2016年水厂改扩建工程设计方案报告书.doc

工程特性表
序号
名称
单位
数值
备注
一
受益区基本情况

1
总面积
km2
130

2
行政乡、镇
个
1

3
行政村
个
8

4
总人口
人
9226

5
饮水不安全类型

6
饮水不安全人口
人
9226

7
年人均纯收入
元/年

二
水源情况

1
水源类型

地表水

2
取水点名称

黄莲洞溪石膏厂段

3
枯水位
m
200
相对高程
4
设计洪水位
m
202
相对高程
5
地下常水位
m
195
相对高程
6
水质分类

污染水及缺水

7
水源保证率

90%

三
本工程计划解决饮水安全问题

供水保证率及水质

1
行政乡、镇

XX镇

2
行政村
个
8

3
户
户
2307

4
人数
氟超标
人

苦咸水
人

血吸虫病疫区
人

污染水及缺水
人
9226

四
工程技术指标

（1）
设计参数

1
设计基准年

2012

2
设计年限
年
15

3
供水规模
m3/d
1015

4
居民生活用水定额
L/人.d
100

5
综合用水定额
L/人.d
130

6
现有人口
人
9226

7
设计人口
人
9226

8
供水制度
小时
全日制

9
企事业单位
人/个

10
时变化系数

1.6

11
日变化系数

2.0

（2）
取水工程

1
取水方式

拦河堰自流

2
机组台数
台

3
机组参数

4
取水流量
m3/h
42.29

5
取水工作时间
h
24

50

工程特性表（续）
序号
名称
单位
数值
备注
（3）
输水工程

1
输水管长
m
50480

2
输水管径
mm
250-32

3
输水管材

PE管

4
输水流量
m3/h
42.29

（4）
净水工程

1
净水工艺

混凝、沉淀、过滤、消毒

2
混合方式

水力混合

3
絮凝方式

穿孔旋流池

4
絮凝池容积
m3
63.28

5
沉淀方式

斜管沉淀池

6
沉淀池容积
m3
66.6

7
过滤方式

自重

8
滤池容积
m3
63.125

9
清水池容积
m3
300

10
反冲洗扬程
m
55.98

11
反冲洗水量
m3/h
42.29

12
消毒方式

二氧化氯

（5）
配水工程

配水泵房

1
机组台数

3

2
机组参数

变频22KW、17.5KW、7.5KW

配水管网

1
干管
m

入行政村
2
DN250
m
4900

3
DN200
m
9400

4
DN160
m
1600

5
DN110
m
600

6
DN90
m
2550

DN75
m
300

DN50
m
150

支管

入自然村
7
DN75
m
6270

8
DN63
m
15600

9
DN50
m
5300

DN40
m
200

DN32
m
3360

（6）
附属工程

1
电源

2
变压器容量
KVA
100

3
最大用电负荷
KW
80.5

4
厂区面积
m2

5
办公面积
m2
300

工程特性表（续）
序号
名称
单位
数值
备注
6
生活面积
m2
300

7
生产面积
m2
1820

8
建筑面积
m2
710

五
工程量

1
土石方开挖
m3
16479

2
土方回填
m3
15635

3
混凝土
m3
832.2

4
浆砌石
m3
719

六
工程投资及资金筹措

1
总投资
万元
563.46

2
建筑工程
万元
443.18

3
机电设备安装工程
万元
27.4

4
金属结构及安装工程
万元
13.02

5
施工临时工程
万元
13.74

6
独立费用
万元
35.18

7
水土保持及环境保护工程
万元
4.30

8
中央专项资金
万元
369.04

9
省级补助
万元
60.89

10
地方配套
万元
73.53

11
群众自筹
万元
60

12
人均投资
元/人
610.73
分摊投资/设计人口
七
成本水价核算

1
制水成本
元/m3
1.54

2
运营成本
元/m3
0.62

3
建议水价
元/m3
1.5

4
单位耗能指标
Kw.h/m3
0.15
每方成品水的电能消耗
5
折合全员管理人员
人

八
经济评价

1
年经济效益
万元

（1）
节省劳力创收
万元
152.29

（2）
减少医药费支出
万元
21.72

（3）
增加庭院经济收入
万元

2
经济内部收益率
%
18.2

3
经济净现值
万元
287

4
经济效益费用比

1.83

1 综述
1.1 项目区概况
1.1.1 自然地理概况
XX县位于鄂东南边陲，地处湘、鄂、赣三省交界之处，既是库区、山区，又是具有光荣革命传统的老苏区。
