甘肃省农村饮水安全工程初步设计方案书.doc

甘 肃 省
XX乡XX河村农村饮水安全工程
初步设计报告

甘肃省XX市XX水利水电建筑设计院

目 录

1 综合说明 1
1.1 项目编制背景和依据 1
1.1.1 编制背景 1
1.1.2编制依据 1
1.1.3 编制原则 1
1.2项目区地理位置及社会经济概况 2
1.2.1地理位置 2
1.2.2经济社会概况 2
1.3项目区工程地质及水文地质概况 2
1.3.1工程地质概况 2
1.3.2 水文地质概况 3
1.4项目区实施范围、解决人数及饮水不安全类型 3
1.5 工程措施、主要建设内容及工程量 3
1.5.1 工程措施 3
1.5.2 主要建设内容 3
1.5.3 完成工程量 4
1.6投资概算及资金筹措 4
1.7 建设管理及运营管理 4
1.7.1 建设管理 4
1.7.2 资金管理 4
1.7.3 运行管理 5
1.8 经济评价 5
1.9工程特性表 6
2 项目区基本情况 10
2.1 项目区概况 10
2.1.1 项目区社会经济情况 10
2.1.2自然概况 10
2.2供水区饮用水现状及水源 11
2.3 供水范围和主要供水对象 11
2.4供水规模和用水量 13
2.4.1 供水规模W（最高日用水量） 13
2.4.2 居民生活用水量W1 13
2.4.3集体或专业户饲养畜禽用水量W2 13
2.4.4 公共建筑用水量W3 14
2.4.5管网损失水量和未预见水量W4 14
2.4.6人均综合用水量 14
2.5水源论证 14
2.5.1水量 14
2.5.2水质 15
2.6供水水压 17
2.7供水方式 17
2.8供水工程方案选择 17
2.9工程等级及主要建筑物级别 17
2.10 防洪和抗震标准 17
2.11水源保护 18
3工程地质 19
3.1概述 19
3.2取水构筑物及水厂地质条件 19
3.3输配水线路及主要建筑物地质条件 20
3.4天然建筑材料 20
3.5结论 21
4工程设计 22
4.1设计参数 22
4.2 设计方案及工程措施 22
4.3工程建设内容 22
4.4 工程设计 23
4.4.1 工艺流程 23
4.4.2 设计水平年 23
4.4.3拦污栅设计 23
4.4.4沉淀池设计 23
4.4.5调蓄池设计 23
4.4.6 管理房、净化室设计 24
4.4.7 净水厂设计 24
4.4.8 输配水管网设计 31
4.4.9检查井设计 33
4.4.10减压井设计 33
4.4.11定员编制 33
4.4.12主要构（建）筑物占地 34
4.4.13主要设备及材料 34
4.4.14三材用量表 35
4.4.15水质检验和检测 35
4.4.16学校供水工程设计 36
5结构设计 38
5.1 工程概况 38
5.2 设计依据标准 38
5.3 建筑设计 38
5.3.1 设计等级 38
5.3.2 位置布局 38
5.3.3 建筑尺寸 39
5.4 结构设计 39
5.4.1 地基 39
5.4.2 基础 39
5.5 防洪和抗震设计 39
6供配电设计 40
6.1 设计范围 40
6.2 负荷性质和供配电电源及运行方式 40
6.3 负荷计算 40
6.4 电气设备安装 41
6.5 电气设备的防火 41
6.6 防雷与接地 41
6.7 照明 41
7自控及通讯设计 42
8施工组织设计 43
8.1 施工条件 43
8.1.1 工程概况 43
8.1.2 施工特点 43
8.1.3 交通条件及施工场地 43
8.2 施工方法 43
8.2.1 施工总体布置 43
8.2.2 工程施工 44
8.3 施工进度计划 45
9 运行管理 47
9.1 运行管理 47
9.2 水源保护 48
9.3 配水管理 48
10 工程投资概算及资金筹措 50
10.1编制原则及依据 50
10.1.1编制依据 50
10.1.2定额依据 50
10.1.3概算费用构成及项目划分 51
10.2 基础单价 51
10.3 单价取费标准 52
10.4 工程投资 52
11.经济评价 68
11.1概述 68
11.1.1投资计划 68
11.1.2 评价依据 68
11.2国民经济评价 69
11.2.1 固定资产投资 69
11.2.2 年运行费 69
11.2.3流动资金 69
11.2.4效益计算 69
11.3财务评价 70
11.3.1 成本分析 70
11.3.2单位成本计算 70
11.3.3水价预测 70
11.4 综合评价 71
12 附件 76

