1、目 录1、综合说明11.1绪言11.2编制依据42、项目区概况62.1自然条件及社会经济概况62.2工程地质82.3水文及水资源评价102.4项目区饮水现状概况133、建设任务和规模143.1 项目建设的必要性143.2工程建设任务、目标及水平年153.3工程规模153.4工程总体布局及方案比选194、水源和水厂设计224.1水源工程及水源保护设计224.2水厂设计264.3调节构筑物设计284.4加压泵站设计294.5建筑工程设计314.6附属设施设计314.7结构设计315管网工程设计345.1输水管道设计345.2配水管网设计345.3交叉工程设计375.4附属建筑物设计376供水控制、
2、供电及节能设计396.1供水控制系统设计396.2供电设计486.4节能设计497施工组织设计517.1施工条件及施工方案、施工方法517.2工期划分及年度施工计划557.3施工机构组成568 投资概算608.1编制依据608.2概算编制的取费标准609 工程管理709.1 建设期管理709.2运行期管理709.3管理办法7010经济评价7410.1评价依据7410.2国民经济评价7410.3财务分析7910.4结论80附件:1、XX县XX镇镇区饮水安全工程实施方案编制委托书;2、水源井综合钻孔柱状图;3、参照井抽水试验资料;4、水质化验报告单;1、综合说明1.1绪言XX县位于XX自治区XX市
3、最南端,地处燕山山脉东段北缘,介于东经1182611925、北纬41174153之间,属于XX高原与松辽平原的过度地带。东与辽宁省建平、凌源两县交界,南与河北省平泉县毗邻,西与河北省承德县、隆化县接壤,北与喀喇沁旗相连。总面积4317km2,耕地142万亩,森林覆盖率45.6%。XX县下辖13个乡镇,317个行政村,全县总人口59.80万,其中农业人口54.81万人。县人民政府所在地为天义镇,是全县的政治、经济、文化、商业、交通中心。县内主要铁路干线为叶赤铁路,公路干线有国道G206及省道S207,天义镇和其它乡镇之间基本以水泥路相通,交通较为便利。XX市XX县截止2009年底,全县共建成集中
4、式供水工程285处,其中:解决水量不达标工程205处,改善水质不合格工程80处,共解决14.75万人的饮水安全问题。XX县“2010-2013”年规划拟解决农村饮水不安全人口10.67万人,受益人口涉及13个乡镇的124个行政村。其中氟超标(含氟量大于1.2mg/l)3.94万人;水量、方便程度及用水保证率不达标6.73万人。本工程属“20102013”规划解决项目,解决现状年9226人饮水不安全问题。项目区为XX县XX镇镇区,该镇位于县政府所在地天义镇西北50km,项目区中心坐标为东经1185904,北纬414557,镇区由五个自然村组成,分别为三家村、红旗村、宁南村、宁中村、宁北村,共计2
5、403户,9226口人,另有XX中心小学1所,在校师生900人,现有大小牲畜8200头(只),其中大畜3050头,小畜2050只,猪3100口。全镇现有奶牛养殖专业户3家,养殖奶牛1000头,养猪大户3家,户均100口;养鸡场专业户1家,养殖家禽1万只。面粉加工厂1家,年生产面粉6万吨。国道G306穿镇而过,沿路两侧发展起了加工、收粮、饭店、商店、修理铺等多种商户,其中饭店10家。XX镇镇区至今没有供水管网系统,人畜饮水主要靠各家打的小土井,采用小型机电泵提水。大多数小土井井深在1015m左右,“G306”公路两侧井深达3040m,全部取用浅层孔隙水。由于连续多年的干旱少雨,至使该地区地下水水
6、位下降严重,小土井大部分干枯无水,居民吃水困难。根据XX市XX县“2010-2013年”农村牧区饮水安全工程规划报告,该地区饮水不安全类型属于水量不达标。项目区的缺水情况,已经严重影响着人民群众、学生的身心健康,影响着群众的生活水平的提高,阻碍了当地经济的持续发展。因此,解决XX镇镇区的饮水安全问题,是当务之急。1.1.1 设计供水人口XX镇镇区现有住户2403户,常住人口数9226人,设计现状年为2009年,设计水平年为2025年,供水人口为10045人。1.1.2 工程建设任务及规模工程建设的现状水平年2009年,设计水平年2025年,设计年限16年。该工程供水方式采用集中式全日供水。本工
7、程设计最高日供水量为764.11m3/d,年平均供水量为18.59万m3/a。工程为型供水工程,到设计年限可以解决当地10045人的饮水安全问题。1.1.3工程主要建设内容该供水工程是由取水构筑物、调节构筑物、二级加压泵房、输配水管网及附属工程、配电工程等几部分组成。取水构筑物共采用2眼管井(其中1眼备用),设计井深为80m,井壁管采用钢管。二级加压泵房及管理房砖混结构,内、外墙体与普通砖砌体,屋顶为彩钢瓦。总建筑面积162m2,内设检修设备、加压设备、配电设备等。清水池300m3的矩形钢筋混凝土清水池,清水池长14.40m,宽7.40m,池顶、池底、池壁的厚度分别为200mm、250mm、2
8、50mm,池内净高3.50m,清水池为地下式清水池,为便于检修清水池分两格。管网由输、配水管和入户管组成。管材管径为DN16090mm,采用PVC管,DN75及以下采用PE管。输配水管道总长70.64km,入户管管径DN25,总长72.09km;入户钢立管管径DN25,长3605m,(每户1.50m)。阀门井管网内设19座检修阀门井,砖砌结构。配电工程50KVA、30KVA变压器各1台,10kv配电线路0.25km,0.38kv配电线路0.30km。管道埋设采用深埋方式,供水方式为全部到户。1.1.4工程总体布置该饮水安全工程设计打2眼管井(其中1眼备用)。设计井深为80m,出水量可达50m3
9、/h。原水经消毒处理后由二级加压泵站,送入配水管网。工程总体布置详见附图XX市XX县XX镇镇区饮水安全工程图册图1。1.1.5 工程管理本工程建成后需要有专人负责管理,主要任务是对供水工程的水质监测、管网维护、水费征收等。依据村镇供水站定岗标准中规定,本供水工程定员编制为4人。1.1.6施工组织设计1.1.6.1 施工条件(1)XX镇镇区距XX县政府所在地天义镇50km,有柏油路相通,国道G306穿镇而过,交通便利。(2)建筑材料来源工程所需建材均在当地购买,由卖方负责运至施工现场。(3)施工用水、电施工用水,可从就近取水,施工用电主要采用镇内电网供应。1.1.6.2 施工进度根据工程规模及当
10、地政府的意见,供水工程计划工期为5个月,2011年5月进行水源井建设,6月-7月定线开挖管沟并进行管道安装,同时进行水厂建设,2011年10月底完工并交付使用。1.1.7投资概算1.1.7.1投资概算依据水利部水总(2002)116号文发布的水利建筑工程概算定额、水利工程施工机械台时费定额及水利工程设计概(估)算编制规定,进行投资估算编制,工程静态总投资666.91万元。1.1.8经济评价经济评价按照水利部发布的水利建设项目经济评价规范(SL72-1994)和国家计委颁发的建设项目经济评价方法与参数(2006年)计算。其经济内部收益率为9.25%大于建设项目经济评价与参数(第三版)规定的6%的
11、社会折现率,经济净现值为169.34万元大于零,经济效益费用比为1.192大于规范规定的1.0,在经济上是合理可行的。1.2编制依据受XX县水务局委托,我公司承担了XXXX市XX县XX镇镇区饮水安全工程实施方案的编制工作,报告编制依据如下: (1)室外给水设计规范(GBJ5000132006);(2)建筑设计防火规范(GB50016-2006);(3)建筑抗震设计规范(GB50011-2010);(4)供水管井技术规范(GB50013-2006);(5)水利水电工程初步设计报告编制大纲(DL5021-93);(6)区域水文地质普查报告(1:20万喀喇沁旗幅);(7)水总2002116号水利工程
12、设计概(估)算编制规定;(8)农村给水设计规范(CECS82:96);(9)村镇供水工程技术规范(SL3102004);以下简称规范;(10)生活饮用水卫生标准(GB57492006); (11)XX自治区农村牧区饮水安全工程实施方案编制大纲;(12)XX县饮水安全工程“十一五”规划(修订稿);(13)XX县饮水安全工程“20102013”规划;(14)编制XX市XX县XX镇镇区饮水安全工程实施方案委托书。表1-1 工程特性表项目或工程名称XX市XX县XX镇镇区饮水安全工程项目建设所在规划的阶段实施方案项目建设地点XX市XX县XX镇项目法人单位XX县人畜饮水工程建设管理处法人代表赵汉祥实施方案
13、编制单位XX恒源水利工程有限公司法人代表斯琴设计资质丙级证书编号A215003378实施方案主要经济技术指标现状年2009设计水平年2025项目区拟解决饮水不安全人口现状年数量9226项目区拟解决饮水不安全人口设计水平年数量10045项目区拟解决饮水不安全牲畜的种类及现状年数量奶牛1000头,猪300口工程的设计供水规模764.11m/d主要采取的供水方式集中式全日制供水主要工程量输水管道长度 1500m配水管道长度 70641m入户管道长度 72090m土方开挖输、配水管网155952m 合计157361m入户管网0m主要建筑物1409m土方回填输、配水管网155952m合计156782m入
14、户管网0m主要建筑物830 m入户管网 m主要建筑物 m入户管网 m主要建筑物 m砼169.51m浆砌石100m钢材15.15吨工程总投资666.91 万元以现状人口为基数的人均投资723元施工工期五个月成本水价1.36元/ m建议水价1.63元/ m经济指标其经济内部收益率为9.25%,经济净现值为169.34万元,经济效益费用比为1.192。2、项目区概况2.1自然条件及社会经济概况XX镇是XX县较大的乡镇之一,全镇区现有住户2403户,人口9226人,由五个自然村组成,各自然村情况见下表2-1,另有XX中心小学1所,在校师生900人,现有大小牲畜8200头(只),其中大畜3050头,小畜
15、2050只,猪3100口。全镇现有奶牛养殖专业户1家,养殖奶牛1000头,养猪大户3家,户均100口;养鸡场专业户1家,养殖家禽1万只。面粉加工厂1家,年生产面粉6万吨。国道G306穿镇而过,在沿路两侧发展起来了加工、收粮、饭店、商店、修理铺等多种商户,其中饭店10家。表2-1 2009年XX镇镇区各自然村经济情况表村别户人口大小蓄(头只)猪(头)劳力(个)人均收入(元)合计24039226510031004163三家52019978944503963600红旗2047838604804083700宁南48618659565209733950宁中5232008115081011003900宁北
16、6702573124084012863900表2-1 镇区其他情况表名称单位数量名称单位数量XX中心小学人900饭店家10个体商户家55面粉加工企业家1大小畜头(只)8200专业养殖奶牛头1000专业养殖家禽只10000 XX镇镇区社会经济状况良好,当地居民主要以农业收入为主,部分居民从事养殖业,人均收入见表2-1,镇区内的水利工程设施主要有农业灌溉用的机电井及自家饮水用的小土井。2.1.1地理位置XX镇镇区位于XX市南部,距XX县政府所在地天义镇50km,镇区中心坐标为东经1185904,北纬414557,XX镇镇区南与大城子镇瓦北村接壤,北连桃海村,西侧比邻喇嘛沟村、那苏台村,东侧靠近木匠
17、营子村和下窝铺村。详见工程地理位置图。镇区地形整体为西北高、东南低,镇区人口主要集中在G306国道南侧,呈长条形布置,居住密集,该镇交通便利,地理位置优越,是XX县经济发展较快的乡镇。优越的地理位置,便利的交通,给当地带来了较大的发展空间,如面粉加工厂、养殖业等优势产业发展较快。旅游业的发展潜力巨大。2.1.2地形地貌XX镇位于XX自治区XX市南部,地处燕山山脉东段北缘,属于XX高原与松辽平原的过度地带。地貌为典型的山间谷地,冲沟发达,西高东低,特征为“五山四丘一分川”。项目区XX镇镇区地势西北高、东南低,最大高差为30m。2.1.3气象条件XX县XX镇属温带半干旱大陆性季风气候,冬季寒冷,春
18、季干旱。该地区多年平均气温7.4,最高气温37.5,最低气温-32;平均无霜期135天,历年冻深1.201.60m之间,最大冻深为1.66m;根椐天义气象站分析,多年平均降水量400mm,降水70%集中在6-8月份,历年最大降水586mm,最小降水210mm;年蒸发量1832mm;平均风速3m/s,最大风速达32.7m/s。项目区农业气候灾害主要有干旱、洪涝、暴雨、冰雹、霜冻、虫害等,干旱发生频率最高。2.1.4交通状况XX镇镇区交通便利,有国道G306和县级公路通过,距县政府所在地天义镇50km。2.1.5供电条件镇区内有充足和可靠的电力供应,用电普及率达100%,可为供水工程的建设和运行提
19、供充足的能源。2.1.6建筑材料XX镇镇区饮水工程所用砂从大城子镇瓦南砂厂购买,运距15km,碎石从八肯中碎石厂购买,运距25km,块石从大城子镇松树台石厂购买,运距17km。工程所需的砂石料均由卖方负责送至工地。2.1.7水文XX镇镇区境内东侧有老哈河一级坤头河流过,坤头河由于降水的减少,断流现象发生严重,已成季节性河流,XX镇镇区以上流域面积518.3km2,河流长度45.6km。2.2工程地质2.2.1区域地质概况XX县XX镇位于大兴安岭西南部,根据区域水文地质普查报告(1:20万喀喇沁旗幅),其地形地貌在中生界、第三纪早期形成雏形。工作区主要出露地层为古生界寒武系上统、中生界侏罗系上统
20、(J31-J34)、新生界第三纪上新统。根据其成岩时代的不同,现由老至新分述如下:1、古生界寒武系上统主要由深灰色区域由变质板岩、片岩、结晶灰岩、大理岩等组成。上覆侏罗系上统地层,呈角度不整合接触,在构造作用下,构造裂隙发育,次为风化裂隙。2、中生界侏罗系上统(J31-J34)工作区出露地层主要为中生界侏罗系上统(J31-J34),兴安岭组火山碎屑岩,主要由凝灰岩、凝灰质砂岩组成,灰白、浅紫色。与下伏花岗岩呈不整合接触。3、新生界第三系玄武岩主要分布在现代河谷中,上覆第四季松散堆积物。主要有黑色、暗紫色、灰色致密块状玄武岩和气孔状、杏仁状玄武岩组成。厚度达150m,呈水平状产出,与下伏花岗岩呈
21、不整合接触。4、新生界第四系项目区位于坤头河谷两侧,主要由全新统冲积砂卵石及中更新统冰水含亚粘土砂砾石组成,厚度在2060m,亚粘土的粘粒含量11.8%17%左右、粉粒含量50.20%47%之间,砂含量38%3.6%之间。砂的岩性主要为花岗岩、长石及火山碎屑岩及沉积岩等。砂的主要成分为石英、长石及火山碎屑岩系。2.2.2区域地质构造与地震工作区位于大兴安岭隆起带东翼,板块构造理论认为,太平洋板块形成于中生代侏罗纪,并向西漂移,与欧亚大陆发生碰撞、挤压,形成一系列隆起、褶皱与沉降带,大兴安岭隆起带即为其中之一。地质力学观点认为,工作区处于新华夏系第三隆起带东缘,第二沉降带西缘,即大兴安岭第三隆起
22、带和松辽沉降带的交接处。大兴安岭第三隆起带和松辽第二沉降带始于古生代中晚期的构造运动导致前古生代的地层产生褶皱变质;中生代初期大兴安岭隆起遭受长期风化剥蚀过程,并已初具雏形,中生代大兴安岭持续上升隆起,松辽沉降带相对持续下降形成松辽平原,即第二沉降带。同时在形成的工程中伴随有大规模的火山活动,主要表现为华力西中、晚期花岗侵入岩即在此时形成。中生代中、晚期大兴安岭第三隆起带地质构造运动活动强烈,主要表现为区域性大断裂和大规模的火山喷发活动,侏罗系上统火山碎屑岩即形成于此时。进入新生代以来,大兴安岭第三隆起带在中生代末期的基础上,表现为间歇性上升,自第四纪以来,工作区的新构造运动进入相对稳定时期,
23、主要表现为第四系松散堆积物厚度小,同时河流下切强度显著降低,地面坡度变缓,形成现今大兴安岭低缓的低山丘陵山地,山顶多呈浑圆状,同时形成平坦宽阔的河谷平原。松辽平原沉降带自中生代中、晚期以来,长期处于持续缓慢的沉降过程,其间堆积了巨厚的中、新生界陆相碎屑沉积物,形成现今的地貌景观和构造格架。根据中国地震动峰值加速度规划(GB18306-2001),工作区的地震加速度值为0.20g,地震基本烈度度。2.2.3工程地质条件项目区与居民居住区为同一区域,工程建设主要内容有管路埋设、水厂厂房、清水池和井房,工程项目建设内容简单。根据项目区已出露的地层和附近已有水源井的揭露情况,项目区地层主要有亚粘土、粘
24、土、中细砂、粘土夹砾层、砂砾石含水层及下覆花岗岩层,表层地层的地基承载力约为150200KPa/m2,地下水位平均埋深15m,最小埋深7m。各地层情况分述如下:1、砂质粘土:0.01.50m,黄褐色,含少量植物根系等有机质,含2030%的粘性土,分布在地表。2、亚粘土:1.5020m,黄褐色,灰色,有塑性。3、粘土:2028m,黄褐色,有塑性,粘性大,局部夹有薄层亚粘土。项目区地势较平坦,区域内地质条件基本一致,水厂厂房、清水池及输水管线等各建筑物工程地质条件不再分述。2.2.4天然建筑材料工程所需建材均在当地购买成品,数量、质量均满足工程需要,由卖方负责运至施工现场。2.2.5附图管线及建筑
25、物基础地层情况详见XX市XX县XX镇镇区饮水安全工程图册图22。2.3水文及水资源评价2.3.1水文地质条件项目区位于坤头河谷平原,含水组由全新统冲积(Q41al、Q42al)砂砾(卵)石及中更新统冰水(Q21fgl)含亚粘土砂砾卵(碎)石组成,存金沟(主谷上游)至大城子(主谷下游)含水组厚2060米,支谷厚一般小于10米。上覆含砾亚粘土,下伏基岩。全新统冲积砂砾(卵)石:杂色、松散,砂砾(卵)石互相混杂,砾(卵)石次圆状、次棱角状,表面光滑,砾径一般0.506cm,最大20cm,最小0.20cm,主要由花岗岩、花岗片麻岩、凝灰岩等组成。中细砂:灰白色,次圆状、次棱角状,粒径0.251mm,主
