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内蒙古自治区赤峰市巴林右旗查干诺尔镇娄子、尓根乌苏嘎查供水工程实施方案

内蒙古自治区赤峰市巴林右旗

查干诺尔镇娄子、尓根乌苏嘎查

供水工程实施方案

 

 

 

 

 

 

 

 

 

巴林右旗人民政府

二〇一四年一月

 

 

 

 

 

 

 

 

  

1 综合说明. 1

1.1绪言. 1

1.2 编制依据. 3

2 项目区概况. 4

2.1 自然条件及社会经济概况. 4

2.2 工程地质. 4

2.3 水文及水资源评价. 5

2.4 饮水现状概况. 7

3 建设任务和规模. 7

3.1 项目建设的必要性. 7

3.2 工程建设任务、目标及水平年. 7

3.3 工程建设规模. 8

3.4 工程总体布局及方案比选. 11

4 水源设计. 13

4.1水源工程及水源保护设计. 13

4.2 水厂设计. 15

4.3 调节构筑物设计. 16

4.4 潜水泵选型设计. 16

4.5 泵房结构布置设计. 18

4.6 附属设施设计. 19

5 管网工程设计. 20

5.1 输水管道设计. 20

5.2 配水管网设计. 20

5.3 交叉工程设计. 21

5.4  附属建筑物设计. 21

6 供水控制、供电及节能设计. 23

6.1 供水控制系统设计. 23

6.2 供电设计. 23

6.3通讯设计. 24

7 施工组织设计. 25

7.1 施工条件及施工方案、施工方法. 25

7.2 工期划分及年度施工计划. 29

7.3 施工机构组成. 29

8 工程概算. 29

8.1 编制依据. 29

8.2 概算项目组成及费用构成. 30

8.3 概算编制方法与计算标准. 30

8.4 资金筹措方案. 33

9 工程管理. 33

9.1 建设期管理. 33

9.2 运行期管理. 34

10 经济评价. 36

10.1 评价依据. 36

10.2 国民经济评价. 36

10.3 财务分析. 39

 


1 综合说明

1.1绪言

巴林右旗位于内蒙古自治区东部,赤峰市北部,总土地面积10256平方公里,耕地面积59.5万亩,可利用草场面积1127万亩。全旗辖9个苏木、镇,8个国营农牧场,总人口18.5万人,其中农村人口13.6万人。受气候条件、地质构造和水文地质条件等诸多因素的影响,全旗大部分地区饮水极不安全,主要表现为人畜饮水困难和饮用水水质不达标。20053月,巴林右旗水务局通过逐村调查编制了《巴林右旗农村牧区饮水现状调查评估报告》;并实施了《巴林右旗农村牧区饮水安全 “十一五”规划》、《巴林右旗“十二五”农村牧区饮水安全工程规划》。                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    

根据调查评估报告有关数据及巴林右旗十一五、十二五饮水安全工程建设情况,到目前,全旗饮水不安全人数5.13万人,其中高氟水人口0.65万人,主要分布在南部西拉沐沦苏木、宝日勿苏镇和查干诺尔镇等地区的17个嘎查、村;苦咸水人口2.7万人,分布在全旗的67个嘎查、村;水量不达标、用水方便程度不达标、水源保证率不达标人口1.78万人,分布在全旗55个嘎查、村。饮水不安全类型主要为中北部地区的缺水和溶解性总固体超标。东南部氟化物超标和溶解性总固体超标、缺水并存。饮用水水质和水量不安全问题是影响巴林右旗农村牧区人民生活的主要因素之一,解决这一问题对于当地农村牧区社会发展和人民生活水平提高十分必要,同时也是当务之急。

查干诺尔镇位于巴林右旗中东部,距巴林右旗政府所在地大板镇40公里,该地区地处西拉木伦河中游山丘区,地貌以低山丘陵为主,地下水资源普遍较少,同时由于基岩山区属剥蚀中、低山地形,导致基岩裂隙水富水性极不均匀,各地区水位、水量随季节变化较大。娄子嘎查和尓根乌苏嘎查均位于该地区富水性不良区域,目前缺水人口677人,由于属于季节性缺水和常年缺水区,村民的日常生活受到严重影响,缺水期用水靠水罐拉水维持,耗费了当地群众大量的人力,制约了当地农牧民的生活质量提高,在该两村建设饮水工程是保障居民安全饮水和健康水平的必要条件。

本供水工程设计涵盖两个嘎查(村)、六个居民组,总建设资金168.56万元。该项目建设供水规模为187.7立方米/天,年供水量为6.76万立方米,建设方案为集中式供水工程(高位水池自流供水自来水)。

主要经济技术指标:工程设计以2013年为设计现状年,工程设计年限为10年,设计现状年人口677人,设计水平年人口719人,设计现状年牲畜11872头(只),设计水平年牲畜11872头(只),现状年人均纯收入3820元。

主要工程量为:打井四眼,建设供水水厂4处,架设高压线路1.1KM,变压器4台套,铺设输配水管道总长度6887m,其中输水管道长度7722m,配水管道长度3180m,入户管道长度4810m;土石方挖填4.14万立方米。


 

1.2 编制依据

报告编制依据如下:

1)《内蒙古自治区农村牧区饮水安全工程实施方案编制大纲》

2)《村镇供水工程技术规范》(SL310-2004);

3)《生活饮用水卫生标准》(GB5749-2006);

4)《室外给水设计规范》(GB50013-2006);

5)《水利水电工程初步设计报告编制大纲》(DL5021-93);

6)《建设项目经济评价方法与参数》(第三板);

7)《巴林右旗国民经济和社会发展统计资料》;

8)《巴林右旗综合水文地质图》;

9)《巴林右旗水资源调查评价》(内蒙古赤峰市水文勘测局编);

10)《水利水电工程设计概(估)算编制规程》(水总[2002]116号文件);

 

 

 

 

 

 

2 项目区概况

2.1 自然条件及社会经济概况

查干诺尔镇娄子嘎查、尓根乌苏嘎查位于查干诺尔镇西南15~20公里,巴林右旗政府所在地东南65公里处,村民居住分散,属典型的牧区居住环境,交通较为便利。附近有电力线路,进户供电220V。移动通讯能够覆盖全村。

