1、丰镇市红砂坝镇陈相沟安全饮水工程实施方案重编lnk内蒙古自治区农村牧区饮水安全工程 丰镇市红砂坝镇陈相沟村项目实施方案报告乌兰察布市欣源水业勘测设计有限公司2013年7月项目名称：内蒙古自治区农村牧区饮水安全工程 丰镇市红砂坝镇陈相沟村项目 实施方案报告批 准：赵占斌审 定：李凤岐审 查：张维世项目负责人：武高永报 告 编 制：张维世 李元祥 弓润生武高永 张薇薇 附设计图纸 陈相沟村饮水安全工程管网总体布置图 陈相沟村饮水安全工程管网水力计算图 陈相沟村饮水安全工程泵房结构图 陈相沟村饮水安全工程蓄水池总平面图 工程特性表项目名称内蒙古乌兰察布市丰镇市红砂坝镇陈相沟村饮水安全工程建设地点乌兰
2、察布市丰镇市红砂坝镇陈相沟村饮水工程性质缺水项目法人单位乌兰察布市丰镇市水务局法人代表张维世实施方案编制单位乌兰察布市欣源水业勘测设计有限公司资 质丙级主 要 指 标项目村人口现状年（2013年）175人/规划年（2028年）194人项目村牲畜480头（只）工 程 主 要 要 素设计供水规模18.85m3/d机电井1眼蓄水池供水点1处输水管道长度380m总投资12.42万元总工期五个月 1.综合说明1.1 绪言丰镇市位于内蒙古自治区乌兰察布市的西南部。地理坐标为东经11248-11347，北纬4018-4048。属于中温带干旱、半干旱大陆性季风气候区。丰镇市红砂坝镇为本次饮水安全工程的项目镇，
3、该镇位于市政府所在地西35km处，该镇的陈相沟村为本次饮水安全工程的项目村。该饮水安全工程主要解决这个村55户居民175口人以及480头（只）大小牲畜的饮水安全问题。丰镇市农村牧区饮水不安全人口分布情况主要体现为:饮用水水质超标，生活用水量不足等方面。根据调查摸底和水质抽检情况，2010-2013年丰镇市规划解决农村饮水不安全人数为3万人。其中氟超标人口1万人，主要分布在隆盛庄及官屯堡；严重缺水地区2万人，主要分布在偏远交通落后的地区。按照党中央的十七届二中全会决定中“加快农村饮水安全工程建设，五年内解决农村饮水安全问题”的要求，以及2010-2013年全国农村饮水安全工程规划的要求，丰镇市把
4、实施农村牧区饮水安全工程建设作为构建和谐社会、建设社会主义新农村的重要举措来抓，坚持以受益群众为主体，集中各方力量，大力发展农村牧区饮水安全工程，服务当地人民群众，保障人民群众的生命健康。 解决的方法是：根据该市水资源、行政区划及自然地理条件考虑，对于氟超标地区的饮水安全问题，积极开辟新的水源地，打100米以上的水源井，寻找深层地下水，根据居住情况，采取集中式供水，有地形条件的建高位蓄水池，对原水进行简易消毒处理，并将管道入户；对于严重缺水地区，努力寻找水源地，利用原有大口井、泉水采取扩泉引水、截伏流等形式，在保证水质达标的同时，尽量满足供水户的饮水安全需要。解决的总体思路是：在总结和吸取近年
5、来工作经验的基础上，从实际出发，听取当地政府及群众对饮水安全工程的意见和看法，科学地做出分析论证，以“先急后缓，先重后轻，突出重点，分步实施”的原则来解决饮水不安全问题。丰镇市红砂坝镇陈相沟村安全饮水工程项目属于“十二五”规划阶段，项目村位于红砂坝镇西南10处。本饮水工程规划人口194人。陈相沟村属内蒙古自治区干旱地区，水资源严重短缺，供水普及率不足50%。项目村没有上人饮工程，村民一直饮用浅层地下水，由于现有水井取水深度有限，水量小，不能满足用水要求，常因缺水造成居民许多的生活不便，而且浅层水多有污染，随着近年来当地奶牛养殖业发展主要以散养为主，牲畜粪便随降水渗入地下浅层水，导致饮用水卫生指