26、要由石英、长石,暗色矿物组成。颗粒资料:粘粒含量05.3%;粉粒含量7.7011.50%;砂粒含量30.9079.70%;砾含量453.20%;卵石含量2.904.80%,不均匀系数11.60。中更新统冰水(Q21fsl)含亚粘土砂砾卵(碎)石:杂色、松散,砂砾卵(碎)石相互混杂,砾卵(碎)石棱角状、次棱角状,单面磨光,砾径一般0.305cm,最小0.20cm,主要由花岗岩、花岗片麻岩、凝灰岩组成,含量约占4060%;中粗砂:灰色、灰白色、棱角状,主要由石英、长石、暗色矿物组成。含量约占2030%。余者为亚粘土。据KL8、KL4孔资料,上述两个含水层厚约为2060米,为潜水。西窝堡至大城子一带
27、含水组厚度较大,富水性相对较强。总之,该含水组水位埋深10m,水质较好,铁含量出坤头河下游小于0.30mg/L外,余者为0.302.50mg/L,矿化度0.1960.243g/L,主要为HCO3-Ca型水。2.3.2地下水补给、径流、排泄条件地下水补给方式主要有降水入渗补给、侧向补给、河流侧向补给。项目区地下水排泄方式主要有现状开采、蒸发排泄,侧向排泄。2.3.3地下水资源评价由于本工程水资源开采量较小,本次水资源评价以项目区作为水资源评价单元,分析供水工程水资源情况,评价各参数参考1:20万水文地质报告喀喇沁幅(1980年,中国人民解放军零零九一九部队)和宁南村已有深井的成井资料确定,项目区
28、南北长3.00km,东西长5.20km,降雨入渗补给面积为15.60km2。2.3.3.1各项补给量计算:1、多年平均降水入渗补给量Q入=式中:Q入多年平均降水入渗补给量(万m3/a); P多年平均降水量,400mm; F计算区面积,km2; 降水入渗补给系数,0.08。 10-40.080.4015.60106=46.54万m3/a2、地下水侧向补给量计算由于项目区位于坤头河下游,其侧向补给是项目区的主要补给因素,计算侧向补给区为西侧和北侧,长5.20km。 Q侧=10-4KBHJT式中:Q侧地下水径流量(万m3/a);K渗透系数,取21.72m/d;(根据已成井抽水试验资料确定)J水力坡度
29、,取6;(根据1:20万水文地质报告喀喇沁幅)B计算断面宽度,取5200m;H含含水层平均厚度,取28.50m;(根据参照井资料确定)T计算时间,天;计算结果:Q侧=705万m3/a3、河流侧向补给量在项目附近有坤头河流过,但是由于坤头河已属季节性河流,水流已洪水为主,对地下水的补给时间短,补给量也很少,可以忽略不计。4、田间灌溉回渗补给量田间灌溉回渗补给地下水量,项目区内无灌溉农田,回渗补给量不计。5、总补给量 Q总=Q降+Q侧=46.54+705=751.54万m3/a2.3.3.2各项排泄量计算1、现状开采量现状项目区主要开采由居民生活用水量、牲畜用水量、企业用水量及井灌构成,各用水量见
30、下表2-2表2-2 现状开采量表开采量(万m3/a)其中居民生活用水量圈养牲畜用水量企业用水量设计常住人口耗水量(l/d)大牲畜耗水量(l/d)企业、饭店等(个)耗水量(万m3/a)43.1192264582006065102、潜水蒸发量项目区地下水位埋深超过该地区潜水位蒸发的极限埋深,因此潜水蒸发量忽略不计。3、侧向排泄量计算区侧向排泄为东侧和南侧,长5km。Q侧=10-4KHBJT式中:Q侧侧向排泄量(万m3/a); K含水层渗透系数,K=21.72m/d; H含含水层厚度,28.50m; B计算宽度(m),5000m; J水力坡度0.006。 T时间,年;Q侧=10-4KHBJT=10-
31、421.7228.5050000.006365=677.83万m3/a4、总排泄量Q排=Q开+Q蒸+Q侧=43.11+0+677.83=713.70万m3/a2.3.3.3可开采量计算根据水资源评价导则(SL/T238-1999)规定,地下水可开采量应小于相应的地区的总补给量。XX镇镇区水资源评价地下水可开采量按总补给量的70%计算,则可开采量:Q开=Q总70%=751.540.7=526万m3/a2.3.3.4平衡分析根据上述计算分析,项目区年补给量为751.54万m3/a,排泄量为713.70万m3/a,相差37.84万m3/a,误差在5%以内。说明以上分析计算合理可靠,也符合当地尚未开采
32、的实际。可开采量为526万m3,现状开采量为43.11万m3,还有482.97万m3可开采资源量,由此可见本工程年开采量为18.59万m3是有保证的。即项目区目前地下水的开采承度不大,水资源比较丰富,水资源量完全可满足XX镇镇区饮水安全工程的需要,同时还有一定流量供给下游。2.3.4水质评价根据XX市疾病预防控制中心(2009)第0257号,对小城镇宁南村已成井送检的水样,水中的各项指标均符合生活饮用水卫生标准(GB5749-2006)标准,水质良好。详见报告后附水质化验报告。2.4项目区饮水现状概况 项目区XX镇为XX县较大,经济发展较快的城镇,XX镇区由五个村子组成,各村的基本情况见下表:
33、村别户人口大小蓄(头只)猪(头)合计2403922651003100三家5201997894450红旗204783860480宁南4861865956520宁中52320081150810宁北67025731240840镇区居民由五个村子组成,但是饮水工程现状情况基本相同,镇区居民主要集中在国道两侧,镇区北部高南部低,高差30m左右,各村均没有统一供水系统,人畜饮水主要靠自家打的小土井,采用2吋小水泵抽水饮用。大多数小土井井深在1015m左右,“G306”公路两侧井深在3040m,全部取用浅层孔隙水。由于连续多年的干旱少雨,至使该地区地下水水位下降严重,小土井大部分干枯无水,居民吃水困难。根据
34、XX市XX县“2010-2013年”农村牧区饮水安全工程规划报告,该地区饮水不安全类型属于水量不达标。3、建设任务和规模3.1 项目建设的必要性3.1.1建设本项目是提高人民生活质量的需要随着城镇经济、社会的发展和人民生活水平的提高,人民群众对用水的要求越来越高,人均生活用水量随着生活条件的改善和生活方式的改变在急剧增加,小土井已不能满足人们的生活需求,现有水的水量达不到生活饮用水卫生标准(GB5749-2006)。供水安全性存在严重的隐患,解决人畜饮水安全问题势在必行。3.1.2建设本项目是发展地方经济的需要XX镇镇区是以农牧业为主的城镇,县委、县政府对解决XX镇镇区的居民饮水问题十分重视,
35、要从根本上解决居民“吃水难”问题,让老百姓吃上“放心水”。同时供水系统是城镇建设的主要基础设施之一,完善的供水工程设施,对城镇经济和社会的可持续发展具有重要意义。因此尽快解决XX镇镇区的饮水安全问题是当务之急。 3.1.3饮水安全工程建设是社会经济发展的必然要求“保障饮水安全,维护生命健康”是党的十六大提出要全面建设小康社会的重要内容之一,是党中央、国务院全面落实科学发展观,坚持以人为本,建设社会主义和谐社会和社会主义新农村的重要举措,是当前水利工作的首要任务。 改革开放以来,项目区经济得到了快速发展,温饱问题已基本解决,居住、电力、交通等条件已逐步得到改善,生活水平普遍提高。但项目区的饮水设
36、施建设一直停滞不前,明显滞后于其他基础设施建设。当地政府对解决XX镇镇区饮水问题高度重视,当地群众也对解决饮水问题积极性很高,原因投工、投劳参与工程的建设,争取早日吃上放心水。总之,上述工程建设条件为项目工程实施提供了可靠保证和充分依据,在推动该项目区发展的进程中,解决项目区内广大人民群众的饮水安全问题,对确保当地人民群众身体健康、提高人民群众的生活水平和促进当地经济的可持续发展具有重要意义。3.2工程建设任务、目标及水平年该工程供水方式采用全日制供水,根据村镇供水工程技术规范(SL310-2004)(以下简称规范)的规定,结合本地区经济发展状况,确定有关参数,并依此计算出供水规模和用水量。本
37、次设计供水对象为项目区现状9226人,学校一所,师生共900人,奶牛养殖基地奶牛1000头、养猪场300口猪及管网漏失和未预见用水量。3.2.1设计年限该工程设计年限为16年,其现状年为2009年,根据当地发展规划和社会经济发展水平,确定2025年为本工程的设计水平年。3.2.2 设计人口设计用水人口预测按现有人口为基数,人口自然增长率按5.33计,且不考虑设计年限内人口的机械增长数。按2009年项目区供水范围内现状人口9226人,到2025年设计供水人口为10045人。3.3工程规模3.3.1居民生活用水量Q1根据村镇供水工程技术规范(SL310-2004),项目区地处二区,采用全日制供水,
38、考虑到项目区人口相对集中,人数较多的实际情况,并且充分考虑城镇发展,以及新农村建设需要等情况,最高日居民生活用水定额取50L/(人d),设计水平年居民生活用水量Q1为:Q1=10045人50L/(人d)1000=502.25(m3/d)3.3.2牲畜用水量Q2项目区有养殖传统,现在形成规模化养殖专业户4家,养牛场1家,现有奶牛1000头,奶牛用水定额取100L/(头d),养猪场3家,户均养生猪100口,猪的用水定额取40L/(口d),养鸡专业户大多为临时养殖,本次设计不考虑养鸡场用水。Q2=(1000100+30040)1000=112m3/d3.3.3企业用水项目区目前仅有一家面粉加工企业,
39、经调查面粉企业用水较大,企业用水自备水源解决,故本次设计不予考虑。3.3.4公共建筑用水量Q3项目区目前主要公共建筑为学校、卫生所、饭店等,根据规范3.1.3.2规定,缺乏资料时,公共建筑用水量可按居民生活用水量的10%15%计,根据实地测量时调查,水量取居民用水量的10%与实际情况接近。因此,公共建筑用水量Q3为:Q3=502.2510%=50.23m3/d3.3.5消防用水量根据村镇供水工程技术规范(SL310-2004)规定,允许短时间间断供水的村镇,当上述用水量之和高于消防用水量时,确定供水规模可不单列消防用水量。项目区属允许短时间间断停水的村镇,且根据村镇设计防火规范(GBJ39)规
40、定,消防用水量取20L/s,一次灭火时间为2小时,消防用水量为144m3,上述四项用水量之和为664.50m3/d,远大于消防用水量,故供水规模中不计消防用水量。3.3.6管网漏失水量和未预见用水量Q4根据规范规定,管网漏失水量与未预见水量可按以上各项用水量之和的10%15%取值,本次设计取15%,则:Q4=(Q1+Q2+Q3)0.15=99.63m3/d管网漏失水量和未预见水量为99.63m3/d。3.3.7供水规模供水区最高日供水量即为工程的供水规模,经分析计算该工程的供水规模为693.45m3/d。该工程为型供水工程。具体计算见表31。表31 最高日用水量计算表(设计年)村 名居民生活用
41、水量牲畜用水量(m3/d)公共建筑用水量(m3/d)漏失及未预见水量(m3/d)总用水量(m3/d)人数标准(L/d)用水量(m3/d)XX镇镇区1004550502.2511250.2399.63764.113.3.8设计流量的确定3.3.8.1时变化系数Kh的确定本工程采用全天24h连续供水的方式,用水人口较多,用水量较大,供水工程系统的用水量相对均衡。根据村镇供水工程技术规范(SL3102004)及用水规模,确定其时变化系数Kh为2.0,日变化系数Kd确定为1.5。3.3.8.2最高日设计用水量QdQd=Q1+Q2+Q3+Q4Qd最高日设计用水量;Q1镇区居民最高日生活用水量;Q2牲畜用
42、水量Q3镇区公共建筑用水量;Q4管网的漏失水量及未预见水量;经计算,本供水工程最高日设计供水量为764.11m3/d。3.3.8.3最高日平均时用水量QcpQcp=Qd/24Qcp为最高日平均时用水量;Qd为最高日设计用水量。经计算,本供水工程最高日平均时用水量为31.84m3/h。3.3.8.4最高日最高时用水量QmaxQmax=KhQcpQmax为最高日最高时用水量;Kh为时变化系数,取2.0;Qcp为最高日平均时用水量。经计算,本供水工程最高日最高时用水量为63.68m3/h。3.3.8.5年供水量QyQy=365Qd/KdQy年供水量Kd日变化系数,取1.5经计算,本供水工程年供水量为
43、18.59万m3。3.3.8.6取水泵设计流量取水泵站的设计流量为最高日平均时流量,经计算,水源井泵的设计流量为31.84m3/h。供水系统设计流量计算成果见表32。表32 设计流量计算表序号项 目计算结果说 明1居民最高日生活用水量Q1Q1=502.25m3/d用水定额为50L/人d2牲畜用水量Q2Q2=112 m3/d定额:牛100L/d,猪40L/d3公共建筑用水量Q3Q3=50.23m3/d小学一所、饭店10家4管网漏失与其它未预见用水量Q4=99.63m3/d按居民最高日用水量的15%计5设计供水规模QdQd=764.11m3/d给水系统的供水规模6最高日平均时给水量QCPQCP=3
44、1.84m3/h给水系统采用24h供水7最高日最高时给水量QmaxQmax=63.68m3/h时变化系数取2.08年供水量QY(万m3/a)QY=18.59日变化系数取1.509配水管网设计流量Qt(m3/h)Qt=63.68m3/h加压泵站每日工作时数为24h10取水泵设计流量(m3/h)Q131.84消毒净水时间为24h3.3.9工程等别、主要建筑物级别3.3.9.1供水规模经过计算,确定供水规模为:764.11m3/d,可以解决镇区10045人的饮水安全问题。3.3.9.2供水工程等级根据供水工程规模,本项目工程等级为级,主要建筑物为4级。3.1.10 水质及水压要求3.1.10.1供水
45、水质根据XX市疾病预防控制(卫生检验检测)中心对送检项目区参照井的供水水样的卫生检测结果(见附件),各项指标均符合生活饮用水卫生标准(GB5749-2006),因此工程仅对原水进行消毒处理即可。3.1.10.2供水水压 根据村镇供水工程技术规范(SL3102004)规定,配水管网中用户接管点最小服务水头应满足单层建筑物不小于5m,二层以上每增高一层增加4m,同时用户龙头的最大压力水头不宜超过40m的要求。结合本工程镇区最高建筑物为5层楼的实际,故取最不利点自由水头为21m。镇内日后所建个别高层建筑可采取局部加压的措施。3.4工程总体布局及方案比选3.4.1水源选择XX镇镇区境内虽有老哈河一级坤
46、头河流过,但是坤头河由于降水的减少,断流现象发生严重,已成季节性河流,而且无任何控制设施,因此不宜作为本工程取水水源地。本次设计拟采用管井作为工程的供水水源,水源井位置选择在镇的东南侧,地下水补给条件较好,离当地农用井较远,避免灌溉季节农业用水影响饮水工程的水源出水量。另外,地势开阔,远离镇区人口集中区域,附近没有污染源,易于保护。经对附近1km左右已有水源井取样化验,该区域地下水水质良好,经消毒处理后,即可满足国家生活饮用水卫生标准(GB5749-2006)。因此,该水源地是镇区周边理想的取水水源地。具体位置详见总平面布置图。配水管网工程总体布局流程:用户二级加压泵站吸水管输水管线清水池水源
47、井总体方案为打80m深井2眼(其中1眼备用),通过1根管径为125mmPVC-U管输水至水厂清水池内,并且在水流进入清水池前加入消毒剂,消毒剂在清水池内充分与水接触后,经二级加压泵提水加压送入配水管网,最后进入用户家中。3.4.2方案比选根据本工程的实际情况和可能对工程投资影响较大的方案进行如下比选:3.4.2.1管网形状选择管网形式可以选择环状管网和树枝状管网,下表将两者作比较。布置形式优点缺点环状管网供水可靠性高,有利于水流循环,有助于防冻,适用于居住较集中,条件较好的村镇。造价较高树枝状管网造价低,适用于居住分散,规模较小的村镇供水可靠性较差,管道末端容易产生死水,不利于防冻。虽然工程规
48、模为型工程,但是人口相对集中,属XX县较大的城镇,而且居住相对集中,采用环状管网布置主干管,增加供水保证率,因此,本次管网布设形式采用环树结合的管网形式,配水干管沿街布设,分布于主要用水区,配水支管由配水干管伸向各用水户区,入户管道则采用就近与较近的配水支管连接,本次设计全部供水到户。3.4.2.2高位水池与二级加压泵站 从工程总平面图上看在镇区西南处有高岗,高差30m左右,符合水压要求,可以布置高位水池,但是水源需要布置在镇区的南侧,补给条件好的水源地距高位水池距离为3.0km,而且需要穿越G306国道,投资较大,水源井泵的扬程为比采用二级加压泵站时大40m左右,从工程布置及节省投资和日常运
49、行费用选择,本次不采用高位水池方案,采用二级加压泵站方式。3.4.2.3输水管线长短与加压泵站位置比选根据当地的水文地质条件,在镇区南侧靠近河边方向,地下水的水量及水质良好,同时远离人口密集区域,便于日后维护,通过在测量过程中实地调查和了解,水源地位置地下水的保证率相对较高,水量充沛,因此,将水源地确定在镇区南侧。水厂位置经过与当地政府协商,并且综合考虑征地问题及当地镇政府的工作难度情况,确定将水厂建在镇政府院内,虽然增加了1km的输水管线,土方及管材投资增加5.68万元,水源地与水厂之间高差为20m,水源井泵的扬程增加了20m,加压泵站内离心泵扬程相应减少20m,日常运行费用相等,并且大大降