建设区居住人口677人,牲畜1.19万头(只),以羊为主。该村以畜牧业为主导产业,畜牧业收入占该地区年收入80%左右,农业及其他收入较少。人均收入3820/人·年。该村位于西拉沐沦河中游丘陵山区,目前使用村附近的深井及土井解决饮水问题

2.2 工程地质

2.2.1 区域地质

该村地处西拉木伦河北部丘陵山地区域,全境地势北高南低,海拔420米~610米。居住区域土层较厚,石砾混杂,坡度一般为3°~5°。

本区域地层岩性主要为古生界灰绿色板岩、灰紫色变质粉砂岩、安山岩,中生界为灰色、灰黑色泥岩、砂岩、砂砾岩及灰绿、灰紫色块状安山岩。由于基岩山区属剥蚀中、低山地形,各地区构造及节理裂隙发育差异较大,导致了基岩裂隙水富水性极不均衡。在山间河谷开阔地段,分布有第四系松散岩类孔隙水,含水层主要由冲洪积物组成,岩性主要为块石、砾石、砂砾石,特点是富水性不均匀,各地区水位、水量随季节变化较大。

查干诺尔镇娄子、尓根乌苏嘎查属松散堆积物覆盖区,土壤大部分属砂壤土,地基承载力110130N.Kpa/M2

依据《中国地震动参数区划图》(GB830362001)查得本区地震设防烈度为6度,地震动峰值加速度为0.05g,地震动反映幅特征周期0.35s,不必设防。

2.2.2 工程地质条件

拟建工程表层土为亚沙土,地形起伏不大,土层分布稳定,土层物理力学指标、空间变异性较小,不存在滑坡、崩塌、泥石流等不良地质现象的发生。管路沿线、泵房处均为亚沙土覆盖区,厚度10~5m左右,地基承载力标准值为130KPa,满足建筑物对地基土的要求。

2.2.3 天然建筑材料

本工程所需主要建筑材料:石材,细沙,碎石。30公里以内的采石场可以满足工程建设质量和数量的需要,运输较为方便。

2.2.4 附图

查干诺尔镇娄子、尓根乌苏嘎查输水管线地质剖面图、建筑物基础地层柱状图。

2.3 水文及水资源评价

2.3.1地下水水源评价

查干诺尔镇娄子、尓根乌苏嘎查位于西拉沐沦河中游。区域上已构成一个独立水文地质单元,从地下水的补给、径流、排泄特征看,该区域地下水主要靠大气降水补给,随地形由高到低向下游径流,排泄方式主要以地下水径流的形式补给山前沟谷第四系孔隙水,部分以人工开采和以泉的形式排泄,地下水水位、水量受降水量大小影响,随季节变化。据巴林右旗水资源评价报告测算数据,查干诺尔镇地区地下水可开采量868.48万立米/年,可开采模数0.897万立方米/平方公里/年,为全旗最低。根据目前建设区成井显示地下水分布分析,该地区地下水水量较差,浅层水水量较少,ph值为7.14~7.3,总硬度134~180,其中娄子嘎查地下水含氟量1.4,属于中氟水区,该地区地下水隔水层一般为2-3层,第一层一般为15-30米,第二、三层一般为50-80米,为保证水质,根据该村水文地质条件,主要含水层特性,地下水埋深及上下游现有水井井深、水量、水质等因素,设计打井深度100~120米。本工程水源井采用机械钻井,井径Φ33cm,井管采用铁管,采取封闭隔水层上层水层,以隔水层下水源为主要饮用水,隔水层以上采取红粘土封井,单井出水量设计为20立方米/小时。

2.3.3水质评价

通过对现状水质及拟建水源地水质进行检测,该水源地预计能够提供足够水源,根据水质检测报告,对照国家饮用水卫生标准,该地区地下水在采取相应的水处理后应能够符合饮用水标准,确保群众能够使用到合格的饮用水。
2.4 饮水现状概况

查干诺尔镇娄子、尓根乌苏嘎查村民目前使用村中的自备井解决饮水问题,其中娄子嘎查勾营子小组、胡斯台小组靠村南深井拉水维持生活用水;尓根乌苏嘎查五组靠村中小土井维持生活用水,二、三、四组丰水期靠村上游引泉工程供水,枯水期靠村内土井及下游深井拉水维持生活用水。水质方面由于现状用水为浅层地下水,硬度较大,娄子嘎查水中氟化物含量1.4Mg/L,氟化物超标,属高氟水区,受成井条件限制,村民目前饮用高氟水,水质不合格。

3 建设任务和规模

3.1 项目建设的必要性

查干诺尔镇娄子、尓根乌苏嘎查地处丘陵山区,贫水区和高氟水区,是饮水不安全地区,为了改善目前饮水不安全和饮水困难的现状,提高群众的生活质量,该村群众充分认识到饮水不安全的严重性,积极要求建设饮水工程,当地政府也对该工程建设极为关注,积极配合工程规划及组织实施。根据目前当地群众生活用水的实情,非常有必要兴建该供水工程,该工程的尽快实施,对解决当前村民饮水不安全和用水困难问题,提高当地群众生活水平,改善生产生活条件有着重要的现实意义。

3.2 工程建设任务、目标及水平年

该工程设计供水人口134户,677口人,牲畜11872头(只)。

设计现状年:2013年。

设计水平年:工程设计年限10年。

3.3 工程建设规模

该工程设计供水人口134户,677口人,牲畜11872头(只)。根据《室外给水设计规划》中规定的《居民区生活用水定额》,结合当地用水情况,拟定人畜饮用水标准为:

居民-50 Ld

大畜-40 Ld

小畜-10 Ld

人口及牲畜规划年限根据巴林右旗人口自然增长率取三年平均增长率,规划年限为10年,牲畜按现状头(只)数计算。管道供水采取全天供水,确定时变化系数为2.5,设计末端最小供水水头为8米。

根据当地居民分布及牲畜计算用水水量

P-设计用水居民人数,()

P0-供水范围内的现状常住人口数,包括无当地户籍的常住人口,()

P1-设计年限内人口的机械增长总数,()

n-设计年限

γ-设计年限内人口自然增长率,(十一五规划为6)

q-最高日居民生活用水定额,(L/人·d)

则,人口为:                     

