多伦县大北沟镇白石头沟村5组饮水安全

多伦县大北沟镇白石头沟村5组饮水安全巩固提升工程实施方案内蒙古绰勒水利水电有限责任公司二一八年一月单 位 名 称：内蒙古绰勒水利水电有限责任公司证 书 等 级: 丙级发 证 单 位：内蒙古自治区住房和城乡建设厅承担业务范围：水利行业（引调水工程、灌溉排涝工程）项 目 名 称：多伦县大北沟镇白石头沟村5组饮水安全巩固提升工程实施方案设 计 单 位：内蒙古绰勒水利水电有限公司 批准：李振合审定：李国凡审核：杨春喜项目负责：田金奎项目参加人：赵瑞钰 孙小添 傲霜雪预算编制：宫雄豪目 录1综合说明11.1绪言11.2基本情况11.3工程建设内容及规模11.3.1工程建设规模11.3.2工程建设方案21.3.3工程建设内容21.3.4供水方式21.3.5供水标准21.4工程管理31.5工程投资概算及资金筹措方案31.6经济评价31.7环境影响评价31.8编制依据32项目区概况62.1自然条件及社会经济概况62.1.1社会经济概况62.1.2项目区水利工程现状72.2工程地质72.2.1区域地质72.2.2天然建筑材料72.3项目区水文地质条件72.4水源地水资源论证72.5水质评价93建设任务及规模103.1项目建设的必要性103.2工程建设任务、目标及水平年103.3工程建设规模103.3.1 设计人口103.3.2居民生活用水量103.3.3牲畜用水量103.3.4企业及其他用水量113.3.5管网漏失水量及不可预见水量113.3.6设计流量113.3.7工程供水规模123.3.8工程等别和标准133.3.9供水水质和水压134水源设计144.1水源工程及水源保护设计144.1.1水源选择144.1.2水源保护设计144.2消毒设计154.2.1方案比选154.2.2施工与安装要点：174.2.3使用与维护方式184.3建筑工程设计184.3.1管理泵房设计184.3.2玻璃钢蓄水罐设计185管网工程设计205.1输水管道设计205.1.1管道材料205.1.2输水管道水力计算205.2 配水管网设计205.2.1 配水管网的布置原则205.2.2 配水管设计流量及长度布置215.2.3 配水管网水力计算225.3水泵扬程的确定255.4节点水压线标高计算265.5管道沟槽开挖265.6接户管及附件设计275.7管道打压试验与清洗275.8附属建筑物设计276供水控制、供电及节能设计296.1供水控制系统设计296.2供电设计297施工组织设计307.1施工条件及施工方案、施工方法307.1.1施工条件307.1.2施工方法307.2施工计划及进度安排317.3施工机构组成317.4工程管理327.5环境保护及水土保持措施327.5.1环境保护问题327.5.2环境保护措施327.5.3水土保持338工程概算348.1编制依据348.2概算项目组成及费用构成348.3概算编制方法及计算标准348.3.1人工预算单价348.3.2建筑工程单价取费358.3.3主要材料预算价格358.3.4概算编制358.4 资金筹措方案519工程管理529.1建设期管理529.2运行期管理5310经济评价5510.1评价依据5510.2国民经济评价5510.2.1一般规定5510.2.2费用计算5510.2.3效益计算5610.2.4国民经济评价指标和评价准则5710.3财务分析6010.3.1供水成本6010.3.2供水量6010.3.3分析不同供水成本及水价6010.3.4承受能力分析6111 环境影响评价6211.1 工程对环境的影响6211.1.1 施工期环境影响评价6211.1.2 运行期环境影响评价6211.2 环境保护措施6311.2.1 施工期环境保护措施6311.2.2 运行期环境保护措施6411.3 综合评价与结论6411.3.1 工程对环境影响的综合评价6411.3.2 工程对环境产生的主要影响64实施方案材料组成：附图：1、项目区位置图 2、阀门井、泄水井、排气井设计图 3、供水工程管网平面布置图 4、供水工程管网计算图 5、泵房设计图6、主管道管沟纵断图7、主管道管沟横断图441综合说明1.1绪言 “十三五”期间，多伦县农村饮水安全巩固提升工程“十三五”规划新建自来水工程87处，新增供水能力0.2896万m3/d，新建管网28.7万m，受益人口1.534万人，其中列入脱贫攻坚工程实施范围贫困人口0.2341万人；改造自来水工程18处，设计供水能力0.079万m3/d，更新配套管网7.76km，受益人口0.4598万人，划定水源保护范围100处。解决的总体思路是结合当地经济社会发展水平和水资源条件，对水源有保证、人口居住较集中的村组，寻找水质较好的水源，经过消毒处理后，为当地安装自来水工程。对居住分散的农户，采用分散式供水工程，做到科学规划，合理布局，使农村饮水安全工程建设更加合理，切实可行。1.2基本情况大北沟镇白石头沟五组隶属多伦县，该村位于多伦县西南39公里处，地理位置东经116457.02，北纬420110.45， 现有人口130人（34户）；牛123头，交通便利。 