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2019邵东县水厂扩建工程初步设计方案(含施工环境水土保持)(141页)
2019邵东县水厂扩建工程初步设计方案(含施工环境水土保持)(141页).pdf
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上传人:十二 编号:912670 2024-04-03 141页 2.30MB
1、 湖南省 邵东县 仙槎桥镇水厂扩建工程仙槎桥镇水厂扩建工程初步初步设计设计报告报告 XX勘测设计院 二 0 一九年八月 目目 录录 工程特性表工程特性表 .1 1 1 1、综合说明、综合说明 .4 4 1.1 概述.4 1.2 总体设计.10 1.3 工程设计.11 2 2、工程背景与设计依据、工程背景与设计依据 .1515 2.1 工程背景.15 2.2 设计依据.19 2.3 建设任务与目标.20 3 3、工程建设的必要性与可行性、工程建设的必要性与可行性 .2222 3.1 项目区概况.22 3.2 项目区供水现状.26 3.3 工程建设的必要性与可行性.27 4 4、总体设计、总体设计2、 .3030 4.1 工程设计标准.30 4.2 工程规模.31 4.3 水源选择.35 4.4 工程总体布置.36 5 5、工程设计、工程设计 .4040 5.1 工程防洪和抗震标准.40 5.2 取水工程设计.40 5.3 输水工程设计.47 5.4 水厂工程设计.50 5.5 配水工程设计.69 5.7 结构设计.77 5.8 电气设计.79 5.9 检测与控制.82 5.10 采暖通风与空气调节设计.90 5.11 机械设备选型及金属结构设计.90 5.12 节能与节水设计.90 5.13 防火设计.94 6 6、施工组织设计、施工组织设计 .9696 6.1 施工条件和方法.96 63、.2 施工总布置.100 6.3 施工进度计划.101 7 7、工程管理、工程管理 .102102 7.1 建设管理.102 7.2 运营管理.105 7.3 应急管理.111 8 8、劳动安全与工业卫生、劳动安全与工业卫生 .115115 8.1 工程概况.115 8.2 劳动安全措施.115 8.3 工业卫生措施.118 8.4 安全与卫生评价.122 8.5 投资概算.122 9 9、环境影响与水土流失防治措施、环境影响与水土流失防治措施 .123123 9.1 环境保护措施.123 9.2 水土流失防治措施.125 9.3 水保投资概算.127 1010、概算与资金筹措、概算与资金筹措4、 .128128 10.1 编制原则.128 10.2 基础资料.128 10.3 概算与资金筹措.130 1111、经济评价、经济评价 .131131 11.1 概述.131 11.2 国民经济初步评价.131 11.3 供水成本及水价.133 11.4 财务分析.135 1212、结论与建议、结论与建议 .137137 12.1 结论.137 12.2 对下阶段工作的建议.137 附件:附件:水质检验报告。仙槎桥镇水厂扩建工程 XX勘测设计院 工程特性表工程特性表 名称 单位 数值 备注 一、受益区基本情况 受益区总面积 km2 23 受益乡镇 个 1 仙槎桥镇 受益行政村及居委会 个 15、1 仙槎村,元塘村,马路村,仙槎居委会,骑龙村,巴石村,贺家村,湘荷村,丰实村,纪山村,青江村 受益产业园 个 1 仙槎桥镇五金科技创新产业园 受益区现状总人口 人 33628 人 存在的村镇供水问题 供水保证率低,水质不达标 二、供水规模 最高日用水定额 L/(人.d)100 供水制度 小时 24 日变化系数 1.5 时变化系数 2.0-2.5 设计供水总人口 人 5.0628 万人 设计供水规模 m3/d 1 万方 公共建筑 处 13 1个镇政府,2所幼儿园、8所中小学,2座医院 三、供水水源 第一水源 槎江,集雨面积 113km2 补充水源 三合水库,库容 1023 万方 水源水质 类 6、供水保证率%95%四、工程总体布置 供水方式 树枝状管网,联片集中供水 工程总体布置方案 仙槎桥镇水厂位于泡塘冲附近的一处山头,槎江位于山脚,将槎江水通过暗涵引至泵站的集水井中,通过输水管将三合水库的水引至泵站的调节池,将集水井和调节池的水抽至水厂处理,处理后的自来水通过供水管道送往仙槎桥镇五金创新科技工业园 1 仙槎桥镇水厂扩建工程 XX勘测设计院 工程特性表工程特性表 名称 单位 数值 备注 水厂平均每天运行时间 小时 16 五、工程设计 1、水源工程 取水构筑物型式 泵站提水,210*2 方/h 取水构筑物位置 泡塘冲 调节水池 600 方 输水管管径 mm DN350 输水管长度 m 7、5762 泵站上水管管径 mm DE315 泵站上水管长度 m 450 2、水厂 水厂位置 泡塘冲附近的一处山头 水厂面积 m2 3560 构筑物面积 m2 1473 建筑物面积 m2 959.45 水厂绿化面积 m2 50 容积率%68.33 绿化率%1.4 净水工艺流程 原水经混合池加聚合氯化铝和次氯酸钠溶液后进入网格反应斜管沉淀池反应、沉淀,再进入改进型重力式无阀滤池,过滤后的水在进入清水池前,投加次氯酸钠溶液进行消毒。主要建筑物 加药房、网格絮凝斜管沉淀池、无阀滤池、清水池 水处理能力 m3/d 5000+5000 现有 5000,新增 5000 絮凝沉淀池型式 网格絮凝反应斜管沉淀池8、 絮凝沉淀池尺寸(长宽高)m 14.46.45.2 絮凝时间 Min 20 滤池型式 改进型重力式无阀滤池 滤速 m/h 7.39 滤池尺寸(长宽高)m 8.24.25.08 清水池型式 钢筋混凝土矩形水池 清水池方量 m3 10002 清水池尺寸(长宽高)m 30.919.54.4 清水池最高水位 306.42 沉泥池 m 15.65.6 反冲洗调节池 m 7.68.9 加药房 m2 360 已建 2 仙槎桥镇水厂扩建工程 XX勘测设计院 名称 单位 数值 备注 3、供水管网 供水管网型式 树枝状 主要管材 球墨铸铁管 供水干管数量规模 DN450 m 1185 DN400 m 316 DN9、350 m 1391 管网附属工程 闸阀 个 3 空气阀 个 4 排水阀 个 2 六、施工组织设计 1.主要工程量 土方开挖 m 3 18142 石方开挖 m 3 845 土石回填 m 3 13759 混凝土 m 3 2490.6 管道安装 km 9.712 输水+供水 浆砌石 m 3 125.3 钢筋制安 T 163.3 2.总工期 月 6 七.投资概算 总投资 万元 1619.54 建筑工程 万元 954.1 机电设备及安装 万元 148.47 金属结构及安装 万元 231.26 临时工程 万元 32.29 独立费用 万元 125.83 八.主要经济指标 水厂经营成本 元/m3 0.65 10、年经营成本年供水量 供水总成本 元/m3 1.1 年总成本年供水量 生活用水水价 元/m3 3 经济内部收益率%12 经济净现值 万元 94.7 经济效益费用比 1.144 3 仙槎桥镇水厂扩建工程 XX勘测设计院 1、综合说明综合说明 1.1 概述概述 1.1.1 工程背景工程背景 邵东县是邵阳市辖县,别名昭阳,位于邵阳市东部 27 公里处,东连双峰、衡阳,南邻祁东,西接邵阳双清区,大祥区,邵阳县,北交新邵、涟源。邵东县地处湘中腹地,属山丘地区。地势南北崛起,中部抬升,分向东西倾斜。邵水、蒸水、测水均发源于境内。邵东县国土面积为 1768.75 平方公里(2015 年),辖4 乡 18 镇 11、3 街道(2015 年),总人口 134.52 万人(2016 年)。邵东县主要矿藏有石膏、煤、铅、锌、锰、铁。320 国道、S315 省道、潭邵高速、衡邵高速、娄邵铁路、洛湛铁路和怀邵衡铁路(规划)穿境而过。名胜古迹有昭陵侯城遗址、佘湖山云霖寺、九龙岭翰墨池、明清建筑荫家堂和山塘古屋、洪桥等。邵东为中国箱包生产基地、全国最大打火机生产出口基地。仙槎桥镇位于邵东县的西南部,距离邵东县城约 9 公里;东临简家陇乡、火厂坪镇,南接九龙岭镇、双凤乡,西连魏家桥乡,北与两市塘街道办事处毗邻。地理坐标为东经 11140,北纬 2701。总面积 83.5 平方公里,总人口约5.69 万人,辖 45 个村,12、1 个居委会。仙槎桥镇作为湘中西部地区的工业重镇,拥有优越的地理区位和较好的交通条件,城镇历史悠久,发展基础较好,是邵东县工业经济实力排名第二的建制镇。五金产业是邵东县域经济的支柱产业,而仙槎桥镇则是邵东县五金生产的大本营,规划建设中的仙槎桥镇五金科技创新产业园为湖南省十大特色产业小镇。2015 年,全镇各种农产品中,播种面积最多的水稻,播种面积为 3 万亩左右,总产值为 3600 万元。近年来在镇党委的指导下,农业产业化快速发展,由原来的双季杂交稻逐渐发展为优质稻,2015 年发展优质稻面积 12000 亩,优质玉米生产基地 3000 亩。在经济作物中产值排前 3 位的为药材、小水果和柑桔,13、分别为 250 万元、280 万元和 300 万元,见表 1-1。表表 1-1 2015 年仙槎桥镇主要农产品生产情况表年仙槎桥镇主要农产品生产情况表 名称 单位 播种面积(亩)总产量 总产值 水稻 亩 30000 4500 万斤 3600 万元 柑桔 亩 2000 60 万斤 300 万元 油菜 亩 1500 3 万斤 60 万元 玉米 亩 1500 140 万斤 126 万元 蔬菜 亩 1000 200 万斤 300 万元 4 仙槎桥镇水厂扩建工程 XX勘测设计院 名称 单位 播种面积(亩)总产量 总产值 药材 亩 500 50 万斤 280 万元 小水果 亩 1000 150 万斤 2514、0 万元 在工业企业中,企业集团优势非常明显。在 2015 年,企业年产值在 450 万元以上的达到了 9 家,1000 万以上的有 5 家,见表 1-2。其中邵东县长寿刀具厂产值最高,年产值达到了 4860 万元。上述 9 家企业的产值累计达 19079 万元。表表 1-2 2015 年仙槎桥镇主要工业企业的规模及分布(单位:万元)年仙槎桥镇主要工业企业的规模及分布(单位:万元)企业名称企业名称 性质性质 地址地址 20112011 年年 2 2013013 年年 20152015 年年 私营 长寿村 3110 3880 4860 私营 工业园 2504 3130 3912 私营 工业园 215、350 2936 3670 私营 石狮村 1972 2464 3080 私营 工业园 769 986 1100 私营 邵仙南路 368 405 492 私营 邵仙南路 392 412 485 私营 邵仙南路 378 405 460 私营 青山村 950 1150 1220 2015 年年销售收入在 500 万元以上的工业企业为 6 家,其中邵东县长寿刀具厂以 4100 万元的销售收入上交税金 292 万元,仍排在第一位,排在第二位的为邵仙工具厂,为销售收入 1100 万元,上交税金 100 万元,见表 1-3。上述 9家企业上交税金总计 720 万元。近 5 年来,随着邵东县委县政府提出兴工强16、县战略以来,特别是五金工业园建设以来,仙槎桥桥工业总产值呈强劲增长态势,年均递增 20.44%,上交利税年均递增 15.8%,呈现良好的发展势头。三合水库位于资水流域邵水支流三合小溪上游,座落在九龙岭镇三合村,地处邵东县西南部,东经 1114250,北纬 275715。距邵东县城 19KM,距仙九公路(仙槎桥至九龙)5KM,有公路直达大坝。水库始建于 1974 年 12 月,1976 年 8 月竣工,是一座以灌溉为主,兼有防洪、发电、养殖等功能的中型水库。水库本身控制集雨面积 10.65KM2,坝址以上干流长 6KM,平均干流坡降40,在水库左边长江冲,开渠外引集雨面积 8.19KM2,水库总17、集雨面积18.84KM2,库内地下水丰富,水库来水量充足。三合水库位于黄家坝水库右干灌区中游,灌溉黄家坝灌区中、下游部分灌 5 仙槎桥镇水厂扩建工程 XX勘测设计院 区,主要灌溉仙槎桥镇,九龙岭镇、两市镇、魏家桥乡各一部分,总设计灌溉面积 3.5 万亩,现实际灌溉 2.5 万亩。水库总库容 1072 万 m3,正常库容 1012 万 m3,死库容 10 万 m3,兴利库容 1002万 m3,校核洪水位 318.62m,设计洪水位 318.36m,正常蓄水位 317.8m,死水位291.00m。枢纽建筑物由主坝、副坝、溢洪道、高低放水涵、坝后电站等永久建筑物构成。主、副坝均为均质土坝。主坝坝顶高18、程 319.31m,最大坝高 38.31m,坝顶轴线长 275m,顶宽 6.0m,坝底宽 201.39m,坝底轴长 44m。副坝坝顶高程 319.31m,最大坝高 8m,坝顶轴线长 66m,坝顶宽 4m。溢洪道位于主坝右岸,为侧槽宽敞式实用堰溢洪道,溢洪段长 45m,陡坡段设齿轮消能。溢洪道堰顶高程 317.8m,消力池底高程 283.67m,溢洪道总长 148m,溢洪道采用底流消能,消力池长 11m,池深 0.8m。高涵位于副坝,一级单层直接取水,石砌矩形拱涵,断面尺寸 0.81.0m,进口底板高程 312.31m,纵坡 1/500,最大过流量 1.0m3/s,涵管全长 80m,闸门为双向转19、动磨盘闸门,闸门尺寸0.5m。低涵位于主坝左岸,为主放水涵。涵管为钢筋混凝土压力圆管,直径 1.0m,管壁厚 0.3m。低涵进口底板高程 285.7m,出口底板高程 284.68m,纵坡 1/200,涵管全长 192m,设计过流量 3.0m3/s,卧管为分级取水,直径 0.8m,全长 96m,放水孔尺寸 0.81.0m,共设 5 级闸门,闸门形式为双向转动磨盘式闸门,闸门尺寸0.5m,单孔设计过流量 2.4m3/s,闸门由二台各 5t 的手摇绞车启闭。坝后电站位于大坝左岸干渠渠首,发电尾水做为灌溉用水,装机 1 台,容量 160KW。外引水渠设水库左侧,建有长江引水坝 1 座和长 2.73KM20、 外引水渠。长江引水坝位于长江村凤台庵西 450m,为曲线型实用堰浆砌石溢流坝,坝高 5.3m,坝顶轴长 10m,坝顶高程 333.5m,采用挑流消能。外引水渠为浆砌石矩形渠,断面尺寸 BH=2.21.9m,设计流量 3.0m3/s,渠底坡降 1/1000,渠首底板高程332.0m,渠道设泄洪闸 1 处。仙槎桥镇水厂始建于 2003 年,水源为槎江,在槎江边上埋设取水涵管引水至提水泵站的集水井,再由提水泵站将原水输送至水厂,2011 年对水厂进行扩 6 仙槎桥镇水厂扩建工程 XX勘测设计院 建,扩建之后的水厂,主要水处理构筑物包括加药房、穿孔旋流絮凝斜管沉淀池、无阀滤池及 800 方清水池,水21、处理能力为 5000 方/d,目前水厂的出厂水主要供应仙槎桥集镇、工业园及集镇附近的部分村庄。由于当年水厂建设标准较低,仙槎桥镇供水目前存在的主要问题如下:1、槎江水质较差,为类水,目前水厂的处理工艺对槎江原水的处理效果不太理想,水厂出水水质较差;2、目前槎江为水厂的惟一水源,水厂的取水点处无调蓄库容,由于区间集雨面积较小,在枯水季节,槎江区间来水水量有限,导致工程供水保证率低。3、根据邵东县仙槎桥镇城镇总体规划(20052025)(2016 年修改)的预测,仙槎桥镇作为邵东县重要的五金产业基地和湖南省特色产业小镇,其镇区人口将于 2025 年达到 4 万人,规划镇区 2025 年建设用地规模22、 4.00km2,规划的给水规模为 2 万方/d,目前水厂的水处理规模远远不能满足规划的长远需要,如若不及时对现有水厂进行扩建,仙槎桥镇的供水将会成为制约镇区经济发展的瓶颈。仙槎桥镇作为湖南省十个特色特色产业小镇之一,目前规划的五金科技创新产业园建设正顺利推进,而工业园及周边的居民生活用水则成为制约仙槎桥镇经济发展的瓶颈,为彻底解决仙槎桥镇存在的村镇供水问题,XX勘测设计院(以下简称“我院”)受仙槎桥镇政府委托,承担仙槎桥镇水厂扩建工程初步设计,并编制初步设计报告。1.1.2 设计依据及规程规范设计依据及规程规范 一、设计依据 1)邵东县村镇饮水安全问题调查统计表;2)湖南省邵东县水利十三五规23、划报告(XX 勘测设计院2016.3);3)2018年10月19日邵东县疾病预防控制中心提供的水源水水质检验报告SDCDC-水-20180467;4)邵东县仙槎桥镇总体规划(2005-2025)二、设计规程规范 7 仙槎桥镇水厂扩建工程 XX勘测设计院 地表水环境质量标准(GB3838-2002);生活饮用水水源水质标准(CJ3020-93);生活饮用水水质规范(国家卫生部,2001 年);生活饮用水卫生标准(国标 GB5749-2006);村镇供水工程技术规范(SL310-2004);村镇供水工程设计规范(SL687-2014);给水排水工程管道结构设计规范(GB50332-2002);建筑24、给水排水设计规范(GB50015-2003);室外给水设计规范(GB50013-2006);村镇供水站定岗标准;水利血防技术导则(试行)SL/Z318-2005)水利经济计算规程;水利建设项目经济评价规范;湖南省水利水电工程设计概(估)算编制规定;农村饮水安全工程实施方案编制规程;1.1.3 建设任务与目标建设任务与目标 本工程建设任务为:新建输水管道、改造提水泵站,新建水处理构筑物、清水池等,铺设管道总长 9712m,其中输(引)水管长 5762m,为 DN350 球墨铸铁管,供水主管长 2892m,其中 DN450 球墨铸铁管长 1185m,DN400 球墨铸铁管长316m,DN350 球25、墨铸铁管长 1391m。本供水工程供水目标为解决仙槎桥镇集镇、五金科技创新产业园及周边11个行政村(居委会)的村镇供水问题,设计供水总人口5.0628万人,设计供水规模为1万m3/d。1.1.4 工程建设的必要性与可行性工程建设的必要性与可行性 一、工程建设的必要性 一个区域的发展必须依赖于基础设施的完善可靠,水是一个地区发展的战略资源,水与人日常的生产生活息息相关,供水水源和供水系统的安全与可靠直接 8 仙槎桥镇水厂扩建工程 XX勘测设计院 影响着整个社会的经济命脉。供水工程是地区建设和社会经济发展的重要基础设施,是地区企业生产、发展和人民生活、生产不可缺少的物质条件,是实现地区可持续发展的26、重要保证。仙槎桥镇五金科技创新产业园的建设与发展,离不开供水工程的建设。本项目区内的部分居民至今未能解决村镇供水问题,根据党中央、国务院的有关方针、政策,坚持以人为本,按照全面、协调、可持续的科学发展观和全面建设小康社会的要求,以解决农村饮水安全为契机,实现当地经济发展新跨越的宏伟目标。解决农村不村镇供水问题关系到当地经济协调发展、农村人口生活质量能否得到较大改善,能否最终脱贫致富实现全面小康。因此解决农村饮水不安全问题是大势所趋、人心所向、群众所盼。二、工程建设的可行性 1)项目区水源条件分析 工程项目取水水源为槎江和三合水库(槎江为第一水源,三合水库为备用水源),槎江取水点以上区间集雨面积27、113km2,三合水库为中型水库,总库容1023万方,经工程水量平衡计算,拟采用的工程水源水量丰富,能满足本项目的取水需要,且水源水质较好,原水除微生物指标不满足外,其他项目均已达到生活饮用水卫生标准(GB5749-2006)之规定,经过处理之后水质可满足项目区供水要求。2)工程经济条件分析 按照中央、地方和受益群众共同担负的原则,本工程总投资1619.54万元;其中:中央奖励部分资金,地方政府自筹大部分资金,其余建设资金由民众自筹,项目资金来源可靠,建设资金的投入是可行的。3)邵东县在供水工程的建设与运行上积累了很多经验,且项目区地质条件简单,交通方便,因此工程的施工建设是可行的。4)邵东县28、的农村供水工程在工程的建设管理上实行业主负责制、招投标制、工程监理制、合同管理制、质量责任追究制和后续管护责任制方面,总结了很多建设和管理经验,能保证农村饮水工程建设的顺利进行,确保工程建成后能良性 9 仙槎桥镇水厂扩建工程 XX勘测设计院 运行。5)产业园内的企业及当地群众有强烈的建设水厂意愿,心理承受水价能力在3元以下,可确保工程建成后能正常的运营。当地居民解决饮水问题愿望迫切,本工程在技术,资金以及管理上均具有可行性。1.2 总体设计总体设计 1.2.1 供水范围、规模及水源的选定供水范围、规模及水源的选定 本供水工程供水区域面积 20 km2,供水范围覆盖仙槎桥集镇及周边的 11个行政29、村(居委会),供水范围如下:五金科技创新产业园、仙槎村,元塘村,马路村,仙槎居委会,骑龙村,巴石村,贺家村,湘荷村,丰实村,纪山村,青江村。根据村镇供水工程技术规范,通过对该供水工程供水范围用户的实地考察以及村民生活习惯与用水状况,结合本地经济发展状况,确定居民最高日用水定额为100L/d,寄宿学生用水定额为30L/d,走读学生用水定额为10L/d。经计算仙槎桥镇水厂扩建工程供水规模为1万t/d。仙槎桥镇水厂扩建工程第一水源为槎江,取水位置位于八斗丘附近,现有提水泵站提水,此次扩建新增三合水库为工程的补充水源,新建输水管道,在枯水季节,通过输水管道引水至提水泵站,作为工程的补充水源,经水量平衡30、计算,工程水源水量能够满足供水需求,且水源水质较好。1.2.2 工程总体布置工程总体布置与分阶段实施与分阶段实施 邵东县仙槎桥镇水厂扩建工程根据项目区的水源条件以及供水范围,本次设计就该区域的供水方案进行了比较。水厂的整个供水系统由输水管、提水泵站、水处理设施、清水池、供水管网组成。工程供水系统以尽量减少工程量为原则。供水工艺概括为:取水净化、消毒、(水厂)清水池重力管网用户。本供水工程配水管网采用树枝状布置,按照供水区域的分布情况以及以后维修安装方便,管线走向尽量沿桥、公路、沟渠、机耕路等,以最短的管线提供最 10 仙槎桥镇水厂扩建工程 XX勘测设计院 大供水范围。仙槎桥镇水厂扩建工程供水范31、围覆盖仙槎桥镇五金科技创新产业园及集镇周边的11个行政村。1.2.3 水厂位置及占地面积水厂位置及占地面积(1)水厂位置 水厂位于泡塘冲附近的一处山头,槎江位于山脚,水厂距离仙槎桥镇五金科技创新产业园约3.1km,水厂位置交通较为方便,邵仙公路从水厂附近通过,水厂所在地地面高程在300.00310.00m左右。整个厂区为一长方形场地,目前水厂占地为47.746.6m,扩建之后,水厂占地为47.778.3m,整个厂区采用通透式铁艺围墙保护,围墙高1.8m;厂区地面除绿化占地、办公室占地、清水池占地、传统构筑物占地外,其余均采用C20砼硬化地面。厂区总占地面积为3560m2,绿化面积100m2,砼32、地面硬化面积400m2。,构筑物面积1473m2,建筑物面积360m2,厂区容积率51.49%,绿化率2.81%。水厂现有水处理能力为5000m3/d,此次扩建新增水处理能力5000 m3/d,扩建之后水厂总占地面积约3560m2,主要构筑物包括加药房、网格絮凝斜管沉淀池、改进型重力式无阀滤池、清水池、沉泥池、调节池等。(2)占地面积 工程占地包括工程永久占地和临时占地两部分。工程永久占地包括主体工程占地和工程管理范围内的占地。水厂厂区的管理范围以厂区的围墙向外延伸10m。工程永久占地经统计:主体工程总占地为6.85亩,工程管理范围占地12亩,其中旱地为8亩,荒地4亩。施工临时占地共1200 33、m2,临时仓库200m2。临时占地在占地期间,当地村民可获得补偿,占地结束后对土地进行平整复垦。1.3 工程设计工程设计 1.3.1 工程防洪和抗震标准工程防洪和抗震标准 11 仙槎桥镇水厂扩建工程 XX勘测设计院 工程类型:该供水工程供水规模 W 为 10021m3/d,根据中华人民共和国水利部村镇供水工程设计规范(SL687-2014)确定其为型工程。工程等级:该供水工程根据中华人民共和国水利水电工程等级划分及洪水标准(SL252-2017)表 11.7.2 确定其为等工程,其主要建筑物为 5 级,确定设计洪水标准为 10 年一遇,校核洪水标准为 20 年一遇。根据 建筑抗震设计规范(GB34、500111)及 构筑物抗震设计规范(GB50191)的有关规定,供水工程应作抗震设计。根据湖南省地震队及邵阳市地震办对历史及新近地震统计以及国家地震局年颁布的中国地震动参数区划图GB18306-2015,本区域地震基本烈度小于 6 度。因此建筑物不作抗震计算。1.3.2 取水取水工程工程设计设计 本工程水源为槎江和三合水库,槎江为第一水源,现在槎江右岸有一处提水泵站,通过引水涵洞引水至泵站集水井,但是槎江水质较差,且枯水季节,河道区间来水不够,工程供水保证率较低。此次新增三合水库为备用水源,从三合水库低涵取水,通过5762m DN350球墨铸铁管输水至泵站的调节前池。600方调节前池为钢筋混35、凝土结构,长20.5m,宽8.5m。泵站为现有泵站,此次扩建对泵站重新改造装修,更换提水水泵,安装两台卧式离心泵,配一台变频器,单台水泵功率75kw,流量210方/h,扬程75m。1.3.3 水厂工程设计水厂工程设计 仙槎桥水厂现有供水规模为 5000m3/d,此次新增 5000 m3/d 的供水规模,扩建之后供水总规模为 1 万 m3/d,第一水源为槎江,备用水源为三合水库,根据中华人民共和国水利行业标准村镇供水工程技术规范和湖南省水利厅(湘水工管200915 号文关于进一步加强集中供水工程技术审查的通知,供水工程的水源应水质良好,水量充沛且便于卫生防护与水源保护,地表水水源应符合地表水环境36、质量标准(GB3838)的要求。本工程对拟用水源取样送检,湖南省邵东县疾控中心出具的检验报告如下:经检验,受理编号为 SDCDC-水-20180467 的地 12 仙槎桥镇水厂扩建工程 XX勘测设计院 表水原水,所检项目均符合 GB3838-2002地表水环境质量标准类卫生标准要求。根据水质检验结果,本工程采用常规净水工艺处理。原水经输水管至净水厂,在混合池添加絮凝剂,经过网格絮凝反应池充分反应,并分离出较大的絮凝颗粒,然后原水进入斜管沉淀池,陆续沉淀絮凝颗粒,经反应沉淀后的水再进入改进型重力式无阀滤池,达到完全净化悬浮颗粒的目的。过滤后的水在进入清水池前,投加消毒液进行消毒。再经配水管网输送37、给用户。水厂位于泡塘冲附近的一处山头,槎江位于山脚,水厂距离仙槎桥镇五金科技创新产业园约3.1km,水厂位置交通较为方便,邵仙公路从水厂附近通过,水厂所在地地面高程在300.00310.00m左右。整个厂区为一长方形场地,目前水厂占地为47.746.6m,扩建之后,水厂占地为47.778.3m,整个厂区采用通透式铁艺围墙保护,围墙高1.8m;厂区地面除绿化占地、办公室占地、清水池占地、传统构筑物占地外,其余均采用C20砼硬化地面。厂区总占地面积为3560m2,绿化面积100m2,砼地面硬化面积400m2。,构筑物面积1473m2,建筑物面积360m2,厂区容积率51.49%,绿化率2.81%。38、主要建筑物有加药房、自用水泵站,主要构筑物有混合池、絮凝沉淀池、滤池、清水池、沉泥池、调节池等。1.3.3 配水系统配水系统 配水管网采用树枝状布置,管道计算采用时变化系数方法进行计算(时变化系数 K日根据规范取 2.0-2.5)。由于此次供水主管管径较大,主管管材选用抗压强度更高,运行更可靠,也更经济的球墨铸铁管。1.3.4 施工组织设计施工组织设计 供水区域境内交通较为发达,乡道纵横交错交织其间,村村通水泥公路。本工程以管道土方开挖、砼施工、管道安装为主,工程区内场地开阔,施工布置条件较好,施工布置遵循因地制宜、有利于生产、易于管理、方便生活、安全经济的原则。本工程供水规模及工程量均较小,39、施工总工期 6 个月,其中施工 13 仙槎桥镇水厂扩建工程 XX勘测设计院 准备及施工扫尾各占 1 个月工期。主体施工期 4 个月。1.3.5 主要工程量主要工程量 本工程的主要工程量为土方开挖18142m3,石方开挖845m3,土方回填13758m3,砼 2490m3,钢筋 163.3t,浆砌石 125.3m3,安装管网 9.712km。1.3.6 投资概算及经济评价投资概算及经济评价 1)文件依据:本次概算编制依据湖南省水利厅湘水建管(2015)第 130 号文颁发的湖南省水利水电工程设计概(估)算编制规定。2)定额依据:建筑工程执行湘水建管(2015)第 130 号文颁发的湖南省水利水电40、建筑工程概算定额;施工机械台时费执行湘水建管(2015)第 130 号文颁发的湖南省水利水电工程施工机械台时费定额。安装工程执行湘水建管(2015)第 130号文颁发的湖南省水利水电设备安装工程概算定额。本工程建设资金由中央财政及地方自筹资金组成。本工程总投资 1619.54 万元,其中中央补助部分资金,其它资金由地方自筹。根据工程的供水规模及工程投资,采用 水利建设项目经济评价规程,计算供水工程年运行成本为 255.1万元,单位水价为 3 元/m3。本项目内部收益率为 12.0%,大于社会折现率 8%,经济净现值 94.7 万元,大于零,经济效益费用比 1.144,大于 1。该项目国民经济评41、价合理。14 仙槎桥镇水厂扩建工程 XX勘测设计院 2、工程背景与设计依据工程背景与设计依据 2.1 工程背景工程背景 2.1.1 工程的由来工程的由来 邵东县是邵阳市辖县,别名昭阳,位于邵阳市东部 27 公里处,东连双峰、衡阳,南邻祁东,西接邵阳双清区,大祥区,邵阳县,北交新邵、涟源。邵东县地处湘中腹地,属山丘地区。地势南北崛起,中部抬升,分向东西倾斜。邵水、蒸水、测水均发源于境内。邵东县国土面积为 1768.75 平方公里(2015 年),辖4 乡 18 镇 3 街道(2015 年),总人口 134.52 万人(2016 年)。邵东县主要矿藏有石膏、煤、铅、锌、锰、铁。320 国道、S3142、5 省道、潭邵高速、衡邵高速、娄邵铁路、洛湛铁路和怀邵衡铁路(规划)穿境而过。