民权县城供水管网改造工程可行性研究报告

民权县城供水管网改造工程可行性研究报告1. 概述1.1 编制依据、原则和范围1.1.1 编制依据 某县城市总体规划（2005-2020） 某县人民政府 某县城市近期建设规划（2010年） 某县人民政府 某县城区供水管网现状图 某县自来水公司 某县城供水管网改造工程可行性研究报告编制委托书 某县市自来水公司 城市给水工程规划规范（GB50282-98） 室外给水设计规范（GB50013-2006） 建筑设计防火规范 GB50016-2006 城市工程管线综合规划规范（GB50289-98） 给水排水管道工程施工及验收规范 GB50268-97 给水排水工程结构设计规范 GBJ69-84 其它相关设计规范及标准 某县区图1.1.2 编制原则 根据城市总体规划的要求，在城市总体规划指导下，结合城市供水现状，合理布置管道，做到设计方案合理可行，安全可靠，符合国家现行有关给水工程的设计规范和标准。 从总体经济效益出发，充分利用现有管道，按照经济实用的原则，结合某县的具体情况，优先考虑技术可行，价格低廉，运输方便的材料与设备，尽量做到投资省、能耗低、效益高、供水安全可靠，达到相对优化。 坚持“统筹兼顾、近远结合、分步实施”的方针。 在技术可行的前提下采用先进技术科学管理，减少管网漏损，节约水资源。尽量考虑工程施工和投产运行以后日常维护的方便。优化操作控制，提高供水系统的安全可靠性。1.1.3 编制范围 本可行性研究报告包括以下内容：. 本工程的编制范围为：某县城供水管网改造，其供水范围东至东外环路、南至南外环路、西到西环路、北至北环路。 某县供水设施中，现有第一水厂供水综合能力为0.7万吨/日，正在筹建的第二水厂2010年供水规模为3.0万吨/日。结合县城给水现状，对管网改造规模进行论证。并对工程方案进行投资估算和经济分析。1.2 城市概况及自然条件1.2.1 城市概况某县位于河南省东部，介于东径1144911528，北纬34313452之间，东西长57.8公里，南北宽36.9公里。县境西连杞县，北接兰考，东邻山东曹县，东南濒垠商丘，南接睢县、宁陵。县城西至省会郑州市151公里，东到行署商丘市55公里，南抵睢县县城25公里，北达荷泽市87公里。全县总面积1222平方公里，耕地面积103万亩，人口63万。辖19个乡镇，1个农场，2个林场，444个行政村，1353个自然村，以及商丘地区农场、林场（两场占地11万亩）。某地处华北平原中南部，黄河大冲积扇南侧，黄河故道经过县境东北大部，历史上深受黄河影响。1855年黄河改道后距县城最近处（兰考东坝头）约46公里。根据某县城市总体规划（20052020），某县城市性质为：商丘市市域次中心城市，庄子文化名城，工业与商贸型城市。某县城距商丘市中心55公里，为建设商丘的西部窗口，陇海铁路、310国道、商开高速路横贯东西，民（权）荷（泽）、民（权）太（康）公路纵贯南北，处于欧亚大陆桥经济发展带内，交通、区位优势十分明显，某县城气候属半干旱、半温润季风气候，适于各类农作物及林木的生长，素有“绿洲”之称。城区内工业体系初具规模，全县限额以上工业企业有26个，年产值7.5亿元，其中河南冰熊集团和某五丰葡萄酒有限公司是国家大二企业，形成了制冷和果酒两大工业体系。06年底，县城建成区面积12km2，城区常住人口12.5万人，城区内工业、商业、教育、餐饮、通讯、卫生等各业并举，欣欣向荣。根据某县城市总体规划（20052020），2010年县城人口为16万人，建设用地面积为17.6平方公里。1.2.2 自然条件1、 地形地貌县城所在地为黄河冲积平原，地势较为平坦，由西北向东南微倾，南北高差不大，县城北部为黄河故道，城区多为粘性淤土和淤、砂两合土，陇海铁路两侧地势稍低。2、 气象某地处暖温带，受冬夏季风影响，表现出典型的暖温带大陆性季风气候特征。冬季，受蒙古高压控制，偏北风影响，寒冷干燥；春季，风多且较大，常出现干旱；夏季，受西太平洋副热带高压北移，偏南风影响，炎热多雨，适宜农作物生长；秋冬，雨量偏少，日照充足，给农作物生长提供了有利条件。某气候，春暖、夏热、秋凉、冬寒，四季分明，按气候平均气温划分四季。1）气温年平均气温：14最高气温：43.6（1966年7月19日）最低气温：-16.0（1957年1月17日）2）降雨量平均降水量：667mm最大降水量：1225mm（1957年）最小降水量：325mm（1966年）3）风年平均风速：3.5米/秒全年主导风向：北和东北风，夏季为东南风4）霜无霜期： 上部为灰黄色粘土质213天3、工程地质及水文地质1）工程地质本区位于华北新生代构造盆地的东南部。以冲积平原地形为主，地势平坦，由西北向东南微倾。区内发育地层自上而下为：全新统Q4（厚度15-60m，一般为40m）；更新统Q1-3（厚度一般为120m），第三系N（厚度一般为500m）。Q4河相冲积层砂、粉质粘土，夹1-2层“黑土”（含有机质），发育有粉细、中细砂透镜体；下部有一稳定的细砂层。地表30m以上浅土层的承载力特征140-220KPa。地下水埋深1.5-3.5米，一般为2.0米。2）水文地质某县处于暖温带半干旱、半湿润季风气候区位。多年平均降雨量650-700mm。