荆溪镇农村饮水安全项目实施方案.doc

***省 ***县
荆溪镇2011年农村饮水安全项目
实施方案

***省永川水利水电勘测设计院有限公司
乙级设计证书编号133913-sy
二O一O年十月

目 录
第一章 概述 1
1.1 经济社会概况 1
1.2 当地农民饮用水现状情况及存在的主要问题 2
1.3 项目建设目标 3
1.4 项目建设的必要性和可行性 5
第二章 工程任务和规模 9
2.1 供水范围及设计年限 9
2.2 供水规模测算 9
2.3 水质、水压目标 12
第三章 工程布置及建筑物 13
3.1 设计依据和标准 13
3.2 水源选择 14
3.3 系统方案比选 17
3.4 净水厂工程设计 18
第四章 施工组织设计 31
4.1 施工条件 31
4.2 施工总布置 33
4.3 施工技术方案 35
4.4 施工管理 36
4.5 施工总进度 37
第五章 环境保护 38
5.1 水源水质保护 38
5.2 环境影响 40
5.3 环境保护措施 40
第六章 投资概算与资金筹措 42
6.1 投资概况 42
6.2 编制依据 42
6.3 定额依据 42
6.4 工程单价取费及其他 43
6.5 投资概算 44
施工机械台班费汇总表 126
材料价格汇总表 127
材料价格汇总表 128
6.6 资金筹措 128
7 综合效益分析与运行管理 129
7.1 综合效益分析 129
7.2 运行管理 134

附表：
1、工程特性表
2、荆溪镇饮水不安全人口分布表
3、主要设备及管材表
附图：
1、项目总体平面布置图(一)
2、项目总体平面布置图(二)
3、供水工程管网水力计算图(1/2)
4、供水工程管网水力计算图(2/2)
5、荆溪镇农村饮水安全措施表
8、供水工程平面布置图
9、供水工程平面布置图
10、DY型净水器平、剖面图
11、GXZ型净水器厂平及基础图
12、构筑物及厂区特性表
13、GXZ型净水器系统图
14、200T清水池总布置图
15、150T清水池总布置图
16、50T清水池总布置图
17、20T清水池总布置图
18、清水池参数表
19、供水工程预沉池平、剖面图
20、管槽横断面图
21、阀门井安装图
22、排气阀井安装图
23、拦河坝断面图
24、拦河坝特性表