50、低了建成后的运行管理难度,同时避免的征地发生的费用及因征地问题引发一系列问题,因此,将水厂建设在镇政府院内是合理可行的。3.4.2.4管道管材比选目前饮水安全工程中使用广泛、价格合理主要为PE管和PVC-U管,本次设计仅对以上常用的两种管材进行比选。PVC-U(聚氯乙烯)管材在给水管网中应用的较早,施工时PVC-U管采用胶圈连接,管材价格较PE管低,不需要施工现场接入施工电源,安装比PE管简单、方便。PE(聚乙烯)管材具有较高的耐水锤压力的能力,采用热熔连接增加管道的整体性,大大提高给水工程的安全性和可靠性,同时还具有损坏维修和维护费用低的优点。综上可知PVC-U管和PE管两种管材优缺点基本相
51、当,均适合在本工程中使用,从工程的实际情况看,管径为75mm以下的管道均为输配水的支管及入户管,管道的三通多、接口多,应选择接口连接安全性高的PE管,而工程的主要干管则采用价格相对较低的PVC-U管,降低工程造价。4、水源和水厂设计4.1水源工程及水源保护设计4.1.1取水构筑物设计4.1.1.1水源地选择根据XX镇镇区的布置情况和当地水文地质条件,确定将水源井布置在镇区南部空地处,该位置远离镇区人口聚集区,便于水源保护,同时附近无开采的农田井,水源井补给有保证。虽然工程为型工程,但是考虑项目区为XX县较大的城镇,经济发展较快,日后发展潜力较大,用水保证率要求较高,因此本次设计采用2眼井供水,
52、其中1眼备用。4.1.1.2水源井井距计算根据水文地质条件情况,参考附近已有水源井成井结果及抽水试验资料,水源井为潜水完整井,渗透系数为21.72m/d,降深5.30m,影响半径R=10S=247m。因此,确定两眼井距为500m。4.1.2水源井设计4.1.2.1基本参数的确定根据项目区水文地质条件、水资源论证结果和工程供水规模,同时考虑浅层水水量不足且易受污染,而深层水水质良好,故打深井为镇区供水,设计井深为80m,单井出水量为50m3/h,静水位25m,降深5.30m,动水位30.30m。(1)水源井结构设计井管管材可选择钢管和水泥管。钢管是较为常用的管井管材,钢管具有购买方便,施工简单,
53、施工经验丰富等优点,但钢管造价较高,存在腐蚀问题;水泥管造价低,不存在腐蚀问题,但这一地区使用水泥管的管井很少,施工复杂,施工经验少。由于本次水源井设计为深井,因此选择施工经验较为丰富的钢管作为供水管井管材。水源井钻孔终孔直径500mm,结构采用内径300mm的钢管,管壁厚8mm。井深初步确定为80m,20m以上含水层全部封闭,49.5078m之间砂砾石层安装28.50m的滤水管,为潜水完整井。详见钻孔地质综合柱状图。(2)过滤器设计过滤器选用穿孔过滤器,滤水孔纵距为25mm,横距为22.30mm,滤水孔直径为20mm,孔隙率为开孔率在机井技术规范(SL256-2000)要求的钢管开孔率253
54、0%,考虑含水层为砂砾石层,含砂量较大,因此应在滤水管外包60目的尼龙纱,防止水中的含砂量超标。(3)井孔直径计算井孔直径采用下式校核: 式中:D井孔直径(m); Q管径的设计出水量(m3/s); V允许渗透流速(m/s); L过滤器长度(m);V=K0.5/15=0.00106m/s 计算表明:井孔按500mm设计,符合要求。(4)单井出水量复核根据区域水文地质条件,该地区的水源井为潜水完整井公式计算:Q=1.36621.72=105.5m3/h式中:Q管井的设计出水量(m3/h); K含水层渗透系数(m/d),K=21.72m/d; H含水层厚度(m),H=28.50m; S动水位降深(m
55、),S=5.30m; R井影响半径(m),R=247m; r0井半径(m),r0=0.15m;单井出水量大于50m3/h,满足设计要求。(5)成井工艺、洗井与抽水试验采用迴转式钻进方法,粘土泥浆护壁,浮板下管法施工,顶角偏斜度不得大于1,井口管(井室)外围应用水泥封闭,封闭高度20m。成井后及时洗井,洗并完毕后井底沉淀物厚度应小于井深的5/1000,然后进行抽水试验,水泵出水后30分钟采集水样。用容积法测定的含砂量应小于1/50000(体积比)。抽水试验时,做一次大降深,抽水水位稳定延续时间不少于8h。做到水清砂净,符合饮用水标准,在试验抽水结束前应取水样进行化验分析。4.1.3水源井泵选择水
56、源井水泵选型根据水源井动水位与清水池进口高程的高差加延程及局部水头损失。水泵设计扬程按下式计算:H=H1+h1+h2+h3式中:H水泵设计扬程 H1水源井泵位置与清水池进口之间的高差,水源井动水位高程543.82m,水泵位置放在动水位以下4.80m,清水池进水管高程为592.00,总高差52.98m; h1泵管沿程水头损失,按旧钢管公式计算:泵管沿程水头损失(按旧钢管公式计算):(V1.2m/s) h1=0.00107v2/d1.3L1.1式中流量以50m3/h计算,泵管DN=80mm,泵管管长40m,计算结果h1=9.59m; h2泵管局部水头损失,按沿程损失的10%计,为0.87m;h3水
57、泵的输水管道长为1500m,管径DN125mm,根据公式h3=0.000915Q1.774/d4.774L,计算得h3=14.25m则H=h1+h2+h3=52.98+9.59+14.25=76.82m井泵选用200QJ50-78/6型深井潜水泵,流量为50m3/h,扬程78m,配套电机18.50kw。每眼井配水泵一台套。表4-1 水源井泵主要性能表项目型号流量Q扬程H电机功率W出水管直径mm配套电缆单位m3/hmKW根mm2参数200QJ50-78/6507818.503310水源井成井过程中,应进一步核定水文地质资料,并根据成井情况和抽水试验资料进一步确定水泵型号。4.1.4水源井泵房工程
58、共需要2眼水源井,其中一眼备用,水源井泵房为半地下室,水源井泵房平面尺寸3.03.0m2,采用下卧槽保温形式,下卧槽地面以下深2.00m,地面以上高3.50m,地面以下为钢筋混凝土,地面以上为砖混结构,管理房采用预制钢筋混凝土屋顶,屋顶采用SBS型材料防水。4.1.5水源保护为保障广大群众的身体健康和经济发展,必须保护好饮用水水源,严格执行饮用水水源保护区污染防治管理条例规定,明确划分水源地保护区,把饮用水水源保护区的设置和污染防治纳入县级发展规划和水污染防治规划。4.1.5.1保护区的划分XX镇区饮水安全工程水源地保护区划分为二级。1、一级保护区:位于开采井周围50m,保证为集水留有一定得滞
59、后时间,以及防止一般性病源菌的污染。2、二级保护区:位于饮用水水源地周围500m范围,保证水源地有足够的集水时间,同时防止病原菌以外的其他污染源。4.1.5.2保护区的防护各级保护区均必须遵守下列条例规定:1、在水源地保护区内,禁止利用渗坑、深井排放污水和其他有害物质。2、水源地建成后禁止在水源地附近利用透水层及废弃矿坑储存石油、天然气、放射性物质、有害有毒化工原料、农药等。3、一级保护区内禁止新建任何建筑及取水设施。4、在保护区内已有建筑物及居民住户禁止将生活垃圾及动物粪便等倾倒在水源地附近。对已在保护区范围内的渗水厕所应及时拆除,并且在周边合适地段修建新的防渗厕所。5、二级保护区内,禁止新
60、建化工、电镀、皮革、造纸、制浆、冶炼、放射性、印染、燃料、炼油等有严重污染的企业;6、禁止在保护区内设置垃圾、粪便和易溶、有毒有害废弃物堆放场;7、保护区范围内农田禁止使用剧毒和高残留农药,如果水质检测发现水中含有农药成分,当地乡镇应及时处理,征用保护区内的耕地,今后不得在保护区内耕种。8、在运行管理中加强对井的观测。每季度严格测井一次,随时掌握含水层的动态变化,及时采取正确的应对措施,维持水源井旺盛的生命力。9、要定期化验源头水质,除季度的全分析外,要重点检测pH值、铁、锰、氟等项目,及时掌握水质动态,保证用水安全。4.2水厂设计4.2.1水厂总体布局4.2.1.1厂址选择根据工程的总体布置
61、和供水系统的工艺流程,通过对地形、供水范围、人口状况、建设条件等因素的分析,设计将水厂布置在镇区北部,镇政府院内,水厂两侧的管网的压力及用水基本相等。水厂处工程地质条件良好,施工、运行、维护方便。4.2.1.2水厂设计水厂厂区面积为40m40m=1600m2,设计地面高程574.32m,地面坡度0.5%,北高南低。水厂建办公室34m2,配电室30m2,值班室30m2,加压泵站64m2,消毒间和锅炉房合建30m2,总建筑面积188m2。建300m3清水池1座,绿化面积320m2,围墙160m,高2.00m,4.0m的大门一合。水厂的平面布置详见XX县XX镇镇区饮水安全工程实施方案图册图5。4.2
62、.2净水工程设计4.2.2.1水处理设计经XX市疾病预防控制中心对设计水源附近已有深井取样检测,水质符合生活饮用水卫生标准(GB5749-2006)要求,无须进行特殊处理,仅需消毒处理,即可作为生活饮用水直接饮用。4.2.2.2消毒1、消毒方式采用二氧化氯发生器生产二氧化氯消毒液消毒,二氧化氯用于水处理,主要有以下优势:(1)二氧化氯消毒剂具有强氧化能力,杀菌效果很好,消毒后在物品上不残留余毒性。(2)杀生效果广谱、高效。(3)不会形成致癌物。(4)在PH=39条件下,杀菌效果不受影响。(5)消毒效果不受氨的影响。(6)具有脱色、助凝、除铁锰、除氰、除酚、除臭等多种功能。(7)选用设备原料输入
63、采用计量泵控制,计量准确,稳定可靠。同时投加药量的比例可根据水质的不同,调整投加量。(8)具有缺水、缺药自动报警功能。 2、工作原理化学方程式:NaClO3+2HCl=NaCl+ClO2+1/2Cl2+H2O原料供应系统内的氯酸钠水溶液和盐酸(浓度30%)在计量调节系统、电控系统的作用下被定量输到反应罐内,在一定温度下经过曝气发生反应生成二氧化氯和氯气的气液混合物。经吸收系统吸收制成一定浓度的二氧化氯混合消毒液,投加到待处理的水中,完成二氧化氯和氯气协同消毒、氯化等作用。3、设备安装(1)设备置于地面平整的消毒间内,并在设备安装位置砌水泥平台。(2)室内要求能够在夏季防晒,冬季防冻,并在四周设
64、有排水沟,在墙壁上安装排风扇。(3)室内需要通有自来水水源,压力0.30Mpa,要求室内配有220V电源。(4)设备安装、调试必须是厂家派的技术人员调试,调试完毕后,负责培训至少2名的水厂管理人员。4、设备选型按照国家饮用水卫生标准中规定,出厂水中余氯量应不低于0.30mg/L,型号选择根据每小时的最大水处理量来确定,按有效氯计算,地下水投加有效氯量为1.25g/m3。则:有效氯需要量=最高时出水量1.25g/m3=63.68m3/h1.25g/m3=79.60g/h因此,设备采用型号为HZ-100型二氧化氯发生器1台(有效产氯量100g/h;功率1.0kw;管径DN25;工作需要压力0.15
65、Mpa)。5、工艺流程及说明工艺说明:消毒液投加点在清水池进口。二氧化氯发生器根据处理的水量或者出水余氯来控制二氧化氯的投加量,以避免因水厂出水量不同而造成投加量的不稳定。6、消毒间消毒间与配电室合建,砖砼结构,平面尺寸为3.05.0m2,室内净高3.50m,结构为砖混结构。4.3调节构筑物设计本工程的调节构筑物为清水池,清水池主要用于原水加消毒剂后充分接触预留时间,同时兼有调节蓄水的作用。4.3.1清水池容积计算根据村镇供水工程技术规范(SL310-2004)7.0.2第2款规定,在供电保证率低或输水管道和设备等维修时不能满足基本生活用水需要的工程,调节构筑物的有效容积可按最高日用水量的40
66、%60%设计。因此,清水池的总容积按最高日供水量764.11m3/d的40%计算确定为300m3。同时考虑消毒所需要的接触时间(T30min)进行复核,即可满足要求。为了便于管理,清水池位置选择在水厂内,地面标高为594.07m,清水池容积为300m3,清水池的平面尺寸为14.40m7.40m,池内净高为3.50m。清水池的结构为钢筋砼结构,布置型式为地下式清水池,根据村镇供水工程技术规范(SL310-2004),型供水工程清水池、高位水池的个数或分格数,应不少于2个,并能单独工作和分别泄空,因此,本次设计清水池分两格,详见XX县XX镇镇区饮水安全工程实施方案图册图17。4.3.2 清水池结构
67、设计4.3.2.1 清水调节池采用全封闭式钢筋砼结构,为运行安全和维修方便,设有进水管、出水管、溢水管和泄水管以及水位传示仪。清水池结构采用国家建筑标准设计05s804方形钢筋砼清水池图集中的标准设计。4.3.2.2 清水池的配管(1)进水管:清水池的进水管为DN150的钢管,在清水池的进水管上设有阀门井。(2)出水管:清水池的出水管均为DN300的钢管,与离心泵吸水管相同。离心泵吸水管直接弯入池低集水井吸水,吸水口高度距集水井底部为0.50m,出水管上在加压泵站内设有控制阀门。(3)溢水管:溢水管为DN300的钢管,溢水管管端为喇叭口并与池内最高水位持平,在溢水管上不设阀门,在出口设有网罩。
68、溢水管与清水池外的溢水井相连。(4)泄水管:泄水管为DN150的钢管,在必要时排空清水池。泄水管与清水池外的泄水阀门井和湿井相连。(5)通气管:通气管设在池顶,管径为DN200,出口高度大于覆土厚度0.70m以上。管口设置网罩和避雨设施,以防止杂物和雨雪污染池水。(6)检修孔:池顶设有检修孔,孔径为D0=1000,沿池壁设置钢爬梯。4.3.2.3水位传示装置清水池内设有水位指示装置,可在加压泵站中控室内直接控制。4.3.3池顶覆土设计由于当地最大冻深为1.66m,为了保温需要在清水池顶覆土0.50m,并且在清水池池顶及四周覆10cm厚聚苯板保温层,本次设计考虑美观及运行管理情况,池顶覆土后与原
69、地面齐平。4.4加压泵站设计4.4.1设计参数1、设计流量依据管道水力计算结果,确定泵站设计流量为63.68m3/h,由清水池抽水加压进入供水管网。2、离心泵选型目前饮水安全工程常用的离心泵有立式和卧式两种,立式离心泵多用于小流量,小扬程,流量相对稳定的项目中,同时有占地小、价格低,检修方便等优点。卧式离心泵多用于小扬程,大流量的项目中,具有水流稳定、噪音低等优点。从本工程的规模情况及以上两种水泵的特点,采用立式离心泵,能够有效减少加压泵站占地面积,节省加压泵站的建筑投资。3、设计泵站出水扬程设计泵站出水厂管网压力应满足环网自由水头压力为21m。详细计算见管网水利计算表。4.4.2泵站设备选型
70、根据设计流量63.68m3/h,并且保证任意一台水泵发生事故时仍能保证70%的设计流量,确定选用三台离心水泵,额定流量为20m3/h的2台(一台备用),额定流量为50m3/h的1台。H=h进+h出H设计扬程(m);h进加压泵站进口至水泵分水管出口的水头损失,取h进=3m;h出水厂出水管道压力,h出=32.55m;(根据水力计算结果,水厂出水管处的需要压力为32.55m)。计算得离心水泵的扬程:水泵扬程H=35.55m。根据设计流量和扬程,确定离心泵和变频调速系统型号。离心泵选用3台,用一拖三变频设备选控制。水泵及变频设备的技术参数见下表4-1。表4-1 水泵及变频设备的技术参数表 水泵型号流量
71、Q(m3/h)扬程H(m)电机功率N(kw)变频型号功率AL65/200A-5.5/222445.5KLC-22/322kwAL65/200A-5.5/222445.5AL65/200()A-11/25044114.4.3结构布置设计加压泵房平面尺寸为7.87.1m2,室内净高3.50m,泵室设成下卧槽,尺寸为7.8m7.1m3.10m(长宽深)。4.5建筑工程设计4.5.1管理房设计根据工程的实际情况并且考虑建后管理实际,确定工程设办公室34m2,配电室30m2,值班室配电室30m2,管理房室内净高3.50m,管理房室内装饰按当地的习惯进行,与镇区的居民住房相近,以整洁、实用为标准。4.6附
72、属设施设计4.6.1采暖、通风设计4.6.1.1构筑物的计算温度及供热面积(1)室内计算温度泵房室内计算温度+18.(2)室外计算温度-30,冬季室外平均风速V=3.0m/s。(3)供热面积冬季采暖的构筑物包括水源井及消毒间、管理房、二级加压泵房,总供热面积198m2。由于项目供热面积较小,采用土锅炉取暖,消毒间、管理房、值班室分别设置1组暖气,二级加压泵房设置2组,每组暖气设置20片760型四柱暖气片。4.6.2 通风设计主要建筑物通风采用自然通风为主,机械通风配合的方法。通风进风口采用门、洞、平开窗等。在消毒间和加压泵站分别设置管道式换气扇各1台。办公室、食堂及宿舍各设置百叶窗式换气扇一台
73、,水源井泵房预留通风孔。4.7结构设计4.7.1基础资料结构设计有关的资料:根据XX县气象局提供资料,本地区风荷为0.50KN/m2,雪荷载为0.3KN/m2。地层表面为亚粘土,粘土厚度为20m,最大冻深1.66m。本地区地震设防烈度为8度,地基允许承载力为150200KPa/m2,工程地质条件较好。4.7.2清水池结构设计及抗震设计4.7.2.1清水池结构设计清水池为钢筋混凝土结构,平面净尺寸为13.906.90m,水池设计水深3.50m,由于当地地下水位埋深较深,同时考虑冻深较浅,为了水厂的整洁和管理方便,本次设计将清水池设计成全地下式,清水池池顶覆土0.50m,并在清水池顶板及四周覆10
74、cm厚聚苯板,覆土完毕的顶高程与水厂地面齐平。清水池采用国家标准图集05S804,池体混凝土强度标号为C25,水池内壁用1:2防水砂浆抹面,外壁用砂浆抹面。预留孔、预埋件及墙、柱、梁的具体尺寸详见清水池平面布置图图17。表4-2 设计条件与使用条件内容设计条件使用条件水质贮盛常温、无侵蚀性的水贮盛常温、无侵蚀性的水抗震设防烈度8度8度覆土条件最大1000mm500mm地下水位允许最高地下水位在清水池底板以上2400mm地下水位埋深15m地基承载力100kpa150-200kpa根据上表,本工程清水池的位置处的工程地质条件及地下水位埋深情况符合标准图集中的使用条件,故可参考定型图集设计。4.7.