目前，该村村民靠一口大井作为生活饮用水，由于用的是浅层水，水质、水量均达不到国家饮水安全标准。为了改善当地村民的生活环境，饮上清洁卫生的自来水，经县政府决定在该村新建饮水工程,以解决和改善当地村民的饮水困难和饮水条件。1.3工程建设内容及规模1.3.1工程建设规模本工程建设规模：解决多伦县大北沟镇白石头沟五组144人（34户）及123头牲畜的饮水问题，设计最高日供水量22.76m3/d，年供水量为0.64万m3；工程类型属型。1.3.2工程建设方案本工程输配水管网采用树枝状形式布置，供水工艺流程为：新打水源井1眼，采用潜水泵提取地下水，经过消毒处理后，利用高位玻璃钢蓄水罐，直接输送到用户即可。供水工艺流程： 水源井 消毒设备 高位玻璃钢蓄水罐 输配水主管道 用户1.3.3工程建设内容根据多伦县大北沟镇白石头沟五组饮水安全巩固提升工程实施方案建设的需要，本次实施方案建设内容包括取水工程、输配水工程、供电系统、管理房等基础设施建设。1、取水工程：利用今年新打的水源井1眼，单井出水量为5m3/h。建设管理泵房1处，配套150QJ5100/3KW型潜水电泵1台，玻璃钢蓄水罐一套。2、输配水工程：敷设供水工程输配水管网总长2650m，采用树枝状布置形式将水输送到用户，管道挖深为3.1m。3、供电系统：配变压器一套。4、附属设施：配置消毒设备1套（紫外线），检修阀门井1 座、排气阀井1座、排水井1 座。 1.3.4供水方式经实地勘测规划，且经过经济技术比较，利用今年新打的水源井1眼，井深150m，采用潜水泵抽水，利用高位玻璃钢蓄水罐，采用地埋管网向用户供水，供水方式采用全天供水。1.3.5供水标准本供水工程主要解决村民饮及牲畜用水，根据村镇供水工程技术规范（SL3102004）要求，并综合考虑该组的经济发展、供水区地下水资源量和各项饮用水指标，用水定额确定为村民生活用水60L/人d，牛50L/（头d），羊8L/（只d）。该工程设计年限为15年，供水保证率95%。1.4工程管理由该组居委会统一进行管理，实行统一计量、统一收费等管理措施。全面负责日常供水、维修、运行、水费征收工作，做到工程养工程、独立经营、自负盈亏，保障安全供水，适应地区发展要求。1.5工程投资概算及资金筹措方案该工程总工期定为4个月。根据多伦县大北沟镇白石头沟五组饮水安全巩固提升工程实施方案的建设内容，工程总投资45.56万元。其中：建筑工程投资24.78万元，占总投资的57.11%；机电设备及安装工程投资8.55万元，占总投资的19.71%；金属结构设备及安装工程投资5.78万元，占总投资的13.32%；临时工程1.17万元，占总投资的2.70%；独立费用3.11元，占总投资的7.17%，基本预备费2.17万元，占总投资的4.76%。工程资金来源于地方财政。1.6经济评价根据中华人民共和国水利行业标准2005-02-01村镇供水工程技术规范（SL3102004），1994-05-01水利建设项目经济评价规范（SL7294）和其他有关行业技术规范对该工程进行经济评价。国民经济评价：经济内部收益率10%，大于社会折现率6；经济净现值7.56万元，大于0；经济效益费用比1.15 ，大于1.0。1.7环境影响评价该供水工程铺设输水管道，要临时占用一部分土地，输水管道土方开挖，使表层土变得松散，但该工程施工开挖范围较小，所以对植被的破坏影响较小，施工完成后植被可得到恢复，不会对环境造成很大的影响。1.8编制依据1）村镇供水工程设计规范SL687-2014。2）室外给水设计规范GB50013-20063）水利水电工程设计概（估）算编制规定（水总【2014】429号文）4)水利水电工程初步设计报告编制大纲（DL5021-93）5）地下水质量标准GB/T14848-936）给水排水工程设计手册，中国建筑工业出版社 7）生活饮用水卫生标准GB5749-20068）消防技术规范汇编9）生活饮用水水质标准（GJ3020-93）10）建筑设计防火规范11）防洪标准GB50201-94 12）建筑物抗震设计规范GBJ11-8911）生活饮用水水源水质标准GJ3020-9312）机井技术规范SL256-200013）建设项目经济评价方法与参数（第三版）14）内蒙古自治区农村牧区供水工程实施方案建设管理手册15）其他依据性资料。工程特性见表11表11 多伦县大北沟镇白石头沟村五组饮水安全巩固提升工程实施方案特性表项目或工程名称多伦县大北沟镇白石头沟村五组饮水安全巩固提升工程实施方案项目建设地点多伦县大北沟镇白石头沟村五组项目法人单位多伦县水利局实施方案编制单位内蒙古绰勒水利水电有限责任公司实施方案主要指标现状年2016设计水平年2031项目区拟解决饮水不安全人口现状年数量130人项目区拟解决饮水不安全人口设计水平年数量144人项目区拟解决饮水不安全牲畜的种类及现状年数量牛123头项目区拟解决饮水不安全牲畜的种类及设计水平年数量牛123头工程设计供水规模22.76m/d供水方式集中供水主要工程量输水管道长度260m配水管长度2390m入户管道长度680m土方开挖输、配水管网12323 m入户管网3162m土方回填输、配水管网12323 m入户管网3162m工程总投资45.56万元现状人口人均投资3704元/人施工工期4个月水价经营成本水价（元）3.41总成本水价（元）5.97建议水价（元）3.0国民经济分析指标经济内部收益率（%）10经济净现值（万元）7.57经济效益费用比1.152项目区概况2.1自然条件及社会经济概况2.1.1社会经济概况1、地理位置多伦县位于内蒙古中部、锡林郭勒盟东南端。