本区以冲积平原地形为主。黄河故道近东西向贯穿全县。新生界地层总厚度超过600mm。水资源分为三种类型：地表水；潜水地下水；中深层承压地下水。含水层岩性以细砂、中细砂为主。潜水含水层补给源主要为大气降水和地表水的入渗，其次为侧向径流；中深层承压地下水的补给主要为侧向径流，其次为层间的越流。（1）河流全县河流属淮河水系，流经县城的河流有大沙河、清水河、民生河，这些河流均为季节性河流，主要作用为汛期排涝。（2）潜水含水层潜水为浅层地下水，富水区分布在古河道主流带。含水层顶板10-20m，底板埋深20-40m，水位埋深2-4m。（3）中深层含水层含水层（组）分布较稳定，可分为多个组段：一般埋深60-550m，富水区含水层（组）渗透系数5.2-10.3m/d。单井出水量1000-3000立方米/日。本层“民12”井有关资料：井深306m，单井出水量53.7立方米/每小时，水位降深7.09m。1.2.3 地震根据有关资料显示，某县处于地震活动水平较低的地区，在某县周围50公里范围内未发生过破坏性地震，地震烈度为7度。2. 给水工程现状及工程建设的必要性2.1 给水工程现状及存在的问题2.1.1 给水工程现状某县自来水公司筹建于1983年，1986年开始供水。公司现有水厂一座，水井十眼。原设计供水能力为1万吨日，现在实际供水能力为0.7万吨日。现有职工206人，其中专业技术人员40人，固定资产416万元，自来水用户8000余户，千吨水耗电350度，耗药0.2万元。自来水公司供水能力远不能满足城区居民生活用水需求，相当一部分居民靠打压水井抽取浅水层水来维持生活，县城自备水供水能力为1.5万m3/日左右，县城总供水能力达到2.2万m3/d左右。但因水质差，含氟量高，居民长期饮用，对身体危害很大，市民对此反应强烈，多年呼吁政府解决饮水问题，但由于当地财力有限，问题一直得不到彻底解决。鉴于上述原因，某县自来水公司积极筹建第二水厂，拟建第二水厂位于人民路与 外环路交叉口西南部,设计规模为2010年3.0万m3/日，工程总投资为4356.35万元。第二水厂建成后，自来水公司的供水能力将达到3.7万m3/d，县城总供水能力将达到5.2万m3/d左右。将大大缓解县城用水供需矛盾。2.1.2 存在的问题 供水能力不足随着工业生产的发展，县城人口的增长以及人民生活水平的提高，县城需水量增长很快，现有的供水能力已不能满足需要。 水质达不到标准由于县自来水公司供水能力不足，部分居民和企业靠抽取浅层水来维持生产和生活，浅层水水质较差，不能满足生产和生需求。此外，城区大部分自备井由于地下水水位不断下降，出水量减少，供水量远远不能满足生产和生活需要。 管网不配套，供水普及率低敷设管网存在盲目性，管道管径小，管材老化严重，供水普及率低。现状配水管网配水能力仅有0.7万m3/d。 地下水资源缺乏统一管理由于地下水资源的开采没有统一规划和必要的法规约束，致使局部地区地下水水位下降严重，出水量减少，水质不同程度受到污染，影响了全县供水规划的实施。 受投资因素的制约，供水管网未能与净水厂进行配套建设，管网覆盖面积小，配水能力严重不足，净水厂供水能力不能得到充分发挥。 现状供水管网多为钢筋砼管和普通铸铁管，管网材质差，且部分附属设施已老化，经常发生爆管、破管现象，阀门的年久失修、部分关闭不严等原因造成漏失严重，2005年城区管网漏失率达31%。 城市供水配水管网能力的不足，严重制约了某县新区的开发，限制了城市经济发展和人民生活水平的提高。 现状供水管网配水能力不足，管网布局不合理，部分区域水压偏低，现有供水管网不能满足日常生产生活需要，更难保证消防和事故时的用水要求。2.2 工程建设的必要性某县城区规模不断扩大，部分地段配水管网尚未铺设.某县目前供水管网存在的主要问题是供水管网服务面积小,其配水能力远远小于现状水厂的供水能力，配水能力仅0.7万吨/日。另外，由于管网布局不合理，一些区域管径偏小，管网材质较差，管网老化，造成管网漏失严重，部分区域供水紧张。某县供水管网改造工程是城市的重要基础设施项目，该项目的建设将使供水管网的配水能力与现有的第一水厂和正在筹建的第二水厂的供水能力相适应、极大地改善市区的用水紧张状况，改善某县的投资环境，从而为城市经济发展和人民生活水平提高提供保障。同时，该项目的实施将使供水管网系统趋向合理，降低现状水厂的能耗、减少管网漏失，增加企业生产能力，从而极大地改善企业的经营状况。综上所述，某县城供水管网改造工程是迫在眉睫的大事，势在必行，本工程的建设是十分必要的。3. 城市发展规划及给水工程规划3.1 城市发展规划3.1.1某县中心城市的发展目标根据某中心城市的区位条件和现状发展基础，是：到2020年，将某县中心城市建设成为具有较高区域地位、充满活力的宜居城市。3.1.2人口规模 2010年主城区人口规模16万人2020年主城区人口规模28万人3.2给水工程规划3.2.1需水量预测根据总体规划，规划2010年主城区人口规模16万人，规划2020年主城区人口规模28万人。根据给水工程规划规范GB50282-98（1999年版）2.2.3条，参考同类型城市并结合某实际情况，按照“城市单位人口综合用水量指标”法进行需水量预测并和分类预测法做比较。