XX镇供水工程(7.22地震灾后恢复重建)初步设计报告.doc

XX县XX镇供水工程（7.22地震灾后恢复重建）初步设计报告XX省XX水利水电建筑设计院二O一四年十月目 录1综合说明11.1项目编制背景和依据11.2项目区地理位置及经济社会概况21.3项目区工程地质及水文地质概况31.4工程任务及规模41.4.1项目区实施范围及饮水不安全类型41.4.2项目实施的必要性41.4.3项目实施的可行性41.4.4工程任务51.4.5工程规模51.5工程措施、建设内容及工程量71.6投资概算及资金筹措81.7建设管理及运营管理91.8经济评价91.9工程特性表92项目区基本情况132.1概况132.1.1社会经济概况132.1.2气象132.1.3流域概况162.1.4径流182.1.5 洪水192.3供水范围和主要供水对象262.4供水规模和用水量262.4.1用水量标准及计算参数的确定262.4.2供水规模282.5水源论证312.6供水水压332.7供水方式342.8供水工程方案342.9工程等级及主要建筑物级别342.10防洪和抗震标准342.11 水源保护352.11.1水源保护原则352.11.2水源保护措施372.12 建设用地征用373工程地质393.1 前言393.2 区域地质概况403.3 XX镇区及撮布沟村、金木村供水工程地质条件423.4 玉岗村、上罗村、下罗村供水工程地质条件453.5 天然建筑材料及施工用水463.6 结论474工程任务及规模484.1区域概况484.2工程现状及存在的问题484.3项目建设的必要性494.4项目建设的可行性494.5工程任务494.6工程规模504.6.1设计参数504.6.2取水构筑物504.6.3取水流量确定504.6.4管道管径确定504.6.5管材规格及选择514.6.6调节构筑物设计524.7工程主要建设内容565 工程设计585.1工程等别及主要建筑物级别585.1.1工程等别及主要建筑物级别585.1.2防洪和抗震585.2设计依据595.3工程总体布置595.4主要建筑物设计605.4.1 截流坝设计605.4.3沉淀池设计615.4.4集水井设计615.4.5泵房设计625.4.6高位水池设计625.4.7管道工程625.4.8净水厂设计625.4.9控制中心设计725.4.10集水池设计725.4.11阀门井设计736 机电设计746.1水力机械746.2 供配电设计777 自控系统887.1设计依据887.2设计原则887.3自动化控制技术要求897.4视频监控技术要求897.5自动化设计907.6自动控制设备938 施工组织设计948.1施工条件948.2施工方法968.3施工进度计划998.4施工管理998.4工程招投标1009 环境保护与水土保持设计1039.1区域环境概况1039.2环境保护设计1049.3水土保持设计1079.4结论10810运行管理10910.1编制依据10910.2编制原则10910.3管理机构及定员10910.4管理办法10911工程投资概算11411.1编制说明11411.2基础单价11511.3间接费标准11611.4措施费11711.5建筑工程单价构成11711.6施工临时工程11711.7独立费用11711.8基本预备费11811.9工程投资概算11812节能分析16612.1节能分析的意义16612.2编制依据16712.3优化设计、实现节能降耗16712.4项目能源消耗种类和数量分析16812.5节能效果综合评价16913经济评价17113.1概述17113.2成本分析17113.3 国民经济评价17413.4综合评价1761综合说明1.1项目编制背景和依据1.1.1项目编制背景实施农村饮水安全工程，是社会主义新农村建设的首要任务，对于保障广大农民群众身体健康和生命安全，改善农村人居环境，提高农村生活质量，加快实现全面建设小康社会目标具有重要意义。近年来中央和地方加大了农村安全饮水工作的力度，采取了一系列工程和管理措施，解决农村饮水安全问题。