大梁村大梁屯饮水净化示范工程初步设计报告(送审稿).doc

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目 录
1 概述 4
1.1 工程概况 4
1.2 工程建设必要性 4
1.3 自然条件 5
1.4 项目设计主要内容及成果 6
1.5 施工组织设计 7
1.6 工程占地 7
1.7 工程节能 7
1.8 环境保护及水土流失防治 7
1.9 工程管理 8
1.10 概算与资金筹措 8
1.11 经济评价 8
1.12 结论与建议 8
2工程规模设计 10
2.1 工程项目设计原则 10
2.2 基本参数 10
2.3 工程规模的选定 12
3 水源及供水工程选择 13
3.1 项目区周边水源情况 13
3.2 供水工程方案选择和水源保护 13
3.3 供水量计算 14
4 供水工程设计 15
4.1取水工程设计 15
4.2排水沟设计 17
4.3 输水管设计 17
4.4 净化房设计 20
4.5 水调节构筑物设计 20
5 机电设备选择 21
5.1 净化房设计 21
5.2 变压器选择及配电线路设计 21
6 自动化设计 22
7 水质监测 23
8 施工组织 24
8.1 施工条件 24
8.2 施工组织 24
8.3 主体工程施工 25
8.3 施工进度安排 26
9 工程建设用地 28
10 节能设计 29
10.1 节能设计的目的及依据 29
10.2 材料节能 29
10.3 工艺节能 29
10.4 节水节能 29
11 环境保护设计 30
11.1 环境保护设计依据 30
11.2 工程对环境的影响 30
11.3 环境保护措施 31
11.4 水源保护 32
12 水土保持 33
12.1 水土保持依据及设计标准 33
12.2 水土流失现状 33
12.3 水土流失影响分析 33
12.4 水土流失防治措施 34
13 工程管理 36
13.1建设管理 36
13.2运行管理 37
14 设计概算与资金筹措 39
14.1 工程简况 39
14.2 编制依据 39
14.3 编制方法及计算标准 39
14.4 概算编制成果 42
14.5 筹资方案与管理措施 42
15 经济评价 44
15.1 评价依据及参数 44
15.2 国民经济评价 44
15.3 供水成本及水价 49

概算书
附件：
1、南宁市2015 年武鸣县12月份信息价；
附图：
1、工程地理位置图【HY-WM-CXZDLCYSJW-01】；
2、工程总平面布置图【HY-WM-CXZDLCYSJW-02】；
3、输水管水力计算简图【HY-WM-CXZDLCYSJW-03】；
4、供水工艺流程剖面示意图【HY-WM-CXZDLCYSJW-04】；
5、排水沟设计图【HY-WM-CXZDLCYSJW-05】；
6、泵房装修设计图【HY-WM-CXZDLCYSJW-06】；
7、净化房设计图(1/3)【HY-WM-CXZDLCYSJW-07】；
8、净化房设计图(2/3)【HY-WM-CXZDLCYSJW-08】
9、净化房设计图(3/3)【HY-WM-CXZDLCYSJW-09】
10、净化房电气结构图【HY-WM-CXZDLCYSJW-10】；
11、管道支(镇)墩设计图【HY-WM-CXZDLCYSJW-11】。

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1 概述
1.1 工程概况
城厢镇居于桂西北地区及云南、贵州两省出海通道位置上，公路交通发达，210国道、20323省道在镇内会合，武鸣至双桥一级路、南宁至武鸣二级路、南宁至百色以及水任至南宁高速公路和县城环城道贯穿全镇东西南北中。西江河、香山河绕镇而过，水资源丰富。非公经济是该镇的经济支柱。近年来，城厢镇充分发挥区位和资源优势，实施“农业稳镇、三产兴镇、项目活镇”战略，大力发展乡镇企业和第三产业，相继出台一系列引进人才、资金优惠政策，积极营造良好投资环境，重点引进和发展了制糖、淀粉、桑蚕加工、建材、造纸、化工、农机、矿产、饲料等高新技术企业。辖区内较大的企业有：世界500强企业之一的安力泰美诗药业公司、中外合资港鸣陶瓷厂、皇后淀粉化工厂、皇氏乳业有限公司等。
大梁村大梁屯距城厢镇政府约2公里，距武鸣县城5km。大梁屯现状人口1950人，设计人口2198人。村民经济来源主要以种植为主，主要作物有香蕉、水稻、木薯、玉米等。

