浙江省某镇人饮解困工程可行性研究报告p.doc

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1、1综合说明市峡口镇东滩村、西滩村、草台子村是我市高氟病区之一。该区域地处市南端， 北与镇相连，南至牛首山北麓，东与利通区金积镇相邻。峡口镇是一个回族聚居地，回族人口占总人口的80%，改水区域内共有3个行政村20个生产小组，计7179人，区域内地势较低，受东干渠影响，地下水位较高，为高氟富集地带，浅层地下水是群众饮水的主要水源，长期饮用易造成牙齿磨损、碎裂或脱落，影响消化功能障碍，活动受限，骨质增生，角膜、肌腱、韧带钙化，弯腰驼背，肢体和骨盆变形，甚至瘫痪，严重影响了当地人民群众的身体健康。因此，当地群众要求改水的呼声很高。根据自治区水利厅关于#第二期农村饮水解困项目编报工作安排意见，市水利工程

2、勘测设计院会同市水利局于二00三年十一月对市峡口镇东滩村、西滩村、草台子村饮水解困项目工程进行了可行性研究论证。本次设计确定峡口镇东、西滩村人饮解困工程的设计基准年为2004年，设计水平年为2024年，设计供水保证率为95%。设计水源为峡口镇谭桥村三队农路与西大路交界处，新打机井1眼，经计算确定引水规模为328.08m3/d，需新建150m3蓄水池一处，新建管理房151.88m2，各类阀井324座，铺设UPVC干支管线43.42km，管道穿路渠沟工程340处。工程完成土方7.51m3，砼273m3，浆砌石634.4m3，需用钢材21.36T，UPVC管材29.88T，工程估算总投资321.7万

3、元。工程建设完成后，将有效改善这一地区人、畜的饮水困难问题，从而改善峡口镇东滩村、西滩村地区人民群众的生活、生产条件，加快当地经济发展，提高区域群众的健康水平，推动两个文明建设，促进区域民族团结、社会稳定、区域经济发展起到不可估量的作用，社会效益、经济效益和生态效益显著。2基本情况21自然概况211项目区所处的地理位置项目区处在东经10507301060742，北纬353000353700。该区域地处市南端，北与镇相连，南至牛首山北麓，东与利通区金积镇相邻。南北长7km，东西宽3.5km，总土地面积24.5km2，其中耕地面积281ha，林地面积28.7ha，山地面积2140.3ha，以引黄自

4、流灌溉。地面高程分别在1149.11132.1m之间，相对高差为17m左右。212水文气象峡口镇属中温带干旱气候区，海拔约1148.11132.1m，具有典型的大陆性气候特征，冬寒长，春暖迟，夏热短，秋凉早。夏季多东南风，冬春季多西北风，主风向为西北。多年平均日照数为2853.5h，年平均气温8.8，无霜期162d，年降雨量188.7mm，其中7、8、9三个月占年降水量的60%以上，年均蒸发量2085.9mm，是年降雨量的10倍以上，区内大风年均14d，最多25d，年均沙暴17d，最高58d。地下水埋深不超过2m，供水区域土壤冻结于十月下旬至十一月上旬，翌年四月上旬解冻，最大冻土深1.2m。2

5、13地形、地貌峡口镇地处黄河以东，地形西南高、东北低，为牛首山余脉低山缓坡丘陵地形，属黄河东岸阶地。214生态环境状况本区域属牛首山干旱风区，少雨干旱，蒸发强烈，水源不足，沟壑密度较大。土壤多为淡灰钙土，质地砂壤和轻壤。生长旱生植物，植被稀疏均属荒漠草原植被类型，易受暴雨山洪危害，近年来，植被在一定程度上得到恢复，覆盖度达到25%左右。22社会经济概况供水区域涉及峡口镇东滩村、西滩村、草台子村共有3个行政村20个自然村（生产小组），1543户，计7179人，区域群众主要从事种植粮食作物和养殖业为主，兼顾种植部分经济作物，全镇粮食亩产达500kg，粮食作物产量达15276t，农业产值1560万元