2013年7月22日07时45分，XX省定西市岷县、漳县交界(北纬34.5度，东经104.2度)发生6.6级地震，震源深度20km。震中距离岷县县城7km，XX县紧临岷县，区域内已建农村饮水安全工程受到了不同程度的震损，工程运行存在一定不安全风险，急需恢复重建。 XX县XX镇农村饮水安全工程解决XX镇区5330户24000人、撮布沟村284户1278人、金木村182户792人、玉岗村240户1200人、上罗村180户900人、下罗村180户900人的饮水困难，在7.22地震时受到一定破坏。7.22地震直接影响XX县XX镇农村饮水安全工程受水区域居民的供水问题。2014年3月，XX县水务局委托我院对其进行灾后重建初步设计，我院及时组织本院专业技术人员经现场踏勘，分析论证后，编制完成XX省XX市XX县XX镇供水工程（7.22地震灾后恢复重建）初步设计报告。1.1.2编制依据1 XX省农村饮水安全工程建设与管理技术文本2 村镇供水工程技术规范（SL3102004）。3 农村实施（生活饮用水卫生标准）准则。4 农村饮用水安全卫生评价指标体系。5 生活饮用水卫生标准（GB57492006）。6 XX省农村饮水安全项目建设管理与技术标准汇编。7 给水排水工程构筑物结构设计规范（GB50069-2002）。8 水利水电工程施工组织设计规范（SL303-2004）。9 高浊度水给水设计规范（CJJ-2011）。1.1.3编制原则1 符合国家现行的有关生活饮用水卫生安全规范。2 工程设计、修建与当地村镇规划相协调，以近期为主，近期、远期结合。3 充分听取用户意见，因地制宜选择供水方式和供水技术，在保证工程安全和质量的前提下，力求经济合理，运行管理简便。4 积极采用适合当地条件并经工程实践和鉴定合格的新技术、新工艺、新材料和新设备。5 结合当地农村用水实际情况，充分分析其用水水平，合理确定生活用水量标准。1.2项目区地理位置及经济社会概况XX县地处我国大陆腹地、青藏高原东部边缘山区，南、北秦岭之间。XX镇位于XX县西北部，地处秋末河川台地上， 属高寒阴湿丘陵区，海拔2197m2240m。XX镇全镇总面积141km2，耕地面积3.96万亩。全镇辖29个行政村，5880户27747人。本工程供水涉及XX镇和撮布沟村、玉岗村、上罗村、下罗村等5个行政村，合计现状人口29070人，设计人口32275人，项目区主要农作物以洋芋、小麦、蚕豆为主，盛产黄芪、红芪、大黄、当归、柴胡等60多种中药材，尤以“岷归”享誉国内外，支柱产业主要有中药材加工、畜牧养殖、淀粉加工、旅游业等。XX县XX镇距XX县城33km，人口稠密，地域开阔，集市繁荣。所在的区域对外交通极为便利，212国道与项目区连接。工程区的气候特点是热量条件不足，多雷雨冰雹，常有冬、春干旱天气，年平均气温4.3，平均最高气温13.7，平均最低气温 0.8，区内年降雨量为 595.3mm，蒸发量为1343.6mm，日照时数为2260h，全年无霜期130d，最大冻土深度80cm。平均相对湿度68%，最大风速15m/s。1.3项目区工程地质及水文地质概况1.3.1工程地质工程区处于秦岭东西向复杂构造带内，由于西部受康藏“歹”字型构造的干扰，致使秦岭带呈东西北西西北西方向的弧形弯曲，并在内部形成了一系列弧形构造，不同性质及级别的褶皱和断裂相当发育，各种构造形迹纵横交错，形态复杂。工程区新构造运动的表现，以垂直升降运动为主，形成广泛分布的各级阶地，工程区未发现晚近期断裂构造形迹。根据中国地震动参数区划图（GB183062001），设防水准为50年超越概率10时，工程区地震动峰值加速度为0.20g，相应的地震基本烈度为度，地震动反应谱特征周期为0.40s。1.3. 水文地质工程区水文地质条件比较简单，按地下水的埋藏条件和含水层的性质可分为两大类型，即山区基岩裂隙水和第四系孔隙潜水。（1）基岩裂隙水分布于工程区基岩山区，赋存于一些张性结构面、风化裂隙及卸荷裂隙中，系大气降水补给，以泉水的形式出露于山坡下或补给第四系孔隙潜水。基岩裂隙水水质均较好，对普通混凝土无腐蚀性。（2）第四系孔隙潜水含水层主要为河（沟）床和、级阶地下部的砂砾石层，地下水受大气降水和地表水的补给，同时也受基岩裂隙水的补给，在工程区大致由上游向下游迁流，排泄于下游河（沟）床砂砾石层中。