图 1.1-1 地理位置图
1.2 工程建设必要性

供水现状是：武鸣县水利局于2014年建设武鸣县城厢镇大梁村人饮工程，工程总投资为 53.69万元，设计日供水规模为252.72m3，解决了482户共1950人的饮水安全问题。工程主要建设内容为：单层10m2砖混结构泵房一个，输水管钢管1203m，PVC-U配水管6252.720 m，50m2水塔一座，消毒系统一套。工程建成后，水源水量充足，仅有一套消毒设备，无净化设备，泵房旁边的排污沟没有防渗措施，经过几年的运行，输水钢管已经生锈，水质不符合饮用水卫生标准，因此工程建设是有必要的。
1.3 自然条件
1.3.1 水文气象
本工程所在区域属湿润的南亚热带季风气候，地处北回归线附近，纬度较低，属亚热带季风气候区域，全年阳光充足，太阳辐射强，光热同季。夏季炎热多雨，降雨量年内分配不均，大多集中在4～9月，降雨量约占全年的60%，最大日降雨量达325.2mm，年平均降雨量1353.6mm，暴雨以台风雨荷锋面雨为主。冬季温暖少雨，常有春旱发生。年平均气温为21.7℃，历年极端最高气温40.7℃，极端最低温度-0.8℃，年平均相对湿度78%。年主导风向为东北风，多年平均风速1.8m/s，年最大风速17m/s，其风向为SSW。历年平均蒸发量1777.9mm。根据武鸣县气象站统计资料，气象特征值见表1.2-1。
表1.3-1 武鸣县气象特征值
项目
单位
气象特征值
气温
多年平均气温
℃
26
多年极端最高气温
℃
40.7
多年极端最低气温
℃
-0.8
≥10℃年积温
℃