1 综合说明
1.1 项目编制背景和依据
1.1.1 编制背景
饮用水是人类生存的基本需求，解决农村饮水安全问题，是保障农民身体健康、促进农村经济发展、建设社会主义新农村的重要内容。以提高农村供水质量，改善农村饮水条件，保障农村饮水安全为目标，统筹规划，突出重点，加快解决因水质等问题严重影响农民生活和身心健康的饮水安全问题，是全面适应建设小康社会的总体要求。
根据《甘肃省XX市2010～2013年农村饮水安全工程规划》，受高台县水务局委托，甘肃省XX市XX水利水电建筑设计院于二O一O年十一月编制完成了《高台县XX乡XX河村农村饮水安全工程初步设计报告》。
1.1.2编制依据
本初步设计报告依据以下文件进行编制：
（1）《甘肃省农村饮水安全项目建设管理办法》；
（2）《甘肃省农村饮水安全工程建设与管理技术文本》；
（3）《甘肃省高台县农村饮水现状调查评估报告》；
（4）《甘肃省XX市2010～2013年农村饮水安全工程规划》；
（5）《生活饮用水卫生标准》（GB5749-2006）及《生活饮用水卫生标准》准则、农村生活饮用水水质分级要求。
1.1.3 编制原则
本次《XX乡XX河村农村饮水安全工程初步设计报告》编制的原则是：
（1）彻底解决项目区群众饮用水水量不达标的问题，让群众吃上干净、卫生水质良好的自来水。
（2）因地制宜、统筹兼顾、多方案合理选择工程措施，确保工程长期发挥效益。
（3）集中连片，供水到户，最大限度满足群众的用水要求，切实解决水质、缺水、用水方便等问题。
（4）所选项目符合《XX市农村饮水现状调查评估报告》和《XX市2010～2013年农村饮水安全工程规划》，为社会主义新农村建设提供水利保障。
1.2项目区地理位置及社会经济概况
1.2.1地理位置
XX乡XX河村农村饮水安全工程位于高台县城西南部，距高台县城80km，地处祁连山北侧、 马营河东岸，地势南高北低，地势较陡，纵坡在3%～5%之间，海拔高程在2500m～2050m之间，居民区较为集中。
1.2.2经济社会概况
项目区辖XX乡XX河村19个社、477户、1773人。项目区以种植业和养殖业为主，粮食作物主要有小麦、玉米，经济作物主要有洋芋、蚕豆、花卉制种等。项目区水电、交通、通讯设施齐全，水利设施配套建设初具规模，人民物质文化生活水平稳步提高，2009年底农民人均纯收入达到4492元。
1.3项目区工程地质及水文地质概况
1.3.1工程地质概况
项目工程区地处祁连山北麓山前洪积扇上部，地质构造较为简单，出露地层岩性为第三系砖红色砂岩及第四系洪积砂壤土、块碎石土。第三系砖红色砂质粘土岩分布于祁连山浅山区，沟床两侧可见露头，致密，坚硬，厚度＞100m。第四系洪积砂壤土分布于游洪积扇，厚1～3m，砂感明显；块碎石土分布于山区沟谷及洪积扇砂壤土层之下，埋深0～3m，块碎石成份为砂岩、砂砾岩。区内无断裂构造及褶皱，亦未发现第四系以来的摺曲断裂和继承性活动断裂，但輓近期新构造运动形迹较为明显，工程区没有发生过大的地震，但项目区所在区域地震活动较为频繁，对本项目区有一定影响。
1.3.2 水文地质概况
项目区属黑河流域。水文地质单元属酒泉东盆地。
项目区位于黑河水系二级支流XX河下游，地表水资源主要来源于祁连山的冰雪融水、大气降水和泉水，地下水资源贫乏且埋深较大，现状经济条件下不易开采。
1.4项目区实施范围、解决人数及饮水不安全类型
根据《甘肃省XX市2010～2013年农村饮水安全工程规划》，确定XX乡XX河村农村饮水安全工程共计解决XX乡XX河村19个社、477户、1773人的饮水安全问题。本次设计计划解决XX乡XX河村19个社、477户、1773人的饮水安全问题。
根据《高台县农村饮水调查评估报告》和高台县委托XX市疾病预防控制中心对本次工程初步设计所涉及项目区的生活用水进行水质检验，该项目区饮水不安全类型属水量不达标区域。
1.5 工程措施、主要建设内容及工程量
1.5.1 工程措施