是内蒙古距首都北京最近的旗县。距锡林浩特、张家口、承德、赤峰均在280公里左右，全县地处浑善达克沙地南缘，全县总土地总面积3871km2，是一个农业县。全县共辖2个乡2个镇，64个行政村，409个自然村，2009年末总人口10.37万人，其中农业人口5.82万人，牲畜总头数17.39万头（只）。多伦县是一个以农业为主的县，随着国民经济的发展，工业和第三产业也在蓬勃发展，2009年，在优化结构、提高效益、降低消耗、保护环境的基础上，地区生产总值达到38亿元，同比增长29.3%，全社会固定资产投资达到50亿元，同比增长26.7%。地方财政收入达到3.33亿元，同比增长10%。城镇居民人均可支配收入达到45000元，农民人均纯收入达到13000元。2、地形、地貌：项目区地势南高北低，海拔高程在9001280m之间，相对高差380m.根据其地貌特征，南部为低山丘陵，盆地错落其间。北部地表呈波状起伏，多广阔平原盆地。3、气象根据多伦县气象站资料，该地区属中温带半干旱大陆性气候，主要特征为：日照偏少、气温偏低、积温偏少、热量条件较差,但降水量较多、风力较大,年平均降水量385mm,年平均气温0.81.5。年平均风速4.55.1m/s,以西北风和西风居多,年平均风速3.6 m/s。最大冻土深2.8米。该地区地震裂度为6度。4、交通、电力及通讯该组有油路、沙石路通行，居民全部用电，交通、通讯较方便。2.1.2项目区水利工程现状该组村民饮用水为浅层水，浅层地下水苦咸，不符合国家饮用水卫生标准 ，严重影响了村民的身体健康。2.2工程地质2.2.1区域地质本次实施方案属于村镇供水工程，采用的是地埋管网供水，对沉降稳定、抗滑稳定和渗透稳定的要求不高，只须在管沟开挖时，考虑一个边坡稳定问题，边坡一般由第四系松散堆积物构成。在工程施工中注意管沟开挖宽度。根据现有资料记载，工程建设区域地质情况良好，能够满足工程建设需求，适宜于本次供水工程建设。2.2.2天然建筑材料天然材料主要有砂、砾（碎）石、块石及砂砾料，由于材料用量不大，在当地建材市场采购既可。2.3项目区水文地质条件1、区域水文地质该村地处小河子河上游，浅层地下水苦咸，含盐量为5.4g/L，而深层地下水属于低山丘陵基岩裂隙含水层，岩性由流纹岩、石英粗面斑岩、岩屑凝灰岩、玄武岩、凝灰质沙岩组成。水位埋深不稳定，水质良好，单井出水量可达10-20t/h，矿化度小于0.5g/L,符合人畜饮水所需标准。2.4水源地水资源论证1、 水资源状况水源地水资源论证根据内蒙古自治区多伦县项目区水利规划报告、内蒙古锡林郭勒盟水资源调查评价报告及大北沟镇乡水资源评价报告，提供的计算参数，计算方法与计算结果，进行了本项目水源地的地下水水资源评价，该饮水安全工程不会影响当地的水资源环境。根据内蒙古自治区水资源及其开发利用调查评价（T10055301901）结果，多伦县水资源总量为12404.44万m3，其中：水资源可利用量9923.31万m3，地表水可利用量6391.26万m3，地下水可开采量4545.27万m3。2、 地下水水资源供需平衡计算项目区水资源以地下水为主，主要用于人畜饮水，因此水量供需平衡分析只针对地下水资源进行，供需平衡为大北沟镇乡所涉及的区域。（1）需水量由于项目区是项目区，地广人稀，没有灌溉，没有用水大户，只需要满足项目区人畜饮水问题。现状年人畜需水量：根据项目区现状年人畜用水量的调查，项目区现状年有人口130人，人均用水量为60L/人.d，大畜牛123头，每头大畜平均用水量为50L/头d，项目区现状年人畜需水量为0.53万m3/a；具体计算见表2-2。表2-2 现状年人畜需水量计算表用水分类单位数量用水标准（L/d人.头只）用水量(m3/d)备 注村民用水量人130607.80按现状人口计牲畜用水量大畜123506.15企业用水量5最高日供水量m3/d18.95年平均给水量万m3/a0.53日变化系数Kd =1.3（2）地下水可开采量根据内蒙古水事监理服务中心提供的内蒙古锡林郭勒盟水资源调查评价报告数据，大北沟镇地下水可开采模数为2.91万m3/Km2。所用公式：M0=Qc/FTM0可开采模数（万m3/ Km2）Qc可开采量（万m3）FT可开采面积（Km2）项目区可开采面积为1.0 Km2，则地下水可开采量为2.91万m3。 (3)地下水水量供需平衡分析项目区地下水水量供需平衡计算见表2-2，从平衡结果看，不论是现状年还是规划年，项目区的地下水可开采量均大于项目区需水量，现状年项目区尚余可开采量2.38万m3，设计规划年项目区尚余可开采量2.27万m3。说明项目区地下水资源量完全能够满足国民经济发展的用水需求和水资源的可持续利用，具体计算见表2-3。