第一章 概述
1.1 经济社会概况
1.1.1 自然地理
***县位于***省东部，福州市西北部，闽江下游，呈月牙形拱卫省城，东与长乐市、罗源县及福州市区的晋安区、鼓楼区、仓山区相连，西与闽清县接壤，南与福清市、永泰县毗邻，北与古田交界。是全省离省会最近的一个县。地理坐标为北纬25°47′~26°37′，东经118°51′~119°25′，全县总面积2133km2。
荆溪镇全镇总面积131 km2，地处福州乡西部***县城东部，东与福州洪山镇交界，西与县城甘蔗毗邻，南临闽江与上街镇、竹岐乡隔江相望，北与福州江洋农场接壤。甘洪路、101省道、外福铁路以及规划中的福州三环路穿境而过，镇政府所在地荆溪村距福州市中心16km，离***县城6km。
荆溪镇下辖17个行政村，总人口3.9954万人，本次农村饮水安全项目受益荆溪镇的11个行政村，受益总人口为1.0284万人，解决当地群众饮水不安全人口0.6285万人。
1.1.2 水文气象
项目区属亚热带海洋性季风气候，境内气候温和，四季如春，绿树常青，花开不断，阳光充沛，无霜期长，夏长无酷暑，冬短无严寒。据***县气象站资料统计本区域多年平均气温19.5°C，年平均日照数为1700-1980小时，无霜期达307天，年平均风速3.4m∕s，多年平均最大风速19m∕s，风向NE概率占62℅，风向NNE概率占21℅。每年6至10月为台风主要影响期，多年平均降雨量为1800mm，年径流深1260mm，年陆地蒸发610mm，年水面蒸发1060mm，降雨主要集中在4～9月，占全年降雨量的70-77%。
1.1.3 社会经济情况
荆溪镇辖17个行政村，总人口3.9954万人。近年来，该镇始终坚持以经济建设为中心，立足实际，充分发挥区位优势，利用福州东扩南移西拓战略机遇，不断加大招商引资力度，大力实施项目带动战略，经济建设取得可喜成就，使区域一、二、三产业布局更加合理，发展速度明显加快。2009年全镇实现工业总产值约48.4亿元，农业总产值3亿元，农民人均纯收入达到5000元。
1.2 当地农民饮用水现状情况及存在的主要问题
荆溪镇地处半山区，，多年平均降雨量为1800mm，年径流深1260mm，降雨主要集中在4～9月，占全年降雨量的70-77%，从水资源总量来看当地较为丰富，但受地形气候等条件的影响，水资源的时空分布十分不均匀。荆溪镇镇村地域广阔，目前沿101省道村庄的当地群众主要饮用县自来水厂和贵锋水厂两座集中式水厂，当地农民饮用水是安全可靠的，但位于关源片的仁洲、六墩、关中、关西和厚屿片偏僻的桃田村，群众居住分散，群众用水以各家各户分散式就近引水和小型集中式供水工程为主，由于受资金、技术等限制原因，均未配套净化设备，且配水管均为群众自行铺设，普遍存在管材不符合卫生要求、管径偏小等问题，5个供水工程的基本情况详见表1-2。目前主要的处在问题是：1、现有5个村供水工程的建设标准偏低，缺少净化设施，供水水质不能保证；2、现有群众就近引用的水源集雨面积小，枯水期经常出现用水困难，水量不能保证，而且其水质也容易受到农药化肥的污染。
据统计荆溪镇2009年底有6285人饮水不安全，主要的不安全问题是水量不达标和细菌学指标超标，具体个村的人口分布详见表1-1。
荆溪镇饮水不安全人口分布表
表1-1
乡镇（或农、林场）名称
行政村名称
项目受益范围内农村人口(2010年底）
农村饮水不安全人口 (2010年底)
荆溪镇
仁洲村
1510
998
关中村
2950
807
关西村
1720
360
桃田村
528
903
六墩村
660
301
永丰村
1331
1331
古山洲村
221
221
关东村
276
276
埔前村
415
415
溪下村
643
643
荷洋村
30
30
小计
10284
6285
1.3 项目建设目标
⑴项目名称：***县荆溪镇2011年农村饮水安全项目。
⑵根据项目区现有工程的情况，设计拟定的建设方案是在充分利用现有的清水池，输配水管道等设施的基础上，配套新建水源、清水池、净化设施和输配水管道。主要建设内容和规模：本项目拟新建M7.5浆砌石拦河坝8座；配套新建GXZ型和DY型一体化净水器(净水能力96～600T/d)4座和生物慢滤池4座；利用现有的150T清水池1座，新建200T清水池1座，150T清水池1座，50T清水池2座，20T清水池4座；新建输水干管12496m；新建配水干管17651m; 新建配水支管30115m。项目建成后,可解决荆溪镇11个村6285人饮水不安全。
项目区范围内现有供水工程基本情况表
表1-2
行政村名称
工程名称
现状情况及存在问题
水源
净化设施
输配水管道
仁洲村
仁洲村供水工程
引山涧水，集雨面积0.6km2；无拦河坝。
150m3清水池1座，底板高程525m，经过整修后可利用。
无铺设配水管道
关中村
关中村供水工程
引山涧水，集雨面积0.3km2，存在问题：水量不足，需重新选水源。
100m3砖砌清水池1座，存在问题：没有净化设施，砖砌清水池，年久失修，毁坏严重，清水池高程偏低。
村部配水管道干、支管运行较好。
关西村
关西村供水工程
引山涧水，集雨面积0.5km2，存在问题：水量不足。
20-50 m3砖砌清水池3座，存在问题：没有净化设施，砖砌清水池，年久失修，损毁严重。
接户管道6000m，管径DN20至DN25，可以利用。
桃田村
桃田村供水工程
引山涧水，集雨面积0.6km2，存在问题：水量不足。
50m3砖砌清水池1座，存在问题：没有净化设施，砖砌清水池，年久失修，毁坏严重，清水池高程偏低。
无铺设配水管道。
六墩村
下洋供水工程
有山涧水，集雨面积0.1km2；无拦河坝。
存在问题：没有清水池和净化设施。
无铺设配水管道。
六墩村
上洪供水工程
有山涧水，集雨面积0.4km2；无拦河坝。
存在问题：没有清水池和净化设施。
无铺设配水管道。
六墩村
仙板供水工程
有山涧水，集雨面积0.3km2；无拦河坝。
存在问题：没有清水池和净化设施。
无铺设配水管道。
六墩村
白箬坑供水工程
有山涧水，集雨面积0.1km2；无拦河坝。
存在问题：没有清水池和净化设施。
无铺设配水管道。