工程设计选用水库（塘坝）取水方案，取水口为塔沟塘坝输水洞附近坝下预埋输水管。水流经沉淀、净化处理后汇入清水池，再通过管网系统自压一次性供水到户，地面落差能满足水流重力式输配水要求。
1.5.2 主要建设内容
本次设计XX乡XX河村农村饮水安全工程共解决XX乡XX河村19个社、477户、1773人的饮水安全问题。计划建设内容为：修建50m3沉淀池1座，50m3调蓄池1座，修建管理房123.67 m2，净化室92.4 m2，围墙73m，大门1付，铺筑院落地坪435m2，安装净化设施1套，消毒设施1套，铺设管道37.172km，其中：干支管道25.247km，入户管道11.925km，修建检查井12座，减压井7座，安装入户设施477套，架设10kv输电线路3.5km，架设20kvA变压器1台。
1.5.3 完成工程量
XX乡XX河村农村饮水安全工程共需完成总工程量9.12万m3，其中：土方工程9.06万m3，石方233.3m3，砼及钢筋砼211.2m3，砖砌体170.9m3。共需水泥87.5T，钢筋及钢材17.8T，PE管37.172km，共需劳动工日3.37万个。
1.6投资概算及资金筹措
本次设计XX乡XX河村农村饮水安全工程总投资204.66万元，其中农村人口部分投资199.60万元，学校部分投资5.06万元。资金多渠道筹措解决。
1.7 建设管理及运营管理
1.7.1 建设管理
农村供水工程建设规模大，涉及人口多，建设任务重。为了切实建好工程，协调解决各种问题，我县以加强领导，健全组织机构，统一管理项目为措施，重点强化监督工程质量和工程投资的使用。并按照《农村饮水安全项目建设管理办法》的要求，继续推行项目“六制”的管理办法。一是接受XX市农村人饮工程项目办公室项目建设的监督、指导。二是进一步完善我县农村人饮项目办公室管理机构，加强领导、落实责任，认真落实地方配套资金足额到位，严格按照项目建设程序，确保工程顺利完成。
1.7.2 资金管理
本项目建设资金来源由国家投资、地方配套和群众自筹三部分构成。为了管好用好项目建设资金，确保工程建设按时顺利完成，严格对项目所需资金实行专款专用，统一管理的办法，保证工程项目资金按时足额到位。根据《甘肃省农村饮水安全项目管理办法实施细则》，中央拨付资金由XX市农村饮水安全工程项目办公室统一管理，设立专户，封闭运行，实行报账制，即根据工程进度，由县人饮办将已经监理核准的月进度报市人饮办公室，市农村人饮办公室核查后将资金分批拨付各县人饮办公室。地方配套资金经县领导小组协调后，由县人饮办设立专户，统一管理开支。
1.7.3 运行管理
农村饮水安全工程量大面广，工程建是基础，管是关键，用是目的。按照《甘肃省农村饮水安全工程运行管理试行办法》进行管理。各级政府应加强对农村饮水安全工程工作的领导，实行行政首长负责制，依法保护供水单位、用水户的合法权益。水行政主管部门是农村饮水安全工程的行政主管部门，负责农村饮水安全工程的运行管理，卫生部门负责农村供水卫生监督和水质监管，环保部门负责对饮用水水源地的环境保护和污染治理，物价部门负责对供水水价的核定和监管，审计部门对水费的管理和使用情况进行监督，电力部门提供电力保障，落实优惠电价。
工程建成后交付高台县农村人饮工程管理站对工程的运行、水质监测、供水成本核算、水费收缴、工程维修等进行统一管理。同时加快管理体制改革步伐，建立“产权清晰，责权明确，政企分开，科学管理”的现代化企业管理制度，使农村饮水安全工程走上良性循环的运行轨道。本工程设立水厂1座，定员编制设2人，全部采用招聘制，统筹管理。水价由高台县农村人饮工程管理站测算，报县物价部门召开农村供水价格听证会进行核定，经县政府批复后执行。
1.8 经济评价
根据《水利建设项目经济评价计算规范》，经计算，经济效益费用比1.06>1，经济内部收益率8.78%>8%，经济净现值75.72>0，投资回收年限12.66年。各项指标均符合规范要求。
1.9工程特性表
XX乡XX河村农村饮水安全工程共计划解决XX乡XX河村477户、1773人的饮水安全问题。详见工程特性表。