项目区地下水资源平衡表表2-3 单位：万m3/a水平年地下水可开采量需水量平衡结果盈（+）亏（-）现状年2.910.532.38规划年2.910.642.272.5水质评价1、浅层地下水特征通过对照多伦县农村牧区饮水水质检测结果报告可知，浅层地下水氟化物、氯化物超标（详见附件：多伦县农村牧区饮水水质检测结果报告），不符合中华人民共和国颁发的生活饮用水卫生标准（GBJ1386）要求的饮用水水质标准。2、深层地下水特征在项目区选好水源，打一眼机井，设计井深150m。水量充沛，水质良好，符合中华人民共和国颁发的生活饮用水卫生标准（GBJ1386）要求的饮用水水质标准，无需水处理。为了使水质符合微生物指标，只进行消毒处理。3建设任务及规模3.1项目建设的必要性目前，该村村民靠一口大井作为生活饮用水，由于用的是浅层水，水质、水量均达不到国家饮水安全标准，不符合居民饮用水卫生标准；严重影响到居民的生产生活与身体健康状况，随着社会主义新牧区建设步伐加快，解决饮水安全问题是保证人民群众身体健康，大力发展经济的首要任务。3.2工程建设任务、目标及水平年本供水工程建成后计划解决该组规划年144人（34户），123头牲畜的饮水问题，设计年限为15年，现状水平年为2016年，设计水平年为2031年。3.3工程建设规模3.3.1 设计人口根据当地人口实际增长情况，取人口自然增长率为7，且不考虑设计年限内人口的机械增长率。多伦县大北沟镇白石头沟村五组现状人口130人，到2030年规划人口为144人。3.3.2居民生活用水量根据村镇供水工程技术规范（SL310-2004），最高日居民生活用水定额取60L/（人d）。计算公式为：W1=p/1000=14460/1000 =8.64m3/d则规划年居民生活用水量为8.64m3/d。3.3.3牲畜用水量根据当地农牧业生产发展规划，规划年牲畜头数与现状年数量相当，根据村镇供水工程技术规范（SL310-2004），牲畜最高日用水量定额牛50L/（头d）。计算公式为W2=q2P210-3（m3/d）W2=5012310-36.15m3/d3.3.4企业及其他用水量根据用水现状，小型企业用水量主要是小型肉食加工企业，设计年末用水量按5m3/d计算。即W3=5m3/d3.3.5管网漏失水量及不可预见水量管网损失和未预见用水量按村民生活用水量、牲畜用水量、企业用水量之和的15%计算。则管网损失与未预见用水量为：W4=（W1+W2+W3）15%=2.97m3/d3.3.6设计流量（1） 时变化系数根据村镇供水工程技术规范（SL310-2004），时变化系数K1其值在2.02.5之间；本次供水工程采用水龙头到户，全天24h连续集中供水的方式，用水定额较高，则时变化系数K1取3。（2） 日变化系数村镇供水工程技术规范（SL310-2004），日变化系数K2其值在1.31.6之间，根据工程的供水规模、用水量组成、生活水平、气候条件；结合当地相似供水工程的年内供水变化情况综合分析，本供水工程日变化系数K2取1.3。（3）最高日设计给水量QdQd=( W1+W2+W3+W4)=22.76m 3/d（4）最高日平均时给水量QCPQCP=Qd/24=0.95m 3/h（5）最高日最高时给水量QmaxQmax = 式中:kh时变化系数，取3 h全日制供水时间，h=24小时；则：Qmax =2.85m 3/h。（6）年平均给水量QyQy=365(W1+W2+W3)/Kd式中：Kd日变化系数，1.3则Qy =36522.76/1.3=0.64万m 3/a。（7）配水管网设计流量Qt Qt= Qmax则Qt=2.85m3/h。取水泵最大出流量Qt=5m3/h工程设计用水量计算结果见表3-1。设计规划年人畜需水量表3-1用水分类单位数量用水标准（L/d人.头只）用水量(m3/d)备 注规划年村民用水量人144608.64按规划年设计人口计牲畜用水量大畜123506.15企业及其他用水量m3/d5管网渗漏及不可预见用水m3/d2.97最高日供水量m3/d22.76最高日平均时供水量m3/h0.95最高日最高时设计流量wmaxm3/h2.85时变化系数Kh=3年平均给水量万m3/a0.64日变化系数Kd =1.3配水管网设计流量m3/h2.853.3.7工程供水规模该工程设计年限为15年，根据当地项目区发展规划和社会经济发展水平，确定2031年为本工程设计水平年，经供水量预测，确定供水规模最高日供水量为22.76m3/d，年平均供水量0.64万m3/a； 3.3.8工程等别和标准根据防洪标准GB50201-94和村镇供水工程技术规范SL310-2004的规定，并根据上述供水量的规模和供水对象的重要性，本工程为一村镇供水工程实施方案，属小型工程，工程等别为等。主要建筑物均按级建筑物设计；次要建筑物和临时建筑物均按级建筑物设计。其主要建筑物的设计洪水标准为P=10%；校核洪水标准为5%。因本工程水源地远离洪水，故无需进行防洪设计。由于本工程所在地区为地震烈度6度区，故建筑物均按6度地震设防。3.3.9供水水质和水压本工程供水水质符合生活饮用水卫生标准GB5749-85要求的水质标准。