P1P016‰)n

牲畜为现有牲畜

牲畜P2

日最高用水量Qd计算

居民用水量Q1

Q1P1×50

牲畜用水量Q2

Q2P2×40P3×10

其它用水量Q3取以上用水量之和的10%。

Q3=(Q1Q2)×10

QdQ1Q2Q3

最高日平均时水量QCP

QCPQd / 24

最高日最高时给水量Qmax

QmaxKh×Qcp

Kh-时变化系数取Kh25

 

 

 

 

 

勾营子小组供水量计算表

 

P0

n

γ

P1

P

q                    (L/人·d)

W        (m3/d)

W1(m3/d)

68

10

0.006

0

72

50

3.61

大畜W2(m3/d)

110

10

0

0

110

40

4.40

小畜W3(m3/d)

2490

10

0

0

2490

10

24.90

其它用水W4(m3/d)

其它用水前项之各的10%

3.29

用水总量W(m3/d)

36.20

最高日最高时用水量(m3/h)

Kh(2.33.0)

10.86

3

 

 

 

 

 

l/s

3.02

胡斯台小组供水量计算表

 

P0

n

γ

P1

P

q                    (L/人·d)

W        (m3/d)

W1(m3/d)

102

10

0.006

0

108

50

5.41

大畜W2(m3/d)

320

10

0

0

320

40

12.80

小畜W3(m3/d)

3880

10

0

0

3880

10

38.80

其它用水W4(m3/d)

其它用水前项之各的10%

5.70

用水总量W(m3/d)

62.72

最高日最高时用水量(m3/h)

Kh(2.33.0)

18.81

3

 

 

 

 

 

l/s

5.23

尓根乌苏二、三组供水量计算表

 

P0

n

γ

P1

P

q                    (L/人·d)

W        (m3/d)

W1(m3/d)

263

10

0.006

0

279

50

13.96

大畜W2(m3/d)

52

10

0

0

52

40

2.08

小畜W3(m3/d)

1530

10

0

0

1530

10

15.3

其它用水W4(m3/d)

其它用水前项之各的10%

3.13

用水总量W(m3/d)

34.47

最高日最高时用水量(m3/h)

Kh(2.33.0)

10.34

3

 

 

 

 

 

l/s

2.87

尓根乌苏四、五组供水量计算表

 

P0

n

γ

P1

P

q                    (L/人·d)

W        (m3/d)

W1(m3/d)

244

10

0.006

0

259

50

12.95208

大畜W2(m3/d)

50

10

0

0

50

40

2

小畜W3(m3/d)

3440

10

0

0

3440

10

34.4

其它用水W4(m3/d)

其它用水前项之各的10%

4.935208

用水总量W(m3/d)

54.28729

最高日最高时用水量(m3/h)

Kh(2.33.0)

16.28619

3

 

 

 

 

 

l/s

4.523941

 

该项目区村由于地处丘陵区,均有建设高位水池的合适地点,所以采用高位水池自流供水的供水方式。本工程建设规模小,投资标准低,水厂采取简易形式。

3.4 工程总体布局及方案比选

3.4.1水源选择

查干诺尔镇娄子、尓根乌苏嘎查附近无地表水,只能采取地下水源供水。据赤峰市水文勘测局所作《巴林右旗水资源调查评价》对巴林右旗地下水资源计算成果,娄子、尓根乌苏嘎查位于西拉木伦河中游,属于低山丘陵区,区域可开采量868.48万立米/年。单井涌水量约5-20/小时,布井半径在250-550米之间。

右旗水务局于201312月对娄子、尓根乌苏嘎查水源地一带选择四个完整井进行了单井稳定流抽水试验,经过72小时观测,涌水量稳定在10-20立方米/小时(水位降深稳定在50米)。综上所述,拟建水源地满足187.68立方米/天的供水需求是有保障的。娄子、尓根乌苏嘎查人畜饮水工程开采地下水是合理的,也是经济的。水源补给可靠,水质经过打深井处理后能够符合国家规定的人畜饮用水规范标准。

根据该村水文地质条件,主要含水层特性,地下水埋深等因素,确定井型、井深。本工程水源井采用机械钻井、井深100~120米,井径Φ33cm,井管采用铁管。

3.4.2 方案比选

根据娄子、尓根乌苏嘎查建设区的情况分析,该两个村居住分散,村与村距离较远,各组之间也有一定的距离,不宜建设联村供水工程,如联村建设投资较大、运行费用高、不便管理。因此针对该两个村的六个独贵龙组用水、供水及运行管理,同时考虑减少减少资金,照顾当地群众建设意愿及当地建设条件等方面,确定工程建设方案为:以娄子嘎查勾营子小组,胡斯台小组,尓根乌苏四、五组,二、三组为独立单元,建设供水工程。确定采用集中供水形式。该四处工程建设地点均有理想高位蓄水池位置,适应全天供水,拟采用全天供水方式,配水管道采取树枝式管网布置。给水系统总体布置为:自水源井用水泵提水送直高位水池经调节自流进入供水管网再送入用水户。该方案具有24小时全天供水,方便维护,运行费用低的特点。

水源井

水泵

高位水池

配水管网

用水户

4 水源设计

4.1水源工程及水源保护设计

4.1.1 水源井工程设计

根据当地近期人口和牲畜数量及未来发展规划,确定供水规模为187.68立方米/天,根据当地实际情况,确定供水水源四处,打井开采地下水,设计井深100~120米,井管内径为Φ33cm 铁管井,预计单井出水量为20立方米/小时

4.1.1.1成井工艺设计

根据项目区需水量和水质要求,设计管井结构

1、井身结构;设计为铁管,包括井壁管、过滤管、沉淀管三部分。

a、铁管标准:弯曲度不得超过1.5mm/m,外径公差

+1.25%-1.5%,壁厚公差+12.5%-15%。钢管两端应切成直角,并清除毛刺。铁管内外表面不得有裂缝、折叠、轧折、离层、发纹和结疤缺陷存在。

b、焊接铁管:参照铁管的质量要求。

2、过滤器类型及井管配置,在细粉砂含水层采用单层填砾过滤器,中砂、粗砂含水层采用缠丝过滤器;过滤器的长度和位置,根据设计出水量、含水层岩性及技术经济等因素确定,设计动水位以下的含水层部位,全部设过滤器。

3、填砾的规格及位置;单层填砾过滤器的砾石规格,按下列规定确定:

a、η<10时的砂土类含水层:

D50=(6~8)d50(2.3.9-1)

b、d20<2mm的碎石土类含水层:

D50=(6~8)d20(2.3.9-2)

c、d20≥2mm的碎石土类含水层,管井填入10~20mm的充填砾石或不填砾。

4填砾过滤器的填砾高度,按下列规定确定:

填砾高度根据过滤管的位置确定,底部低于过滤管下端2m以上,上部高出过滤管上端8m以上。

5、封闭的位置及所用材料

a、井管外上部的封闭,采用优质粘土球或水泥浆封闭,厚度不小于5m;

b、水质不良的含水层,松散层用粘土球封闭,基岩用水泥浆封闭,封闭位置,一般超过拟封闭层上、下各5m;

c、管井揭露多层含水层,需要分层开采时,对非开采含水层,可视其岩性及水头,选用粘土球或水泥浆封闭。

4.1.2 水源保护

1)为了保证开采规划水量时能达到所要求的水质标准,经过分析计算确定井位后,在井位附近设置水源保护区,禁止排放污染。在保护区内,500米范围内禁止开凿非生活用水井。

2)在水源井上下游保护区范围内,严禁兴建对水源井造成污染的选矿场和企业。禁止堆放垃圾、粪便和易溶、有毒有害废弃物等。

3)在运行管理上对水源井加强观测,随时掌握含水层的动态。即水质、水量的变化,及时采取正确的应对措施,维持水源井持续安全的运行。

4.2 水厂设计

本工程建设规模小,投资标准低,水厂采取简易形式,布置于水源地附近。

4.2.1 消毒工程设计

该工程采用取地下深层水供水,工程净水根据水质化验结果确定,采用即时消毒措施。

4.2.1.1水处理设计

当地地处高氟水区,根据水源水质情况、日供水量、水处理成本等综合考虑水处理方案。对含氟量高的饮用水采取家用供水终端消毒方式对水质进行消毒,采用过滤高分子吸附水处理方式,确保水质达到国家饮用水安全标准。

4.2.1.2消毒设计

消毒设计拟在水厂布设消毒设备。主要设备根据水质检验结果采用紫外线消毒设备。

4.3 调节构筑物设计

根据查干诺尔镇娄子、尓根乌苏嘎查水源状况,本工程设计供水能力为187.68m3/d(人畜最高日用水量),根据该村地形变化及用水情况,在每处工程建四座50吨的高位水池,钢筋混凝土结构,水池直径为5米,池深3米。

4.4 潜水泵选型设计

4.4.1 设计参数

根据日最高用水量Qd,选择供水时间为T=2~4h, 确定四处供水工程潜水泵型号。

勾营子输水管计算表

最高日用水量Wm3/d

供水时间T(小时)

W/T

设计水量

设计经济流速

输水管径D(m)

D取(mm

输水管长度

输水管水头损失h0

36.20

4

9.05

20

0.8

0.094

90

750

7.404

勾营子配套潜水泵计算

 

 

 

井水压线标高

井的地面高程

动水位

输水管水头损失

局部水头损失

H0=H1-H2+h0+H4+H3

 

 

 

H1

H2

H3

h0

H4

H0

 

 

 

86.50

50.3

70

7.40

8.00

121.60

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

选用200QJ20-121/11水泵

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

胡斯台输水管计算表

最高日用水量Wm3/d

供水时间T(小时)

W/T

设计水量

设计经济流速

输水管径D(m)

D取(mm

输水管长度

输水管水头损失h0

62.72

4

15.68

20

0.8

0.094

90

770

7.601

胡斯台配套潜水泵计算

 

 

 

井水压线标高

井的地面高程

动水位

输水管水头损失

局部水头损失

H0=H1-H2+h0+H4+H3

 

 

 

H1

H2

H3

h0

H4

H0

 

 

 

76.40

50

60

7.60

8.00

102.00

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

选用200QJ20-108/9水泵

 

 

尓根乌苏二、三组输水管计算表

最高日用水量Wm3/d

供水时间T(小时)

W/T

设计水量

设计经济流速

输水管径D(m)

D取(mm

输水管长度

输水管水头损失h0

34.47

2

17.24

20

0.8

0.094

90

450

4.442

尓根乌苏二、三组配套潜水泵计算

 

 

 

井水压线标高

井的地面高程

动水位

输水管水头损失

局部水头损失

H0=H1-H2+h0+H4+H3

 

 

 

H1

H2

H3

h0

H4

H0

 

 

 

75.20

50

60

4.44

8.00

97.64

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

选用200QJ20-108/9水泵

 

 

尓根乌苏四、五组输水管计算表

最高日用水量Wm3/d

供水时间T(小时)

W/T

设计水量

设计经济流速

输水管径D(m)

D取(mm

输水管长度

输水管水头损失h0

54.29

4

13.57

20

0.8

0.094

90

770

7.601

尓根乌苏四、五组配套潜水泵计算

 

 

 

井水压线标高

井的地面高程

动水位

输水管水头损失

局部水头损失

H0=H1-H2+h0+H4+H3

 

 

 

H1

H2

H3

h0

H4

H0

 

 

 

87.10

50

65

7.60

8.00

117.70

 

 

 

 

 

选用200QJ20-121/11水泵

 

 

4.5 泵房结构布置设计

查干诺尔镇娄子、尓根乌苏嘎查饮水安全工程建于娄子、尓根乌苏嘎查居住区内。配电室、消毒室、地下泵房等均为浆砌石、砖混结构。设计配电室、消毒室7.5m2,地下泵房9m2,潜水泵及主输水管道布设在内,为方便水泵维修及提、下泵,地下室为外置形式,室内高度260cm 

4.5.1建筑做法:

外墙面:采用外墙瓷砖;

内墙面及天棚:采用涂料墙面;

屋面:10cm钢筋混凝土现浇屋面;

地面:采用5cm素砼;

门:采用防盗门。

4.5.2结构设计

地基:根据《岩土工程勘察报告》,将粉土层作为基础承力层,一般允许承载力约为130Kpa

结构形式:

1、井房砖混结构墙,地下室采用浆砌石结构;

2、管理房屋盖:采用彩钢瓦结构。

结构设计标准:

截面设计除满足承载能力外,并按裂缝开展宽度进行预

算,对小偏心受拉、轴心受拉构件按抗裂度验算。

抗震设防烈度:5度。

抗浮及地下水对结构侧压力:由于井房位置地下水位

藏较深,因此在结构设计不考虑抗浮问题。

建筑材料

钢材: 采用检测合格的建筑用钢筋

混凝土标号:基础垫层C20;现浇混凝土基础、梁、板、柱 C25;水池边墙 C20

砂浆标号:M7.5

4.6 附属设施设计

4.6.1 采暖、通风设计

建设区域具有显著北温带半干旱的大陆性气候特征,冬季漫长寒冷,夏季短促炎热,年均降水量350毫米左右,68月份降水量占全年降水量的75%以上,年平均气温为6℃,年内气温变化剧烈。极端最低气温-32.4℃,极端最高气温为39.8℃,日平均气温稳定通过≥0℃积温3200℃,日平均气温稳定通过10℃积温2800℃。多年平均无霜期137天。最大冻土深2.17米。多年平均风速4.3/秒,多年平均6级大风日数83天,年日照数3000小时,年均太阳幅射能146千卡/平方厘米。

根据以上气象参数,水源井泵房采用地下室覆土保温,地表部分为控制柜,开关等,故不采取采暖措施,采取通风孔自然通风形式。

5 管网工程设计

5.1 输水管道设计

该项目区管路大致走向为东西走向。从井到高位水池为输水管,高位水池至各街道为配水管道,至各户管道为入户管道,设计管道经济流速为0.8m/s 。

从管路安全、工程造价、运行费用、当地地形、地质等因素考虑,输水管路全部采用PE压力管道。管道可直接埋入地下,根据当地土质和最大冻土层深度2.17米,输配水干、支管路开挖边坡系数设计为1:0. 25~0.5,底宽为0.7m,上口宽1.9m,沟深2.4m,入户管沟底宽0.6m,上口宽1.5m,沟深2.4m。

5.2 配水管网设计

配水管网综合考虑运行安全、工程造价、当地地形,地质条件等因素,管材采用聚乙烯(PE)塑料管材。配水管网沿街布置成树枝状。共铺设主管路长7722延长米,支管路3180长米,入户管路4810长米。

5.2.1管网计算

计算龙头当量

            qS Qmax /L     

计算各管段的沿线流量qL

             qLqS·L

分配节点流量

 qi 12qL 各节点流量分配结果

管径确定及水头损失计算

管段流量计算

管段流量等于该管段以后所有节点流量之和。      

Qxy=∑q  其结果见预算表

配水干管计算

选择节点最高用水户为控制点,并以高位水池到最高用水户为配水干管,经水力计算确定配水管径。

各管段管径及长度详见预算表。

5.3 交叉工程设计

穿越公路交叉工程采用路面防冻层下穿管形式,穿管时要求在交通管理部门批准后垂直路面钻孔,要求操作井远离路面边缘5米以上,钻孔深度2.6米以下,先穿钢管或水泥管,输水管道设于管内。穿孔孔径为管道直径1.5倍以上,同时考虑备用管道的布设。孔两侧设置检修井。

5.4  附属建筑物设计

5.4.1检查井

井底基础与管道基础浇注。排水管检查井内的流槽,宜与井壁同时进行砌筑。采用砖石砌筑时,给水管道的井室安装闸阀时,井底距承口或法兰盘的下缘不得小于l00mm,井壁与承口或法兰盘外缘的距离,当管径小于或等于400mm时,不应小于250mm;当管径大于或等于500mm时,不应小于350mm。在井室砌筑时,应同时安装踏步,位置应准确,

检查井接入圆管的管口应与井内壁平齐,当接入管径大于300mm时,应砌砖圈加固。  砌筑检查井及雨水口的内壁应采用水泥砂浆勾缝。   

检查井砌筑或安装至规定高程后,检查井盖采取塑钢混凝土预制定型给水井盖。

检查井及雨水口的周围回填前应符合下列规定:   

  

检查井允许偏差表

     

允许偏差

井身尺寸

长度、宽度

±20

直径

±20

井盖与路面高程差

非路面

±20

路面

±5

井底高程

D1000

±10

D1000

±15

6 供水控制、供电及节能设计

6.1 供水控制系统设计

本供水工程拟采用三相保护配电控制柜启动、关闭控制水泵运行,同时采用恒压变频控制系统,根据管道水压及用水量调整水泵转速及流量,对该供水工程定时或全天供水。

6.2 供电设计

本设计内容包括整个供水工程:开关设备电气安装设计、低压配电系统及室内电气安装设计、生产构筑物内动力及照明电气安装设计和自控仪表电源设计。

6.2.1电源及电压

电源电压:380V

供电电源:0.4KV

备用电源的运行方式:采用备用发电机组作为工程备用电源

内部电压选择:

动力电源:50赫兹,380V

照明电源:50赫兹,220V

 

设备名称

 

装机容量KW

0

配水泵房

1

9.00

1

泵房照明

2

0.2

 

变配电室设置

本工程设置专用配电室,变压器采用电网公共变压器。经当地电力部门测算,公共变压器容量允许承载所用设备。

用户采用三相四线制的接线方式,其实接户线长度为200m,水泵1台,功率为5.5KW。所以可得出低压接户线的理论线损为0.44KW·H,电能表的理论线损为2.5KW·H,水泵的电能损耗1.64KW·H

照明

水厂泵站设置正常工作照明、事故照明以及必要的安全照明装置。工作照明电源由厂用电系统的380/220V中性点直接接地的三相四线制系统供电,厂区照明装置电压采用交流220V;事故照明由蓄电池式一体化照明装提供;工作检修照明采用1236V安全电压电源照明。