2 项目区基本情况
2.1 项目区概况
2.1.1 项目区社会经济情况
项目区辖XX乡XX河村477户、1773人。项目区以种植业和养殖业为主，粮食作物主要有小麦、玉米，经济作物主要有洋芋、蕃茄、蚕豆、花卉制种等。项目区水电、交通、通讯设施齐全，水利设施配套建设初具规模，人民物质文化生活水平稳步提高，2009年底农民人均纯收入达到4492元。
2.1.2自然概况
（1）地形地貌
项目区地形为东南高西北低，地势较陡。整个地貌分祁连山中高山区、走廊山前倾斜平原。祁连山中高山区地势起伏，沟壑发育，峰锐坡陡，各山体呈西北——东南方向延伸，海拔4700m以上终年积雪，冰川分布；山前倾斜平原区地形由东南向西北倾斜，地势较陡，自然纵坡在3%～5%之间，海拔高程在2500m～2050m m之间，主要为河流沟谷的切割景观，植被稀疏，岩石裸露。
（2）气象条件
项目区地处内陆腹地，属典型的大陆性干旱气候，具有寒冷、干燥、昼夜温差大、日照时间长、降水少、蒸发大等特点。多年平均气温4.6℃，多年平均降水量为95.9mm，多年平均蒸发量2700mm，降水量在年内分布不均。多年平均日照时数3088h，全年无霜期149d，太阳辐射总量为109.1—148.2kcal/m2，多年平均冻土深度150cm。主要灾害天气：干旱、大风、沙尘暴及夏秋季的局地暴雨洪灾。
（3）水文条件
项目区属黑河水系二级支流XX河流域。水文地质单元属酒泉东盆地。地表水资源主要来源于祁连山的冰雪融水、大气降水和泉水，地下水资源贫乏且埋深较大，现状经济条件下不易开采。项目区上游建有黑达坂水库，项目区农田灌溉及居民生活饮用水全部来自上游黑达坂水库的地表水，居民生活饮用水利用各级灌溉渠道将水库蓄水送至农户水窖储存饮用。2010年5月，高台县水务局对位于XX河村南3km处的塔沟塘坝进行改建，工程于10月完工并投入使用，改建后塘坝总库容为8万m3。故本项目选用塔沟塘坝作为饮用水水源。
2.2供水区饮用水现状及水源
项目区农田灌溉及生活用水全部来自上游黑达坂水库及塔沟塘坝的地表水，群众生活用水靠各级灌溉渠道将水库、塘坝水送至远离水源的农户水窖储存饮用。因灌溉渠道通过田间输水，水质受到泥沙、化肥、农药以及生活垃圾等严重污染，极不清洁卫生，同时为防止渠道冻胀破坏，冬季水库关闸蓄水后无法向水窖供水，造成冬春两季用水量严重不足，达不到基本安全用水标准。。
2.3 供水范围和主要供水对象
根据《甘肃省XX市2010～2013年农村饮水安全工程规划》的项目内容，本次工程设计供水范围主要为XX乡XX河村477户、1773人的饮水安全问题。
根据《高台县农村饮水调查评估报告》和高台县委托XX市疾病预防控制中心对本次工程初步设计所涉及项目区的生活用水进行水质检验，该项目区饮水不安全类型属水量不达标区域。