75、2.2清水池抗震措施设计根据建筑抗震设计规范(GB50011-2010),坚硬、较硬且完整的岩石,土层剪切波速800m/s,建筑场地覆盖层厚度一般情况下,应按地面至剪切波速大于500m/s且其下卧各层岩土的剪切波速均不小于500ms的土层顶面的距离确定。根据钻孔柱状图,本工程80m以下为致密完整的凝灰岩,故确定覆盖层厚80m。根据规范,土层的等效剪切波速取20m以内的土层计算,本工程20m计算深度内为亚粘土,地基承载力约为150200KPa,剪切波速为250-500m/s;根据土层等效剪切波速和场地覆盖层厚度,当剪切波速v满足500v250、覆盖层厚度5m时,确定场地类别为类。清水池抗震设防适
76、用条件为地震烈度为8度,(包括设计基本地震加速度值为0.20g和0.30g地区的类场地土),而本工程的场地为类土,故符合清水池的设计标准,无需另行增加抗震措施。4.7.3水厂厂房设计及抗震措施4.7.3.1厂房设计水厂厂房布置在清水池南面,间距10m,加压泵房为半地下式,结构为砖混结构,下卧槽为钢筋混凝土结构设计,地上部分按砖砌体结构设计。基础采用浆砌石基础,基础采用台阶式布置形式,具体尺寸详见XX县XX镇镇区饮水安全工程实施方案图册图6。由于项目区位于8度地震烈度区,所建厂房全部在基础及墙体顶部各设圈梁,圈梁的截面尺寸为300mm300mm(长、高),配筋按构造配筋,主筋为412,箍筋为6钢
77、筋,间距为300mm。地下部分混凝土强度标号为C20,地上部分砖砌体强度标号为M7.5,粘土砖的强度标号选用MU10。屋顶均采用现浇混凝土结构。详见XX县XX镇镇区饮水安全工程实施方案图册图6、图7。4.7.3.2水源井泵房水源井泵房才用砖砌体,粘土砖标号选用MU10,砂浆标号为M7.5,屋顶为现浇混凝土屋顶,泵室采用下卧槽形式保温,因此冬季不需要供暖,下卧槽结构为钢筋混凝土结构,详见XX县XX镇镇区饮水安全工程实施方案图册图13。4.7.3.2厂房抗震措施由于本工程所在地地震基本烈度为8度区,根据建筑抗震设计规范(GB50011-2010),当地震烈度为8度时,应在山墙、横墙两端设置钢筋混凝
78、土构造柱,构造柱的截面尺寸可采用240mm240mm,竖向钢筋不应少于412,箍筋可采用6,间距宜为250mm300mm。砖砌体墙的构造:(1)8度时,钢筋混凝土无檩屋盖砖柱厂房,砖围护墙顶部宜沿墙长每隔1m埋入18竖向钢筋,并插入顶部圈梁内。本次设计中厂房不做抗震设计计算,根据抗震设计规范,水厂厂房及水源井泵房均采用以上的抗震措施保证厂房的安全。5管网工程设计5.1输水管道设计工程水源井距清水池1000m,输水管道走向简单,需要在管道上设置缓闭逆止阀,闸阀。工程需要设计一眼备用水源井,备用井距清水池1500m,地形起伏较小,不设支墩,排气井,但在地势地处设置排水井1座,并且在输水管道合并处设
79、阀门井1座。输水管道为DN125,最大冻层深度为1.66m,确定输水管道的管底埋深为1.85m,根据管路探坑资料,土质为壤土、亚粘土、粘土混合土壤类型,管道开挖边坡为1:0.30,底宽0.70m。在土基上埋设管道不作地基处理,管道应铺设在未经扰动的原状土上,在岩基埋设管道应铺设20cm厚的砂垫层。管道沟周围20cm范围内要用细土回填。5.2配水管网设计5.2.1管网布置原则1、管网应合理分布于整个用水区,线路尽量最短,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、管道宜沿现有道路或规划道路路边布置。4、干管布置应以
80、较短的距离引向用水大户。5、在管道凸起点,应设自动进(排)气阀。6、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。7、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加压泵站或减压设施。8、测压表应设在水压最不利用户接管点处。5.2.2管网总体布置(1)管网布置依据上述原则,结合工程实际情况,配水管网按环、支状相结合形式布置,主管道及干管为环状,支管、入户管为支状。(2)管道埋设XX镇镇区所在地为高寒地区,冻土层深度对管道的冬季安全运行至关重要,根据当地提供的资料,最大冻层深度为1.66m,确定配水管道的管底埋深为1.85m,根据管路探坑资料,土质为壤土、亚粘土
81、、粘土混合土壤类型,管道开挖边坡为1:0.30,根据管径不同确定管沟开挖底宽,管径大于100mm时底宽0.70m,管径为100mm以下时底宽为0.60m。在土基上埋设管道不作地基处理,管道应铺设在未经扰动的原状土上,在岩基埋设管道应铺设20cm厚的砂垫层。(3)管道附件大部分采用厂家生产的配套同材质塑料管件,电熔连接或法兰连接,法兰连接管件其法兰盘与闸阀的法兰盘尺寸一致。如有钢管焊接必须进行防腐处理。(4)管道连接PVC管道采用粘接连接,安装步骤如下:1、在涂刷粘接剂前,应先用砂纸将粘接表面打毛,用干布将粘接表面擦净,表面不得沾有尘埃、水迹及油污,当表面沾有油污时,应用棉纱蘸丙酮等清洁剂擦拭干
82、净。2、采用承插口时,应对承口与插口的紧密程度进行验证。粘接前必须将两管试插一次,使插入深度及松紧程度配合情况符合要求,并在插口端表面划出插入承口深度的标线。管端插入承口深度可按现场实测的承口深度。3、涂抹粘接溶剂时,应先涂承口内侧,后涂插口外侧,涂抹承口时应顺轴由里向外涂抹均匀、适量,不得漏涂或涂抹过量。4、涂抹粘接剂后,应立即找正方向对准轴线将管端插入承口,并用力推挤至所画标线。插入后将管旋转1/4圈,在不少于60s时间内保持施加的外力不变,并保证接口的直度和位置正确。5、插接完毕后,应及时将接头外部挤出的粘接溶剂擦拭干净,应避免受力和强行加载。PE管采用热熔连接,操作做法如下:1、热熔连
83、接工具的温度控制应精确,加热面温度分布应均匀,加热面结构应符合焊接工艺要求。热熔连接前、后应使用清洁棉布擦净加热面上的污物。2、热熔连接的加热时间、加热温度和施加的压力以及保压、冷却时间,应符合热熔连接工具的生产企业和聚乙烯管材、管件以及管道附件的生产厂家的规定。同时在保压和冷却期间不得移动连接管件或在管件上施加任何外力。3、两待接连接件的两端应伸出焊机夹具一定自由长度,并校直两对应的待连接件,使其在同一轴线上。错边不宜大于壁厚的10%。4、管材、管件以及管道附件连接面上的污物应使用洁净棉布擦净,并铣削连接面,使其与轴线垂直。5、待连接件的断面应使用热熔对接连接工具加热。6、加热完毕,待连接件
84、应迅速脱离加热工具,检查待连接件的加热面熔化的均匀性和是否有损伤。然后,用均匀外力使连接面完全接触,并翻边形成均匀一致的凸缘,凸缘的高度和宽度应符合有关规定。(5)入户工程设计本供水工程工解决现状2403户的饮水问题。入户管采用PE管,管径为DN25,入户管每户30m,总长72090m,入户竖管采用DN25钢管,每户1.50m,总长3605m。每户配置水表1块,水龙头2个,阀门1个。5.2.3 输水管网水力计算根据水源输水管设计流量50m3/h,管径设为DN125,压力等级为1.0Mpa。5.2.4配水管网水力计算5.2.4.1环状管网水力平差计算根据管径计算公式,主输水管位置及环状管网中各管
85、段的位置,拟定环状管网中各管段的直径为DN160、DN125、DN90、DN75、DN50五种,并依次进行水力平差计算,确定PVC管材压力等级为0.63Mpa,PE管材的压力等级为0.60Mpa。水力平差计算用最高时流量,校核平差计算用两处事故时流量情况进行,根据最高时环网平差结论确定,水厂处出口需要压力为32.55m。事故流量按最高时流量16.05L/s的70%计,为11.24L/s,并假定最粗的主管G10-G15和G11-G07发生事故;计算结果及主管径设计详见附表(表1、表2、表3),水力计算简图详见XX县XX镇镇区饮水安全工程实施方案图册图4。5.2.4.2入户管管径确定本次设计入户管
86、全部采用DN25的PE管。5.2.4.3输、配水管工程量根据以上输配水管网水力计算和管径设计结果,不同管径的管长统计如下表,供水管网总长度为70.64km,输、配水管网不同管径长度统计表3-3表3-3 输、配水管网不同管径长度统计表 长度:m管径合计输水管配水管主管干管入户管DN16055195519DN125424215002742DN9057315731DN7596339633DN504701647016DN2572090720905.3交叉工程设计由于工程通过G306国道和镇内的一条柏油路,两条路已硬化,因此干管或干支管穿过道路时需要机械顶管作业,并先安放钢筋混凝土套管或钢套管,套管直径
87、根据穿越公路时的管径确定,套管管径比穿越管管径大300mm,并且要在套管内采用护卡进行保护,防止PVC管道与套管的摩擦而产生破坏。 根据管网平面布置图,图中不可避免的需要穿越公路4处。具体布置情况详见XX县XX镇镇区饮水安全工程实施方案图册图15。5.4附属建筑物设计5.4.1阀门井根据规范要求和运行维护管理需要,以及考虑工程检修难度,在管网主要分水口处设置阀门井,共19座阀门井。阀门井采用砖混结构,井径1.20m,井深2.35m,井盖为铸铁井盖。采用标准井做法,详见XX县XX镇镇区饮水安全工程实施方案图册图16。5.4.2排水井为了工程维护和检修,在管网末端低洼处设置排水井4座,采用标准井做
88、法。XX县XX镇镇区饮水安全工程实施方案图册图16。5.4.3排气井根据主管路纵断面图情况,在管路起伏的高点设7座排气井,采用标准井做法。XX县XX镇镇区饮水安全工程实施方案图册图16。6供水控制、供电及节能设计6.1供水控制系统设计6.1.1建设内容和目标6.1.1.1建设内容本期XXXX县XX镇镇区农村饮水工程信息化管理控制系统的建设内容包括以下几个方面:1、建设水厂自动化系统:增强供水自动控制的可靠性,提高自动化管理水平,实现对水源井、输水管线及水厂内清水池、泵房等的监控;供水参数,电气参数等实现集中采集、显示、处理;水厂的自动监控和管理。实现水厂“无人值班,少人值守”的运行目标。实现对
89、深井泵的控制、保护以及远方监视、控制功能,并对水源井出口压力的监视;实现对清水池的水位和压力的监视,当水位不满足要求时,对水源井深水泵进行自动控制;实现对加压泵房的均压控制以及对加压泵的远方监视、保护和现地/远方/自动控制;实现对管网总管出口流量和压力的监视。 2、建设管网信息采集系统:实现对整个管网的压力和流量监视;当压力异常时,通过分析判断管网是否破裂并判断破裂位置;建设电动供水阀门,实现供水阀门的远程关闭和开启。6.1.1.2 建设目标通过建设XXXX县XX镇镇区饮水安全工程信息化管理系统,实现对水源井群、输水管线及水厂内清水池、泵房等的监控;供水参数,电气参数等实现集中采集、显示、处理
90、;水厂的自动监控和管理。加强对生产运行的集中管理,提高供水服务质量。通过信息化管理控制系统的有效介入,在保证饮水安全的基础上,实时调整供水系统运行状态,实现供水工程集中管理,降低劳动强度、降低能耗,节约成本,提高管理水平和供水效率。6.1.2总体方案设计6.1.2.1系统结构系统分层分布的原则构造,按照结构上,系统分为现地控制层、网络层及控制中心层。现地控制层负责直接和现场设备进行连接,直接参与现场设备的调节和控制,并通过网络,将信号传输给控制中心层同时接收控制中心层的控制;控制中心层设置在水厂控制中心,提供良好的人机界面,使操作人员通过界面实现对数据的远程监视并实现远程控制。现地控制单元层,
91、按照供水处理工艺过程和系统的配置要求,将主要控制功能分配在1套现地LCU控制柜上,实现水源井深井泵、二次加压泵等设备的电量参数监视、工况监视以及现地自动控制;实现水源井水位、清水池水位、管道压力的采集、显示。现地LCU控制柜放置在二次加压泵房内,现地LCU控制柜采用RS485总线通讯方式将就地数据传送到管理控制中心并接收管理控制中心的控制命令。管理控制中心可以直观的显示水源井运行、加药间运行情况、配水厂运行和管网监测控制站的实时数据并进行记录和存储,系统对管网的跑、冒、滴、漏故障有快速反应能力,实现供水系统的优化调度,降低故障率和检修成本,节约水资源。图6-1 管理控制中心系统结构示意图6.1
92、.2.1系统划分根据系统建设任务和特点,将系统分为以下几个子系统:1)水厂自动化系统:在水厂区中控室内建设管理控制中心,实现对水源井、清水池、加压泵以及管网的电量参数、水位压力信号、流量信号、工作状况及报警信息的采集;实现远程遥控功能,控制供水管道阀门开关、水泵的启停等。建设水源井深井泵软启动控制柜,实现对深井泵的电量参数测量、安全启动及保护功能;安装深水泵出口压力传感器及压力表,实现对深井泵输出水流的压力监视,当出口压力过低时,自动关闭深井泵,防止水源井没水的情况下,深井泵仍然工作;安装清水池水位传感器及液位开关,当清水池水位下降到一定高度时,水源井自动提水。水源井按照一主一备设计,当主用系
93、统发生故障和事故时,系统可自动切换到备用系统上,正常工作。建设加压泵变频柜一套,变频柜按照一托三设计,保证水厂的出口压力在一定范围内;建设机组LCU控制屏一套,实现对变频柜、软启动柜的手动/自动控制,并对压力、水位等模拟量进行采集,节约劳力,降低劳动成本,实现“无人值守、少人值班的目标”;安装管道出口压力传感器一套,监视管道出口压力情况,保证系统的均压控制;建设管道出口测流装置一套,了解输水情况,为水费征收提供数据依据。2)管网监测系统:建设管网5个点的监测子站,监测子站通过安装流量计以及压力传感器,测量管网出口流量及管网压力,并将信号传送给RTU终端。RTU终端采集分析数据,通过GPRS方式
94、发送给管理控制中心;建设各子站点电源及避雷系统,为各子站点提供工作电源,并防止雷击破坏。6.1.3 水厂自动控制系统6.1.3.1系统概述为了加强对水厂泵房的无人、少人值守管理,减少劳力确保安全,保障生活饮水安全,提高饮水质量,根据现场的实际情况,设置水厂自动化控制系统。水厂自动化控制系统,主要结合国内先进的通讯技术、计算机技术、自动化技术,实现水厂的全自动化管理,包括用电量、输水量信息、管道压力和管道故障信息的自动采集以及自动控制调度。6.1.3.2系统结构水厂自动化系统为分层控制系统模式,其结构分为三层:控制中心层、网络层和现地控制层。控制中心层是水厂的实时监控中心,设置在中控室内。系统在
95、中控室内设置布置一套操作员工作站、一台1kVAUPS电源、以及一套语音报警系统。操作员工作站负责水厂的自动化监视控制、实时数据处理、历史数据保存功能。网络层实现了控制中心层和现地控制层的数据传输,在网络柜中布置一套8口百兆工业级网络交换机、一台GPRSMODEN。现地控制层,通过传感器以及电子设备将深水井、加药间、清水池、加压泵房的数据采集上来,再通过网络层将数据传送给管理控制中心进行数据采集、处理、访问和控制,以实现自动化的需要。6.1.3.3系统功能1、数据采集和处理功能自动或者手动采集水厂的主辅设备的实时数据,按收到的数据进行数据库刷新、报警登录。采集数据进行处理,处理的内容包括:数值变
96、比转换、数值类型转换、数据零漂处理、数据综合处理以及数据人工处理。将以上处理过的数据以及事件记录、越复限事件记录,依据时间先后关系顺序记录。2、统计记录及生产管理功能系统在实时采集全厂各设备的运行参数和工况的基础上进一步完成统计制表等一系列运行管理的工作,使运行人员不必再进行人工抄表,也可使统计等一系列技术管理工作自动进行。3、人机接口设计原则利用交互式人机对话方式实现各种监视和控制功能,采用面向对象方法进行查询、操作使用起来非常简单、方便、灵活。采用全屏和多窗口方式提供操作人员与自动化系统的接口,图形界面简单友好、信息丰富。画面调用满足灵活可靠,响应速度快的原则,有人工召唤和自动调用两种方式
97、。人机接口应具有权限管理功能。不同职责的运行维护人员有不同等级的操作权限,每种权限有其特定的应用范围,以保证系统的安全性。值班人员能在操作员工作站上方便准确地完成修改运行方式,管道压力给定值、限值等。人机联系请求无效时显示出错信息。4、画面要求各种监视和操作画面可自动推出显示和调用显示,画面中应显示各操作过程的每一步骤和执行情况,并显示各相应的实时参数,显示应具有动画功能。所有显示画面中设备的不同运行状态应采用不同的颜色显示。5、安全监视及事件报警功能a、水厂运行实时监视功能运行值班人员可以通过监控系统实时监视水厂的各种设备的运行状态和运行参数,管道压力、流量以及监控系统设备和通道状态等进行实
98、时监视。具有参数越复限报警记录功能、故障及状态显示记录功能、语音报警功能。b、水厂运行指导功能控制操作过程的监视功能当控制命令下达后,自动化系统能自动显示相应的设备的操作监视画面,实时显示操作过程中每一步骤的执行情况,或提示工况转换过程受阻的部位及原因。具有事故和故障操作处理的指导功能、自动化系统异常监视功能。控制操作功能控制与运行调度方式控制与运行调度方式包括以下两种,中控室集中控制方式;现地控制方式。控制方式的优先级控制方式优先顺序从下至上,现地控制有高的优先权,可在现地控制单元上进行控制方式切换。保证在进行控制权切换时水厂运行无扰动。自动化系统在各种方式的切换时无扰动,以保证水厂各设备的
99、安全。c、控制与调节功能自动化系统可对水泵进行控制,包括水泵各种工况的转换,紧急停机和事故停机等。深井泵根据清水池的水位进行到位调节;加压泵根据管道压力进行恒压控制。系统通信功能自动化系统应具备完善的通信功能,做到整个系统资源、数据共享、运行高效、实时。与管网监控系统GPRS通信自动化系统主控级计算机应通过GPRS方式与管网监控系统通讯,采集压力、流量信息,并对管道电动阀门进行遥控。自诊断自恢复功能自动化系统具备在线自诊断功能,能诊断出系统中的故障,并能定位故障部位。系统网络上的结点发生故障,可在操作员工作站上给出提示信息,并记入自诊断表中。诊断的内容主要包括以下几各方面:主机自诊断(CPU、
100、内存、I/0通道、打印机);I/0过程通道故障自诊断;网络通讯故障自诊断;远程通讯故障自诊断;同时,当系统出现掉电、干扰时,通过硬件、软件Watchdog,能系统自动保护,并自动恢复正常工作。软件开发和维护功能水厂开发维护人员可在工程师工作站进行软件开发与系统维护、包括画面的生成与修改、定值更改、数据库变更,报表生成、顺控流程修改等一系列工作。d、数据库功能系统数据库采用网络型全分布数据库,所有数据共享都通过透明的网络通讯来实现。数据库包括:实时数据库、暂存数据库、画面及报表格式数据库、历史数据库、计算数据库、预置数据库、汉字库、图形符号库等,这些数据库,构成了自动化系统数据资源中心。6.1.