地下水潜水面稳定，含水层厚度随下部基岩起伏情况而定，河（沟）床地下水的埋藏深度为1m3m。第四系孔隙潜水水质均较好，对普通混凝土无腐蚀性。各河（沟）地表水水质均较好，对普通混凝土无腐蚀性，可作施工用水。1.4工程任务及规模1.4.1项目区实施范围及饮水不安全类型项目实施范围涉及XX县XX镇区和金木村、撮布沟村、玉岗村、上罗村、下罗村等5个行政村，合计现状人口29070人，设计人口32275人，2013年7.22地震后，该工程受地震影响，工程正常运行受限，存在不安全因素。1.4.2项目实施的必要性供水设施作为区域基础建设设施，地震导致其使用受限，将必定影响居民用水需求，制约区域发展、拖慢脱贫致富和建设小康社会建设的步伐，由此兴建本工程是必要的。1.4.3项目实施的可行性政府高度关注农村经济发展与基础建设，并积极给予大力支持；本工程的修建符合当地群众要求，群众热情和积极性极高；工程区域没有重大地质问题；建筑物的规模、结构设计以及在施工和运行中都设计采用常规的技术及处理方法，技术成熟，没有特别的、很大的技术难度；工程的社会效益、经济效益比较明显。兴建本工程是可行的。1.4.4工程任务XX县XX镇供水工程建设的任务是恢复重建因7.22地震受损的XX县XX供水工程，并在此基础上完善供水系统，改善供水水量与水质，为受水区提供可靠是水资源，满足受水区需水要求，促进区域经济发展。 1.4.5工程规模官地供水工程设计引水规模： 1500m3d；撮布沟村供水工程设计引水规模： 1650 m3d；金木村供水工程设计引水规模： 800m3d；玉岗村、上罗村、下罗村供水工程设计引水规模： 212 m3d；设计流量、管道管径、管材见表1.4-1。玉岗村、上罗村、下罗村水力计算表表1.4-1节点号桩号管道名称管段长度(m)设计流量(L/s)管材管径(mm)承压等级（MPa）备注G00+000干管2.33 G10+375375.00 2.33 钢管63G10+375玉岗村分干管2.33 G20+561186.00 0.93 PE501.60 G10+375上罗村、下罗村分干管2.33 G32+2081833.00 1.40 PE631.25 G44+2001992.00 0.70 PE401.60 G20+000玉岗村支管0.93 Z10+402402.00 0.93 PE501.60 G30+000上罗村支管1.40 Z20+686686.00 0.70 PE401.60 G40+000下罗村支管0.70 Z30+570570.00 0.70 PE401.60 5官地、金木、撮布沟水力计算表表1.4-1位置节点号流量(L/s)管径(mm)管径(mm)压力（MPa）备注金木村干管G1-0G1-111.00 160.00 141.00 1.60 2376.31 G1-210.38 160.00 141.00 1.60 2301.91 官地干管G2-0G2-110.20 200.00 176.20 1.00 金木村支管G1-1 Z10.62 50.00 40.80 1.25 2371.65 撮布村1#支管 G3-1G3-02.80 110.00 93.80 1.25 2448.18 撮布村2#支管 G3-2G3-03.20 110.00 93.80 1.25 2430.01 撮布村3#支管 G3-3G3-01.60 110.00 93.80 1.25 2473.67 撮布村4#支管 G3-4G3-02.40 110.00 93.80 1.25 2475.33 撮布村1#干管G3-0G3-56.00 160.00 136.40 1.25 2446.98 G3-65.00 160.00 136.40 1.25 2443.25 撮布村2#干管G3-0'G3-74.00 160.00 130.80 1.60 2470.92 撮布村支管G3-5Z21.00 50.00 40.80 1.60 2391.95 1.5工程措施、建设内容及工程量该工程经实际调查，确定在官地水源、金木水源、撮布沟水源处均采用与原设计相同的自流引水方案，在泉水处（原设计水源）设截流坝、过滤系统，通过PE管道从枢纽输水至受水区；玉岗水源在撮布沟右岸的玉岗村处（原设计水源井处）设沉砂池、经潜水泵提水至高位水池，再分别通过PE管道输水到玉岗村、上罗村、下罗村。