2)城市单位人口综合用水量指标预测需水量某属于第二区小城市，考虑到河南省的实际水资源状况（人均水资源量不及全国人均水资源量的四分之一）和某所在淮河流域片的水资源严重缺水的客观现实，同时兼顾某的工业特点及节水政策，因此确定：2010年城市单位人口综合用水量指标值为0.30万吨/（万人日）；2020年城市单位人口综合用水量指标值为0.25万吨/（万人日）；2020年城市单位人口综合用水量指标值为0.32万吨/（万人日）。则：预测近期2010年用水量为：0.2516 4万吨/日预测远期2020年用水量为：0.3228 9万吨/日；注：人口综合用水量指标为规划期最高日用水量指标，其值已包括管网漏失水量。规划中取的指标较适中,因此2010年和2020年的水量预测值也较合适。4. 需水量预测和工程规模的确定4.1 需水量预测城市需水量预测，是城市供水工程建设的基础和水资源综合利用的依据，因此需水量预测力求符合城市用水的实际情况，同时必须建立在城市建设和工业发展规划的基础上，经合理分析当地水资源、水环境质量和用水习惯、工业结构，参照其邻近地区供水发展经验，采用适当方法、确定合适的用水指标，进行需水量预测。需水量主要由生活用水和工业用水两大部分组成。需水量预测涉及的因素较多，基于城市的性质和工业基础不同，很难有一定规律可循，目前常用的预测方法有三种，一是分项预测法，根据总体规划提供的数据，按生活、工业用水分项预测，结合工业用水重利用率的提高，人均生活用水量的增加等因素，加以综合确定。二是供水量递增预测法：根据收集到的历年城市供水递增率，结合工业及人口增加比率，确定今后的供水增长率，从而确定城市需水量。三是数量统计法：即用最小二乘法的数学原理，对收集到的历年城市供水量数据，经分项整理后，拟合一条适当曲线（或斜线），使实际值与趋势值离差平方和为最小，以此来预测今后需水量。由于某县用水统计资料年限太短，资料不足，因此采用生活需水量和工业需水量分项预测来确定需水量。生活用水采用综合生活用水定额（L/人d），其中包括城市居民日常生活用水和公共建筑用水。工业用水按工业万元产值单耗水量指标预测。4.1.1 生活需水量预测根据2000-2005年的河南省城乡建设统计资料汇编，目前县城的平均日综合生活用水指标为105L/人d左右，因此依据某县城市总体规划及给水工程规划，参照室外给水设计规范，结合当地用水现状及用水习惯，参考河南省大部分县城的生活用水指标，确定某县城2010年平均日人均综合生活用水指标为160L/人d。目前，某县城市人口数量为12.5万人，根据某县城总体规划，2010年城市人口将达到16万人。则2010年，城市综合用水量为：Q1=0.1616.0104=2.56万吨/日4.1.2 工业用水量预测以某县自来水公司提供的某县城区国有及限额以上工业企业2001至2005年用水情况和某县经济贸易委员会的统计资料20012005年城区国有及限额以上工业企业总产值统计资料，20012005年县城的工业产值分别为5.1亿、5.6亿、7.2亿，7.4亿、7.8亿工业万元产值用水量分别是80.65 m3/万元、75.25 m3/万元、73.12m3/万元、72.25 m3/万元和71.12m3/万元。工业用水量与工业产值、产业结构、工业用水重复利用率等密切相关。本工程在考虑以上因素的同时以现状工业万元产值取水量为基础，对某县城2010年工业产值取水量进行预测。通过对20012005年的工业产值和用水量的分析，并考虑节水因素，最终确定某县城2010年工业万元产值取水量分别为65 m3/万元。 工业产值 依据某县城市总体规划， 2010年某县城工业产值为11亿元。 县城工业用水量根据某县城工业产值及工业万元产值取水量，确定某县城2010年工业用水量如下：工 业 用 水 量 表 年份项目2010年工业产值（亿元）11万元产值取水量（m3/万元）65用水量（万m3/d）1.96即：Q2=0.1616.0104=2.56万吨/日4.1.3 浇洒道路和绿地用水量预测根据室外给水设计规范（GB500132006），浇洒道路和绿地用水量可根据路面、绿化、气候土壤等条件确定，计算浇洒道路可按浇洒面积以2.03.0 (L/m2d)计算；浇洒绿地可按浇洒面积以1.03.0 (L/m2d) 计算。由于某县城浇洒道路和绿地面积有不可预见的因素，本可研浇洒道路和绿地用水量按生活用水量的10计，即：Q3=2.5610=0.256万吨/日4.1.4 未预见水量预测未预见水量及管道漏失量以需水量20%计，则2010年未预见水量为：Q4=（2.56+1.96）20%=0.904万吨/日4.1.4 消防水量预测某县城区人口规模为16人，根据高层民用建筑设计防火规范及建筑设计防火规范，同一时间火灾次数为二处。每处消防用水量为45L/s，共计90L/s。