6、标不合格，对当地村民身体健康造成极大危害，软骨病、中毒性及细菌性肠胃病等地方性疾病发生率较高。从项目村的供水现状及存在的问题看出，项目村现饮用水水质差，使村民的身体健康受到严重危害，严重影响了村民的生活和生产以及社会经济的发展。长期下去，建设社会主义新农村及全面建设小康社会的目标将无法实现。根据正在进行的城镇总体规划和目前当地群众生活用水的实情，非常有必要兴建饮水安全工程，以彻底改善该地区的人畜饮水条件。该工程的尽快实施，对解决当前村民用水矛盾，促进地区经济发展，缩小与其他地区的发展差距有着重要的现实意义。随着乡村经济的发展，人口增加和生活水平的提高，现状供水状况严重影响人民生活水平的提高，制
7、约着当地乡镇企业的发展，而该地区浅层水水质差，饮用水不符合国家生活饮用水卫生标准，严重影响当地人民的生活和身心健康，因此，解决这个村的供水问题，将优质饮用水直接送入人民群众家中，是党和政府对群众生产、生活的关怀，是从根本上提高人民的生活水平的充分体现，对促进乡镇经济发展将起到十分重要的作用。1.1.1 工程建设地点及规模饮水安全工程的建设地点在红砂坝镇陈相沟村，该工程的设计基准年为2013年，设计供水规模为18.85m3d，供水流量3.61m3h。1.1.2 建设方案本饮水安全工程由水源工程、蓄水池供水点、输水管道和其它辅助设施组成。根据这个村子的位置、房屋布局、居民居住状况和工程所在地的地形
8、、水源条件，经实地勘测，饮水安全工程水源井布设在陈相沟村东南380m处打深机井提取地下水，采用潜水电泵由水源井提水通过输水管道进入蓄水池，对原水通过简易消毒设备消毒后，用户人工（或机械）二次提取利用。项目区工程总体布置见陈相沟村饮水安全工程总体布置图。1.1.3 主要技术经济指标该项目村现有居民55户，人口175人，牲畜480头（其中奶牛20头，猪50口，羊410只）。规划年人口将达到194人，设计期限定为15年。人口自然增长率为7。根据村镇饮水安全工程技术规范（SL310-2004）确定项目村最高日居民生活用水定额为45L/人d，牲畜主要为牛、猪、羊最高用水定额分别取120L/头d、猪30L
9、/口d、羊7L/只d，公共建筑用水量取居民生活用水量的10%，管网漏失水量和未预见水量按总用水量的15%计算。1.1.4建设内容本饮水安全工程需新打90m深的水源井1眼，水源井选择在村东南的滩地上，经测试出水量可达10吨/小时，配套175QJ5-100/8型潜水泵1台，水泵电机功率为5.5KW，新建15m2的取水泵房1座。用全长380m的输水管道连接水源井与蓄水池。同时，为保证供水的安全性与可靠性，配备简易消毒设备一套，建15蓄水池供水点一处。1.1.5主要工程量陈相沟村饮水安全工程由水源工程、蓄水池供水点工程、输水管线等工程组成。主要工程量：土石方开挖540，土石方回填504。1.1.6工程
10、投资与资金筹措本工程总投资为12.42万元，资金主要来源于国家财政、地方财政，其中国家投资8.32万元，自治区、市投资4.10万元。本工程建筑工程投资8.21万元，材料、设备及安装工程投资2.68万元，独立费用0.95万元。预备费0.59万元。1.1.7工程效益分析饮水安全工程建成后，不仅使群众用水方便，而且使缺水问题得到有效解决，有效地保证群众用水安全，从而提高人民群众的生活质量及健康水平，并有利于该村落的经济发展。工程建成运行时单位制水成本为3.33元/立方米；单位制水经营成本2.38元/立方米。 该项目经济合理，技术可行，安全可靠，管护方便，具有较好的社会效益，且不会对自然环境造成破坏和
