K时=2.0，日变化系数K日=1.3进行设计。
2.2.4运行时间
根据《规范》规定，结合农村供水工程的特点和本工程设计的，为提高构筑物使用效率，确定正常供水状况下，水源为搭接大山乡烟水工程所建500立方水池水源、输水管道及其其它附属设施均按每天按12小时运行设计；供水管网按每天24小时不间断运行设计。
2.2.5设计供水人口
设计供水人口按下式计算：
式中：
p——设计年限末的用水人口总数（人），4709人；
p0——设计当年的人口数（人），4214人；
k——年人口自然增长率，7‰计，
p1——人口机械增长率，以0‰计；
n——规划年限（年），以15年计；
2.2.6设计供水规模
1、生活用水量（w1）
式中：
w1——生活用水量，353.16m3/d；
p——设计供水人数，4709人；
q——最高日生活用水定额，75L/d；
2、消防用水、经营用水及其他用水（w2），按生活用水量的10%计，为92.02m3/d；
3、未预见用水量及管网漏失水量（w3）
管网漏失与未预见水量一般可按最高日生活用水量、牲畜用水量及工、副业用水量之和的10%～20%计算。
随着管材、施工技术水平、用水器具以及用水水平的不断改进和提高，管网漏失水量将越来越小。
为此，本项目按15%计算。
得52.64m3/d；
4、最高日平均时和最高时用水量
（1）最高日设计给水量：
wd=K日（w1+w2+w3）＝570.23m3；
（2）最高日平均时给水量：
wcp=1／24wd=23.76m3/h；
（3）最高日最高时给水量：
Qmax=KhQcp=47.52m3/h；
2.2.7供水区各片区设计供水人口及供水规模
见表2－1
表2-1兴仁县巴田湾乡田湾、普茶、所宜村饮水安全工程用水量表
供水片区
村寨名称
现状人口
设计供水人口
设计年限在校学生人数
日用水量
其中：
最高日设计用水量
最高日平均用水量
最高日最高时用水量
生活用水量
消防用水、加工用水及其他用水量
未预见用水量及管网漏失水量
（人）
（户）
（人）
（人）
m3/d
m3/d
m3/d
m3/d
m3/d
m3/h
m3/h
合计
4214
591
4679
438.64
350.91
35.09
52.64
570.23
23.76
47.52
田湾乡
4214
591
4678.82
438.64
350.91
35.09
52.64
570.23
23.76
47.52
田湾村
1190
217
1321
123.87
99.09
9.91
14.86
161.03
6.71
13.42
1
者期
600
120
666
62.45
49.96
5.00
7.49
81.19
3.38
6.77
2
田坝
293
44
325
30.50
24.40
2.44
3.66
39.65
1.65
3.30
3
下所宜
297
53
330
30.92
24.73
2.47
3.71
40.19
1.67
3.35
普茶村
1202
91
1334.59
125.12
100.09
10.01
15.01
162.65
6.78
13.55
1
夫
580
32
644
60.37
48.30
4.83
7.24
78.48
3.27
6.54
2
上所宜
437
29
485
45.49
36.39
3.64
5.46
59.13
2.46
4.93
3
母猪笼
185
30
205
19.26
15.41
1.54
2.31
25.03
1.04
2.09
所宜村
1822
283
2022.97
189.65
151.72
15.17
22.76
246.55
10.27
20.55
1
当格田
291
57
323
30.29
24.23
2.42
3.63
39.38
1.64
3.28
2
山脚地
466
59
517
48.51
38.81
3.88
5.82
63.06
2.63
5.25
表2-1兴仁县巴田湾乡田湾、普茶、所宜村饮水安全工程用水量表
供水片区
村寨名称
现状人口
设计供水人口
设计年限在校学生人数
日用水量
其中：
最高日设计用水量
最高日平均用水量
最高日最高时用水量
生活用水量
消防用水、加工用水及其他用水量
未预见用水量及管网漏失水量
（人）
（户）
（人）
（人）
m3/d
m3/d
m3/d
m3/d
m3/d
m3/h
m3/h
3
石板田
253
38
281
26.34
21.07
2.11
3.16
34.24
1.43
2.85
4
湾子
242
47
269
25.19
20.15
2.02
3.02
32.75
1.36
2.73
5
反背
220
40
244
22.90
18.32
1.83
2.75
29.77
1.24
2.48
6
炭窖
350
42
389
36.43
29.15
2.91
4.37
47.36
1.97
3.95
2.3水质、水压的确定
（1）水质目标
本工程是用大山乡供水至田湾烟水工程两个500立方水池及供水主管道道上直接搭接，属集分撒式供水工程，供水规模1000m3/d≥W＞200m3/d，属Ⅳ型工程，依照《村镇供水工程技术规范》3.2.1规定，出水水质的各项指标均要求达到国家饮用水卫生标准，符合《生活饮用水卫生标准》（GB5749）的要求。
（2）水压目标
按规定配水管网中用户接管点的最小服务水头，单层5～10m，两层建筑物为10～12m，二层以上每增高一层增加3.5～4.0m水头。
消火栓设置处的最小服务水头不低于10m。
根据本工程实际，该工程为提水工程，片区村寨均采用高位水池供水实现重力供水。
第三章工程设计