4.1.5 城市总需水量县 城 需 水 量 预 测 表年份项目2010年备 注综合生活用水量（万m3/d）2.56工业用水量（万m3/d）1.96未预见水量（万m3/d）0.90按前两项之和的20%计浇洒道路和绿地（万m3/d）0.26按生活用水量的10%计总需水量（万m3/d）5.944.2 供水规模的确定由前述结果可知，2010年某县城区总需水量为5.94万吨/日，目前，某县城第一水厂供水能力为0.7万吨/日，正在筹建的第二水厂到2010年规模为3.0万吨/日,近期内可将城区自备水作为城市供水的补充水源，自备井水量为1.5万吨/日,远期随着城市供水规模的扩大及地下水资源保护政策的进一步贯彻，将对城区地下水逐步取缔，因此近期2010年城区供水缺口为0.74万吨/日，根据需水量预测，结合某县人力物力情况及水源情况，考虑需水量预测存在有一些难以预见的因素，结合某县自来水公司第一、二水厂的供水能力，确定本管网工程建设规模为3.7万m3/日。5. 供水管网工程方案 5.1 供水管网布置原则 管线的走向和位置应符合城市总体规划的要求，布置时应考虑配水管网分期建设的可能，并留有充分的发展余地。 管网布置必须保证供水安全可靠，当局部管网发生事故时，断水范围应减到最小。 管线遍布整个用水区内，保证用户有足够的水量和水压。 力求以最短距离敷设管线，以降低管网造价和供水能耗。 为满足供水经济安全的要求，管网采用环状与枝状相结合的布置形式。对供水要求高的地区采用环状管网，要求低的地区采用枝状管网。管网改造重点为运行40年以上，老化、漏失严重的管道，以节约水资源，节省能耗。 供水管道按城市规划道路布置，应尽量避免在高级路面或重要道路下通过。管线在道路以下的平面位置和标高，应符合城市地下管线综合设计的要求，给水管线和建筑物、铁路及其它管道的水平净距，应符合有关规范。5.2 供水管网布置方案本改造工程的供水管网布置方案为：城区配水管网布置如下：一水厂供水能力7000吨/日，通过绿洲路、科研路和治安路DN300的现状干管向城区配水，并将新铺设的互助路DN200和秋水路DN200的现状干管道作为联络管。二水厂供水能力30000吨/日，由庄周大道与上海路新铺设的DN600和DN500干管向城区配水，同时沿黄河路、人民路设置DN200和DN400的联络管道。并在庄周大道与和平路上沿桥加设DN500的管道，使沙河东西两岸的配水管网连通。在商城路和电力大道上从现状桥涵下分别铺设DN500和DN400的供水干管穿越陇海铁路，使铁路南北的配水管网连通，并沿花园路、南华大道、常青路、鲲鹏路等道路铺设DN200和DN150的联络管。该方案的特点是：管线沿主要道路敷设，管网的主干管布置在用水大户区，减少了配水支管的数量；管网合理地分布全供水区，缩短了管网的总长度；充分利用现状管道，改造不合理的现状管道；尽量减少穿越河流、铁路的次数，降低工程造价，保证供水安全。采用环状与枝状管网相结合布置形成，既节约投资，又能保证大用水户的供水安全。本方案的供水区域为：东至东外环路、南至南外环路、西到西环路、北至北环路。6. 管材选择近年来随着工程技术、新型材料的发展，加上大量引进国外先进技术设备，为供水工程管道材质的选择提供了更多的余地。目前用于城区配水管网的管材有钢管、给水UPVC塑料管、给水球墨铸铁管、给水夹砂玻璃钢管等。供水企业的根本任务是向用户提供清洁的饮用水，连续供应符合压力要求的水，同时降低供水费用。供水管网是供水系统中造价最高并且是极为重要的环节，对于供水管道管材的选择，应考虑以下几个因素。 管材安全可靠 供水管道是城市的生命线，应尽量避免管线爆管，减少管道损失，因此，管材质量应为第一因素。考核管材的质量，不仅要考虑管道生产工艺，原材料及其出厂压力试验报告，同时还要考虑其在运行实践中的质量稳定，尤其是长年运行的安全性。 封闭性能好 供水管道是承压的管道，管道具有良好的封闭性，才是保证管网连续有效供水的基本保证。因管线的水密性差，以至经常漏水，会增加管理费用和导致经济上的损失。 输送水质佳自来水从水厂到用户，要经过较长的管道，往往需要几个小时乃至几天。管网实际上是一个大的反应器，出厂水未完成的化学反应将在管网中继续进行，因此要求管道内壁既要耐腐蚀性，又不会向水中析出有害物质。 水力条件好供水管道的内壁不结垢、光滑、管路畅通，才能降低水头损失，确保服务水头。 管材管件的规格齐全。 由于城市供水管道的分支管件规格较多，对管材的管件要求规格齐全，能适应安装需要。 城市道路下面管线种类多，布置紧凑，立体交错，这些都要求管材的适应性强，拆装方便。 建设投资省 供水管网的建设费用通常占供水系统建设费用的30%-50%，因此应通过技术经济比较，恰当选用既满足使用要求，又投资费用省的管材。 1. 钢管 钢管有极好的机械强度，可以承受较高的内压和外压。钢管的制作技术和焊接技术已经相当成熟，在穿越障碍较多，地形复杂的地段时，钢管有很强的适用性。钢管的内外防腐多采用环氧煤树脂防腐涂料，防腐效果较好。相比较而言，钢管在现场的工作量较大一些。2. 给水球墨铸铁管 球墨铸铁管内衬水泥砂浆，输水符合卫生要求。 球墨铸铁管承受内水压力2.0Mpa以上，可以满足供水管道输送压力水的要求。 球墨铸铁管具有较大的延伸率、刚度、抗拉强度，具有较强的承受土壤荷载及地面动荷载的能力。 球墨铸铁管的管件规格齐全，能适应安装的需要。 球墨铸铁管系柔性接口，折装方便，承受局部沉陷能力好。 球墨铸铁管耐腐蚀性好。 球墨铸铁管使用寿命长。 对于DN1000mm及DN200mm的球墨铸铁管道及管件铸造难度大，价格较高。 3. 给水UPVC管 目前，我国生产硬聚氯乙稀管（UPVC管）的工厂较多，产品质量逐步提高。