1.5.1工程建设内容（官地水源）（1）取水构筑物：设68m长的截流坝及两级过滤系统。（2）输水管长度670m。（3）闸阀井3座，排气井3座，泄水井3座。1.5.2工程建设内容（撮布沟水源）（1）取水构筑物：设4座截流坝及相应两级过滤系统，撮布沟1#水源截流坝长27m，撮布沟2#水源截流坝长30m，撮布沟3#水源截流坝长40m，撮布沟4#水源截流坝长32m。（2）输水管总长12478m。其中撮布沟1#支管（DW110PE管）长1172m，撮布沟2#支管（DW110PE管）长655m，撮布沟1#干管（DW160PE管）长4089m；撮布沟3#支管（DW110PE管）长1496m，撮布沟4#支管（DW110PE管）长1463m，撮布沟2#干管（DW160PE管）长2970m，撮布沟支管（DW50PE管）长633m；水厂至XX镇配水干管（两根DW160PE管）长600m。（3）净水厂：设一座净水厂。（4）闸阀井4座，排气井4座，泄水井4座。（5）电力线路：10kv线路1.0km。1.5.3工程建设内容（金木水源）（1）取水构筑物：设矩形钢筋混凝土水池1座。 （2）输水管总长7208m。其中金木干管（DW160PE管）长6680m，金木支管（DW63PE管）长528m。（3）闸阀井11座，排气井11座，泄水井11座。1.5.4工程建设内容（玉岗水源）（1）取水构筑物：设一座集水井，泵房一座。（2）集水池：设一座10 m3沉淀池并布设截水墙。（4）高位水池：50m3高位水池1座。（5）输水管网总长度6044m，其中：输水干管4200m（其中63钢管长375m，DW63PE管长1833m，DW40PE管长1992m）；玉岗村分干管（DW50PE管）长186m，玉岗村支管（DW50PE管）长402m；上罗村支管（DW40PE管）长686m；下罗村支管（DW40PE管）长570m。（6）管网附属设施：闸阀井3座，排气井3座，泄水井3座。（7）管道跨河防护150.0m。（8）电力线路：10kv线路1.2km。1.6投资概算及资金筹措本工程投资概算分析按“甘水规计发20131号”文颁发XX省水利水电工程设计概(估)算编制规定进行费用构成及计算标准等编制。建筑工程采用XX省水利厅“甘水规计发20131号”文颁发XX省水利水电建筑工程预算定额；设备安装工程采用水利部水建 199363号文颁发的水利水电设备安装工程概算定额（中小型）。采用2014年第一季度价格水平，并结合当地物价水平，经分析计算，本工程总投资为1621.32万元。其中：建筑工程1074.53万元, 机电设备及安装工程254.95万元，金结设备及安装工程1.1万元，临时工程66.05万元，独立费用131.83万元，基本预备费76.42万元。其中，征地补偿费16.44万元。1.7建设管理及运营管理施工营地、施工场地、弃渣场地等临建工程应本着尽量少占耕地，避开洪水沟道，按照有利于生产、有利于生活的原则，根据各管段具体条件进行布置，施工营地设在主要建筑物邻近位置；施工场地根据建筑物施工特点，在施工点邻近设置；弃渣场地采用就近弃置的方式。工程建成后，移交居民用水者协会管理，县水利局对其管理和运行情况负有指导和技术培训责任，对管理人员进行系统操作，维护保养，技术培训，使其做到熟练操作。全面掌握各系统的特点及维护要领，实行科学的管理机制，制定工程管理政策，法规和规章制度，计量收费等运行管理制度，填写好运行管理日志，做好档案管理，听取用户意见，总结管理经验，提高管理水平，并对用户进行用水卫生和节约用水知识宣传、讲解等。1.8经济评价该工程概算总投资1621.32万元，可解决32275人的饮水困难。经计算，该项目成本水价1.06元，结合当地实际情况各项指标都是合理的，而且该项目的实施产生的社会效益又是十分可观的，因此从经济上而言是可行的。