供水水压要满足当地最高层建筑物用水要求，根据当地的地形条件和建设规划，单层建筑物按510m计算，两层建筑物按1012m计算，二层以上每增高一层增加3.54.0m计算，本工程按单层建筑物计算，最不利点自由水压按5m确定。4水源设计4.1水源工程及水源保护设计4.1.1水源选择通过实地勘察和了解，在该组附近新打水源井1眼作为该工程的水源。水源井高程1000.00m，井深150m，井径300mm，井壁采用钢管，单井出水量5 m3/h，动水位70m。高位玻璃钢蓄水罐高程为1000.00 m，该水源水量充沛，水质符合国家标准，另外，地势开阔，附近没有污染源，易于保护，是建设小型供水水源地的首选之地。4.1.2水源保护设计本项目区地下水资源比较丰富，完全可以满足本工程的需要，而且还有很大的开采潜力。因而本区的水资源保护主要是水质的保护。为使水源地水质继续保持天然状态，不发生恶化或改变，应采取有利措施加以保护。第一：要防止水源地地下水受到污染。水源地地下水的污染源主要是农田灌溉用的农药和化肥污染。为防止其污染，在水源井附近要严禁使用高浓度、高残留的农药和化肥，同时要减少一般化肥和农药的使用，使水源地区水质保持天然状态。第二：要建立卫生防护带。根据水源工程的影响，结合地形和地下水本身的净化能力，要以水源地为中心，向四周各1000m的范围化为卫生防护带。在此保护带内禁止建设排放污染地下水的工业企业和事业单位，严禁修建渗水厕所、渗水井、渗水坑等污染地下水的设施和使用污水灌溉，以防污水渗入地下污染地下水。卫生防护带内要进行绿化，植树造林、植树种草，增加植被的覆盖度，以净化、美化环境，加强水源保护。第三：加强水源区外环境检察。对水源区外的周边地区，要经常的观测污水的排放、污水灌溉、事故污染及传染病等情况，如发现可能污染地下水或危及水源安全时，要及时控制和处理。第四：进行长期地下水动态观测。在水源工程内要定期采取水样，进行水质化验分析，发现水质发生变化，要及时查清引起水质变化的原因，采取措施加以处理，以保证地下水可持续供给处理饮用。4.2消毒设计4.2.1方案比选按照工程水源条件、地形条件、气候条件、施工条件等，从技术、经济、节能等方面全面权衡，评价各模式的优缺点，提出符合当地实际的工程建设方案，确保工程经济、适用、方便运行。（1）水源比选利用现有水源进行水处理：由于该组村民饮用水为浅层地下水，水中矿化度高，且卫生状况极差，水质、水量均不能满足国家规定的饮用水卫生标准及人均用水定额的要求，对现有水源进行水处理后，水质可得到提升，但水量不能满足设计要求。寻找新的水源地：根据本地区水文地质钻孔地层资料显示，深层地下水各项物理化学指标均符合生活饮用水卫生标准，开发新的水源地可降低净化、处理工程投资，从根本上解决水体被污染问题，保障饮用水水源水质、水量安全。通过比选，本设计确定采用找新水源。（2）供水类型比选分散式供水：分散居户直接从水源取水，无任何设施或仅有简易设施供水，家庭必须备有储水设备以保证正常用水，饮用水存放后水质会发生一定程度的改变，尤其是微生物指标改变较为明显，加之农村牧区地区更容易受到环境卫生以及居民饮用水习惯的直接影响，水质问题突出。集中式供水：集中取水、净化、消毒和严密的配水管网输水能防止水在输送过程中受到污染保证水质。由于取水方便，便于实行卫生管理，从而可以大大提高饮用水卫生条件，满足村民群众对水质和水量的要求。通过比选，本设计确定采用集中式供水。（3）供水方式比选自控储水系统（压力罐）：具有一定的调蓄能力，可缓解突然停电给用水户带来的不便。但用压力罐供水，一是水泵选用时要在正常扬程的基础上加上一定的余量，这块余量造成了能源的浪费；二是设备占地面积大，不节省空间；三是压力罐必备的止回阀很容易损坏。当其损坏时，止回阀止不住水，又重新回流到井里，表面并无任何症状，但启动频繁而造成功率损耗的增加。变频调速系统；一是系统安全可靠、维护方便；二是可根据用水量的变化自动调节电机转速，节能效果显著；三是可根据用户具体情况，在任意时间段定时供水；四是无二次污染及其它环境污染。四是设备占地面积小，节省空间。高位玻璃钢蓄水罐蓄水：根据该组的地形条件，合理范围内有建设高位蓄水池地形高差优势，且运行费用低，维修方便，如有故障或损坏，可以将蓄水池内的水放空进行维修。通过比选，根据地形条件，本设计确定采用高位玻璃钢蓄水罐蓄水供水。（4）消毒设备比选项目区取自中深层地下水，水质符合饮水安全卫生标准，但为了使水质符合细菌学标准，必须进行消毒，农村供水工程实施方案常用的农村供水工程实施方案消毒方法有：CIO2发生器消毒和紫外线消毒两种。通过两种消毒设备的使用情况进行对比分析：发现CIO2发生器消毒适用于投资高、管径大、管道距离长的大中型水厂；小型水厂或单村供水工程，由于工程投资底、资金少，而设备成本相对高，不宜采用。紫外线消毒适用于投资底、管径小，管道距离短的小型水厂或单村供水工程，且设备成本相对低。同时设备安装工艺简单、操作方便，可直接安装在配水主管上。因此本工程使用紫外线消毒。紫外线杀菌消毒是一种物理法消毒，是利用适当波长的紫外线能够破坏微生物机体细胞中的DNA(脱氧核糖核酸)成RNA(核糖核酸)的分子结构，造成生长性细胞死亡和再生性细胞死亡，达到杀菌消毒的效果。