这类管道的优点是加工安装方便，不结垢、无毒、质轻及表面光洁。但大部分管材质脆，不耐外压及冲击，膨胀系数较大，多适用于室内给排水管道及埋入受外压较小的管道工程，不宜直埋城市道路车行道下。 对于DN300mm的UPVC管件产品规格齐全配套。 施工简单，造价较低。 维护量少，管理方便。 4. 给水夹砂玻璃钢管（简称FRP管） 夹砂玻璃钢管在国外的应用已有近60年的历史，实践证明它是一种性能优异的管材。现在国内许多供水工程中也有应用。夹砂玻璃钢管以其优异的耐腐蚀性能、轻质高强、输送流量大、安装方便、工期短和综合投资低等优点，成为输水工程和供水管网工程的最佳选择。它具有其它金属管材无法比拟的优越性，主要具有以下特点： 具有优良的耐腐蚀性能。 无毒害、无二次污染。 重量轻、装卸方便、易于安装。 单根管道长度长。 机械性能好、水力学性能优异、节省能耗。 热膨胀系数小。 使用寿命长、安全可靠。 设计灵活、产品适应性强。 5. 管材的工程费用比较各种管材的工程费用比较表 单位：万元/km 管材管径给水UPVC管给水球墨铸铁管给水玻璃钢管管材价格工程综合造价管材价格工程综合造价管材价格工程综合造价DN1501316DN20014251831DN30021502242DN40043743155DN5004282DN600561056. 管材选择 根据上述管材的特性及经济比较，本工程供水管道管材推荐采用以下方案： DN300mm的供水管道推荐采用给水UPVC管 300mmDN600mm的供水管道推荐采用水泥砂浆衬里给水球墨铸铁管 穿越河流、铁路等障碍物时采用钢管。7. 供水管网工艺设计 7.1 供水管网概况 供水管网按最高日最高时流量设计，两个水厂供水能力3.7万吨/日，设计时变化系数kh=1.5，最高日最高时设计秒流量为642.36（l/s）。 某县两个水厂供水能力3.7万吨/日，结合总体规划和近期建设规划，本工程的供水范围为：东至东外环路、南至南外环路、西到西环路、北至北环路。供水区域的地面高程在6062.3米之间。本工程按供水规模3.7万吨/日一次布置，充分利用现有管网，考虑向县城新东区和南部的工业园区供水，同时注意老城区的管网改造。本可研管网布置方案为：一水厂出厂利用原有管道沿车站路、绿洲路、治安路三条DN300mm和DN200mm干管向南供水，二水出厂沿庄周路、人民路、黄海路和曙光路布DN500mm和DN400mm向西、西南供水。两水厂联合向城区供水，增加供水安全可靠性。 整个配水管网采用环状与枝状相结合的布置方式，现状用户较少区域布置为枝状。本可研供水管网布置遍布整个用水区，并且以最短的距离向用水大户供水、节约工程投资；管网采用环状配水方式的部分，供水安全性较高。7.2 设计水压根据某县的实际情况，设计水压按满足五层建筑物的用水要求考虑，确定供水管网最不利点自由水头为24米。7.3 管网计算 设计原则供水管网既要保证供水安全，又要注意节约投资，以最短的线路敷设供水管道。供水管网按最高时用水量进行计算，并进行消防时、事故时两种供水工况的校核计算。 计算公式管道水力平差计算采用如下公式计算：式中：q设计流量（m3/s）； Ch海曾威廉系数； dj管道计算内径（m）。 管网计算基础数据最高日供水量3.7万吨/日时变化系数Kh =1.5最高日最高时设计秒流量Qs=642.36升/秒管线总长度L=57825米（含现状管道长度，未计入支管长度）消防流量：设计消防流量90升/秒，设两处，分别设在节点69和节点88，每处消防流量45升/秒。消防时校核流量Qgx=642.36+90=732.36升/秒事故时校核流量Qsk=486.11升/秒 管网计算结果根据上述管网平差计算，最高日最高时、事故时计算管网自由水头大于24米，消防时校核计算管网最不利点在节点88，自由水头不少于10米。详细计算成果见管网平差图。7.4 主要工程内容本工程布置管网总长49.189公里， DN150mm管道8.751公里，DN200mm管道24.597公里，DN300mm管道5.060公里，DN400mm管道6.048公里，DN500mm管道3.64公里，DN600mm管道0.583公里。其中穿越铁路工程2处共380米，穿越河流工程共130米。7.5 管网附件 为降低能耗、漏耗，改善用水水质，提高供水安全性，供水管网管材DN300mm采用UPVC管，300mmDN800mm采用球墨铸铁管，DN800mm采用玻璃钢管，穿越铁路、河流、沟渠等障碍物采用钢管。供水管网附件主要包括阀门、消火栓、排气阀、放空阀、伸缩器等。这些设备的完好是保证管网运行畅通、安全供水、避免污染的前提。7.6 地质条件及管道设计埋深县城所在地为黄河冲积平原，地势较为平坦，由西北向东南微倾，南北高差不大，县城北部为黄河故道，城区多为粘性淤土和淤、砂两合土。该区域地下水埋藏较浅，地下水位随季节变化较明显，建议配水管道埋深在1.2米左右。7.7 供水管道接口及基础UPVC管采用承插式橡胶圈柔性接口，球墨铸铁管采用橡胶圈柔性接口，玻璃钢管采用单密封圈承插接口，管道基础一般采用天然地基、特殊地段采用混凝土基础，UPVC管道采用100毫米厚砂垫层基础。 