11、影响。1.2 编制依据 （1）丰镇市饮水安全工程“十二五”规划（2）内蒙古自治区农村牧区饮水安全工程实施方案编制大纲；（3）村镇饮水安全工程技术规范（SL3102004）；以下简称规范；（4）生活饮用水卫生标准（GB57492006）； （5）农村给水设计规范CECS82：96； （6）室外给水设计规范（GBJ500132006）； （7）水利水电工程设计概（估）算编制规定（水总【2002】116号文）（8）水利水电工程初步设计报告编制规程（DL502193）（9）供水管井技术规范（GB5029699）（10）建筑抗震设计规范（GB50011-2001）；2.项目村概况2.1自然条件及社会经济
12、情况丰镇市红砂坝镇位于丰镇市政府所在地西35处。该镇的陈相沟村为饮水安全工程的项目村。项目村现有居民55户，人口175人，牲畜480头（只）。该地区的经济收入主要依靠畜牧业（羊），农作物为山药、莜麦、小麦等，外出打工也是居民增加经济收入的途径。发展规划设计期限定为15年。人口自然增长率为7。规划年人口将达到194人。陈相沟村基本情况统计见下表。基本情况统计表表21 村 名户数（户）人口（人）大小畜（头/只）陈相沟村55175480合 计551754802.1.1、地理位置 项目村位于红砂坝镇西南10km处。地理位置东经11306-11307，北纬4038-4039。2.1.2、地形地貌项目村地
13、处内蒙古高原南部，大青山南麓。地貌复杂多样，大体上东部群山连绵、西部丘陵起伏、中部平原区。2.1.3、水文气象该地区处于中、高纬度区，属中湿带大陆性季风气候，春季冷暖空气活动频繁，多风少雨，夏季较热，干旱、降雨较集中，秋季温差较大，冬季漫长而干冷。据丰镇市多年气象资料统计结果表明，年平均气温4.9，一月最冷，月平均气温-12.7，七月最热，月平均气温20.4。10积温2497，无霜期124天，年平均风速3.4m/s，多西北风，本地最大冻土深度2.0m，年平均蒸发量1904mm。丰镇市多年平均降水量为389mm，降雨时空分布不均，多集中在68月份，约占年降水量的65.5%，春季干旱少雨。干旱缺水
14、是影响当地经济发展的主要原因。2.2工程地质 2.2.1、区域地质区域地层主要以新生界第三系中上新统气孔状、致密状、杏仁状玄武岩夹红色泥岩及砂砾岩为主，台地、低洼地有第四系松散岩类分布。具体分述如下：第三系中上新统（N1-2）主要由紫红色气孔状和致密状、杏仁状玄武岩组成，厚度10210米；第四系全新统冲积层（Q4dl），岩性为黄褐色砂砾石，卵砾石亚粘土、亚砂土、粉细砂，厚度515米；中生界白垩系上统助马堡组泥岩、砂质泥岩、砂岩和砂砾岩；第三系上新统（N2），主要由砖红、棕红色砂质泥岩、泥岩组成，总厚度1089米；新生界第四系全新统湖积淤泥质亚粘土、粉细砂。2.2.2、工程地质条件该区主要建筑物
15、及输配水主管线沿线的工程地质条件为地表覆盖有第四系风积层黄土类土，下层为太古界地层。为一套深变质的片麻岩系地层，岩性主要为含矽线石、石榴子石的花岗片麻岩，其间穿插有辉绿岩、石英岩等新老岩脉。2.2.3、天然建筑材料项目村天然建筑材料和人工骨料可就地取材，满足施工要求。2.3水文及水资源评价 2.3.1、水文地质条件根据丰镇市水利区划报告，本区域为台地高原区，地形为坡状高平原，山前倾斜平原分布于中低山、低山丘陵的前缘斜坡及河谷两侧地带，倾向于河谷及冲积平原。区域内水文地质严格受地质构造、气候条件的影响和控制。台地高原区是地下水补给的径流区，最大允许开采量仅占大气降水入渗量的30%左右，红砂坝镇北