101、3可靠性1、系统中任何设备的任何故障均不应影响其它设备的正常运行,同时也不能造成所有被控设备的任何误动或关键性故障。 2、主控级的各工作站或计算机(含磁盘)的MTBF(故障平均间隔时间)应大于10000h。3、单元控制级的MTBF应大于16000h。 4、对于设备运行中MTBF的考核值可以考虑以设备正式投运后的两年时间为计算期限,其中包括正常停机时间。如果故障的处理时间超过规定的维修时间,则计算期限应相应延长。应采用制造厂提供的合格的备件来更换故障组件。 6.1.4 可维修性 1、可维修性参数平均修复时间(MTTR)应由制造单位提供,当不包括管理辅助时间和运送时间,一般应考虑在0.50小时的范
102、围内。 2、制造单位应至少采取下列措施提高可维修性: (1)设备应具有自诊断和故障寻找程序,应按照现场可更换部件水平来确定故障位置; (2)应有便于试验和隔离故障的断开点; (3)应配置合适的专用安装拆卸工具; (4)互换件或不可互换件应有措施保证识别; (5)预防性维修不应引起磨损性故障; (6)应提高硬件的代换能力。 6.1.5系统设计6.1.5.1水源井信息采集1、深井泵安全启动、过载报警、短路跳闸及电量采集功能系统在深井泵房内为每台深井泵安装1套软启动器,作为深井泵启停的安全保护装置。软启动器自带过载和过流保护功能,并具有通讯接口,可以实现电量参数的采集和远程发送。2、深水泵的手动/远
103、程/自动控制功能系统在现地LCU柜内设置一套西门子S7200PLC,并在柜上安装“手动/远程/自动切换开关”以实现深水泵的控制功能。自动控制时,系统通过判断清水池水位信息以及水源井水位信息和工作状态、故障状态,自动开启深井泵。3、管道压力、出口流量、水位的监视。为测量管道出口流量,在管道出口处安装一套超声波流量计,流量计自带显示,可统计瞬时流量和累计流量;同时,为检测管道压力情况,在管道出口处加装一套压力变送器。其输出为4-20mA模拟量,直接和PLC连接,通过PLC将信号远程传输。6.1.5.2 清水池数据信息采集系统在清水池安装一套投入式液压变送器和浮子式液位开关,实现对清水池水位的采集,
104、信号输出为4-20mA。6.1.5.3二级加压泵房采集控制系统1、加压泵安全启动、过载报警、短路跳闸功能系统在控制柜内安装一套变频器,作为加压泵启停的安全保护装置。变频器自带过载和过流保护功能。2、加压泵的手动/远程/自动控制及恒压供水功能系统在现地LCU柜内设置一套西门子S7200PLC,并在柜上安装“手动/远程/自动切换开关”以实现加压泵的控制功能。PLC还可以通过采集总管压力信号,通过控制变频器,实现达到恒压供水的目的。现地LCU柜安装在加压泵房内,其主要设备包括:PLC 1套触摸屏 1套PLC电源采用直流24V供电,确保装置不受外部AC220V电源的波动影响,PLC装置具有32开入,1
105、6开出,8点模拟量输入信号,并留有通讯接口,可实现远程通讯和控制。开出通过中间继电器,控制加压泵。DI:DC24V,带有光电隔离。DO: DC24V,0.5A。AI: 4-20mA,采集精度12位。6.1.6管网监测系统6.1.6.1系统概述XX镇镇区饮水安全工程共涉5个管网监测控制站,形成一个比较完善的管网监测系统。6.1.6.2系统功能和方案设计1、监测与控制站的主要功能:(1)管网末级压力监测与报警;(2)管网末级瞬时流量、累计水量远程采集;(3)为当地水费征收负责人提供流量和水量现场显示;(4)可以远程控制电动阀门进行供水平衡调度和按费控制;(5)可以为今后安装各类监测与控制设备提供场
106、所和保护。2、管网末端监测控制站采集内容与控制内容:管网压力、累积流量、瞬时流量、电动阀开关状态、控制电动阀的开关。3、管网流量压力监测:压力采集选用和水厂输水总管网压力监测相同的压力变送器,采集的模拟信号由RTU装置通过无线GPRS方式传输到管理控制中心。控制中心通过压力的变化以及流量的变化判断是否存在管网破裂情况。在压力变送器选型方面,有如下要求:全不锈钢外壳,卓越的抗腐蚀性能,防护等级达到IP68。工作温度范围宽,漂移小4、瞬时流量和累积流量的采集:本次供水工程选用水表加装脉冲输出功能。脉冲水表的特点是当现场设备出现异常时或者现场断电时,仍能正常工作。脉冲水表将水表的脉冲信号传递给RTU
107、装置,RTU装置通过换算得到当前流量以及累积流量。RTU自带显示功能,并留有通讯接口。5、现场显示功能现场通过RTU装置直接和光电水表以及压力传感器连接。可实现对统计瞬时流量和累积流量以及对管道压力的显示。本供水工程管网输水管道每个节点安装1套脉冲式水表和1套压力变送器,故RTU装置具有2点4-20mA输入,2点4-20mA输出,4位开关量输入、4位开关量输出。同时RTU具有通讯接口,可通过GPRS方式,将信号传送给控制管理中心。6、管网末端监测控制站附属设施为保护传感器和仪表,延长使用寿命,便于检修维护,需要在监测站建设附属设施建筑物,建筑物采用立杆方式,杆体采用金属杆,并做好必要的防雷。(
108、1)阀门井内要做好防水;(2)地线要符合电气标准;(3)阀门井盖旁边要留有过线孔(5cm);(4)便于维护人员装拆检修仪器。7、监测控制站电源设计信息采集设备、GPRS通讯模块、由太阳能电池板转换成24V直流供电。在设备前端加装一个蓄电池。当因天气原因,太阳能电池板无法正常供电时,备用电源自启动,维持正常工作72小时以上,保证采集信息正常传递。8、通讯传输方式采用GPRS无线数据传输技术。9、防雷接地保护设计由于设备长期野外放置,防雷很重要。为了防止雷击通讯设备,各监测点户外设备和引入线都要采取防雷措施,安装避雷器。另外为了提高传输质量,减少干扰影响,保护人身及通讯设备的安全,各监测点都要安装
109、工作接地、屏蔽接地、保护接地、防雷接地、交流电源零线接地。接地电阻应小于4欧,合并接地电阻应小于0.5欧。设备应和引接线妥善相连,各连接点都必须接触良好。在设备良好接地的同时,加装电源防雷模块。电源防雷模块要求响应速度快,吸收能力强,限制电压低,无续流,具有过载自动保护,失效自动显示功能等特点。6.2供电设计6.2.1设计范围本设计范围为水泵电机、泵房、消毒设备和管理房照明。供电电源从距水厂200m的10KV高压输电线路引入,原镇内变压器容量现已基本达到额定负荷,无法满足本工程的用电要求。由于水源地距离水厂1.50km,距离较远,电缆的电压降降幅大,不能保证水源井泵的额定电压,因此,为保证用电
110、及设备安全,需要在水厂和水源地各架设1台杆上变压器。6.2.2电源及电压供电电源与水厂间隔距离为200m,为农电高压输电线路,电源电压为10KV,工程所需供电电压为380V。水源地处距农电高压输电线100m,电源电压10kv,水源工作用电电压为380V。6.2.3负荷计算水源井泵总用电量为37kw,离心泵三台为22kw,其中一台5.5kw备用,水厂自用电量为5kw。总用电量为58.50kw。6.2.4变压器容量选择变压器的容量选择按泵站最大运行方式下的最大可能运行负荷计入功率来确定,并充分考虑变压器短时的过负荷能力。变压器容量按下列公式计算:根据以上用电符合情况水源地处需架设1台50KVA变压
111、器,水厂位置需架设1台30KVA变压器,变压器布置均为杆上变压器。6.2.5电力保护、监测、控制与计算1、变压器保护10KV进线设高压跌落式开关和高压阀型避雷器作为避雷和过流自动保护。高压侧设单相接地保护,低压侧设单相接地保护。2、电力控制在动力配电箱内装负荷开关2台,分别控制水源井电机用电和照明、生活用电,并可起到过载短路的保护作用。3、电力监测与计量工程动力负荷采用低压计量方式,在低压计量箱内装电流互感器、电流表、电压表、有功表、无功表等进行监测与计量。4、低压输电设计水源井及管理房距高压线较进,泵房及管理房用电可结合贴墙套电缆及埋管进行低压电缆供电。5、照明厂房应设置正常工作照明、事故照
112、明以及必要的安全照明装置。工作照明电源应由厂用电系统的380/220V中性点直接接地的三相四线制系统供电,照明装置电压宜采用交流电220V;事故照明电源应由蓄电池或其他固定可靠电源供电或采用1236V安全照明。6.4节能设计依据国家发改委、国务院经贸办和建设部的有关要求进行设计。随着我国经济建设的飞速发展,能源供应同趋紧张,国家对节能工作也愈加重视。节约能源是造福子孙后代的大事,不容忽视。所以,在本次设计中,采取了相应的节能措施。6.4.1设备选型工程不选用淘汰的和能耗大的机电产品,选用经权威部门鉴定的节能设备,技术先进的新产品,机组综合效率达到75一88。合理选用水泵机组,保证设备经济运行。
113、合理选用阀门流量和管道附件,减少管道不必要的局部水头损失。合理选用输水方式,减少由加压带来的能源损耗。6.4.2工艺设计合理规划供水系统,选择较为理想的供水方式。避免迂回重复,减少管道水头损失。根据水源水质,合理选用消毒设施。1、采用变频器对二次加压泵实行自动控制,变频器根据管网的压力和流量情况实现自动调节,减少系统压力、振动,使系统的检修成本降低,同时可以减少设备的机械损耗和电机的升温,实现软启动,减小电网冲击,增泵的使用年限;2、采用液位控制器对水源泵进行控制,水源井泵根据清水池的水位情况自动启动和停止,增加水源井泵的寿命和减少因人为原因造成的水资源浪费;3、采用高效节能型灯具;4、选择加
114、压泵泵型为两种,平常时只运行小流量泵,每日最高时启动大流量泵,实现运行节能。7施工组织设计7.1施工条件及施工方案、施工方法7.1.1施工条件1、交通条件、自然气象条件国道G306穿镇而过,村级公路使各自然屯相互贯通,交通十分便利。冻土深度参考天义镇气象站以及有关气象资料,土层结冻期为6个月,每年10月下旬开始结冻,到翌年4月化冻,一般冻深为1.20m1.60m,极值为1.66m。降雨天数主要影响正常施工的强降雨天数,经分析年平均大于5mm的降雨天数24.40天,大于10mm天数14.50天,大于25mm天数4.20天。2、建筑材料施工建筑材料分地方建筑材料与工业建筑材料。地方材料包括:砂料、
115、碎石、红粘土、红砖等。该镇17km有松树台村砖厂,有优质红砖。粗砂在大城子镇瓦南砂场运距15km,碎石、块石从八肯中碎石厂加工,运距25km。经调查当地类似工程试验资料,该地区建筑材料的力学性能及耐久性符合工程质量要求。该地区建材质量好,品种齐全,费用低廉。地方材料均可用汽车、四轮拖拉机运输。工业材料包括水泥、钢材、木材和塑料管。水泥计划购买XX县水泥厂水泥,厂址在大双庙乡巴里营子村,至工地运距50km。钢材、木材均从XX市批发购买。工程所用管材和主要设备均通过公开招标的方式采购。3、施工用电由于本工程规模较小,施工用电负荷较小,可以从镇内较近的变压器上架设临时供电线路。7.1.2施工方案XX
116、镇镇区供水工程主体工程主要是:水源工程施工、水厂及管理房建设、清水池施工、井房建设、管沟开挖、管道安装及管沟回填以及附属构筑物建设。根据工程设计面广,战线较长的特点,施工采取分区、分期施工的布置方案。1、以管段为单元进行分区施工。2、从图上看由于部分管段经过农田,为不影响耕种,施工应在播种前后完成。3、每个施工小区建临时仓库一座,专人看护。4、水源井必须在工程开工前完成,在水量和水质符合工程要求后再进行其他工程建设。7.1.3施工方法1、土方开挖施工本工程土方开挖主要集中在输、配水管道、清水池、水源井及加压泵站的下卧槽开挖,管理房、水源井泵房基础开挖。采用0.60m3、0.4m3挖掘机开挖和人
117、工开挖相结合的施工方法,管沟开挖边坡选择采用1:0.30,是根据亚粘土、粘土土质确定,当开挖后出现砂土或其他类型土质,应随时调整边坡。由于镇区内住户居住集中,管网机械开挖难度大,部分支管线路需要人工开挖,因此,从工程整体看管沟开挖机械占70%,人工占30%。(1)沟槽底部用人工开挖,尽量不扰动设计沟底标高以下的原状土,回填时底部先回填5cm的细粒土,并进行整平。(2)管道铺设完毕应尽快回填,回填时间应选在一昼夜气温最低的时间段,底部回填土中不应含有砾石、冻土块及其他杂硬物体。(3)沟底部一次回填高度宜为0.10.15m,捣实后再回填第二层,直到回填至沟深0.8m处;(4)管道接口前后0.20m
118、范围内不得回填,以便观察试压时事故情况;(5)管道试压合格后的大面积回填,宜在管道充满水的情况下进行,机械回填时要从管的两侧同时回填,机械不得在管道上行驶。(6)回填后做好路面的修复工作,包括硬化人行道和沥青路面。(7)由于管沟开挖深度较深,管沟开挖时要特别注意人身安全,个别易塌地段要根据需要增加支护措施,以防不测。(8)入户部分管道施工采用顶管顶进做法,应由有施工经验的队伍施工,保证施工准确、安全。2、管道铺设安装(1)管径大于100mm的弯头、三通处必须设止推支墩,以防管道在通水时发生位移;(2)管道穿墙处设预留孔并安装套管,套管范围内不得有接口,间隙用油麻填塞;穿越公路、大道时设钢筋混凝
119、土或钢套管;(3)防止管道内进入杂物;(4)管道安装必须严格按照给排水管道工程施工及验收规范(GB502682008)进行施工。(5)粘接结合最少保持时间粘接结合的最少时间表管材公称外径(mm)63以下63以上保持时间(s)30603、打压试验配水管道要根据工程进度进行分段打压试验,每段长度原则上不超过500m。压力管道管槽回填应符合下列规定:水压试验前,除接口外,管道两侧及管顶以上部分回填高度不应大于0.50m;水压试验合格后及时回填其余部分。槽底至管顶以上20cm,不得含有机物、冻土以及大于50mm的砖、石等硬块;在管道接口处周围应采用细粒回填。压力试验具体做法如下:1、输配水管道工程水压
120、试验试验压力为工作压力的1.5倍,且不小于0.8Mpa。2、预试验阶段将管道内水压缓缓地升至试验压力并稳压30min,期间如有压力下降可注水补压,但不得高于试验压力。3、主试验阶段:停止注水补压,稳定15min;当15min后压力下降不得超过0.02Mpa,将试验压力降至工作压力并保持恒压30min,进行外观检查如无漏水现象,则水压试验合格。4、清水池施工清水池基坑开挖底板四周均预留1m宽的工作面,基坑底部开挖平面尺寸为15.40m7.90m,开挖边坡为1:0.50,开挖深度为4.63m。清水池顶板模板、边墙模板。顶板模板采用木模板,外用1010cm方木三角支撑。边墙模板亦采用木模板1010c
121、m竖向木枋,里外模板用螺栓固定。钢筋主要采用现场加工,现场安装,钢筋质量符合热轧钢筋主要性能的要求,并将表面油污、泥土、浮锈清理干净。砼采用0.25m3搅拌机拌和,人工手推车上料,人工装倒水泥,外加剂,砂石骨料、水等按试验配比进行控制拌和,用插入式振捣棒振捣。砼浇筑分两期,第一期浇筑池底(垫层先期浇筑),底板和池顶不得留施工缝,第二期浇筑池壁和池盖,一二期结合缝应对缝的表面进行凿毛处理,清除浮粒和杂物。继续浇筑前用水冲洗并保持湿润,铺上2025mm厚的水泥砂浆,其材料和灰砂比应与混凝土相同,施工尽量缩短施工缝的上下段浇筑间隔时间,水泥砂浆捣实后再继续浇筑。过28天养生期后拆模,然后池内砂浆抹面