6.2.2电气设备的防火

泵站电气设备的防火,应贯彻“预防为主,防消结合”的消防工作方针,预防火灾发生,减少火灾危害。应积极采用先进的防火技术,做到保障安全,使用方便,经济合理。   

6.2.3防震与接地

厂内各构筑物根据防震计算设置避雷网,利用构筑物内主筋做避雷引下线接至独立的防雷接地网。

电气装置的保护接地系统利用人工接地和利用构筑物内的主筋接地两种方式,采用TN-C-S系统。

6.3通讯设计

工程建设地区有程控电话及移动通信网络覆盖。

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

本工程建设区域内交通便利,电力条件较好,乡级公路穿村而过。主要材料从旗内或生产厂家直接运输,砂石料从30公里以内的采石场采运,质量较好,供电可靠,通信方便。

查干诺尔镇娄子、尓根乌苏嘎查地处半干旱大陆气候带,春秋多风,冬季寒冷而漫长,每年11月至次年4月为封冻期,年平均气温6℃,极端最低气温-32.4℃。极端最高气温39.8度,据巴林右旗多年气象统计资料,该地区最大冻土深2.17米,工程区土壤以壤沙土为主,并有少量砾石属Ⅲ类土,因此确定管道沟开挖断面为梯形断面,管道可直接埋入地下,根据当地土质和最大冻土层深度2.17米,输配水干、支管路开挖边坡系数设计为10.250.5,底宽为0.7m,上口宽1.6m,沟深2.4m,入户管沟底宽0.6m,上口宽1.5m,沟深2.4m

 

 

交通条件:交通十分便利,便于各类建筑材料的运输。输水管路采用机械配合人工开挖,塑料管采用管件安装。

7.1.2施工方案

施工方案采用按水源井、土建工程(泵房及调节构筑物)、供水管道工程及机电设备安装顺序进行施工。分布进场,协调作业。

7.1.3施工方法

1、水源井工程

水源井钻进深度需达到设计深度,且顶角的斜度不得超过1°,井径不得小于设计井径300mm,管材选用钢管。采用提吊下管方法安装井管,同时设置找中器。采用填砾过滤器在深层承压含水层相应位置填滤料,滤料应沿井管四周均匀连续填入,随填随测,砾石规格为D50=(6-8)d20,填砾的不均匀系数小于2。冲洗介质的各项性能指标,应符合有关规定的要求,钻进过程中,应定时测量各项性能指标。洗井结束后,捞取井内沉淀物进行抽水试验,并进行抽出水的含砂量测定,要求含砂量小于1/200000(体积比)。抽水试验结束前,邀请防疫部门采集水样进行水质化验。

2.土方开挖回填

根据巴林右旗气象局气象资料,查干诺尔镇附近最大冻深为2.17m,输水干管采用DN110-75PVC-U管材,管顶预留0.1m以上安全高度,管道开挖深度确定为2.4m。根据管路纵断剖面探坑资料,土质为壤砂土,土质较实。

管道沟槽底部开挖最小宽度,依据《埋地聚乙烯给水管道工程技术规程》(CJJ101-2004,按公式:B=dn+300计算,开挖边坡系数根据达林台嘎查海力金独贵龙地层情况,根据《给水排水管道工程施工及验收规范》(GB50268),查找“5米以内的沟槽边坡的最陡坡度表”确定。

输配水干、支管路开挖边坡系数设计为10.250.5,底宽为0.7m,沟深2.4m,入户管沟底宽0.6m,沟深2.4m。共铺设管路15712m,开挖及回填土方414483

输水干管路开挖均用机械配合人工开挖,机械使用占60%,人工占40%,主干管路用机械开挖后,沟底用人工清理整平达到设计深度。配水支管及进户管道由于受街道、院落、房屋等地形条件影响入户管路全部利用机械开挖,采取机械配合人工开挖方式,机械使用占40%,人工占60%。

输配水管路放入管道沟安装好后,回填时应先用细土回填0.5米以上,再把开挖管道时的土方全部回填,并分层压实。

3.砌筑工程

砌筑要严格按照设计要求及相应的技术规范进行,以保证质量。

4.管网工程

管网安装PE管路采用焊接和快速连接件连接。

5.进户设备

进户设备采用铁管给水龙头,要求配套水嘴、闸阀及水表设备。要求立杆地上高0.9米以上,地下埋深0.5米以上,闸阀设在表后,并整体固定到墙壁或地面上,方便用户使用,不能出现晃动,水嘴、闸阀关闭严密准确,水表计量准确。

施工要求

1)要严格按照设计及有关技术规范施工

2)要严把原材料、设备质量关、水泥、钢材、机泵。

3)机泵设施安装完毕,按要求落实质检单位进行检测调试,并制定相应运行管理办法和操作规程。

4)管道安装结束,须按设计水压,经试验合格后方可埋土,以防漏水,爆管等问题发生。

5)在工程实施的初、中、后期分别做好水质监测工作,即原饮用水检测、新打水源井水质检测、工程运行后水质检验,并作为工程验收技术档案的一部分。

7.2 工期划分及年度施工计划

当地每年的封冻期为11月初至次年4月上旬,根据本工程的特点及劳力资源情况,计划工期为20146月至201411月,本工程自计划资金下达后开工,年底竣工,设计工期150天。

7.3 施工机构组成

施工单位由建设单位通过公开招标确定。施工机构由建设单位、施工单位、监理单位、设计单位、受益单位组成。建设单位、施工单位、监理单位由具备相应资质的单位实施。

8 工程概算

8.1 编制依据

工程设计概算编制依据水利部水总(2002116号文发布的《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》和有关行业主管部门颁发的定额;设计图纸、设计工程量及地方调查资料进行编制。

8.2 概算项目组成及费用构成

工程概算由第一部分建筑工程、第二部分机电设备及安装工程、第三部分金属结构设备及安装工程、第四部分临时工程、第五部分独立费用等五个部分组成。

按《水利工程设计概(估)算编制规定》以下间称《编制规定》第五章执行,按照《编制规定》中水利工程性质划分引水工程及河道工程标准取费。

人工预算单价根据《编制规定》的方法和标准计算,六类地区的人工预算单价为,每个工日按8小时工作时间计:

1、工长41.93/工日。

2、高级工39.15/工日。

3、中级工33.63/工日。

4、初级工23.14/工日。

材料预算价格=(材料原价+运杂费)×(1+采购及保管费率)采购及保管费率为3%,施工用材料的购进,运费采用赤峰市物价局,交通局,赤交运字(1993)第50号文《关于材料价格上涨确定汽车运价上浮的通知》,材料运费在原等级运价的基础上提高53%计算。