16、部为主要开采区，地下水允许开采量为483万m3，已探明层间水及承压水水质较好，水化学类型为HCO3Na Mg或HCO3Ca Mg Na，矿化度均小于0.5g/L，埋深4050米，出水量在1001000m3/d之间。水位埋深较稳定，是理想的人畜饮水水源地。2.3.2、地下水水源评价 根据丰镇市水资源评价报告，项目地点位于红砂坝镇境内，属于内陆河系，按含水层的岩性特征和地下水的埋藏条件，工程地点水源地含水层特性属于第三系中上新统承压含水层，地下水接受降水入渗补给和基岩裂隙水的补给，以径流排泄。含水层厚度，边缘中分较薄，仅10m左右，其余地区较厚，最厚达200m以上。玄武岩普遍含水。单井涌水量在10
17、0-1000吨/日，水位埋深30-50m，埋藏于第四系，第三系上新统底部的玄武岩其水力特征表现为微承压水。含水层水质一般较好，矿化度小于0.5克/升，为HCO3Ca、Mg型水。 2.3.3水质评价通过对项目村现有机电井出水量的测定和水质化验,在项目村内新打机电井是完全满足本饮水安全工程的取水需求。根据生活饮用水卫生标准GB5749-2006的要求，从水源井取水经简易消毒设备消毒后，再由配水管网输送到各用户的饮用水水质既符合生活饮用水卫生标准GB5749-2006的要求，同时也符合饮水安全工程的要求。经水质检验部门部门化验，水化学类型为HCO3NaMg或HCO3CaMgNa，矿化度均小于0.5g
18、/L，氟含量为零，水质完全可满足饮用水的要求。 2.4饮水现状概况项目村供水范围长期以来，依靠筒井和浅井供人畜饮用，水量不足，又遇干旱较多，地下水位持续下降，村民起早贪黑，排成长队等候挑水。人畜粪便、农药、化肥等残留物已对水源造成污染，水质越来越差。由于浅层水质较差，又没有任何净化设施，居民的饮水状况十分不安全，地方病、常见病时有发生。致使人口外流，青壮劳力远走他乡，人畜饮水成为当地农民生活的首要问题。当地群众和政府迫切要求改善饮水条件，解决饮水困难。3.建设任务和规模3.1项目建设的必要性项目村由于干旱频发，地下水位不断下降，潜水供水量不足（经常存在早起排队挑水现象），广大居民的饮水出现了困
19、难，此外村民长期的不良生活习惯，牲畜及人类粪便、农药、化肥等残留物已对潜水层造成了一定的污染，水质越来越差。随着农村各项事业的发展，供水区的经济面貌也在不断改善，但由于现有水井水量小，不能满足用水要求，常因缺水造成许多居民生活不便，严重影响当地群众的生活和生产，以及社会经济的发展，饮水问题越来越成为当地发展的制约因素。为了改善目前饮用水困难的现状，提高群众的生活质量，适应丰镇市红砂坝镇远景发展规划，兴建该供水工程是非常必要的。从项目村的供水现状及存在的问题看出，项目村现饮用水水质差，使村民的身体健康受到严重危害，严重影响了村民的生活和生产以及社会经济的发展。长期下去，建设社会主义新农村及全面建
20、设小康社会的目标将无法实现。根据正在进行的城镇总体规划和目前当地群众生活用水的实情，非常有必要兴建饮水安全工程，以彻底改善该地区的人畜饮水条件。该工程的尽快实施，对解决当前村民用水矛盾，促进地区经济发展，缩小与其他地区的发展差距有着重要的现实意义。3.2工程建设任务、目标及水平年工程建设的任务主要是开发利用深层地下水资源，打配套机电井一眼，建蓄水池一座，通过输水管连接水源井与蓄水池供水点，解决这个村现状人畜饮水及15年发展远景的供水需求。该工程设计现状年为：2013年；设计水平年为：2028年。3.3工程建设规模3.3.1工程设计依据及设计参数确定一、工程设计年限根据村镇饮水安全工程技术规范（
21、SL310-2004），饮水安全工程设计年限为n=15年。设计现状年为2013年。二、人口自然增长率以人口规模作为城镇供水服务的主要对象，根据国家现行的计划生育标准，取人口的自然增长率为=7%0。三、牲畜自然增长率本饮水安全工程设计为乡镇级饮水工程，不考虑牲畜增长数。牲畜用水量按现有牲畜数计。四、供水系统变化参数在进行用水量计算的时候，须考虑供水系统的变化，一般采用供水系统变化系数进行修正。考虑到牲畜饮水可以部分利用现有筒子井及其它水源，所以在取变化系数时，都取了较低值。考虑时变化因素，供水单元区K时=2.3，K日=1.3. K时=2.3时的流量为最高日最高时设计流量。五、饮水安全工程用水标准