122、2遍,刷浆1遍,池外砂浆抹面1遍。注水渗漏试验24小时后,经质检部门确认无质量问题后,池壁外方可回填。为方便检修和清理清水池,将清水池分两格,分格墙采用钢筋混凝土结构,并且为保证运行方便,在分隔墙高度为1.50m,也作为两池的联通墙,详细做法详见XX市XX县XX镇镇区饮水安全工程实施方案图册图17,中间柱不得取消,并且在立柱配筋时考虑为分格墙预留甩筋,长度不少于1m,同时在与清水池两侧墙之间连接时也应为分格墙预留甩筋。5、管理房及井房施工管理房及井房大量工程为浆砌砖,质量要符合公民建相关要求,砼施工与清水池相同。6、穿路工程施工由于镇区位于G306国道两侧,不可避免的需要穿越国道2处和乡镇之间
123、的柏油路2处,根据穿越位置的地层情况,确定穿越道路采用顶管方法,套管采用钢管,顶进过程中经常用水准仪监测管道是否偏离中心,否则纠偏后再进行顶进。7、管井施工管井施工严格执行供水管井设计、施工验收规范(CJJ10-86)的施工要求进行施工。水源井钻进深度达到设计深度,且顶角斜度不得超过1,井径不得小于设计井径300mm,管材选用钢管。采用提吊下管方法安装井管,同时设置找中器。采用填砾过滤器在含水层相应位置填滤料,滤料应沿井管四周均用连续填入,随填随测,砾石规格为D50=(6-8)d20,填砾的不均匀系数小于2。冲洗介质的各项性能指标,应符合有关规定的要求,钻进过程中,应定时测量各项性能指标。成井
124、后必须及时洗井并进行抽水试验,抽水试验时,做一次大降深,抽水水位稳定延续时间不少于8h,水中含砂量应小于1/50000(体积比)。做到水清砂净,符合饮用水标准。抽水试验结束前,邀请防疫部门采集水样进行水质化验。并提出抽水试验资料和水质分析报告。7.2工期划分及年度施工计划7.2.1施工进度安排原则本工程地处XX自治区东北部,工程区内具有冬季严寒漫长,夏季温凉短促,春季干旱多风,秋季霜冻较早的气候特点,根据本章前面部分内容的分析,主要施工期安排在2011年的5月至10月。按照经济、合理、科学的原则,依据水利水电工程施工组织设计规范(sDJ33889)的有关规定,并分析参考国内有关已建类似工程的工
125、程资料及经验,编制本工程施工进度计划。7.2.2施工准备及施工机械、劳动力组织7.2.2.1施工准备为使工程施工顺利进行,必须作好施工准备:熟悉图纸,编制施工图预算和构件材料计划,逐级进行技术质量交底,进行技术培训;建设临时工程,计算好施工用水、用电,并引入施工现场;根据物资材料、工器具计划进行具体落实,保证按计划时间进场,并在指定地点储存堆放,施工机械和机具按照进场计划落实并停放在施工平面图给定的位置上。7.2.2.2施工机械主要施工机械列表如下:表71 主要施工机械需用量表序号机械名称型号规格单位数量备注1挖掘机0.4m3、0.6m3台42推土机74kw台13蛙式打夯机2.8kw台44拖拉
126、机74kw台25砼搅拌机0.4m3、0.8m3台16脚轮车辆57自卸汽车8t台58钢筋加工机械套19载重汽车8t台110水文水井迴转式钻机JPS-300台27.2.2.3施工进度根据当地的气象情况,整个施工期为5个月,即5月上旬至10月下旬。表7-2 施工总进度计划横道图工程项目2011年123456789101112管理房1.水源井2.净水厂3.管理房及附属设施4.机电设备安装调试输配水管1.定线开挖2.管道铺设3.金属结构设备安装4.管道试压、回填7.3施工机构组成7.3.1工程建设机构XX县人民政府于2005年6月批准组建了XX县饮水安全工程项目法人机构,法人名称“XX县人畜饮水工程建设
127、管理处”,“法人代表”赵汉祥,“技术负责人”徐国华。施工质量由法人代表负责,施工安全由技术负责人负责,根据工程建设的需要,设立相应的办事机构,具体有技术科、财务科、档案科等3个科室,9人组成。其中高级工程师2人,工程师3人,会计师1名,技术人员3名,人员结构较为合理,满足技术、经济、招标、合同管理等方面的要求。在工程建设中各部门各司其职,各负其责,同心协力搞好工程建设,管理处做到分工明确,奖惩分明,在工程开工前进行岗位培训,在工程建设中各科室充分发挥各自的作用,保证出色完成XX镇镇区饮水安全工程。7.3.2工程招投标7.3.2.1项目招标项目工程要严格按照招标投标法、水利工程建设项目招标投标管
128、理规定(水利部令第14号)等法律法规的要求对建设项目进行招标,严禁对工程项目化整为零、规避招标。采用邀请招标必须按照规定履行批准程序。做好标准施工招标文件、标准施工招标资格预审文件和水利水电工程施工合同和招标文件示范文本的贯彻实施工作,招标文件应当符合法律规定,符合工程设计和建设管理的要求,标段划分要科学合理,工期要求应符合实际。7.3.2.2项目评标评标标准和方法应科学合理,不得含有倾向或者排斥潜在投标人的内容。评标委员会应由招标人的代表和有关技术、经济等方面的专家组成,与投标人有利害关系的要主动回避。要合理确定评标时间,保证评标工作达到要求的深度。要建立防范低于成本价中标行为的机制,加强围
129、标串标治理,有效控制围标串标、恶意低价中标行为。要进一步加强评标专家管理,建立培训、考核、评价制度,规范评标专家行为,健全评标专家退出机制。7.3.3工程监理制度要按照水利工程建设监理规定(水利部令第28号)等有关制度开展监理工作。项目法人应向监理单位提供必要的工作条件,支持监理单位独立开展监理业务,充分发挥监理单位的作用;要严格执行国家发展改革委、建设部关于印发的通知(发改价格2007670号),按照监理合同及时、足额支付监理费用,不得无故减少或者拖延支付。 严格履行监理职责。监理单位应落实总监理工程师负责制,按照监理规范和合同的要求,编制监理规划和监理实施细则,采取旁站、巡视、跟踪检测和平
130、行检测等方式实施监理,发现问题应及时处理。未经监理工程师签字,建筑材料、建筑构配件和设备不得在工程上使用或者安装,不得进行下一道工序的施工。 保证现场监理力量。项目法人应选择具有相应资质的监理单位进行监理。监理单位应按照监理合同,选派满足监理工作要求的总监理工程师、监理工程师和监理员组建项目监理机构,进驻现场开展监理工作,保证监理人员专业配套、人员到位,确保监理工作质量。7.3.4工程质量管理制度认真贯彻百年大计、质量第一的方针,始终把工程质量摆在首位。要建立健全项目法人负责、监理单位控制、施工单位保证和政府质量监督相结合的质量管理体系,严格质量标准和操作规程,严把原材料进口关,严把施工过程关
131、,确保工程建设质量,坚决防止豆腐渣工程。要强化质量责任制,项目法人、设计、监理、施工等有关单位都要确立质量负责人,落实质量终身负责制。要实行质量一票否决,对违反规程规范、盲目施工、形成质量隐患的要立即制止,停工整顿,出现质量事故,要按照质量事故处理三不放过原则严肃处理。 项目法人在工程开工前,应按照规定办理工程质量监督手续;在工程施工过程中,工程参建单位应主动接受质量监督机构对工程质量的监督检查。质量监督机构必须建立健全质量监督工作机制,明确质量监督的工作内容和程序。要加强监督人员的培训,提高监督水平,保证质量监督队伍和人员的稳定。水利工程质量监督机构的经费支出全额编入部门预算,纳入财政支付范
132、畴。工程竣工验收时,质量监督机构应对工程质量等级进行核定。认真贯彻执行水利工程质量检测管理规定(水利部令第36号),积极开展水利工程质量检测员培训与考核工作,做好质量检测单位的资质申请和审批,确保质量检测工作有序开展。检测单位应当建立健全质量保证体系,采用先进、实用的检测设备和工艺,完善检测手段,提高检测人员的技术水平,对其检测数据和检测报告的真实性和准确性负责。7.3.5安全生产管理制度认真贯彻安全第一、预防为主、综合治理的方针,根据水利工程建设安全生产管理规定(水利部令第26号),建立并落实水利工程建设安全生产责任制。项目法人是安全生产的责任主体,其主要负责人是安全生产的第一责任人。项目法
133、人应加强施工现场安全管理,完善各项施工安全技术措施。要结合实际制定安全事故应急预案,完善预案执行的保障措施,提高安全事故应急管理和处置能力。要落实在建工程防汛安全责任制、度汛方案和各项度汛措施,确保施工度汛安全。强化安全生产监督检查。组织开展在建水利工程安全生产检查,将脚手架、基坑支护、高边坡、洞室开挖、模板工程、爆破、起重吊装等易发生安全生产事故的施工环节作为专项整治的重点,加强水利工程安全生产隐患排查治理,做到整改措施、整改资金、整改期限、整改责任人和应急预案五落实。加强安全宣传教育培训。开展对施工企业主要负责人、项目负责人和专职安全生产管理人员三类人员的安全培训和考核工作。要特别加强新职
134、工和农民工的安全培训工作,增强安全防范意识和避险技能,不得让未经安全教育培训的人员上岗作业,杜绝违章指挥、违章操作和违反劳动纪律的行为。7.3.6工程进度管理制度要根据项目总体建设目标,确定关键路线,控制关键节点,倒排工期,分解任务,制定周密可行的进度计划,明确各个时段的建设目标和任务。要严格按照计划控制工程进度,加强检查和监督,及时发现问题,解决问题。要充分考虑雨季、汛期等各种不利情况,提早制订相应的施工应急预案,确保按计划完成建设任务。要多方抽调人员充实项目法人机构,合理调配设计、施工、监理力量,统筹协调参建各方关系,形成工作合力。参建单位要合理安排优化资源配置,保证人员、设备、材料按照计
135、划及时进场,满足建设要求。要根据项目特点,制定和优化施工方案,做好施工组织管理,加快施工进度。要强化组织协调,切实做好征地拆迁工作,创造良好的施工环境。7.3.7开工审批和竣工验收制度项目工程建设主体工程开工前,项目法人应按照关于加强水利工程建设项目开工管理工作的通知(水建管2006144号)的规定申请开工,经有审批权的水行政主管部门批准后,工程方能开工。要严格审核项目开工条件,对未经批准擅自开工、弄虚作假骗取开工审批的建设项目,有关水行政主管部门应责令其立即停工,限期改正。验收工作应按照水利工程建设项目验收管理规定(水利部令第30号)、水利水电建设工程验收规程(SL223-2008)等有关规
136、定和技术标准进行。工程建设完成分部工程、单位工程、合同工程,或者中间机组启动前,应当组织法人验收。专项验收、阶段验收和竣工验收由政府部门组织进行,竣工验收前,应当按照国家有关规定,进行环境保护、水土保持、移民安置以及工程档案等专项验收,并完成竣工财务决算及审计工作。要按照工程建设进程,制订验收计划。未经验收或者验收不合格的,不得交付使用或者进行后续工程施工。8 投资概算8.1编制依据1、水利部水总2002116号文件水利建筑工程概算定额、水利工程施工机械台时费定额、水利工程设计概(估)算编制规定的通知;2、XX建筑工程消耗量定额及基础价格、建筑工程工程量清单计价规范。3、XX自治区发展和改革委
137、员会、XX自治区水利厅、XX自治区卫生厅联合下发的XX自治区农村牧区饮水安全项目建设管理实施细则(内发改农字20101566)的编制说明。8.2概算编制的取费标准8.2.1人工单价本工程位于XX地区,执行六类地区工资标准,依据水利部(2002)116号文计算,人工工资预算单价:工长5.40元/工时、高级工5.05元/工时、中级工4.37元/工时、初级工2.32元/工时。8.2.2主要材料预算价格根据水总2002116号文的规定,主要材料原价按现行当地市场调查价计算,进入工程单价中的主要材料价格按限价计入(汽油3600元/吨、柴油3500元/吨、钢筋3000元/吨,水泥300元/吨),砂子、石子
138、、块石超过70元/m3计取材差,采购及保管费率为3%。经计算,主要材料预算价格为:水泥(42.5):392.17元/吨钢筋(综合):4460.67元/吨汽油:7091.27元/吨柴油:6792.57元/吨8.2.3地方材料预算价格工程砂石料由附近料场直接购买,由卖方运至工地,价格如下:砂子:50元/立米砾石:70元/立米块石:70元/立米8.2.4施工用电、风、水本工程施工用电采用电网电(95%)和柴油机发电(5%),经计算综合电价为1.26元/度。施工用风采用6m3/min空压机供风,经计算风价为0.25元/m3。施工用水价格为0.53元/m3。8.2.5施工机械台时费单价依据(2002)水
139、利工程施工机械台时费定额计算。8.2.6费率建筑及安装工程单价由直接工程费、间接费、企业利润、税金组成,其中:建筑工程单价由:直接工程费、间接费、企业利润、税金四部分组成。其中:1、直接工程费中的其他直接费:按直接费5计取2、现场经费:土方工程按直接费4,混凝土工程、模板工程按直接费6%,3、间接费:按直接费44、企业利润:按直接工程费、间接费之和的7计取5、税金:按直接工程费、间接费、计划利润之和的3.22计取6、管材管件及设备的安装费用参照市政给水工程消耗量定额及有关文件,管材安装费、管件安装费按预算价的10计取,设备安装费按设备费的l0计取。8.1.7独立费用 依据水利部(2002)11
140、6号文件规定计取相关费用。8.1.8基本预备费按工程一至五部分投资合计的5%计算。8.1.9投资指标工程总投资为699.91万元,详见表8-1。表8-1 概算总表 单位:万元序号工程或费用名称建安工程费设备购置费独立费用合计工程部分投资635.16 第一部分 建筑工程234.95 234.95 第二部分 机电设备及安装工程6.77 67.73 74.51 第三部分 金属结构设备及安装工程23.79 248.53 272.31 第四部分 临时工程11.17 11.17 第五部分 独立费用42.22 42.22 其中建设管理费15.53 15.53 科研勘测设计费26.68 26.68 一至五部分
141、合计276.68 316.26 42.22 635.16 预备费31.76 31.76 静态总投资666.91 总投资666.91 表8-2 建筑工程概算表 单位:万元编号工程或费用名称单位数量单价(元)合计(万元)第一部分 建筑工程234.95 一水源井工程22.547 1水源井(80m、2眼)20.213 水源井成井m160.00 357.42 5.719 水源井井管安装m160.00 888.94 14.223 滤料填封m116.00 18.44 0.214 洗井、抽水试验m160.00 3.57 0.057 2水源井(18m2、2间)2.334 (1)水源井泵房地上部分(含备用)m31
142、0.08 504.54 0.509 混凝土屋顶m35.00 396.74 0.198 钢筋制安t 0.20 6875.43 0.138 (2)地下部分1.489 开挖m3102.80 2.06 0.021 回填m3157.00 2.24 0.035 C15混凝土垫层m32.00 336.91 0.067 C25钢筋混凝土边墙m313.00 387.38 0.504 C25钢筋混凝土底板m33.00 371.96 0.112 钢筋制安t 0.60 6875.43 0.413 模板m250.00 45.55 0.228 细部结构m332.00 34.49 0.110 二水厂工程45.958 1办公
143、室m234.00 1200.00 4.080 2配电室m230.00 1200.00 3.600 3值班室m230.00 1200.00 3.600 4加压泵房(地上部分)m264.00 1200.00 7.680 5加压泵房(地下部分)5.289 土方开挖m3281.00 2.06 0.058 土方回填m373.00 2.24 0.016 C15混凝土垫层m36.80 336.91 0.229 C25钢筋混凝土边墙m329.21 387.38 1.132 C25钢筋混凝土底板m318.50 371.96 0.688 钢筋制安t 3.72 6875.43 2.559 模板m297.34 45.