名胜古迹有昭陵侯城遗址、佘湖山云霖寺、九龙岭翰墨池、明清建筑荫家堂和山塘古屋、洪桥等。邵东为中国箱包生产基地、全国最大打火机生产出口基地。仙槎桥镇位于邵东县的西南部,距离邵东县城约 9 公里;东临简家陇乡、火厂坪镇,南接九龙岭镇、双凤乡,西连魏家桥乡,北与两市塘街道办事处毗邻。地理坐标为东经 11140,北纬 2701。总面积 83.5 平方公里,总人口约5.69 万人,辖 45 个村,1 个居委会。仙槎桥镇作为湘中西部地区的工业重镇,拥有优越的地理区位和较好的交通条件,城镇历史悠久,发展基础较好,是邵东县工业经济实43、力排名第二的建制镇。五金产业是邵东县域经济的支柱产业,而仙槎桥镇则是邵东县五金生产的大本营,规划建设中的仙槎桥镇五金科技创新产业园为湖南省十大特色产业小镇。2015 年,全镇各种农产品中,播种面积最多的水稻,播种面积为 3 万亩左右,总产值为 3600 万元。近年来在镇党委的指导下,农业产业化快速发展,由原来的双季杂交稻逐渐发展为优质稻,2015 年发展优质稻面积 12000 亩,优质玉米生产基地 3000 亩。在经济作物中产值排前 3 位的为药材、小水果和柑桔,分别为 250 万元、280 万元和 300 万元,见表 2-1。表表 2-1 2015 年仙槎桥镇主要农产品生产情况表年仙槎桥镇主44、要农产品生产情况表 名称 单位 播种面积(亩)总产量 总产值 水稻 亩 30000 4500 万斤 3600 万元 柑桔 亩 2000 60 万斤 300 万元 油菜 亩 1500 3 万斤 60 万元 玉米 亩 1500 140 万斤 126 万元 15 仙槎桥镇水厂扩建工程 XX勘测设计院 名称 单位 播种面积(亩)总产量 总产值 蔬菜 亩 1000 200 万斤 300 万元 药材 亩 500 50 万斤 280 万元 小水果 亩 1000 150 万斤 250 万元 在工业企业中,企业集团优势非常明显。在 2015 年,企业年产值在 450 万元以上的达到了 9 家,1000 万以上的45、有 5 家,见表 2-2。其中邵东县长寿刀具厂产值最高,年产值达到了 4860 万元。上述 9 家企业的产值累计达 19079 万元。表表 2-2 2015 年仙槎桥镇主要工业企业的规模及分布(单位:万元)年仙槎桥镇主要工业企业的规模及分布(单位:万元)企业名称企业名称 性质性质 地址地址 20112011年年 20132013 年年 20152015 年年 私营 长寿村 3110 3880 4860 私营 工业园 2504 3130 3912 私营 工业园 2350 2936 3670 私营 石狮村 1972 2464 3080 私营 工业园 769 986 1100 私营 邵仙南路 36846、 405 492 私营 邵仙南路 392 412 485 私营 邵仙南路 378 405 460 私营 青山村 950 1150 1220 2015 年年销售收入在 500 万元以上的工业企业为 6 家,其中邵东县长寿刀具厂以 4100 万元的销售收入上交税金 292 万元,仍排在第一位,排在第二位的为邵仙工具厂,为销售收入 1100 万元,上交税金 100 万元,见表 1-3。上述 9家企业上交税金总计 720 万元。近 5 年来,随着邵东县委县政府提出兴工强县战略以来,特别是五金工业园建设以来,仙槎桥镇工业总产值呈强劲增长态势,年均递增 20.44%,上交利税年均递增 15.8%,呈现良好47、的发展势头。三合水库位于资水流域邵水支流三合小溪上游,座落在九龙岭镇三合村,地处邵东县西南部,东经 1114250,北纬 275715。距邵东县城 19KM,距仙九公路(仙槎桥至九龙)5KM,有公路直达大坝。水库始建于 1974 年 12 月,1976 年 8 月竣工,是一座以灌溉为主,兼有防洪、发电、养殖等功能的中型水库。水库本身控制集雨面积 10.65KM2,坝址以上干流长 6KM,平均干流坡降40,在水库左边长江冲,开渠外引集雨面积 8.19KM2,水库总集雨面积18.84KM2,库内地下水丰富,水库来水量充足。16 仙槎桥镇水厂扩建工程 XX勘测设计院 三合水库位于黄家坝水库右干灌区中48、游,灌溉黄家坝灌区中、下游部分灌区,主要灌溉仙槎桥镇,九龙岭镇、两市镇、魏家桥乡各一部分,总设计灌溉面积 3.5 万亩,现实际灌溉 2.5 万亩。水库总库容 1072 万 m3,正常库容 1012 万 m3,死库容 10 万 m3,兴利库容 1002万 m3,校核洪水位 318.62m,设计洪水位 318.36m,正常蓄水位 317.8m,死水位291.00m。枢纽建筑物由主坝、副坝、溢洪道、高低放水涵、坝后电站等永久建筑物构成。主、副坝均为均质土坝。主坝坝顶高程 319.31m,最大坝高 38.31m,坝顶轴线长 275m,顶宽 6.0m,坝底宽 201.39m,坝底轴长 44m。副坝坝顶高49、程 319.31m,最大坝高 8m,坝顶轴线长 66m,坝顶宽 4m。溢洪道位于主坝右岸,为侧槽宽敞式实用堰溢洪道,溢洪段长 45m,陡坡段设齿轮消能。溢洪道堰顶高程 317.8m,消力池底高程 283.67m,溢洪道总长 148m,溢洪道采用底流消能,消力池长 11m,池深 0.8m。高涵位于副坝,一级单层直接取水,石砌矩形拱涵,断面尺寸 0.81.0m,进口底板高程 312.31m,纵坡 1/500,最大过流量 1.0m3/s,涵管全长 80m,闸门为双向转动磨盘闸门,闸门尺寸0.5m。低涵位于主坝左岸,为主放水涵。涵管为钢筋混凝土压力圆管,直径 1.0m,管壁厚 0.3m。低涵进口底板高50、程 285.7m,出口底板高程 284.68m,纵坡 1/200,涵管全长 192m,设计过流量 3.0m3/s,卧管为分级取水,直径 0.8m,全长 96m,放水孔尺寸 0.81.0m,共设 5 级闸门,闸门形式为双向转动磨盘式闸门,闸门尺寸0.5m,单孔设计过流量 2.4m3/s,闸门由二台各 5t 的手摇绞车启闭。坝后电站位于大坝左岸干渠渠首,发电尾水做为灌溉用水,装机 1 台,容量 160KW。外引水渠设水库左侧,建有长江引水坝 1 座和长 2.73KM 外引水渠。长江引水坝位于长江村凤台庵西 450m,为曲线型实用堰浆砌石溢流坝,坝高 5.3m,坝顶轴长 10m,坝顶高程 333.551、m,采用挑流消能。外引水渠为浆砌石矩形渠,断面尺寸 BH=2.21.9m,设计流量 3.0m3/s,渠底坡降 1/1000,渠首底板高程332.0m,渠道设泄洪闸 1 处。仙槎桥镇水厂始建于 2003 年,水源为槎江,在槎江边上埋设取水涵管引水 17 仙槎桥镇水厂扩建工程 XX勘测设计院 至提水泵站的集水井,再由提水泵站将原水输送至水厂,2011 年对水厂进行扩建,扩建之后的水厂,主要水处理构筑物包括加药房、穿孔旋流絮凝斜管沉淀池、无阀滤池及 800 方清水池,水处理能力为 5000 方/d,目前水厂的出厂水主要供应仙槎桥集镇、工业园及集镇附近的部分村庄。由于当年水厂建设标准较低,仙槎桥镇供水52、目前存在的主要问题如下:1、槎江水质较差,为类水,目前水厂的处理工艺对槎江原水的处理效果不太理想,水厂出水水质较差;2、目前槎江为水厂的惟一水源,水厂的取水点处无调蓄库容,由于区间集雨面积较小,在枯水季节,槎江区间来水水量有限,导致工程供水保证率低。3、根据邵东县仙槎桥镇城镇总体规划(20052025)(2016 年修改)的预测,仙槎桥镇作为邵东县重要的五金产业基地和湖南省特色产业小镇,其镇区人口将于 2025 年达到 4 万人,规划镇区 2025 年建设用地规模 4.00km2,规划的给水规模为 2 万方/d,目前水厂的水处理规模远远不能满足规划的长远需要,如若不及时对现有水厂进行扩建,仙槎53、桥镇的供水将会成为制约镇区经济发展的瓶颈。仙槎桥镇作为湖南省十个特色产业小镇之一,目前规划的五金科技创新产业园建设正顺利推进,而工业园及周边的居民生活用水则成为制约仙槎桥镇经济发展的瓶颈,为彻底解决仙槎桥镇目前存在的用水问题,仙槎桥镇政府委托我院编制仙槎桥镇水厂扩建工程初步设计报告。2.1.2 相关规划相关规划设计设计成果及主要审查结论成果及主要审查结论 1、邵东县仙槎桥镇城镇总体规划(20052025),仙槎桥镇城镇性质定位:邵东县的重要工业基地,仙槎桥镇的政治、经济、文化中心,以发展五金工业及商贸为主要特色的现代生态型小城镇。仙槎桥镇城镇形象特色定位:中国五金之都,南方生态小城。城镇人口规54、模:2025 年城镇人口 40000 人,周边中心村人口 10000 人,规划仙槎桥水厂 2025 年供水规模 2.0 万吨/日,规划用地 0.25公顷。2、仙槎桥镇水厂扩建工程水资源论证报告,同意仙槎桥镇水厂以槎江为取水水源,以三合水库为备用水源。18 仙槎桥镇水厂扩建工程 XX勘测设计院 2.2 设计依据设计依据 2.2.1 规划阶段政府有关主管部门审批文件规划阶段政府有关主管部门审批文件 1)邵东县仙槎桥镇城镇总体规划(20052025)2)中共中央国务院关于加快水利改革发展的决定 3)国家农村饮水安全工程建设项目管理办法 4)邵东县水利十三五规划 5)仙槎桥镇水厂扩建工程水资源论证报告55、 2.2.2 编制依据、主要技术标准编制依据、主要技术标准 地表水环境质量标准(GB3838-2002);生活饮用水水源水质标准(CJ3020-93);生活饮用水水质规范(国家卫生部,2001 年);生活饮用水卫生标准(GB5749-2006);村镇供水工程技术规范(SL310-2004);村镇供水工程设计规范(SL687-2014);给水排水工程管道结构设计规范(GB50332-2002);建筑给水排水设计规范(GB50015-2003);室外给水设计规范(GB50013-2006);村镇供水站定岗标准;水利血防技术导则(试行)SL/Z318-2005)水利经济计算规程;水利建设项目经济评价56、规范;湖南省水利水电工程设计概(估)算编制规定;农村饮水安全工程实施方案编制规程;2.2.3 规划、设计基础资料规划、设计基础资料 1)、2018年10月19日邵东县疾病预防控制中心提供的 水源水水质检验报告SDCDC-水-20180467;19 仙槎桥镇水厂扩建工程 XX勘测设计院 2.3 建设任务与目标建设任务与目标 2.3.1 建设任务建设任务 本工程建设任务为:新建输水管道、改造提水泵站,新建水处理构筑物、清水池等,铺设管道总长 9712m,其中输(引)水管长 5762m,为 DN350 球墨铸铁管,供水主管长 2892m,其中 DN450 球墨铸铁管长 1185m,DN400 球墨铸57、铁管长316m,DN350 球墨铸铁管长 1391m。本供水工程供水目标为解决仙槎桥镇集镇、五金科技创新产业园及周边11个行政村(居委会)的村镇供水问题,设计供水总人口5.0628万人,设计供水规模为1万m3/d。2.3.2 工程供水范围与设计年限工程供水范围与设计年限 本工程设计供水范围为仙槎桥集镇、五金科技创新产业园及周边的11个行政村(居委会)仙槎村,元塘村,马路村,仙槎居委会,骑龙村,巴石村,贺家村,湘荷村,丰实村,纪山村,青江村,本次扩建工程建设内容包括三合水库至水厂的输水工程、泵站改造工程、水厂扩建工程及水厂至三槎桥镇的供水主管,入村的配水支管不再此次建设范围。本工程设计水平年结合58、当地经济发展情况确定,根据规范设计年限取 15 年,设计基准年为 2018 年则设计水平年为 2033 年。供水范围人口分布见下表 2-3:20 仙槎桥镇水厂扩建工程 XX勘测设计院 表 2-3 仙槎桥镇供水范围表仙槎桥镇供水范围表 乡镇 供水区域 现状人口(人)设计人口(人)备注 仙槎桥镇 仙槎村 2431 2431 居委会 2046 2046 骑龙村 1431 1431 贺家村 1636 1636 巴石村 1752 1752 湘荷村 3385 3385 丰实村 1769 1769 纪山村 1928 1928 清江村 2250 2250 集镇规划人口 10000 17000 五金科技产业园 59、5000 15000 总人口 33628 50628 2.3.3 建设目标建设目标 本供水工程供水目标为解决仙槎桥镇集镇、五金科技创业产业园及周边11个行政村的村镇供水问题,设计供水总人口50628人,设计供水规模为1万m3/d。21 仙槎桥镇水厂扩建工程 XX勘测设计院 3、工程工程建设建设的必要性与可行性的必要性与可行性 3.1 项目区概况项目区概况 3.1.1 地理位置地理位置 邵东县是邵阳市辖县,别名昭阳,位于邵阳市东部 27 公里处,东连双峰、衡阳,南邻祁东,西接邵阳双清区,大祥区,邵阳县,北交新邵、涟源。邵东县地处湘中腹地,属山丘地区。地势南北崛起,中部抬升,分向东西倾斜。邵水、蒸60、水、测水均发源于境内。邵东县国土面积为 1768.75 平方公里(2015 年),辖4 乡 18 镇 3 街道(2015 年),总人口 134.52 万人(2016 年)。邵东县主要矿藏有石膏、煤、铅、锌、锰、铁。320 国道、S315 省道、潭邵高速、衡邵高速、娄邵铁路、洛湛铁路和怀邵衡铁路(规划)穿境而过。名胜古迹有昭陵侯城遗址、佘湖山云霖寺、九龙岭翰墨池、明清建筑荫家堂和山塘古屋、洪桥等。邵东为中国箱包生产基地、全国最大打火机生产出口基地。仙槎桥镇位于邵东县的西南部,距离邵东县城约 9 公里;东临简家陇乡、火厂坪镇,南接九龙岭镇、双凤乡,西连魏家桥乡,北与两市塘街道办事处毗邻。地理坐标为61、东经 11140,北纬 2701。总面积 83.5 平方公里,总人口约5.69 万人,辖 45 个村,1 个居委会。仙槎桥镇作为湘中西部地区的工业重镇,拥有优越的地理区位和较好的交通条件,城镇历史悠久,发展基础较好,是邵东县工业经济实力排名第二的建制镇。五金产业是邵东县域经济的支柱产业,而仙槎桥镇则是邵东县五金生产的大本营,规划建设中的仙槎桥镇五金科技创新产业园为湖南省十大特色产业小镇。3.1.2 水文气象水文气象 境内水系条件好,地表水主要来自往来客水和大气降水所产生的地表径流,主要溪流为桐江和槎江,均为邵水的支流。桐江水横穿镇域东部,总长 28.7 公里,落差97m,平均坡降2.88。仙槎62、桥镇境内流程约15公里,年平均流量15m3/s,最大流量 1000m3/s,最枯流量 0.1m3/s(出现在 1986 年)。历史最高水位 50.50m(吴淞高程),最低水位 39.8m(吴淞高程),平均水位高 44.5m(吴淞高程)。槎江则由南向北纵贯镇域西部,槎江年均径流量 2.60 亿立方米,仙槎桥镇区段多年均径流量约为 5.70 立方米/秒,最小均径流量约为 0.12 立方米/秒,年产径流 1.80 亿立方米,日均产径流量约为 49.30 万立方米,最小日径流量约为 22 仙槎桥镇水厂扩建工程 XX勘测设计院 0.54 万立方米。是仙槎桥镇的主要水源。全镇以桐、槎二江为主干展布为密网式63、的带网状水系。地表水分布不均,由南向北递增,地表径流量多集中在 47 月。地下水分布较广,平均水位高 37m(吴淞高程),主要为松散岩尖也隙潜水,水质一般较好,水质类型以 HCO3-Ca 型为主,次为 HCO3-Ca.mg 型。硬度、矿化度、PH 值等均符合饮水、灌溉及一般工业用水标准。全镇境内有小型水库 1 座(银杏村水库),小型水库 3 座(烂泥冲水库、三八水库和砂子墉)。以上 4 座水库总库容分别为 344 万 M3、16 万 M3、11 万 M3和 18 万 M3,实际灌溉面积分别达到了 2500 亩、300 亩、500 亩和 500 亩。仙槎桥镇地处亚热带季风湿润气候区。主要特点表现64、为:四季分明,热量充足,雨水集中,严寒期短,暑热期较长,夏秋多旱。1 月平均气温为 4.7,7约平均气温为 28.5,年平均气温为 16.6,年较差达到了 23.2。极端最高温为 39.3,极端最低温度为-12.1。日照充足,多年平均日照时数达到了1579.3 小时。全年相对湿度较大,年平均值为 82%,27 月份最大。多年平均降水量在 11501350 毫米之间。年降雨量变化较大,多集中在 46 月份,常暴雨成灾,其中 1998 年发生的水灾造成的经济损失达到 70 万元。79 月份雨量偏少,常有旱象发生,其中 2003 年的旱灾损失达到 30 万元。境内风向的季节变化十分明显。冬季多偏北风65、和东北风,夏季多偏南风和西南风。全年的主导风向为东北风,频率为 21%。3.1.3 区域地形和地质概况区域地形和地质概况 仙槎桥镇属于亚热带丘陵地区,整个地势南高北低,由东南向西北倾斜,最高海拔为白花村陶家岭 526 米。其中灵山寺所在地主要为高丘陵地区(相对高度为 150200 米,坡度 2025 度,部分为 30 度),海拔相对较高。岗地主要分布在槎江等河流的两侧,地表切割微弱,起伏和缓,相对高度约 1060 米,坡度在 515 度之间。土壤主要有板页红壤,砂岩红壤,青泥田,黄泥田及少部分冷浸田,土壤比较肥沃,适合于多种农作物的生长。工程所在区域内地貌类型属垄丘宽谷地貌,海拔标高 220366、80m,相对切深3080m,垄丘排列方向受构造线控制,谷地宽阔平坦,延伸较长,为残积红土 23 仙槎桥镇水厂扩建工程 XX勘测设计院 所盖,植被发育,山坡坡度 1025 度,丘体以垄丘状出现,形成垄丘宽谷地貌区域内底层是碳酸盐岩,地表岩溶发育,地表水大量渗入地下,致使地表水奇缺而易于干旱。区内出露地层为:上部覆盖层为黄褐色粉质粘土,为基岩的风化残坡积堆积(Qedl),厚度 26m,可塑硬塑状态,基岩为石炭系中统黄龙组下段(C21h),灰深灰色生物碎屑灰岩及灰白色白云质灰岩。地质构造与地震:工程区处于新华夏系第二沉降带的中西部,在区域构造上位于祁阳山字型构造北翼内弧段,构造形迹以北北东向为主,断67、裂十分发育,与之相伴生的北北西向、北西向及北东向断裂较发育,对本供水工程无甚影响。区内地下水类型有河谷及山坡表层第四系松散层的孔隙水和基岩裂隙水及岩溶水。孔隙水仅限于河床及两岸山坡松散堆积物中,透水性强,受大气降水补给,沿河沟迅速排泄,水量较丰富;裂隙水赋存于灰岩裂隙中,随地形变化向河床排泄,其补给来源为孔隙水和地表水;岩溶水赋存于灰岩溶洞中,随地形变化向低洼处排泄,补给来源为孔隙水和裂隙水,水量一般。总体水文地质条件较简单。水厂位于泡塘冲附近的山头,地形平缓,地面高程约 310m,局部基岩裸露,岩性为石炭系中统黄龙组下段(C21h),由中至厚层灰岩、生物碎屑灰岩。基岩裂隙水赋存于基岩裂隙中,68、沿裂隙面向下游排泄。在工程区未发现较大的不良物理地质现象。由于基岩表层风化,地面不平整,修建水池时,应清除表层局部蜂窝状残积层,再将地面平整,将基础置于基岩之上即可。建议其物理力学指标:容重 2.45g/cm3,饱和抗压强度 15MPa,抗剪摩擦系数 0.50,允许承载力 1.2MPa,建议开挖边坡比为 1:0.5。供水线路地形东北低西南高,地貌类型丘陵山谷地貌,海拔标高 220380m,山坡坡度一般 1025 度,输水线路位山体斜坡或谷地上。根据湖南省地震队及邵阳市地震办对历史及新近地震统计,依据国家地震局 1990 年颁布的 1/400 万中国地震烈度区划图,本区域地震基本烈度为 6 2469、 仙槎桥镇水厂扩建工程 XX勘测设计院 度。3.1.4 项目区经济概况项目区经济概况 2015 年底,全镇总人口 56900 人,587 个村居民组,共 15410 户,辖 45 个村、1 个居委会。其中非农业人口 15230 人。全镇的城镇化率约为 48.5%。2015年全镇政治、经济、文化中心仙槎桥镇区城镇人口约 27596 人(城镇人口包括非农业人口 15230 人,农业人口 5030 人,通勤人口 3440 人,另有流动人口 3896人左右,共 27596 人)。2015 年全镇建成区面积约 2.8 平方公里。仙槎桥镇 2015 年人口迁移情况为外迁入 533 人,迁出为 317 人,70、属于净迁入地区。2015 年的人口出生率为 9.03,死亡率为 2.11,人口自然增长率为6.92,在全县 26 个乡镇中排名第 4,居于较高的人口自然增长率水平,全镇面临着较大的人口增长压力。仙槎桥镇位于湘中丘陵地区,农业生产条件好,土壤资源丰富,土质良好,土地肥沃,适合多种农作物、经济作物的生长。物产资源主要有水稻(尤以优质稻)、小水果、柑桔、黄花菜、大豆、油菜、玉米、药材及其它瓜果等。矿产资源主要有煤(位于大竹、黑碳凹、双凤矿点)、锰(位于灵山寺谢家冲矿点)和白云石(位于仙槎桥的中上石炭统下部区域)。此外,还有其它矿产如石灰石等矿产分布。2015 年,全镇国内生产总值 26.1 亿元,与71、 2014 年相比,增长了 9.7%,其中农、工、第三产业产值分别为 5.2 亿元、15.6 亿元和 5.3 亿元,比重分别为19.2%、59.8%和 21.0%。其中一、二、三产业分别比 2012 年增长了 7.0%、10.7%和 11%,三大产业比重大致为 196021。2014 年实现地方财政收入 11208 万元,比 2013 年增长了 12%。在工业企业中,企业集团优势非常明显。在 2015 年,企业年产值在 450 万元以上的达到了 9 家,1000 万以上的有 5 家,见表 1-2。其中邵东县长寿刀具厂产值最高,年产值达到了 4860 万元。上述 9 家企业的产值累计达 190772、9 万元。2015 年年销售收入在 500 万元以上的工业企业为 6 家,其中邵东县长寿刀具厂以 4100 万元的销售收入上交税金 292 万元,仍排在第一位,排在第二位的为邵仙工具厂,为销售收入 1100 万元,上交税金 100 万元上述 9 家企业上交税金总计 720 万元。近 5 年来,随着邵东县委县政府提出兴工强县战略以来,特别 25 仙槎桥镇水厂扩建工程 XX勘测设计院 是五金工业园建设以来,仙槎桥桥工业总产值呈强劲增长态势,年均递增20.44%,上交利税年均递增 15.8%。呈现良好的发展势头。在 2015 年第三产业结构构成中,从增加值看,增加最多的为交通运输邮电通信业和金融保险73、业,二者高达 438 万元和 283 万元,其次为零售餐饮业和房地产业,分别为 267 万元和 254 万元。以上四大行业所占比重分别为 37.2%、22.6%、20.1%和 16.4%,三产各行业呈现出良好的发展势头。3.2 项目区供水现状项目区供水现状 3.2.1 供水现状供水现状 目前仙槎桥集镇及周边行政村的供水来源为现有的仙槎桥镇水厂,水源为槎江,在槎江附近设提水泵站提水至水厂,处理之后供往集镇及周边村庄,水厂日供水能力为5000方/d,目前实际供水规模为3000方/d。3.2.2 存在的主要问题存在的主要问题 仙槎桥镇水厂始建于 2003 年,水源为槎江,在槎江边上埋设取水涵管引水至74、提水泵站的集水井,再由提水泵站将原水输送至水厂,2011 年对水厂进行扩建,扩建之后的水厂,主要水处理构筑物包括加药房、穿孔旋流絮凝斜管沉淀池、无阀滤池及 800 方清水池,水处理能力为 5000 方/d,目前水厂的出厂水主要供应仙槎桥集镇、工业园及集镇附近的部分村庄。由于当年水厂建设标准较低,仙槎桥镇供水目前存在的主要问题如下:1、槎江水质较差,为类水,目前水厂的处理工艺对槎江原水的处理效果不太理想,水厂出水水质较差;2、目前槎江为水厂的惟一水源,取水点上游为黄家坝水库,水厂的取水点处无调蓄库容,由于黄家坝至取水点之间的区间集雨面积较小,在枯水季节,槎江区间来水水量有限,导致工程供水保证率低75、。3、根据邵东县仙槎桥镇城镇总体规划(20052025)(2016 年修改)的预测,仙槎桥镇作为邵东县重要的五金产业基地和湖南省特色产业小镇,其镇区人口将于 2025 年达到 4 万人,规划镇区 2025 年建设用地规模 4.00km2,规划的给水规模为 2 万方/d,目前水厂的水处理规模远远不能满足规划的长远需要,如若不及时对现有水厂进行扩建,仙槎桥镇的供水将会成为制约镇区经济发展的瓶颈。26 仙槎桥镇水厂扩建工程 XX勘测设计院 3.3 工程建设的必要性与可行性工程建设的必要性与可行性 3.3.1 工程建设的必要性和紧迫性工程建设的必要性和紧迫性 1)一个区域的发展必须依赖于基础设施的完善76、可靠,水是一个地区发展的战略资源,水与人日常的生产生活息息相关,供水水源和供水系统的安全与可靠直接影响着整个社会的经济命脉。供水工程是地区建设和社会经济发展的重要基础设施,是地区企业生产、发展和人民生活、生产不可缺少的物质条件,是实现地区可持续发展的重要保证。2)仙槎桥镇为湖南省十大特色产业小镇之一,目前镇区规划的五金科技创新产业园的建设正如火如荼的进行,园内场地平整,交通道路四通八达,而产业园的供水问题能否进一步改善,已成为制约产业园建设与发展的关键因素,仙槎桥镇水厂的扩建已迫在眉睫。3)兴建农村安全供水工程是解决人口饮水安全、提高人们生活水平、减少疾病、促进居民身心健康的根本途径。由于项目77、区内居民的安全饮水长期不能解决,严重影响了当地居民的身心健康。兴建农村安全供水工程是发展乡村经济、加快农村扩展、完善基础设施的重要举措。4)项目区农副产品丰富,加工、农产品交易市场及乡镇企业日益繁荣。但由于缺乏水资源,许多农产品加工业发展受到严重制约,乡村经济的振兴缺乏基本条件,因此该村镇供水问题已到了非解决不可的地步。5)兴建农村安全供水工程是乡人民政府为民办实事、办好事、关心民众疾苦的具体表现,是密切党和人民、政府和群众关系的重要举措。6)兴办供水工程是水利部门占领农村供水市场,做活“水”字文章,履行自身义务,实施产业结构调整的又一出路。项目区内目前基础设施建设已基本建成并日臻完善,镇内交78、通道路规划井然有序,农网改造的完成、运行为电力供给提供了保障,但与人们生活息息相关的自来水供给多年未能有明显的改善。当地居民多次向上一级主管部门反映该镇的缺水现状,强烈要求镇政府及主管部门予以解决该镇居民的村镇供水问题。27 仙槎桥镇水厂扩建工程 XX勘测设计院 3.3.2 工程建设的可行性工程建设的可行性 1)取水合理性分析 槎江流域有主要水利工程有黄家坝水库、三合水库,以及一些山塘、电灌站及沿河河坝小型水利设施。槎江为邵水一级支流,发源于邵阳县郦家坪,流经邵阳县杉木桥、邵东县姜家坪、李家坝、刘家待、兴隆坳,于邵东县肖家村汇入邵水,河道全长 41km,河流坡降 1.35,流域面积 293km79、2,约占邵水总流域面积的 14%。黄家坝水库位于邵水支流槎江干流上游,该水库控制集雨面积 55km2,水库总库容 2228 万 m3,正常库容 1818.5 万 m3,兴利库容 1803.9 万 m3,校核洪水位293.56m,设计洪水位 293.25m,正常水位 292.06m,灌溉面积 10.75 万亩,其中水田 8.85 万亩,旱地 1.9 万亩。三合水库位于槎江支流平家桥上游,该水库控制集雨面积 10.65/8.2km2(外引集雨面积为 8.2km2),水库总库容 1023 万 m3,正常库容 1012 万 m3,兴利库容900 万 m3,校核洪水位 318.72m,设计洪水位 31880、.42m,正常水位 317.8m,该水库与黄家坝水库联合灌溉。仙槎桥集中供水工程位于邵东县境仙槎桥境内,取水口处控制集雨面积178km2,水源点至上游黄家坝水库、三合水库区间集雨面积为 113km2,在保证率为 95%的设计代表年,取水口至上游黄家坝水库区间多年平均来水量为 0.726 亿m3,工程主要承担仙槎桥镇居民及工业园区的生活、工业供水任务。仙槎桥集中供水工程取水口位于槎江干流中游段,其上游有黄家坝、三合中型水库,对下游水文情势影响较大,取水水源来水量主要为黄家坝水库、三合水库坝址处至取水口区间来水量,其区间控制集雨面积 113km2,经计算水源点至上游黄家坝水库区间多年平均来水量 081、.726 亿万 m3,保证率为 95%的年份来水量为0.509 亿 m3,来水量主要集中在 46 月,占多年平均来水量的 39.3%,仙槎桥集中供水工程建成后,能有效利用槎江流域水资源,使水资源条件更有利于供区的生活和工农业生产。28 仙槎桥镇水厂扩建工程 XX勘测设计院 现状年 2018 年,仙槎桥集中供水工程设计供水人口 5.0628 万人,设计供水规模为 1 万 m3/d,则年取水量为 256 万 m3,经过计算,在保证率为 95%的槎江干流水源点来水量为 0.509 亿 m3,取水量占来水量的 5.03%,最小日 95%保证率来水量为 2.61 万 m3,来水量可满足取水量的需求。但是82、由于现状槎江流域水土流失较为严重,在洪水季节水质较为浑浊,水处理难度较大;在枯水季节个别月份部分天数来水量不能满足供水需求。因此,该供水工程将三合水库作为备用水源。经 仙槎桥镇水厂扩建工程水资源论证报告 的论证,本工程以槎江为水源,以三合水库为备用水源,工程水源水量充足,能满足水厂取水的需求,而且水质较好,经过处理之后水质可满足项目区供水要求。具体的水资源论证请见仙槎桥镇水厂扩建工程水资源论证报告。2)工程经济条件分析 按照中央、地方和受益群众共同担负的原则,本工程总投资 1619.54 万元;其中:中央和省政府奖励部分资金,其他资金由地方政府及项目区受益百姓自筹,项目资金来源可靠,建设资金的83、投入是可行的。3)邵东县在供水工程的建设与运行上积累了很多经验,且项目区地质条件简单,交通方便,因此工程的施工建设是可行的。4)邵东县的农村供水工程在工程的建设管理上实行业主负责制、招投标制、工程监理制、合同管理制、质量责任追究制和后续管护责任制,能保证农村饮水工程建设的顺利进行,确保工程建成后能良性运行。5)当地群众有强烈的建设水厂意愿,心理承受水价能力在 3 元以下,可确保工程建成后能正常的运营。由此可见,该项目区具有丰富的水资源,当地居民解决饮水问题愿望迫切,工程在技术、资金以及管理上均具有可行性。29 仙槎桥镇水厂扩建工程 XX勘测设计院 4、总体设计总体设计 4.1 工程设计标准工程84、设计标准 4.1.1 水质水质 根据规范,供水水源水质良好、便于卫生防护的供水区域,饮用水水质符合生活饮用水卫生标准(GB5749-2006)要求;在水源、技术、管理等处理条件受限制的地区,其水质应符合农村实施准则中二级的要求。