7.8 穿越工程某县市区内有大沙河自北向南流过，陇海铁路呈西北东南向从县城中穿过，造成管网工程穿越河流、铁路。本可研在穿越河流时采用沿桥墩打支架过河方式;在商城路处穿越铁路利用过路箱涵顶管施工穿越。8投资估算8.1 工程概况及工程投资某县供水管网改造工程，工程总投资为2597.89万元。其中：第一部分工程费用为2148.8万元，二类工程费用为248.88万元，工程预备费191.81万元，铺底流动资金8.4万元。8.2 编制依据1）河南省安装工程单位综合基价 2）河南省市政工程单位综合基价3）建设部市政工程可行性研究投资估算编制办法 4）全国市政工程投资估算指标 5）类似工程造价指标 6）本可行性研究报告所推荐的工艺方案 8.3 编制原则 1）材料价格均以2006年第四季度当地建筑材料价格表编制。2）设备及管道价格均按生产厂家提供价及电话讯价计取，且DN500、DN600管材综合指标中考虑了降水费用。8.4 其它费用说明 1）建设单位管理费：按豫财建2002125号文件费率标准计算。 2）工程设计费、勘察费、施工图预算编制费：按工程勘察设计收费标准2002年修订本计算。3）生产人员培训费：按设计定员60%计算，培训期6个月，培训费按650元/人.月计算。4）办公及生活家具购置费：按设计定员1000元/人计算。5）工器具及生产家具购置费：按设备费总值的1%计算。6）联合试运转费：按第一部分费用设备总值的1%计算。7）工程监理费：按国家计委、建设部1992年价费字479号文件费率标准计算。8）工程招投标费：按计价格20021980号文件费率标准计算。9）施工图设计审查服务费：按豫计收费20041555号文件费率标准计算。10）工程预备费：按第一、二部分工程费用之和的8计算列入。11）工程保险费：按第一部分工程费用之和的0.3计算列入。8.5 工程建设资金来源资金全部由建设单位自筹解决。8.6 投资估算书：（详见附表）9. 经济分析9.1 工程建设资金9.1.1 工程概况本项目总资金为2597.89万元。根据建设单位的实际情况和安排，预计一年建成。9.1.2 投资分年使用计划根据资金筹措和施工进度安排，建设资金的投入使用，详见投资使用计划及资金筹措表附表（1）。9.1.3 流动资金本工程的流动资金为8.40万元，全部为自筹资金。9.2 财务经济评价及社会效益分析9.2.1 基础数据该项目总投资：2597.89万元，其中固定资产投资2589.49万元，流动资金8.40万元。 项目建设期计算期为20年，其中建设期一年，运行期19年。9.2.2 成本估算（1）成本估算依据及说明工资及福利费。设计定员7人，工资及福利费按每人每年8000元估算，全年工资及福利费为5.60万元。固定资产综合折旧率按5.05%，折旧年限19年。计提基本折旧的固定资产投资为2589.49万元，年基本折旧为130.77万元。检修维护费按固定资产原值的1%计入成本。按照财务制度规定，流动资金利息计入财务费用。（2）成本估算 根据设计方和工程投资估算，可算出产品成本。详见成本费用估算表附表（5）。9.2.3 财务评价（1）评价依据和说明国家计委2006年编制的建设项目经济评价方法与参数（第三版）。国家现行的财政、税收等部门的有关文件。当地提供的有关部分基础数据。（2）销售收入、销售税金及附加、利润及分配产品价格、销售量及年销售收入年输水量为900.33万吨，输水价格为0.45元/吨水。年销售收入为405.15万元。销售税金及附加本项目产品缴纳增值税，税率6%，城市维护建设税按增值税的7%计取，教育费附加按增值税的3%计取，销售税金及附加26.74万元，销售收入及附加估算见附表（3）。利润及分配 年均利润总额为207.38万元，所得税按利润总额的33%计，盈余公积金按税后利润的10%计取，利润及分配见附表（6）。（3）财务盈利能力分析根据财务现金流量表计算出以下财务评价指标 所得税前财务内部收益率（FIRR）为11.43%，投资回收期为8.67年；所得税后财务内部收益率（FIRR）为8.12%，投资回收期10.62年，均达到国家规定行业基准收益率8.00的要求。根据损益表和固定资产投资估算表计算以下指标： 年平均利润总额 投资利润率= 100% =7.98% 总投资 年平均利税总额 投资利税率= 100%=9.01% 总投资 9.2.4 不确定性分析由于本项目评价所采用的数据，大部分来自预测和估算，有一定程度的不确定性，为了分析不确定性因素对经济评价指标的影响，需要进行不确定性分析，以预测项目可能承担的风险，确定项目在财务上、经济上的可靠。（1）盈亏平衡分析 盈亏平衡分析是通过盈亏平衡点反映项目对产量变化的适应能力，用生产能力利用率表示。 年固定成本BEP（生产能力利用率）= 100% 年销售收入- 销售税金及附加-年可变成本 结果表明达到生产能力的43.95%（70%），项目即可包成本，说明该项目有较强的抗风险能力。（2）敏感性分析在项目计算期内可能发生变化的因素有产品价格、经营成本和固定资产投资。使各敏感性因素变化10%考察财务内部收益率对其敏感性。详见敏感性分析表。根据敏感性分析，可以看出，内部收益率对产品价格因素最为敏感。