144、55 0.443 细部结构m347.71 34.49 0.165 6锅炉房及消毒间合建m230.00 900.00 2.700 7浆砌砖围墙m380.00 208.17 1.665 8大门制安m210.00 450.00 0.450 9清水池(300m3)16.893 基坑开挖m31025.00 2.06 0.211 土方回填(含池顶覆土)m3600.00 2.24 0.134 C15混凝土垫层m311.10 336.91 0.374 C25钢筋混凝土顶板m319.20 396.74 0.762 C25钢筋混凝土边墙m355.00 387.38 2.131 C25钢筋混凝土底板m326.60
145、371.96 0.989 钢筋制安t 10.53 6875.43 7.241 模板m2432.47 45.55 1.970 聚苯板m327.00 650.00 1.755 细部结构m3111.90 34.49 0.386 清水池抹灰m2256.00 17.25 0.442 套管、止水带等0.500 三输配水管道工程160.198 (一)输水管道1.493 土方开挖m33480.00 2.06 0.715 土方回填m33480.00 2.24 0.778 (二)配水管道65.417 1土方开挖m3152472.13 2.06 31.336 2土方回填m3152472.13 2.24 34.081
146、 (三)入户管道工程86.508 1土方开挖(采用顶管)m72090.00 12.00 86.508 (四)附属建筑物4.580 阀门井座15.00 1300.00 1.950 穿越国道阀门井(钢砼)座4.00 3000.00 1.200 排水井座4.00 1300.00 0.520 排气井座7.00 1300.00 0.910 (五)穿越公路工程处4.00 5500.00 2.200 四供电线路6.250 高压线(LGJ-50mm2)km0.25 70000.00 1.750 低压线(LGJ-16mm2)km0.30 50000.00 1.500 水源井输电电缆34mm2m500.00 60
147、.00 3.000 表8-3 机电设备及安装工程概算表 单位:万元编号工程及费用名称单位数量单价(元)合计(万元)设备费安装费设备费安装费第二部分 机电设备及安装工程67.73 6.773 一水源井8.032 0.803 1潜水泵(200QJ50-78/6)台26500650 1.300 0.130 2消锤缓闭单项阀个21500150 0.300 0.030 3低压配电柜台22000200 0.400 0.040 4软启动控制柜台26500650 1.300 0.130 5安全阀Dg75个249049.00 0.098 0.010 6法兰短管Dg75个2353.50 0.007 0.001 7
148、承插异径75125个213513.50 0.027 0.003 8二氧化氯发生器台1435004350 4.350 0.435 9起吊设备台12500250 0.250 0.025 小计8.032 0.803 二加压泵站5.064 0.506 1离心泵AL65/200A-5.5/2台278907891.578 0.158 2离心泵AL65/200()A-11/2台11150011501.150 0.115 3微阻缓闭止回阀 DN160,1.0MPa台175007500.750 0.075 4微阻缓闭止回阀 DN50,1.0MPa台145004500.450 0.045 5闸阀个3620620.
149、186 0.019 6照明控制箱台1500500.050 0.005 7软启动控制柜台165006500.650 0.065 8起吊设备台125002500.250 0.025 小计5.064 0.506 三水厂自动化系统46.054.605 (一)管理控制中心11.01 1.102 1计算机台167006700.670 0.067 2组态软件套14500045004.500 0.450 3数据库软件套12400024002.400 0.240 4交换机台118001800.180 0.018 5GPRS MODEN套11180011801.180 0.118 6UPS电源套128502850
150、.285 0.029 7IC卡水费充值机台360006001.800 0.180 (二)现地控制单元18.44 1.844 1软启动控制柜,22kw面21100011002.200 0.220 2变频控制柜,22kw面12650026502.650 0.265 3现地LCU柜面14600046004.600 0.460 4压力传感器0-0.6Mpa支128002800.280 0.028 5液位变送器0-4m支132003200.320 0.032 6金属浮球液位开关(4m)支135803580.358 0.036 7插入式电磁流量计支148504850.485 0.049 8通讯线(RVVP
151、2*1)m70040.40.280 0.028 9控制电缆(kvvp53 4*2)m155019.71.973.054 0.305 10信号电缆(kvvp53 7*1)m155015.21.522.356 0.236 11传感器信号电缆(kvvp53 2*1)m16508.00 0.80 1.320 0.132 12PE管m2006.920.6920.138 0.014 13配套设备(胶布、pvc胶、铜鼻)项140004000.400 0.040 (三)管网监视系统16.59 1.660 1太阳能电池板(100W)块519201920.960 0.096 2RTU(含通讯模块、蓄电池等)套51
152、450014507.250 0.725 3压力变送器(0-0.6Mpa)支528002801.400 0.140 4光电水表DN90支511801180.590 0.059 5电动阀门DN90支532103211.605 0.161 6防渗罩套533003301.650 0.165 7立杆及防雷项555005502.750 0.275 8控制电缆(kvvp 4*1.5)m1007.20.720.072 0.007 9控制电缆(kvvp 2*1)m1004.10.410.041 0.004 8配套设备(截止阀、三通、法兰)项7400400.280 0.028 四电力设备8.583 0.858 1
153、50KVA变压器(水源地)台13650036503.650 0.365 230KVA变压器(水厂)台12850028502.850 0.285 3电杆19010m根510001000.500 0.050 4电杆1508m根3600600.180 0.018 5高压立瓶P-15T个2027.62.760.055 0.006 6高压隔离GW-10kv套1600600.060 0.006 7避雷器HY5WS-17/50组1540540.054 0.005 8跌落开关RW11-10/100A组1540540.054 0.005 9多功能电度表(高压侧)套160006000.600 0.060 10电度
154、表(低压)套1800800.080 0.008 11架线横担、螺栓、绝缘等附件套150005000.500 0.050 表8-4 金属设备及安装工程概算表 单位:万元编号工程及费用名称单位数量单价(元)合计(万元)设备费安装费设备费安装费第三部分 金属设备及安装工程248.53 23.79 一水厂1.56 0.12 1 清水池0.90 0.09 检修孔DN1000只2.00 200 20.00 0.04 0.00 通风帽DN200只4.00 100 10.00 0.04 0.00 通风管DN200根4.00 50 5.00 0.02 0.00 铁梯座2.00 4000 400.00 0.80
155、0.08 2 供暖锅炉个1.00 6000 600.00 0.60 0.03 3 暖气片组10.00 550 55.00 0.06 0.00 二配水管道123.58 11.32 1输水管道6.13 0.61 PVC125(1.0MPa)m1500 40.88 4.09 6.13 0.61 2配水管网管材104.82 10.48 PVC160(0.63MPa)m5519 42.44 4.24 23.42 2.34 PVC125(0.63MPa)m2742 25.46 2.55 6.98 0.70 PVC90(0.63MPa)m5731 16.89 1.69 9.68 0.97 PE75(0.60
156、MPa)m9633 18.53 1.85 17.85 1.78 PE50(0.60MPa)m47016 9.98 1.00 46.90 4.69 小计104.82 10.48 3管件阀门12.61 0.23 (1)三通0.49 0.05 5050个94 15.0 1.50 0.14 0.01 15075个25 95 9.50 0.24 0.02 9050个30 34 3.40 0.10 0.01 9075个2 37 3.70 0.01 0.00 (2)四通0.09 0.01 等径四通150150个290 9.00 0.02 0.00 等径四通9090个865 6.50 0.05 0.01 等径
157、四通5050个545 4.50 0.02 0.00 (3)弯头0.03 0.01 90弯头0.03 0.00 50个2811 1.05 0.03 0.00 75个216 1.55 0.00 0.00 (4)闸阀6.76 0.16 DN160手动蝶阀个11720 72.00 0.79 0.08 DN125手动蝶阀个4560 56.00 0.22 0.02 DN90手动蝶阀个4410 41.00 0.16 0.02 DN50手动蝶阀个8350 35.00 0.28 0.03 排水阀DN90个2160 16.00 0.03 0.00 排水阀DN50个280 8.00 0.02 0.00 (5)异径短
158、管、橡胶垫圈等%5105 10.48 5.24 0.01 4压力表0-1.6MPa块250 5.00 0.01 0.00 三入户工程123.39 12.34 25PE管材m72090 3.5 0.35 25.23 2.52 镀锌钢管m3605 15 1.50 5.41 0.54 90弯头(4分)个2403 3 0.30 0.72 0.07 水龙头个2403 10 1.00 2.40 0.24 智能水表个2403 350 35.00 84.11 8.41 铜球阀(4分)个2403 15 1.50 3.60 0.36 管箍个2403 2 0.20 0.48 0.05 长丝个2403 3 0.30
159、0.72 0.07 管卡子(4分)个2403 3 0.30 0.72 0.07 小计123.39 12.34 表8-5 临时工程概算表 单位:万元编号名称及规格单位数量单价(元)合价(万元)备注第四部分临时工程11.17 一房屋建设工程9.82 1施工房屋建筑工程m22002004.00 2办公生活及文化福利建筑%1269.51 5.82 按建安工作量的1%二其他施工临时工程%0.5269.51 1.35 按建安工作量的0.5%表8-6 独立费用概算表 单位:万元编号工程或费用名称单位单价(万元)数量合价 (万元)备注第五部分:独立费用42.22 一建设管理费15.53 (一)项目建设管理费6
160、.64 1建设单位经常费6.64 (1)建设单位人员经常费5.53 建安工作量的2%(2)工程管理经常费*20%1.11 *20%(二)工程建设监理费万元592.94 1.50%8.89 第一至四部分合计的1.5%二科研勘测设计费26.68 1设计费592.94 3.00%17.79 第一至四部分合计的3%2勘测费592.94 1.50%8.89 第一至四部分合计的1.5%第一至三部分合计42.22 9 工程管理9.1 建设期管理根据工程建设情况,建设单位在工程开工后及时处理工程施工过程中遇到的问题,保证工程组织管理有序进行。建设单位要定期召开现场会议及时解决影响工程进度的问题,保证工程按时完
161、成。监理人员严格按照监理手册进行工程监理,保证工程质量、进度。9.2运行期管理9.2.1机构设置为了搞好供水工程管理,需要健立健全岗位责任制,使管理正规化、制度化、规范化。本工程建设与管理XX县水务局,水厂管理由村委会组织管理,成立供水公司,可采用承包制,因农村供水工程属公益性工程,在承包条件上给与一定的优惠政策。工程管理主要任务是对供水工程的水源地进行保护,水厂运行,管网维护,及水费征收项目。9.2.2人员编制根据工程规模及供水设施,参照村镇供水站定岗标准人员编制如下:(1)管理人员:厂长、技术负责、工程管理,财务负责:4人9.3管理办法9.3.1一般规定1、供水单位应根据工程具体情况建立包
162、括卫生防护、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。2、供水单位应按照因事设岗、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。3、供水单位应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。4、因维修等原因临时停止供水时,应及时通告用户;发生水致传染病等影响群众身体健康的事故时,应及时向主管部门报告,查明原因,妥善处理。5、供水单位应定期听取用户意见,不断总结管理经验,提高管理水平。6、供水单位应对用户进行用水卫生和节约用水知识宣传。7、供水单位可参照城镇供水厂运行、
163、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。9.3.2水源地管理与维护机泵正常运行是保证工程供水的重要环节,操作人员应掌握机泵的主要性能,能够判断常见故障及其产生的原因,及时排除一般故障。为了确保机泵正常运行,操作人员必须严格执行操作技术规程。1、必须严格按照电气安全技术规程的规定进行高低压机电设备的启停操作。2、经常检查电压、电流及水压水位等仪表指示变化情况,注意观察运行中的异常现象,对振动、异常声音及过度发热等现象要及时发现尽快处理。3、突然停电或设备故障时,应立即切断电源,并通报情况及时处理。4、认真填写运行管理日志,做好资料档案管理工作。9.3.3运行管理1、建立
164、水质监测制度,定期对原水、管网入口和供水管网末梢的水质进行检验,水质检验的方法应按生活饮用水标准检验法(GB5750-85)进行。出厂水的水质必须符合生活饮用水卫生标准规定的各项指标。2、建立管理制度(1)建立严格巡视制度。定时观测水压和水质状况,发现异常情况及时处理。(2)定期观测和记录水源水质的变化情况,水质变化较大时,应适当增加检验项目和次数,及时调整药剂和加药量。药剂的增加要按技术要求进行。(3)各类水处理设备和构筑物要经常保持外部清洁卫生,内部要定期按规定进行清洗。(4)贮药容器、计量设备和仪器要保持清洁,计量器具要按检定周期进行检定。(5)加强药剂安全工作。药剂应购买有产品生产许可
165、证厂家的产品,并应索取厂家的卫生许可证和出厂检验合格证。药剂应有标签,密封,分类并整齐存放在阴凉干燥处,不同药品之间要保持一定的距离。(6)机电设备工作时,管理人员要经常巡视运行状况,观测前池水位、仪表读数、温度、振动和声音,发现异常及时处理。(7)各类阀门开、闭要正确,所有阀门的开、闭应均匀缓慢,避免引发水锤。(8)管网末梢应定期放水清洗,清除死水,防止水质污染。(9)电器设备操作维修应符合电业安全工作规程的规定。(10)阀门和机电设备至少每个月保养一次;长期不工作的设备,每个季度要试运转一次。加强运行管理,降低供水成本,让XX镇镇区全体村民及在校师生吃上安全卫生水。做好水费征收管理,积极推
166、行“水价、水量、水费”三公开制度,提高水费使用效率,保证工程正常运行。1、加强宣传教育工作:制定严格的水费征收管理办法,不断增强群众、节约用水的意识。2、完善计量设施:为了防止浪费,各用水户全部安装智能计费水表,各村入口处安装分水表、分水器,实行计量供水。3、抄表管理:要建立用水卡,定期抄表,准确计量,发现水表故障要及时更换,以保护水厂和用户的利益。9.3.4合理确定水价依据运行成本分析确定水价,建立有偿供水、以水养水机制,使供水工程走上良性循环的轨道。水价初步确定后,要由水利主管部门、村委会、受益户等在民主协商的基础上,充分考虑农民承受能力的原则最后确定,报水行政主管部门和物价部门批准后执行
167、。9.3.5管网的运行管理管网是由输水管和配水管所组成。管网运行的优劣对保证安全和正常供水有很大的影响。管网的运行管理包括管网的运行和维护。在运行管理中,一是要加强巡查与检漏;二是由于供水管道设在地下,属隐蔽工程,该地区冬季寒冷,配水管防冻维护是一项重要内容,要定期检查土层覆盖情况,不满足覆盖要求的应及时处理,同时应加强各管道及配件的技术档案管理,为整个供水系统的运行和日常管理维修工作提供依据,使供水系统充分发挥作用。管网发生故障时,应先打开排水阀排空管道,而后进行维修。冬季管网运行管理是整个供水工程运行中的重点,为保证冬季管道正常运行,应采取必要措施,做好防冻维护:1、号召供水时段各家各户均
168、匀用水,保证管网水流流动。2、要定期检查土层覆盖情况,不满足覆盖要求的应及时处理。10经济评价10.1评价依据1、水利部发布的水利建设项目经济评价规范(SL72-1994);2、国家计委颁发的建设项目经济评价方法与参数(2006年)。10.2国民经济评价10.2.1基本参数(1)本次规划项目工程概算总投资666.91万元。(2)工程建设期为1年。(3)正常运行期为19年。(4)水资源费:0.03元/m原水。(5)流动资金按工程年运行费的20%计算。(6)回收固定资产余值按固定资产的4%计算。(7)供水工程属于社会公益性质的水利建设项目,社会折现率采用6%。10.2.2投资费用计算10.2.2.