项目区范围内现有供水工程基本情况表
续表1-2
行政村名称
工程名称
现状情况及存在问题
水源
净化设施
输配水管道
永丰村
永丰供水工程
接***县自来水公司的水源
接***县自来水公司
已有输配水主干管道
古山洲村
古山洲供水工程
接***县自来水公司的水源
接***县自来水公司
已有输配水主干管道
关东村
关东供水工程
引山涧水，集雨面积0.9km2，“六千”工程中已建有无拦河坝，可利用。
六千”工程中已建有清水池，可利用。
六千”工程中已建有输配水主干管道，可以利用。
埔前村
埔前供水工程
引山涧水，集雨面积0.8km2，“六千”工程中已建有无拦河坝，可利用。
六千”工程中已建有清水池，可利用。
六千”工程中已建有输配水主干管道，可以利用。
溪下村
溪下供水工程
接***县自来水公司的水源
接***县自来水公司
已有输配水主干管道
荷洋村
荷洋供水工程
有山涧水，集雨面积0.2km2；“六千”工程中已建有无拦河坝，可利用。
六千”工程中已建有清水池，可利用。
六千”工程中已建有输配水主干管道，可以利用。
⑶供水水质、水压标准：拟建的供水工程出厂水水质应达到国家标准《生活饮用水卫生标准》（GB5749）。在拟建的供水工程及配水管网合理布置的情况下，配水干管最不利点的自由水头不小于10m。
⑷供水保证率：供水保证率95%。
1.4 项目建设的必要性和可行性
1.4.1 项目建设的必要性
⑴减少疾病，维护人民群众的健康生命
目前项目区农村居民采用分散简易的供水设施，水质问题影响了群众的身体健康，迫切需要用上卫生洁净的自来水，所以建设本项目，向项目区群众提供洁净、符合饮用水卫生标准的自来水，是当务之急。为根本上解决当地饮水安全问题，只有另选水量充足，周边生态环境良好，适宜采用可靠保护措施的水源点，可以直接减少地区疾病的发生和传播，提高人民群众的健康水平，维护人民群众的健康生命，使人民群众有更多的精力和财力投入生产建设，促进当地农村经济的发展。
⑵解放农村劳动力，促进农村经济发展
本项目供水工程建成后，提高了农村自来水的普及率，节省的取水劳力可投入生产和其它副业活动，加快了农村经济的发展，可促进农村消费市场，从而增加了农民收入，有利于提高农民生活水平和生活质量。同时饮水条件的改善，为当地产业发展提供充足优质的饮用水，完善配套服务设施，营造舒适优美的投资环境，树立良好的对外整体形象，将进一步促进当地产业的发展，致富奔小康就有了保障。
⑶带动农村产业结构调整，发展现代农业
建设现代农业的重要内容之一是加强农业基础设施建设，加快改变农村生产生活条件落后的局面。本项目建设饮水工程不仅可以直接改善饮水条件，改变农民生产生活条件落后的面貌，维护人民群众的身体健康，而且可以综合利用，解放农村劳动力，带动农村产业结构调整，改造传统农业，不断发展农村生产力，有利于推进现代农业建设，促进农民增加收入，全面推进城乡和城区协调发展。
⑷促进建设新农村，构建和谐社会
农村饮水安全是全面建设小康社会和建设社会主义新农村的最基本要求，水质等问题严重影响人民群众的身体健康，这些问题如不及时解决，势必直接影响新农村建设的大局。因此，解决农村饮水安全问题，综合利用饮水工程，促进农业、工业、卫生、教育等经济和社会的全面发展，以实现“生产发展、生活宽裕、乡风文明、村容整洁、管理民主”的新农村目标，为社会主义新农村的建设奠定基础。同时也是促进落实科学发展观，推进城乡协调发展，构建社会主义和谐社会的重要内容之一。
1.4.2 项目建设的可行性
⑴水源有保障
本项目区内拟建的供水工程的新建水源条件较好，集雨面积范围内植被完好，林木茂密，四季郁郁葱葱，山泉及溪流常年清流透澈，且附近没有居民建筑、农田耕地，对水源不会造成人为污染，水量充分、水质良好。经3.2节分析，在水量、水质方面均可满足各个供水工程的用水需求。另水源点处在海拔较高地区，与供水区高差较大，可采用自流式供水，可减少加压设备投资，降低运行费用，能获取较好的经济效益。
⑵技术有保障
***县水利局、荆溪镇政府有一批长期从事供水工程建设和管理的技术骨干，有着丰富的工程建设、运行管理等方面的经验，技术力量强，完全有能力为本项目的实施提供可靠的技术保障。
⑶资金有保障
解决农村供水需要大量的资金投入，这就必须采用多层次、多渠道集资办法，拓宽资金渠道。由于饮水工程是利民工程，群众积极性较高，2009年全镇实现工业总产值48.3亿元，农业总产值3亿元，农民人均纯收入达到5000元并逐年增长，地方政府及受益村群众有能力配套所需的建设资金，以保障项目的顺利实施。
综上所述，本项目建设在水源条件、技术条件、建设资金上都是有保障的，也是可行的。