农村供水工程实施方案应用的紫外光消毒实际上就是UVC消毒。紫外光消毒技术是基于现代防疫学、医学和光动力学的基础上。利用特殊设计的高效率、高强度和长寿命的UVC波段紫外光照射流水，将水中各种细菌、病毒、寄生虫、水藻以及其他病原体直接杀死，达到消毒的目的。由于本设备可以直接安装在配水主管上服务，所以消毒间设在泵房内的水源井上，设计为24h全天运行。4.2.2施工与安装要点：1.不易将紫外线消毒器装置安装在紧靠水泵的出水管上，防止停泵时发生“水锤”现象，从而损坏石英玻璃管和灯管。注：【水锤实在突然停电或者在阀门关闭太快时，由于压力水流的惯性，产生水流冲击波，就像锤子敲打一样，所以叫水锤】2.应按照进出水口方向安装。3.应有高出建筑地面的基础，有基础时一般高出地面30-50cm(大型消毒器)，无基础时一般设支架(小型消毒器)。4.消毒器及其连接管道和阀门应稳固固定，不得使紫外线消毒器承担管道及附件的重量。 5.紫外线消毒器的安装应便于拆卸检修和维护，所有管道连接处不得使用影响水质卫生的材料。6.安装紫外线消毒器时应在任一边留有1.0m空间距离。7.消毒设备如长时间不使用，请放置于干燥、防雨的地方。(建议：每段时间开机启动使设备运行一段时间，防止零件和灯管寿命衰减)4.2.3使用与维护方式1.消毒器在工作时,请勿用眼睛直视紫外线灯管。2.若需采取垂直安装，请采用低位进水高位出水安装方式，以减缓水流速度，增加紫外线照射效果。 3.处于开启状态，反复开关会严重影响灯管的使用寿命。4.若水流流速过快时，请加装限流、限压装置。5.水压超过3kg时，请在出水口加装止回阀，以保护石英套管。6.与常闭式电磁阀连接使用时，请将电磁阀安装于进水口。7.若原水浊度超过5度时需加装前置过滤器，以保证紫外线杀菌效果。8.紫外线消毒器杀菌灯每使用二至三个月，请将石英套管取出，检视表面是否有结垢现象，以便判定下次清洗石英套管表面时间。4.3建筑工程设计4.3.1管理泵房设计为了保护水源井，需加盖工作管理泵房1间，泵房建筑面积12 m2，配套潜水泵1台，消毒设备及变频调速系统各一套。具体详见泵房结构图。4.3.2玻璃钢蓄水罐设计根据规范要求，在供电保证率低以及输水管道和设备等维修时不能满足基本生活用水需要的V型工程，调节构筑物的容积应考虑安全贮备水量。根据V型工程维修时停水时间一般不会超过12h的特点，需加大调节构筑物的有效容积，按最高日用水量的40%60%设计，可满足平均日用水量的50%80%，确定玻璃钢蓄水罐容积为20m3。本设计玻璃钢蓄水罐为圆形，高程994.5m，容积为20m3，净直径2.2m，净高5.5m，其下原土翻夯1.5m ，压实系数不小于0.95,埋至冻土层深度以下。5管网工程设计5.1输水管道设计5.1.1管道材料输配水管材选用:根据业主的要求，采用聚乙烯(PE)管，该管材具有耐压、质轻、摩阻小、安装方便、价格便宜、使用寿命长等优点。5.1.2输水管道水力计算管网水力计算的目的，在于根据设计流量确定管网中各管段的管道流量、管道直径，计算管道水头损失并确定水泵型号。（1）输水管管径确定：根据村镇供水工程技术规范（SL310-2004）要求，管径小于300mm时其经济流速在0.5-2.0m/s之间。因此管径与流速的选择应慎重，如果流速增大，管径就可以减少，管网造价降低，但水头损失就增大，水泵功率就会增大，相应的耗点量就增大，运行费用增大；反之则流速小，运行成本低。水泵出水量设计为5m3/h，管内流速按经济流速V=0.75m/s。采用公式：D=D计算管径,mmQ设计流量,m3/sv管径流速,m/s经计算：得D=49mm 所以输水管采用压力0.8Mpa，直径63mm，壁厚4.7mm的PE管。5.2 配水管网设计5.2.1 配水管网的布置原则配水管网选线和布置，应符合以下要求：(1) 管网应合理分布于整个用水区，线路尽量短，并符合村镇有关建设规划。(2) 规模较小的村镇，可布置成树枝状管网。(3) 管道宜沿现有道路或规划道路路边布置,防止压在路下。(4) 管道布置应避免穿越毒物、生物性污染或腐蚀性地段，无法避开时应采取防护措施。(5) 在管道凸起点，应设自动进（排）气阀。(6) 树枝状管网的末稍，应设泄水阀。(7) 干管上应分段或分区设检修阀，各级支管上均应在适宜位置设检修阀。(8) 根据需水要求，管网布置遍布整个给水区，保证用户有足够的水量和水压。(9) 管道埋置应满足防冻要求。5.2.2 配水管设计流量及长度布置根据村镇供水工程技术规范进行输水管道和配水管网水利计算，计算采用比流量法进行。本工程采取24小时全日供水方式，配水管设计流量按最高日最高时供水量确定，根据计算最高日最高时供水量为2.85m3/h。管网采用树枝状形式双侧布置，根据用水户的分布和规划的要求，并考虑为将来发展留有余地，利用配水干管将居住区连接起来，由配水支管沿居住区内主要住户向两侧用水集中区敷设，要求管道纵向应有一定的坡度。各管段长度见表5-1。