22、设计水平年（2028年）设计供水人口为194人，该工程供水方式采用供水点12小时供水。根据村镇饮水安全工程技术规范（SL310-2004）和当地实际情况，最高日居民生活用水定额取45L/人，大畜日均用水量（按奶牛计算）为120L/头d。生猪日均用水量为30L/口d及羊日均用水量为7L/只d。六、建筑物等级标准根据规范规定及供水规模，建筑物按V级标准设计。七、供水水质和水压1、供水水质根据乌兰察布市疾病预防控制中心对送检供水水样的卫生检测结果，本项饮水安全工程水源井抽送的清水符合生活饮用水卫生标准GB5749-2006的要求，从水源井取水经简易消毒设备消毒后，再由输水管输水到蓄水池供水点，各用户
23、人工（或机械）二次提取利用，饮用水水质，既符合生活饮用水卫生标准GB5749-2006的要求，同时也符合饮水安全工程的要求。3.3.2供水量计算1.居民生活用水根据村镇饮水安全工程技术规范（SL310-2004），项目村供水采用12小时供水，考虑到项目村实际情况，城镇化进程发展情况，以及新农村建设需要等情况，设计水平年最高日居民生活用水定额取45L/（人d），则设计水平年居民生活用水量为8.74m3/d。即： Q1=q人p人/1000P人=p0(1+)n式中：Q1 居民生活用水量（m3/d） q人 居民生活用水标准（L/d） p人 设计人口（人） p0 现有人口（人） 人口的自然增长率（%）
24、n 工程设计年限（年）经计算得：p人=175（1+7）15=194（人）Q1 =45194/1000=8.74（m3/d）2.牲畜用水量Q2这个村现有牲畜480头，用水量大畜按（奶牛计）120L/头d，小畜（按羊单位计）7L/只d，猪30L/口d计算。则：Q2=6.77m3/d3.公共建设用水量Q3根据村镇饮水安全工程技术规范（SL310-2004）规定，村镇公共建筑用水量按居民生活用水量的10%15%计取，本设计按10%计算。即为：Q3= Q110%=8.7410%=0.87（m3/d）4.其它用水量Q4其他用水量即未预见水量及管网漏失量，根据规范规定，可按最高日生活、饲养、公共建筑等用水量
25、之和的15-25%的标准计算，本次设计取为15%。则：Q4=16.3915%=2.46m3/d5、总用水量、最高日平均时用水量及最高日最高时用水量 （1）总用水量QQ=Q1+Q2+Q3+Q4 =18.85m3/d （2）最高日平均时用水量Q均根据当地实际情况，确定供水时间为12小时。则：Q均=Q/12=1.57 m3/h （3）最高日最高时用水量Q设 根据规范确定时变化系数Kh=2.3。则：Q设 = Q均Kh =3.61m3/h3.3.3供水规模按照村镇饮水安全工程技术规范（SL3102004）的有关规定，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18.85m3/d。具
26、体计算结果见表3-1。项目村设计水平年最高日用水量计算表表31居民生活用水量（m3/d）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）8.746.770.872.4618.853.4工程总体布局及方案比选3.4.1水源选择3.4.1.1水文及水文地质条件一、水源地水文地质条件 根据丰镇市水资源评价报告，项目地点位于红砂坝，属于内陆河水系，红砂坝分为两个水文地质单元，即：山丘区和河谷平原区。本项目属于山丘区，总面积大约190km2。山丘区为基岩分化裂隙水。二、水源地含水层特性 根据丰镇市水资源评价报告，按含水层的岩性特征和地下水的埋藏条件，工程地