敏感性分析表序号项 目 名 称基本方案固定资产投资经营成本销售价格1较基本方案增加+10%-10%+10%-10%+10%-10%2财务内部收益率(%)11.4210.0213.7410.3613.1414.858.513投资回收期(年)8.679.338.019.208.197.6710.10由以上结果来看，财务评价几项指标都达到国家规定行业基准收益水平，具有较好的经济效益，从财务角度该项目是可行的。9.2.5 社会效益和环境效益分析本项目是城市基础设施，城市供水量增加可以满足工业生产和人民生活的需求，可以改善生活和投资环境，推动经济发展，具有较好的长期的社会效益。另外，本项目的建成可以为城市提供浇洒绿地、道路、广场用地，可起到美化环境的作用。故本项目还具有较好的环境效益。10. 环境保护及劳动安全保护10.1 环境保护本工程的建设，将减少市区地下水开采量，避免出现环境地质问题，改善城镇环境，运行过程中无噪声无污染，不会对环境产生不良影响。本工程对环境的影响主要表现在施工期间，主要有以下几个方面：10.1.1 实施过程中对环境的影响1）对交通的影响本工程的给水管道经过镇区主要道路，这些道路交通比较繁忙，工程建设时，有些道路被横穿，有些道路开挖，使车辆运输被阻，同时由于堆土、建筑材料的占地，使道路变得狭窄，晴天尘土飞扬，雨天泥泞路滑，使交通变的拥挤和混乱，极易造成交通事故。这种影响随着工程的结束而消失。2）施工扬尘、噪声的影响（1）扬尘的影响工程施工期间，挖掘的泥土通常堆放在施工现场，堆土裸露以致车辆过往时满天尘土，使大气中悬浮颗粒物含量骤增，严重影响市容和景观。施工扬尘将使附近的建筑物、植物等蒙上厚厚的尘土，给居住区环境的整洁带来许多麻烦。（2）噪声的影响施工噪声主要来自管道建设时施工机械和建筑材料运输、车辆马达的轰鸣及喇叭的喧闹声。特别是在夜间，施工噪声将严重影响邻近居民的工作和休息。根据建筑施工场界噪声限值（GB12523-93）不同施工阶段作业噪声限值见下表： 建筑施工场界噪声限值等效声级 单位：dB（A）施工阶段主要噪声源噪声限值昼间夜间土石方推土机、挖掘机、装载机等7555打桩各种打桩机等85禁止施工结构混凝土搅拌机、振捣棒、电锯等7055装修吊车、升降机等6555采用点声源衰减公式对主要施工设备的噪声影响进行了预测计算，其结果列下表：预测距声源不同距离处的噪声值 单位：dB（A）序号设备名称声功率级不 同 距 离 处 的 噪 声 值5m10m20m40m60m80m100m150m200m1翻斗车1068478726663605855522装载车1068478726663605855523推土机1169488827673706865624挖掘机1088680746865626057545打桩机1361141081029693908885826混凝土搅拌机1108882767067646259567振捣棒1017973676158555350478电锯1118983777168686360579吊车10381756963605755524910工程钻机9674686256535048454211平地机10684787266636058555212移动式空压机109878175696664615855管线施工一般是伴随着道路施工进行的，其噪声影响表现为线状。由于采 用机械化施工，对每一区段，其持续时间较短，另外施工机械和设备以昼间施工为主。根据城市区域环境噪声标准（GB309693）4类标准（施工期执行标准）要求：昼间70dB（A）、夜间55dB（A），从表8-l中可以看出，管线施工在昼间的影响范围为60m左右，在夜间的影响范围在150m左右。因此，本项工程的管线施工在昼间对声环境的影响 危害不大，而夜间施工需采取环境管理措施，以防止噪声扰民。3）生活垃圾的影响工程施工时，施工区内劳动力的食宿将会安排在工作区域内。这些临时食宿地的水、电以及生活废弃物若没有做出妥善的安排，则会严重影响施工区的卫生环境，导致工作人员体力下降，尤其是在夏天，施工区的生活废弃物乱扔轻则导致蚊蝇孳生，重则致使施工区工人暴发流行疾病，严重影响工程施工进度，同时使附近的居民遭受蚊、蝇、臭气、疾病的影响。4）弃土的影响施工期间将产生弃土，这些弃土在运输、处置过程中都可能对环境产生影响。车辆装载过多导致沿程泥土散落地面，车轮沾满泥土导致运输公路布满泥土；晴天尘土飞扬，雨天路面泥泞，影响行人和车辆过往和环境质量。弃土处置地不明确或无规划乱丢乱放，将影响土地利用、河流流畅，破坏自然生态环境，影响城市的建设和整洁。弃土的运输需要大量的车辆，如在白天进行，必将影响本地区的交通，使路面交通变得拥挤。5）对地下水的影响 工程建设将不会对地下承压含水层的水流、水量及水质等方面产生影响。10.1.2 环境影响的保护对策1）交通影响的缓解措施工程建设将不可避免地与一些道路交叉，道路的开挖将严重影响该地区的交通。建设单位在制定实施方案时应充分考虑到这个因素，在尽可能短的时间内完成开挖、埋管、回填工作。对于交通特别繁忙的道路要求避让高峰时间，以保证交通畅通。挖出的泥土除作为回填土外，要及时运走，堆土应尽可能少占道路，以保证开挖道路的交通运行。施工后应搞好环境卫生，做好恢复工作。