县域地处东经114°14′～114°58′， 北纬29 °19′～29°51′。它东邻阳新，西连崇阳，南抵抵江西省的武宁、修水，北毗咸宁，XX县城距武汉市仅 124公里，距黄石、鄂城、咸宁仅数十公里。106 国道从南至北贯穿境域。县域最大横距71公里，最大纵距60公里。国土面积2680平方公里(其中林地310万亩)耕地24.01万亩，水面21万亩，其它用地46.99万亩。
XX镇是我县南部山区，国土面积 230平方公里，有15个行政村一个居民委员会，总人口31431人。
XX县属亚热带季风气候区，光照充足，气候温和，无霜期长，全县年平均日照1845小时，年总辐射量为105.94卡/米2。全县年平均气温16.3 ℃，年积温5359℃，年无霜期248天，境内降雨丰沛， 多年平均降雨量深1602mm，降水量42.2亿m3，多年平均水面蒸发1368.3mm，富水干支的XX河上游山界尖，横石河上游九宫山的中西港年降雨最大在2000mm以上。由于季风影响雨量变率大，且不稳定，多年平均迳流深1036mm，年地表迳流总量20.4亿m3，丰水年26.4亿m3，中等干旱年14.3亿m3。雨水多集中在四至九月，山区洪水陡涨急落，汛后常发生伏旱，最长干旱连续达五十多天。
境内地层从元古界到新生界均有分布，出露齐全。依沉积特征论，全县分为南北两区，南区接近中国东南区沉积，北区可与华中──西南区相比，具备从侵入岩至第四系时期的地层构造。境内地层元古界就有基质岩浆活动，中生界构造活动激烈，有两次以上的岩浆侵入，形成中酸性石，新生代有少量玄武岩喷发，岩浆有四个侵入体侵入，形成中酸性岩石，侵入期为燕山时期。水资源蕴藏量丰富的富水河南岸，燕厦河、横石河下游主要分布有粉质、泥质页岩，上游分布有花岗岩、砂岩；XX河干流两岸主要分布有泥质、粉质、砂质页岩。城山等少数地区分布有灰岩、花岗岩。境内地震烈度小于六级。
1.1.2 社会经济概况
XX县现辖八镇四乡一管委会，即：通羊镇、楠林镇、黄沙镇、大畈镇、XX镇、九宫山镇、XX镇、闯王镇、燕厦乡、慈口乡、大路乡，杨芳林乡，九宫山管委会。总计人口47.4万人，农村劳动力19.91万个，国土总面积2680平方公里，耕地面积22.26万亩，其中水田14.08万亩、旱地8.18万亩，2011年完成生产总值56.2亿元。农业生产发展平稳，其中农林牧渔总产值15.52亿元。全年粮食作物播种面积30.65万亩，全县粮食总产量8.05万吨，农民人均收入4224元。工业总产值45.8亿元。建筑业发展平稳,全县建筑业总产值为5.88亿元,房屋建筑施工面积41.8万平方米。
我县有村民委员会186个，村民小组1735个。2011年全县总户数13.88万户，乡村总户数83621户，总人口47.4万人，其中农村人口36.22万人，人口自然增长率8.04‰。
1.2 设计依据
1.2.1设计依据文件及资料
《湖北省XX县农村饮水安全调查报告》
《湖北省XX县“十二五”农村饮水安全工程规划》
《湖北省XX县2011年农村饮水安全工程可行性研究报告》
1.2.1设计依据规程规范
《地表水环境质量标准》（GB3838-2002）
《生活饮用水水源水质标准》（国标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》（国标SL310-2004）
《泵站设计规范》（GB/T50265-97）
《给水排水工程管道结构设计规范》（GB50332-2002）
《给水排水设计手册》
《中国农村给水工程规划设计手册》
《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》
1.3 工程建设的必要性
1、未解决的农村不安全饮水人口数量较大
根据调查XX镇项目区农村现有总人口9226人。
2、现状供水能力不足
项目区现状供水能力不足，主要是沿河取水，水量保证率低，遇干旱季节取水距离远。
3、水源质量难以保证
项目区目前水源均无净化、消毒工艺，主要是天然水，由于天然河水存在许多污染源，使得水体质量难以达到饮用水标准。
4、是XX经济发展的需要
XX县是一个山区县也是一个旅游大县，XX镇是我县旅游重点区域，随着旅游业的发展，旅客人数的增加，对环境的影响也有增大的趋势，搞好当地的饮水安全关系到XX的形象的当地的稳定。
1.4 工程任务和规模
根据调查资料显示XX水厂改扩建设计供水范围为XX镇10个村，总供水人口9226人，其中计划外人口4306人。其中杨林村944人，下湾村592人，车田村2056人，三贤村522人，留咀村927人，郭源村1326人，江源村582人，茅田河村928人，东坪村575人，XX村774人。