4.1.2 用水量构成用水量构成及用水定额及用水定额 村镇集中式供水工程的供水量根据当地的用水需求确定,应满足供水范围内居民生活、饲养畜禽、公共建筑等最高日用水量的要求,并应考虑管网漏失和未预见用水量。确定供水量时,应该以居民生活用水为主,统筹考虑饲养畜禽和二、三产业用水,优质水首先用于居民生活饮用。4.1.3 服务水压服务水压 供水入户 根据村镇供水现行规范要求:供水85、水压应满足配水管网中用户接管点的最小服务水头;设计时,对很高或很远的个别用户所需的水压不宜作为控制条件,可采取局部加压或设集中供水点等措施满足其用水需要。配水管网中用户接管点的最小服务水头,单层建筑物为 510m,两层建筑物为 1012m,二层以上每增高一层增加 3.54.0m;当用户高于接管点时,尚应加上用户与接管点的地形高差。用户水龙头的最大静水头不宜超过 45m,超过时宜采取减压措施;个别住户的地势较高或较远时,需增压供水时,可在管道适当位置设泵站。公用给水栓 村组最远点或最高点的公用给水栓水压为 10.0m,为以后自来水入户创造条件。考虑扩大供水规模,主管末端水压应满足发展要求。30 86、仙槎桥镇水厂扩建工程 XX勘测设计院 4.1.4 取水方便程度取水方便程度 结合本供水工程的实际情况,确定该供水工程直接供水入户。实行“一户一表”制。4.1.5 供水水源保证率供水水源保证率 村镇供水工程设计规范(SL687-2014)中规定:“干旱年枯水期设计取水量的保证率,严重缺水地区不低于 90%,其他地区不低于 95%。”本供水工程干旱年枯水期设计取水量的保证率不低于 95%。4.2 工程规模工程规模 根据邵东县仙槎桥镇城镇总体规划(20052025)预测,至 2025 年,仙槎桥镇的生活用水与工业用水将达到 2 万方/d,由于目前仙槎桥镇的财力无法负担 2 万方/d 的水厂工程与管网87、工程的建设,而且目前仙槎桥镇的实际用水量约为 3000 方/d,居民生活用水量远不能达到规划的用水标准,因此此次工程设计,根据村镇供水工程技术规范,通过对该供水工程供水范围内居民用水状况的实地考察,结合邵东县仙槎桥镇城镇总体规划(20052025)的工业用水预测,确定本次工程扩建的供水规模。其主要计算如下:4.2.1 普通居民生活用水量普通居民生活用水量(1)普通居民设计人数 根据村镇供水工程设计规范(SL687-2014)第 4.1.2 条“确定设计人口数时,中心村、企业较多的村和乡镇所在地应考虑自然增长和机械增长。条件一般的村庄,应充分考虑农村人口向城市和小城镇的转移,设计用水人口不应超过88、现状户籍人口数”。居民人数按公式 P=P0(1+)n+P1 计算;P0现状居民人口。P1设计年限内人口的机械增长数,本设计不计入;设计年限内人口的自然增长率,根据当地近年来的人口自然增长率确定;31 仙槎桥镇水厂扩建工程 XX勘测设计院 n 工程设计年限 15 年(2)生活用水量定额 依据部颁村镇供水工程设计规范,邵东县位于湖南省中部,属第五区,农村生活条件及经济水平较好,经济发展潜力较大,结合本地实际生活水平,居民最高日用水定额为 100L/d。(3)普通居民生活用水量 W=P q/1000 W=(50628100)/1000=5063(m3/d)P-设计居民 50628 人。4.2.2 公89、共建筑用水量公共建筑用水量 根据设计基础资料,本项目供水范围内共有 13 处公共建筑,包括 1 个镇政府,2 所幼儿园、8 所中小学,2 座医院,以下为仙槎桥镇区中小学现状一览表:表 4-1 仙槎桥镇区中小学现状一览表仙槎桥镇区中小学现状一览表 编编号号 单位名称单位名称 地址地址 学生学生(人)(人)班级数班级数 用地面积用地面积(公顷公顷)1 邵东县第十一中学二区 体育器材厂东面 1400 26 3.82 2 邵东县第十一中学一区 工业园区北部 940 16 4.45 3 仙槎桥中心中学 工业园区北部 850 16 5.70 4 仙槎桥中学 镇政府西部 560 10 1.78 5 马园小学90、 马园村 450 10 0.62 6 向群学校 玻璃厂北部 400 16 1.28 7 丰实学校 工业园区南部 1450 26 0.48 8 仙槎桥中学内部小学 镇政府西部 580 12 与仙槎桥中学一起统计 镇区现有医院两座,即仙槎桥中心医院和仙槎桥镇医院,其中仙槎桥镇医院规模较小,以下为仙槎桥镇区医院现状一览表:表 76 仙槎桥镇区医院现状一览表仙槎桥镇区医院现状一览表 编号 单位名称 职工人数(人)门诊人次(人次/年)最高日门诊(人次)床位数(床)占地面积(m2)1 仙槎桥中心医院 21 8300 60 32 9450 2 仙槎桥镇医院 5 2300 30 8 618 32 仙槎桥镇水厂91、扩建工程 XX勘测设计院 共有学生 6630 人,其中中学生 3750 人,小学生 2880 人,医院最高日门诊90 人次,乡镇机关共 200 人,寄宿学生用水定额为 30L/d,走读学生用水定额为10L/d,门诊人次用水定额按 20L/d,机关人员最高日用水定额取 40L/人,则其总供水量为 W=(375030+288010+20040+9020)/1000=151.1(m3/d)。4.2.3 饲养用水量饲养用水量 根据基础资料,供水区内无大型集体或专业户饲养场,散养畜禽用水可取至附近山塘水,且最高日居民生活用水定额水量中已经包括了居民散养畜禽用水量,故不再重计饲养用水量。4.2.4 企业用92、水量企业用水量 根据邵东县仙槎桥镇城镇总体规划(20052025),企业用水按 2500 方/d 计。4.2.5 消防用水量消防用水量 根据村镇供水工程技术规范第 4.1.8 条,允许短时间间断供水的用水去,主管网的供水能力大于消防用水量,消防用水量不单列。4.2.6 浇洒道路和绿地用水量浇洒道路和绿地用水量 根据邵东县仙槎桥镇城镇总体规划(20052025),道路与绿化规划用水为 1000 方/d。4.2.7 管网漏水与其它未预见用水量管网漏水与其它未预见用水量 根据规范:管网漏失水量和未预见水量,宜按上述用水量之和的 10%25%取值,结合当地发展情况及管网较长,本供水工程管网漏失水量和未93、预见水量按15%取值。经计算为 1307m3/d。4.2.8 供水规模的确定供水规模的确定 根据需水水量的预测确定该供水工程的供水规模,供水规模=居民生活用水量+公共建筑用水量+企业用水量+管网漏失水量及其它未预见用水量。经计算,本次设计供水规模为 10021m3/d。具体见表 3-1。33 仙槎桥镇水厂扩建工程 XX勘测设计院 供水规模计算表供水规模计算表 表 3-1 项目 计算说明 用水定额 用水量 小计(m3)备注 普通居民生活用水量 按设计人口计算 100L/人 5063 公共建筑用水量 中小学,政府,医院 10,20,30,40L/人.天 151.1 饲养用水量 无专业户,不考虑 094、.0 企业用水量 2500 消防用水量 0.0 不计入总供水规模 浇洒道路和绿地用水量 根据规划估算 1000 管网漏水与其它未预见用水量 按上述的用水量的15%考虑 1307 合计 10021 4.2.9 供水时间及用水变化系数供水时间及用水变化系数 通过对该供水工程供水范围用户的实地考察以及村民生活习惯与用水状况,结合本地经济发展状况,确定本工程为全日供水工程,根据村镇供水工程设计规范(SL687-2014)4.1.94.1.10 条,日变化系数 K日=1.5,时变化系数K时=2.0。4.2.10 水厂自用水量及日取水量水厂自用水量及日取水量 根据村镇供水工程设计规范(SL687-201495、)4.1.11 条,本供水工程水处理为常规净水工艺,工艺考虑了冲洗水的重复利用,故本供水工程水厂自用水量按 2计算,经计算水厂自用水量为 200m3/d,故日取水量为 10221.42m3/d,取整为 10221m3/d。4.2.11 年供水量及取水量年供水量及取水量 年供水量 Qg10021/1.5365/10000243.84 万 m3;年取水量 Qq10221/1.5365/10000248.71 万 m3;34 仙槎桥镇水厂扩建工程 XX勘测设计院 说明:1.5 为日变化系数 4.3 水源选择水源选择 槎江流域有主要水利工程有黄家坝水库、三合水库,以及一些山塘、电灌站及沿河河坝小型水利96、设施。槎江为邵水一级支流,发源于邵阳县郦家坪,流经邵阳县杉木桥、邵东县姜家坪、李家坝、刘家待、兴隆坳,于邵东县肖家村汇入邵水,河道全长 41km,河流坡降 1.35,流域面积 293km2,约占邵水总流域面积的 14%。黄家坝水库位于邵水支流槎江干流上游,该水库控制集雨面积 55km2,水库总库容 2228 万 m3,正常库容 1818.5 万 m3,兴利库容 1803.9 万 m3,校核洪水位293.56m,设计洪水位 293.25m,正常水位 292.06m,灌溉面积 10.75 万亩,其中水田 8.85 万亩,旱地 1.9 万亩。三合水库位于槎江支流平家桥上游,该水库控制集雨面积 10.97、65/8.2km2(外引集雨面积为 8.2km2),水库总库容 1023 万 m3,正常库容 1012 万 m3,兴利库容900 万 m3,校核洪水位 318.72m,设计洪水位 318.42m,正常水位 317.8m,该水库与黄家坝水库联合灌溉。仙槎桥集中供水工程位于邵东县境仙槎桥境内,取水口处控制集雨面积178km2,水源点至上游黄家坝水库、三合水库区间集雨面积为 113km2,在保证率为 95%的设计代表年,取水口至上游黄家坝水库区间多年平均来水量为 0.726 亿m3,工程主要承担仙槎桥镇居民及工业园区的生活、工业供水任务。仙槎桥集中供水工程取水口位于槎江干流中游段,其上游有黄家坝、三98、合中型水库,对下游水文情势影响较大,取水水源来水量主要为黄家坝水库、三合水库坝址处至取水口区间来水量,其区间控制集雨面积 113km2,经计算水源点至上游黄家坝水库区间多年平均来水量 0.726 亿万 m3,保证率为 95%的年份来水量为0.509 亿 m3,来水量主要集中在 46 月,占多年平均来水量的 39.3%,仙槎桥集中供水工程建成后,能有效利用槎江流域水资源,使水资源条件更有利于供区的生活和工农业生产。35 仙槎桥镇水厂扩建工程 XX勘测设计院 现状年 2018 年,仙槎桥集中供水工程设计供水人口 5.0628 万人,设计供水规模为 1 万 m3/d,则年取水量为 256 万 m3,99、经过计算,在保证率为 95%的槎江干流水源点来水量为 0.509 亿 m3,取水量占来水量的 5.03%,最小日 95%保证率来水量为 2.61 万 m3,来水量可满足取水量的需求。但是由于现状槎江流域水土流失较为严重,在洪水季节水质较为浑浊,水处理难度较大;在枯水季节个别月份部分天数来水量不能满足供水需求。因此,该供水工程将三合水库作为备用水源。经 仙槎桥镇水厂扩建工程水资源论证报告 的论证,本工程以槎江为水源,以三合水库为备用水源,工程水源水量充足,能满足水厂取水的需求,而且水质较好,经过处理之后水质可满足项目区供水要求。具体的水资源论证请见仙槎桥镇水厂扩建工程水资源论证报告。4.4 工程100、总体布置工程总体布置 4.4.1 总体布置总体布置原则原则 (1)总体布置应根据水源与供水区之间的空间关系,做到充分利用自然地形条件,缩短供水线路,优化构筑物布置,节约土地资源。(2)工程布置应尽可能考虑与现有工程设施相结合,避免不必要的浪费,节约投资。(3)水源取水方式、线路及建筑物布置应统一考虑,合理采用分区、分压、分质供水,尽可能大的供水范围实现重力供水,减少加压供水范围和供水量,降低运行成本,建筑物位置尽量靠近公路,方便施工和运行管理。(4)总体布置要便于工程构筑物的具体设计。4.4.2 工程工程总体布置总体布置 4 4.4.2.1.4.2.1 供水系统供水系统 邵东县仙槎桥镇水厂扩建101、工程根据项目区的水源条件以及供水范围,本次设计就该区域的供水方案进行了比较。水厂的整个供水系统由取水建筑物、输水管、水厂、供水管网组成,工程供水系统以尽量减少工程量为原则。36 仙槎桥镇水厂扩建工程 XX勘测设计院 供水工艺概括为:泵站提水净化、消毒、(水厂)清水池(水厂)重力管网用户。4 4.4.2.2.4.2.2 水源及取水工程水源及取水工程 本工程水源为槎江和三合水库,槎江为第一水源,现在槎江右岸有一处提水泵站,通过引水涵洞引水至泵站集水井,但是槎江水质较差,且枯水季节供水保证率较低,无法保障居民。此次新增三合水库为备用水源,从三合水库低涵取水,通过5762m DN350球墨铸铁管输水至102、泵站的调节前池。600方调节前池为钢筋混凝土结构,长20.5m,宽8.5m。调节池结构设计采用国家清水池标准图集,水池底板和侧墙厚250mm,顶板厚180mm,池内布置4根支柱。4 4.4.2.3.4.2.3 输水线路选择输水线路选择 针对该供水工程我院组织技术人员会同仙槎桥镇政府相关工作人员对水源点至水厂进行了踏勘、布线、定点,根据现场地形与地质条件,选择了两条输水管线路进行对比,第一条线路是沿三合水库的灌渠一直走到泡塘冲,该路线全程沿现有的灌溉渠道走,由于管道布置于渠道内,无法填埋,全部采用 PE 管外包混凝土的结构型式,由于灌溉渠道基本都是沿等高线布置,较为弯曲,所以这条线路里程较长,取103、水点至调节池全长 8532m;第二条线路是从三合水库低涵渠道取水,沿农田铺设至村道,沿村道铺设至邵仙公路,沿邵仙公路铺设至水厂,管线全长 5762m,采用球墨铸铁管铺设。方案对比:方案一的优点是,沿渠道铺设,矛盾纠纷少,缺点是交通极为不便,所有建材必须沿渠道运输,会对三合水库的灌溉造成较大的影响,只能采用PE 管,管材价格较高,只能对管材进行外包混凝土处理,价格较高,管线过于弯曲,渠线长,导致工程造价高,水头损失大,初步对两个方案进行投资分析比较,方案一较方案二投资增加约 300 万。故此次设计推荐采用方案二。4 4.4.2.4.4.2.4 净配水厂位置及工艺确定净配水厂位置及工艺确定 37 104、仙槎桥镇水厂扩建工程 XX勘测设计院 水厂位置的选择应遵循以下原则通过技术经济比较确定:1)充分利用地形高程、靠近用水区和可靠电源,整个供水系统布局合理;2)与乡镇建设规划相协调;3)满足供水工程近、远期布置需要;4)不受洪水与内涝威胁;5)有良好的工程地质条件;6)有良好的卫生环境,并便于设立防护地带;7)有较好的废水排放条件;8)少拆迁,不占或少占良田;9)施工、运行管理方便。根据以上基本原则,结合现场踏勘了解的目前水厂的实际情况,决定在现有水厂的基础上,对水厂进行扩建。根据湘水工管200915 号文颁关于进一步加强集中供水工程技术审查的通知,该工程日取水规模为 5260 吨,水处理的工艺105、遵循以下基本原则:顺流排列,流程简捷。工艺流程的方向按照水源到用户的方向进行布置,净水构筑物按照流程布置,避免与供水方向相反排列,构筑物布置力求紧凑,连接管简单、平直,避免不必要的转弯和迂回重复,以减少净水构筑物中的损失。尽量适应厂址地形,力求减少土石方量,节省工程投资。留有余地,考虑扩建的可能,近、远期结合,统筹兼顾。4 4.4.2.4.2.5 5 配水配水管网布置管网布置 配水管网采用树枝状布置,按照供水区域的分布情况,以及为售后维修安装方便,管线走向尽量沿桥、公路、沟渠、机耕路等,以最短的管线提供最大供水范围。干支管尽量避开建筑物,力求平直,管线最短,干支管联结处设闸阀,以便分区检修。4106、.4.4.2.64.2.6 总体布置总体布置 邵东县仙槎桥镇水厂扩建工程由取水工程、净水工程、配水管网等组成:38 仙槎桥镇水厂扩建工程 XX勘测设计院 1)水源工程:除了利用现有的泵站在槎江取水之外,此次新增三合水库作为本工程的补充水源,铺设一条 DN350 管道将三合水库的原水沿邵仙公路输送至水厂的调节池,然后由提水泵站输送至水厂。2)厂区工程:在现有水厂旁边对水厂进行扩建,新增一组 5000 方/d 的水处理构筑物和 2000 方清水池,新增一套次氯酸钠发生器进行消毒。3)供水主管:此次只铺设水厂至工业园的供水主管,供水主管采用DN450-DN350 球墨铸铁管。其工程总体布置详见邵东县107、仙槎桥镇水厂扩建工程总平面布置图。39 仙槎桥镇水厂扩建工程 XX勘测设计院 5、工程设计工程设计 5.1 工程防洪和抗震标准工程防洪和抗震标准 5.1.1 工程防洪设计标准工程防洪设计标准 工程类型:该供水工程供水规模 W 为 10021m3/d,根据中华人民共和国水利部村镇供水工程设计规范(SL687-2014)确定其为型工程。工程等级:该供水工程根据中华人民共和国水利水电工程等级划分及洪水标准(SL252-2017)表 11.7.2 确定其为等工程,其主要建筑物为 5 级,确定设计洪水标准为 10 年一遇,校核洪水标准为 20 年一遇。5.1.2 工程抗震设计标准工程抗震设计标准 根据 108、建筑抗震设计规范(GB500111)及 构筑物抗震设计规范(GB50191)的有关规定,供水工程应作抗震设计。根据湖南省地震队及邵阳市地震办对历史及新近地震统计以及国家地震局年颁布的中国地震动参数区划图GB18306-2015,本区域地震基本烈度小于 6 度。因此建筑物不作抗震计算。5.2 取水工程设计取水工程设计 本工程水源为槎江和三合水库,槎江为第一水源,现在槎江右岸有一处提水泵站,通过引水涵洞引水至泵站集水井,但是槎江水质较差,且枯水季节区间来水量较少,工程的供水保证率较低。为提高供水工程的水质及枯水季节的供水保证率,此次新增三合水库为备用水源,从三合水库低涵取水,通过5762m DN3109、50球墨铸铁管输水至泵站的调节前池,再由提水泵站将原水输送至水厂处理。5.2.1 取水量取水量 设计取水流量除满足日供水量 10021m3的要求,还应保证水厂的自用水量,水厂自用水量按 2%考虑,故本工程设计取水量为 10221m3/d。5.2.2 新建调节水池新建调节水池 为确保提水泵站的正常运行,在提水泵站附近新建一处 600 方调节水池,该调节池设计采用矩形池,水池基础开挖至坚实基础,基础上浇筑 100mm 厚 C15 砼垫层,调节池尺寸为 20.58.5m,池净高为 4m,设计水深为 3.8m,最高水位为 40 仙槎桥镇水厂扩建工程 XX勘测设计院 256.80m,池壁及底板采用 C2110、5 钢筋混凝土,底板厚 0.25m,池壁厚 0.25m,双排布筋,底板、池壁内面用 1:1 水泥砂浆抹面 2cm。水池中间位置设 1 道 250mm 厚隔墙,将水池分为两个独立的 300 方水池,池中设置导流墙,导流墙高为 3.8m,厚 0.24m,导流墙采用水泥砖砌筑,池内设置4 根 C25 钢筋砼柱子,柱子顶部、底部尺寸均为 1.11.1m。池顶设置 C20 钢筋砼盖板,板厚 0.18m,盖板顶设置进人孔,孔径 1m。池子上部设一直径为 400mm的进水管与一直径为 400mm 的溢流管,池子下部设一直径为 150mm 的排污管,水池出水管直径为 300mm,出水管接提水泵站的进水管。5.111、2.3 提水泵站改造提水泵站改造 工程现有一座提水泵站,位于水厂所在山头的山脚,通过埋设的引水涵洞将槎江河水引至提水泵站的集水井,泵站从集水井将河水提取至水厂。由于此次要增加从三合水库引水的水源,故此次对现有泵站进行扩容改造,对现有泵房重新进行装修,更换门窗,屋面重建防水保温层,外墙贴瓷砖,内墙刮腻子胶,刷墙漆。同时更换提水水泵机组设备与电气设备,新更换的两台提水水泵采用卧式离心泵,水厂总的水处理规模为420方/h,则单台泵的额定流量为210方/h,经水力学计算,水厂混合池到集水井的高差为56.5m,管道水头损失为12m,预留3米的富余水头,则水泵的总扬程为71.5m,此次选泵额定扬程为75m112、,两台机组,配一台变频器,单机组功率约为75kw。提水泵站改造之后,其进水管可从两处进水,一处是从现有的集水井进水,该处水源为槎江河水,通过埋设的暗涵将槎江与集水井连通,一处是从新建的600方调节池进水,此处水源为三合水库,通过5762m的DN350输水管与三合水库低涵连通。5.2.3.1 泵站上水管确定泵站上水管确定 1)系统组成 为确保工程稳定供水,本泵站共配置两台立式离心泵并联运行(两用一备)。2)水泵流量 仙槎桥水厂的水处理能力为 10000 m3/d,提水泵站的提水能力应与水处理能力相匹配,故泵站的提水能力按 10000 m3/d 设计。3)管径计算:41 仙槎桥镇水厂扩建工程 XX113、勘测设计院 jjVQd13.1=式中,d管路内径(m);Qj计算流量(m3/s)Vj管中水流速。经计算,选定水泵进、出水管的管径为 DN300,泵站上水管为 DE315 管,管道流速为 1.65m/s。5 5.2.2.3 3.2 2 水头损失计算水头损失计算 取水工程水头损失主要由吸水管水头损失、出水管水头损失以及输水管道水头损失三部分组成。1)吸水管水头损失 吸水管水头损失=沿程损失+局部水头损失 吸水管为 DN300 塑钢管,管长 15m,附属设备有底阀、闸阀及 1 处收缩管和1 处 90 度弯管。单位管长沿程水头损失采用海曾威廉公式进行计算:i=10.67C-1.852Q1.852d-4114、.87,其中 C 为海曾威廉系数,钢管取 125,Q 为管段流量m3/s,d 为输水管直径,m;经计算,管道流速为 1.65m/s,单位管长水头损失 i=0.01m,吸水管沿程水头总损失为 0.15m。吸水管局部水头损失=gvhij22 吸水管附属设备的局部水头损失系数,参考 水力学、给水排水设计手册、泵站、水力计算手册等书籍按以下方法确定:底阀局部水头损失系数按下表 5.2-1 取值:表 5.2-1 带滤网底阀局部水头损失系数表带滤网底阀局部水头损失系数表 直径(mm)50 75 100 150 200 250 300 350-450 500-600 水头损失系数 10 8.5 7 6 5.115、2 4.4 3.7 3.6 3.5 本泵站吸水管直径为 DN300,故底阀的局部水头损失系数取 3.7.42 仙槎桥镇水厂扩建工程 XX勘测设计院 闸阀的局部水头损失系数按下表 5.2-2 取值:表 5.2-2 闸阀的局部水头损失系数表闸阀的局部水头损失系数表 直径(mm)15 20 50 100 200 300 以上 水头损失系数 1 0.7 0.35 0.2 0.12 0.05 本泵站吸水管闸阀直径为 DN300,故闸阀的局部水头损失系数取 0.05.圆形管道的圆角弯管局部水头损失系数按以下公式进行计算:5.05.390163.0131.0+=Rd 式中:d 为管道直径,R 为管道转弯半径116、,为转弯角度 本泵站吸水管 d/R=0.5,转弯角度为 90 度,代入计算得局部水头损失系数为0.14.圆形收缩管的局部水头损失系数按以下公式计算:=k1k2 k1 和 k2 按以下表格 5.2-3 和 5.2-4 选取:表 5.2-3 收缩管收缩管 K K1 1取值表取值表 (收缩角)10 20 40 60 80 100 140 k1 0.4 0.25 0.2 0.2 0.3 0.4 0.6 表 5.2-4 收缩管收缩管 K K2 2取值表取值表 A2/A1 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1 K2 0.4 0.38 0.36 0.34 0.3 0.2117、7 0.2 0.16 0.1 0 A1-吸水管断面面积;A2-水泵口径断面面积;收缩角为20,k1取 0.25,吸水管管径 DN250,水泵口径 DN200,则 A2/A1=0.44,K2 取 0.33,则渐变收缩管的局部水头损失系数为 0.09,换算为吸水管流速水头对应的局部水头损失系数为 1.44.以上 4 项局部水头损失系数之和=4.4+0.09+0.14+1.44=6.07 则得吸水管的局部水头损失为 0.85m。吸水管的总水头损失=沿程水头损失+局部水头损失=0.15+0.85=1m。2)出水管水头损失计算 水泵出水管长度很短,故忽略其沿程水头损失,其水头损失主要由其管道 43 仙槎118、桥镇水厂扩建工程 XX勘测设计院 上的附属设备的局部水头损失构成,包括渐变扩散管、出水管闸阀和止回阀。出水管局部水头损失计算公式=gvhij22 圆形扩散管局部水头损失系数按以下公式计算:2121=AAk A1-水泵口径断面面积;A2-出水管断面面积;其中的系数 k 跟扩散角相关,按以下表格表 5.2-5 选取:表 5.2-5 扩散管扩散管K K 取值表取值表 8 10 12 15 20 25 k 0.14 0.16 0.22 0.3 0.42 0.62 水泵口径为 DN200mm,出水管管径为 DN300mm,则 A2/A1=2.25,扩散角为20,则 k 为 0.42,计算得扩散管局部水头119、损失系数为 3.78.闸阀的局部水头损失系数按表 5.2-2 取值:本泵站出水管闸阀直径为 DN300,故闸阀的局部水头损失系数取 0.05.止回阀是安装在出水管路上防止输水管水倒流的单向阀,其局部水头损失系数按下表 5.2-6 选取:表 5.2-6 止回阀局部水头损失系数选取表止回阀局部水头损失系数选取表 直径(mm)150 200 250 300 350 400 500 600 以上 水头损失系数 6.5 5.5 4.5 3.5 3 2.5 1.8 1.7 本泵站出水管管径为 DN300,故止回阀局部水头损失系数取 3.5.出水管以上 3 项局部水头损失系数之和=3.78+0.05+3.5120、=7.33 则得出水管的局部水头损失为 0.61m,忽略出水管的沿程水头损失,则出水管的总水头损失为 1.02m。3)输水管水头损失计算 输水管水头损失计算,包括沿程水头损失和局部水头损失。输水管沿程水头损失,可按下式计算:h1=iL 式中:h1沿程水头损失,m;L计算管段的长度,m;i单位管长水头损失,m/m;44 仙槎桥镇水厂扩建工程 XX勘测设计院 单位管长沿程水头损失采用海曾威廉公式进行计算:i=10.67C-1.852Q1.852d-4.87,其中 C 为海曾威廉系数,钢管取 125,Q 为管段流量m3/s,d 为输水管直径,m;输水管管道水头损失 h=沿程水头损失+局部水头损失=(121、1+0.1)i L,其中 0.1 为局部水头损失率,局部水头损失按沿程水头损失的 10%估算。经计算,沿程水头损失为 4.13m,局部水头损失为 0.41m,则输水管总水头损失为 4.54m。4)取水工程总水头损失 取水工程总水头损失=吸水管水头损失+出水管水头损失+输水管水头损失=1+1.02+4.54=6.56m 5 5.2.2.5.2.2.5 提水水泵选型提水水泵选型 1)水泵扬程 HB计算:调节池最高水位为 256.80m,最低水位为 253.80m,混合池正常水位为313.30m,泵站管道系统水头损失按管流进行水力计算,即得最大扬程为:HB=(1-2)+hw+gv22 式中:HB水泵122、总扬程(m);1对应混合池最高水位,取 313.30m;2调节池最低运行水位取 253.80m;hw管路的水头损失,为 6.56m;gv22管路出口流速水头,=1.652/19.62=0.14m。求得:HB=313.30-253.80+6.56+0.14=66.2m。考虑 2m 富余水头,则水泵最大总扬程为 68.2m。2)水泵选型 根据单机设计流量为 210m3/小时和最大扬程为 68.2m,查找有关水泵生产厂家样本资料,确定水泵及电动机的型号和参数:选用立式离心泵,其性能:Q=210m3/h N=75kw(估算电机功率)H:70m 5 5.2.2.6.2.2.6 验算提水泵站安装高程验算提123、水泵站安装高程 提水泵站安装高程 Zs+sshgvH22 45 仙槎桥镇水厂扩建工程 XX勘测设计院 式中:Zs-吸水高度,水泵中心线至最低水位的高差;Hs-水泵允许的最大真空吸上高度,本项目取 5m;v-吸水管流速,本泵站为 1.65m/s;hs-吸水管沿程及局部水头损失之和,本泵站经计算为 1m;本泵站高程低于调节池高程,故水泵的安装高程没有问题。5 5.2.2.2.2.7 7 泵站水击计算与防护泵站水击计算与防护 泵站机组的启动、停机、阀门开启和关闭、水泵转速或叶片角度的变化都会使管道内的流速发生变化,使管道中的水流产生相应的冲量,从而引起管道水击。泵站水击可以分为关闭水击、启动水击及停124、泵水击,在实际工程中,后果较为严重的水锤类型为事故关阀水锤和事故停泵水锤,本次设计对这两类水锤采用水锤分析计算软件 Hammer 软件进行分析计算,计算基本公式为:式中:D 为管道直径,mm;为管壁厚度,mm;K 为水的弹性模量,N/m2;E 为管壁材料的弹性模量;为水的密度,kg/m3;C 为管道约束系数,当管道可以自由伸缩时,C=1;经计算,水泵停泵时出现的最大水锤压力为 44m,压力在水泵出水管的承受范围之内。泵站水锤防护措施:泵站水锤最好的防护措施为设置调压塔,但是本泵站为高扬程泵站,不具备在泵站所在位置设置调压塔的条件,为尽量减小泵站运行中的水击,本次工程设计采取以下水击防护措施:1125、)泵站出水管前端的主阀采用多功能阀,这类阀要求在水泵启动时,能先慢后快地自行开启,在突然停泵时,又能先快后慢地自动关闭,这样,在启闭水力过渡过程中,既消除了水锤压升,又不致使大量水流倒回,一阀起到了控制、止回、消锤的三重作用;2)合理的启、停泵操作:延缓管路闸阀的开、闭时间,离心式水泵应在 46 仙槎桥镇水厂扩建工程 XX勘测设计院 电机达到额定转速后逐渐打开闸阀,停泵时,也应逐渐关闭闸阀后再停电机,只要操作程序正确,使开、停闸阀时间大于水击波的相长,就可避免开、停泵时发生直接水击。