91

第二章 工程任务和规模
2.1 供水范围及设计年限
⑴项目设计年限
本项目以2009年为设计现状年，以2019年为设计水平年，设计年限为10年。
⑵项目受益范围及人口
荆溪镇现有17个行政村，其中仁洲村、关中村、关西村、桃田村、六墩村等11个行政村为饮水不安全行政村，饮水不安全人口6285人。本项目受益范围涉及荆溪镇11个行政村，现状受益人口10284人，其中饮水不安全人口6285人，各村人口分布详见表1-1。根据水源、村落分布特点，项目区分14个供水区，每个供水区拟建1个供水工程，各个工程以净化设施所在地的地名命名。
项目区人口自然增长率为7‰，设计水平年（2020年）预测受益人口计算公式如下：
P=Po*（1+a）n
P ——项目区设计水平年受益人口；
Po——项目区现状年受益人口；
a ——人口自然增长率；
n ——设计年限。
经计算，本项目受益区内2019年总人口11033人。
2.2 供水规模测算
供水规模测算方法有人均综合用水量指标法、工业用地面积计算法和用水定额分项计算法，根据本项目的情况，设计采用用水定额分项计算法计算。
⑴生活用水量Q1
生活用水定额根据《村镇供水工程技术规范》（SL310—2004）中规定，本工程主要用水条件按全日供水，户内有洗涤池和部分其他卫生设施，设计水平年（2019年）最高日生活用水定额取120L/人·d，项目区各村设计水平年（2019年）最高日生活用水量计算见表2-1。
最高日生活用水量计算表
表2-1
行政村名称
工程名称
受益人口(人)
人口年平均自然增长率(‰)
设计年预测饮水人数(人)
生活用水量(T/d)
仁洲村
仁洲供水工程
1510
7
1620
194.4
关中村
关中供水工程
2950
7
3164
379.68
关西村
关西供水工程
1720
7
1845
221.4
桃田村
桃田供水工程
528
7
567
68.04
六墩村
下洋供水工程
150
7
161
19.32
上洪供水工程
150
7
161
19.32
仙板供水工程
130
7
140
16.8
白箬坑供水工程
230
7
247
29.64
永丰村
永丰供水工程
1331
7
1428
171.36
古山洲村
古山洲供水工程
221
7
237
28.44
溪下村
溪下供水工程
643
7
690
82.8
关东村
关东供水工程
276
7
296
35.52
埔前村
埔前供水工程
415
7
445
53.4
荷洋村
荷洋供水工程
30
7
33
3.96
合计
10284

11033
1323.96

⑵公共建筑用水量Q2
本项目的公共建筑用水量主要是考虑学校用水，项目区共有2所中小学，在校学生530人，分布在关中村230人、关西村300人。根据《村镇供水工程技术规范》（SL310—2004）和《建筑给水排水设计规范》（50015-2003）中的有关规定，中小学学生的最高日生活用水定额按30L/人·d计，其他村没有学校，公共用水量不计，计算成果详见表2-2。

公共建筑用水量计算表
表2-2
行政村名称
工程名称
学校名称
在校学生人数(人)
学生最高日生活用水定额（L/人·d）
公共建筑物用水量(T/d)
关中村
关中供水工程
关中小学
230
30
6.9
关西村
关西供水工程
关西小学
300
30
9