6、，农林牧渔业总产值3630万元。（见表2-1）供水区域现有人口调查汇总表 表2-1单 位 名 称人 口 （人）2024年人口增长数（人）合计人口（人）西滩村2574694 3268 东滩村2294618 2912 草台子村2311623 2934 合计71791934 9113 23工程建设的有利条件231水源条件工程位于黄河右岸牛首山北麓平原区，属于引黄灌区地表水资源开发利用平衡区，有着巨厚的第四系松散堆积物，具有巨大的含水层，地下水类型为孔隙潜水和孔隙承压水，广泛分布于第四系松散沉积物中，经自治区地矿局物测公司实地探测，在谭桥村三队西大路附近，地下水水质较好，井深70m，静水位2.0m，动

7、水位25m，单井涌水量62 m3/h，日涌水量1500 m3/d，氟化物含量为0.56mg/L，矿化度小于1g/L，溶解性总固体666.8mg/L，水质符合生活饮用水标准。（电测报告、水质分析报告附后）232电力条件市农村电网改造已基本完成，用电十分充足。10KV高压线路距离井泵房600m，为施工提供了便利条件和供电保障。 233交通条件区域内乡村道路框架构成合理，道路四通八达，道路已基本硬化，交通条件极为便利。24居民饮水现状峡口镇西滩村地处市东南边远地区，经济发展相对较快，经济基础较好。该区过去没有兴建过人畜饮水工程设施，群众一直使用手压井和大口井饮用劣质浅层地下水。经抽样检验，该区浅表水

8、氟化物含量达1.60mg/L，比生活饮用水限值1.0 mg/L 高0.6mg/L ；总硬度含量481mg/L，比生活饮用水限值450mg/L高31 mg/L；浑浊度2.3度，严重超标。由于长期饮用低劣的浅层地下水，肠胃病、氟斑牙、氟骨病为当地常见病和多发病，许多居民出现了牙齿变黄变黑，甚至缺损脱落，腰腿疼痛，关节僵直，直接影响了当地人民群众的身体健康。水氟主要来源于岩石及其派生体分化壳、土壤、大气降雨等方面，只有通过寻找和开采合宜的水源来解决，因此当地群众要求改水的呼声很高，对于解决饮水困难的愿望极为迫切，愿意投工、投劳，协助建设单位搞好饮水解困项目（附#回族自治区疾病预防控制中心检验报告市峡

9、口镇草台子村手压机井水水质分析检验报告）。（水质分析报告附后）25工程地质根据自治区“牛首山北麓工程地质图说明”峡口镇西滩一带为阶地，属黄河冲积扇部位,地层岩性为黄河冲积砂卵石夹砂粘土、粘砂土，23m以下为砂卵石层，抗压强度在3040kg/cm2，以上为粘土层，抗压强度小于15 kg/cm2。3工程建设的必要性峡口镇东、西滩村过去没有新建过人畜饮水工程，群众长期饮用劣质浅层地下水，经检验，该区地下水氟化物含量严重超标，属水质性缺水地区。由于长期饮用低劣的浅层地下水，肠胃病、氟斑牙、氟骨病为当地常见病和多发病，直接影响了当地人民群众的身体健康。针对该区饮水困难、含氟量高的原因，根据水源条件和经济

10、条件，对水质性缺水地区建设饮水解困项目工程，开采符合人饮标准的地下水作为新水源，以解决当地群众饮水困难问题。多年来，由于这一地区属于回族聚居区，经济发展较快，生活急需改善，群众要求改水的呼声很高。项目区的建设对促进项目区经济发展、社会稳定，加快经济发展、民族团结，促进社会的稳定起到不可估量的作用。4工程任务及规模41规划依据 （1）#第二期农村饮水解困编报工作安排意见。（2）#第二期农村人饮解困工程规划设计提纲。（3）水利部下达的农村饮水项目建设管理办法；（4）1984年国务院批准的原水利水电部制定的关于农村人畜饮水工作暂行规定；（5）室内外给水设计规范（GBJ1386）。（6）室内外给水设计