表1-1 XX水厂改扩建工程居民人口分布情况表
水厂名称
受益乡镇
受益行政村
受益自然村
名称
受益人数
行政村序号
名称
受益人数
名称
受益人数
XX水厂
XX镇
9226
1
杨林村
944
万段垅
160
宕里
150
陈家堰
230
西坑口
300
茅坪
54
青洞口
50
2
下湾村
592
三组
188
六组
214
五组
190
3
车田村
2056
车田
1122
阮溪
230
熊家垅
230
姚家垅
350
车田小学
124
4
三贤村
522
竹头坪
190
万家畈
332
5
留咀村
927
留咀桥
381
梓木洞
305
阚家
125
潘家
116
6
郭源村
1326
大坑
200
槽家
300
石家厂
150
黄莲洞
676
7
江源村
582
南岭口
582

茅田河村
928
下杨
248
立马坳
120
上畈
180
8
下畈
150
港南
40
地坪
110
下陈
80
9
东坪村
575
廖家山
135
王家垅
140
马坳
300
10

官家垅
155

新屋坪
120

新老屋
76
XX村
774
XX
109

陈褔垅
69

中共垅
25

竹林颈
200

谭家铺
20
1.5 水源选择
XX水厂选用距XX100米处的黄莲洞山泉，水源水量充足。
1.6 工程总体布置
XX水厂布置于XX镇，场地地面高程175m，离河道100m，防洪条件较好。场地地层均为坚硬砂岩，工程地质条件较好；场地地势平坦，交通、施工、运行管理较方便。水厂拟设过滤池、净水池、办公室、停车场及其他辅助设施。
1.7 工程设计
XX水厂设计供水范围为XX镇10个村，总供水人口9226人。新建水质处理厂区及主供水管道。厂区新建拦河堰一座，拦截黄莲洞河河水，上游居民相对比较分散，水质受污染程度较低，经过净化处理后容易满足饮用水标准。水厂从拦河堰自流取水进入水厂，经混凝、沉淀、过滤、消毒水净化处理后进入清水池，再经过水泵加压后进入主供水管道。厂区处新建105.7 m3/h絮凝沉淀池一座，新建105.7 m3/h滤池一座。新建蓄水量300m3清水池1个，加压泵房一座，管理办公用房一栋。主供水管道从水厂至XX镇，后分为10支到10个村。最大管径为250mm,最小管径为32mm。管网布置详见管线布置图。
1.8 施工组织设计
施工总布置应遵循因地制宜、因时制宜、有利生产、方便生活、易于管理、安全可靠、经济合理的原则。供水工程施工场地分散，施工强度不大，工期较短，在方便施工的基础上，各种施工辅助企业应尽可能简化布置，尽量少占耕地及林地。本项目分为水厂厂区建设和管网建设两大项，其中水厂厂区建设工程建设内容主要是新建拦河堰、新建絮凝沉淀池、过滤池、清水池、加压泵站、管理用房等，管网工程主要为管道敷设，管材及开挖土方可在施工点附近的空地上堆放。本期项目计划总工期为12个月。
1.9 工程管理
工程建设管理由县饮水办作为项目法人，采用公开招标选择施工队伍进行工程建设，管网部分除管线开挖由当地村民进行外，管路安装也由有资质的施工单位进行。水厂运营管理由县水利局组建一个自收自支的非盈利的管理机构，归县农村饮水办统一管理。水厂根据运行要求设置5名管理人员，负责水厂运行管理和维护，按能确保水厂正常运行为前提向用水户收取一定的运行成本。
1.10 环境影响评价及水土保持
本项目对生态环境的影响主要表现为施工期造成的水土流失、植被破坏等；在采取生态保护措施后，其对生态环境的影响较小。项目实施后，可有效改善区域生态环境。
1.11 投资概算及资金筹措
XX水厂工程初步设计的项目总投资为563.46万元，解决9226人饮水不安全问题（其中计划外人口4306人）；中央补助计400元/人，补助金额为369.04万元（其中计划外人口补助金额172.24万元）；省内配套66元/人，配套资金为60.89万元（其中计划外人口为28.42万元）。剩余部分133.53万元(其中计划外人口62.32万元)由地方财政配套和受益群众自筹解决。