合计
530
30
15.9

⑶管网漏失水量及未预见水量Q3
管网漏失水量及未预见水量按上述用水量之和的25%计，则管网漏失水量及未预见水量Q3：
Q3=（Q1+Q2）×25%
⑷总用水量Q4
Q4=Q1+Q2+Q3
经计算，项目区设计水平年(2020年)总用水量1676m3/d，详见表2-3。

项目区总用水量计算表
表2-3
行政村名称
工程名称
生活用水量(T/d)
公共建筑用水Q2(T/d)
未预见水量Q3(T/d)
设计供水规模Q4(T/d)
工程类型
仁洲村
仁洲供水工程
194.4
0
48.6
243
Ⅳ
关中村
关中供水工程
379.68
6.9
96.65
484
Ⅳ
关西村
关西供水工程
221.4
9
57.6
288
Ⅳ
桃田村
桃田供水工程
68.04
0
17.01
86
Ⅴ
六墩村
下洋供水工程
19.32
0
4.83
25
Ⅴ
上洪供水工程
19.32
0
4.83
25
Ⅴ
仙板供水工程
16.8
0
4.2
21
Ⅴ
白箬坑供水工程
29.64
0
7.41
38
Ⅴ
永丰村
永丰供水工程
171.36
0
42.84
接县自来水公司供水管网
古山洲村
古山洲供水工程
28.44
0
7.11
溪下村
溪下供水工程
82.8
0
20.7
关东村
关东供水工程
35.52
0
8.88
45
Ⅴ
埔前村
埔前供水工程
53.4
0
13.35
67
Ⅴ
荷洋村
荷洋供水工程
3.96
0
0.99
5
Ⅴ
合计
948.6
15.9
330.99
1321

2.3 水质、水压目标
2.3.1 水质
本项目出厂水水质应达到国家标准《生活饮用水卫生标准》（GB5749）和《生活饮用水卫生规范（2001）》要求，各项指标全部合格，其中浊度指标为1NTU，最大允许值为5NTU。
2.3.2 水压
以给水干管最不利点为水压控制点，在厂区净水构筑物及配水管网布置合理到位情况下，该控制点的自由水头不小于10m。

第三章 工程布置及建筑物
3.1 设计依据和标准
本项目设计遵循的有关规范和标准如下：
《生活饮用水卫生标准》（GB5749）
《室外给水设计规范》（GB50013-2006）
《室外排水设计规范》（GB50014-2006）
《地表水环境质量标准》（GB3838-2002）
《饮用水水源保护区划分技术规范》（HJ/T338-2007）
《村镇供水工程技术规范》（SL310—2004）
《建筑给水排水设计规范》（GB50015-2003）
《建筑设计防火规范》（GB50016）
《建筑结构荷载规范》（GB50009-2001）
《混凝土结构设计规范》（GB50010-2002）
《砌体结构设计规范》（GB50003-2001）
《城镇给水厂附属建筑和附属设备设计标准》(CJJ41-91)
《给水排水工程结构设计规范》（GBJ69—84）
《供配电系统设计规范》（GB50052-95）
《建筑物防雷设计规范》（GB50057-94）
及其他现行有关规范、规程进行设计。
本项目共分为8个供水工程，总用水量为1210T/d。在确定工程类型时考虑到本项目各个供水工程均有相对完整地一套输配水和净化系统，设计拟按各供水工程供水规模进行确定，根据《村镇供水工程技术规范》（SL310—2004）中规定，各受益村供水工程属Ⅳ、Ⅴ型，详见表2-3。
3.2 水源选择
3.2.1 水源概况
项目区多年平均降雨量为1800mm，多年平均径流深1260mm。流域内无水文测站，邻近流域溪源宫水文站与本项目引水河流同属于闽江流域，溪源宫水文站控制流域面积142km2，流域内自然地理条件与本项目流域相似，所以本项目流域采用溪源宫水文站作为参证站，采用水文比拟法求得本项目取水口来水量。选用1971年4月～1972年3月为枯水典型年（p=95％），经逐日来水量分析计算得：p=95％时枯水流量模数为2.0L/s·km22，根据水源、村落分布特点，项目区可分为8个供水区，水源取自溪流，其中关中、桃田两个供水区的拦河坝上游集雨面积偏小，拟各设计两个拦河坝，各个供水工程水源基本情况见下表。
供水工程水源汇总表
表3-1
工程名称
水源名称
水源类型
取水口上游集雨面积(km2)
仁洲供水工程
梁山院拦河坝
山涧水
1.8
关中供水工程
游仙源拦河坝1
山涧水
2.6
游仙源拦河坝2
山涧水
2.4
关西供水工程
石龟拦河坝
山涧水
2.3
桃田供水工程
大营坑拦河坝
山涧水
0.5
桃田坑拦河坝
山涧水
0.5
下洋供水工程
下洋坑拦河坝
山涧水
0.2
上洪供水工程
上洪坑拦河坝
山涧水
0.2
仙板供水工程
仙板坑拦河坝
山涧水
0.25
白箬坑供水工程
龙巷坑拦河坝
山涧水
0.33
永丰供水工程
接县自来水公司供水管网
古山洲供水工程
溪下供水工程
关东供水工程
拦河坝
山涧水
0.9
埔前供水工程
坑拦河坝
山涧水
0.8
荷洋供水工程
荷洋坑拦河坝
山涧水
0.2
从水质上分析，这些山涧溪流附近均无污染，植被好，浊度低，水质好，经水质化验成果显示，均符合GB3838-2002《地表水环境质量标准》Ⅰ类标准，可作为水源。只要对水源采取综合治理措施，强化监测，加强环境保护，水质是可以满足本项目建设需要，水源点的水质化验单附后。
3.2.2 水量平衡分析
⑴来水分析
根据水源类型来水量分析分为山涧水。
由于缺乏实测资料，参照溪源宫水文站水文资料，P=95%年份枯水模为2.0L/s·km2。各区日来水量见表3-2。
最枯流量按下式计算：
Q=M×F
式中：Q——最枯流量(L/s)；
M——枯水模数，2.0(L/s·km2)；
F——集雨面积(km2)；
⑵用水量分析
本次设计供水工程自用水量按设计供水规模的5%计，供水工程输水管系从水源直接埋管取水。各供水工程输水管引水量详见表3-2。
输水管设计流量按下式计算：
Q=W×1.05/24/3.6
式中：Q——输水管设计流量(L/s)；
W——供水规模(m3/d)
⑶水量平衡结论