169、1工程投资调整根据水利建设项目经济评价规范SL72-94中的“水利建设项目国民经济评价投资简化调整办法”中公式计算:项目国民经济评价总投资=(工程静态总投资-基本预备费-A+B+C+E)(1+基本预备费率)A-概算投资中属于国民经济内部转移支付的费用B-按影子价格计项目主要材料的费用与概算中主要材料费的差值C-按影子价格计算主要设备投资与概算中该设备投资的差值E-按影子工程计算劳动力费用与概算中劳动力费用的差值本次设计采用国内市场价格代替影子价格,故B、C、E三项为0。A值是国民经济内部转移支付的计划利润、税金,经计算A值为10.85万元,预备费为31.76万元;基本预备费率为5%。因此,本次
170、设计项目国民经济总投资为666.91万元。10.2.2.2 年运行费农村饮水安全项目年运行费的计算包括水资源费、电费、水处理费、工资福利费、维修费、财务费用和管理费。(1)水资源费根据该工程的性质按国家规定水资源费为0.03元/m,经计算水资源费为0.51万元。(2)电费配水厂供水时间365天,日供水时间24小时,电费计算公式:E2=1.05=1.05=8.11(万元)式中:Q-最高日供水量(m3/d)-水泵和电动机的效率,取80%。d-电费单价元/(kwh)H-工作全扬程(m)Kd-日变化系数(3)水处理费水处理过程中必须投加的处理药剂。工程选择高纯二氧化氯发生器消毒设备,该设备年运行费用为
171、动力消耗和药剂生产等费用。根据净水方案设计,处理1吨水耗能成本为0.08元,该工程年供水量为18.59万m。则水处理费:E3=18.590.08=1.49(万元)(4)工资福利费工资福利费E4=水厂定员每年人平均工资福利费=40.96=3.84(万元)(5)维修费维修费是水厂总的维修费用,取折旧费的40%。经计算E5=9.60万元。(6)财务费用财务费用是指企业为筹集资金而发生的各项费用,包括生产经营期间发生的利息支出、汇兑净损失、金融机构手续费以及筹资发生的其他财务费用。本次实施方案设计不考虑财务费用。(7)管理费管理费用是指企业行政管理部门为管理和组织经营活动发生的各项费用。农村供水项目的
172、管理费用可按下式估算。管理费用E7=(电费+水处理费+工资福利费)8%,则管理费为1.08万元。经计算年运行费为E=24.68万元。10.2.3效益计算农村饮水安全工程供水效益应按项目提供人畜用水可获得的效益计算,主要包括改善水质、减少疾病产生的效益、增加畜产品和发展庭院经济产生的效益。(1)改善水质、减少疾病,从而可以节省医疗和保健费用。工程实施后,改善了当地农牧民群众的饮水水质问题,减少了疾病,从而可以节省医疗和保健费用的开销,项目区内现有人口9226人,如果每人每年按50元计算,每年可节省医疗、保健费用46.13万元。(2)节省劳动力产生的效益。该工程建成后,每年每户户均可节省劳工日5个
173、,每个劳动工日按20元计,项目区有住户2403户,每年可节省劳动日开支28.99万元。(3)增加畜产品和发展庭院经济效益,可按每户增产50元计算,本次设计项目区有住户2403户,则此项效益为24.03万元/年。8.2.4经济评价指标水利建设项目国民经济评价,根据经济内部收益率、经济净现值及经济效益费用比等评价指标和评价准则进行。1.经济内部收益率(EIRR):指项目计算期内各年净效益现值累计等于零时的折现率。式中:B-年效益; C-年费用; n-计算期; t-计算期各年的序号。2.经济净现值(ENPV):指用社会折现率(is)将项目计算期内各年的净效益折算到计算期初的现值之和。ENPV=式中:
174、符号同上。经济效益费用比(EBCR):指项目效益现值与费用现值之比。EBCR=式中:Bt-第t年的效益; Ct-第t年的费用; is-社会折现率。根据国民经济效益费用流量表,采用6%社会折现率进行评价,经济评价采用现值法,通过以上公式计算,评价指标结果见表10-1。77内蒙古恒源水利工程有限公司表10-1 国民经济效益费用流量表 单位:万元序号项目年份建设期运行期合计12345678919201效益流量B099.15 99.15 99.15 99.15 99.15 99.15 99.15 1090.65 125.43 1910.13 1.1项目各项功能的效益0 99.15 99.15 99.1
175、5 99.15 99.15 99.15 99.15 1090.65 99.15 1883.85 1.1.1供水效益99.15 99.15 99.15 99.15 99.15 99.15 99.15 1090.65 99.15 1883.85 1.2回收固定资产余值21.34 21.34 1.3回收流动资金4.94 4.94 1.4项目间接收益0.00 2费用流量C655.52 29.61 24.68 24.68 24.68 24.68 24.68 24.68 271.44 24.68 1129.30 2.1固定资产投资655.52 655.52 2.2流动资金4.94 4.94 2.3年运行费
176、24.68 24.68 24.68 24.68 24.68 24.68 24.68 271.44 24.68 468.85 2.4项目间接费用0.00 3净效益流量-655.52 69.54 74.47 74.47 74.47 74.47 74.47 74.47 819.21 100.75 780.82 4累计净效益流量-655.52 -585.98 -511.50 -437.03 -362.56 -288.08 -213.61 -139.14 680.07 780.82 评价指标 经济内部收益率:9.25%经济净现值(is=6%)¥169.34万元经济效益费用比(is=6%):1.192 7
177、9内蒙古恒源水利工程有限公司10.3财务分析10.3.1供水成本计算水利工程供水成本按水利部水财1995226号水利工程供水生产费用、成本核算管理规定进行分析计算。计算费用包括年运行费、工程维护及大修费、工程折旧费。商品水供水成本价格计算公式为:单位供水成本=(折旧费+年运行费)/年平均供水量+水资源费(1)工程折旧费对于农村供水工程,为计算简便,可采用对全部建设投资按综合折旧法计算折旧费,本项目取综合折旧率4.5%。国民经济总投资为666.91万元,固定资产形成率为80%,则折旧费=总投资固定资产形成率综合折旧率,经计算为折旧费为24.01万元。(2)年运行费根据10.2的计算,年运行费为2
178、4.68万元。(3)年平均供水量根据工程供水规模计算,设计年平均供水量为18.59万m。(3)供水成本水费计算结果见表10-2。表10-2 供水成本计算表项目区工程总投资(万元)工程折旧费(万元)年运行费(万元)年供水量(万m3)水资源费(元/ m3)供水成本(元/ m3)XX镇镇区666.9124.0124.6818.590.032.6510.3.2单位运营制水成本计算商品水制水成本价格计算公式为:单位运营制水成本=年运行费/年平均供水量+水资源费经计算单位运营制水成本为1.36元/m。10.3.3水价预测XX市XX县XX镇镇区饮水安全工程的财务收入为供水收入。本次评价采用成本利润水价。依据
179、国家发改委和水利部第4号令水利工程供水价格和管理办法,非农业用水价格在补偿供水生产成本、费用和依法计税的基础上,按供水净资产计提利润。售水价格应在供水成本的基础上增计销售税金及附加、利润等项费用,并考虑漏失水量的因素。售水价格=单位制水成本税利系数销售水量系数本工程的供水量已为供水损失后的水量,销售税金及附加费率为6.6%,利润率按10%计算,则税利系数为1.20,销售水量系数为1。则水厂的售水价格为1.63元/m。10.4结论为了进一步论证本工程的可行性,我们从国民经济评价、财务分析和社会效益方面分析计算,得出以下结论:10.4.1 国民经济评价结论从国民经济评价效果指标看,工程方案的指标均
180、较合理,其经济内部收益率为9.25%大于建设项目经济评价与参数(第三版)规定的6%的社会折现率,经济净现值为169.34万元大于零,经济效益费用比为1.192大于规范规定的1.0,在经济上是合理可行的。10.4.2 财务分析结论合理水价是工程良性运行的关键,水价既要充分考虑用水户的支付意愿和承受能力,也要考虑供水单位的成本补偿和合理收益,充分发挥价格的调节作用。按预测售水价格计算,每人每年应负担水费为:预测售水价格人均日消耗水量365=1.63451000365=26.64(元)按四口之家计算,则每户居民每年应负担水费为106.53元。与当地现行水价相比并结合实际情况综合比较,供水成本基本上是
181、合理的,能满足工程要求。分析当地社会经济情况,群众基本可以承担该水价,供水成本分析计算也为今后合理水价的制定提供了可靠依据。10.4.3社会效益结论XX县XX镇镇区饮水安全工程实施后,将从根本上改善当地居民的生活和生产条件,为其经济发展营造良好的投资环境,加快当地基础设施的建设,推动地方经济的发展,为实现当地社会、政治及经济稳定发挥重要作用。综上所述,XX县XX镇镇区饮水安全工程实施在经济上是合理可行的。本工程实施后将显著的改善项目区人口饮水问题,提高农村人口的健康水平和生活质量,还可以改善当地的投资环境,解放大量的农村劳动力,有利于项目区及周边地区基础产业的发展,而且还能带来较大的社会效益和
182、生态效益,利国利民,故该工程应尽早实施。附表1:最高日最高时流量平差计算成果表一、平差基本数据 1、平差类型:反算水源压力。 2、计算公式: 柯尔勃洛克公式 I=*V2/(2.0*g*D) 1.0/0.5=-2.0*lgk/(3.7*D)+2.5/(Re*0.5) Re=V*D/ 计算温度:10 ,=0.000001 3、局部损失系数:1.20 4、水源点水泵参数: 水源点水泵杨程单位(m),水源点水泵流量单位:(升/秒)二、节点参数节点编号流量(L/s)地面标高(m)节点水压(m)自由水头(m)10.591586.000620.38834.38820.600576.870620.40343.
183、53330.877585.700623.00037.30040.809595.500622.95627.45651.004586.000623.08237.08260.849573.000623.12150.12170.833574.910623.59248.68280.807597.860622.90325.04390.958590.430622.95832.528100.397577.500624.81347.313110.368577.500624.81347.31312-8.026574.000625.26951.26913-8.026574.000625.26451.264141.0
184、36591.600622.95031.350150.902578.300623.55445.254160.873594.100622.74828.648170.725580.000622.87542.875180.890599.600622.09122.491190.370580.000622.42242.422200.854581.500622.08140.581210.717600.500621.50021.000220.764584.400621.47437.074230.414598.000620.79022.790240.414587.500620.78933.289三、管道参数管道
185、编号管径(mm)管长(m)流量(L/s)流速(m/s)千米损失(m)管道损失(m)2-650811.80.6330.2873.3482.7182-150733.70.0330.0150.0200.0153-150985.00.5580.2532.6522.6123-6100595.60.8390.0990.2030.1214-5100656.50.8090.0950.1910.1255-7150846.04.5830.2400.6040.5115-3100735.90.5960.0700.1110.0826-7100367.12.3210.2731.2840.4717-11150764.47.
186、7370.4051.5971.2218-9100292.60.8070.0950.1900.0569-5150791.52.1740.1140.1560.12310-12125106.38.0260.6054.2850.45510-15150825.37.5500.3951.5261.25911-101505.20.0790.0040.0010.00011-13125105.18.0260.6054.2850.45014-91501017.50.4090.0210.0080.00914-15125913.22.9500.2220.6620.60415-17125677.73.6980.2791
187、.0030.67916-17100783.90.7380.0870.1620.12716-14125472.82.3230.1750.4280.20217-19100377.42.2350.2631.1980.45218-16100569.92.1880.2581.1520.65618-2080718.90.1020.0180.0140.01019-20100397.11.8650.2200.8590.34120-2280670.81.1130.1960.9050.60721-2250473.70.0610.0280.0550.02621-1880572.61.1960.2111.0330.5
188、9122-2450452.80.4100.1861.5120.68523-2150452.40.4180.1901.5700.71023-2450413.40.0040.0020.0010.000 四、管网平差结果特征参数 水源点 12: 节点流量(L/s):-8.026 节点压力(m):625.27 水源点 13: 节点流量(L/s):-8.026 节点压力(m):625.26 最大管径(mm):150.00 最小管径(mm):50.00 最大流速(m/s):0.605 最小流速(m/s):0.002水压最低点 1, 压力(m):620.39 自由水头最低 21, 自由水头(m):21.00
189、 附表2事故时流量平差计算表一、平差基本数据 1、平差类型:事故校核(G11-G7发生事故时) 2、计算公式: 柯尔勃洛克公式 I=*V2/(2.0*g*D) 1.0/0.5=-2.0*lgk/(3.7*D)+2.5/(Re*0.5) Re=V*D/ 计算温度:10 ,=0.000001 3、局部损失系数:1.20 4、水源点水泵参数: 5、事故段为 水源点水泵杨程单位(m),水源点水泵流量单位:(升/秒)二、节点参数 节点编号流量(L/s)地面标高(m)节点水压(m)自由水头(m)10.414586.000621.81135.81120.420576.870621.81744.94730.6
190、14585.700623.20637.50640.566595.500623.33527.83550.703586.000623.40137.40160.594573.000623.20650.20670.583574.910623.32148.41180.565597.860623.72625.86690.671590.430623.75633.326100.278577.500628.78351.283110.258577.500628.78751.28712-5.618574.000629.01655.01613-5.618574.000629.01655.016140.725591.6
191、00624.51232.912150.631578.300626.35348.053160.611594.100624.52430.424170.507580.000625.29845.298180.623599.600624.38524.785190.259580.000624.87144.871200.598581.500624.51543.015210.502600.500624.12623.626220.535584.400624.13539.735230.290598.000623.76325.763240.290587.500623.76336.263三、管道参数管道编号管径(mm
192、)管长(m)流量(L/s)流速(m/s)千米损失(m)管道损失(m)2-650811.80.4390.1991.7121.3902-150733.70.0190.0080.0080.0063-150985.00.3950.1791.4161.3953-6100595.60.0340.0040.0010.0014-5100656.50.5660.0670.1020.0675-7150846.01.6500.0860.0950.0805-3100735.90.9750.1150.2660.1966-7100367.11.0670.1260.3120.1158-9100292.60.5650.066
193、0.1010.0309-5150791.53.8940.2040.4480.35410-12125106.35.6280.4242.1930.23310-15150825.310.7010.5602.9442.43011-101505.25.3510.2800.8030.00411-13125105.15.6080.4232.1780.22914-91501017.55.1300.2680.7430.75614-15125913.25.3820.4052.0161.84115-17125677.74.6870.3531.5571.05516-17100783.92.0120.2370.9870
194、.77416-14125472.80.4730.0360.0260.01217-19100377.42.1670.2551.1320.42718-16100569.90.9290.1090.2440.13918-2080718.90.4520.0800.1810.13019-20100397.11.9080.2250.8960.35620-2280670.80.8590.1510.5660.38021-2250473.70.0320.0150.0190.00921-1880572.60.7580.1340.4520.25922-2450452.80.2920.1320.8220.37223-2
195、150452.40.2880.1300.8030.36323-2450413.40.0020.0010.0000.000四、管网平差结果特征参数水源点 12: 节点流量(L/s):-5.618 节点压力(m):629.02 水源点 13: 节点流量(L/s):-5.618 节点压力(m):629.02 最大管径(mm):150.00 最小管径(mm):50.00 最大流速(m/s):0.560 最小流速(m/s):0.001 水压最低点 1, 压力(m):621.81 自由水头最低 21, 自由水头(m):23.63 附表3事故时流量平差计算表一、平差基本数据 一、平差基本数据 1、平差类型:
196、事故校核2(G10G15)。 2、计算公式: 柯尔勃洛克公式 I=*V2/(2.0*g*D) 1.0/0.5=-2.0*lgk/(3.7*D)+2.5/(Re*0.5) Re=V*D/ 计算温度:10 ,=0.000001 3、局部损失系数:1.20 4、水源点水泵参数: 水源点水泵杨程单位(m),水源点水泵流量单位:(升/秒)二、节点参数节点编号流量(L/s)地面标高(m)节点水压(m)自由水头(m)10.414586.000624.24738.24720.420576.870624.27947.40930.614585.700625.43139.73140.566595.500625.24
197、429.74450.703586.000625.31139.31160.594573.000625.87252.87270.583574.910626.53351.62380.565597.860624.28626.42690.671590.430624.31633.886100.278577.500628.78751.287110.258577.500628.78351.28312-5.618574.000629.01655.01613-5.618574.000629.01655.016140.725591.600623.43531.835150.631578.300623.14944.84
198、9160.611594.100623.13329.033170.507580.000623.04443.044180.623599.600622.73223.132190.259580.000622.84642.846200.598581.500622.70041.200210.502600.500622.41321.913220.535584.400622.39237.992230.290598.000622.03524.035240.290587.500622.03434.534三、管道参数管道编号管径(mm)管长(m)流量(L/s)流速(m/s)千米损失(m)管道损失(m)2-65081
199、1.80.4730.2141.9621.5932-150733.70.0530.0240.0430.0323-150985.00.3610.1641.2021.1843-6100595.61.7180.2020.7400.4404-5100656.50.5660.0670.1020.0675-7150846.07.3320.3841.4441.2225-3100735.90.7430.0880.1640.1216-7100367.12.7850.3281.8000.6617-11150764.410.7010.5602.9442.2508-9100292.60.5650.0660.1010.0
200、309-5150791.56.8070.3561.2570.99510-12125106.35.5750.4202.1540.22911-101505.25.2970.2770.7890.00411-13125105.15.6620.4272.2170.23314-91501017.55.5710.2910.8660.88114-15125913.21.9560.1470.3130.28615-17125677.71.3240.1000.1550.10516-17100783.90.6060.0710.1150.09016-14125472.82.8910.2180.6370.30117-19
201、100377.41.4230.1680.5250.19818-16100569.91.6730.1970.7050.40218-2080718.90.1990.0350.0440.03119-20100397.11.1640.1370.3650.14520-2280670.80.7660.1350.4610.30921-2250473.70.0540.0250.0450.02221-1880572.60.8510.1500.5570.31922-2450452.80.2850.1290.7890.35723-2150452.40.2950.1340.8360.37823-2450413.40.0050.0020.0010.000 四、管网平差结果特征参数 水源点 12: 节点流量(L/s):-5.618 节点压力(m):629.02 水源点 13: 节点流量(L/s):-5.618 节点压力(m):629.02 最大管径(mm):150.00 最小管径(mm):50.00 最大流速(m/s):0.560 最小流速(m/s):0.002水压最低点 24, 压力(m):622.03 自由水头最低 21, 自由水头(m):21.91