2.4供水规模和用水量
2.4.1 供水规模W（最高日用水量）
工程设计现状水平年为2011年，工程设计年限15年，设计水平年为2026年。根据项目区实际和《甘肃省农村饮水安全工程建设与管理技术文本》要求，供水规模W＝(W1+W2+W3+W4)。
经过分析计算XX乡XX河村农村饮水安全工程供水规模为193.85m3/d，
2.4.2 居民生活用水量W1
XX乡XX河村农村饮水安全工程共计解决XX河村477户、1773人的饮水安全问题。根据农村生活用水量标准和项目区实际情况，结合社会发展目标，确定农村人口最高日生活用水量为q＝50L/人·日，计算年限按15年，人口增长率为6‰。
根据公式P=P0（1+X）n进行远景供水人口计算，设计水平年将达到1939人，XX乡XX河村农村饮水安全工程居民生活用水量W1计算如下：
W1＝P*q/1000＝1939*50/1000＝97.08m3/d
2.4.3集体或专业户饲养畜禽用水量W2
集体户或专业户现状饲养的大牲畜923头，小牲畜为2504头，考虑到退耕还林还草工程的实施，将会加快草畜产业发展速度，预计设计水平年牲畜数量大牲畜为现状的1.1倍左右，小牲畜为现状的1.5倍左右，设计水平年集体户或专业户所饲养的畜禽数量为大牲畜1016头，小牲畜3756头。
根据农村生活用水量标准和项目区实际情况，结合发展远景，确定农村牲畜用水量：大牲畜为50L/(头·日)，小牲畜为5L/(只·日)。且用水量计算时只计入集体户或专业户所饲养的畜禽数量。XX乡XX河村农村饮水安全工程项目区集体或专业户饲养畜禽用水量W2计算如下；
大牲畜用水量为：
Q大牲畜=1016×0.05=50.78m3/d
小牲畜用水量为：
Q小牲畜=3756×0.005=18.78m3/d
根据公式W2＝Q大牲畜+Q小牲畜＝50.78+18.78＝69.56m3/d
2.4.4 公共建筑用水量W3
根据《甘肃省农村饮水安全工程建设与管理技术文本》要求，XX乡XX河村农村饮水安全工程项目区公共建筑用水量W3为项目区居民生活用水量及集镇人口生活用水量的10％估算。
公共建筑用水量W3＝（居民生活用水量+集镇人口生活用水量）W1*10％
＝97.08*10％＝9.70 m3/d。
2.4.5管网损失水量和未预见水量W4
根据《甘肃省农村饮水安全工程建设与管理技术文本》要求，XX乡XX河村农村饮水安全工程项目区管网损失水量和未预见水量W4为项目区居民生活用水量W1、集体或专业户饲养畜禽用水量W2、集镇人口生活用水量W7、公共建筑用水量W3之和的10％取值。
管网损失水量和未预见水量
W4＝（W1+W2+W7+W3）*10％＝17.62m3/d。
2.4.6人均综合用水量
人均综合用水量＝供水规模/设计人口
=193.85/1939*1000=99.95L/d·人
2.5水源论证
2.5.1水量
项目区位于祁连山浅山地带，地下水资源贫乏且埋深较大，现状经济条件下不易开采。项目区水源为黑河二级支流XX河水系，地表水资源主要来源于祁连山的冰雪融水、大气降水和泉水，项目区上游建有黑达坂水库和塔沟塘坝。项目区农田灌溉及居民的生活饮用水全部来自上游XX河黑达坂水库和塔沟塘坝的地表水。由于项目区离黑达坂水库较远且交通不便，因此该工程的水源选择塔沟塘坝，取水点建在塔沟塘坝输水洞附近，工程用水全部由塔沟塘坝提供。该工程设计年需水量7.08万m3，塔沟塘坝蓄水全部来自上游黑达坂水库，黑达坂水库总库容为50万m3，兴利库容47万m3，控制灌溉面积1.05万亩，其中：农田：0.83万亩，林草地0.22万亩，年灌溉需水量540.5万m3，经对1998～2007年近十年的水库蓄水资料分析，水库多年平均来水量为998.9万m3，设计枯水年水库年平均来水量为769.0 万m3，扣除灌溉用水量后，缺水95.8万m3，水库蓄水218.48万m3,冬季11月～次年2月最小蓄水量为22.78万m3,本着“先生活、后生产”的原则，在灌溉临界期水库来水首先满足生活用水，而后进行灌溉，本工程设计月最大人畜需水量为0.59万m3，其它时段均能能满足供水需要。因此，该工程水源完全能够满足项目区人畜需水要求。成果如下表所列。
XX河黑达坂水库设计枯水年（P=95%）年月径流量表 单位：万m3
保证率
项目
1月
2月
3月
4月
5月
6月
7月
8月
9月
10月
11月
12月
全年
95%
来水量
23.51
23.3
24.6
34.39
40.86
102.83
179.15
188.91
74.12
30.9
23.66
22.78
769.0
灌溉需水量