表5-1 各级管道长度表 管段编号管段长度（m）配水支管段编号配水支管长度（m）井-高位玻璃钢蓄水罐260 1-A340井13102-B31012503-C24023504-D34034305-E30045306-F25056307-G506760合计97318305.2.3 配水管网水力计算针对项目区居民住宅的实际情况，室内一般只设一个水龙头。根据村镇供水工程技术规范（SL310-2004），取最小服务水头为5.00m。管网水力计算的目的，在于根据设计流量确定管网中各管段的管道流量、管道直径，计算管道水头损失并确定水泵型号。 (1) 用水当量计算人均综合用水当量采用下列公式计算：q=Q配-Q集/p设=5-0/144=0.03472m3/h.人式中：q人均综合用水当量(m3/h.人)Q配配水管网设计流量（m3/h）Q集机关、学校等用水大户最高时用水量之和（m3/h）p设设计用水人口（人）(2) 管网水力计算节点流量每个节点的流量，包括综合用水出流量和集中出流量，综合用水出流量，以人均综合用水当量乘以由该节点供水的设计人口数计算，即：qi=qP1（m3/h）式中：qi节点出流量（m3/h）；q人均综合用水当量（m3/h人）P1设计用水人口（人）；沿程水头损失计算各管沿程损失按下式计算h沿=式中：f管材摩阻系数，f=0.000915m流量指数m=1.774b管径指数b=4.774Q管道内流量m3/sd管道内径mL管道长度m局部水头损失局部水头损失按沿程水头损失的15%计算，即：h局=10%h沿总水头损失总水头损失为沿程水头损失和局部水头损失之和，即：h总=h局+h沿各管段水力计算结果见表5-2。 表5-2 配水管网水力计算表 节点编号管段编号管道长度（m）设计人口（人）节点流量（m3/h)管段设计流量（m3/h)管道流速（m3/s)管径(mm)沿程水头损失(m)局部水头损失(m)总水头损失(m)水压线标高(m)地面标高(m)自由水压（m)外径内径池井-池26063994.151000.00 -5.851池-1310250.8680 4.9997 0.756353.6 2.820.283.11991.04984.70 6.3421250210.7291 4.1317 0.756353.6 0.320.030.36990.68985.30 5.383235080.2778 3.4026 0.756353.6 0.230.020.25990.43985.40 5.0343430341.1805 3.1248 0.756353.6 0.120.010.13990.30985.30 5.0054530210.7291 1.9443 0.755042.6 0.050.010.06990.24985.10 5.1465630220.7638 1.2152 0.755042.6 0.020.000.02990.22984.70 5.5276760130.4514 0.4514 0.755042.6 0.010.000.01990.21984.40 5.81合计8201444.99973.580.363.945.3水泵扬程的确定泵管水头损失泵管水头损失按下式计算。h1= iL 式中:h1沿程水头损失(m)；L计算管段的长度72m（动水位70m）；i单位管长水头损失(m/m)；配套泵管为2钢管，计算内径50mm，v=0.71m/s1.2m/s，单位管长水头损失按下式计算。当时， 式中：h泵泵管水头损失（m）； 管内流速, m/s； L钢管长度52m； d泵管内径（m）。hf=1.73m局部水头损失按15%计，得0.26m经计算总水头损失为1.99 m。扬程的确定H=h1+h2+h3+h4h1 动水位，h1=70mh2 泵管水头损失，h2=1.99mh3 水源井地面与高位玻璃钢蓄水罐高程差，h3=11.92mh4输水管道水头损失，h2=2.3m则H=86.21m。水泵选型根据管道设计流量Q=5m3/s扬程H=86.21m、，故选用150QJ5-100/3KW型潜水电泵一台，水泵性能参数见表5-3。表5-3 潜水电泵性能参数表型号流量（m3/h）扬程（m）功率（kw）配套电缆配套管路150QJ5-100/3KW5100332.525.4节点水压线标高计算村镇供水工程技术规范（SL3102004），要求供水水压要满足当地最高层建筑物用水要求，根据当地的地形条件和建设规划，单层建筑物按510m计算。本设计确定满足最不利点最小服务水头为5m。选节点4为最不利点，由最不利点开始，逐点推算，求出各节点水压标高和自由水头。详见表5-2。5.5管道沟槽开挖输配水管沟以及入户管管沟以机械开挖为主，人工清理开挖为辅，根据项目区冻深情况和管网布置情况，确定管槽开挖深度：H=h+D+0.2，h为最大冻土深度，本地区最大冻土深度h=2.8m，D为外管径，H=2.8+0.063+0.2=3.06m，故管槽挖深采用3.1m。土方开挖主要使用挖掘机开挖，管道横断面：要求管道口挖成梯形断面，为便于施工要求底宽0.5m，开口2.5m。为便于管道安装，开挖土堆放在离槽口0.5m处（靠在一侧堆放）。机械开沟时，沟底应留出0.20.3m厚的土层暂不挖去，铺管前由人工清理到设计标高。