8.3 概算编制方法与计算标准

按水总116号文引水工程取费标准取费。

8.3.1  人工预算单价

施工津贴取7.82/天。

8.3.2 建筑工程单价取费

1、其他直接费:建筑工程取4%

2、现场经费、间接费依据水总116号文引水工程取费标准计取。

3、企业利润:取7%

4、税金:县城镇以外3.22%,县城镇3.35%,市区3.41%

8.3.3 材料预算价格

材料预算价格采用概算编制时当地市场价。材料预算价格包括材料原价、运杂费、采保费等材料到达工地的全部费用。

主要材料价格按限定价格进入工程单价,实际材料预算价格超出部分计取税金,然后计入相应工程单价中,实际材料预算价格低于限定价格的按实际材料预算价格进入工程单价。

主要材料限定价格:汽油8800/t、柴油8100/t、水泥380/t、钢筋4200/t、砂65/ m3 、石子65/m3 、块石70/m3

8.3.4 概算编制

建筑工程中土方工程应结合工程的具体情况,优先采用机械施工。

机电设备及金属结构设备的安装费按设备费的10%计算。各种管道及管件列入金属结构设备及安装工程项目中。

临时工程中办公、生活及文化福利建筑,按工程第一至四部分建安工作量的1.0%取。

其他临时工程按工程第一至四部分建安工作量(不包括其他临时工程)之和的0.5%取。

独立费用不计列建设单位开办费、生产准备费、科学试验费、定额编制管理费、工程保险费等费用。

基本预备费按工程一至五部分投资合计5%计。

8.3.5 概算附表

工程概算表包括概算正件及概算附件两部分。

概算正件包括:

1、总概算表

2、建筑工程概算表

3、机电设备及安装工程概算表

4、金属结构设备及安装工程概算表

5、独立费用概算表

8.4 资金筹措方案

该工程总投资168.56万元。其中:建筑工程投资73.25万元,机电设备及安装工程60.06万元,金属结构及设备安装工程21.79万元,其他费用12.46万元。

9 工程管理

9.1 建设期管理

农村牧区饮水工程实行项目管理、社会公示、建卡、法人负责制和实施方案批准制度。项目法人是项目建设的责任主体,对工程质量、工程进度、资金管理和安全生产等负总责。

根据饮水安全项目建设的特点,工程建设涉及拆迁、占地、伐树和青苗补偿等按有关规定办理由苏木乡镇、村委会等基层组织协调解决。

饮水安全工程建设要严格合同管理,项目法人与勘测设计、施工、设备和材料供货商、监理单位均应签订标准合同文本。盟市以上水行政主管部门按照各自审查项目的权限依法对工程招投标活动和合同执行情况进行行政监督。

工程所用管道、设备材料的供货厂商为符合饮用水材料和给水设备的国家标准。

工程建设监理必须具备水利水电工程监理资格,

9.2 运行期管理

9.2.1管理机构与人员编制

查干诺尔镇娄子、尓根乌苏嘎查饮水工程属于小型水利工程,受益单位是查干诺尔镇娄子、尓根乌苏嘎查,工程管理由受益单位负责,即管理单位为查干诺尔镇娄子、尓根乌苏嘎查村民委员会,主要负责工程的日常使用、管护、维修、水费测算与征收和安全管理。

9.2.2运行管理

项目建成后,验收合格,移交给受益区群众的村民委员会,由村民委员会负责项目的运行管理,制定水费标准,收取水费,以供项目的维修管护费用,使工程达到良性运行。为使工程安全运行,延长工程使用寿命,建议作好以下几方面的工作:

9.2.2.1建议成立查干诺尔镇娄子、尓根乌苏嘎查供水管理站,定员12人,负责工程建成后管理运营。具体职责如下:

负责工程维修养护管理,定期检查供水管道、机电设备、蓄水池等工程设施,保证工程安全运行。制订科学的用水计划,合理调配水量,作好水费征管工作,充分发挥工程效益,做到节能、高效。

9.2.2.2工程竣工后,须按有关规范和设计要求进行调试运行和操作培训机电设备的操作人员,杜绝一切违章操作,确保机械安全正常运行。

9.2.2.3要制定水质定期化验检测制度,确定每年对水质进行化验。

9.2.2.4定期检查管道、井房等工程设施,保证工程安全通水。

9.2.2.5购置必备的工程维护设备,仪器和器材,以便及时维修养护工程。水利工程在运行过程中,常常受各种外力作用,其状态随时将发生变化,如不及时维修养护,其缺陷将逐渐发展,影响工程的安全运行,甚至会招致工程失事,所以维修养护是为确保工程的安全和完整,充分发挥工程效益,延长工程使用寿命而采取的重要措施。维修养护必须本着“经常养护、随时维修、养重于修、修重于抢”的原则进行。

9.2.2.6制定科学的供水计划,合理调配水量,充分发挥工程效益,做到节能、高效。

9.2.2.7搞好面向用户服务,树立服务为先,效益为生命的水利工程新形象,做好水费征管工作。水费征收采用直接收取水费的方式按月收费,由专业管理单位依据用水户实用水量乘单价收取月水费。

水费征收实行“一票收费”制度,即水管单位“开票、送票、收费”到用水户,水票上注明了上月水表底度,本月抄表度数,本月实用水量、水价和水费,农民仅按价格主管单位核定的终端水价缴纳水费,此外不再缴纳任何与用水无关的费用。

10 经济评价

10.1 评价依据

1)农村牧区饮水安全项目依据水利部发布的《水利建设项目经济评价规范》(SL72-94)和国家计委颁发的《建设项目经济评价方法与参数》第三版(2006年)。

2)农村牧区饮水安全项目以国民经济评价为主,同时进行财务分析。

3)农村牧区饮水安全项目的计算期,包括建设期、运行初期和正常运行期。村镇供水工程的计算期宜取10

10.2 国民经济评价

10.2.1 一般规定

1)农村牧区饮水安全项目国民经济评价中的费用和效益尽可能用定量表示,难以定量的,可定性描述。

2)进行国民经济评价时,应采用《建设项目经济评价方法与参数》规定的6‰社会折现率进行评价。

3)进行国民经济评价时,投入物与产出物都应采用影子价格。

10.2.2 费用计算

农村牧区饮水安全项目的费用包括项目的固定资产投资、流动资金和年运行费。

1)固定资产投资

固定资产投资包括建设项目达到设计规模所需国家、地方以各种方式投入的主体工程和相应配套工程的全部建设费。该工程的固定资产为168.56万元。

农村牧区饮水安全项目国民经济评价投资调整采用《水利建设项目经济评价规范》附录E进行计算。

2)流动资金

农村牧区饮水安全项目的流动资金包括维持工程正常运行所需支付的职工工资和购买燃料、材料、备品、备件等周转资金。

3)年运行费用

农村饮水安全项目年运行费包括水资源费(根据有关规定可去掉)、燃料及动力费(主要是电费)、药剂费、工资福利费、维护费、管理费。该工程的年运行费为9.47万元。

10.2.3效益计算

经济效益进算采用动态分析法。该工程经济使用年限n10年,经济报酬率取6‰,以工程发挥效益的2014年底为基准年。

效益现值B=年供水总量×水价=187.7×365×0.6×3.5=9.04万元;