3.1设计依据和标准
1、《生活饮用水卫生标准》（GB5749-85）
2、《给水排水管道工程施工及验收规范》（GBJ50268）
3、《室外给水设计规范》（GBJ13-86）
4、《电气装置安装工程电气设备交接试验标准》（GB50150）
5、《泵站设计规范》（GB/T50265）
6、《农村实施〈生活饮用水卫生标准〉》（1991）
7、《生活饮用水水源水质标准》（CJ3020-93）
8、《农村给水设计规范》（CECS82：
96）
9、《村镇供水工程技术规范》（SL310-2004）
10、《兴仁县“十一五”农村饮水安全工程规划》
11、2010年饮水安全项目田湾乡大普村工程资金。
3.2水源
3.2.1取水水源选择
我队在承担该工程设计时，组织有关设计人员，与田湾乡政府有关人员及受益区村民一道，在片区周围寻找满足水质、水量要求的水源点，其结果片区周围10km范围内，没有合适水源水量都满足，该地区水源水量小，零星，且枯水期大部分已干枯，均不能满足该地区吃水用水量要求，最后做出搭接大山乡至田湾乡人畜（烟水工程）供水管道，该工程也在田湾乡母猪笼及田湾乡屯上背后的山顶建有500立方高位水池，该工程水源为东风水库的水，水量能够满足供供水要求，且该水以安装水处理设备，能够直饮用，最后确定搭接该工程管道。
3.2.2水质
该水源为东风水库的水，水在提水时以经过处理。
3.3工程总体布置及工程设计
3.3.1工程总体布置
本工程主要为管道安装，工程根据地形，管道安装尽量入土，避免穿越公路，尽量缩短管线长度，减少工程投资。
3.3.2工艺流程
本给水工程属集中式给水系统，由水源条件确定本工程的工艺流程如下：
高位水池→第一供水主管道→第二供水主管→……→农户
3.3.2工程设计
3.3.2.1工程设计标准
按照中华人民共和国水利行业标准《村镇供水工程技术规范》集中式供水工程规模等级划分规定，本工程属集中式供水工程，供水规模1000m3/d≥W＞200m3/d，属Ⅳ型工程。
按照国家水利部《水利水电工程等级划分及洪水标准》（SL252-2000）本工程属小型工程，永久水工建筑物级别的主要建筑物4级，次要建筑物5级。
设计洪水标准为5年一遇设计，10年一遇校核。
3.3.2.2取水工程
水从母猪笼背后山顶（高程1481）高位水池接管，管道进水口设置喇叭口，管道出水池后安装闸阀，修建闸阀井便于供水管道检修及供水量调节。
3.3.2.3供水管道设计
1、管网布置原则
本工程供水管网设计主要是指从高位调节水池至各供水村寨生活区的接口。
管网必须分布整个给水区域内，保证用户有足够的水量和水压。
各村寨生活区的接口布置：
有水池的接口设在水池,无水池的以方便今后村中管网延伸布置为准。
（1）按照自然村寨布局，平面布置给水管网，并考虑以后新农村建设的发展，留有充分发展余地；
（2）主干给水管道布置方向应按供水主要流向延伸，要求干管到最大用户的距离最短，并符合自然村镇今后的发展；
（3）管网布置必需保证供水安全可靠，根据供水片区自然布局现状及发展，布置成树状管网。
（4）力求施工方便，干管一般沿集中村寨现有主道路敷设。
（5）按GBJ16要求，在配水干管上设消防设施，消防设施应设在醒目处，间距不宜大于120m，但是本设计中采用自来水龙头兼作消防设施，不另作消防栓布置。
（6）水表设置应符合管道直径不超过50mm时，应选用旋翼式水表：
管道直径超过50mm时，宜选用螺翼式水表，水表的常用流量应略大于管道的设计流量，本工程资金只解决到提水管，其它投资部份由大保村资金解决。
（7）管径应根据设计流量和流速确定；
（8）力求以最短距离敷设管线，少穿公路、房屋等障碍物，避免穿越滑蚀性土壤地区，降低管网造价和供水能量费用。
（9）管网布置尽量依自然地势，避免大挖大填。
本工程供水管网从高位调节水池至各供水村寨的管道。
工程设计解决人饮4679。
在管道路线的选择上，尽量避免通过坚硬岩石和陡坡地段，尽量少跨越公路、河沟地带，主干管与公路平行布置。
村寨人饮管道的布置选择较为有利的地形条件，尽量减少管线长度，管道通过村寨群众居住集中区域，方便多数群众接管入户。
2、管网布局
工程布置主干管道3条，由高位水池至节点1、2、3工程点；解决主干管道沿线人饮，共分主支管2条，并承担各分支管网的输水；高位水池至6号节点主要解决母猪笼饮水，高位水池至节点7、8、10、11、12工程点；解决主干管道沿线人饮，共分主支管1条。
主支管道分别解决3个村民组4214人的安全饮水问题。
3、管道材料选择
供水管道总长10.23km，管道与高位水池高差21m～131m之间，根据区域地形西南高东北低的特点。
根据工程管道对承压能力的要求，可供选择的管道材料有:
A、球墨铸铁管
B、镀锌钢管
C、PE塑料管
这3种管材中，镀锌钢管容易发生锈蚀，使用寿命较短，价格较贵；PE塑料管材料较轻，使用寿命较长，糙率较低，但抗老化能力弱，必须埋土，大压力值管道壁厚较大；球墨铸铁管使用寿命较长，可露面铺设，但重量较大，造价较高。
根据工程覆盖区实际地形地质特点，当地主要为碳酸盐岩分布区，地形变化大，开挖难度较大，难以保证管道的覆埋及埋深，无法保证PE塑料管的使用寿命。
经比较，本工程根据资金和地型情况选用球墨铸铁管和塑料管作为供水管道。
根据管径，DN100以下全部选用镀锌管，DN100采用球墨铸铁管。
4、管网水力计算
A．基本原则
在重力输、供水方式下，管道的水力计算原则是在满足管段供水流量及管道末端工作水头的条件下，在确定的
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