32.9
81.2
96.5
26.3
149.1
92.7
61.8

540.5
缺水量

42.34

20.58
329

95.82
水库蓄水量
23.51
23.3
24.6
1.49
2.0
6.33
47.0
39.81
2.0
2.0
23.66
22.78
218.48
注：表中水库需水量一栏数字为扣除死库容（3.0万m3）后的兴利库容 。
2.5.2水质
对黑达坂水库取水样化验，水质分析表明，水质符合农村实施《生
活饮用水卫生标准》准则一级水要求(详见检验报告)。检测依据《生活饮用水标准检验方法》GB/T5750-2006。

2.6供水水压
由于项目区群众住房全部为单层住宅，该工程最不利点用水户供水最小服务水头为8m，通过进行管网水力计算分析，工程供水水压满足管网用水户要求。
2.7供水方式
由于项目区居民比较集中，通过对其经济条件、地理位置和水源水量、水质论证分析，都满足集中联片供水一次性到户的要求，因此，设计采取水库（塘坝）取水，水厂供水设施供水，管网输水到户的方案解决XX乡XX河村1773人的饮水安全问题。
2.8供水工程方案选择
项目区位于祁连山浅山地带，地下水资源贫乏且埋深较大，现状经济条件下不易开采。项目区上游建有黑达坂水库和塔沟塘坝。项目区农田灌溉及居民的生活饮用水全部来自上游黑达坂水库和塔沟塘坝拦蓄的地表水。项目区群众现状饮用水来自黑达坂水库蓄水，利用各级灌溉渠道将水库蓄水送至农户水窖储存饮用。所以，该工程选用水库（塘坝）取水方案，取水口为塔沟塘坝输水洞附近坝下预埋输水管。水流经沉淀、净化处理后汇入清水池，再通过管网系统自压向用户供水。
2.9工程等级及主要建筑物级别
按照《水利水电工程等级划分及洪水标准》（SL252～2000）的规定，本工程属Ⅳ等小（2）型工程，各类建筑物按5级设计。
2.10 防洪和抗震标准
按照《农村供水工程技术规范》ISL310-2004规定, 工程类别为一区Ⅴ型集中式供水方式。防洪标准按10年洪水设计,30年一遇洪水校核。
按照《中国地震动参数区划图》(GB18306—2001)，项目区地震动峰值加速度0.10g，地震动反应谱特征周期0.4g（对应原地震烈度Ⅶ度）。按照《甘肃省农村饮水安全工程建设与管理技术文本》要求，本工程属Ⅴ型集中式供水工程，抗震设防烈度按本地抗震设防烈度，所以项目区工程建筑物按抗震烈度7度设防。
2.11水源保护
水源保护，是关系到工程项目能否长期发挥效益的重要问题。因此我县严格按照《饮用水水源保护区污染防止管理规定》的要求，加强领导，健全机构，完善各项管理制度。
(1)水厂生产区的范围应明确划分并设立明显水源保护标志，在生产区外围不小于10m范围内不得设置生活居住区和修建畜禽伺养场、渗水厕所、渗水坑，不得堆放垃圾、粪便、废渣或铺设污水渠道，应保持良好的卫生状况和绿化。
(2)在单井或井群的影响半径内，不得使用工业废水和生活污水灌溉及使用持久性或剧毒的农药，不得修建渗水厕所、渗水坑、堆放废渣或铺设污水渠道，并不得从事破坏深层土层的活动。如取水层在水井影响的范围内不露出地面或地面水与地下水没有相互补充关系时，可根据具体情况设置较小的防护范围。
(3)取水构筑物的防护范围，影响半径的范围以及溶岩地区地下水的水源卫生防护，应由供水部门同规划设计，水文地质，环境保护等部门研究决定，并在管线位置埋设管网界桩。
（4）、按照《甘肃省农村饮水安全工程水源保护与水质监测工作方案》的要求，全面开展水质监测工作，确保消毒设备正常运行，水源不受二次污染。
（5）、加快建立和完善农村饮用水水质监测网络，加强对农村饮水安全工程供水水质的检查、监测。有效防治传染病的传播、流行的发生，保障群众饮水安全。