27、点水源地含水层特性属于第四系松散层孔隙潜水含水岩组和第三系玄武岩裂隙孔洞水含水岩组。该含水岩组在区内广泛分布，主要在西北部玄武岩台地地区。由于玄武岩的成岩特征和构造风化作用的综合影响，其孔隙、裂隙比较发育，具备良好的贮水条件。降水直接或经覆盖的黄土类土入渗补给地下水，通过沟谷、河道迳流补给平原区。局部含水层被沟谷切割，以泉的形式排泄。泉水流量差异较大，一般20200m3/d，该含水岩组的存在，对区域地下水起着调蓄作用。地下水动态较稳定，水位变化过程与降水过程不直接相关。地下水矿化度小于0.5g/L，水化学类型为HCO3Ca、Mg型水。根据项目村水文、水文地质条件和近期水质化验报告，本次饮水安全
28、工程选择当地深层地下水作为供水水源。根据项目村水文地质及地形地貌情况，经实地勘测，本工程水源地选择在陈相沟村东南打深井一眼，利用地下深层承压水为供水水源，该水源水量充足，地下水补给条件较好，水资源有保障，另外，地势开阔，附近没有污染源，易于保护。3.4.1.2 水量评价项目村水资源以地下水为主，因此水量供需平衡分析只是针对地下水资源进行。饮水安全工程实施后，日平均每天需水量为14.50立方米，则全年需水量为0.53万m/年。根据当地井孔资料，水量完全可以满足供水要求。而本项目所需水量仅占地下水可开采量的极小部分，故不做供需平衡分析。3.4.2 方案选择根据项目区水文地质、地形条件，经实地勘察，
29、确定在陈相沟村东南380m处打深井1眼，设计井深为90m，单井出水量为10m3/h。井管选用300的钢筋混凝土管。利用地下深层承压水为供水水源，用输水管道输水到蓄水池（供水点），然后人工（或机械）二次提取利用。工程实行12小时供水，其工程主要工艺流程见下图：蓄水池输水管道饮 用用户提水水源井 简易消毒 4.水源和水厂设计4.1水源工程及水源保护设计4.1.1水源工程设计经过实地勘测以及项目村的地形、地质条件，水源工程采用新打一眼水源井，水源井布设陈相沟村东南380m处，用潜水电泵提水，消毒后经过输水管输水至蓄水池。水源工程主要由水源井工程、工作泵房、供水管等组成。 一、设计原则1、以合理开发利
30、用地下水资源，保护生态环境为原则，根据水文地质条件、含水量、水层厚度，确定井位、井型和井径。2、根据钻孔柱状图及地质剖面图，以打穿主要含水层确定井深。根据实际调查，以及当地成井经验，确定水源井采用300 mm混凝土井管，设计井深90m，出水量为10m3/h，静水位埋深15m，动水位埋深为50m。机电井井孔结构设计详见附图。井孔直径根据井管外径和一定的工作余度加上填滤料，料厚度确定为360mm。透水滤水管全部缠滤网两层，底部放1m砼实管，实管底部用3cm厚木板做底垫。滤水管周围回填10cm厚的滤料，滤料粒径10mm左右。二、机井设备配置根据管道水力计算结果和成井情况以及水文地质条件，供水区设计采用深井电泵，电源由附近电网引接。本饮水安全工程设计标准为15年，设计最高日供水量18.85m3/d，水源既要满足设计要求，又要符合国家规定的居民生活饮用水水质标准。同时又要充分考虑施工难易程度、是否便于运行管理以及投资效益等诸多因素。为了使工程项目切实可行，对项目范围内的用水现状、水资源条件、水文地质条件以及村内现有水源水质化验单、出水量等与当地水务部门进行了充分的分析论证，决定新打水井作为水源。该水源具有下述优点：（1）经实地勘测，该水源水量充足，出水量大于10 m3/h，不仅满足供水要求，还有利于将来进一步发展。（2）水质