1.9工程特性表工程特性表 表1-1序号项目单位指标备注1.1工程等别官地供水工程等等小(1)水利水电工程等级划分及洪水标准(SL2522000)撮布沟供水工程等等小(1)水利水电工程等级划分及洪水标准(SL2522000)金木供水工程等等小(2)水利水电工程等级划分及洪水标准(SL2522000)玉岗供水工程等等小(2)水利水电工程等级划分及洪水标准(SL2522000)1.2工程类型官地供水工程型村镇供水工程技术规范（SL3102004）撮布沟供水工程型村镇供水工程技术规范（SL3102004）金木供水工程型村镇供水工程技术规范（SL3102004）玉岗供水工程型村镇供水工程技术规范（SL3102004）1.3主要建筑物级别型工程级4型工程级51.4防洪标准型工程 设计防洪标准%5型工程 校核防洪标准%2型工程 设计防洪标准%10型工程 校核防洪标准%3.32工程地质地震动峰值加速度g0.20地震动反应谱特征周期s0.40地震基本烈度度地震设防烈度度3 工程设计年限及保证率工程特性表 续表1-1序号项目单位指标备注工程设计年限年15设计供水保证率%902现状解决供水人口人290703设计供水人口人322754工程设计供水规模4.1工程设计供水规模官地供水规模m3/d2696.68撮布沟村供水规模m3/d85.85金木村供水规模m3/d53.18玉岗村、上罗村、下罗村供水规模m3/d201.474.2工程设计引水规模官地供水工程设计引水规模m3d1500撮布沟村供水工程设计引水规模m3d1650金木村供水工程设计引水规模m3d800玉岗村、上罗村、下罗村供水工程设计引水规模m3d2125年平均总供水量万m379.186截流坝长官地截流坝长m68撮布沟1#截流坝长m27撮布沟2#截流坝长m30撮布沟3#截流坝长m40撮布沟4#截流坝长m327过滤系统级28沉淀池m3102座工程特性表 续表1-1序号项目单位指标备注9输水管总长度m71400输水管（DW200PE管）m1270输水管（DW160PE管）m13739输水管（DW110PE管）m4786输水管（DW63PE管）m2361输水管（63钢管）m375输水管（DW50PE管）m1221输水管（DW40PE管）m3248输水管（DW32PE管）m19200输水管（DW25PE管）m1200010高位水池座150 m311玉岗泵站设计流量m3/h8.812玉岗泵站所需总扬程m7013净水厂座1净水设备套2净水厂处理规模m3/d1600*214工程总投资万元1621.32建筑工程投资万元1074.5315供水成本元1.0616经济评价工程净效益现值万元524静态投资回收年限年8.46经济效益费用比1.27经济内部收益率%12.262项目区基本情况2.1概况2.1.1社会经济概况XX县地处我国大陆腹地、青藏高原东部边缘山区，南、北秦岭之间。XX镇位于XX县西北部，地处秋末河川台地上， 属高寒阴湿丘陵区，海拔2197m2240m。XX镇全镇总面积141km2，耕地面积3.96万亩。全镇辖29个行政村，5880户27747人。本工程供水涉及XX镇和金木村、撮布沟村、玉岗村、上罗村、下罗村等5个行政村，合计现状人口29070人，设计人口32275人，项目区主要农作物以洋芋、小麦、蚕豆为主，盛产黄芪、红芪、大黄、当归、柴胡等60多种中药材，尤以“岷归”享誉国内外，支柱产业主要有中药材加工、畜牧养殖、淀粉加工、旅游业等。XX镇金木村共有182户792人，耕地面积608亩，大牲畜212头，2007年村民人均纯收入1095元，种植农作物主要有小麦、玉米、大豆、洋芋等，经济作物有药材。该村经济收入主要以农业种植为主。XX县XX镇距XX县城33km，人口稠密，地域开阔，集市繁荣。所在的区域对外交通极为便利，212国道与项目区连接。XX镇金木村位于XX县西北部，秋末河右岸，212国道右侧，距离县城40km。2.1.2气象XX县地处我国大陆腹地、青藏高原东部边缘山区，南、北秦岭之间。地势大致西北高、东南低。本县南部属温带湿润气候，北部属温带半温润气候，具有北亚热带、温带、高原三种气候特点，全县气候较为温和。