1.12 工程经济
根据工程投资和水厂收入情况，水厂水价宜定为1.5元/m3。水厂国民经济评价效益可观，但财务评价指标不高。

2 工程建设的必要性
2.1项目区饮水安全现状
计划项目区范围为XX镇10个村，总供水人口9226人。
2.2饮水安全存在的主要问题
1、未解决的农村不安全饮水人口数量较大
根据调查XX镇项目区农村现有总人口9226人，其中杨林村944人，下湾村592人，车田村2056人，三贤村522人，留咀村927人，郭源村1326人，江源村582人，茅田河村928人，东坪村575人，XX村774人。
2、现状供水能力不足
项目区现状供水能力不足，主要是沿河取水，水量保证率低，遇干旱季节取水距离远。有的地方挑水需到3公里以外的地方取水。
3、水源质量难以保证
项目区目前水源均无净化、消毒工艺，主要是天然水，由于天然河水存在许多污染源，农药、化肥、生活垃圾、矿山污水直接排入河中使得水体质量难以达到饮用水标准。
2.3工程建设的必要性
XX县是一个山区县也是一个旅游大县，XX镇是我县旅游重点区域，随着旅游业的发展，旅客人数的增加，对环境的影响特别是水体的污染也有增大的趋势，搞好当地的饮水安全是关系到XX的形象的大事，也是关系到当地的稳定的大事。XX镇当前正处在社会经济高速发展时期。建设符合安全饮水标准的自来水工程，既是发展经济的重要基础设施之一，也是提高广大农民生活质量、维护社会稳定的民心工程。
水厂建设工程应按照“技术可靠，投资节省、管理方便、水价合理”的原则选择工程建设方案。建适度规模的联片集中式供水工程和管网延伸工程，有助于水资源的优化配置，降低单方水投资和运行管理费用，改善管理条件，提高供水质量，发挥工程效益。因此，本工程优先选择联片集中供水方案。
优化水源地的选择，提高供水质量，项目水源由于上游污染源少。另外水量充足，能满足水厂建成后的供水需要。
水厂建设条件较好，XX水厂位于XX公路边，交通条件好，水源区植被好，人口分散，污染少。

3 工程任务和规模
3.1受益范围及设计年限
计划项目区范围为XX镇10个村，总供水人口9226人。根据调查XX镇项目区农村现有总人口9226人，其中杨林村944人，下湾村592人，车田村2056人，三贤村522人，留咀村927人，郭源村1326人，江源村582人，茅田河村928人，东坪村575人，XX村774人。
工程设计年限15年。
3.2 需水量预测
1、供水方式
根据《村镇供水工程技术规范》（SL310-2004）的要求和工程项目区所处的位置、地形条件、水源的水量和水质以及供水范围内居民用水习惯等因素确定供水方式，并列表如下：