随挖随安装输水管道。对于局部超挖，应以同类土回填，并整平夯实至接近天然密实。管道纵断面：管底坡度要求随地形坡度变化，沿一个方向要有一定的比降和坡度。由于管道工作压力小于0.98MPa和管径小于350mm，在土中埋设弯头、三通等，管道接口尚能承受拉力，故可不设支墩。5.6接户管及附件设计入户地下部分选用PE管，管径32mm，地上部分采用15mm钢管，双管固定水表，截门控制。供水区现有34户，每户安装水表一块，15截门1个以及水龙头。平均每户地下管接20m，地上接1.3m。5.7管道打压试验与清洗管道铺设完毕回填之前应先进行打压试验，打压试验管道长度一般不宜超过500m，试验压力不小于1.2Mpa，恒压维持不小于5小时。管道铺设安装前先清除管内杂物，安装完毕投入运行之前，应先分段冲洗管道至水清，然后提取管网水氧化试验，以大肠杆菌和细菌总数符合标准为合格。5.8附属建筑物设计为保证管道检修和维修管理方便，以及输水管道正常运行和工程正常发挥效益，输水管道上必须装配各种必要的附件，根据规范要求和运行维护管理需要，在输配水管线接点处设置阀门井，根据当地地形条件和供水情况，本次设计在管网中修建检修阀门井。并在管网中地形起伏较大的地段高点设置排气阀门，以及在地势低洼处设置排水井，以便检修时排出管中的余水。阀门井、进排气阀门井均采用圆形结构，混凝土基础，砖砌井壁，砼井盖，井内外壁需要用水泥沙浆抹面。由于项目区人口不足500人，且建筑物不超过2层，所以不设消防井。由于管道工作压力小于0.98MPa和管径小于350mm，在土中埋设弯头、三通等，管道接口尚能承受拉力，故可不设支墩。（1）阀门井为方便管道检测和维修，确保供水正常运行，根据用户输水分配情况，需在输配水管道上设置1眼阀门井。阀门井底部内径1.5m，上口内径0.6m，深3.1m。采用毛石基础，红砖砌壁，砂浆勾缝,采用标准井做法，详见阀门井结构图。（2）排水井为保证管道检修和维修管理方便，在地势低洼处设置排水井，以便排出管中的余水。共1眼排水井，排水井的井底部内径1.5m，上口内径0.6m, 深3.1m。采用标准井做法，详见排水井结构图。（3）排气井为保证输水管道正常运行和工程的正常运转，在地势起伏较大的地点设置排气井。共1眼排气井，排气井的井底部内径1.5m，上口内径0.6m，深3.1m。采用标准井做法，与阀门井结构图相同。6供水控制、供电及节能设计6.1供水控制系统设计系统利用高位玻璃钢蓄水罐调节供水。6.2供电设计1、设计依据（1）GB50053-94 10V及以下变配电设计规范（2）GB50217-94 电力工程电缆设计规范（3）GB50054-94 低压配电设计规范（4）GJ/T16-92 民用建筑电气设计规范（5）GB50053-94 给水排水设计手册第8册电器与自控2、设计范围本设计包括整个泵站：开关设计，电气安装设计、低压配电系统及室内电气安装设计、各生产构筑物内动力及照明电器安装设计、泵站电器安装设计和自控仪表电源设计。3、供电负荷及用电设备（1）负荷性质：型（2）供电电源：10KV（3）供电设备：变压器SLL-10KVA 1台。 (4)供电负荷：3.1kw，其中：水泵3kw,其他用电负荷0.1kw。4、 供电系统供电电源从附近10kv电网经变压器降压至380v后，经电度表通过低压地埋电缆接入管理房配电箱。7施工组织设计7.1施工条件及施工方案、施工方法7.1.1施工条件多伦县大北沟镇白石头沟五组供水项目主体工程为：管线开挖及铺设安装等。项目区施工交通方便，施工用水用电充足。本工程所在地属于季节性冻土区，因此，输水管线开挖及管道安装尽量避开冻土期，应选择在5-8月份。施工所用水泥、砂、石料等，均在当地采购，由供货商负责运输至施工地点。施工所用在当地采购。7.1.2施工方法（1）土方开挖输配水管沟以机械开挖为主，人工清理开挖为辅，土方开挖主要使用挖掘机开挖，管道横断面：根据业主要求，土壤为沙壤土，为了防止土方坍塌，要求管道口挖成梯形断面，要求底宽0.5m，开口2.5m，深3.1m。为便于管道安装，开挖土堆放在离槽口0.5m处（靠在一侧堆放）。机械开沟时，沟底应留出0.20.3m厚的土层暂不挖去，铺管前由人工清理到设计标高。随挖随安装输水管道。对于局部超挖，应以同类土回填，并整平夯实至接近天然密实。管道纵断面：管底坡度要求随地形坡度变化，沿一个方向要有一定的比降和坡度。（2）管道安装管道应以在沟底标高和管沟底部清理合格后进行铺设，管道采用现场人工安装。个管件严格按规范要求进行安装。（3）土方回填管道安装完毕后，应在每段管段中部进行少量回填待试水合格后再全部回填，回填作业采用推土机与人工相结合的办法实行。管周部分由人工回填，而后再由机械回填，人工修整。7.2施工计划及进度安排1、施工布置（1）施工所需仓库及办公生活用房租用民居。（2）管材运至工地仓库贮存。（3）劳动用工可由当地解决。2、施工总进度根据该工程的工程建设规模及建设单位的意见，该工程总工期定为4个月。项目从资金下达之日起进行施工。总进度安排见表7-1。表7-1 施工总进度表工程名称2017年5月6月7月8月前期工作主体工程施工