11、手册。42工程任务 1、新打机井一眼，深度根据水质要求及电测报告确定。用铸铁井管成井。2、根据现有供水对象，对系统供水量进行分析计算，并根据现有庄点居住情况进行管网布置。3、为增加供水保证率，在水源处修建蓄水池一座，蓄水池的容积按用水量的50%设计，蓄水池容积为150m3。4、为保证管道的正常运行和管理，对整个系统设置排气井和放空井。5、为便于管理，新建管理所一座；布置联户分水井，每78户设置一座分水井。工程供水方式按入户方式设计。6、在穿路、穿渠、穿沟时，设计穿路、穿渠、穿沟建筑物，以保护管道运行安全。43供水标准及设计水平年(1)缺水标准缺水标准：水质性缺水地区饮用水被污染，有害物质超过国

12、家规定及含氟量超过1.2mg/l，溶解性总固体超过1500mg/l。经检验，该区浅表水氟化物含量达1.60mg/L，属水质性缺水地区。（2）供水标准及设计水平年按照水利部的农村饮水建设管理办法本次工程按入户供水方式，设计解决的日供水标准为人均供水30L，农村供水区人口自然增长率取12，现有人口7179人。设计基准年为2004年，设计水平年为2024年，设计供水保证率为95%。44供水量计算A、生活用水量的设计按下式计算：Q1=p.q(1+R)n /1000Q1-最高日生活用水量（m3/d）P-现有人口数（人），取7179人；q-设计日用水标准（kg/人.d），取30L/人；R-人口年增长率取1

13、2；n-设计水平年限，取20年。根据上式计算供水区域人口日生活用水量为272.40m3/d。B、管网漏失及未预见水量：Q2=Q120%=54.68m3/dC、设计日用量Q=Q1+Q2=328.08 m3/dD、设计日供水时间为10小时，因此：设计流量Q设=（Q1+Q2）/10 =32.81 m3/h通过计算，本工程设计的日供水量328.08m3/d，最高时供水量32.81 m3/h，可有效解决峡口镇东滩村、西滩村、草台子村的人畜饮水困难，工程设计共解决农村人口7179人的饮水问题（见表4-1）。各节点用水量表 表4-1节水点用水单位人数Q （m3/d） Q渗 （m3/h）Q总 （m3/h）20

14、04年人数2024年人数用水量（m3/d）蓄水池7179 9113 273.40 273.40 328.08 32.81 井12694 3420 102.60 102.60 123.11 12 121815 2304 69.12 69.12 82.94 8.29 231545 1961 58.84 58.84 70.61 7.06 341356 1721 51.64 51.64 61.97 6.20 451120 1422 42.65 42.65 51.18 5.12 56993 1261 37.82 37.82 45.38 4.54 67876 1112 33.36 33.36 40.03

15、4.00 78522 663 19.88 19.88 23.86 2.39 89414 526 15.77 15.77 18.92 1.89 910258 328 9.83 9.83 11.79 1.18 井112174 2760 82.79 82.79 99.35 9.94 11121960 2488 74.64 74.64 89.57 8.96 12131831 2324 69.73 69.73 83.68 8.37 13141638 2079 62.38 62.38 74.86 7.49 14151454 1846 55.37 55.37 66.45 6.64 15161206 1531

16、 45.93 45.93 55.11 5.51 1617959 1217 36.52 36.52 43.83 4.38 1718686 871 26.12 26.12 31.35 3.13 1819491 623 18.70 18.70 22.44 2.24 井202311 2934 88.01 88.01 105.61 10.56 20221168 1483 44.48 44.48 53.38 5.34 2021484 614 18.43 18.43 22.12 2.21 2123841 1068 32.03 32.03 38.43 3.84 1024西滩1队110 140 4.19 4.1