表3－1 XX水厂供水方式统计表
项目名称
供水方式
供水类型
方便程度
供水压力
供水制度
XX水厂工程
集中供水
入户
1.2MPa
24小时

2、供水规模和用水量
（1）设计人口
设计用水居民人数

式中：P0—供水范围内的现状常住人口（人），其中包括无当地户籍的常住人口；
P1—设计年限内人口的机械增长总数；
γ—设计年限内人口的自然增长率，根据当地相关部门的统计资料，按3‰考虑；
n —工程设计年限15年。
（2）居民生活用水量
参考《村镇供水工程技术规范》（SL 310-2004）中表3.1.2，确定最高日居民生活用水定额为100L/（人·d）。
（3）公共建筑用水量应根据公共建筑性质、规模及其用水定额确定：
a、条件好的村镇，按《建筑给水排水设计规范》（GBJ15）确定公共建筑用水定额；条件一般或较差的村镇，可根据具体情况对GBJ 15 中的公共建筑用水定额适当折减。
b、缺乏资料时，公共建筑用水量可按居民生活用水量的5%～25%估算，其中村庄为5%～10%，集镇为10%～15%，建制镇为10%～25%；无学校的村庄不计此项。
本工程供水范围内有集镇和村庄，故公共建筑用水量可按居民生活用水量的10%估算。
（4）饲养畜禽用水量
a、有独立水源的饲养场和家庭散养的畜禽用水量不计此项。
b、圈养畜禽用水量按《村镇供水工程技术规范》（SL 310-2004）规定的下限考虑。
本工程不计此项用水量。
（5）企业用水量
根据《村镇供水工程技术规范》（SL 310-2004）规定，企业日用水量应根据以下要求确定：
a、企业生产用水量应根据企业类型、规模、生产工艺、用水现状、近期发
展计划和当地的生产用水定额标准确定。
b、企业内部工作人员的生活用水量，应根据车间性质确定，无淋浴的可为20～35L/人·班；有淋浴的可根据具体情况确定，淋浴用水定额可为40～60L/人·班。
c、对耗水量大、水质要求低或远离居民区的企业，是否将其列入供水范围应根据水源充沛程度、经济比较和水资源管理要求等确定。本工程供水对象无企业，不计该部分用水量。
（6）消防用水量
根据《村镇供水工程技术规范》（SL 310-2004）规定，消防用水量应按照《建筑设计防火规范》（GBJ16）和《村镇建筑设计防火规范》GBJ39的有关规定确定。允许短时间段供水的村镇，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。本工程供水规模中不单列消防用水量。
（7）浇洒道路绿地用水量
根据《村镇供水工程技术规范》（SL 310-2004）规定，浇洒道路和绿地用水量，经济条件好或规模较大的镇可根据需要适当考虑，其余镇、村可不计此项。本工程不计入此项。
（8）管网漏水与其他未预见用水量
一般按居民生活用水量、公共建筑用水量，集体或专业户饲养畜禽用水量之和的10%~25%计列。日供水千吨以上的取较大值，日供水千吨以下的取较小值；建设标准低的取较大值，建设标准高的取较小值。本工程管网漏水与其他未预见用水量取15%。
（9） 用水变化系数及供水时间
时变化系数、日变化系数参考《村镇供水工程技术规范》（SL 310-2004）确定，时变化系数取2.0，日变化系数取1.6。
（10） 供水规模
供水规模（即最高日供水量） = 居民生活用水量+饲养畜禽用水量+管网漏失水量及其它未预见用水量 (m3/d)，详见下表3－3。
（11） 人均综合用水量
人均综合用水量 = 供水规模 / 设计人口 (m3/d.人)
扣除企业用水量后的人均综合用水量=（供水规模-企业用水量）/设计人口(m3/d.人)。XX水厂工程供水规模及用水量计算见下表：
表3－2 XX水厂供水规模及用水量计算表

序号
计算项目
符号
单位
XX水厂饮水工程
1
现有人口
P0
人
9226
机械增长总数
P1
人
0
自然增长率
r
‰
0
工程设计年限
n
年
15
设计人口
P
人
9226
最高日居民生活用水定额
q
L/（人.d）
100
居民生活用水量
W
m3/d
923
2
公共建筑用水量
V1
m3/d
0
3
饲养禽畜用水量
V2
m3/d
0
4
企业用水量
V3
m3/d
0
5
消防用水量
V4
m3/d
0
6
浇洒道路和绿地用水量
V5
m3/d
0
7
管网漏损率
r1
%
10
管网用水量及其他未预见用水量
Q1
m3/d
92.3
8
供水规模
Qd
m3/d
1015
9
人均综合用水量（计入企业用水）
Q
m3/d
0.11
10
人均综合用水量（不计入企业用水）
Q
m3/d
0.11
11
水厂自用水量比率
r2
%
0
水厂自用水量
Q厂
m3/d
0
12
水厂取水规模
Q设
m3/d
1015
13
水厂年取水量
Q年
万m3
37.04
14
日供水时间
T
h
24
15
日变化系数
Kd