5.2.4 三合水库三合水库取水工程取水工程 此次扩建,新增三合水库为工程的补充水源,在三合水库的低涵出口埋设取126、水头部,取水头部设钢结构拦污网箱,具体设计见取水头部设计图。5.3 输水工程设计输水工程设计 5.3.1 输水线路选择输水线路选择 输水线路的选择应保证供水安全、水质不受污染、节能、降低工程投资、便于施工及运行时的巡检、维护和卫生防护的要求。根据规范输水线路的选择,应根据以下要求确定:(1)整个输水系统布局合理;(2)尽量缩短线路长度;(3)少拆迁、少占农田;(4)尽量满足管道地埋要求,避免急转弯、较大的起伏、穿越不良地质地段,减少穿越铁路、公路、河流等障碍物;(5)充分利用地形条件,优先采用重力流输水;(6)施工、运行和维护方便;(7)考虑近远期结合和分布实施的可能。针对该供水工程我院组织技127、术人员会同仙槎桥镇政府和仙槎桥镇政府相关工作人员对水源点至水厂进行了踏勘、布线、定点,根据现场地形与地质条件,选择了两条输水管线路进行对比,第一条线路是沿三合水库的灌渠一直走到泡塘冲,该路线全程沿现有的灌溉渠道走,由于管道布置于渠道内,无法填埋,全部采用 PE 管外包混凝土的结构型式,由于灌溉渠道基本都是沿等高线布置,较为弯曲,所以这条线路里程较长,取水点至调节池全长 8532m;第二条线路是从三合水库低涵渠道取水,沿农田铺设至村道,沿村道铺设至邵仙公路,沿邵仙公路 47 仙槎桥镇水厂扩建工程 XX勘测设计院 铺设至水厂,管线全长 5762m,采用球墨铸铁管铺设。方案对比:方案一的优点是,沿渠128、道铺设,矛盾纠纷少,缺点是交通极为不便,所有建材必须沿渠道运输,会对三合水库的灌溉造成较大的影响,只能采用PE 管,管材价格较高,只能对管材进行外包混凝土处理,价格较高,管线过于弯曲,渠线长,导致工程造价高,水头损失大,初步对两个方案进行投资分析比较,方案一较方案二投资增加约 300 万。故此次设计推荐采用方案二。5.3.2 管材选择管材选择 管材种类技术经济比较详见下表 5.3.2-1。输水管材技术经济比较表输水管材技术经济比较表 表 5.3.2-1 常用 管材 比较内容 工作性能 施工条件 经济 PVC-U 管 1、轻质、耐腐蚀、不结垢;2、管内光滑、水头损失小;3、强度较低,冷热伸缩性较129、大。1、直接连接标准塑料配件,安装方便;2、接口采用胶圈柔性连接,安全可靠;3、重量轻,运输方便 综合造价较低 PVC-M 管 1、使用寿命长;2、管内光滑、流动阻力小;3、抗冲击性好,耐化学腐蚀性能强。1、维修容易;2、连接方便,安装简便;3、重量轻,运输方便 综合造价最便宜 PE 管 1、良好的卫生性能 2、卓越的耐腐蚀性能 3、长久的使用寿命,较好的耐冲击性 1、良好的施工性能:2、维修容易;3、连接方便,安装简便;4、重量轻,运输方便 综合造价便宜 钢管 1、强度和工作压力较高 2、敷设方便,适应性强,可穿越各种障碍物。3、耐腐蚀性差,内外均需进行较强防腐处理。1、可与标准铸铁配件连接130、,安装方便;2、接口采用焊接、法兰、丝扣等刚性连接。3、重量较大,运输条件一般 价格最贵,防腐费用高。球墨铸铁管 1、强度和工作压力较高,抗外压能力强 2、耐腐蚀性强 1、可与标准铸铁配件连接,安装方便;2、重量较大,运输麻烦 3、对地形条件要求较高 250mm 以上大口径铸铁管价格相对优惠 输水管材选用:此次输水管管径为DN350,管径较大,且输水管主要沿公路铺设,交通较为便利,故此次推荐采用球墨铸铁管作为输水管的管材。5.3.3 输水管输水管道道布置与敷设布置与敷设 48 仙槎桥镇水厂扩建工程 XX勘测设计院 根据规范输水管道布置,应符合以下要求:(1)一般可按单管布置;长距离输水单管布置131、时,可适当增大调节构筑物的容积。(2)在管道凸起点,应设自动进(排)气阀;长距离无凸起点的管段,每隔一定距离亦应设自动进(排)气阀。(3)在管道低凹处,应设排空阀。(4)地埋管道在水平转弯、穿越铁路(或公路、河流)等障碍物处应设标志。管道基础:管道埋设在未经扰动的原状土层上,管道周围 200mm 范围内用细土回填,回填土的压实系数不应小于 90%;在岩基上埋设管道,在管底铺设 100mm的砂垫层;在局部承载力达不到设计要求的软基上埋设管道采用换填 300mm 砂砾石垫层处理。管道埋深根据地质条件、外部荷载等因素确定,本工程土基段管顶覆土厚度不得小于 0.7m,岩基段管顶覆土厚度不得小于 0.5132、m。管道铺设时先在管道周围200mm 范围内用细粘土回填,回填土的压实系数不小于 90%,在岩基上埋设管道时,应铺设砂垫层,垫层厚 100mm,在承载力达不到设计要求时应进行基础处理。当输水管与污水管交叉时,供水管应布置在上面,且不应有接口重叠;若供水管敷设在下面,应采用钢管或设钢管套,套管伸出交叉管的长度每边不得小于3m,套管两端应采用防水材料封闭。输水管道与建筑物基础的水平净距应大于 3m,与围墙基础的水平净距应大于 1.5m,与电力电缆、通讯及照明线杆的水平净距应大于 1m,与高压电杆支座的水平净距应大于 3m,与污水管的水平净距应大于 1.5m。露天管道应有调节管道伸缩的设施;穿越河流133、沟谷、陡坡等易受洪水或雨水冲刷地段的管道,应采取必要的保护措施,如设置镇墩、支墩等。镇墩和支墩的设置应根据管径、转弯角度、设计内水压力和接口摩擦力等因素通过计算确定。计算过程从略,详见设计图。镇墩(支墩):当管内水流通过承插接口的管道时,在转弯处、三通支管上、49 仙槎桥镇水厂扩建工程 XX勘测设计院 管堵顶端处,均会产生外推力,如外推力大于接口所能承受的阻力时,造成接口松动甚至脱节,导致管道漏水,因此根据管内压力、管径、基础条件等考虑设置镇(支)墩。镇(支)墩采用 C15 混凝土浇筑,沿管道纵向砼长度大于 0.8m,环向外包砼厚度大于 0.35m,并布置620 环向钢筋和625 纵向钢筋,134、本供水工程需依实际情况而定设置镇墩。地埋管道标志设计:为保护及以后检修地下管网方便,在地埋管道水平转弯、穿越公路、渠道等障碍物处设标志。标志采用预制混凝土柱,断面尺寸 150150mm,长 700mm。其中埋入地下 300mm,露出地面部分刷红色油漆标记。管道埋深根据地质条件、外部荷载等因素确定,本工程管顶覆土厚度不得小于 0.7m,过公路时管顶覆土厚度不得小于 1m,管道铺设时先在管道周围 200mm范围内用细粘土回填,在岩基上埋设管道时,应铺设砂垫层,垫层厚 100mm。5.4 水厂工程设计水厂工程设计 5.4.1 水厂位置选择水厂位置选择 仙槎桥镇水厂目前所在的位置交通便利,且水厂旁边尚135、有一块空地可供水厂扩建,故此次水厂扩建选择在原址扩建,一是可以充分利用水厂目前的一些水处理设施,二是方便水厂今后的运行管理。5.4.2 水厂地形地质条件水厂地形地质条件 仙槎桥镇属于亚热带丘陵地区,整个地势南高北低,由东南向西北倾斜,最高海拔为白花村陶家岭 526 米。其中灵山寺所在地主要为高丘陵地区(相对高度为 150200 米,坡度 2025 度,部分为 30 度),海拔相对较高。岗地主要分布在槎江等河流的两侧,地表切割微弱,起伏和缓,相对高度约 1060 米,坡度在 515 度之间。土壤主要有板页红壤,砂岩红壤,青泥田,黄泥田及少部分冷浸田,土壤比较肥沃,适合于多种农作物的生长。工程所在136、区域内地貌类型属垄丘宽谷地貌,海拔标高 220380m,相对切深3080m,垄丘排列方向受构造线控制,谷地宽阔平坦,延伸较长,为残积红土所盖,植被发育,山坡坡度 1025 度,丘体以垄丘状出现,形成垄丘宽谷地貌 50 仙槎桥镇水厂扩建工程 XX勘测设计院 区域内底层是碳酸盐岩,地表岩溶发育,地表水大量渗入地下,致使地表水奇缺而易于干旱。区内出露地层为:上部覆盖层为黄褐色粉质粘土,为基岩的风化残坡积堆积(Qedl),厚度 26m,可塑硬塑状态,基岩为石炭系中统黄龙组下段(C21h),灰深灰色生物碎屑灰岩及灰白色白云质灰岩。地质构造与地震:工程区处于新华夏系第二沉降带的中西部,在区域构造上位于祁阳137、山字型构造北翼内弧段,构造形迹以北北东向为主,断裂十分发育,与之相伴生的北北西向、北西向及北东向断裂较发育,对本供水工程无甚影响。区内地下水类型有河谷及山坡表层第四系松散层的孔隙水和基岩裂隙水及岩溶水。孔隙水仅限于河床及两岸山坡松散堆积物中,透水性强,受大气降水补给,沿河沟迅速排泄,水量较丰富;裂隙水赋存于灰岩裂隙中,随地形变化向河床排泄,其补给来源为孔隙水和地表水;岩溶水赋存于灰岩溶洞中,随地形变化向低洼处排泄,补给来源为孔隙水和裂隙水,水量一般。总体水文地质条件较简单。水厂位于泡塘冲附近的山头,地形平缓,地面高程约 310m,局部基岩裸露,岩性为石炭系中统黄龙组下段(C21h),由中至厚层138、灰岩、生物碎屑灰岩。基岩裂隙水赋存于基岩裂隙中,沿裂隙面向下游排泄。在工程区未发现较大的不良物理地质现象。由于基岩表层风化,地面不平整,修建水池时,应清除表层局部蜂窝状残积层,再将地面平整,将基础置于基岩之上即可。建议其物理力学指标:容重 2.45g/cm3,饱和抗压强度 15MPa,抗剪摩擦系数 0.50,允许承载力 1.2MPa,建议开挖边坡比为 1:0.5。供水线路地形东北低西南高,地貌类型丘陵山谷地貌,海拔标高 220380m,山坡坡度一般 1025 度,输水线路位山体斜坡或谷地上。根据湖南省地震队及邵阳市地震办对历史及新近地震统计,依据国家地震局 1990 年颁布的 1/400 万中139、国地震烈度区划图,本区域地震基本烈度为 6度。51 仙槎桥镇水厂扩建工程 XX勘测设计院 5.4.3 净水工艺的选择净水工艺的选择 本供水工程新增供水规模为 5000m3/d,水源为槎江河水和三合水库,根据中华人民共和国水利行业标准村镇供水工程技术规范和湖南省水利厅(湘水工管200915 号文关于进一步加强集中供水工程技术审查的通知,供水工程的水源应水质良好,水量充沛且便于卫生防护与水源保护,地表水水源应符合地表水环境质量标准(GB3838)的要求。本工程对拟用水源取样送检,湖南省邵东县疾控中心出具的检验报告如下:经检验,受理编号为 SDCDC-水-20180467 的地表水原水,所检项目均符140、合 GB3838-2002地表水环境质量标准类卫生标准要求。根据水质检验结果,本工程原水水质较好,可作为饮用水水源要求,原水有机污染程度较低,主要去除对象为原水中的悬浮物(浊度)、藻类和消毒杀菌,为降低工程基建费用,处理过程中暂不考虑原水生物预处理及深度处理,仅考虑常规处理工艺流程,净水工艺推荐采用:“混凝+沉淀+过滤+消毒”。原水经输水管道重力输送至净水厂,在输水管末端的混合池加絮凝剂进行混合,经过絮凝反应池充分反应,并分离出较大的絮凝颗粒,然后原水进入沉淀池,陆续沉淀絮凝颗粒,经反应沉淀后的水再进入滤池,达到完全净化悬浮颗粒的目的。过滤后的水在进入清水池前,投加消毒液进行消毒。再经配水管网141、输送给用户,其净水工艺流程方案如下:絮凝剂和消毒液 消毒 补加氯 地表水取水建筑物混合絮凝沉淀过滤 清水池配水管网用户 污水池 反冲洗水 调节池 净水工艺流程图净水工艺流程图 52 仙槎桥镇水厂扩建工程 XX勘测设计院 5.4.4 混合混合 絮凝剂选择:根据制水工艺,应在反应沉淀池前加入絮凝剂(聚合氯化铝)。根据水质化验单,该水源点的水质浑浊度为 5NTU,考虑到洪水季节浊度会比较高,水厂的加药系统应根据原水水质最不利的条件下的最大投药量确定,药剂仓库的固定储备量,可按最大投药量的 1530d 用量计算。混合的目的在于使药剂均匀快速地扩散到所投加的水流中,并使胶体脱稳。混合型式一般为:管式静态142、混合器,隔板混合,水泵混合及机械搅拌混合等。(1)管式静态混合器利用水流能量,不须外加动力,通过切割分流、反向回流、旋涡混流等三个作用,使投加药剂与水体快速混合。其缺点是混合效果不适合流量的变化,流量减少时,在管中易产生沉淀;优点是混合快速,安装、维护简单,造价低。(2)隔板混合是靠水流本身消耗能量来产生大的紊流,以达到混合目的。虽然不需机械设备,但对流量变化适应性差,能耗大,造成加压水泵扬程增大或加深了后续处理构筑物的埋深。(3)水泵混合适应于一级泵站距净化构筑物较近的情况,一般用在水量较小的工程上,它的缺点是药品易腐蚀水泵。(4)机械搅拌混合是依靠外部机械供给能量,使水流产生大的紊流。优点143、是水头损失小,适应各种流量变化,能使药剂迅速而均匀的分布在原水胶体颗粒上,具有节约投药量等特点;缺点是增加相应的机械设备,需消耗电能,同时相应增加了机械设备的维修及保养工作。混合工艺的选择应遵循快速,充分的原则,G 值适当增大,可使混合形成的絮体有较大密度,反之则絮体密度降低,对沉淀池排泥及过滤均不利。目前净水厂使用较多的是管式静态混合器和机械搅拌混合工艺,两种工艺比较如下表。根据原水水质及水压情况,本工程推荐采用机械搅拌。混合工艺比较表混合工艺比较表 表表 5.45.4-1 1 方式 优缺点 适用条件 备注 管式静态混优点:1、设备简单,管理方便 适用于水量变化不大 53 仙槎桥镇水厂扩建工144、程 XX勘测设计院 方式 优缺点 适用条件 备注 合器 2、无需土建构筑物 3、无需外加动力 4、在设计流量下混合效果好 缺点:1、水量影响混合效果 2、水头损失 0.50.8m 3、混合器构造较复杂 的各种规模水厂 机械搅拌混合 优点:1、混合效果好 2、水头损失小 3、基本不受水量影响 缺点:1、耗能 2、管理维护复杂 3、需建混合池 适用于各种规模水厂 推荐工艺 本次设计选用机械混合,搅拌器叶轮直径1200 轴长 L=4M N=5.5kW,碳钢衬胶,变频控制。混合池设计图如下:5.4.5 净水构筑物净水构筑物 5.4.5.15.4.5.1 絮凝池絮凝池 絮凝设备是紧接混合设备后,完成混凝145、过程的最终设备。和混合结合非常紧密。絮凝分为水力和机械搅拌两类。具体常用的絮凝设备有:隔板絮凝池、网格絮凝池、折板絮凝池及机械絮凝池,其中除机械絮凝池,其余均属水力絮凝池。(1)隔板絮凝池有多种型式,如水平往复式,垂直往复式,水平回转式、网格式等。主要优点是设备相对简单,短流相对少,絮凝效果好。主要缺点是随着流量降低,絮凝效果相对有所降低;多数型式 G 值在絮凝过程中分布相对不均匀。54 仙槎桥镇水厂扩建工程 XX勘测设计院(2)网格絮凝池是应用紊流理论的絮凝池,是隔板絮凝池的一种。由于池高适当,可与斜板沉淀池或斜管沉淀池合建。网格絮凝池的平面布置由多格竖井串联而成。絮凝池分成许多方格,进水水146、流顺序从一格流向下一格,上下交错流动,直至出口。一般在全池三分之二的分格内,水平放置网格。通过网格的空隙时,水流收缩,过网孔后水流扩大,形成良好絮凝条件。(3)折板絮凝池是利用在池中加设一些扰动单元以达到絮凝所要求的紊流状态,使能量损失得到充分利用,停留时间缩短。与隔板絮凝池相比,水流条件改善,在总的水流能量消耗中,有效能量消耗比例提高,所需絮凝时间缩短,池子体积减小。折板絮凝具有多种形式,常用的有多通道和单通道的平折板、波纹板等。折板絮凝池可布置成竖流或平流式。(4)机械絮凝池主要优点为水量降低时,絮凝效果不降低并稍有提高,根据温度等条件变化 G 值可调节。但主要缺点是:短流相对较大,设备较147、易损坏,维修量大。近几年来,由于使用优质的材料和加工技术的不断提高,机械絮凝设备质量已基本能满足使用要求。机械絮凝的最大优点就是能适应水质、水量和药剂品种的变化,但这种变化通常是通过调速传动装置实现的。就目前我国为数不多的几家使用机械絮凝的水厂来看,多数未采用调速传动装置,或者是未充分使用调速功能,水质、水量变化时,机械设备还是以恒速运行,机械絮凝的优点并未发挥。而水力絮凝池通过合理的构筑物分格,也可使运行中构筑物的处理水量变化极其有限,基本处于最佳设计状态,因而建议采用水力絮凝池。另外根据我国的实际情况和工程经验,在多种水力絮凝的形式中,网格絮凝池由于水头损失小,絮凝时间较短、效果较好,在农148、村供水工程中得到广泛的运用,故本次工程设计采用网格絮凝池。55 仙槎桥镇水厂扩建工程 XX勘测设计院 絮凝工艺比较表絮凝工艺比较表 表表 5.45.4-2 2 形式 优缺点 适用条件 备注 隔板絮凝池 往复式 优点:1、絮凝效果较好 2、构造简单,施工方便 缺点:1、絮凝时间较长 2、转折处絮粒易破碎 3、水头损失大 4、出水流量不易均匀 1、水量大于 30000m3/d的水厂 2、水量变动小 回转式 优点:1、絮凝效果较好 2、水头损失较小 3、构造简单,管理方便 缺点:出水流量不易分配均匀 1、水量大于 30000m3/d的水厂 2、水量变动小 3、旧池改扩建 折板絮凝池 优点:1、絮凝时149、间较短 2、絮凝效果好 缺点:1、构造较复杂 2、水量变化影响絮凝效果 水量变化不大的水厂 网格(栅条)絮凝池 优点:1、絮凝时间短 2、絮凝效果较好 3、构造简单 缺点:1、水量变化影响絮凝效果 2、维护困难 水量变化不大的水厂 推荐工艺 机械絮凝池 优点:1、絮凝效果好 2、水头损失小 3、可适应水质水量变化 缺点:需机械设备和经常维修 大小水量均适用,并适用水量变化较大的水厂 5 5.4.4.5 5.2 2 沉淀池沉淀池 一般的沉淀池都是用来分离原水经过混凝过程所产生的絮体。任何沉淀设备都可分为进口、沉淀、出口和集泥 4 个区。沉淀区是沉淀设备的核心部分,各种沉淀设备在构造上的差异是由于150、沉淀区的差异引起的,新型沉淀设备的发展也是沉淀区工作理论的体现,对进口和出口的要求总是为了获得对沉淀区的均匀配水性。常用的沉淀池型式有:平流式沉淀池、斜板沉淀池、机械搅拌澄清池和高效澄清池等。(1)平流沉淀池 平流沉淀池是目前国内大型水厂普遍采用的池型,构造简单,处理效果好,矾耗低,对水量和水质变化的适应能力强,运行管理简单方便。对大型工程而言,平流沉淀池的工程投资较斜管沉淀池高,并且占地面积大。(2)斜管/板沉淀池 斜管/板沉淀池占地面积小,沉淀效率高;有成熟运行经验斜管水力半径小,56 仙槎桥镇水厂扩建工程 XX勘测设计院 水力条件较好;但斜管/板沉淀池由于使用塑料管,存在老化问题,更换周151、期相对较短,运行维护管理较复杂。(3)机械搅拌澄清池 机械搅拌澄清池是利用池中悬浮着一层高浓度的泥渣层与原水中的脱稳杂质相互接触、吸附,以达到泥水较快分离的净水构筑物。实践也证明,机械搅拌澄清池对除藻的效果较好。但澄清池存在着对水质、水温、水量变化较为敏感,不易观察掌握,操作管理要求高的问题,特别是澄清池为了保证悬浮泥具有活性必须连续运行,这对于采用阶段性按微絮凝工艺操作的水不太合适。目前国内新建水厂使用机械搅拌澄清池较少。(4)高效澄清池 高效澄清池是近年来从国外引进的池型,其净水工艺原理基本类同于机械搅拌澄清池,属于内部泥渣循环型澄清池,不同之处在于其采用了机械混合、外部浓缩泥渣回流、进水152、投加高分子助凝剂、澄清区上部设置斜管和下部设置污泥浓缩区以及排泥泵回流等工艺措施。其主要特点是运行负荷高,占地面积只有同规模平流沉淀池的 25%30%。在以江河水为水源的情况下,其排泥浓度一般可超过 3%以上,可直接进行脱水,而不需对排泥水再进行浓缩。但是,高效澄清池的净水原理决定其必须始终多点投加有机高分子助凝剂,增加助凝剂投加费用,出水中带有残留的少量高分子有机物容易造成过滤周期缩短。此外,其设备较多、维护量大、加药系统复杂、斜管易老化,管理难度较高。根据水质化验情况及参照周边地区已建的供水工程,本次设计絮凝、沉淀采用网格絮凝池和斜管反应沉淀池,集絮凝、沉淀于一体。本供水工程此次新增水处理153、规模应不小于 5000m3/d。网格絮凝斜管沉淀池设计:根据本工程实际情况,考虑一定的水处理富裕度,确定净产水能力按 5000m3/d 设计,自用水量按 5%计。设计絮凝时间12-20min,沉淀负荷 5.0-9.0m3/(m2h),原水为低温低浊度时,建议适当延长絮凝时间及降低沉淀负荷。絮凝池竖井流速、过网和过孔流速应逐段递减,流速分别为:竖井平均流速:前段和中段 0.12-0.14m/s,末段 0.10-0.14m/s,57 仙槎桥镇水厂扩建工程 XX勘测设计院 过网流速:前段 0.25-0.3m/s,中段 0.22-0.25m/s,末段不安放网格。竖井之间孔洞流速:前段 0.2-0.3m154、/s,中段 0.15-0.2m/s,末段 0.1-0.14m/s。斜管管径采用 30-40mm,管长 1m,倾斜角 60。网格絮凝斜管沉淀池纵剖面图见下图:网格絮凝斜管沉淀池设计剖面见下图:5 5.4.4.5 5.3 3 滤池滤池 为了进一步降低水中的杂质,去除水中微小的絮凝颗粒,需要采用滤池对斜管沉淀池出来的水作进一步处理。重力式无阀滤池是一种利用重力进行过滤的滤池,因为在构造上几乎不用阀门并可利用虹吸原理自动进行反冲洗,因此得名。其因为全自动化运行,管理维护简单,阀门少,构造简单,造价低,可始终保持正水头过滤等优点而在农村供水工程中得到广泛的应用。但其也有明显的缺点,重力式无阀滤池的缺点就155、是在实际运行过程中,往往因为管件制作安装精度的原因,导致滤池要么不能自动反冲洗,要么就不停的反冲洗,而且随着水厂自动化程度的提升,水厂管理人员无法对重力式无阀滤池实现电气自动化管理,以及重力式无阀滤池在反冲洗的同时还不停的进水,这会导致无阀滤池的水浪费比较严重。针对重力式无阀滤池存在的一些问题,本次设计在传统重力式无阀滤池的基础上对其进行了改进,取消了传统重力式无阀滤池的自动反冲洗装置,取而代之的是在进水管和反冲洗排水管上各装1个电动蝶阀,通过时间设定或者配水井水位设定来自动控制进水管和反冲洗排水管上的电动蝶阀,通过控制这两个阀门的启闭来自动进行反冲洗,基本工况如下:正常过滤:进水阀打开,反冲156、排水阀关 58 仙槎桥镇水厂扩建工程 XX勘测设计院 闭,正常过滤;反冲洗工况:当达到设定运行时间(按24h计)或设计水位,进行反冲洗,此时关闭进水阀,打开反冲排水阀,进行反冲洗,待反冲完毕后,回复正常过滤工况。改进型重力式无阀滤池设计:根据本工程实际情况,净产水能力按5000m3/d 设计,滤速采用 6-7 米/时,平均冲洗强度采用 15 升/秒平方米,冲洗历时 5 分钟。改进型重力式无阀滤池设计剖面见下图:5.4.6 加药及消毒加药及消毒 1 1)混凝剂)混凝剂 混凝剂的合理选用是应以保证出水水质为出发点,综合考虑原水水质、取水量的大小、价格、运行的方便性、货源供应等方面因素选择决定。混凝157、剂主要分为无机絮凝剂和有机絮凝剂两大类,其中有机絮凝剂主要作为助凝剂使用。可供选择常见的无机絮凝剂有铝盐和铁盐两大类。前者主要有硫酸铝、明矾,后者主要有三氯化铁和硫酸亚铁。由于铁盐腐蚀性大,不易贮藏、保管,对浊度较低的原水混凝效果不好,因此不适用于本工程。59 仙槎桥镇水厂扩建工程 XX勘测设计院 聚合氯化铝能以各种聚合物种和 Al(OH)3+的形式直接存在在于水中,不再出现 Al3+的水解过程。在水中以铝的同样剂量投加混凝剂时,聚合氯化铝所产生的物种和每个物种所占的比率必然不同于硫酸铝,可获得比用硫酸铝处理更佳的效果。因此本工程采用聚合氯化铝聚合氯化铝作为混凝剂。2 2)消毒剂)消毒剂 饮用158、水消毒作为水质控制的一个重要环节,其效果令人关注,选用的消毒剂须具有广谱杀菌能力、消毒性能持久、副产物特别是有毒副产物较少、使用安全、方便的特性。目前,在给水处理工艺中使用最为普遍的消毒剂主要有四种:氯气、二氧化氯和次氯酸钠消毒。消毒的功能由杀生效率和稳定性两个指标反映出来。杀生效率指消毒剂在 pH69 内对同样若干种细菌和病毒灭活的有效性。稳定性则指消毒剂对微生物以外的成分缺乏反应作用,因而是消毒剂在管网中持久性的一个度量。消毒消毒工艺比较表工艺比较表 表表 5.4-3 项目 优点 缺点 液氯 操作管理方便;投量准确;投加设备简单,技术工艺比较成熟;具有余氯的持续消毒效果;不需要庞大的设备;159、易于储存、运输 价格便宜 原水有机物含量高时会产生有机氯化物,尤其在水源受有机物污染而采用折点投加时;原水含酚时产生氯酚味;氯气有毒,使用时须注意安全,防止漏氯;对水中贾第虫和隐孢子虫去除效果差。二氧化氯 不会产生有机氯化物;较自由氯的杀菌效果好;投加量少,接触时间短,余氯保持时间长;具有强烈的氧化作用,可除臭、去色、氧化锰、铁等物质;不与氨反应,也不与溴化物反应形成溴或溴酸盐;对水中的隐孢子虫有着很好的去除效果 一般需要现场随时制取使用,易引起爆炸;制取设备较复杂;投量较高时,需控制氯酸盐和亚氯酸盐等副产物 次氯酸钠 高效、广谱、安全的強力灭菌、杀病毒药剂,它同水的亲和性很好,能与水任意比互160、溶 它不存在液氯、二氧化氯等药剂的安全隐患,且其消毒效果被公认为和氯气相当。消毒效果好,投加准确,操作安全,使用方便,易于储存,对环境无毒害,不存在跑气泄漏,可以任意环境工作状况下投加。次氯酸钠投资成本高,运行电耗高;制备过程中会产生氢气。60 仙槎桥镇水厂扩建工程 XX勘测设计院 大量工程实践表明:二氧化氯在消毒制水的应用领域里,有其独特的优越性:不受 pH 值影响,水中溶解度大,杀藻灭菌速度快,分解速度慢,具有持续杀菌能力,不生成卤代化合物,运行费用较低;次氯酸钠发生器具有性能稳定,运行安全可靠,操作简单,维护量小,原料运输储存方便安全,自动化程度高,设备投资小等优点。目前邵阳地区大部分农161、村供水工程水厂均采用二氧化氯作为消毒剂,但是由于二氧化氯消毒的原材料之一为盐酸,而现在村镇水厂购买盐酸非常困难,因此本工程推荐采用次氯次氯酸钠作为酸钠作为消毒剂。根据本供水工程的实际情况,选用次氯酸钠发生器生成次氯酸钠溶液进行消毒处理。使用消毒剂的要点如下:1、农村水厂消毒剂一般在滤后水入清水池前投加,当原水中有机物或藻类较高时,可在混凝沉淀前和滤后水同时投加。在混凝沉淀前投加以氧化水中有机物和杀灭藻类,去除水中色、嗅、味,经过滤后再次投加,以进行水的消毒。2、水和消毒剂接触时间应在 30min 以上,出厂水保持游离性余氯在 0.3mg/l以上时,才能对肠道致病菌(如伤寒、疟疾等)、钩端螺旋体162、布氏杆菌等有杀灭作用。采用加氯消毒法,水中主要形成游离性余氯。消毒剂投加点设在清水池的进水管上,无水池时可在泵前或泵后管道中投加,但应有 30min 的接触时间。3、消毒是水净化的最后一道屏障,投加量少或多均不利于饮水安全。消毒剂的设计用量既要保证微生物的灭活也要控制有害消毒副产物在允许范围内。采用滤前氧化和氯消毒时,投加量一般为 11.5mg/L,滤后水或地下水的氯消毒,投加量一般为 0.51.0mg/L,出厂水游离余氯不低于 0.3mg/L,管网末梢水游离性余氯不低于 0.05mg/L。4、投加消毒剂的管道、设备及其配件,应采用无毒、耐腐蚀的材料。本工程设计在混合池投加次氯酸钠氧化水中有163、机物和杀灭藻类,同时在清水池进口投加次氯酸钠,靠清水池中有效的接触时间,达到杀菌、消毒效果,并在水厂出水管上补加消毒液,以确保出厂水的余氯含量。61 仙槎桥镇水厂扩建工程 XX勘测设计院 若水厂条件允许可在投加点之前设置流量检测装置,自动测定水量值并转成控制信号给次氯酸钠发生器以控制次氯酸钠投加量。同时在出厂水管上设置余氯检测装置,自动测定出厂余氯值,并转成控制信号后与流量信号复合控制投加量,使加药量更精确。按国家饮用水标准,出厂水余氯量应大于 0.3mg/L,否则不能满足管网末端的杀菌效果,但过量的余氯不仅增加制水成本,也对人体健康不利,因此适宜的次氯酸钠投加浓度对水厂非常重要。该供水工程的164、供水规模为 10000m3/d。经计算本工程,本工程设置 2 台次氯酸钠发生器,一用一备,用于前、后加氯,及补加氯,每台额定产氯量为 2kg/h。5.4.7 调节构筑物调节构筑物 本工程原水经输水管至水厂加聚合氯化铝进入传统构筑物反应沉淀、过滤后,再经消毒进入清水池。根据中华人民共和国水利行业标准村镇供水工程设计规范(SL687-2014),有可靠电源和可靠供水系统的工程,单独设立的清水池和高位水池可按最高日用水量的 20%-40%设计,同时设立清水池和高位水池的工程,清水池按最高日用水量的 10%-20%设计,高位水池按最高日用水量的 20%-30%设计。本工程设有清水池,为全日制供水,需考165、虑其用水高峰时的最大水量进行综合确定。根据以上要求,本工程最大日供水量为 10000m3/d,水厂目前有一座800 方清水池,考虑到乡镇难免停电,为提高项目区的供水保证率,此次新增一座 2000 方清水池。新增 2000 方清水池为矩形水池,用隔墙将其分隔成独立的两座 1000 方水池,以方便今后水池的清洗。该工程的清水池设计采用矩形池,水池基础开挖至坚实基础,池最下层设一100mm厚C15砼垫层,清水池尺寸为30.419.5m,池净高为4m,设计水深为3.8m,最高水位为 306.42m,池壁及底板采用 C25 钢筋混凝土,底板厚 0.25m,池壁厚0.25m,双排布筋,底板、池壁内面用 1166、:1 水泥砂浆抹面 2cm。水池中间位置设 1 道 250mm 厚隔墙,将水池分为两个独立的 1000 方水池,池中设置导流墙,导流墙高为 3.8m,厚 0.24m,导流墙采用水泥砖砌筑,池内设置 24 根 C25 钢筋砼柱子,柱子顶部、底部尺寸均为 1.11.1m。池顶设置 C20 62 仙槎桥镇水厂扩建工程 XX勘测设计院 钢筋砼盖板,板厚 0.18m,盖板顶设置进人孔,孔径 1m。池子上部设一直径为400mm 的进水管与一直径为 500mm 的溢流管,池子下部设一直径为 200mm 的排污管,水池出水管直径为 400mm,在出水总管上布置一根 DN15 的水质检测采样管及电磁流量计。5.167、4.8 反冲洗废水利用反冲洗废水利用 水厂自用水主要是滤池的反冲洗用水,本工程的改进型滤池按每天冲洗一次,一格滤池一次冲洗的排水量约为 65 方,则两格滤池一天的排水量为 130 方,一年则为 4.75 万方。为了重复利用滤池的冲洗排水,本次水厂设计了一处调节池,滤池反冲洗排至调节池,然后由调节池内的潜水泵抽至混合池重复利用。