3工程地质

3.1概述
3.1.1地理位置概况
XX乡XX河村农村饮水安全工程位于高台县城西南部，距高台县城80km，地处祁连山北侧、 马营河东岸，地势南高北低，地势较陡，纵坡在3%～5%之间，海拔高程在2500m～2050m之间，居民区较为集中。
项目工程区地处祁连山北麓山前洪积扇上部，地质构造较为简单，出露地层岩性为第三系砖红色砂岩及第四系洪积砂壤土、块碎石土。第三系砖红色砂质粘土岩分布于祁连山浅山区，沟床两侧可见露头，致密，坚硬，厚度＞100m。第四系洪积砂壤土分布于游洪积扇，厚1～3m，砂感明显；块碎石土分布于山区沟谷及洪积扇砂壤土层之下，埋深0～3m，块碎石成份为砂岩、砂砾岩。区内无断裂构造及褶皱，亦未发现第四系以来的摺曲断裂和继承性活动断裂，但輓近期新构造运动形迹较为明显，工程区没有发生过大的地震，但项目区所在区域地震活动较为频繁，对本项目区有一定影响。
据查《中国地震动参数区划图》(GB18306—2001)，本工程区地震动峰值加速度为0.10g，地震动反应谱特征周期为0.40s(对应原地震基本烈度Ⅶ度)。
3.2取水构筑物及水厂地质条件
本工程由沉淀池、蓄水池、管理房及净化室组成。
①沉淀池：沉淀池设计容量50m3。
沉淀池布置于塔沟塘坝北坝坡下游50m处。地处祁连山北麓出山口山前洪积扇上部，表层岩性为洪积砂壤土，厚0.5～2m,干燥，结构稍密；其下为块碎石土，埋深0.5～2m,厚10～20m，块碎石成份为砂岩、砂砾岩，最大粒径15cm，干燥～潮湿，结构稍密～中密。地基土承载力值：砂壤土80～100Kpa；块碎石土200～250Kpa，承载力可满足设计要求。建议开挖边坡系数：砂壤土1:1～1.15，块碎石土1:1.15～1.25。
②管理房及净化室：管理房及净化室布置于塔沟塘坝北坝坡下游300m处水厂内，地层岩性、砂岩地基土承载力值及开挖边坡系数与沉淀池相同。
③蓄水池：蓄水池设计容量50m3。
蓄水池布置于塔沟塘坝北坝坡下游300m处水厂内，地层岩性、砂岩地基土承载力值及开挖边坡系数与沉淀池相同。
3.3输配水线路及主要建筑物地质条件
本工程由输配水管道及检查井、减压井组成。输配水管道及检查井、减压井均沿乡村道路布置于出山口洪积倾斜平原，地层岩性、砂岩地基土承载力值及开挖边坡系数与沉淀池相同。
3.4天然建筑材料
本工程所用天然建筑材料为混凝土粗、细骨料及块石，下面分别论述。
混凝土粗、细骨料：本工程砂砾石用量不大，本着就地取材的原则，砂砾石料场选在XX河上游河床，该料场砂砾石级配良好，质地坚硬。粗骨料(砾石)表观密度2.64g/cm3, 堆积密度1.61g/cm3, 孔隙率39.3%,含泥量为1.45%，针片状含量5.0%，软弱颗粒含量5.7%，粒度模数7.71，有机质含量浅于标准色；细骨料(砂)表观密度2.67g/cm3, 堆积密度1.65g/cm3,孔隙率38.9%, 含泥量为6.9%，细度模数2.92，平均粒径0.39，有机质含量浅于标准色。混凝土粗 (砾石)、细骨料 (砂)除含泥量超标须冲洗外，其它指标均符合混凝土粗、细骨料《规范》技术要求，可作混凝土粗、细骨料使用。　　　　　　
该料场砂砾石储量丰富，可满足工程的需求，平均运距10km。
块石：块石料产地选在马营河河床，拣集粒径＞30cm卵石，其岩性为变质砂岩、砂砾岩、花岗岩，质地坚硬、抗风化能力强，质量满足《规范》要求。
储量可满足工程的需求，平均运距5km。
3.5结论
根据以上对项目区工程地质条件分析，在该项目区建设饮水工程，其地质条件满足工程建设规范要求，无不利于工程建设的地质问题。
4工程设计