水量平衡计算表
表3-2
工程名称
水厂供水规模(T/d)
引水管引水流量(L/s)
水源名称
水源类型
取水口上游集雨面积(km2)
可供水流量(L/s)
余(+)/缺(-)水量(L/s)
仁洲供水工程
243
2.95
梁山院拦河坝
山涧水
1.8
3.6
0.65
关中供水工程
484
5.88
游仙源拦河坝1
山涧水
2.6
5.2
4.12
游仙源拦河坝2
山涧水
2.4
4.8
关西供水工程
288
3.50
石龟拦河坝
山涧水
2.3
4.6
1.1
桃田供水工程
86
1.05
大营坑拦河坝
山涧水
0.5
1
0.95
桃田坑拦河坝
山涧水
0.5
1
下洋供水工程
25
0.30
下洋坑拦河坝
山涧水
0.2
0.4
0.1
上洪供水工程
25
0.30
上洪坑拦河坝
山涧水
0.2
0.4
0.1
仙板供水工程
21
0.26
仙板坑拦河坝
山涧水
0.25
0.5
0.24
白箬坑供水工程
38
0.46
龙巷坑拦河坝
山涧水
0.33
0.66
0.2
永丰供水工程
接县自来水公司供水管网
古山洲供水工程
溪下供水工程
关东供水工程
45
0.52
拦河坝
山涧水
0.9
1.8
1.28
埔前供水工程
67
0.78
拦河坝
山涧水
0.8
1.6
0.82
荷洋供水工程
5
0.06
荷洋坑拦河坝
山涧水
0.2
0.4
0.34

由表3-2可知，各水源点P=95%年份最枯流量均大于供水工程输水管设计流量，因此，各水源点的水量能满足各个供水工程的用水要求。
3.3 系统方案比选
3.3.1 总体布置方案
总体布置主要考虑水源与水厂、供水区域的相互关系，厂址、输配水管布置将直接影响项目的投资及供水成本。本次设计本着技术可行、经济合理的前提，充分利用山区地区间的落差，尽量实现由水源到水厂，由水厂到供水区的重力流输送，在满足水厂平面布置及各供水区所需供水水压的前提下，节省工程投资。
3.3.2 管材比选
本次共需敷设输配水干管30.147km，其中管径为90mm的管道用得较多，现拟对该管径的输、配水管材进行比选。目前市场上可供选择的管材品种较多，常用的有钢管、PVC-M管、PE管等，各种管材比较详见表3-3。
通过表3-3分析，钢管承压能力高，施工安装方便，但造价高。PVC-M管承压能力高，重量轻，安装、起吊运输方便，成品无需防腐，且内壁光滑，粗糙系数较低，造价较低，设计从管材价格、施工条件方面综合考虑，本项目输配水管道均采用PVC-M管，若遇管道穿过溪流、公路、铁路、桥梁时需调整采用镀锌钢管。