17、9 5.03 0.50 1925西滩1队256 325 9.75 9.75 11.70 1.17 2326草台子2队425 540 16.19 16.19 19.42 1.94 2327草台子1队416 528 15.84 15.84 19.01 1.90 3028草台子4队323 410 12.30 12.30 14.76 1.48 各节点用水量表 续表4-1节水点用水单位人数Q （m3/d） Q渗 （m3/h）Q总 （m3/h）2004年人数2024年人数用水量（m3/d）2229草台子6队271 344 10.32 10.32 12.38 1.24 2030659 837 25.10 2

18、5.10 30.12 3.01 2231草台子7队213 270 8.11 8.11 9.73 0.97 2132草台子3队327 415 12.45 12.45 14.94 1.49 3033草台子5队336 427 12.80 12.80 15.36 1.54 1034西滩2队148 188 5.64 5.64 6.76 0.68 935西滩3队156 198 5.94 5.94 7.13 0.71 836西滩4队108 137 4.11 4.11 4.94 0.49 737西滩6队354 449 13.48 13.48 16.18 1.62 638西滩5队117 149 4.46 4.4

19、6 5.35 0.53 539西滩7队127 161 4.84 4.84 5.80 0.58 440东滩1队236 300 8.99 8.99 10.79 1.08 341东滩2队189 240 7.20 7.20 8.64 0.86 242东滩3队270 343 10.28 10.28 12.34 1.23 143东滩4.5.6队879 1116 33.47 33.47 40.17 4.02 1144东滩4.5.6队214 272 8.15 8.15 9.78 0.98 1245东滩3队129 164 4.91 4.91 5.90 0.59 1346东滩2队193 245 7.35 7.35

20、 8.82 0.88 1447东滩1队184 234 7.01 7.01 8.41 0.84 1548西滩7队248 315 9.44 9.44 11.33 1.13 1649西滩5队247 314 9.41 9.41 11.29 1.13 1750西滩4队273 347 10.40 10.40 12.48 1.25 1851西滩3队195 248 7.43 7.43 8.91 0.89 1952西滩2队235 298 8.95 8.95 10.74 1.07 供水区域需水量汇总表表4-2单位名称人口 （人）人口增长数（人）合计人口（人）设计日供水量（m3/d）设计时供水量（m3/h）备 注西

21、滩村2574694 3268 98.039.80东滩村2294618 2912 87.368.74草台子村2311623 2934 88.018.80合计71791934 9113 273.4027.3445供水规划方案依据供水规划实施原则，本着方便安全、经济合理、施工管理便利、运行成本低的原则，经过认真深入的调查研究，设计在峡口镇谭桥村三队西大路南边新建饮水工程水源井1处，井深70m，井壁管材料为DG325铸铁管成井，在井旁建一蓄水池，蓄水池容量为150m3，经恒压变频自动供水系统加压，通过主管道向各队居民点供水，。管线布置为沿居民点北边、沟边和路边布设主管道，走向为南北及东西向，进入分水点

22、，再通过巷道管线进入联户分水井，通入各户。管网总体布置以井为中心，采用树枝状供水管网。供水管网采用U-PVC管和PE管送到各供水点。5.工程设计51水源规划511水源选择根据项目要求,市水利局委托#地质工程勘察院物测公司利用等比对称四极电测深法在市峡口镇谭桥村不同位置进行水文电测深勘察，总计完成剖面2条，电测深点2个。根据本次电测深勘察结果结合区域资料，总结认为该区地下水组成为第四系砂卵石孔隙水，水位埋深较浅，小于6m，厚66m，富水性强、水质好，矿化度小于1g/L，根据测定结果，市峡口镇西滩村人饮解困工程水源地确定在谭桥村三队西大路南边为一处水源，利用机井取水作为水源。512水源工程设计根据