10.2.4 国民经济评价指标和评价准则

1)农村饮水安全项目的国民经济评价,可根据经济内部收益率、经济净现值及经济效益费用比等评价指标计算。

①经济内部收益率(EIRR)应以项目计算期内各年净效益现值累计等于零时的折现率表示。其表达式为:

式中:EIRR—经济内部收益率;

B—年效益,万元;

C—年费用,万元;

N—计算期,年;

T—计算期各年的序号,基准点的序号为0

B-Ct—第t年的净效益,万元

经济计算期采用10年,社会折现率is=6‰进行计算。

②经济净现值(ENPV)应以用社会折现率(is)将项目计算期内各年的净效益折算到计算期初的现值之和表示。其表达式为:

=54.49万元)>0

式中ENPV—经济净现值,万元;

is—社会折现率,取6‰。

经济效益费用比(EBCR)应以项目效益现值与费用现值之比表示。其表达式为:

=1.24>1

式中EBCR—经济效益费用比;

Bt—第t年的效益,万元;

Ct—第t年的费用,万元;

经计算,当社会折现率为6‰时,经济效益费用比分别1.24,大于1;经济效益净现值分别为54.49万元,大于0;经济内部收益率为12.75%,大社会折现率,各指标满足规范要求,工程在经济上合理。

2)国民经济评价准则

依据《水利建设项目经济评价规范》(SL72-94)规定,评价项目的经济合理性。

3)进行国民经济评价,应编制国民经济效益费用流量表。编制格式按《水利建设项目经济评价规范》(SL72-94)规定执行。

10.3 财务分析

农村饮水安全项目供水水价由成本、利润和税金三部分组成。

10.3.1 供水成本

供水成本包括水资源费(根据有关规定可去掉)、电费、药剂费、工资福利费、维护费、折旧费、摊销费、财务费用(如利息支出)和管理费。

其中:经营成本包括水资源费、电费、药剂费、工资福利费、维护费和管理费。

总成本包括经营成本、折旧费、摊销费、财务费用(如利息支出)。

1)水资源费

水资源费根据有关标准确定。

2)燃料及动力费

电费=耗电量 * 电基价

电基价依据建设项目所在地的实际规定计算。

3)药剂费 水处理过程中必须投加的处理药剂,如凝聚剂、液氯、漂白粉等。药剂费是各种药剂 投加量与该药剂单价的乘积和,按年计算。

4)工资福利费

工资福利费=水厂定员*人年均工资

农村饮水安全项目参照《乡镇供水管理单位定员标准》配备管理人员。年人平均工资福利费根据当地实际水平确定。

5)折旧费

对于农村饮水安全项目,为计算简便,可采取对全部建设投资按综合提取折旧的方式计算折旧费,综合提取折旧率通常取4.5%-6.5%(土建构筑物费用在总投资中所占比例较大的工程,可适当降低。

6)维护费

维护费是水厂总的维修费用,计算方法如下:

维护费=折旧费*百分数(一般40%)。

7)财务费用

财务费用是指企业为筹集资金而发生的各项费用,包括生产经营期间发生的利息支出、以及筹资发生的其他财务费用。

8)管理费

管理费用是指企业行政管理部门为管理和组织经营活动发生的各项费用。农村饮水安全项目的管理费用可按下式估算。

管理费用=(电费+药剂费+工资福利费)*百分数(8%

 

成本费用构成表

序号

费用名称

计算方法

费用(元)

1

水资源费

 

12000

2

电费

耗电量9(度/年)×电基价0.5(元/度)

6570.00

3

药剂费

所有药剂费用之和

10000

4

工资福利

员工数1人×人均年工资福利5000(元/年·人)

20000

5

折旧费

建设总投资×折旧费率(取3%

50568.00

6

维护费

折旧费×百分数(取25%

12642.00

7

财务费用

 

 

8

管理及其他费

2+3+4)×管理及其他费率(取8%

2925.60

9

年经营成本

1+2+3+6+8

44137.60

 

总成本

9+5+7

94705.60

 

等额年总成本的计算

Ct = Cc+Co

式中:Ct——等额年总成本。

Cc——等额年成本。

Co——等额年经营成本。

Cp: 服务年限内投资现值和。

Op: 服务年限内经营费用现值和。

i  收益率(一般取6%)

n  项目服务年限,10年。

Cc =17.36万元;

Co =0.98万元;

Ct = Cc+Co=18.33万元;

10.3.2 供水量

为年平均供水量,水量计量点为进入供水户。

该工程的年平均供水量=187.7×36522035.05m3

10.3.3 分析不同供水成本及水价

水价的制定根据当地具体情况及供水户确定为按单位经营成本制定的水价;包括电费、人员工资、工程零星维修费。

三类为单位经营成本或全成本加适当的销售税金及附加和利润制定,并考虑漏失水量和不收费水量的因素。考虑到当地人民生活水平及承受能力,由于工程规模小,不属于营利性质,故不作全成本水价计算。

10.3.4 承受能力分析

利用水费支出占居民可支配收入的比重分析居民生活用水的水价承受能力。 理论水价计算:

d=Ct/Q=183305.2/22035.05= 2.68(元/吨);

根据水价“制水成本<水价<1.5*制水成本”规定,通过以上计算,由此取单方供水水价C3.5(元/吨)。

附设计图纸:

    一、总体布置图

二、主要建筑物平面布置图

三、主管道横、纵断面图

四、水利计算图

五、主要构筑物建筑图、结构图、细部构造图

包括:井房、高位水池、检修井