风速
主导风向
方位
EN
多年平均风速
m/s
1.8
降雨量
多年平均降雨量
mm
1353.6
雨季

4月~9月
蒸发量
多年平均蒸发量
mm
1777.9

1.3.2 地形、地貌与地质
项目区属低山丘陵地貌，主要受控制于地质构造和岩性；总体地势为西北高东南低，地势起伏不平；山脉延伸方向多于构造线方向一致，呈北西、东南方向展布；谷地、坡麓、岩溶洼地及小型山间盆地相间分布，高程一般为150～71m，覆盖层较厚，植被发育。
项目区处于大明山纬向构造带西端，主要构造线自西向东，主要构造行迹有小明山复式背斜，为单一写岩层，岩层走向约20°~60°，有一条走向进东西断裂通过。盆地外围构造断裂、褶皱较发育。据《中国地震动参数区划图》GB18306-2001（1/400万）查得，测区地震动峰值加速度为0.05g，动反应谱特征周期为0.35S，对应地震基本烈度为VI度。区域构造稳定性好。根据《抗震设计规范》（GB50011-2001），广西南宁地区地震设计分组为第一组，抗震设防烈度为VI度，设计基本地震加速度为0.05g。
1.3.3 供电及交通
大梁屯现状有30KV变压器一座，进行农村电网改造后，现状运行正常。该村已通公路，村内路面都为混凝土路面，区域内交通极为便利。
1.4 项目设计主要内容及成果
1.4.1 工程规模及防洪标准
本工程供水范围为大梁村，屯中现状人口1950人，按人口增长率取8‰计算，设计年限15年，远期设计人口为2198人。工程设计基准年采用2015年，设计水平年采用2030年，项目区日最高用水量252.72m³/d，年用水量共9.23万m³。
根据《水利水电工程等级划分及洪水标准》（SL252-2000），本工程等级为Ⅴ级，永久性建筑物等级为5级，根据《村镇供水工程技术规范》（SL310-2004）的规定，供水规模W=200m³/d ≤252.72m³/d＜1000 m³/d，属于Ⅳ型工程。确定防洪标准按10年一遇洪水设计，30年一遇洪水校核。
1.4.2 工程总布置
本工程设计主要包括泵房装修工程、排污沟防渗工程、输水管改造和净化工程四部分。现状泵房泵房运行良好，只进行装修即可；排污沟防渗307m；输水管择优线路进行布置，管材改用PE管；净化工程拟建一座净化房，配务一套净化设备。
1.4.3 泵房装修工程
现状运行良好，由于没有装修与新农村建设格格不入，因此本设计对泵房进行装修，外墙装修235m2，内墙装修235m2。
1.4.4排水沟防渗工程
工程水源为抽取地下水，原有水井出水量为50m3/h，满足工程日用水量252.72m3/d的要求。但水源旁边有一排水沟通过，排水沟无防渗措施，易污染地下水源，因此需要对排水沟进行防渗处理，共了渗长度为307m。
1.4.5 输水管改造工程
项目采用泵站抽水，再加压至水塔，再由水塔供至用户的供水方式，输水管采用Φ110钢管，经过两年的运行，钢管已经生锈，对水质造成了新的污染，因此需对输水管进行改造，另外择优线路，管路总长1330m，管材采用更加环保的DN125 PN0.6PE管。
1.4.6 净化工程
原工程建设没有净化工程，据当地村民反映，饮水时有些民味，因此，需要经人饮工程配置净化工程，净化工程包括净化房1个，净化设备1套。
1.5 施工组织设计
本工程由泵房装修工程、排污沟防渗工程、输水管改造和净化工程四部分工程组成，分三个施工区进行施工：一施工区主要担负泵房装修工程、排污沟防渗工程的施工；二施工区主要担负输水工程的施工；三施工区主要担负净化工程的施工。施工工期4个月。
1.6 工程占地
本工程泵房装修工程、排污沟防渗工程、输水管改造和净化工程，管道经过田埂及道路边线做深埋处理无需占地。工程永久占地均为村内集体用地，由村内协商解决用地，本次不做补偿。局部管段经过混凝土路面，需拆除混凝土，再进行深埋处理。其余管段尽量管沿村路旁的田地敷设，穿越或影响到水田、旱地的由村委会进行协商处理，无需补偿。
1.7 工程节能
根据项目建设的不同阶段，采取相应的措施进行节能。本工程在材料，工艺、节水方面都考虑节省能源，降低运行成本。
1.8 环境保护及水土流失防治
严格按照《中华人民共和国环境保护法》、《中华人民共和国水土保持法》、ISO14000 环境管理体系认证和当地有关环境保环卫管理的规定，依据招标文件的有关要求，建立管理体系，积极维护当地自然环境和居民清洁适宜的生活、劳动环境，最大限度地减少施工对自然生态的破坏，保护环境。
根据《自治区人民政府关于划分水土流失重点防治区的通知》，工程区域所属的武鸣县城厢镇属于省级水土流失重点监督区，水土保持工作主要是加强监督管理采矿、采石、取土、修路、建厂以及城乡开发等经济活动，防止人为大理地破坏地貌而造成水土流失，要采取水土保持措施，防止水土流失，改善生态环境，同时，要积极做好现有水土流失治理工作。
充分利用道路两侧的空地和其它空地进行绿化，以确保职工的身体健康和提供良好的工作环境。产生噪声的主要部位为取水泵。在管理采用隔震、隔音等措施以降低噪声。对施工的弃土进行覆盖、压实、设立截流沟等措施防止水土流失。
1.9 工程管理
建设和运营管理成立城厢镇农村领导小组领导下的大梁村委会管理实体。建议受益村配备1～2名管水人员，负责本村的供水管理工作。运行后管理包括：水塔、泵房、净化房、管网的维护及水质检测等。
1.10 概算与资金筹措
本工程总投资54.88万元，其中建筑工程费19.24万元，机电设备及安装工程费17.19万元，金属结构设备及安装工程费8.76万元，临时工程费0.30万元，工程独立费6.79万元，基本预备费2.61万元。
1.11 经济评价
本工程通过新建供水设施，解决大梁村大梁屯共1950人，远期共2198人的饮水问题，属社会公益性项目，效益主要为社会效益，其经济评价依据为《水利建设项目经济评价规程》（SL-72-92）及《建设项目经济评价方法与参数（第三版）》，采用动态分析方法进行分析，社会折现率为8%时，计算得经济效益费用比1.47，大于1；经济净现值小于0；经济内部收益率为12.81%，大于8%。该项目财务收益相对较小，但是收益满足其运行管理所需费用，而且本项目为群众公益性事业工程，不需收回成本，其效益主要为国民经济社会效益，不同于企业盈利性质。本项目的实施，将会从根本上解决大梁村大梁屯供水需求问题，同时对改善村民的用水质量、完善乡村基础设施建设，保障其经济持续稳定的发展具有深远的意义，因此，本项目的实施具有明显的社会效益，是可行的。
工程的成本水价为1.29元/吨。由于城厢镇大部分水厂目前的水价为1.0元/吨，因此，本项目水价按1.0元/吨计。
人均负担水费仅占人均纯收入的0.7%，小于村民的最大负担能力5% ，因此当地农民对此水价是能承受的。
1.12 结论与建议
工程设计年限为15年，设计人口为1950人，供水规模252.72m³/d，工程类型为Ⅳ型。
(1) 主要建设内容
工程主要建设主要内容：泵房装修工程、排污沟防渗工程、输水管改造和净化工程四部分。现状泵房泵房运行良好，只进行装修即可；排污沟防渗307m；输水管择优线路进行布置，管材改用PE管，输水管长1330m；净化工程拟建一座净化房，配一套净化设备。
(2) 主要工程量
主要工程量：土石方开挖395m³，混凝土浇筑83.61m³，模板170㎡，浆砌砖90m³，抹面1652.㎡。
工程所需材料数量为：水泥46.586t，块石10.8m³，砂107.82m³，碎石78.672m³，汽油0.148t，需工时5895.6工时。
(3) 工程总投资
本工程总投资54.88万元，其中建筑工程费19.24万元，机电设备及安装工程费17.19万元，金属结构设备及安装工程费8.76万元，临时工程费0.30万元，工程独立费6.79万元，基本预备费2.61万元。
(4) 项目实施后效果
项目完成后，对不仅村屯的饮水净化工程起到示范的作用，还可以预防减少有关饮用水其他病症的发生，每年可以带来可宽的经济支出，还可以以此发展庭院及其他的经济形势带来可宽的经济收入。
(5) 建议
建议有关部门尽快批准立项，力争早日建成本供水工程，彻底解决当地群众的饮水困难问题。