1.4
16
时变化系数
Kh

2.5
3.3取水规模的确定
取水设计流量为最高日工作流量除以日工作时间。根据上述用水规模计算，泵站日取水量拟定为1015 m3，泵站设计流量则为：
(m3/h)
根据以上计算，本工程泵站取水规模确定为45 m3/h。

4 水源选择
4.1 项目区的水资源状况
项目区地表水资源丰富，取水点以上来水面积达8km2，按XX县XX水文站水文资料计算，取水点以上多年平均流量为5.48m3/s，最枯流量为0.17m3/s，取水最大流量为120m3/h，即为0.033 m3/s。显然水量能满足要求，取水堰也有一定的蓄水能力。项目最大总取水量只有37.05万m3。为水源水量提供了有力保证。
4.2 水源的选择
本项目备选水源水质都能满足要求，均为山溪水，在水量保证上都能满足要求。
利用拦河堰取水方案的优点是管线较短，厂区建设条件较好，但枯水期水量保证率略低，且需要加压后水源的水压力才能满足供水，由于设备较多运行管理人员数量要多一些，且水质污染程度相对较高。
本次设计选择在河中建拦河堰取水。
4.3 水源论证
本项目水源是利用XX河地表径流水在河道中修建拦河堰取水，堰址以上来水面积为8km2，堰址多年平均流量为5.48 m3/s，最枯流量为0.17m3/s，而项目取水最大流量为0.033 m3/s。显然水量是有保证的，保证率为100％。取水堰址河床高程为200m，堰顶高程202.5m。堰址水质经检验符合饮用水标准，检验报告见附件一：取水堰水质检验单。

5 工程总体布置
5.1 工程类型、等级及设计标准
5.1.1 工程类型及等级
本工程属中型供水工程，工程等别为Ⅲ等，主要建筑物级别为5级。
5.1.2 工程设计标准
（1）供水水质
根据《村镇供水工程技术规范》（SL310-2004），Ｉ～Ⅲ型供水工程，以及有条件的Ⅳ型、Ⅴ型供水工程，生活饮用水水质应符合国家《生活饮用水卫生标准》（GB5749）要求。在水源、技术和管理等条件受限制的地区，对于Ⅳ型、Ⅴ型供水工程，其水质要求可以适当放宽，但仍应符合《农村实施<生活饮用水卫生标准>准则》的要求。
结合所选水源，提出达到供水水质所应采取的水处理措施。
（2）供水水压
1）配水管网中最不利用户接管点的最小服务水头为10m。
2）对管网中用户较集中、楼层较高区域可实行分压供水。
3）配水管网中消火栓设置处最小服务水头不应低于10m。
4）用户水龙头的最大静水头不宜超过40 m，超过时应采取减压措施。
（3）用水方便程度
一般应采用供水到户方式供水，受经济条件约束，对暂不具备到户条件的供水到自然村、组，并满足取水的往返时间不超过20分钟的要求。
（4）水源保证率
水源保证率不低于95%，对严重缺水的村组水源保证率不得低于90%。
（5）设计年限
工程设计年限为15年。