调节池设计图如下:5.4.9 厂区废水处理厂区废水处理 厂区废水主要来自絮凝沉淀池和加药房,本工程设计了一个污水沉淀池,专门用于沉淀絮凝沉淀池的污水,经沉淀之后的污水再排至厂外排水沟。污水沉淀池结构尺寸为 15.65.6m,布置于沉淀池旁边。5.4.10 水厂自用水水厂自168、用水设计设计 考虑加氯设备水射器需要 0.25MPa 水压,本工程设计在水厂设置一座自用水泵站,采用变频恒压供水设备,对水厂自用水管线进行 0.3MPa 的恒压供水。自用水泵房为砖混结构,建筑面积 31.36m2.泵站上水管为 DE110 PE 管,泵 63 仙槎桥镇水厂扩建工程 XX勘测设计院 站出水管为 DE110PE 管,变频泵型号为 BPQ280-0.44-12,功率为 3kw*2,额定扬程 45m,额定流量 20m3/h,变频器一拖二,水泵一用一备。5.4.11 水厂布置水厂布置 5 5.4.4.1111.1.1 主要内容主要内容 1)平面布置的主要内容 各种构筑物和建筑物的平面定位169、。各种管道、管道节点和阀门布置。排水管、渠和检查井布置。供电、控制、通讯线路布置。围墙、道路和绿化布置。2)竖向布置的主要内容 确定取水水源的最枯水位。计算取水点至沉淀池的水头损失。确定沉淀池本身的水头损失。计算沉淀池与滤池之间连接管水头损失。确定滤池本身的水头损失。计算滤池至清水池连接管的水头损失。5 5.4.4.1111.2.2 布置原则布置原则 1)按净水工艺流程顺流布置,构筑物之间的连接管宜按重力流设计,应减少提升次数。2)当设计采用多组生产构筑物时,宜按系列采取平行布置,并应采取工程措施,保证配水均匀。3)流程力求简短,布置力求紧凑,避免迂回重复,以减少水厂占地面积和连接管长度,减少170、净水过程水头损失,并便于操作管理。生产构筑物应力求靠近,如沉淀池(澄清池)应靠近滤池,配水泵房应靠近清水池。除采用组合式构筑物外,构筑物间尚应留出施工、维修和布置连接管的距离。4)应充分利用地形,因地制宜地按流程重力流布置,力求挖填方平衡,减 64 仙槎桥镇水厂扩建工程 XX勘测设计院 少土石方量和施工费用。当厂区位于山丘区,地形起伏较大时,应考虑滤池走向与构筑物的埋设深度,如絮凝池、沉淀池或澄清池应尽量布置在地势较高处,清水也宜布置在地势较低处。如地形自然坡度较大时,应顺等高线布置,在不得已情况下,才作台阶式布置。在地质条件变化较大的地区,必须摸清地质概况,避免地基不匀,造成沉陷或增加地基处171、理工程量。5)注意构(建)筑物的朝向,如滤池的操作廊道、加氯间、化验室、检修间、办公楼等均有朝向要求。一般情况下,水厂构(建)筑物以接近南北向布置较为理想。6)考虑近期与远期的结合,当水厂明确分期建设时,既要有近期的完整性,又要有分期的协调性。一般有两种处理方式:一种按系列的布置方式,即同样规模的两组净化构筑物平行布置并预留远期系列布置的余地;另一种是在原有基础上作纵横改建。而厂内的吸水井、配水泵房等一般可按远期供水规模设计。5.4.11.3 5.4.11.3 水厂建设项目表及主要经济技术指标水厂建设项目表及主要经济技术指标 水厂建设项目见下表:序号 名称 单位 数量 结构型式 设计规模 占地172、面积(m2)建筑面积 备注 1 加药房 座 1 砖混 1 万方/d 180 360 已建 2 穿孔旋流絮凝斜管沉淀池 座 1 钢砼 0.5 万方/d 128 已建 3 无阀滤池 座 1 钢砼 0.5 万方/d 40 已建 4 清水池 座 1 钢砼 800 方 275 已建 5 混合配水井 座 1 钢砼 1 万方/d 37.2 6 网格絮凝斜管沉淀池 座 1 钢砼 0.5 万方/d 146.5 7 改进型无阀滤池 座 1 钢砼 0.5 万方/d 58 8 清水池 座 1 钢砼 10002方 631 9 沉泥池 座 1 钢砼 345 方 87.4 10 反冲洗废水调节池 个 1 钢砼 1002 方173、 81 11 自用水泵站 座 1 砖混 0.372KW 31.36 31.36 65 仙槎桥镇水厂扩建工程 XX勘测设计院 序号 名称 单位 数量 结构型式 设计规模 占地面积(m2)建筑面积 备注 12 生态停车位 个 3 45 每个停车位15 平 13 大门 座 1 9 14 进厂公路 m 400 混凝土路面 宽 3.5m 1400 C30 混凝土,厚 0.3m 15 地坪硬化 m2 400 400 100 厚 C20 混凝土地坪 16 厂区绿化 m2 50 50 17 围墙 m 92 30 18 加药管沟 m 120 72 水厂主要经济技术指标见下表:序号 指标名称 单位 数量 备注 1174、 水厂占地总面积 m2 3560 5.35 亩 2 扩建新增占地面积 m2 1442 2.17 亩 3 构筑物总面积 m2 1473 新增构筑物面积 m2 1030 4 建筑物总面积 m2 360 新增建筑物面积 m2 22.2 5 构筑物、建筑物总面积 m2 1833 6 容积率%51.49 7 绿化率%1.4 8 最高日产水量 m3/d 10000 5.4.12 生产构筑物布置和占地面积生产构筑物布置和占地面积 水厂位于泡塘冲附近的一处山头,槎江位于山脚,水厂距离仙槎桥镇五金科技创新产业园约3.1km,水厂位置交通较为方便,邵仙公路从水厂附近通过,水厂所在地地面高程在300.00310.0175、0m左右。整个厂区为一长方形场地,目前水厂占地为47.746.6m,扩建之后,水厂占地为47.778.3m,整个厂区采用通透式铁艺围墙保护,围墙高1.8m;厂区地面除绿化占地、办公室占地、清水池占地、传统构筑物占地外,其余均采用C20砼硬化地面。厂区总占地面积为3560m2,绿化面积100m2,砼地面硬化面积400m2。,构筑物面积1473m2,建筑物面积360m2,厂区容积率51.49%,绿化率1.4%。水厂现有水处理能力为5000m3/d,此次扩建新增水处理能力5000 m3/d,扩建之后水厂总占地面积约3560m2,主要构筑物包括加药房、网格絮凝斜管沉淀池、改进型重力式无阀滤池、清水池、176、沉泥池、调节池等。66 仙槎桥镇水厂扩建工程 XX勘测设计院 工程占地包括工程永久占地和临时占地两部分。工程永久占地包括主体工程占地和工程管理范围内的占地。水厂厂区的管理范围以厂区的围墙向外延伸10m。工程永久占地经统计:主体工程总占地为6.85亩,工程管理范围占地12亩,其中旱地为8亩,荒地4亩。施工临时占地共1200 m2,临时仓库200m2。临时占地在占地期间,当地村民可获得补偿,占地结束后对土地进行平整复垦。5.4.13 水厂高程布置水厂高程布置 水厂混合池地面高程为308.30m,混合池底板高程为308.30m,混合池前端最高水位313.30m,网格絮凝斜管沉淀池进口水位为312.2177、68m,沉淀池底板高程为307.40m,出水槽水位为311.60m,网格絮凝池地面高程为307.30m。改进型无阀滤池配水井水位为310.88m,出水水位为308.69m,滤池底板高程为304.36m。5.4.14 水厂管线布置水厂管线布置(1)供水管线布置:原水管线:指进入沉淀(澄清)池之前的管线。接入方式应考虑远期的协调和检修时(主要是指原水管的阀门检修)对生产运行的影响原水管可以采用钢管、球墨铸铁管,本次设计采用球墨铸铁管。沉淀水管线:由沉淀池(澄清池)至滤池的沉淀水管线,采用埋地式,可不影响池子间的通道。沉淀水管线的通过流量应考虑沉淀池超负荷运转的可能(如一部分沉淀池维修而加重其他沉淀178、池的荷载)。清水管线:指滤池至清水池之间的管线,承压较小,采用埋地式。超越管线:设计时应考虑到某一环节由于事故检修而停用时,不影响整个水厂运行。如超越沉淀池、滤池或超越清水池。本工程不设置超越管线。(2)排水管线布置 水厂的排水系统有三个方面:一是厂内的地面雨水的排除(亦包括山区的防 67 仙槎桥镇水厂扩建工程 XX勘测设计院 洪排除);二是水厂内生产废水的排除,包括沉淀(澄清)池的污泥排除、滤池冲洗水的排除、投药间废渣的排除等;三是办公室、浴室、宿舍等生活污水的排除,三个排水系统一般采用分别设置。沉淀池排泥水经污水沉淀池沉淀之后排往厂外排水沟,滤池反冲洗排水排至调节池后进行重复利用。加药房及179、管理楼的污水则在处理之后,由排污管道直接排往厂外排水沟。雨水系统的设计,采用当地的设计频率和降雨强度。在丘陵地区设置水厂时,必须十分注意防洪沟的设计,通常沿山脚地形,围绕厂区设计截洪沟渠,引排山洪至水厂下游,一般情况下,防洪沟不宜穿越厂区,以免造成对水厂的威胁,防洪沟通常在水厂围墙外侧,通常采用石砌、砖砌、土坡明沟等形式。在厂区附近设小型处理装置,如三格化粪池、沼气净化池等,经处理后接入雨水管道。(3)加药管线布置 加聚合氯化铝、加氯等管线,做成浅沟敷设,上做盖板,加药管线的管材一般采用塑料管,以防止腐蚀,本供水工程设置 1 根 DE20 加聚合氯化铝管线及 4根 DE20 加氯管线。(4)超180、越管线 设计时应考虑到某一环节由于事故检修而停用时,不影响整个水厂运行。如超越沉淀池、滤池或超越清水池。本工程未设置超越管线。(5)自用水管线布置 厂内自用水指水厂生活用水、消防用水、加药间等冲洗溶解用水,以及清洗水池用水。消防系统应满足消防要求,在需要地点设置消火栓。厂用水管口径应满足消防要求。5.4.15 附属生产及生活建筑物附属生产及生活建筑物 1)辅助生产建筑物:系指保证生产构筑物正常制水的辅助设施。本工程包括储药仓库和投药间,建筑面积为 360 m2,建筑采用砖混结构。68 仙槎桥镇水厂扩建工程 XX勘测设计院 2)道路 水厂布置一条主厂道:主厂道宽 3.5m,采用混凝土路面。3)绿181、化 绿化是水厂设计中的一个组成部分,它是美化水厂环境的重要手段。水厂绿化常由下列三个方面组成。绿地:是指块状地形的局部绿化面积。可由草地、绿蓠、花坛和树木(乔木、灌木)配合组成。花坛:指有规则的局部绿地布置,主要特点是配置色彩鲜艳的花卉,形成图案达到装饰和美化的目的。绿化带:利用道路与构筑物之间的带状地进行绿化布置,使绿化带成为水厂绿化基本部分。行道树:水厂主要道路两侧宜栽植主干挺直,树大阴郁的树木。绿篱:系利用树木密植代替篱笆、栏杆和围墙。主要起隔离围护和美化作用。建筑小品:水厂中常采用的建筑小品有花架、喷水池、休息亭廊以及砌叠的假山,作为局部的庭园布置。5.4.16 水质检验仪器及设备水质182、检验仪器及设备 根据村镇供水单位资质标准(SL308-2004),本次设计水厂购置一套水质检验仪器设备。水质检验项目有:感官性状指标包括浑浊度、肉眼可见物、色、臭和味等四项;细菌学指标包括细菌总数、总大肠菌群两项;消毒控制指标:氯余量;特殊检验项目是指水源水中氯化物、砷、铁、锰、溶解性总固体或 CODMn等超标且有净化要求的项目;全分析每年一次,为枯水期一次。感官性状指标、细菌学指标和消毒控制指标为自检;特殊检验项目和全分析委托邵东县疾病预防控制中心进行检验。5.5 配水工程配水工程设计设计 5.5.1 配水管网配水管网 69 仙槎桥镇水厂扩建工程 XX勘测设计院(1)配水管网选型及布置 根据183、规范配水管网选线和布置,应符合以下要求:1)管网应合理分布于整个用水区,线路尽量短,并符合村镇有关建设规划。2)规模较小的村镇,可布置成树枝状管网;规模较大的村镇,有条件时,宜布置成环状或环、树结合的管网。3)管线宜沿现有道路或规划道路路边布置。管道布置应避免穿越毒物、生物性污染或腐蚀性地段,无法避开时应采取防护措施。干管布置应以较短的距离引向用水大户。4)在管道凸起点,应设自动进(排)气阀。树枝状管网的末梢,应设泄水阀。干管上应分段或分区设检修阀,各级支管上均应在适宜位置设检修阀。5)地形高差较大时,应根据供水水压要求和分压供水的需要在适宜的位置设泵站或减压设施。6)应根据村镇具体情况,按规184、范(GBJ16、GBJ39)的有关要求设消火栓;消火栓应设在取水方便的醒目处。7)集中供水点应设在取水方便处,寒冷地区尚应有防冻措施。8)测压表应设在水压最不利用户接管点处。9)向多村镇输水时,分水点下游侧的干管和分水支管上均应设检修阀;个别村(镇)地势较高或较远,需分压供水时,应在适当位置设泵站。10)重力流输水管道,地形高差超过 60m 并有富余水头时,应在适当位置设减压设施。本工程配水管网采用树枝状布置,按照供水区域的分布情况,以及为维修安装方便,管线走向尽量沿桥梁、公路、机耕路等,以最短的管线提供最大供水范围。(2)管材选择 根据规范供水管材及其规格应按设计内径、设计内水压力、敷设方式185、外部荷载、地形、地质、施工和材料供应等条件,通过结构计算和技术经济比较确定,70 仙槎桥镇水厂扩建工程 XX勘测设计院 并符合以下要求:1)应符合卫生学要求,不污染水质。2)应符合国家现行产品标准要求。3)管道的设计内水压力,可按下表确定,选用管材的公称压力应不小于设计内水压力。供水管材技术经济比较表供水管材技术经济比较表 表 5.5-1 常用 管材 比较内容 工作性能 施工条件 经济 PVC-U 管 1、轻质、耐腐蚀、不结垢;2、管内光滑、水头损失小;3、强度较低,冷热伸缩性较大。1、直接连接标准塑料配件,安装方便;2、接口采用胶圈柔性连接,安全可靠;3、重量轻,运输方便 综合造价较低 P186、VC-M 管 1、使用寿命长;2、管内光滑、流动阻力小;3、抗冲击性好,耐化学腐蚀性能强。1、维修容易;2、连接方便,安装简便;3、重量轻,运输方便 综合造价最便宜 PE 管 4、良好的卫生性能 5、卓越的耐腐蚀性能 6、长久的使用寿命,较好的耐冲击性 1、良好的施工性能:2、维修容易;3、连接方便,安装简便;4、重量轻,运输方便 综合造价便宜 钢管 1、强度和工作压力较高 2、敷设方便,适应性强,可穿越各种障碍物。3、耐腐蚀性差,内外均需进行较强防腐处理。1、可与标准铸铁配件连接,安装方便;2、接口采用焊接、法兰、丝扣等刚性连接。3、重量较大,运输条件一般 价格最贵,防腐费用高。球墨铸铁管 187、1、强度和工作压力较高,抗外压能力强 2、耐腐蚀性强 1、可与标准铸铁配件连接,安装方便;2、重量较大,运输麻烦 3、对地形条件要求较高 250mm 以上大口径铸铁管价格相对优惠 不同管材的设计内水压力不同管材的设计内水压力 表 5.5-2 管材种类 最大工作压力 P 设计内水压力 钢管 P+0.50.9 塑料管 P 1.5P 铸铁管 P0.5 2P P0.5 P+0.5 混凝土管 P 1.5P 注:1、塑料管包括聚乙烯管、硬聚氯乙烯管、聚丙烯管等;铸铁管包括普通灰口铸铁管、球墨铸铁管等;混凝土管包括钢筋混凝土管、预应力混凝土管等。2、最大工作压力应根据工作时的最大动水压力和不输水时的最大静水188、压力确定。71 仙槎桥镇水厂扩建工程 XX勘测设计院 4)管道结构设计应符合给水排水工程管道结构设计规范(GB50332)的规定。5)地埋管道,应优先考虑选用符合卫生要求的给水塑料管,通过技术经济比较确定。选用 PVC-U 或 PE 给水塑料管时,PVC-U 管应符合 给水用硬聚氯乙烯(PVC-U)管材(GB/T13663)的要求,PE 管应符合给水用抗冲改性聚氯乙烯(PE)管材及管件(GJ/T272-2008)的要求。6)明设管道,应选用金属管或混凝土管,不应选用塑料管。7)采用钢管时,应进行内外防腐处理,内防腐不得采用有毒材料;壁厚应根据计算需要的壁厚另加不小于 2mm 的腐蚀厚度。通过对189、目前农村给水常用管材比较,在强度和工作压力要求不大,管径在300mm 以下的,采用 PE 管不仅具有较好的工作性能,而且施工方便,综合造价较低,管径在 300mm 以上,水压较大的管线,采用铸铁管具有较好的综合性能,本工程供水主管主要为 DN450-DN350 的管道,所以此次设计,管材全部选用球墨铸铁管,PE 管设计内水压力取 1.5P,铸铁管设计内水压力取 2P,P 为最大工作压力。5.5.2 管网水力计算管网水力计算 管网按以下两种计算方法分别进行计算,设计取值采用两种计算方法中的大值:1 1、村镇配水管段设计秒流量的计算方法村镇配水管段设计秒流量的计算方法 q0人均最高日用水量;Kh小190、时不均匀系数;Ng每户用水器具当量数,此次供水工程设计,根据当地实际情况,考虑每户 1 个水龙头、1 个大便器和 1 套淋浴设备,取为 2.25;1)最大用水时卫生器具给水当量平均出流概率的确定 U0=100q0mKh/(q1NgT3600)(%)U0生活给水管道的最大用水时卫生器具给水当量平均出流概率(%);72 仙槎桥镇水厂扩建工程 XX勘测设计院 q0最高用水日的用水定额,农村取为 80L/d;中学取为 40L/d;机关取为20L/d;m每户用水人数,根据人口普查数据,取为 3.5;Kh小时变化系数,取 2.0;Ng每户设置的卫生器具给水当量数,取 2.25;T用水时数(h),根据当地实191、际情况,取 24h;q1一个卫生器具给水当量的额定流量,取 0.2L/s。经计算村镇居民、机关及中学 U0均为 1.58%;2)计算管段的卫生器具给水当量同时出流概率(%)()()%11100g49.0gcNNU+=式中:U计算管段的卫生器具给水当量同时出流概率(%);c对应于不同 U0的系数,查规范可得此次设计村镇居民、机关及中学为0.0075 Ng计算管段的卫生器具给水当量总数。3)根据计算管段上的卫生器具给水当量同时出流概率,按下式计算该管段的设计秒流量。qg=0.2UNg 式中:qg计算管段的设计秒流量(L/s);U计算管段的卫生器具给水当量同时出流概率(%);Ng计算管段的卫生器具给192、水当量总数。2 2、配水量按最高日最高时用水量计算方法配水量按最高日最高时用水量计算方法 K时2.2 干管管径按设计流量和经济流速确定;Q配 设计流量=(供水规模-大用户用水量)时变化系数 24 小时 q0 人均配水当量=Q配设计人口 Q节 节点出流量=q0 人均配水当量节点设计人口大用户用水量 Q管 管段计算流量=可按其沿线出流量的 50%其下游各管段沿线出流量 73 仙槎桥镇水厂扩建工程 XX勘测设计院 本次设计按设计秒流量与最高日最高时用水量进行管网计算。管段流量、节点出流量取两者中较大值。3、管径按以下公式计算 管径vQD14.34=v-配水管道的设计流速;D-管道设计内径,应根据设计193、流量和设计流速确定;设置消火栓的管道内径不应小于 100mm。单位管长水头损失:i=10.67C-1.852Q1.852/d-4.87 管道水头损失:h=沿程损失+水头损失=(1+0.1)i L,其中 0.1 为沿程损失率。节点自由水头确定:村内平房自由水头 5-10m,每增加一层,加 3.5m 入村的干管末端 10-15m,其它出水点,最高水头不宜超出 40m 的保护水头。确定各节点地面高程,确定各节点地面高程,标在管网图上。最不利点确定:最不利点为距离供水工程最远的干管末端或相对较远的最高点。确定各节点水压线标高。首先确定最不利点水压线标高=最不利点自由水头+最不利点地面高程。计算原理:上194、游节点水压线标高=管道总水头损失+下游节点水压线标高。从最不利点开始向上游推算,例如:最不利点水压线标高管道总水头损失最不利点上游点水压线标高 本次设计采用自编 excel 表格进行计算,计算结果见下表,详见供水管网计算图。74 仙槎桥镇水厂扩建工程 XX勘测设计院 5.5.3 配水管道附件及附属工程配水管道附件及附属工程 进、排气阀:在长距离输水管道的最高点处安装自动排、进气阀。防止管道内压力变化时,水中溶解的气体析出并聚集在管道的最高点,造成过水断面减少而增加水头损失。对长距离无凸起点的管段,每隔 1km 设自动排(进)气阀,以便及时排除管道内的气体和降低水锤产生的负压危害。设计采用大、小195、孔合成一体的高速排气阀,口径一般为管道直径的 1/8,本次设计其中 DE315、DN300 球墨铸铁管、DE280 管道配 DN50 空气阀,DE250、DE225 管道配 DN32 空气阀,DE50200 配 DN25 空气阀。排(泄)水阀:每段管段的低凹处或支管末端宜设置排水阀,其中 DE400 管道配 DN100 排水阀、DN300 球墨铸铁管、DE315、DE280 管道配 DN80 排水阀,DE250、管段 管长 管段流量 管段内径 管道流速 单位损失 静水头 末端高程 末端自由水头 公称压力(MPa)管材(m)(L/S)(mm)(m/s)(m)(m)(m)(m)0-1 158 13196、3.48 450 0.84 1.64 44.00 262.0 43.72 K9 球墨铸铁管 1-2 12 14.30 188.1 0.51 1.83 44.00 262.0 43.69 1.00 PE 管 1-3 248 126.03 450 0.79 1.47 53.00 253.0 52.31 K9 球墨铸铁管 3-4 12 10.06 150.5 0.57 2.82 53.00 253.0 52.28 1.00 PE 管 3-5 287 121.77 450 0.77 1.38 54.00 252.0 52.88 1.25 球墨铸铁管 5-6 12 10.06 150.5 0.57 2.197、82 54.00 252.0 52.84 1.00 PE 管 5-7 342 117.51 450 0.74 1.29 55.00 251.0 53.39 K9 球墨铸铁管 7-8 12 27.47 235.2 0.63 2.06 55.00 251.0 53.37 1.00 PE 管 7-9 316 97.70 400 0.78 1.63 56.00 250.0 53.83 K9 球墨铸铁管 9-10 12 28.89 235.2 0.67 2.27 56.00 250.0 53.80 1.00 PE 管 9-11 514 76.41 350 0.79 1.98 53.00 253.0 49198、.71 K9 球墨铸铁管 11-12 12 18.04 211.6 0.51 1.58 53.00 253.0 49.69 1.00 PE 管 11-13 287 65.76 350 0.68 1.50 47.00 259.0 43.23 K9 球墨铸铁管 13-14 12 24.76 235.2 0.57 1.70 47.00 259.0 43.21 1.00 PE 管 13-15 590 48.72 350 0.51 0.86 52.00 254.0 47.67 K9 球墨铸铁管 15-16 12 30.65 296.3 0.44 0.82 52.00 254.0 47.66 1.00 P199、E 管 15-17 301 28.34 188.1 1.02 6.49 47.00 259.0 40.53 1.00 PE 管 17-18 12 20.37 211.6 0.58 1.98 47.00 259.0 40.50 1.00 PE 管 17-19 391 18.10 188.1 0.65 2.83 47.00 259.0 39.31 1.00 PE 管 19-20 12 10.06 150.5 0.57 2.82 47.00 259.0 39.27 1.00 PE 管 19-21 4 14.07 188.1 0.51 1.77 47.00 259.0 39.30 1.00 PE 管 200、21-22 12 10.06 150.5 0.57 2.82 47.00 259.0 39.26 1.00 PE 管 21-23 200 10.06 188.1 0.36 0.95 47.00 259.0 39.09 1.00 PE 管 75 仙槎桥镇水厂扩建工程 XX勘测设计院 DE225 管道配 DN65 排水阀,DE200 管道配 DN50 排水阀,DE160 配 DN40 排水阀,DE110125 配 DN32 排水阀,DE5090 配 DN25 排水阀,进、排气阀及排(泄)水阀具体布置详见各类闸阀井设计图。检修阀:每段管道起点均应设置检修阀。闸阀井:输水管道中的附件,如阀门、进(排)201、气阀、泄水阀、减压阀、水表等,为便于操作和管理,应安装在砌筑的井内,这些井统称为闸阀井。闸阀井设为矩形。井的尺寸应满足操作阀门及拆装管道附件所需的最小尺寸要求。深度由水管埋深确定,井底距承口或法兰盘为 0.2m,法兰盘与井壁距离为 0.3m,承口外缘到井壁距离为 0.4m,阀门井采用砖砌,井壁用砂浆抹平,井底浇砼厚 0.2m,井顶采用钢筋砼板封盖,并带锁装置。消防栓:本次供水主管在城区共布置有 3 处地面式消防栓。地埋管道标志设计:为保护及以后检修地下管网方便,在地埋管道水平转弯、穿越公路、渠道等障碍物处设标志,农村管道竖混凝土标识柱,城镇(道路)管道、砼外包管道铺设标志牌。标志柱采用预制混凝202、土柱,断面尺寸 150150mm,长 700mm。其中埋入地下 300mm,露出地面部分刷红色油漆标记,标志牌采用100200mm 铸铁标志牌。镇墩(支墩):当管内水流通过承插接口的管道时,在转弯处、三通支管上、管堵顶端处,均会产生外推力,如外推力大于接口所能承受的阻力时,造成接口松动甚至脱节,导致管道漏水,因此根据管内压力、管径、基础条件等考虑设置镇(支)墩。管径 DN250mm,压力不超过 0.6Mpa 管道直接铺设,不设镇(支)墩,其余均需设置。镇(支)墩采用 C15 混凝土浇筑,沿管道纵向砼长度大于0.8m,环向外包砼厚度大于 0.35m,并布置 620 环向钢筋和 625 纵向钢筋。203、穿越河、渠、路的管段设计:本工程管道穿越河谷的方法采用架空管。利用已有桥梁铺设,将水管悬吊在桥下或敷设在桥边人行道下的沟道内。当无桥可利用时而且跨越距离不大时,可用管子本身作桥,直接跨越。设计采用与管材管径相近钢套管。穿越公路时,埋深(管顶至公路碎石稳定层底)加深至 0.9 m,管径 150mm 及以下采用内径为 200mm 的 C20 砼预制混泥土套管,管径 150mm 以上 76 仙槎桥镇水厂扩建工程 XX勘测设计院 250mm 及以下采用内径为300mm的C20砼预制混泥土套管,管径250mm以上350mm及以下采用内径为 200mm 的 C20 砼预制混泥土套管。C20 砼预制混泥土管204、下铺100mm 细砂垫层。5.7 结构设计结构设计 1)设计原则(1)结构设计需满足工艺处理要求,遵循结构安全可靠,施工快捷方便,造价经济合理的原则。(2)结构设计需根据拟建场地的工程地质、水文资料及当地施工技术水平,优化结构设计,选择合理的方案。(3)结构设计需遵循现行国家和地方设计规范和标准,使(建)构筑物在施工阶段和使用阶段均能满足承载力、稳定性和抗浮等承载能力极限状态要求以及变形、抗裂度等正常使用极限状态要求。2)设计依据(1)给水排水工程构筑物结构设计规范 GB500692002(2)建筑结构荷载规范 GB1000092012(3)混凝土结构设计规范 GB500102010(2015205、 版)(4)砌体结构设计规范 GB1000032011(5)建筑抗震设计规范 GB500112010(2016 版)(6)室外给水排水和煤气热力工程抗震设计规范 GB500322003(7)建筑桩基技术规范 JGJ942008(8)给水排水工程管道结构设计规范 GB50332-2002(9)给水排水工程混凝土构筑物变形缝设计规程 CECS117:2000(10)给水排水工程管道结构设计规范 GB50332-2002(11)混凝土外加剂应用技术规范 GB50119-2003(12)岩土工程勘察规范 GB50021-2001(13)建筑基坑支护技术规程 JGJ1202012 77 仙槎桥镇水厂扩建206、工程 XX勘测设计院(14)建筑边坡工程技术规范 GB503302013(15)建筑与市政降水工程技术规范 JGJ/T 11198(16)地下工程防水技术规范 GB100008-2008(17)工业建筑防腐蚀设计规范 GB50046-2008 3)设计标准 水厂各建构筑物结构均按国家现行相关规范和规程设计,其设计使用年限 50 年。水厂构筑物、建(构)筑物基础,以及露天混凝土构件的环境类别为二(b)类,其它建筑物构件可按一类设计。近期主要构(建)筑物有:构筑物:网格絮凝斜管沉淀池、改进型重力式无阀滤池、清水池、冲洗水调节池、污水沉淀池。建筑物:自用水泵房。水厂构筑物及其它地下工程均采用整体现浇207、钢筋混凝土结构,混凝土等级为 C30,抗渗标号不低于 W6,池体采用密实性混凝土自防水抗渗。水池内壁、底板面、顶板底面均为 10 厚聚合物水泥砂浆粉刷,顶板顶面、走道板面等其它构件均涂 20 厚 1:2 防水水泥砂浆,水池外壁均涂 20厚 1:2 防水水泥砂浆。建筑物采用现浇钢筋混凝土框架结构。基础、柱、梁、板混凝土等级均为 C30,屋面板采用密实性混凝土自防水抗渗,抗渗标号不低于 P6。水厂各建(构)筑物结构安全等级均为 II 级。据建筑抗震设计规范(GB500112010),本工程按 6 度考虑抗震设防,不做抗震计算。设计荷载按建筑结构荷载规范(GB100009-2012)取用;楼面活荷载208、 2.00KN/m2,屋面活荷载(不上人)0.50KN/m2,操作平台活荷载暂定3.50KN/m2,水、土荷载及特殊设备荷载按实考虑。78 仙槎桥镇水厂扩建工程 XX勘测设计院 设计荷载按建筑结构荷载规范(GB100009-2012)取用,风载:基本风压 0.70KN/m2,地面粗糙度:B 类 水、土荷载及特殊设备荷载按实际情况考虑。取楼面活荷载暂定 2.00KN/m2。屋面活荷载(上人/不上人)2.00/0.50KN/m2。操作平台活荷载暂定 3.50KN/m2。建构筑物裂缝控制等级为三级,构筑物最大裂缝宽度限值为0.25mm,建筑物最大裂缝宽度限值为0.3mm(一类)或 0.2mm(二 b209、 类)。建(构)筑物的沉降值及相邻建(构)筑物的沉降差,除满足建筑地基基础设计规范(GB100007-2011)的要求外,还应满足工艺专业提出的相关要求。