2工程规模设计
2.1 工程项目设计原则
(1) 坚持可持续发展的原则，保证村镇居民安全饮用水的可持续性，保证水源、工程、管理运行的可持续性。
(2) 以解决生活供水为重点，充分利用已有水利工程，有效降低工程建设投资和运行费用。
(3) 认真调查供水区现状，有针对性地提出解决供水问题的思路和方法，宜改造则改造，能集中则集中，需延伸管网则延伸。
(4) 综合当地自然条件，经济条件和社会发展情况，合理确定用水标准和供水规模。以解决当前群众饮水需要为主，同时兼顾长远发展的需要。
(5) 以乡镇供水站为依托建立健全农村饮水安全监测体系，加强水源和管网末稍水质检验和监测。
2.2 基本参数
2.2.1 水量、水压要求
(1) 用水量计算
根据对供水范围用户的实地考察，以及当地村民生活习惯与用水状况，结合本地经济发展状况，确定有关用水参数。其主要参数及相关计算公式如下：
① 设计年限
结合当地发展情况确定，达到适用、安全、经济目的，本饮水工程设计年限取15年。
② 设计人口计算
设计用水居民人数P=P0（1+γ）n+ P1
P0——供水范围内的现状常住人口数，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为0人，根据各村镇的人口规划以及近年来流动人口和户籍迁移人口的变化情况按平均增长法确定；
γ——设计年限内人口的自然增长率0.008，根据当地近年来的人口自然增长率确定；
n——工程设计年限15年。
③ 居民生活用水量
W = P q / 1000  
P——设计用水居民人数
Q——最高日居民生活用水定额，本工程所在地为广西西北部以外地区，设计用水条件为水龙头入户，有洗涤池，其他卫生设施较少，根据《村镇供水工程技术规范》3.1.2表的规定最高日居民生活用水定额取值范围为 60.0~100.0L/d.人 结合当地具体情况最后取值100.00L/d.人。
④ 管道漏水与其它未预见用水量
根据规范：管网漏失水量和未预见水量之和，宜按上述用水量之和的10%～25%取值，村庄取较低值，规模较大的镇区取较高值，结合当地发展情况，本工程取15%。
管网漏失水量和未预见水量之和 = 按上述用水量之和（W）的百分之十五取值。
⑤公共及公用建筑用水
根据规范：根据《广西乡镇供水工程设计提纲》及《典型工程设计提纲》农村公共及公用建筑用水可以不用列入集中供水工程之中，所以本工程公共用水不计水量。
(2) 供水规模
供水规模（即最高日供水量） = 居民生活用水量 + 管网漏失水量及其它未预见用水量。
(3) 人均综合用水量
人均综合用水量 = 供水规模 / 设计人口。
(4) 水压
供水水压应满足供水管网中用户接管点的最小服务水头，单层建筑物可为5～10m，两层建筑物为10～12m，二层以上每增高一层增加3.5～4.0m；当用户高于接管点时，尚应加上用户与接管点的地形高差，确定水压标准。结合《广西乡镇供水工程典型工程设计提纲》，一般管网的最小自由水头按12m考虑。
2.2.2 供水保证率、供水方便程度
水量充沛，干旱年枯水期设计取水量的保证率，严重缺水地区不低于90%，其他地区不低于95%。当单一水源水量不能满足要求时，可采取多水源或调蓄等措施。本工程为100%。
本工程为集中式供水工程，24小时不间断供水入户。
2.2.3 生活饮用水水质标准
饮用水水质符合国家《生活饮用水卫生标准》（GB5749-2006）的要求。
2.2.4 防洪和抗震
本工程供水范围为大梁村，屯中现状人口1950人，按人口增长率取8‰计算，设计年限15年，远期设计人口为2198人。工程设计基准年采用2015年，设计水平年采用2030年，项目区日最高用水量252.72m³/d，年用水量共9.23万m³。
根据《水利水电工程等级划分及洪水标准》（SL252-2000），本工程等级为Ⅴ级，永久性建筑物等级为5级，根据《村镇供水工程技术规范》（SL310-2004）的规定，供水规模W=200m³/d ≤252.72m³/d＜1000 m³/d，属于Ⅳ型工程。确定防洪标准按10年一遇洪水设计，30年一遇洪水校核。
根据《中国地震动参数区划图》(GB18306～2001)和相关规范，本工程工程区地震动峰值加速度为0.05g，抗震设防烈度为6度，进行简单抗震设防。
2.3 工程规模的选定
2.3.1 供水规模设计
根据供水区域的发展规划及地形地貌、自然条件、人口分布现状及发展预测、畜牧业现状及发展预测。本工程供水范围为大梁村大梁屯现状人口1950人，按人口增长率取8‰计算，设计年限15年，设计人口为2198人。
2.3.2 工程设计年限
该工程按远期规划进行设计，设计年限采用15年，现状年为2015年，设计水平年为2030年；工程建成后，使其达到适用、安全、经济的设计目的。