4.1设计参数
该工程日供水规模W=193.85m3/d，根据集中供水工程设计标准，该工程为一区Ⅴ型集中式供水工程，该工程实行24小时供水，供水时变化系数Kh＝2.3，供水日变化系数K日＝1.3，设计工程供水年限20年。
4.2 设计方案及工程措施
项目区位于祁连山浅山地带，地下水资源贫乏且埋深较大，现状经济条件下不易开采。项目区上游建有黑达坂水库及塔沟塘坝，项目区群众现状饮用水来自黑达坂水库蓄水，利用各级灌溉渠道将水库蓄水送至农户水窖储存饮用。因此根据项目区所处位置的自然地理条件，水文地质条件、管理条件、工程投资条件，工程设计选用水库（塘坝）取水方案，取水口为塔沟塘坝输水洞附近坝下预埋输水管。水流经沉淀、净化处理后汇入清水池，再通过管网系统自压向用户供水。
工程措施：塘坝，沉淀池，清水池，检查井，铺设树枝状管网系统送水到户。
4.3工程建设内容
本次设计XX乡XX河村农村饮水安全工程共解决XX河村477户、1773人的饮水安全问题。计划建设内容为：修建50m3沉淀池1座，50m3调蓄池1座，修建管理房123.67 m2，净化室92.4 m2，围墙73m，大门1付，铺筑院落地坪435m2，安装净化设施1套，消毒设施1套，铺设管道37.172km，其中：干支管道25.247km，入户管道11.925km，修建检查井12座，减压井7座，安装入户设施477套，架设10kv输电线路3.5km，架设20kvA变压器1台。
4.4 工程设计
4.4.1 工艺流程
供水工程的工艺流程为:水库（塘坝）——水厂——管网—— 用户。
4.4.2 设计水平年
工程设计现状水平年为2011年，设计水平年为2026年。
4.4.3拦污栅设计
为防止塘坝内漂浮物进入管道，工程设计在塘坝内预埋输水管前建拦污栅1座。拦污栅用φ8@3cm的钢筋制作成200*200*100cm(长×宽×高)的成型框，与周边4个稳定柱相焊接。稳定柱为30*30*200(长×宽×高)的C20钢筋砼柱。（详见取水口设计图）
4.4.4沉淀池设计
为防止汛期洪水进入蓄水池，本工程在取水口后设计沉淀池1座，在管首起稳流及沉淀泥砂等作用。沉淀池有效容积按规划人畜最高日用水量的20—40%设计。规划人畜最高日用水量为该工程实际供水规模的人畜最高日用水量193.85m3,因此确定调蓄池有效容积为50m3。沉淀池结构采用标准设计图集96S811结构形式，，分为两个沉淀区，池内侧由C20钢筋砼现浇成型。沉淀池根据标准图集设置进水管、出水管、溢流管、泄水管、通气孔及检修孔。
4.4.5调蓄池设计
该工程设计在塔沟塘坝以北300m处的水厂内修建清水池1座。
①调蓄池容积的确定：
根据《中国农村供水与环境卫生项目供水工程建设暂行管理条例》规定，调蓄池有效容积按规划人畜最高日用水量的20—40%设计。规划人畜最高日用水量为该工程实际供水规模的人畜最高日用水量，经分析计算，规划人畜最高日用水量为193.85m3,因此确定调蓄池有效容积为50m3。
②调蓄池结构形式
调蓄池结构采用标准设计图集96S811结构形式，地震烈度按8度设防。由于原标准图集未考虑基础砾石垫层，工程设计铺设40cm厚砾石垫层，已进入工程概算。调蓄池根据标准图集设置进水管、出水管、溢流管、泄水管、通气孔及检修孔。
4.4.6 管理房、净化室设计
工程设计在塔沟塘坝以北300m处修建水厂一座。
①管理房、净化室：水厂内修建管理房4间,其中:净化间2间，办公室2间；宿舍1间，伙房1间，修建净化室2建。管理房采及用平顶现浇屋面砖混结构，管理房建筑面积为123.67m2，净化室建筑面积为92.4m2。详见高台县XX乡XX河村农村饮水安全工程管理房设计图。
②围墙、大门：共设计围墙73m,其中：铁艺围墙20m，砖砌围墙53m。详见高台县XX乡XX河村农村饮水安全工程围墙及大门墩设计图）。
4.4.7 净水厂设计
4.4.7.1 设计依据
1.建筑给排水设计规范（GBJ15—88）;
2.地面水环境质量标准（GB3838—88）;
3.有关土建、电气设计规范：
4.用户提供的有关资料；
4.4.7.2 设计数据
1.设计水量：
设计供水规模为193.85 m3/d，年取水量为7.08万 m3，水厂设计流量根据最高日用水量的1.2倍确定为232.62 m3/d。
进水水质
出水水质
浊度
≤3000 NTU
浊度
≤1NTU
PH
6－9
PH
6.5－8.5
2.进出水出质
4.4.7.3 处理工艺
(1)工艺流程框图
加药装置

消毒

加混凝剂一体化净水器
清水池
过滤
沉淀
反映
靜态管道混合器
输水管
水库水

(2) 工艺流程简述
原水主要含有一定量的悬浮物和其他成分，处理水首先进入静态管道混合器后，混凝剂加药装置投加的混凝剂（聚合氯化铝）与处理水在管道混合器中进行瞬时混合，混合率达到90%－95%，为后续的一体化净水器的反应沉淀工艺创造了良好条件。
混合液然后进入一体化净水器的反应池部分，经上下翻腾式竖井网格反应，使混凝剂与水中的小颗粒悬浮物产生聚凝作用，并逐渐形成较大的聚合氯化铝絮凝体，聚凝后的水经沉淀池斜管沉淀，绝大部分的絮凝体即沉淀下来，剩余的微小絮凝体再经过滤池被过滤去除，出水达到处理要求，自流进入清水池贮备，然后用二氧化氯对清水进行消毒，达到生活饮水标准。
4.4.7.4 主要设备
(1) 管式静态混合器
数量：1套
型号：GW—50
形式：钢制设备
处形尺寸：DN200×1300mm
流速：＜1m/s
流量：＜108m3/h
管式静态混合器是用于给水饮水工程的高效混合装置，其混合单体元件以二个为一组，交叉组合，固定在管道内，使投加的絮凝剂在管道内作瞬时混合，为后续的处理工艺创造良好条件。
(2) 加药装置
数量：1套
型号：JY—12
形式：钢制设备
外形尺寸：1910×1210×2580mm
运行重量：2.0吨
每套加药装置包含设备：
①加药泵
数量：2台（1用1备）
型号：GM0050
流量：50L/h
功率：0.25KW
②药剂溶解槽：
数量：1只
有效容积：0.4m3
溶药槽和搅拌装置，安装在药剂溶解罐上，使投加的药剂与水按一定比例