5.8 电气设计电气设计 5.8.1 设计依据设计依据 村镇供水工程设计规范SL687-2014 泵站设计规范GB/T50256-2010 室外给水设计规范GB50013-2014 供配电系统设计规范GB500052-2009 民用建筑电气设计规范JGJ16-2008 20kV 及以下变配电设计规范GB50053-2014 低压配电设计规范GB50054-2011 建筑照明设计规范GB50034-2013 建筑物防雷设计规范GB50057-2210、010 电力装置的继电保护和自动装置设计规范GB50062-2008 5.8.2 设计范围设计范围 本工程电气设计范围主要包括:取水泵站、水厂电气设计。5.8.3 负荷计算负荷计算 79 仙槎桥镇水厂扩建工程 XX勘测设计院 1)取水泵站负荷 取水泵站用电负荷主要包括水泵电机、照明及检修等用电负荷,根据其它专业提供的资料,泵站设置 2 台 75 kW 水泵,最大运行方式为两台同时工作,照明负荷约 2kW、检修等其他负荷约 8kW,采用需要系数法,取水泵站的计算负荷约为 158kW。2)水厂用电负荷 水厂用电负荷主要为搅拌机、自用水泵、加药设备、消毒设备、电动阀门及照明、通风、散热、检修等用电,211、采用需要系数法,计算负荷约 52.6kW。各部分用电负荷情况统计详见表 5.8-1。主要用电负荷统计表主要用电负荷统计表 表 5.8-1 地点 序号 设备名称 数量 容量(kW)备注 水厂 1 配电箱 1P 1 5 加药房 2 配电箱 2P 1 20 消毒间 3 配电箱 3P 1 6 混合池 4 配电箱 4P 1 8 自用水 5 配电箱 5P 1 11 调节池 6 配电箱 6P 1 1 滤池 7 配电箱 7P 1 15 水厂生活用电 取水泵站 1 动力箱 1 8 检修等动力用电 2 照明箱 CM1 1 2 照明用电 3 水泵电机 2 75 5.8.4 供电电压及其接入系统方式供电电压及其接入系212、统方式 根据负荷统计,取水泵站、水厂用电负荷较大,需 10kV 电压等级供电,供电电源接自附近农村 10kV 供电线路。5.8.5 主接线设计主接线设计 本工程取水泵站、水厂距离较近,根据用电设计规模,取水泵站、水厂设10kV 电源进线一回,选用一台配电变压器,10kV 侧主变与线路采用线路变压 80 仙槎桥镇水厂扩建工程 XX勘测设计院 器组接线方式,0.4kV 低压侧采用单母线接线方式。5.8.6 主要电气设备的选择主要电气设备的选择 根据规程规范要求,借鉴成功案例及产品供应情况,选用设备时力求技术先进、安全适用、经济合理,以保证系统的安全运行和便于维护。根据负荷计算,本次设计选用一台 S213、13-250/10 型配电变压器,电压变比为105%/0.4kV,主变高压侧采用跌落式熔断器保护。本工程计量暂定采用高供低计方式,最终计量方式及计量准确级应满足电力系统要求,0.4 kV 低压侧配电屏采用分断能力较高、结构合理、防护等级较高经济实用的 GGD 型固定式低压配电屏,屏内主开关采用 NSX 型断路器。5.8.7 无功补偿无功补偿 无功功率补偿根据全国供用电规划及功率因数调整电费办法的要求进行无功补偿设计,做到全面规划,合理布局,分区补偿,就地平衡。根据以上原则,电机系感性负载功率因数较低,必须进行无功补偿,补偿后功率因数均应达电力部门对用电要求,功率因素不得低于 0.9。电动机为泵214、站及水厂主要负荷,根据负荷计算参照相关成功经验,无功补偿采用:静态集中无功补偿装置,其运行方式分手动投入与自动投入,补偿容量按变压器容量的 30%考虑,总补偿容量为 75kVar,电容器可根据负荷情况投切。5.8.8 电气设备布置电气设备布置 结合取水泵站实际情况,根据工程总布置,在取水泵站采用室外终端杆杆架式变压器,布置于现变压器处(具体安装位置根据实际情况调整),低压配电设备采用室内单列,屏至墙的距离取 0.8m。水厂内设配电室一间,控制室布置于加药房二楼。水厂各水池的阀门控制箱可就近布置于池外壁上,厂内自用水泵控制箱就近布置于水泵旁。5.8.9 过电压保护过电压保护 水厂、取水泵站电气设215、备的绝缘强度均按正常全绝缘水平确定,过电压保护设备的保护水平按低于被保护设备绝缘水平的原则进行配合。泵站为 10kV 架空 81 仙槎桥镇水厂扩建工程 XX勘测设计院 进线,在主变压器高压侧设置 HY5WS 型金属氧化物避雷器,防止雷电行波沿路侵入,在各级低压配电设备进线处,设置浪涌保护器,对电子信息系统进行防雷击电磁脉冲电流保护。水厂、取水泵站建筑物屋顶四周均应装设12 避雷带,并采用不少于 2 根接地引下线与接地网连接,接地引下线的截面应不小于 100mm2。主接地网可采用 506 热镀锌扁钢或利用建筑物或构筑物的构造钢筋、钢管等自然接地体构成,并将电气设备基础或外壳与主接地网焊接牢固。5216、.8.10 接地接地 水厂、取水泵站的防雷接地、电气设备的保护接地和自控接地均共用一接地网。所有的水泵电机、电机控制柜、低压配电屏、主变压器等电器设备的金属外壳以及电缆的金属外包层、金属栏杆、爬梯等均应与主接地网相连。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-S 系统,按三类防雷设计,防雷接地、电气设备的保护接地、仪器仪表等的接地共用统一接地网,要求接地电阻不大于 1 欧姆,实测不能满足要求时,应增设人工接地极。5.8.11 照明照明 水厂、取水泵站应设置正常工作照明和应急照明装置。工作照明电源应由用电系统的 380/220V 中性点直接接地的三相四线制系217、统供电,照明装置电压宜采用交流 220V,应急照明可装设应急灯。安装高度低于 2.5m 时,应采用防止触电措施或采用 1236V 安全照明。所有灯具均采用高效节能灯具。加药间灯具采用防爆型灯具。应急灯具自带蓄电池持续工作时间不小于 180 分钟。5.9 检测与控制检测与控制 5.9.1 检测检测 本工程检测项目包括供水系统关键部位的水质、水量、水压、水位、液位及混凝剂投加量、消毒剂投加量、水泵机组和供配电系统的电气参数等。本工程的检测采用人工与在线二者结合的检测方式。1 1、水质检测、水质检测 82 仙槎桥镇水厂扩建工程 XX勘测设计院 根据本供水工程水源水质、水处理工艺和供水规模,按照 GB218、5749、GB5750/T要求确定水质检测指标、配备水质检测仪器、建水质化验室。本工程原水水质采样点,布置在配水池进水管加药点的上游侧,设置浊度仪、PH 计、温度计各 1套,采用在线检测;出厂水水质采样点布置于清水池出水管上,设置水质在线检测设备 1 套,采用在线检测;管网末梢水采样点应设在水质最不利的管网末梢,按供水人口每 2 万人设 1 个,本工程设计管网末梢水采样点 1 个,采用人工检测。本次设计水厂购置一套水质检验仪器设备。在线水质检验项目有:感官性状指标包括 PH 值、浑浊度、肉眼可见物、色、臭和味等五项;细菌学指标包括细菌总数、总大肠菌群两项;消毒控制指标:氯余量;特殊检验项目是指219、水源水中氯化物、砷、铁、锰、溶解性总固体或 CODMn 等超标且有净化要求的项目;感官性状指标、细菌学指标和消毒控制指标为自检;特殊检验项目和全分析委托县疾病预防控制中心进行检验;检验的项目和频率应符合相关规范的要求。水质化验室布置于办公楼内。2 2、水量检测、水量检测 本工程在取水头部阀门井设一套电磁流量计,采用无线信号传输至水厂,取水泵站出水管、水厂供水主管各设一套电磁流量计,采用在线检测;每户供水管上设置智能水表 1 个。水量检测设备应安装在水流较稳定的直管段上。3 3、水压检测、水压检测 本工程在取水泵出水管、混合池进水管、清水池出水管、自用水泵出水管上各设一套电接点压力表,共计 5 220、套。在取水泵的进水管各设一套真空压力表,入村(或乡镇)干管上及每个乡镇和行政村水压最不利用户接管点处均应装设压力表。4 4、水位检测、水位检测 本工程在泵站调节池、水厂混合配水池、反冲洗调节池、清水池内设置超声波水位计共 6 套。5 5、水温检测、水温检测 本工程水源为水库水,在混合配水池进水管设置温度计 1 套,当原水温度较 83 仙槎桥镇水厂扩建工程 XX勘测设计院 低时需在混凝剂中添加助凝剂。监测点配置监测点配置 表 5.9-1 监测设置 取水泵站 混合池 沉淀池 清水池及出水管 反冲洗调节池 自用水泵站 液位计(个)0-5m:2 0-5m:2 压力变送器或压力表(个)0-1.6Mpa:221、2 0-0.6Mpa:1 0-0.6Mpa:1 0-0.6Mpa:1 浊度计量程:(台)0-4000NTU:1 0-100NTU:1 0-100NTU:1 智能水表(个)1 余氯在线分析仪量程:0-5mg/l 1 PH 仪测量范围:0.00-14.00PH 1 1 流量计(个)0-500m3/h:2 0-500m3/h:1 0-50m3/h:1 温度计(个)1 5.9.2 自动化控制自动化控制 本工程主要控制项目包括:水泵机组、混凝剂投加设备、净化设备、消毒剂投加设备等重要设备;本工程自动化控制系统采用集散控制模式,结构上分为管理层、控制层及现场仪表三个层次。本工程系统设备包括:管理主机、PL222、C 站、I/O 站、现场仪表等。1 1、设计原则、设计原则 本工程计算机监控系统设计遵循以下设计原则:1)先进、实用性:整个系统所采用的设备与技术能适应以后发展。2)可靠性:选择具有成熟、先进的分布式计算机控制系统,在信息集中管理和操作的前提下,使控制危险分散,能保证系统长时间运行稳定可靠。3)兼容性和可扩展性:采用符合国家标准的开放、分层分布式计算机监控系统结构,以保证今后的兼容性,系统扩展和设备更新时的可移植性。扩充应灵活、方便、成本低。4)控制分级:控制系统分为现地控制层、集中控制层。现地控制层设备分布于控制设备附近,现地采集各种信息,可自动或手动控制水泵或闸阀按程序开 84 仙槎桥镇水223、厂扩建工程 XX勘测设计院 启或关闭。集中控制层集中收集现地传送过来的信息,通过人机界面,能实时监控并远方控制、处理各种故障和紧急状态;同时集控室控制层能接受通信传来的调度部门控制命令,并执行下达命令,以实现远方控制。2 2、监控系统功能、监控系统功能 水厂、取水泵站现地控制层能实现与集中控制室计算机的通讯。在选择手动控制情况下,操作员能通过现地控制单元直接控制水泵及相关设备的运行;在选择自动控制情况下,操作员能通过中控室工作站上显示的操作运行流程图、模拟运行图等监视整个运行情况,并点击通过相关软件直接下达水泵等其他设备控制命令。1)主控级(即中控室控制级)功能,但不限于此:A数据采集和处理,224、包括:液位、流量、压力、水表、浊度及水质在线检测设备的实时监测和显示。设备的实时位置。网络通信设备的实时状态。现地控制单元的实时状态。其他。B安全运行监视 主要包括状态监视、过程监视、监控系统异常监视。C实时控制和调节 水泵的控制。其他。D事件顺序记录 发生事故或故障时,各现地控制单元采集主设备的状态变量,并上送主控级完成故障顺序排队,显示、打印和存档记录。每个故障的记录和打印包括故障点名称、状态变量描述和响应时间。E打印记录 85 仙槎桥镇水厂扩建工程 XX勘测设计院 包括定时打印记录、操作记录、报警记录、召唤打印记录(根据运行人员要求,打印运行人员所需的资料和数据)、屏幕打印(根据运行人员225、要求,打印当前屏幕上的各种数据、曲线及座标图)。F事故相关量记录 G屏幕显示 能显示取水泵站、配水池、絮凝沉淀池、滤池、清水池、各现地控制单元采集主设备的状态变量在线显示等。H事故处理指导和恢复操作指导 I数据通信 主控级与水厂各现地控制单元和泵站现地控制级之间采用以太网通讯,主控级与管网上加压泵站现地控制单元之间采用无线传输方式。通讯协议为 TCP/IP。J人机联系 K系统诊断 L带权限修改参数 M语音报警功能 2)现地控制级主要功能如下,但不限于此:A数据采集和处理 B实时控制和调节 C事件顺序检测和自动发送 D数据通信 3、监控系统配置、监控系统配置 计算机监控系统从功能上分为:负责完成226、中控室集中监控任务的主控层和负责完成水泵及其他设备现地控制任务的现地控制层。1)主控级配置 A、操作员工作站和工程师工作站 本工程设操作员和工程师工作站各一套,为高性能、多任务、多用户型工作 86 仙槎桥镇水厂扩建工程 XX勘测设计院 站,采用 RISC 技术。配备 21高分辨彩色液晶显示器一台,作为人机联系的界面。每套配置如下:机型:工作站 CPU 字长:64 位 高速缓存:21MB 内存:2GB 主频:21.6GHz,采用 RISC 技术 硬盘:273GB SCSI 以太网接口:2 个 串行接口:2 个 并行接口:1 个 USB 接口:3 个 操作系统支持:UNIX 附窗口软件 光盘刻录机227、:16刻录、8复写、16读取,规格 DVDRW 彩色液晶显示器:2116001200,带宽135MHz 键盘与鼠标或跟踪球:1 套 汉化功能:符合中国国标 GB2312-80 B、打印机设备 监控系统设网络打印机一台,为彩色激光打印机(A3 幅面)。C、UPS 计算机监控系统采用电力专用在线式配置的 2kVA UPS 一套。配备相应的配电柜向主控级供电,配电柜内设有主电源进线开关、馈线自动开关等。D、系统网络 选用的网络设备为支持路由功能的工业级模块化光纤以太网交换机,端口数量至少提供 2 个 1000MRJ45 电口,8 个 100M 多模光口(无中继传输距离 5000m),8 个 100M228、RJ45 电口。87 仙槎桥镇水厂扩建工程 XX勘测设计院 2)现地控制级配置 加药消毒设备现地控制单元 2 套,公用设备现地控制单元 1 套,泵站现地控制单元 1 套,共 4 套现地控制单元。各现地控制箱应能对所监控的设备和过程进行完全的控制,能独立于主控级,完成其控制设备的任务。可编程控制器和 I/O 模块 彩色液晶触摸屏 交流输入 DC24V 开关电源装置 1 套(1kVA)中间继电器 控制柜及附件(含电源进线防雷保护器及通信串口的信号防雷器等)装设强迫风冷及一个带有温湿度控制的内热式防潮加热器 柜上应设置现地/远方切换开关等附件 4、监控系统设备布置、监控系统设备布置 泵站现地控制单元229、布置于水泵泵房内,加药消毒设备现地控制单元布置于加药房内,后台监控系统布置于水厂中控制室内。5.9.3 视频监控系统视频监控系统 为确保水厂安全运行,方便在中控制室内实时了解泵站及水厂设备情况,本工程安装一套视频监控系统。工业电视系统按“前端数字化,光纤网络传输,集中管理,分布式存储”的原则设计。本工业电视监控安全系统采用全数字式网络多媒体视频监视系统方案,系统由前端监视设备、数字视频编解码设备、网络传输系统、监控中心的控制和显示设备等部分组成。其监控中心设置在水厂中控室内。本系统通过前端摄像头对每个监视点进行实时监视,摄像头将采集到的实时图像通过数字视频编码设备经网络汇集到监控中心,在监控中230、心通过采用数字视频解码设备、显示器和专用控制计算机,实现对整个视频监控系统的监控功能。数字视频解码设备接 1 台 42显示器,显示器可显示多画面,并且可以将多画 88 仙槎桥镇水厂扩建工程 XX勘测设计院 面的图像切换到单画面。工业电视监视系统能与计算机监控系统相连。监控点设置如下:设厂区及大门(8 个)、加药间(2 个)、控制室(1 个)、办公楼(2 个)、泵房(1 个)、取水泵站(1 个)共需 15 个点。5.9.4 主要电气设备主要电气设备 主要电气设备表主要电气设备表 表 5.9-2 名称 序号 名 称 型号规格及性能参数 单 位 数量 备注 1 电力电缆 m 600 2 控制电缆 m231、 300 3 水煤气钢管 m 200 4 防雷接地材料 t 1.5 5 照明系统 套 1 6 配电控制箱 个 9 7 8 手提应急灯 套 1 9 自用水泵 套 1 10 液位计 套 6 调节池1套 11 电磁流量计 个 1 12 浊度计 个 3 13 PH 计 个 1 14 余氯在线分析仪(套)个 1 15 9 项水质检测设备 套 1 16 电接点压力表 个 4 含取水 17 工程师站 套 1 18 操作员工作站 套 1 19 UPS 电源 2KVA 台 1 20 网络交换机 台 1 21 A3 打印机 台 1 22 通讯电缆 km 3 23 现地控制单元 套 3 水厂设备、加药设备、24 工232、业电视监视 套 1 取水压泵站 1 变压器 S13-250/10 台 1 2 避雷器 HY5WS-17/50 组 1 3 10kv 熔断器 RW11-10/50 组 1 4 低压配电屏 GGD2 面 2 89 仙槎桥镇水厂扩建工程 XX勘测设计院 名称 序号 名 称 型号规格及性能参数 单 位 数量 备注 5 低压动力电缆 m 400 6 钢芯铝绞线 LGJ-50 m 500 7 防雷接地材料 项 1 8 照明系统 套 1 9 手提应急灯 套 1 10 水泵 套 2 11 电磁流量计 个 2 含取水头部 12 电接点压力表 个 2 13 光纤 m 200 5.10 采暖通风与空气调节设计采暖通233、风与空气调节设计 本工程加药房共布置 6 台轴流风机对加药房进行不间断通风换气。5.11 机械设备选型及金属结构设计机械设备选型及金属结构设计 机械设备选型原则:(1)各种设备的选型力求经济合理、高效节能,满足工艺的功能要求;符合土建构筑物形式的要求。(2)设备的工作能力满足设计规模和处理程度的要求,设备设置台数和运行方式,满足运行管理方便,灵活调配要求,并备有足够的余量。(3)机械设备均按成套装置考虑,包括就地控制箱,连接电缆等有效运行所必需的附件。(4)控制方式采用就地控制和 PLC 自动控制两种方式。(5)潜水电机的防护等级为 IP68,其他室外配套电机和就地控制箱防护等级不低于 IP5234、5。(6)对设备材料要求为:与加氯点靠近部分(含不可分割延伸段)采用铬镍不锈钢或铸铁等耐腐蚀材料,或者碳钢涂环氧树脂。本工程机械选型设备详见各单体设计图。5.12 节能与节水设计节能与节水设计 综合利用、节约能源是我国国民经济发展的重大决策,也是社会主义现代化建设中的一个长期基本国策。我国既是一个能源大国,按人均计算又是一个能源较匮乏的国家,尤其电能 90 仙槎桥镇水厂扩建工程 XX勘测设计院 资源、水资源更为紧张。而对全人类来说地球能源相当有限,更需要全人类共同爱护、节约,综合利用各种能源资源。节约自然资源早已引起世界各国的高度重视,各国纷纷成立各种各样的节能组织。中华人民共和国节约能源法第235、三条明确:“本法所称节能,是指加强用能管理,采取技术上可行、经济上合理以及环境和社会可以承受的措施,减少从能源生产到消费各个环节中的损失和浪费,更加有效、合理地利用能源”。第四条进一步指出:“节能是国家发展经济的一项长远战略方针。国务院和省、自治区、直辖市人民政府应当加强节能工作,合理调整产业结构、企业结构、产品结构和能源消费结构,推进节能技术进步,降低单位产值能耗和单位产品能耗,改善能源的开发、加工转换、输送和供应,逐步提高能源利用效率,促进国民经济向节能型发展。国家鼓励开发、利用新能源和可再生能源。”为加强对重点用能单位的节能管理,提高能源利用效率和经济效益,保护环境,国家经贸委在 199236、9 年 3 月 10 日公布了重点用能单位节能管理办法。办法明确了重点用能单位及节能监督检查部门的职责。这一系列的法规、办法都是为了使我国的能源节约可以有法可依、有章可循。5.12.1 工艺系统方案工艺系统方案(1)在确定工艺流程时,尽可能多地选择低水耗的净水设施,节约厂用水量。(2)合理地选择净水工艺流程中的水力设计参数,尽可能多地减少工艺流程中的水头损失,以节约能耗。(3)水泵采用适量变频,根据水量调节开泵量,节约能耗。(4)所有泵、鼓风机、电气设备等均为国家推荐的节能产品。(5)做好厂内各工段的能耗计量工作。5.12.2 电气节能电气节能(1)选用成套开关柜,充分利用自然采光和通风,尽可237、能减少机械通风和照明的用电量。(2)尽可能减少电缆馈线的长度,减少线径的电能损耗。91 仙槎桥镇水厂扩建工程 XX勘测设计院(3)严格按照电缆运行经济密度,选择不同型号的电缆规格截面,尽可能降低线路损耗。(4)电力电容器作无功功率补偿,减少无功损耗,大大提高变压器和电缆的效率。(5)电动机、变压器等主要电气设备容量按其正常运行于高效区进行选择。(6)电气照明中严格按国家规范控制照明功率密度值,照明采用高效光源、高效灯具和分组分片、照明控制、时间控制、节能控制等措施。5.12.3 建筑节能建筑节能(1)设计依据:1.湖南省居住建筑节能设计标准实施细则;2.夏热冬暖地区居住建筑节能设计标准(JGJ238、752003);3.采暖通风与空气调节设计规范;4.民用建筑热工设计规范(GB5017693(2009 年修订);5.国家现行有关标准、规范。(2)工程分析及处理措施:本工程位于亚热带,属于夏热冬暖南区,主要考虑夏季空调,兼顾冬季采暖。建筑设计的节能考虑如下:1.建筑主要考虑南北向布置,有利于自然通风,减少阳光东、西向的朝射。2.建筑周围利用基地进行绿化布置,改善建筑的小气候,降低周围环境温度。3.屋顶采用 25mm 厚挤塑板保温层;外墙采用 190mm 加气混凝土,外墙装修采用浅色外墙砖和涂料。屋顶和外墙的 K1.0,D2.5。屋顶和外墙热工性能满足节能规范要求。4.各朝向的窗墙面积比:北向239、0.45;东西向0.30;南向0.50。5.建构筑物外窗(含阳台门)采用铝合金门窗,外窗热工性能满足要求。6.外门窗安装中,其门窗框与洞口之间采用发泡填充剂填塞,以避免形成冷桥。7.公共走道照明均采用高效节能灯,红外线感应开关。92 仙槎桥镇水厂扩建工程 XX勘测设计院 8.卫生器具采用节水型。5.12.4 总体布局主要节能措施总体布局主要节能措施 变配电间就近于用电功率大的处理构筑物,既可满足工艺技术要求,又能充分利用现有资源,缩减了工程投资。5.12.5 项目节能运行管理措施项目节能运行管理措施 企业能耗高低与运行管理水平密切相关。本项目拟通过采用能耗的分项计量等技术手段,以及完善的节能运240、行管理,实现高效节能的目的。能耗计量措施 节能运行管理的一个重要基础是用能的分项计量。由于通常情况下不同用能系统的管理是由不同人员负责的,用能分项计量可以把不同系统的能耗分开,从而明确各系统的实际能耗情况、节能潜力大小和对总节能量的贡献,从而把节能的责任明确落实到各责任人,有利于节能工作的开展,本项目计量的内容主要包括电能、水消耗。本项目拟对项目的各个用能系统进行分项计量,如生产工艺系统、制冷空调系统、照明系统、插座系统等。节能运行管理 为更好的推进本项目节能降耗工作,依据国家节能法及相关节能条例成立企业节能管理部门,部门负责人由项目厂长(总经理)任命,成员由各车间指派。部门职责主要包括:负责241、执行能源管理制度,及时落实各项节能措施,积极完成企业节能工作;宣传企业能源方针和节能意义,提供员工节能自觉性;指定本企业节能规划,经审核后,负责贯彻执行;定期召开会议(每月至少一次),研究分析本企业节能指标完成情况,开展竞赛评比,及时总结经验,表扬先进;正确使用各项用能设备,提高设备效率,做好检查记录。5.12.6 节水方案节水方案 1)按规范施工,有效减少改进型重力式无阀滤池的冲洗次数。2)合理限定配水点的水压,减少超压出流造成的隐形水量浪费。3)勤查管道,尽量减少管网渗漏损失。4)大力推广节水型器具,强制执行国家于 2003 年颁布的6L 水便器配套 93 仙槎桥镇水厂扩建工程 XX勘测设242、计院 系统。5.13 防火设计防火设计 5.13.1设计依据设计依据(1)中华人民共和国消防法 (2009 年 5 月 1 日)(2)建筑设计防火规范 (GB50016-2006)(3)爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范(GB50058-92)(4)建筑物防雷设计规范 (GB50057-2010)(5)火灾自动报警系统设计规范 (GB50116-2008)(6)建筑灭火器配置设计规范 (GB50140-2005)(7)泡沫灭火系统设计规范 (GB50151-2010)5.13.2 防火等级防火等级(1)控制室根据国家规定,定为丙类防火标准。(2)其他厂区建筑设计均按国家建筑防火规范确定。5.1243、3.3 火灾及消防措施火灾及消防措施 本工程在正常生产情况下,一般不易发生火灾,只有在操作失误、违反规程、管理不当及其它非正常生产情况或意外事故状态下,才可能由各种因素导致火灾发生。因此为了防止火灾的发生,或减少火灾发生造成的损失,根据“预防为主,防消结合”的方针,本工程在设计上采取了相应的防范措施。(1)厂区运输 厂区内道路布置构成环形,保证消防通道畅通,主干道宽 8m,转弯半径 10m,厂区出入口与厂外道路相连,满足消防车对道路的要求。在火灾危险性较大的场所设置安全标志及信号装置,在设计中对各类介质管道应涂以相应的识别色。(2)建筑 本工程建(构)筑物的耐火等级均至少达到 II 级,主要厂244、房均设两个出入口。本工程建筑物的防火设计均严格按 GB50016-2006 的规定进行。(3)电气 94 仙槎桥镇水厂扩建工程 XX勘测设计院 建、构筑物的设计均根据其不同的防雷级别按防雷规范设置相应的避雷装置,防止雷击引起的火灾。厂内的电气设备布置和操作间距按消防规范进行设计,并在配电间、值班室内配备有干式灭火机。根据爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范,电力装置、照明开关等都按规范要求设计。电气系统具备短路、过负荷、接地漏电等完备保护系统,防止电气火灾的发生。办公楼应按建筑设计防火规范(GB50016-2006)相关规定设置消防应急照明和消防疏散指示标志。消防用电设备应采用专用的供电回路,当245、生产、生活用电被切断后,应仍能保证消防用电。其配电设备应有明显标志。消防用电设备的配电线路应满足火灾连续供电的需要,暗敷时,应穿管并敷设在不燃烧体结构内且保护层厚度不应小于 30mm;明敷时(包括敷设在吊顶内),应穿金属管活封闭式金属线槽,并应采取防火保护措施;宜与其他配电线路分开敷设;当敷设在同一井沟内时,宜分别布置在井沟的两侧。(4)消防给水及消防设施 净水厂已设计了完善的消防给水系统和消防设施可满足工程的需要。厂区辅助设施按规范配置适量灭火器。消防给水水源取自厂区自用水管网,利用现状 DN100 给水管网,供水压力不小于 0.10MPa。95 仙槎桥镇水厂扩建工程 XX勘测设计院 6、施246、工组织设计施工组织设计 6.1 施工条件施工条件和方法和方法 6.1.1 工程概况工程概况 仙槎桥镇水厂扩建工程位于邵东县仙槎桥镇,该供水工程包括取水工程、水净化设施、清水池、配水管网等。6.1.2 施工条件施工条件 1)交通 仙槎桥镇境内交通较为发达,材料运输较为方便。2)建筑材料 本阶段根据地勘任务书的要求,需查明天然建筑材料的料场分布、储量和质量及开采运输条件。依据水利水电工程天然建筑材料勘察规程(SL251-2015)要求。本阶段采用地质测绘,查明砂料、块石料储量和质量能满足设计需要。据调查,工程区无采砂可采,本次初设拟选定两个砂料场:仙槎桥镇有衡阳产河砂销售场,为机械选淘,砂料主要成247、分为石英,细度模数 3.193.85,含泥量5%,各种粒径齐全,储量与质量均可满足设计需要,平均运距 7km。酿溪镇河砂场,为机械选淘,砂料主要成分为石英,细度模数 3.193.85,含泥量5%,质量较好,储量丰富,各种粒径齐全,符合设计各种级配及质量要求,平均运距为 40km。块石料:仙槎桥镇大型块石、碎石料场,料场为厚层灰岩,岩性致密坚硬,抗风化能力强,饱和抗压强度 RC50MPa,成型成块率高,块石日开采量达 300 m3,碎石日开采量达 200 m3,储量丰富,开采较方便,平均运距 8km。3)施工用电 施工用电全部采用电网供电,取水工程及厂区工程建设用电可在附近电网上取用,配水管网用248、电可以从附近电网或居民家中接用,单独装表计量。水源取水工程施工用水可直接从水源点取水,厂区工程施工用水及配水管网安装中生产生活用水可就近从附近居民井水取用。96 仙槎桥镇水厂扩建工程 XX勘测设计院 6.1.3 主要主要工程工程施工施工方案方案(1)取水工程施工 施工程序:施工准备围堰施工场地开挖闸坝浇筑设备安装管道开挖管道铺设及安装管道试压土方回填试运行。(2)传统构筑物净化设施及清水池 施工程序:施工准备场地平整及土方开挖钢筋砼浇筑浆砌石护坡土方回填。土方开挖采用人工配合挖掘机开挖,自上而下依次进行。砼浇筑采用 0.4m3搅拌机搅拌,手推胶轮车运输,插入式振动器振捣。其施工方法见后。(3)249、管网施工 管道的埋设应按村镇供水工程设计规范SL687-2014 的 6.0.14 条要求进行,具体施工程序:施工准备土(石)方开挖管道铺设管道试压土方回填试运行。土(石)方开挖采用人工开挖,自上而下依次进行。管道铺设采用人工铺设,手推胶轮车运输。管道安装需注意以下事项:管道安装铺装完毕后应尽快回填,回填土中不得有砾石、冻土块及其它物体;管道穿越不良地质地段或沟槽时开挖放坡要注意防止塌方,过大的突发荷载致管道变形时应及时消除过大荷载待管道恢复原形后再按要求回填,防止管道永久变形影响以后的正常运行和维修;管道铺设的同时宜用符合要求的原土回填管道的两肋,每次回填的高度0.15m,人工捣实后再回填第250、二层,直至回填至管顶以上 0.3m 处,回填过程中,管道下部与管底间空隙必须填实,防止出现空穴造成管道受力不均,引起管道变形而使接口破坏漏水;管道管顶回填土厚度0.3m 后方能进行试压,试压合格后才能进行大面积回填,宜在管道充满水的情况下进行,管顶 0.3m 以上部分可回填原土夯实。6.1.4 施工方法施工方法 97 仙槎桥镇水厂扩建工程 XX勘测设计院 根据本工程施工面广,战线长的实际情况,采用机械化与人工相结合的施工方法。将工程分为净水厂、管道与水源取水工程。管沟及土石方工程、道路工程由民工建筑队伍完成,采取人工挖运与机械开挖相结合;混凝土工程及安装工程发包给专业施工队伍,混凝土工程采用滚251、动式搅拌机、插入式振动器和平板振动器。