给水管材比较表
表3-3
管材项目
钢管
PVC-M管
HDPE管
承压能力
高
较高
较高
耐冲击性
高
较低
较高
重量
较重
较轻
较轻
市场供应
附近生产
外地采购
外地采购
防腐
内外壁均需防腐
成品无需防腐
成品无需防腐
施工条件
运输、安装较方便
运输、安装方便
运输、安装方便
接口型式
焊接、法兰连接
承插式胶圈、粘接
插入式、熔焊接
单位长度管道造价(元/m)
94.6
22.0
68.41
使用经验
丰富
丰富
局部使用
糙率
0.013
0.01
0.01

3.4 净水厂工程设计
本次因地制宜，根据水源、人口、地形分布情况拟针对项目区5个村的饮水设施现状采取不同的措施解决饮水不安全问题。本项目拟新建M7.5浆砌石拦河坝10座；新建GXZ-12型一体化净水器2座；新建GXZ-4型一体化净水器1座；新建DY-25型一体化净水器1座；新建生物慢滤池(净水能力21～38T/d)4座；新建200T清水池1座、150T清水池1座、50T清水池2座、20T清水池4座；修复150T清水池1座；新建输水管12496m；新建配水干管17651m； 新建配水支管（即接户管道）30115m。各区的具体措施见表3-4。

荆溪镇农村饮水安全措施表
表3-4
行政村名
供水工程名称
饮水安全措施
备注
拦水坝
生物慢滤池
一体化净水器
清水池
输水干管(m)
配水干管(m)
规模(T/h)
数量
规模(T)
数量
仁洲村
仁洲供水工程
1

12
1
150
1
1996
5216
清水池为现有的修复利用 　
关中村
关中供水工程
2

25
1
200、50
2
3800
3800
清水池分别为200T、50T的两座
桃田村
桃田供水工程
2

5
1
50
1
3700
1200

六墩村
下洋供水工程
1
1

20
1
200
1850
生物慢滤池净水能力为25T/d
上洪供水工程
1
1

20
1
200
900
　生物慢滤池净水能力为25T/d
仙板供水工程
1
1

20
1
800
1440
　生物慢滤池净水能力为21T/d
白箬坑供水工程
1
1

20
1
1200
900
　生物慢滤池净水能力为38T/d
永丰村
　接县自来水公司供水管网
古山洲村
溪下村
关东村
关东供水工程
六千”工程中已建有，均可利用
埔前村
埔前供水工程
六千”工程中已建有，均可利用
荷洋村
荷洋供水工程
六千”工程中已建有，均可利用

3.4.1 取水工程
本项目共有8个工程的10个取水点均设于山区浅水溪流上，根据地形、水源水量情况，选择在满足高程要求的山涧较窄处，拟分别建10座浆砌石拦河坝，顶宽0.7m，高1.5m，详见表3-5，上游边坡为1：0，下游边坡为1：0.7，拦河坝采用M7.5砂浆砌块石，基础应开挖至弱风化基岩，垫层用C15混凝土厚20cm。为了防止泥沙淤积和污物流入引水管，拦河坝底板设镀锌钢管DN125mm排污管，并设置排污阀门，拟定期排污清库。
拦河坝参数表
表3-5
工程名称
水源名称
水源类型
集雨面积（km2）
坝顶长度(m)
坝顶宽（m）
坝高（m）
取水高程 （m）
输水管管径(mm)
仁洲供水工程
梁山院拦河坝
山涧水
1.8
10
0.7
1.5
300
90
关中供水工程
游仙源拦河坝1
山涧水
2.6
8
0.7
1.5
240
90
游仙源拦河坝2
山涧水
2.4
8
0.7
1.5
245
90
关西供水工程
石龟拦河坝
山涧水
2.3
7
0.7
1.5
140
90
桃田供水工程
大营坑拦河坝
山涧水
0.5
10
0.7
1.5
175
63
桃田坑拦河坝
山涧水
0.5
10
0.7
1.5
185
50
下洋供水工程
下洋坑拦河坝
山涧水
0.2
6
0.7
1.5
196
32
上洪供水工程
上洪坑拦河坝
山涧水
0.2
6
0.7
1.5
285
32
仙板供水工程
仙板坑拦河坝
山涧水
0.25
6
0.7
1.5
325
32
白箬坑供水工程
龙巷坑拦河坝
山涧水
0.33
6
0.7
1.5
300
40

