农村饮水安全工程设计初步报告.docx
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1、1工程筹划替换县2009年第二批农村饮水宁静项目实施方案纳入替换县北部农村饮水宁静工程。凭据替换县北部农村饮水宁静工程开端设计陈诉,经项目区替换县农村饮水宁静项目建立领导小组选定,甘肃省替换县2009年第二批农村饮水宁静项目筹划实施替换县北部农村饮水宁静工程,完成引水枢纽1座;水源治理房1座;消毒室1座;消毒室治理房1座;引水干管0+000-9+620段和一支管的工程建立。1.1工程总体表面替换县北部农村饮水宁静工程,引水流量0.086m3/s,供水工程品级为型;工程总投资7021.51万元(其中:国投4915.06万元,地配2106.45万元);共布设引水枢纽1处,净水厂1座,种种引水、供水
2、管道512.61km。其中,引水干管19.88km;输水干管分工具干管,其中输水东干管全长113.5 km,输水西干管全长54.55 km;供水支管222.9km;入户管网101.78km。共部署调蓄池19座,总容积7000m3。工程效益是解决替换县北部共计10乡镇124村现状132679人、设计146221人的生活饮用水宁静问题。替换县北部农村饮水宁静工程开端设计陈诉省水利厅以甘水发 2008337号文已批复,工程将于2009年6月开工建立。 1.2工程建立表面工程将于2009年6月开工建立,本次筹划实施完成引水枢纽;水源治理房1座;消毒室1座;消毒室治理房1座;引水干管0+000-9+62
3、0段10.273 km,供水一支管5.865 km。一支管及支管隶属的分支管和入户管网的建立。本次摆设解决14000人的饮水不宁静问题。1.3本次2009年第二批农村饮水宁静项目实施内容替换县2009年第二批农村饮水宁静项目实施方案是替换县北部农村饮水宁静工程。该工程2009年第二批农村饮水宁静项目实施方案项目内容为:完成引水枢纽工程1处,水源治理房一座;消毒室1座;消毒室治理房1座;200m3蓄水池1座;完成引水干管0+000-9+620段10.273km。其中0.63MPa450PVC-U管652 m;529钢管(壁厚6.0 mm)6421m;559钢管(壁厚6.4 mm)3200m;一支
4、管5.865km。其中:1.6MPa110 PVC-U管1250m,0.63MPa110PVC-U管1764m,1.6MPa90PVC-U管685m, 80钢管(壁厚4.0 mm)2166m;建立管网种种井(查抄井、闸阀井、排泥井、排气井)12座(其中引水干管6座,支管6座)以及项目实施范畴内的村级管网等。解决替换县秦许乡共1乡12村2800户14000人的饮水宁静困难。完成开挖土石方4.0万m3,填筑土方3.08万m3,浆砌(砖)石1869m3,砼及钢筋砼402m3,铺设PVC-U管道13.66km,钢管11.78 km。1.4本次实施范畴、解决人数及饮水不宁静类型替换县2009年第二批农村
5、饮水宁静项目解决范畴漫衍在替换县1个乡12村,受益2800户14000人。本次解决的14000人口中,饮水不宁静类型为:污染严重未经处置惩罚的地下水8905人,水源包管率不达标5095人。替换县2009年第二批农村饮水宁静工程实施方案不宁静类型统计见表1-1。 替换县2009年第二批实施方案饮水不宁静类型统计表 表1-1县区名称工程名称乡镇名称行政村名称现状人口(人)饮水宁静和根本安全人口(人)饮水不宁静人口(人)是否血吸虫疫区(打)饮水水质不达标水量不达标用水方便水平不达标水源包管率不达标氟超标砷超标苦咸水未经处置惩罚的类及超类地表水细菌学指标超标严重,未经处置惩罚的地表水污染严重,未经处置
6、惩罚的地下水其他饮水水质超标问题定西市岷县岷县北部农村人饮宁静供水工程秦许乡马烨仓村1377607770沙柴村661442219白桦村754386368鹿峰村1735982753桥上村927735192学寨村1379486893包家沟村845248597泥地族村25062506秦许村1181790391包家属村1104612492大族村756336420大族沟村775775合 计121400089055095替换县北部2009年第二批实施方案工程特性表表1-2 序号工 程 名 称单元数 量备 注一供水范畴及范围1供水范围m3/d74313本次受益乡镇/村个1/124本次筹划人口万人1.4二水