5.1.3 工程防洪标准
根据《村镇供水工程技术规范》（SL 310-2004），集中式供水工程的防洪设计应符合《防洪标准》（GB50201－94）以及《水利水电工程等级划分及洪水标准》（SL252）的有关规定。
本工程为Ⅲ型供水工程，主要建筑物按20年一遇洪水设计，50年一遇洪水校核。
5.1.4 工程抗震标准
根据《村镇供水工程技术规范》（SL 310-2004），集中式供水工程的抗震设计应符合《建筑抗震设计规范》（GB500111）以及《构筑物抗震设计规范》（GB50191）的有关规定。
本工程为Ⅲ型供水工程，其主要建筑物按本地区抗震设防烈度提高1度按6度采取抗震措施；
5.2 总体布置
根据项目区测量成果，项目区水源点取水水位为202.5m，结合项目区用水用户分布情况，按管网结构进行水力计算，XX水厂水源点高程175米。
项目总布置分两个区，水厂区和管网区。水厂区布置有水源取水建筑、絮凝沉淀池、过滤池、清水池，加压泵、加药室、管理办公用房等。管网区主要布置有项目区供水管网，管网由一树枝形布置，从水源点水厂至XX为主线，XX以后分为10个支线分别到各村。干管上根据用水户的具体位置接分管至至各居民点。
水厂总体布置，应符合以下要求：
（1）生产构（建）筑物和生产附属建筑物宜集中布置，生活区与生产区分开布置。
（2）生产附属建筑物的面积及组成根据水厂规模、工艺流程确定。
（3）加药间、消毒间分别靠近投加点，并与其药剂仓库毗邻；消毒间及其仓库设在水厂的下风处，并与值班室、居住区保持一定的安全距离。
（4）滤料、管配件等堆料场地根据需要分别设置，并有遮阳避雨措施。
（5）厕所和化粪池的位置与生产构（建）筑物的距离应大于10m，不能采用旱厕和渗水厕所。
（6）应考虑绿化美化，新建水厂的绿化占地面积不宜小于水厂总面积的20%。
（7）根据需要设置通向各构（建）筑物的道路。单车道宽度宜为3.5m，并有回车道，转弯半径不小于6m，在山丘区纵坡不大于8%；人行道宽度为1.5～2.0m。
（8）厂区设雨水排除措施，厂内地坪高于厂外地坪和内涝水位，水厂周围设围墙及安全防护措施。
工程总体布置见附图一：工程总平面布置图。

6 工程设计
6.1取水建筑物设计
6.1.1工程布置
本工程取水建筑物为拦河堰，位置处于黄莲洞溪石膏厂段，拦河堰控制来水面积为8km2，采用浆砌石重力坝形式，宽顶堰流，堰顶下游园弧连接，底流消能，堰高2.5米，基础埋深1米，堰底宽9米，顶宽3.0米，护坦长度10米，厚度为0.5米，两侧河堤长度为15米，堤高2米，堤顶宽0.6米，底宽2.0米。
6.1.2洪水计算
根据XX河水文站多年计算成果，采用水文比拟法计算坝址设计洪水，根据《水利水电工程等级划分及洪水标准》（SL252）确定本取水工程按10年一遇洪水设计，厦铺水文站10年一遇洪峰流量为：1090m3/s，厦铺水文站来水面积为351km2，堰址来水面积8km2，用下式计算堰址流量。

经计算得堰址洪水流量为87.62m3/s，堰址河床宽度约为25米，按实用堰计算堰顶水深，计算公式如下：
H=（Q/MB）2/3=(87.62/2×25)2/3=1.45m
6.1.3拦河堰断面设计
根据水文计算成果堰基地质条件初步拟定拦河堰断面尺寸后进行稳定分析计算，初拟拦河堰底宽9.5米，顶宽3米，堰前设2米长底板，考虑水压力、自重、堰基扬压力三大荷载进行稳定计算，堰基磨擦系数f取0.6，上下均游设齿槽底流消能。反弧半径取为1.5米，顶部也采用同样园弧。
6.1.4拦河堰及挡土墙稳定计算
6.1.4.1拦河堰稳定计算
计算公式如下：