a、净水厂、加压泵房及传统构筑物净化设施工程 水厂及管理用房各建筑施工前应落实各控制点高程,并由业主、设计、监理、施工方签字认可。传统构筑物净化池(反应沉淀池及重力式无阀滤池)的安装工程施工需在厂家的技术指导下按相关的规程规范进行,安装完毕后按要求进行设备的试运行;清水池按给排水图集 方形钢筋混凝土蓄水池 施工,混凝土工程、房建工程按建筑施工规范执行。b、管道工程 1)沟槽开挖 机械开挖应注意的事项:机械开挖应严格控制标高,为防止超挖或扰动槽底面,槽底应留 0.20.3m厚的土层暂时不挖,待临铺管前用人清理挖至标高,并同时修整槽底。沟槽开挖需要井点降水时,252、应提前打设井抽水,将地下水位稳定至槽底以下 0.5m 时方可开挖。沟槽开挖需要支撑时,挖土应与支撑互相配合,机械挖土后及时支撑,以免槽壁失稳导致坍塌,当采用挖掘机挖土时,挖掘机不得进入未设支撑的区域内。对地下管线和各种构筑物应尽可能临时迁移,如无法迁移,必须挖出便其外露,并采取吊、托等加固措施,同时对挖掘机司机作详细交底,如无把握,应改为人工挖土。人工开挖应注意的事项:沟槽应分段开挖,并应合理确定开挖顺序和分层开挖深度,若有坡度,应由低向高处进行,当接近地下水时,应先开挖最低处土方,以便在最低处排水。开挖人员不应分布过密,以间隔 5m 为宜。98 仙槎桥镇水厂扩建工程 XX勘测设计院 开挖的沟253、槽如不能立即铺管,应在沟底留 0.150.20m 的一层暂不挖除,待铺管时再挖至设计标高。沟槽底不得超挖,如有局部超挖,应用相同的土壤填补,并夯至按近天然密实度,或用砂、砂砾石填补。开挖沟槽遇有管道、电缆或其它构筑物时,应严加保护,并及时与有关单位联系,会同处理。2)安装前的准备工作 检查管有无损坏、裂缝,管口尺寸是否在允许范围。将管口的毛刺和杂物清除干净。检查安装机具是否配套齐全,工作状态是否良好。3)管道对接安装 管材管道安装采用橡胶圈接口,将插口对准承口,保持管节的平直,另一端以橡胶锤配以木板安装至插口标线,若插入阻力过大时,应将管节插口端拔出,调整橡胶圈重新安装;安装完毕,用塞尺顺承口254、间隙插入,沿管周检查橡胶圈安装量是否正常。4)沟槽回填 柔性管是按管土共同工作来承受荷载的,沟槽回填材料和回填的密实程度对管道的变形和承载能力有很大的影响。回填土的变形越大,压实程度越高,则管道的变形越小,承载能力越大,设计施工应根据具体条件慎重考虑。从管底到管顶以上 0.4m 范围内的回填材料必须严格控制,可采用碎石屑、砂砾、中砂、粗砂或开挖出的良质土。管道仅次于车行道下,且铺设后即修筑路面时,应考虑沟槽回填沉降对路面结构的影响,管底到管顶 0.4m 范围内须用中、粗砂或石屑分层回填夯实。回填的压实系数从管底到管顶范围应大于或等于 95%,对管顶以上0.4m 范围内应大于 80%,其它部位应255、大于或等于 90%。雨季施工还应注意防止沟槽积水,管道漂浮。5)管道试压 99 仙槎桥镇水厂扩建工程 XX勘测设计院 管道试压是检验管道施工质量,保证管道在投产后正常运行的不可少的一环。管道试压包括强度试验和严密性试验。需试段第一次回填管身至管顶 30cm后进行管道压水试验,压水试验合格后再进行第二次回填土,至设计要求。试压前管内充水时间 20 小时,强度试验压力为工作压力加 0.5MPa。试压设备使用 2.5MPa 手动试压泵。试压时,应先升压至试验压力,现测 10 分钟,如果压力降不大于 0.05MPa,且管子、管路附件和接口未发生破坏,则认为合格。否则,应检查原因,作适当处理。6)管道冲256、洗消毒 给水管道水压试验完成后,必须对管道进行冲洗和消毒;给水管道冲洗时水流速度不小于 1m/s,冲洗至出水口处冲洗水浊度相同为止;管道应采用含量不低于 20mg/L 氯离子浓度的清洁水浸泡 24h,再次冲洗,至水质检验部门取样化验合格为止。7)竣工清理 把整个项目区清理干净,树立企业文明施工队伍形象;检查整个项目区,消除一切由于工程造成的安全隐患。所有单元工程全部完工后,尽快编制验收文件,为验收做好准备,尽快办理验收、移交手续。6.2 施工总布置施工总布置 6.2.1 布置原则布置原则 总的布置原则应遵循因地制宜、利于施工、易于管理、方便生活、安全经济的原则。施工时应结合以下几点考虑施工布置257、:(1)尽量少占或不占耕地,减少对附近居民的生产、生活影响;(2)合理利用有利地形,尽量减少临时建筑工程量;(3)采用分段就近集中布置。6.2.2 料场、供电供水和生产生活设施布置料场、供电供水和生产生活设施布置 由于该工程施工项目呈点(水源工程、水厂)、线(管网)分布,取水工程 100 仙槎桥镇水厂扩建工程 XX勘测设计院 及水厂单个项目工程量集中,管网工程量相对分散,故施工工厂、仓库及生活办公设施宜分散布置。砼搅拌机采用 0.4m3移动式搅拌机,根据施工需要布置于取水点、厂区附近,砂石设成品堆料场,布置于砼搅拌机附近,水泥仓库亦布置于搅拌机附近,机械修理站集中于厂区旁边。施工临时占地共 3258、00m2,临时建筑200m2。6.3 施工进度计划施工进度计划 6.3.1 施工进度计划安排施工进度计划安排的依据和的依据和原则原则 本工程施工总进度编制按 8 个月施工总工期,分类施工的基本原则进行确定。6.3.2 施工进度计划施工进度计划 本项目初步拟定建设期为 6 个月。近期工程实施进度安排如下:2019 年 7 月8 月完成施工图设计及招投标;2019 年 9 月2018 年 11 月完成管道的铺设;2019 年 9 月11 月完成净化水厂、取水构筑物土建施工及输配水管网安装;2019 年 11 月完成设备及管道安装、调试;2019 年 11 月竣工、验收;2019 年 12 月试产运259、行;2020 年 1 月投产运行。101 仙槎桥镇水厂扩建工程 XX勘测设计院 7、工程管理工程管理 7.1 建设管理建设管理 按照国家农村饮水安全项目建设管理办法和国家有关基本建设程序管理的规定,在建设管理阶段实行项目法人责任制、招标投标制、合同管理制、工程监理制和验收制等项目管理制度。建设期管理是在仙槎桥镇政府领导监督下进行。7.1.1 项目项目建设管理机构建设管理机构 为了加强该供水工程的建设管理,进一步明确项目法人及各环节的责任,全面落实“三项制度”,提高工程建设质量,根据国务院关于加强公益性水利工程建设管理若干规定的通知(国发200020 号)及国家发改委、水利部有关管理规定,确定由260、仙槎桥镇政府组建项目法人,建设期应由邵东县人民政府牵头,由财政局、发改局、水利局和相关乡镇等单位负责人组成仙槎桥镇水厂扩建工程建设领导小组,负责建设期的领导、协调、资金筹措、征地等矛盾协商。工程建设项目法人是本工程的责任主体,对工程项目的建设质量、进度、资金管理、生产安全和环境保护负总责。财政部门负责工程的资金监督管理。施工准备工作开始前,项目法人或其代理机构,须依照水利工程建设项目管理规定(试行)(水利部水建1995128 号)中“管理体制和职责”明确的分级管理权限,向仙槎桥镇政府办理报建手续,项目报建须交验工程建设项目的有关批准文件。工程项目进行报建登记后,方可组织施工准备工作。施工准备工261、作:项目在主体工程开工之前,必须完成各项施工准备工作,其主要内容包括:施工现场的征地、拆迁;完成施工用水、电、通信、路和场地平整等工程;必须的生产、生活临时建筑工程;组织招标设计、咨询、设备和物资采购等服务;组织建设监理和主体工程招标投标,并择优选定建设监理单位。102 仙槎桥镇水厂扩建工程 XX勘测设计院 建设实施阶段:建设实施阶段是指主体工程的建设实施,项目法人按照批准的建设文件,组织工程建设,保证项目建设目标的实现;主体工程开工应具备如下开工条件:a、前期工程各阶段文件已按规定批准,施工详图设计可以满足初期主体工程施工要求;b、建设项目已列入国家或地方水利建设投资年度计划,年度建设资金已262、落实;c、主体工程招标已经开标,工程承包合同已经签订,并得到主管部门同意;d、现场施工准备和征地等建设外部条件能够满足主体工程开工需要。随着社会主义市场经济体制的建立,实行项目法人责任制,主体工程开工前还须具备以下条件:a、建设管理模式已经确定,投资主体与项目主体的管理关系已经理顺;b、项目建设所需全部投资来源已经明确,且投资结构合理;项目法人要充分发挥建设管理的主导作用,为施工创造良好的建设条件。项目法人要充分授权工程监理,使之能独立负责项目的建设工期、质量、投资的控制和现场施工的组织协调。监理单位选择必须符合水利工程建设监理规定(水利部水建1996396 号)的要求;要按照“政府监督、项目263、法人负责、社会监理、企业保证”的要求,建立健全质量管理体系,重要建设项目,须设立质量监督项目站,行使政府对项目建设的监督职能。竣工验收:竣工验收是工程完成建设目标的标志,是全面考核基本建设成果、检验设计和工程质量的重要步骤。竣工验收合格的项目即从基本建设转入生产或使用。当建设项目的建设内容全部完成,并经过单位工程验收(包括工程档案资料的验收),符合设计要求并按水利基本建设项目(工程)档案资料管理暂行规定(水利部水办1997275 号)的要求完成了档案资料的整理工作;完成竣 103 仙槎桥镇水厂扩建工程 XX勘测设计院 工报告、竣工决算等必须文件的编制后,项目法人按水利工程建设项目管理规定(试行264、)(水利部水建1995128 号)规定,向验收主管部门提出申请,根据国家和部颁验收规程,组织验收。7.1.2 项目建设资金管理项目建设资金管理 项目资金制定严格的管理办法,坚持报帐制和公示制,加强资金管理,确保资金安全,避免截留挪用建设资金、避免出现假工程。各渠道筹集的饮水工程建设资金要统筹安排,专户立帐。做到资金安排与建设任务挂钩,加强对资金使用的监督检查,应由纪检、财政、审计等部门组成项目资金监督管理办公室,对项目资金使用情况进行严格审核,特别是对报帐的票据要严格审核,防止弄虚作假,少干多报等各种违规违纪现象发生。项目区配套资金应在年度财政计划中落实,避免自筹资金不配套,影响工程进度和工程265、质量,使供水工程不能顺利实施,影响工程效益。7.1.3 项目建设质量管理项目建设质量管理 为保证工程建成后,能够达到预期的工程效益,必须对工程的设计质量、施工质量及进度控制,采取行之有效的保证措施。首先工程规划设计应当从解决实际问题出发,深入细致地调查现有工程及饮水不安全状况,为规划设计提供准确的设计依据,设计应本着尊重科学的态度,以相关规范为准则进行多方案的比较论证,确定最优方案,技术上精益求精,使工程设计经济上合理,技术上可行。项目管理采用项目法人制、招投标制、建设监理制。招标活动应遵循公开、公平、公正和诚实可信的原则,施工单位要严格审查,选择有资级、有经验的、有技术的施工单位。主要材料应266、当由政府集中采购,在施工安装前一定对产品质量进行检验。要把好工程建设期间的质量监督关和检查验收关,要采取各种有效的监督办法,特别是要推广技术人员巡回检查和受益农户代表全过程跟班监督的办法,防止出现“豆腐渣”工程。项目建设过程中要分阶段定期检查,发现问题要及时纠正。项目建成后,在自验合格的基础上,由上级水利部门会同计划、财政等有关部门组织验收。对验收不合格的项目,要立即采取措施整改,直到工程合格为止,104 仙槎桥镇水厂扩建工程 XX勘测设计院 绝不能让一处不合格的工程投入运行 7.1.4 建设管理设施建设管理设施 仙槎桥镇水厂扩建工程项目属于新建工程,为了能适应供水工程自动化管理要求,本次设计267、列了主要的管理设施,设备可以在运营期继续使用。具体见运营管理设施。7.2 运营管理运营管理 7.2.1 管理管理主体主体 本工程的主管单位为仙槎桥镇政府,成立寸石水厂管理机构,由邵东县仙槎桥镇水利管理站负责本水厂的运营管理。同时建立由水厂,用水户代表、地方政府代表三方组成的用水协会,负责监督工程的营运管理。管理机构主要负责供水工程的净水处理;水量的分配调度;水价的核定和收取水费;供水工程的经营销售;供水系统运行管理与设备更新维修;制定供水工程的各项规章制度;供水工程运行管理技术交流;汇总供水工程运行中的各类统计报表;负责对水质的检测和水源的防护等,保证为用户提供足够的水量和良好的水质。7.2.268、2 工程运行工程运行管理机构的设置管理机构的设置 参照村镇供水设计规范和村镇供水站定岗定员标准,并结合工艺要求,本供水工程需生产及管理人员共配备 6 人,根据供水工程实际情况,岗位人数见表 7-1。供水工程定员编制表供水工程定员编制表 表 7-1 岗位类别 岗位名称 定员人数(人)备注 单位负责类 站长 1 技术管理类 技术员 1 承担机电、自动化技术管理 财 务 与 资 产 管 理 类 出纳、会计 2 会计兼物资管理 运行、计量监测、维修类 收缴、计量、监测 2 制水、维修 合 计 6 105 仙槎桥镇水厂扩建工程 XX勘测设计院 7.2.3 工程运营工程运营监管机制监管机制 根据工程具体情269、况建立包括水源卫生防护、水质检验、岗位责任、运行操作、交接班、维护保养、计量收费等运行管理制度,按制度进行管理。按照因事设岗、以岗定员、精简高效的原则,合理设置岗位、配备管理人员;管理人员应经过岗前培训,熟练掌握其岗位的技术要求,持证上岗。认真填写运行管理日志,作好档案管理,定期向主管部门报告供水情况。因维修等原因临时停止供水时,应及时通告用户。定期听取用户意见,不断总结管理经验,提高管理水平。对用户进行用水卫生和节约用水知识宣传。具体参照 城镇供水厂运行、维护及安全技术规程(CJJ58)的有关规定,对村镇供水工程进行管理。A、水源防护制度 水源保护的重点是卫生防护,防止污染。供水单位应按照国270、家颁发的饮用水水源保护区污染防治管理规定的要求,结合实际情况,合理设置生活饮用水水源保护区,并经常巡视,及时处理影响水源安全的问题。同时需做好取水构筑物管理:每天应观测取水口水位、水质变化和来水情况;及时清理取水口处的杂草、浮冰等漂浮物;定期观测取水口处的水深,并及时清除取水口处的淤泥和水生物;汛期防止洪水危害;冬季防止冰凌危害。B、水厂管理制度 防护范围应不小于其外围 30m,并设立明显标志。防护范围内保持良好的卫生状况,有条件时进行绿化美化,不设置生活居住区、禽畜饲养场、渗水厕所、渗水坑、污水渠道,不堆放垃圾、粪便、废渣等。各类生产构(建)筑物和设备经常保持清洁。调节构筑物内部,每年进行一271、次清洗消毒;消毒宜采用氯离子浓度不低于20mg/L 的清洁水,消毒完成后用清水再次冲洗。水厂管理人员每年进行一次体检,取得体检合格证的方可上岗;传染病患者或健康带菌者不得进入生产区。106 仙槎桥镇水厂扩建工程 XX勘测设计院 计量仪表和器具应按标准进行周期检定。传统构筑物的出口应设质量控制点,出水浊度宜小于 2NTU,当出水浊度不有满足要求时,应立即查明原因。同时对药剂(凝聚剂、消毒剂)管理作出以下要求:、根据净水工艺、水质情况、有关试验和设计要求选择药剂。、药剂质量须符合国家现行的有关标准;购置药剂时,应向厂家索取产品的卫生许可证、质量合格证和说明书。、药剂管理人员须掌握药剂特性及其安全使272、用要求。、药剂根据其特性和安全要求分类妥善存放,作好入、出库记录。、药剂仓库和加药间应保持清洁,并有安全防护措施。、运行时按规定的浓度用清水配置药剂溶液;根据水质和流量确定加药量,水质和流量变化较大时及时调整加药量;按设计投加点投加方式计量投加,保证药剂与水快速均匀混合。、每天巡视各类加药系统的运行状况,发现问题及时处理,并记录各种药剂每天的用量、配置浓度、投加量以及加药系统的运行状况。、应不断总结加药经验,在满足净化效果的前提下,合理降低药耗。C、输配水管理 定期巡查输配水管道的漏水、覆土、被占压和附属设施运转等情况,发现问题应及时处理。根据原水含砂量和输水管(渠)运行情况,及时清除输水管(273、渠)内的淤泥。树枝状配水管网末梢的泄水阀,每月至少应开启 1 次,清除滞水。每天定时查看清水池内的水位及其指示装置,水位应保持在最高、最低设计水位范围内,水位指示装置应工作正常。对管线中的进(排)气阀,每月至少应检查维护 1 次,及时更换变形的浮球。107 仙槎桥镇水厂扩建工程 XX勘测设计院 每年对管道附属设施检修一次,并对钢制外露部分涂刷一次防锈漆。供生活饮用水的配水管道,不应与非生活饮水管网和自备供水系统相连接。未经批准,不得私自从配水管网中接管。管道及附属设备更换和维修后,须严格冲洗、消毒。定期观测配水管网中的测压点压力,每月至少 2 次。定期检查供水系统中的水表,不应随意更换水表和移274、动水表位置。应有完整的输配水管网图,详细注明各类阀井的位置并及时更新。D、岗位责任制度 供水工程必须制定岗位责任制度。通过对管理人员定期考核、评比、奖惩兑现,把责任落实到人。同时严格执行技术操作规程和安全技术规范,使供水工程管理工作科学化、规范化、制度化,以保证安全、优质、高效供水。E、有偿供水和节约用水制度 供水工程水费的价格,通过成本核算合理确定。水价根据物价因素,每年进行调整。用水量应装表计量,按方收费。居民用户的水表以户或联户安装。机关、企事业单位可采取以单位装总表的方法,按月抄表收费。制定水费收取细则,逾期不交水费者,供水工程有权罚交滞纳金,或停止供水。供水工程须以年、季或月为单位制275、度用水计划,采取节水措施,厉行节约用水。企业生产单位,根据产品的需水要求,提倡一水多用,尽量提高水的利用率。F、技术资料管理制度 供水工程必须对工程建设过程中的设计文件、图纸、设备和施工记录,工程竣工图与验收资料,整理存档。对供水工程运行资料,如供水工程人员编制报表、设备明细表、维修记录、水质检验记录、制水量、售水量、药剂用量、用电量、制水成本、水费收入以及大事记载等,分门别类,整理成册,存档备查。G、培训上岗位制度 为提高供水工程管理、操作、维修人员的技术素质,使供水工程运行规范化,制定管理人员的定期培训制度。每年应根据管理人员的现状,拟定培训计划,分 108 仙槎桥镇水厂扩建工程 XX勘测276、设计院 期分批搞好管理人员的轮训工作。供水工程工作人员,应先培训结业达标后,方能上岗。7.2.4 水源保护水源保护 7.2.4.17.2.4.1 槎江水源地保护槎江水源地保护 水源保护的重点是卫生防护,防止污染。供水单位应按照国家颁发的饮用水水源保护区污染防治管理规定的要求,结合实际情况,合理设置生活饮用水水源保护区,并经常巡视,及时处理影响水源安全的问题。仙槎桥镇集中水供水工程的水源为槎江,对水源的保护主要有以下几个方面的要求:1)、取水点周围半径 100 m 的水域内,不应从事捕捞、网箱养鱼、放鸭、停靠船只、洗涤、游泳等可能污染水源水源的任何活动,并设置明显的范围标志和禁止事项的告示牌。2277、)、取水点上游 1000 m 至下游 500 m 的水域,不应排入工业废水和生活污水;其沿岸防护范围内,不应堆放废渣、垃圾,不应设立有毒、有害物品的仓库和堆栈,不应设立装卸垃圾、粪便和有毒有害物品的码头,不应使用工业废水或生活污水灌溉及施用持久性或剧毒的农药,不应从事放牧等有可能污染该段水域水质的活动。3)、根据实际需要,可将取水点上游 1000 m 以外的一定范围河段划为水源保护区,并严格控制上游污染物排放量。4)任何单位和个人在水源保护区内进行建设活动,应征得供水单位的同意和水行政主管部门的批准。5)水源保护区内的土地宜种植水源保护林草或发展有机农业。6)水源的水量分配发生矛盾时,应优先保278、证生活用水。7)取水点以上禁止从事任何会污染水源的采矿作业。7.2.4.7.2.4.2 2 三合水库三合水库水源地保护水源地保护 根据中华人民共和国水污染防治法规定,国家建立饮用水水源保护区制度。饮用水水源保护区分为一级保护区和二级保护区;在饮用水水源保护区内,109 仙槎桥镇水厂扩建工程 XX勘测设计院 禁止设置排污口。禁止在饮用水水源一级保护区内新建、改建、扩建与供水设施和保护水源无关的建设项目;已建成的与供水设施和保护水源无关的建设项目,由县级以上人民政府责令拆除或者关闭。禁止在饮用水水源一级保护区内从事网箱养殖、旅游、游泳、垂钓或者其他可能污染饮用水水体的活动。禁止在饮用水水源二级保护279、区内新建、改建、扩建排放污染物的建设项目;已建成的排放污染物的建设项目,由县级以上人民政府责令拆除或者关闭。在饮用水水源二级保护区内从事网箱养殖、旅游等活动的,应当按照规定采取措施,防止污染饮用水水体。三合水库为水库型水源地,根据饮用水水源保护区划分技术规范(HJ T338-2007)的规定,小型水库和单一供水功能的湖泊、水库应将正常水位线以下的全部水域面积划为一级保护区。小型湖泊、中小型水库一级保护区边界外的水域面积设定为二级保护区,也就是说金江水库最高水位和正常水位之间的水域面积为二级保护区。7.2.5 水质管理水质管理 1、水质监测制度 应根据工程具体情况建立水质检验制度,配备检验人员和280、检验设备,对原水、出厂水和管网末梢水进行水质检验,并接受当地卫生部门的监督。据原水水质、净水工艺、供水规模确定水质检验项目和频率。水采样点应布置在取水口附近。管网末梢水采样点,应设在水质不利的管网末梢,按供水人口每 2 万人设 1 个;本供水工程供水人口为 4.8 万,设置 3 个。水样采集、保存和水质检验方法应符合 生活饮用水标准检验法(GB5750)的规定,也可采用国家质量监督部门、卫生部门认可的简便方法和设备进行检验。本单位不能检验的项目应委托具有生活饮用水水质检验资质的单位进行检验。当检验结果超出水质指标限值时,应立即重复测定,并增加检验频率。水 110 仙槎桥镇水厂扩建工程 XX勘测281、设计院 质检验结果连续超标时,应查明原因,并采取有效措施防止对人体健康造成危害。质检验记录应完整清晰并存档。7.2.6 运营管理设施运营管理设施 仙槎桥镇水厂扩建工程属于新建工程,为了能适应供水工程自动化管理要求,除了拥有专业的技术人员外还需配备必备的管理设施,主要包括:生产、办公、生活设施;管理、生活所需的电源及备用电源;工程内部及对外的通讯设施;交通道路及交通工具;具体见管理设施明细表 7-2。管理设施明细表管理设施明细表 表 7-2 项 目 单 位 数 量 备 注 1 工程观测设施 水位观测仪 套 1 用于清水池 计算机 台 1 2 通讯设施 移动电话 台 1 固定电话 台 1 计算机 282、台 1 资料传输 3 生产、办公、生活设施 管理办公房 m2 200 复印机 台 1 计算机 台 1 7.3 应急管理应急管理 7.3.1 日常预防与应急准备日常预防与应急准备 日常预防:在水厂日常生产中,每天观测取水口水位、水质变化情况;巡查机电设备的运行状况;定期巡查输配水管道的漏水、覆土、被占压和附属设备运转等情况;落实厂区保卫措施,预防可能影响水厂正常运行和水质的因素,发现问题及时处理。应急准备:(1)、确定应急队伍,并进行有计划、有针对性的应急演练。(2)、明确加药间各类图纸、资料、说明书、互救信息等存放在总值班室资料柜,便于夜间取用。(3)、保持应急小组人员的通信系统畅通、事故应急283、电源照明充足。(4)、保证应急救援装备的完好,保证一般需要物资有备件,一般应急常用药品有备用,保证易取用。(5)、保证进入厂内的危险化学品运输车辆的安全,保证消防设备的完好。111 仙槎桥镇水厂扩建工程 XX勘测设计院 7.3.2 饮用水安全保障的应急预案饮用水安全保障的应急预案 1)氯气泄漏应急 氯气泄漏,值班人员立即组织人员,上报直接领导,并穿戴好防护用具,对泄漏点进行抢修。利用现场设施(机械通风、氯气吸收装置),降低污染程度和扩散范围。划出警戒范围,根据液氯泄漏后的情况迅速划出警戒范围,派人警戒,禁止无关人员进入。发现现场有中毒人员或在抢修过程中有中毒人员,立即送就近医院救治。2)管道破284、裂处理预案 管道破裂处理预案按照水厂供水管线受损事故应急处置预案进行。3)饮用水源地水质应急预案 水是生命之源,是人民生产、生活的重要保障,是实现农村经济可持续发展和社会进步的物质基础,加强水源地水质管理,事关社会稳定和拉动农村经济的重要保证。作为供水企业,为确保农村经济发展和社会稳定,确保人民用水安全,用水水量足、水压稳和水质优,现结合供水水质实际情况,制定饮用水源地水质应急预案如下:每日、每季度、每半年、每年对水源水、出厂水、管网末梢水实行定期、定项质量监督检查,每月进行一次全分析检测。如发现水质存在严重问题,会对人员身体健康带来危害,马上给予停水处理。信息收到后马上进入现场勘察了解,根据285、问题的不同情况及时提出处理意见。凡当时能答复解决的问题必须当场解决,不拖延时间。水质需要检测,当天必须取样,并根据不同性质抽项化验,检测程序和方法严格按照生活饮用水卫生标准(GB5749-2006)进行。检测过程中发现问题,及时上报水质负责人及上级领导。4)应急供水首先满足人民群众的生活需求。7.3.3 突发事件的应急响应程序突发事件的应急响应程序 112 仙槎桥镇水厂扩建工程 XX勘测设计院 在应急指挥工作组的直接领导下,组织实施事故应急、监测、抢险、恢复等方面的工作。1)应急处理办公室响应工作程序 应急处理办公室接到供水突发事件报告后,经核实,立即报告应急领导小组。根据组长或副组长的指令,286、立即调集有关专业队伍赶赴现场。现场指挥应立即召开现场分析会,采取相应措施,部署应急处理工作,组织各专业队伍全面开展现场保卫、抢险救灾、医疗救护、事故调查、善后处理等工作。2)供水突发事件发生初期,事件部门及现场人员应积极采取有效的自救措施,全力进行全方位的救援、抢险和处理,排除险情,抢救人员和财产,防止事故的蔓延、扩大。3)供水突发事件发生后,事件部门主要负责人应当立即组织抢救,在抢救救援和事件调查处理期间不得擅离职守。7.3.4 突发事件的保障要求突发事件的保障要求 1)通信与信息保障 现场救援以移动或有线通信为主进行指挥和信息传递,并确保通信畅通。2)应急支援与装备保障 提供必备的应急设备287、类型、数量和存放位置,启动应急队伍保障、交通运输保障、医疗卫生保障、治安保障、物资保障、经济保障、社会动员保障、技术储备与保障、监督检查的畅通。7.3.5 应急终止程序及处理报告的主应急终止程序及处理报告的主要内容要内容 1)确定事故应急救援工作结束。2)通知本单位相关部门、周边社区及人员事故危险已解除。113 仙槎桥镇水厂扩建工程 XX勘测设计院 发生突发事件后,供水单位尽快写出处理报告,包括事故的简要经过、事故原因的分析判断、应急处理措施及事故处理情况、事故责任人处理结果等内容。事故发生 报警、接警 启动预案 预案关闭 事故处理 事故处理完毕 完善预案 114 仙槎桥镇水厂扩建工程 XX勘288、测设计院 8、劳动安全与工业卫生劳动安全与工业卫生 8.1 工程概况工程概况 仙槎桥镇水厂扩建工程设计供水规模为 10000m3/d,工程主要建设内容为:取水工程、输水工程、水厂工程(网格絮凝斜管沉淀池、改进型重力无阀滤池、加药间、清水池)、配水工程。8.2 劳动安全措施劳动安全措施 8.2.1 建筑物的火灾危险性分类及防火措施设计建筑物的火灾危险性分类及防火措施设计 仙槎桥镇水厂扩建工程建筑物防火主要为厂区和泵站建筑物,根据水利水电工程设计防火规范的规定,建筑物火灾危险性为丁类,耐火等级为三级。防火措施及设施:厂区各建筑物的间距及交通道路布置能满足消防的要求。建筑物内部应考虑设置消防设施和疏289、散通道,消防设施布置应按照经济、合理原则布置,结合本工程特点,厂区设置消防栓 2 个,仓库、加药间各配置泡沫灭火器 1 台,办公楼内配置泡沫灭火器 2 台,泵站各配置泡沫灭火器 1 台。8.2.2 工作场所防电工作场所防电气和防雷电伤害气和防雷电伤害 本工程工作场所包括厂区和泵站区。a)防雷电伤害 为防止厂区和泵站内电气设备遭受雷击和保护运行人员的人身安全,在办公楼、加药房、泵站房顶均设立了避雷带等防雷措施,突出屋顶的金属构筑物或管道等所有金属构件均与屋顶避雷带连接,以防止雷电的危害。水厂和泵站的高低压架空进线处均设置了氧化锌避雷器。对电气设备短路、过电流或散热不良等引起绝缘物质的燃烧,主要采290、取防火隔断及配备消防设施防止事故的扩大,同时电气设备的布置应满足最小安全距离要求。水厂及泵站均设置了防雷接地网,所有电气设备金属外壳及电缆金属外包层、金属栏杆、爬梯均与接地网有可靠的电气连接,水厂与泵站的接地网接地电阻均不大于 4 欧姆。b)防电气伤害 115 仙槎桥镇水厂扩建工程 XX勘测设计院 1)、所有电器设备必须坚持专人看管、责任到人、谁值班谁负责的原则。2)、所有电器设备、设施(包括电力、电缆、配电室、变压器、电容器、架空线路、电机、电器仪表、电器调试设备、监测仪器、电讯设备)均应由专业人员安装、管理、维修。8.2.3 防消毒间氢气爆炸防消毒间氢气爆炸伤害伤害 本工程采用电解氯化钠溶291、液产生次氯酸钠,此过程中会产生氢气,正常运行情况下,采用进排气扇(进气扇与排气扇面对面安装,进气扇安装中心高程为0.5m,排气扇安装中心高程为 3m)补风使氢气浓度始终在爆炸极限以下,进排气扇故障时,立刻自动连锁工艺设备,停止运行。氢气的爆炸浓度在 4%74.2%之间,后期运行需有效控制氢气浓度,工艺主要采用二次排氢法,确保氢气浓度在 1%以下:a.电解次氯酸钠产生同时通过设备主动排氢;b.气液混合体进入脱氢罐后采用被动排氢;c.设置氢气浓度在线检测仪,实时监控,超过 1%立刻连锁消毒设备运行,并发出警报。且严禁开启任何工艺和电气设备,严禁人员接近消毒房;d.加药消毒间所有工艺设备及电气设备均292、采用防爆型产品;e.消毒设备开启前,必须提前 30 分钟开启轴流风机,消毒设备与轴流风机设置连锁装置,当消毒过程中轴流风机停车时,连锁工艺设备停车;f.次氯酸钠制备间外墙四周设置爆炸和火灾危险警告标志,严格禁烟及使用明火;g.次氯酸钠发生器酸洗装置放仓库冷备,当设备需要酸洗时再取出使用,酸洗设备时产生的废液不可直接排放至排水沟,须收集转运至专门处理此类废液的场所。8.2.3 防机械伤害及防坠落伤害防机械伤害及防坠落伤害 工程防机械、坠落伤害包括工程施工期和运行期二个阶段。