2）减少扬尘工程施工中沟渠挖出的泥土堆在路旁，旱季风致扬尘和机械扬尘导致沿线尘土飞扬，影响附近居民和工厂。为了减少工程扬尘对周围环境的影响，建议施工中遇到连续的晴好天气又起风的情况下，对弃土表面洒上一些水，防止扬尘。工程承包者应按照弃土处理计划，及时运走弃土，并在装运的过程中不要超载，装土车沿途不洒落，车辆驶出工地前应将轮子的泥土去除干净，防止沿程弃土满地，影响环境整洁，同时施工者应对工地门前的道路环境实行保洁制度，一旦有弃土、建材撒落应及时清扫。3）施工噪声的控制管线工程施工开挖沟渠、运输车辆喇叭声、发动机声、混凝土搅拌声以及复土压路机声等造成施工的噪声。为了减少施工对周围居民的影响，工程在距民舍200米的区域内不允许在晚上十一时至次日清晨六时内施工，同时应在施工设备和方法中加以考虑，尽量采用低噪声机械。对夜间一定要施工且会影响周围居民环境的工地，应对施工机械采取降噪措施，同时也可在工地周围或居民集中地周围设立临时的声障之类的装置，以保证居民区的环境质量。4）施工现场废弃物处理工程建设需要很多施工工人，实际需要的人工数决定于工程承包单位的机械化程度。管线工程施工时可能被分成多段同时进行，工程承包单位将在临时工作区域内为劳动者提供临时的食宿。建设单位及工程承包单位应与当地环卫部门联系，及时清理施工现场的生活废弃物；工程承包单位应对施工人员加强教育，不随意乱丢废弃物，保证工人工作生活环境的卫生质量。5）倡导文明施工要求施工单位尽可能地减少在施工过程中对周围居民、工厂、学校的影响，提倡文明施工，组织施工单位、街道及业主联络会议，及时协调解决施工中对环境影响问题。 6）制定弃土处置和运输计划工程建设单位将会同宁陵县有关部门，为本工程的弃土制定处置计划，弃土的出路主要用于筑路，小区建设等。分散于各个建设工地的弃土运输计划，将与公路有关部门联系。避免在行车高峰时运输弃土和建筑垃圾。建设单位应与运输部门共同作好驾驶员的职业道德教育，按规定路线运输，按规定地点处置弃土和建筑垃圾，并不定期地检查执行计划情况。施工中遇到有毒有害废弃物应暂时停止施工并及时与地方环保、卫生部门联系，经采取措施处理后才能继续施工。10.2 劳动安全卫生10.2.1主要危害因素分析本工程的主要危害因素可分为两类，其一为自然因素形成的危害和不利影响；一般包括地震、不良地质、气温等因素；其二为生产过程中产生的危害，包括爆管、水质污染各种因素。1） 自然危害因素分析（1）地震地震是一种能产生巨大破坏的自然灾害，会对管线产生破坏作用，它作用范围大，破坏性强。（2）不良地质不良地质对管线的破坏作用较大，可导致管道或者接口断裂、渗漏等，影响管道的使用，甚至导致管道不能使用。 （3）气温人体有最适宜的环境温度，当环境温度超过一定范围内，会产生不舒服感，气温过高会发生中暑；气温过低，则可能发生冻伤和冻坏设备。气温对人的作用广泛，作用时间长，但其危害后果较轻。自然危害因素的发生基本是不可避免的，因为它是自然形成的；但可以对其采取相应的防范措施，以减轻人员、设备等可能受到的伤害或损坏。2）生产危害因素分析（1）爆管输、配水管道敷设于农田、道路、居民区的地下，管道沿线周围有农作物、建筑基础，其它如电力、电信、热力、燃气、污水等市政管线，一旦发生爆管事故，容易冲毁农田、路基，引起建筑物坍塌，导致其它管线无法正常工作等。（2）水质污染镇区给水管网担负着整个镇区的人民生活、生产用水，一旦水质发生污染，将影响到整个镇区人民的身体健康，还可能导致部分生产设备不能正常工作，发生事故。10.2.2 安全卫生防范措施1）抗震本工程区域的地震基本烈度为七度，管网设计均按七度设防。2）防不良地质选用管道均采用柔性接口，可承受一定的基础不稳定状况。3）防爆管及其引发的事故为防范管道发生爆管事故，输、配水管道每隔一定距离在隆起点加设排气阀，防止管道积气。4）饮用水安全为防止管网内水质被污染，管理部门应在镇区内所有用户建设给水管网时，严格执行相关法律法规中关于防水质污染的规定。11. 消防与节能11.1 消防设计11.1.1 消防依据为了维护社会主义建设和公民生命财产的安全，设计中贯彻“预防为主，防消结合”的方针，以防止和减少城区内火灾危害。目前水消防是最基本的消防手段，本次设计中配水管网为生活、生产、消防合一的管网，在担负生活、生产用水的同时，还要担负着为镇区内各处保量保压提供消防用水的任务，因此依据建筑设计防火规范及高层民用建筑设计防火规范对城区配水管网进行消防设计。11.1.2 消防用水量根据建筑设计防火规范及高层民用建筑设计防火规范确定某县城区内同一时间的火灾次数为2处，一处灭火用水量为45l/s，火灾持续时间为2小时，室外消防用水总量为648m3，考虑到城市及公民的安全，消防水不能动用，储存于某县自来水公司水厂的清水池中。11.1.3 室外消火栓的布置室外消火栓的布置满足下列要求：（1）室外消火栓沿道路设置，道路宽度超过60m时，在道路两侧均设置消火栓，并靠近十字路口。（2）室外消火栓的间距不超过120m。（3）在重要的工业区、商业区、行政办公区加设消火栓，确保安全。11.1.4 消防水压根据建筑设计防火规范（GB50016-2006），城区消防采用低压给水系统，即最不利点消防时，其室外消火栓自由水头不低于0.10MPa。11.2 节能节约能源是