3 水源及供水工程选择
3.1 项目区周边水源情况
根据实地调查，供水区现有以下水源：
(1) 河流水
工程所在地为丘陵、峰林地带，无大的河流或是溪流经过，只是山上一些汇流而下的小沟渠以及山上的泉水，但是来水量非常有限，而且水质容易受到污染，有安全隐患，根本无法满足村民用水需求。根据附近该地区村子过往的人饮工程，用地下水作为饮用水水源，该地区地下水丰富，且水质优良，可以满足该村村民的用水需求，所以本工程需地下水作为饮用水源。
(2) 地下水
根据实际调查，大梁村附近地区富含裂隙泉水，根据广西武鸣县疾病预防控制中心2013年11月10日《检验报告书》，无铁锰超标现象。
3.2 供水工程方案选择和水源保护
3.2.1 水源及供水案选择
根据实际踏勘调查，附近无河流及溪水，无好的地表水做为饮用水源的条件，而自山上汇流的沟渠水，水质较差，不符合饮用水卫生标准，不能作为饮用水。从水量可靠、水质合格、取水方便、便于管理、经济合理等多方面进行水源比较论证，结合水文地质资料，该区域植被覆盖率高，山地下水含量丰富，不易受到污染，水量稳定，水质较好，区域内无污染隐患。拟作为本次供水工程的主要水源。
3.2.2 工程水源保护
工程拟定水源区域现状为田地，周边无集中牲畜养殖场、无渗水厕所、渗水坑、垃圾坑等污染源。该处作为水源之后，水源周边100m保护的范围内，不能施用持久性或剧毒的农药，不能修建渗水厕所和污废水渗水坑，水源保护区内的土地宜发展有机农业。水源旁边有一条排水沟通过，没有防渗措施，因此需对排水沟进行防渗，以免对地下水源造成污染。
3.2.4 取水方式
工程水源为地下水，故取水方式采用抽水泵抽水至净化室再加压到水塔。
3.2.5 水净化处理构筑物
根据对工程周边村队的深泉水质情情况进行调查，该区域水质良好，肉眼观察水清澈，经泵房现有的消毒设施消毒，可以饮用，但是输水管已经生锈，根据村民反映，饮水时有些杂物和异味，故需作净化处理。
3.2.6 供水流程方案
工程设计水塔加压送水，参照类似集中式供水工程经验，选定工艺流程为：地下水经消毒后通过抽水管抽至水塔，再通过配水管网输水至用户，其工艺流程如下：