23、电测勘察综合分析得出地层结构如下：（1）由于表层（06m）易受到农业、工业排污影响及土壤盐酸化影响，地下水水质变化较大矿化度一般在11.5g/L左右，属非供水层，故该层不宜作为饮用水来开采。（2）6219m，为第四系含水岩层，地下水埋藏于砂卵石孔隙中，地下水的补给赋存条件好，因此地下水资源较为丰富，水质较好，矿化度小于1g/L，氟化物含量低，其他指标也符合生活用水标准，为本次供水目的层，可作一般人畜用水来开采。（3）219m以下，下伏第三系泥岩、砂岩层，一般富水性弱，水质差，矿化度在24g/L，不具备供水条件。综上所述，机井初步设计孔深为70m，开孔直径500mm，终孔直径300mm，含水层厚

24、度（取用）60m，洗井时间100h，抽水时间50h，预测机井静水位2.0m，动水位25m，单井涌水量62m3/h，日出水量1500m3左右，水质符合生活饮用水卫生标准。经计算，本工程设计供水量为328.08m3/d，设计时供水量为32.81 m3/h，单井涌水量为62 m3/h，为提高供水保证率，需修建水源蓄水池来调节日用水量，蓄水池的容积按日用水量的50%设计，蓄水池容积为150m3，蓄水池的结构均为C25钢筋砼矩形结构。设计套用国家建筑标准设计5矩形钢筋混凝土清水池的标准图集。5.2管网及管路设计521供水管网布设设计管网时，本着方便安全、经济合理、施工管理便利、运行成本低的原则，根据供水

25、区三个村群众居住较集中、供水范围小、地形变化小等特点，将该项目区管网布置成树状管网结构。自水源处蓄水池埋设主管线为3条，第1路主管线自蓄水池向北穿过西大路沿庄点北边向西为东滩村、西滩村西大路北边居民供水，第2路主管线自蓄水池向西为东滩村、西滩村西大路南边居民供水，第3路主管自蓄水池沿团结路向南为草台子村供水，各类分支管道随居民点位置布设（详见市峡口镇西滩村人饮解困工程平面布置图）。522管网压力计算1管径计算设计管道供水流量，按照设计供水标准，分别计算出了各供水点的需水流量，由下向上计算各级管道的设计流量，农村各供水点的自由水头，最低不小于10m。（1）经济管径的计算采用公式为：D=1.13（

26、Q/V0）1/2式中：D-经济管径（管内径m）Q-设计流量（m3/s）V0-经济流速，取值为0.6m/s, 供水管管道管径及长度计算表表5-1序号供水节点管道级别公称压力管内径管外径壁厚管道长度备 注Mpa（mm）（mm）（mm）（m）1水源干2井1干0.60 851254.3120 312干0.60 701103.8800 423干0.60 651103.8200 534干0.60 61903.2650 645干0.60 55903.2150 756干0.60 52903.21500 867干0.60 49752.7250 978干0.60 38752.7200 1089干0.60 3375

27、2.7400 11910干0.60 26752.71000 12井11干0.60 771254.3150 131112干0.60 731103.8200 141213干0.60 701103.8550 151314干0.60 671103.8550 161415干0.60 631103.8400 171516干0.60 57903.2400 181617干0.60 51903.2400 191718干0.60 43752.7450 201819干0.60 36752.7250 21井20干0.60 791254.3650 222022干0.60 561103.8950 232021支0.60

28、361103.8250 242123支0.60 48752.7300 251024支0.60 17752.7100 261925支0.60 26501.8850 272326支0.60 34501.8450 282327支0.60 34501.8550 293028支0.60 30501.8300 供水管管道管径及长度计算表续表5-1序号供水节点管道级别公称压力管内径管外径壁厚管道长度备注Mpa（mm）（mm）（mm）（m）302229支0.60 27501.8300 312030支0.60 42501.8550 322231支0.60 24501.8550 332132支0.60 30501

29、.8300 343033支0.60 30501.8350 351034支0.60 20501.8150 36935支0.60 21501.8800 37836支0.60 17501.8400 38737支0.60 31501.8550 39638支0.60 18501.8500 40539支0.60 19501.8500 41440支0.60 25501.8550 42341支0.60 23501.8350 43242支0.60 27501.8500 44143支0.60 49501.8400 451144支0.60 24501.8650 461245支0.60 19501.8350 4713