7、源替换县西河1多年平均径流量万m31450取水口断面250%包管率径流量万m31420取水口断面375%包管率径流量万m31190取水口断面495%包管率径流量万m3910取水口断面5设计年引水量万m32706设计引水流量m3/s0.086三引水枢纽溢流坝座1坝长40.0m冲沙闸座23.02.0m,1.01.0m进水闸座10.81.0m节制闸座10.81.0m护岸m160左岸90m,右岸70m引水(沉沙)渠道m128闸门扇4手动启闭机台42T3台5T1台(套)四蓄水池座1平面尺寸m参照图集深 度m参照图集六供水管网t7引水总干管km/条10.273/1UPVC管,钢管供水支管km/条5.865
8、/1UPVC管,压力钢管村级管网km9.3UPVC管五施工特性1主要工程量替换县北部2009年第二批实施方案工程特性表续表1-2 序号工 程 名 称单元数 量备 注开挖土石方万m34.0填筑土石方万m33.08砼及钢筋砼万m30.04砌 石(砖)m31869钢筋及铁件制作t31.92主要质料水 泥t323钢 材t0.87木 材m33.23劳动力万工日5.67其中:普工3.6 六工程投资万元766.50国投613.2万元2工程设计2.1引水枢纽设计2.1.1溢流坝引水枢纽设计引水流量为0.086m3/s,设计冲沙流量为1.0m3/s,接纳溢流坝横贯全河床,靠右岸部署正向冲砂闸,侧向进水闸的部署形
9、式。溢流坝长40.0m。大水期冲砂闸和溢流坝一道宣泄大水。校核大水位时溢流坝段泄洪流量为126m3/s,单宽流量为3.15 m3/s;冲砂闸泄洪流量为31.7 m3/s,单宽流量为10.5 m3/s。凭据地形情况,溢流坝轴线与水流偏向正交部署,溢流坝型接纳WES型实用堰,消能方法接纳坝后消力池消能,坝体及底子为M10浆砌石砌筑,坝体表层接纳现浇C30钢筋砼结构溢流面,设计抗冻标号D300,厚15cm,坝长40m,底子埋深3.0m,河床面以上坝高1.0m,坝顶高程2944.24m,下游消能防冲设施接纳消力池,池深0.3m,池长11m,池体为M10浆砌石砌筑。两坝肩修建重力挡土墙式导流堤与上下游护
10、岸相连,导流堤顶宽0.5m,底宽1.3m,堤顶高程2947.39m,底子埋深与护岸相同,护岸总长160m,左岸90m,右岸70m。20年一遇设计大水水位2945.73m,50年一遇大水水位2945.95m。2.1.2冲砂闸为了制止坝前泥沙大量淤积,影响进水,在溢流坝左侧部署开敞式冲砂闸一孔,孔宽3m。闸底板高程为2943.24m,低于溢流坝顶1.0m。闸墩厚0.8m,底板厚0.8m,接纳现浇C20钢筋砼结构,闸墩及底板水下部分设计抗冻标号为D300。闸后消能接纳消力池,池深0.4m,池长21m。冲砂闸水力盘算凭据宽顶堰自由出流公式盘算,其盘算式为: Q=mB(2g)1/2H03/2式中: 为侧
11、收缩系数,取值为0.98,m 流量系数,取值为0.385,B 闸孔净宽,H 堰前水头,H0=H+V02/2g,V0 河道行近流速,Q 设计泄流量。配置3.02.0m平板钢闸门一扇,在动水中的启门力为FQ,闭门力为FW,其盘算公式为: FQ=nT(Tzd+Tzs)+nGG+WS FW=nT(Tzd+Tzs)-nGG式中:nT 摩擦阻力的宁静系数,一般取1.2nG 盘算启门力和持住力用的门重修正系数,一般取1.1nG 盘算闭门力用的门重修正系数,一般取0.9G 闸门运动部分的自重(吨)WS 作用在闸门的水柱压力(吨)Tzd 支承摩擦阻力(吨)Tzs止水摩擦阻力(吨)经盘算得FQ=2.73T,FW=
12、1.19T选用5T手电两动螺杆启闭机一台。设计大水位下泄洪流量为24.1m3/s,单宽流量为8.0 m3/s。校核大水位下泄洪流量为31.7 m3/s,单宽流量为10.5 m3/s。2.1.3进水闸进水闸部署于冲砂闸左侧,引水夹角45,为敞开式C20钢筋砼结构。进水闸水力盘算凭据宽顶堰自由出流公式盘算,起盘算式为: Q=mB(2g)1/2H03/2 式中: 为侧收缩系数,取值为0.92;m 流量系数,取值为0.385;B 闸孔净宽,H 堰前水头,H0=H+V02/2g,V0 河道行近流速,Q 设计泄流量。凭据坝前水位,确定闸底板高程2943.74m,闸孔宽0.8m,闸墩厚0.5m,底板厚0.2