3.3 供水量计算
根据《村镇供水工程技术规范》（SL310－2004）并结合广西水利厅农水处2012年出版的《广西农村饮水安全工程设计提纲》，村内大部分属于户内有给排水卫生设备，有淋浴设施的村庄，故本工程居民生活用水定额取值为100L/人·d。设计供水量采用最高日用水量考虑，设计供水量计算见表3.3-1。
表3.3-1 设计供水量计算表
项目
供水对象
现有人口P0
设计人口P
用水定额
设计日
计算公式及说明
供水量
（人）
人
（L/人·d）
（m3/d）
居民生活用水Q1
Q11
大梁村大梁屯
1950
2198
100
219.76
公式：
小计Q1
1950
2198

219.76

生产用水Q2
0
可不考虑
公共与公用建筑用水Q3
0
可不考虑
消防用水Q4
0
可不考虑
其它用水Q5（包括管网损失及未预见水量、水厂自用水）
32.96
按Q1的15%计
合计Q
252.72
Q=Q1+Q2+Q3+Q4+Q5
设计供水量按最高日用水量考虑，由上表计算可知最高日设计供水量取整为252.72m³/d，根据《村镇供水工程技术规范》第1.0.3条规定，本工程类型划分为单村集中式供水工程，供水规模取252.72m³/d。
4 供水工程设计
4.1取水工程设计
4.1.1 水源位置
本工程水源为地下水，根据现场调查，在距大梁村大梁屯东南方向有一泵房，泵房内有一深井，井深约30m，出水量大约为50m³/h，可以满足该村的用水需求。
4.1.2泵房设计
现状泵房建深井之上，采用砖砼结构，为单层建筑，层高3.5米，其尺寸为：长×宽=13m×5m，泵房占地大概有65m²，用Mu10预制砼砖墙（两孔，规格390mm×190mm×190mm），基础为 M7.5浆砌石；泵房运行良好，无需要重建。内外墙、天棚均无装修，与新农村建设格格不入，因此需要对泵房进行装修：(1)内墙、天棚1:2水泥砂浆厚20mm，面刮腻子两遍抛光；(2)外墙面1:2水泥砂浆厚20mm，墙裙仿青砖饰面，其它喷钙塑涂料；(3)室内地面铺600mm×600mm抛光耐磨地板砖；(4)设置警示牌和告示牌。
4.1.3泵站设计
一、水泵设计流量的确定
该工程大梁村大梁屯原已建有水塔，容量为50m³，现状人口1950人，远期设计人口2198人，供水规模为252.72m³/d，则水泵工作时间：

式中：
——取水泵站的水泵取水流量（m³/h）；
——最高日用水量（m³），取252.72m³；
——泵站水泵每天工作时间（h），取8h；
由于工程设计采用水塔作为供水调节系统，考虑到农村人饮工程供水规模较小，集中用水时间较短，为便于管理，根据当地的运行习惯取合适的时间结合水塔容量等因素，本工程一次抽水时间取8小时，该工程最高日需水量252.72m³，则水泵设计流量Q取=252.72/8=31.59m³/h。经现场调查，现状水泵杨程为80m，额定流量50m³/h，水泵额定流量满足设计要求。
二、输水管设计
（1）输水管管径计算
按公式得