工程施工期大量土石方开挖,特别是水厂进厂公路高边坡开挖,易发生松散石块坠落给人群造成伤害,砼浇筑工程、金属结构安装需大量使用293、机械设备,特别是吊装设备容易发生物品和机械的坠落,给人身安全带来危害。工程运行期运行人员在水厂配水池、沉淀池和滤池上巡视易造成坠落伤害。为确保工程施工期和运行期人员安全,需采取以下措施:116 仙槎桥镇水厂扩建工程 XX勘测设计院 a)防机械伤害措施 1)采用的机械设备符合国家安全卫生有关标准的要求。2)所有机械设备防护安全距离,机械设备防护罩和防护屏的安全要求以及设备安全卫生要求,均应符合有关标准的规定。3)施工区域内,防止闲人出入。b)防坠落伤害措施 1)在施工作业区域内所有人员均须佩带安全设施。2)在有物品可能坠落的区域内设立安全警示牌。3)凡坠落高度在 2m 以上的工作平台,人行通道(294、部位),在坠落面侧设置防护墙或固定式防护栏杆。4)靠近陡坡或高边坡侧的通行道均设置防护墙或防护栏杆。5)在水厂建、构筑物的坠落面侧设固定式防护栏杆。当固定式防护栏杆影响工作时,则在孔口上设盖板。盖板能承受 2000N/m2的均布荷载。6)凡检修时可能形成的坠落高度在 2m 以上的孔、坑,设置固定临时防护栏杆用的槽孔等措施。9)各建筑的掺气孔、通气孔,在其孔口设置防护栏杆或设置钢筋网孔盖板,网孔能防止人脚坠入。10)楼梯、钢梯、平台均采取防锈、防滑措施。11)从事高空作业人员要定期或随时体检,发现有不宜登高的病症,不得从事高处作业。严禁酒后登高作业。高处作业人员不得穿插拖鞋或硬底鞋。高处作业所用295、的梯子不得缺档和垫高,同一架梯子不得二人同时上下,在通道处(或平台)使用梯子应设置围栏。高处作业与地面联系,应有专人负责,或配有通讯设备。12)临水区设置警示标志和 1m 高的双层围栏或搭设安全网。8.2.4 工作区防地质灾害措施工作区防地质灾害措施 工作区防地质灾害包括施工期和运行期两个阶段。117 仙槎桥镇水厂扩建工程 XX勘测设计院 工程施工期水厂和进厂公路可能存在开挖边坡高,边坡处理不当易造成边坡垮塌,给施工和人群安全带来影响;运行期由于暴雨侵蚀,易造成边坡垮塌。为确保施工期、运行期人员安全,对开挖边坡不稳定块体应采取加固处理,运行期应加强观测,发现异常及时进行处理。8.2.5 水厂安296、全保卫措施水厂安全保卫措施 a)、加强对水厂、水源点、输配水管线的巡视和门卫值守。每天对厂区进行巡查,尤其是对监控网、围墙、清水池等水厂重点岗位和部位。b)、防止非工作人员进入厂区。c)、科技防范,不留安全死角。加大对视频监控系统建设的投入,增强厂区监控系统的布点密度,提高巡防工作实效。d)、多方联动,制定应急方案。8.3 工业卫生措施工业卫生措施 8.3.1 噪声、振动控制与防护措施噪声、振动控制与防护措施 仙槎桥镇水厂扩建工程噪声、振动防护与控制以施工期为主,运行期主要是水泵电机运行会产生噪声和振动,本工程水泵电机应选用低噪声电机。a)控制标准:噪声在水厂施工区域内应低于 85dB,高于 297、85dB 时应采取隔音、防护措施。b)防噪声、防振动措施 1)施工中应控制在高噪声、高振动环境下人员的工作时间。2)选用噪声和振动水平符合国家有关标准规定的设备,必要时对设备提出允许的限制值,或采取相应的防护措施,如在建筑上采用降噪材料等。3)空压机、高压风机等设备布置在单独房间内,并采取减振、消声措施。4)空压机室、高压风机室等场所若设置运行值班室,均设为隔声值班室。5)为运行人员配备临时隔声的防护用具。8.3.2 温度、湿度控制与防护措施温度、湿度控制与防护措施 本工程温度、湿度控制包括施工期和运行期。温度与湿度控制措施:118 仙槎桥镇水厂扩建工程 XX勘测设计院 1)水厂砼浇筑应控制砼298、浇筑的最低与最高温度,其温度控制应满足砼施工规范技术要求。2)各类工作的室内空气参数按相关标准的规定设计。3)控制高温季节或潮湿工作区作业人员的工作时间和采取防暑措施。4)在严寒低温季节对作业人员应采取防冻防护等防寒措施。8.3.3 防尘、防尘、防污、防有害气体、防电磁辐射防污、防有害气体、防电磁辐射 a)防尘措施 1)在工程石方开挖过程中,为防止爆破粉尘对人群健康的影响均须佩带口罩。2)临时道路由于运输机械的影响将产生大量的灰尘,为减少对周围环境的影响须采取定期洒水措施。3)对在有粉尘、灰尘等条件下从事搬运、加工等工作的人员须采取防护措施。4)水厂控制室地面采用坚硬的、不起尘埃的材料。5)对299、厂区内的环境采取绿化措施。b)防污染措施 1)施工期的防污染措施 工程施工将产生大量的固体废弃物,对固体废弃物均须集中堆放在指定堆放场,采取填埋、焚烧、再利用等措施处理。施工过程中机械设备的检修将产生大量的废水,须采取油水分离后排入地面水体。本工程砼浇筑量较大,施工过程中将产生大量的废水,采取集中收集并经沉淀等处理后排入水体。生活污水经过处理后排入地面水体。对因工程施工造成的裸露地表采取林、草植被恢复措施以减少水土流失。2)运行期的防污染措施 119 仙槎桥镇水厂扩建工程 XX勘测设计院 本工程厂区排水实行雨水、污水统一排放的原则,厂区网格絮凝斜管沉淀池、重力式无阀滤池排泥需单独设立 HDPE300、 管(注意在进行厂区开挖时候进行预埋)集中排至厂区排淤系统,加药房的排水进行预处理,需单独设立 DE110PVC 排污管(注意在进行厂区开挖时候进行预埋)排至厂区排淤系统。c)防电磁辐射措施 1)对在金属结构加工、钢筋焊接环境工作条件下的作业人员须采取防护和控制作业时间等措施以减少对人群健康的危害。2)在辐射的工作场所,对作业人员的辐射防护要求满足作业场所微波辐射卫生标准的规定,选用满足微波辐射要求的产品。c)防止有毒物质泄露措施 1)工程措施 本工程采用次氯酸钠发生器现场产生次氯酸钠消毒液进行消毒,应在加药消毒间设置观察窗,通过观察窗观察是否发生泄漏等异常现象,以便及时采取措施设法排除故障,301、保证安全操作。设置通向室外的外开门,是当发生严重泄漏等故障不能当即排除时,为保证操作人员安全,可以推门而出,以便进一步采取措施。加氯间内应保持良好的换气通风条件,以保证工作人员操作、维修的安全。氯气比重大于空气,通风孔设在外墙下方,泄漏的氯气易于排出室外;氯气对钢铁有腐蚀性,室内电气设备及灯具应选用密封、防腐类型,以防因腐蚀造成电器短路,并将其控制开关设在室外,以保证安全。加氯间外部备有防毒面具、抢救材料、工具箱,都是为了在发生偶然性事故时能及时抢救。防毒面具应严密封藏,以防失效。本工程配备防毒面具 3 套,急修工具 3 套,以保证操作人员安全。2)有毒化学品搬运、储存和使用安全防护措施 搬运302、:操作人员必须经过专门培训,严格遵守操作规程。操作人员佩戴自吸过滤式防毒面具(全面罩),穿连衣式胶布防毒衣,戴橡胶手套。远离易燃、可燃物。防止气体泄漏到工作场所空气中。避免与还原剂接触。搬运时要轻装轻卸,防止包装及容器损坏。120 仙槎桥镇水厂扩建工程 XX勘测设计院 储存:储存于阴凉、通风的库房,远离火种、热源。保持容器密封。应与易(可)燃物、还原剂、食品容器等分开存放,切忌混储。采用防爆型照明、通风设施。禁止使用易产生火花的机械设备和工具。储存区应备有泄漏应急处理设备和合适的收容材料。禁止震动、撞击和摩擦,预防容器发生物理损害、摩擦可打击,定期检查容器漏洞。使用:次氯酸钠具有强氧化能力,可303、将所有微生物杀灭,消毒后在物品上不留残余毒性。但是,由于化学性质不稳定须现用现配。因其氧化能力强,高浓度时可刺激、损害皮肤黏膜,腐蚀物品。次氯酸钠可用于物品表面消毒,浓度为500mg/L,作用时间 30min。次氯酸钠的配兑稀释程序应是先在容器中加注清水,然后加注次氯酸钠溶液,配兑现场严禁火种和禁忌物,以免引起爆炸。消毒过程中应注意身体防护:避免吸入、食入,要戴口罩和护目镜,要戴橡胶手套,以免损伤皮肤,穿防护服。消毒所用衣物应当单独清洗。工作完毕用肥皂和清水洗手。8.3.4 永久建筑区卫生要求与设施配置永久建筑区卫生要求与设施配置 a)卫生要求 仙槎桥镇水厂扩建工程属安全饮水工程,永久建筑区应304、建成环境优美、洁净、和谐的文明卫生区。b)安全卫生管理机构 仙槎桥镇水厂扩建工程规模较小,可不专门设立劳动安全卫生机构,人员配置在相近专业的管理人员中安排 1-2 人兼管劳动安全与工业卫生。依据劳动安全卫生“三同时”原则,该安全卫生兼管应纳入水厂管理相应的机构内并在工程施工期筹建,在工程投产后运行,发挥兼职管理、监控的职能。c)安全卫生管理设施配置 本工程在永久建筑物区内设有消防设施和器材,在水厂加药消毒间配置了防毒面具。水厂水质检测配置了相应的检测设备。121 仙槎桥镇水厂扩建工程 XX勘测设计院 8.4 安全与卫生评价安全与卫生评价 8.4.1 安全评价安全评价 仙槎桥镇水厂扩建工程主要由305、取水工程、输水工程、水厂工程、配水工程组成。工程位于山区,对施工期和运行期影响施工、运行安全的危险因素通过防范和治理均可保证施工、运行正常进行。无制约工程安全的因素。8.4.2 卫生评价卫生评价 仙槎桥镇水厂扩建工程属安全饮水工程,除施工期产生污染外,运行期污染很小。通过对施工期和运行期卫生的影响因素防范和治理均可保证工程卫生,无制约工程卫生的因素。8.4.3 综合评价综合评价 仙槎桥镇水厂扩建工程无制约安全卫生的因素,从安全卫生角度,工程兴建是可行的。本身属洁净工程,运行期对主体建筑物及附建物内的易燃易爆有害物质,通过采取防范措施不会对本工程的安全与卫生产生影响。本工程劳动安全与工业卫生的设306、计,符合 GB 50706-2011水利水电工程劳动安全与工业卫生设计规范中的规定和标准。因此,运行期能保证建筑物和设备的安全运行,运行及操作人员的人身安全和身体健康能够得到保障,能取得较好的社会及经济效果。8.5 投资概算投资概算 由于主体工程和劳动安全与工业卫生的设施在投资上很难分开,因此,对于劳动安全与工业卫生设计中需增加的费用分别列入主体工程项目内。劳动安全与工业卫生管理人员的费用按总投资的 1%单独列支。122 仙槎桥镇水厂扩建工程 XX勘测设计院 9、环境影响环境影响与与水土水土流失防治措施流失防治措施 9.1 环境保护措施环境保护措施 1、工程对环境的影响 仙槎桥镇水厂扩建工程环307、境保护目标是确保项目区环境安全,减少工程对生态环境影响,使自然生态环境与经济、社会发展相协调,与人们物质生活的提高相适应,实现生态环境良性循环,造就清洁、优美、安静的环境。2、工程实施对环境的影响 水厂工程建成后,不会对当地居民及周围生态环境产生不利影响。工程施工时,环境保护措施先行,对生产、生活废水处理后达标排放,施工生产废渣按“施工组织设计”指定地堆放,因此水厂工程建成后对当地的水文、水质及上游植被、水土流失、交通及社会经济等均不会产生不利影响。3、施工期对环境的影响 工程实施后对不会对当地居民及周围生态环境产生不利影响,但工程在建设期难免给环境带来不利影响,虽不十分突出,但在环境评价时应308、全面分析,综合考虑,以减少对环境的不利影响。施工期对环境的影响主要表现是:1)噪声:施工时采用人工施工和机械化施工相结合的方式,这些机械噪声对作业人员身体健康有一定的影响,对施工区附近居民也有一定的影响,但影响是很小的。2)大气污染:施工车辆运输产生的排放气体、灰尘和散播在空气中的污染源,但对生态整体环境影响甚微。3)水源污染:供水工程除取水工程位于水源处外,其余工程项目均分布于远离水源的地方,排入水源的施工废水较小,对水源水质的影响甚微。4)人群健康:供水工程施工时为点、线结合,不会集中在一起施工,且工程规模不大,施工人员相对分散,对人群健康影响不大。因此,在施工期内应加强综合管理,制订严格309、的施工规则,施工时产生的废水、废气及噪声严格按标准排放。严禁施工垃圾进入各种水域污染水质;合理安排施工时间,降低噪声危害,加强卫生防疫工作,及时控制某些疾病的流行。123 仙槎桥镇水厂扩建工程 XX勘测设计院 一、水质保护设计 施工废水主要产生工程施工砼浇筑及机械检修等过程,其中,砼浇筑工程产生的废水中污染物主要为悬浮物;机械设备运行、检修、设备冲洗产生的废水主要为含油废水。(1)砼废水处理:考虑到环保工程经济性和可操作性,设计重点对集水池、水厂砼施工产生废水进行处理。本次设计中先采用明沟集中通过明沟排入污水池进行处理。(2)含油废水处理:机械检修、冲洗产生的油污如直接排入水体,因油污不易降解310、,易对附近水域水体产生污染,因此,对于机械检修产生的废油应集中回收或就地烧毁。(3)饮用水源保护:施工废水如直接外排将影响饮用水源水质,施工期间严禁施工废水直接外排。此间废水需先收集入污水池,处理后再进行排放。二、空气质量保护设计 施工区主要空气污染物为 TSP、CO、NOx,其中 CO、NOx 主要是施工燃油机械排放尾气所致,TSP主要是施工产生的粉尘和交通运输产生的扬尘所致。施工车辆尾气排放对区域空气质量影响较大。因此,运输车辆必须安装尾气净化器,严禁超负荷运行,确保车辆尾气达标排放。三、噪声防护设计 施工噪声主要为各种施工机械运行产生的噪声和汽车运输产生的交通噪声,其分布较为分散。目前,311、由于对工程噪声防护目前没有经济有效的措施,因此对噪声的控制主要采用强化工程管理的办法,控制高噪声设备的运行时间,避开居民的休息时间特别是控制夜间施工时间,对处于居民附近的工程施工,在 21 时至翌日 7 时止禁止高噪声设备的运行。对于汽车运输产生的交通噪声,主要是控制超载、限速和限制喇叭鸣放。对在高噪声环境下作业的施工人员,每天工作时间不超过 6 小时,并配备相应的防噪设备,如耳塞、耳罩等。四、人群健康保护设计 124 仙槎桥镇水厂扩建工程 XX勘测设计院 施工期大量施工人员聚集,集中食宿,条件较差,如不注意食宿卫生将有可能引发传染病流行。因此在施工准备期必须对施工人员进行卫生检疫,有传染病的312、施工人员不能进场施工;由专人负责施工人员公共饮用水、饮食卫生管理,注意垃圾清除和其它废弃物的收集、填埋。根据蚊蝇孽生情况,适时运用生石灰等杀灭蚊蝇幼虫。由卫生防疫部门定期对临时生活区进行防疫消毒,保持工程临时生活区环境卫生,发现疫情及时通报、隔离,及时处理。施工期卫生防疫工作可委托当地卫生防疫部门实施。五、施工安全设计 由于供水工程项目部集中,点、线结合,涉及范围较宽,为保证工程施工安全,设计采取以下安全保护措施:(1)在进入工程施工区域的每个路口均设立施工警示牌,告知过境车辆和行人尽量绕行。(2)工程施工及照明用电线路的架设要合符工程用电架设标准,电杆的强度要能够抵御 45 级大风,架空线最313、低高度高于 4.5m。(3)各施工区施工人员应注意施工安全,遵守工程安全施工操作规范。9.2 水水土土流失防治措施流失防治措施 工程的实施将导致项目区内的土方扰动,不可避免的破坏原有植被和表层土壤,造成一定的水土流失。因此,在施工结束后,应及时对施工区、弃土区采取相应的工程措施,以减少水土流失,确保生态系统良性循环。开挖的土方推积在管道两旁,一遇雨水冲刷,淤泥横溅,既造成水土流失,又污染附近的水源,对周围环境造成一定的影响。因此,在施工结束时应对清除的废土和污泥集中堆放,再辅以水土保持措施,以减少水土流失,减轻对水质的污染。1、防治原则及目标 水土流失的防治应遵照水土保持法及配套法律、法规的要314、求,亦应符合水土保持生态建设的要求;根据“谁开发谁保护,谁造成水土流失谁负责治理”的原则,合理确定防治责任范围;根据新增水土流失的特点和工程的施工特性,125 仙槎桥镇水厂扩建工程 XX勘测设计院 分区进行防治,坚持预防为主,防治并重,突出重点,防治措施力求经济合理;按“三同时制度”的要求,合理安排水土保持工程的施工进度;实现生态效益、社会效益和经济效益的同步发展。本工程水土流失防治目标是预防和治理因工程建设导致的新增水土流失,保护改良和合理利用水土资源,重建更好的生态环境。具体为:水土流失防治率达到 90%以上,弃渣的拦渣率达到 95%以上,项目建成以后无新增水土流失区。2、水土流失预测 项315、目区新增水土流失主要发生在项目建设期,生产运行过程中不需扰动地面,不会新增水土流失,水土流失预测时段划分为项目建设期和影响期,时间分别为 0.5 年和 3 年。经计算本项目需弃渣 1480m3,扰动地面面积 2.1hm2,可能新增水土流失面积2.2hm2。分析计算取土场、弃渣场土壤侵蚀模数变化,预测本项目区可能产生水土流失量为 2200t。由于地表面积的破坏,以及废土、石、渣的产生,将造成水土流失淤积山塘、掩埋水田、旱土等危害。地表开挖所造成的危害大部分可通过建筑物的修建得到解决,但管路的开挖和净化场废弃料的产生需进行治理。治理措施主要采用工程措施恢复与植物措施相结合,即管道开挖处破坏的田埂等316、用块石回砌,废弃料集中堆放存在堆土区种草植树,以防止水土流失。3、防治范围及措施 本工程防治范围主要为主体工程施工区、料场区、弃渣场区、施工临建工程区,防治责任范围 2.5hm2。根据各区特点,采取工程措施、植物措施及非工程措施相结合进行防治。由于本工程的主要水土流失区域在主体工程区和施工临建工程区,因此本次水土保持设计主要针对这两个区进行设计和防护。1)主体工程区 主体工程在施工时出于工程上或环境美化方面的考虑,对水厂及泵站的施工裸露面及建筑物之间的空坪隙地已布置有工程或植物措施,这些措施也具有水土保持功能。施工期结束后,因施工破坏而造成水土流失的各种因素在这些措施实 126 仙槎桥镇水厂扩317、建工程 XX勘测设计院 施以后,可迅速向有利于水土保持的方向转化,水土流失量可迅速减少至小于允许的水土流失量。对管网开挖回填后撒播草籽即可,需草籽 200kg。2)弃渣区 本工程的弃渣量很少,基本用于填管道低洼地即可利用完,故撒播草籽即可,需草籽 50kg。3)料场区 本工程的所需砂石料采用购买的方式,根据水土保持法及配套法律、法规的要求;根据“谁开发谁保护,谁造成水土流失谁负责治理”的原则,故本设计不考虑料场的水保措施。4)施工临时工程区 施工临建设施需平整土地后植草皮。5)非工程措施 非工程措施主要是制定各种制度,在厂区、水源、管线设立水土保持监督区。禁止在上述范围内取土、伐木及其它破坏水318、土保持的活动。该供水工程不复列水保投资。经过治理后,水土流失面积将大大减少,水土流失量将减至 250t/年。5、工程不稳定边坡治理措施 不稳定边坡的治理工程:对供水工程管网敷设处出现的不稳定边坡,采取降低坡高、坡角;采用框格式拱墙护坡,在滑坡后缘削方减载;修建抗滑挡墙,进行绿化等措施。9.3 水保投资概算水保投资概算 水保投资概算按总投资的 2%单独列支。127 10、概算与资金筹措概算与资金筹措 10.1 编制原则编制原则 1)文件依据:本次概算编制依据湖南省水利厅湘水建管(2015)第 130 号文颁发的湖南省水利水电工程设计概(估)算编制规定,湖南省水利厅湘水建管(2016)第62 号文319、颁发的湖南省水利水电工程营业税改征增值税计价依据调整办法的通知,湘建价201947 号文颁发的湖南省住房和城乡建设厅关于调整建设工程销项税额税率和材料价格综合税率计费标准的通知,办财务函2019448 号水利部办公厅关于调整水利工程计价依据增值税计算标准的通知 以及湘水发20196 号文湖南省水利厅关于印发湖南省水利水电工程调整计价依据增值税计算标准的通知。2)定额依据:依据湖南省水利厅湘水建管(2015)第 130 号文颁发的湖南省水利水电工程设计概(估)算编制规定,采用以下工程定额:建筑工程执行湘水建管(2015)第 130 号文颁发的湖南省水利水电建筑工程概算定额;施工机械台时费执行湘水320、建管(2015)第 130 号文颁发的 湖南省水利水电工程施工机械台时费定额。安装工程执行湘水建管(2015)第 130 号文颁发的湖南省水利水电设备安装工程概算定额。10.2 基础资料基础资料 1、人工单价 人工预算单价执行湖南省水利厅湘水建管(2015)第 130 号文颁发的湖南省水利水电工程设计概(估)算编制规定。其中:工长为 11.3 元/工时,高级工为 10.36 元/工时,中级工为 8.52 元/工时。初级工为 6.13 元/工时。2、材料概算价格:材料预算价格:主要材料及次要材料根据湖南省邵阳市建设工程造价管理站2019 年第三期建设工程材料预算价格及有关问题的通知计算,不足部分321、根据当 128 地实际调查价格计算。依据湖南省水利厅湘水建管(2015)第 130 号文颁发的 湖南省水利水电工程设计概(估)算编制规定,主要材料采用基价法计算工程单价,超过部分只补差计取税金。钢筋按 2560 元/t;水泥 255 元/t;汽油 3075 元/t;柴油 2990 元/t;炸药 5150 元/t;砂石料 70 元/m3的基价法进入工程单价计计算,价差部分取费只计取税金。3、施工风、水、电价 施工供电:全部由国家电网供电,供电电压等级 10kV,施工电价为 0.82 元/kw.h。水、风价:根据施工组织设计提供的资料,经计算施工水价为 0.81 元/m,施工风价为 0.17 元/322、m。4、取费标准 费用标准执行湖南省水利厅湘水建管(2015)第 130 号文颁发的湖南省水利水电工程设计概(估)算编制规定。其建筑工程取费标准如下:1)其他直接费:按基本直接费的百分比计算。其中建筑工程为 4.7%,安装工程为 5.4%。2)间接费:按直接费的百分比计算。其中土方工程为 5%,石方工程为 8%,砼工程为 8.5%,模板工程为 7%,砌石工程为 9%,其他工程为 7.25%,安装工程按人工费的 70%计算。3)施工利润:按直接费与间接费之和的 7%计算。4)税金:按直接费、间接费、利润及材料价差之和的 9%计算。5、其它 独立费用费用依据湖南省水利厅湘水建管(2015)第 13323、0 号文颁发的湖南省水利水电工程设计概(估)算编制规定及有关文件计算。129 10.3 概算与资金筹措概算与资金筹措 10.3.1 工程概算工程概算 该项目工程总投资为 1619.54 万元。其中:建筑工程 954.1 万元 机电设备及安装工程 148.17 万元 金属结构设备及安装工程 231.26 万元 临时工程 32.29 万元 独立费用 125.83 万元 基本预备费 74.60 万元 环境保护工程投资 10.00 万元 水土保持工程投资 15.00 万元 建设征地移民补偿投资 28.00 万元 10.3.2 资金筹措和管理措施资金筹措和管理措施(1)资金筹措 按照中央、地方和受益群众324、共同担负的原则,农村集中供水项目以地方自筹为主,中央和省级政府通过公共财政对工程建设项目予以奖励。(2)管理措施 应制定严格项止的资金管理制度,坚持报账制和公示制,避免截留挪用建设资金。各渠道筹集的饮水工程建设资金,要统筹安排,专户立帐,做到资金安排与解困任务挂钩。要由纪检、财政、审计等部门成立项目资金监督管理办公室,严格审查项目资金使用情况,变事后处罚为事前提醒和事中监督,防止弄虚作假套取国家资金等违规违纪现象的发生。落实地方配套资金在年度财政计划的安排,保护配套资金及时足额到位。130 11、经济评价经济评价 11.1 概述概述 仙槎桥镇水厂扩建工程是以供水为主,具有显著社会和经济效益的工325、程,经济评价以水利建设项目经济评价规范(SL72-2013)为主要依据,参照国家发改委和建设部发布的建设项目经济评价方法与参数(第三版),对项目进行国民经济评价,除对项目进行国民经济评价外,还对其进行财务分析,并在此基础上对项目进行综合评价。11.2 国民经济初步评价国民经济初步评价 11.2.1 基本参数基本参数 基准年为项目实施的第一年初,工程建设期一年,经济计算期 15 年,整个计算期 16 年,社会折现率取 8%。11.2.2 费用费用 本项目工程总投资 1619.54 万元,详见投资概算表。项目影子价格调整系数为 0.9,扣除国民经济内部转移部分,调整后影子投资价格为 1471.2 326、万元。年运行费用为 255.1 万元。流动资金按年运行费的 10%计算,为 25.5 万元。11.2.3 效益效益 11.2.3.111.2.3.1 效益描述效益描述 本次工程实施方案解决 50000 人饮水安全问题,工程实施后,产生巨大的社会效益,主要表现在以下几个方面:改变项目区内农村人口的生活环境,使农村人口的饮水卫生条件达到国家规定标准,减少疾病对人民生命的威胁,提高人民的生活质量和健康水平。饮水工程建成后,可以节余大量的人力、物力。同时减少项目区内农村人口因争水而发生的纠纷,密切党群关系,改善村民之间邻里关系,有利于农村的双文明建设和社会的稳定,有利于建设社会主义和谐社会。131 有327、利于农村经济的发展,饮水条件的改善,将大大调动受益区内农民的生产积极性,促进庭院经济和农村地方经济的发展,增加农民收入,刺激农村消费,扩大内需,推动整个经济的发展。有利于民营经济的发展,工程完成后,将从整体上改善项目区农村的落后面貌,推动农村民营经济的快速发展,促进社会主义新农村的建设,改善农村的生态环境和社会环境。11.2.3.211.2.3.2 效益分析计算效益分析计算 根据农村人口饮水安全工程实施方案,本项目实施后,将在以下三个方面收到效益:减少因缺水带来的劳动力损失;水费收入;卫生状况改善减少的医药费的支出。(1)增加劳动力劳动时间,项目全部人口按 30%计算主要劳动力,每个劳动力平均328、减少取用水时间0.5小时计算,每年平均减少消耗4个工日用于取水时间,平均劳动价值按社会平均人 50 元/人天计算。则劳动力增加价值:530%450=300 万元(2)项目完成后每年供水收益:水费收入供水区内供水工程多年平均供水量为 244 万 m3,水价按成本水价 3元/m3进行收取,水费收入为 732 万元。(3)减少农民个人医药支出费用,按每人每年减少个人医药费用 8 元计算。年增加效益费用 58=40 万元.年收益:(1)+(2)+(3)=1072 万元。项目建成后,每年可增加的实际经济收入为 732 万元,效益按年均 3%的速度增长。2)国民经济评价 a、国民经济评价指标 132 农村329、人口饮水安全工程国民经济评价为主要指标有经济内部收益率、经济净现值和效益费用比。经济内部收益率:12%经济净现值:94.7 万元(is=8%)经济效益费用比:1.144 本项目内部收益率大于社会折现率 8%,经济净现值大于零,经济效益费用比大于 1。该项目国民经济评价合理。b、国民经济敏感性分析 国民经济分析计算原则及其他参数与国民经济评价基本相同。计算结果见表 9-1。敏感性分析成果表(全部投资)敏感性分析成果表(全部投资)表 9-1 1 指标 项目 经济内部收益率(%)经济净现值 (万元)效益费用比 投资 增加 10%9.15 29.5 1.04 减少 10%15.2 163.9 1.17330、 效益 增加 10%14.9 173.5 1.16 减少 10%8.86 19.8 1.03 11.3 供水成本及水价供水成本及水价(一)供水成本测算 成本费用包括折旧费、修理费、工资福利及其他费用。(1)电费:经计算,水厂设计水平年运行电量之和为 120 万 kw.h,电价按 0.588 元/kw.h 计算,则年运行电费为 70.56 万元。(2)药剂费 按常规净水厂家提供的 0.15 元/m3计算,全区农村饮水安全总项目按 100%需净化计算:133 即:244(年供水量)0.15=36.6 万元(3)工资福利费 本次供水工程设计新增定员 6 人,人员工资、福利、津贴按 4.0 万元/人 331、年计算。计:64.0=24.0 万元。(4)折旧费:按固定资产总值的 5%计取,折旧费为 96.4 万元。(5)维修费:修理费=固定资产修理费率,修理费率取 1%,计 19.3 万元。(6)财务费用 按项目总投资的 1计算,即 1.93 万元(7)管理费 管理费=(电费+药剂费+工资福利)3%=3.9 万元(8)水资源使用费:根据湖南省取水许可和水资源费征收管理办法等有关规定,本供水工程地表水水资源使用费为 0.01 元/m3,本工程年取水量为249 万 m3,则年水资源使用费为 2.49 万元。以上合计,可得出运行总成本为255.1万元,其中经营成本为158.7万元。水价分析表水价分析表 序332、号 项目名称 计算方法 结果 1 吨水工程投资 总投资供水规模 1928 元/吨 2 人均投资 总投资设计用水人口 385.6 元/人 3 制水成本 年总成本年供水量 1.1 元/吨 4 经营成本 年经营成本年供水量 0.65 元/吨 5 服务人口 5.0628 万人 6 实际水价 3 元/吨 7 建议水价 3 元/吨(二)水费成本计算 工程日供水能力为 10000m3/d,达到设计水平年后,年供水能力为 244 万m3。工程年运行费为 255.1 万元,经计算成本水价=年运行费/年供水量=1.1 元 134 /m3。根据调查和走访,村民认为水价在 1.53.0 元/吨是可以接受的。以一家四口333、为例,每人每天用水量按 80 升计算,一年用水量为 116.8 吨,一年的水费约为 150300 元之间,占年人均纯收入的 25%,绝大多数村民都能接受,特殊情况下,如五保户和经济特别困难的家庭可以采取缓交和减免水费等办法解决。11.4 财务分析财务分析(1)总成本费用 水利建设项目总成本费用包括项目在一定时期内为生产运行以及销售产品和提供服务所花费的全部成本和费用。按经济性质分类包括材料燃料及动力费、工资及福利费、维护费、折旧费、摊销费、利息净支出及其他费用等项。总成本费用为 255.1 万元。(2)财务支出 水利建设项目的财务支出包括建设项目总投资、年运行费、流动资金和税金等费用。水利建设项目总投资包括固定资产投资、固定资产投资方向调节税及建设期和部分运行初期的借款利息。本工程静态总投资 1619.54 万元;年经营费包括工资及福利费、材料燃料及动力费、维护费和其他费用等,经营费用为
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