13、m,墩高3.65m,设计引水流量1.0 m3/s,配置0.81.0m平板铸铁闸门一扇,2.0t手动螺杆启闭机一台。2.1.4引水渠进水闸后接长128m的矩形引水渠,渠尾接引水管道,引水渠兼作引水和沉沙作用。渠深1.2m,宽0.8m,侧墙、底板为M10浆砌石,砼掩护层厚0.08m,坡降为1/2000,设计正常输水流量0.086 m3/s,冲砂流量1.0 m3/s,在输水渠上0+100处设置冲沙闸和节制闸,冲沙闸为开敞式C20钢筋砼结构,闸底板高程2943.49m,闸孔宽1m,配置1.01.0m平板铸铁闸门一扇,2T手动螺杆启闭机一台。节制闸为开敞式C20钢筋砼结构,闸底板高程2943.64m,闸
14、孔宽0.8m,配置0.81.0m平板铸铁闸门一扇,2T手动螺杆启闭机一台。进水管口设置拦污栅。管道正常设计引水流量0.086 m3/s。2.2供水管网设计2.2.1管网部署 供水管网分为干管、支管、分支管和入户管(未计工程用度)四级,总体上呈树枝状展布,高程范畴在2000-2500m之间。凭据供水区域人口漫衍状况阐发,具有以下特点:一是供水距离长,各河(沟)两边均有人居住,人口居住疏散;二是乡、镇所在地人口较为会合;三是公路沿线乡村相对会合,人口也相对会合。凭据以上特点,开端确定供水管网均沿各河(沟)分水岭和公路布设,借助山脊壑岘向两面河(沟)村社用户分水。由于地形庞大,供水点疏散,且受地形条
15、件的限制,在供水干管上不允许开口供水,支管通过的村镇,可就近直接设置分水口向村社供水,在支管距乡村较远的地段,依地形和乡村漫衍情况,设分支管供水,入户管网在支管和分支管上直接分水,供水入户。2009年第二批农村饮水宁静项目实施方案中,供水管网共部署引水干管1条10.273Km,部署支管5.865Km。2.2.2流量确定凭据本工程供水区域漫衍状况,在本阶段进行管网的平面部署,其目标是通过管网水力盘算和整个工程的经济效益阐发,确定出较优的管网平面部署方案。一支管按控制设计人口6011人,供水范围32.7m3/h设计。2.2.3管道水力盘算根本原则在重力输、供水方法下,管道的水力盘算原则是在满足管道
16、供水流量及管道末端事情水头的条件下,在确定的允许流速范畴内,选择最小的管道直径,到达管网工程造价最低的要求。本供水工程供水管网设计历程,严格凭据范例及供水工程相关技能范例进行。管材除引水干管、输水东干管、输水西干管通过的沟道,静水压力较大的地域干管接纳钢管外,大部分接纳切合人饮卫生尺度的UPVC管。为确保宁静起见,引水干管、输水东干管、输水西干管、供水支管管道压力级别全部按静压指标进行选取,管道直径凭据动压指标和经济流速进行盘算确定。管材压力静水压力加宁静余量,分别选用0.63Mpa、0.8Mpa、1.0Mpa、1.25Mpa、1.6Mpa压力级别的PVC塑料管材,静水压力凌驾1.07Mpa压
17、力接纳钢管和石油钢管。村级支管末端水头以满足本村最倒霉点的供水水头812控制盘算确定。盘算依据凭据替换县北部农村饮水宁静工程开端设计陈诉和工程建立现状,本着会合连片逐步摆设项目,并考虑实施单元工程的整体性和能够独立发挥效益的原则,各级管道设计流量以替换县北部农村饮水宁静工程开端设计陈诉设计人口和确定的种种用途用水量尺度盘算指标,首先盘算人均供水当量指标,再按所辖区域设计供水人口数量从下到上逐级推算。各级管道设计流量以设计人口和确定的种种用途用水量尺度盘算指标,同时,考虑到该工程干管较长,为低落工程造价,干管流量不考虑直属分水口所接受网用水量的时变革因素,对分支管以下所接受网用水量的时变革由管网
18、调蓄水池调治。确定在干管接口处设置调蓄水池。干管时变革系数为1.0,再按所辖区域设计供水人口数量从下到上逐级推算得干支管输水流量。盘算公式水头损失包罗沿程损失和局部损失两部分。凭据中国农村给水工程筹划设计手册有关要求和范例划定,每米PVC-U管长沿程水头损失按公式(2-1)盘算: - (2-1)式中Q为管道流量,以m3/s计;dJ为管径,以m计;设计流速(m/s),式中Q为管道流量,以m3/s计;dJ为管径,以m计。每米钢管长沿程水头损失按公式(2-2)盘算:i=0.000912v2(1+0.867/v)0.3/d1.3 - (2-2)式中v为管内流速,以m/s计;d为管内径,以m计。上式适用
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