工程区的气候特点是热量条件不足，多雷雨冰雹，常有冬、春干旱天气，但区内太阳辐射量较多，光合生产潜力大。年平均气温4.3，平均最高气温13.7， 平均最低气温 0.8， 区内年降雨量为 534.1mm， 蒸发量为1343.6mm，日照时数为2260h，全年无霜期130d，最大冻土深度90mm。初霜为10月13日，终霜为5月24日，无霜冻期130d。根据XX气象站资料统计，县城平均气温8.9，平均最高气温15.7，平均最低气温3.9，极端最高气温34.4,极端最低气温-16.9，年降水量630.3mm，年日照时数2085.1h，平均相对湿度68%，最大风速15m/s。气象要素统计表见表2-1。54XX县气象站气象要素统计表 表2-1项 目单位月 份年一二三四五六七八九十十一十二平均气温-2.9-0.15.110.213.716.619.318.714.29.53.6-1.38.9平均最高气温4.36.812.217.620.623.625.925.320.015.8510.16.115.7平均最低气温-8.2-5.10.14.58.110.914.213.910.25.2-0.8-6063.9极端最高气温15.721.027.030.432.234.434.132.429.526.221.019.734.4极端最低气温-16.2-15.4-10.6-8.8-0.72.95.45.91.8-5.9-13.1-16.9-16.9降水量mm4.66.624.160.382.076.6122.195.383.559.114.02.1630.3蒸发量mm50.863.5109.1143.6161.9164.7178.5167.3105.291.064.248.81348.6日照时数h185.6164.6169.5179.3189.0184.4185.3190.1129.7154.1158.7194.42085.1相对湿度%58.060.063.064.068.071.075.075.079.076.068.060.068.0最大风速m/s12.015.014.010.012.013.010.011.08.010.08.07.015.0平均风速m/s1.51.72.02.11.91.71.61.61.41.41.41.21.6最大积雪深度cm8.010.013.05.0000007.010.06.013.0降雪日数及初、终期d4.25.34.11.00.100000.63.42.421.0霜日数及初、终期d13.58.66.82.4000005.812.819.169.02.1.3流域概况白龙江属长江水系，是嘉陵江上游最大支流，位于东经102.5°105.7°，北纬32.5°34.5°之间。发源于XX、四川两省交界的岷山西段郎木寺以西德郭尔莽梁北麓。河源海拔高程4072m，流向由西北向东南，经四川若尔盖、XX迭部、舟曲、武都、文县后，再入四川，东南流向至昭化汇入嘉陵江。白龙江全长576km，流域面积31808km2，天然落差2783m，平均比降4.9。白龙江与岷江交汇的两河口以上为白龙江上游，属甘南高原山区，区域内天然植被良好，上游上段即河源至迭部县境内，除山地高峰多裸岩外，沿河两岸阳坡草类繁茂，阴坡则为原始森林，江水清澈，上游下段的根古以下植被较差，土壤剥蚀程度较为严重，加之森林超量采伐，多数高山已成秃岭，水土流失加重，河水逐渐变浑。两河口至嵩子店为白龙江中游，平均海拔高程约2500m，该区多为高山秃岭，植被差，呈黄土高原景观，水土流失严重，为白龙江主要产沙地区。嵩子店以下为下游，地势逐渐变缓，属四川盆地边缘山区，平均海拔高程在1500m左右，河道较为宽阔，水流平缓，且川、峡相间，有白水、三堆等较大开阔地带，本区域植被较好，水土流失较小。白龙江流域地势为西北高，东南低，山峦重叠，沟壑纵横，河谷下切较深，山坡多在35°以上，有些超过75°，形成悬崖峭壁，河道蜿蜒曲折，山谷相间，水流湍急，沿河山地滑坡及泥石流常有出现，尤其舟曲县城以下，大型滑坡堵塞河流堆积公路的现象时有发生。白龙江流域林区植物垂直分布为：高山草甸（高程4100m以