3.4.2 输水工程
⑴输水管道的布置原则
根据本项目的地形、地质条件，输水方式为重力式输水方式。输水管按以下原则进行布置：
①输水管的线路应能保证输水安全，按线路最短、少占或不占良田进行布置，同时，为确保水质，按埋管式进行铺设。
②输水管的走向、布置和高程尽量与现有道路、村庄规划相适应。
⑵输水管管材选择和流量、管径计算
根据上节对管材比选的结果，本项目输水管管材采用PVC-M管和镀锌钢管。输水管设计流量按下式计算：
Q=Q供×1.05/86.4
其中：Q供——供水工程供水规模(m3/d)，
Q——输水管设计流量(L/s)，
供水工程自用水量按供水工程规模的5%计。
输水管管径选择按下式计算：

式中V为经济流速，根据《村镇供水工程技术规范》(SL310—2004)中的规定，取0.5~0.75m/s。输水管水力计算成果详见表3-8。
⑶输水管道布置
根据现场踏勘，本次项目区共需敷设输水干管12496m，采用DN32～110PVC-M管。(其中包括从关中村水厂1的净水器到关中村水厂2的200T清水池需铺设DN110的输水管道1800米)，详见输水管特性表。

供水工程输水管特性表
表3-8
工程名称
管段
管材
设计流量 （L/s)
公称外径（mm）
管长 （m）
水头损失（m）
自由水头（m）
仁洲供水工程
输水管
PVC-M
2.81
90
1996
9.52
56.98
关中供水工程
输水管A1-游仙源拦河坝1至关中水厂1
PVC-M
2.80
90
1000
3.97
27.53
输水管A2-游仙源拦河坝2至关中水厂1
PVC-M
2.80
90
1000
3.97
32.53
输水管A3-关中水厂1至关中水厂2
PVC-M
4.92
110
1800
8.04
76.96
关西供水工程
输水管
PVC-M
3.33
90
600
3.25
33.25
桃田供水工程
输水管A1-水营坑拦河坝至桃田水厂
PVC-M
0.98
63
2500
9.33
22.17
输水管A2-桃田坑拦河坝至桃田水厂
PVC-M
1.00
50
1200
13.84
27.66
下洋供水工程
输水管
PVC-M
0.28
32
200
2.59
15.41
上洪供水工程
输水管
PVC-M
0.28
32
200
2.59
19.41
仙板供水工程
输水管
PVC-M
0.24
32
800
8.08
18.92
白箬坑供水工程
输水管
PVC-M
0.43
40
1200
10.00
37.00
3.4.3 净水工程
依据原水水质化验检测报告，原水水质较好，主要处理对象为源水中的菌落总数、总大肠菌群和浑浊度（NTU），为降低工程基建费用，本次设计净水处理过程中暂不考虑深度处理及源水预处理，仅考虑常规处理工艺流程。
由于拟建的供水工程供水规模较小，如采用反应、沉淀、过滤三池分设，造价较高，设计净水系统采用一体化净水器和生物慢滤（供水规模小于60m3/d的净水系统采用）。
⑴、一体化净水器
一体化净水器是按照国家规范的自来水净化处理工艺流程与设计技术参数的规定，将反应、沉淀、过滤集于一个圆形构筑物内，形成一体化的水净化处理系统。它具有工艺先进、技术可靠、净化效果好、占地面积小、操作简单、管理方便、节省投资等特点，通过实践，投资比常规的三池分设净水工艺工程造价低30%左右，目前较广泛地应用在我省的城乡中小型自来水厂工程中。

①主要设计参数
总反应时间15min，斜管区液面上升流速2.1mm/s，石英砂滤池滤速8m/h，反冲洗强度15L/s·m，反冲洗