拦河堰剖面见设计图，式中各项目计算列如下表：表6-1拦河堰稳定计算表。

表6-1 拦河堰稳定计算表
序号
荷载名称
单位
计算式
数值
一
自重

1
W1
t
13.928×2.2
30.64
2
W2
t
0.5×9×2.4
10.8
3
W3
t
2×5.05
10.1

∑W
t

51.54
二
水压力
t

1
P1
t
0.5×（5.552－2.552）
12.15
2
P2
t
0.5×3.52
6.125

∑P
t

6.025
三
扬压力
t

U1
t
3.5×9
31.5

U2
t
0.5×2.05×9
9.225

∑U
t

40.725
四
∑W－∑U

10.815
五
Kc＝1.077＞1.05安全
6.1.4.2挡土墙稳定计算
挡土墙高4米，基础宽度为2.0米，顶宽为0.6米，内侧填砂砾石。只计算主动土压力，临河一侧无水工况。挡土墙内填土高度与顶平。基础磨擦系数为0.5，取单宽1米进行计算，浆砌石容重按2.2t/m3，挡土墙自重为11.44t，河内无水则基础无扬压力，土压力按公式计算,内磨擦角取30，容重取1.7t/m3，得f=4.53t，则抗滑稳定安全系数为1.26＞1.05满足抗滑要求。
6.1.5工程量计算
拦河堰平面布置图见水工设计图－02，根据设计图纸计算得取水建筑工程量如下表：表6-2。

表6-2 取水建筑物工程量计统计表
序号
项目名称
单位
数量
一
拦河堰

1
基础砂卵石开挖
m3
580
2
基坑排水
项
待定
3
浆砌块石
m3
762.23
4
C20混凝土底板
m3
315
5
C25混凝土面层
m3
160.23
6
C20混凝土防渗体
m3
52.5
7
钢筋制安
t
0.77
二
护坦

1
基础砂卵石开挖
m3
350
2
C25砼
m3
350
3
钢筋制安
t
1.6
4
温度缝
m3
30
三
挡土墙

1
基础开挖
m3
120
2
浆砌块石
m3
156
3
砂卵石回填
m3
180
4
C15砼压顶
m3
0.75
6.2 输水建筑物设计
6.2.1 输水线路选择
输水采用PE管，在拦河堰中部埋设管道，取水直接进入水厂区，由于拦河堰与水厂区相距较近输水管线沿拦河堰侧公路边布置，长度约100米。
6.2.2 输水建筑物设计
输水管道选购直径250耐压为0.8Mpa的PE压力管，沿公路外埋设，考虑河道坡降输水至水厂最大压力可达80米。取水流量远大于设计取水量，在管末端设置闸阀进行控制水量。管径计算采用如下公式计算：

式中：D――输配水管径m
Q——输水流量m3/s，在此为水厂取水流量为0.012m3/s。
V——管道经济流速取0.8m/s
经计算得D＝0.23m，考虑枯季取水量水位不高，取D＝0.25m。
管道沿程水头损失按下式计算：
Hl——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;
自应力水泥管单位管长水头损失用下式计算：

局部水头损失按沿程不头损失的5%计算。输水管水力计算成果见下表：表6-3。

表6-3 输水管水头损失计算成果
管材
长度（m）
设计流量(L/s)
流速(m/s)
管径(mm)
输水管道水头损失(m)
管材公称压力(Mpa)
PE管
4900
11.75
0.68
250
0.537
0.8

为了在坡顶管道排除真空和在坡底管道排除管中积渣，在坡顶输水管需装置排气阀，排气阀共 7 只；在坡底输水管需装置放空阀，放空阀共 7 只。规格与连接管道相同。
6.3 净水建筑物设计
6.3.1 净水工艺的确定
净水工艺应选用成熟的新技术、新工艺、并兼顾到管理、操作简便和维修方便等因素。净水的处理根据源水水质及出厂水质要求及用水规模确定。本工程XX水厂工程水源地为赤水口拦河堰。水质化验报告显示，一般季节原水浊度低，仅为5NTU左右，水质较稳定，无藻类繁殖。洪水季节库水浊度较大，但一般不超过180NTU，故可采用低浊度净水工艺。本工程拟采取混凝、沉淀、过滤、消毒处理工艺，具体如下：

加混凝剂 消毒
河水 混凝、沉淀 过滤 清水池 配水管网
6.3.2水厂总体设计
XX净化厂区平均长度50m，平均宽度36.5m，占地面积1825㎡， 厂区所在地地面标高174-175m。
厂平面布置原则为：依据现场地形和和水工艺要求，合理安排各构筑的布置，要求流程短捷、紧凑布置、节省占地、功能齐全、方便管理。
厂区总平面布置基本上按功能划分：分为生产（水处理）区，阶段性生产建筑物及生