30、46支0.60 23501.8350 481447支0.60 22501.8350 491548支0.60 26501.8750 501649支0.60 26501.8750 511750支0.60 27501.81100 521851支0.60 23501.8250 531952支0.60 25501.8200 2管道水头损失计算管道沿程水头损失计算管网沿程水头损失计算，采用经验公式： Hf=iL(m) 式中：Hf-沿程水头损失（m） L-计算段管道长度(m) i-单位管长水头损失单位管长水头损失，i值采用下式计算： UPVC塑料管i值的计算采用公式： i=0.000915Q1.774/d4

31、.774 式中：Q-管段计算流量（m3） d-管道内径（m）管道局部水头损失UPVC管道局部水头损失，按沿程水头损失的10%计入。管道累计水头损失的计算为： Hj=1.1Hf 式中：Hj=累计水头损失 Hf=沿程水头3输水管道的设计输水主干管及配水支管全部采用UPVC管，配水分支管道D50以下采用聚氯乙烯软管。管道水头损失计算表表5-2管 段管段流量（m3/h）管长L （m）h沿程 （m）h局部 （m）h 总 （m）备 注水源32.81 井111 120 0.130.030.15127.60 800 0.840.171.01236.47 200 0.430.090.52345.68 650 1

32、.110.221.33454.69 150 0.180.040.22564.16 1500 7.521.509.02673.67 250 1.000.201.20782.19 200 0.320.060.38891.73 400 0.420.080.519101.08 1000 0.460.090.55井119.11 150 0.110.020.1311128.21 200 0.240.050.2912137.67 550 0.590.120.7113146.86 550 0.480.100.5814156.09 400 0.770.150.9315165.05 400 0.560.110.6

33、716174.02 400 0.830.170.9917182.87 450 0.510.100.6218192.06 250 0.160.030.19井209.68 650 1.050.211.2620224.89 950 1.250.251.5020212.03 250 0.350.070.4221233.52 300 1.120.221.3410240.46 100 0.030.010.0419251.07 850 1.270.251.5323261.78 450 1.660.331.9923271.74 550 1.950.392.3430281.35 300 0.680.140.81

34、管道水头损失计算表续表5-2管 段管段流量（m3/h）管长L （m）h沿程 （m）h局部 （m）h 总 （m）备 注22291.14 300 0.500.100.6020302.76 550 1.330.271.6022310.89 550 0.590.120.7121321.37 300 0.690.140.8330331.41 350 0.850.171.0210340.62 150 0.090.020.109350.65 800 0.500.100.608360.45 400 0.130.030.167371.48 550 0.440.090.536380.49 500 0.190.04

35、0.225390.53 500 0.220.040.264400.99 550 0.710.140.863410.79 350 0.310.060.372421.13 500 0.820.160.991433.68 400 1.610.321.9411440.90 650 0.710.140.8512450.54 350 0.160.030.1913460.81 350 0.320.060.3814470.77 350 0.290.060.3515481.04 750 1.060.211.2716491.03 750 1.050.211.2717501.14 1100 1.850.372.22

36、18510.82 250 0.230.050.2819520.98 200 0.260.050.314设计水头的计算根据设计，供水主管道从井泵房水源地到最不利地点峡口镇草台子村二队，长2350m，管径11050mm，材料为UPVC管。管网水力计算结果如下：经计算，26号点为最不利供水点。最不利管线累计水头损失为：H总=hi+hj=5.01（m）水源地地面高程为1134.8m，26号节点处地面高程为1149.0m，两地相差14.2m，按照设计规范要求末端自由水头不小于10m，因此，加压泵扬程：H扬=1149-1134.8+5.01+10=29.21m。根据水泵样本选择水源处自由水头为30m。管网水力计算表表5-3节点管段长度 （m ）流量 (l/s)管材 规格水头损失(m)累计水头损失(m)最小需要水压高程（m）地面高程(m)设计水压高程(m)自由水头(m