由于，抽水杨程比较高，为避免过大的水头损失，流速取1.0m/s，经过计算得输水管径为106mm，结合现场调查，为避免过大的水头损失，选取直径DN125 PN0.6PE塑料管。
式中：D——输水管内径（m）
Q——设计输水流量（m3/s）
Vj——经济流速（m/s），取1.0m/s。
(2)根据选定的管径及流量，按公式：
V=4Q/（πD2）=4×0.0088/3.14×0.125^2=0.71(m/s)
式中：V——流速（m/s）
D——管段内直径（m）
Q——流量（m3/s）
流速V=0.71，符合0.7-1.3经济流速范围。因此，输水管管径选取直径DN125 PN1.0PE塑料管。
（3）水头损失计算
①本工程采用PE塑料管，水力坡度
=0.004（m）
式中：i——水力坡度
Q——管段计算流量（m3/s）
dj——计算内径（m）
②沿程水头损失
hf=i·L=0.004×1330=5.60（m）
式中：hf——沿程水头损失（m）
i——水力坡度
L——管段长（m）
③局部水头损失
局部水头损失，按其沿程水头损失的15%计算。
Hj= hf ×15%=5.60×15%=0.84(m）
水泵进出口水头损失取值2.5m。
(2) 水泵扬程的确定
水泵设计扬程由下式确定
h泵=h实1 +h损+h净
式中：
h泵——水泵设计扬程
h实1——根据泵站实际扬程，即水源设计枯水位与水塔水箱进口处水面高程的高差(m)，其中深井井口地面高程到水塔为50m，深水井深度为60m，动水位为15m；则实际扬程为50m+15m=65m；
h损——泵站进、出口管道扬程损失为5.6+0.84+2.5=8.94m；
h净——净化系统所需水头2.5 m。
故h泵=65+8.97+2.5=76.74m
(2) 水泵选型
根据确定的设计流量和扬程选择水泵型号。现状水泵型号为150QJ50-80/11潜水泵，流量50m³/h，扬程80m，配套电机功率4.0kw，配套电缆规格3×2.5mm2。现状水泵的流量和杨程均满足工程设计的要求，且水泵运行良好，无需再更新。
4.2排水沟设计
水源附近有一条排水沟通过，经常有污水通过为了有效地保护水源，需要对排水沟进行防渗以保护水源。排水沟总长307m，采用矩形断面尺寸为0.6m×0.6m；边墙采用MU10浆砌水泥砖，边墙厚0.2m，边墙内表面和顶面用1:2水泥砂浆抹面，厚20cm；排水沟每10m分一条缝，缝宽2cm，用沥青木板填缝。
4.3 输水管设计
根据现场调查：现场输水管为直径110mm的钢管，钢管已经生锈，据村民反映已经不能正常使用，而配水管网自投入使用后运行良好，因此本设计只对输水管进行设计。
4.3.1 输水管布置
4.3.1.1 本工程输水管布置本着以下原则进行设计：
(1) 选择最短供水路线，尽量缩短管长。
(2) 尽量减少拆迁，少占农田。
(3) 考虑管道的施工、维修、管理方便。
(4) 充分考虑地形条件，设置水塔，增强调节供水稳定性。
(5) 尽量减少穿越公路、河流等构筑物。
(6) 与当地规划相结合，考虑近远期结合和分步实施的可能。
(7)管道与其他物体的距离按《室外给水设计规范》（GB50013-2006）有关规定确定。
(8) 管段上应分区或分段设置检修阀门，其末端应设泄水阀。
(9) 在管网的隆起点和底凹处分别设置排气阀和泄水阀，地下管道排（进）气阀应设置在井内，泄水管直径应为输水管直径的1/3左右。
4.3.1.2 阀门布置要求：
(1)管道上的控制阀门布置，按能满足事故段的切断需要，干管上的间距一般控制在600m以内，以减少临时停水的影响范围，部分干管段因沿线无用水要求的，则间距加大；
(2) 一般干管上的阀门设在连接管的下游，尽可能少影响支管供水；
(3) 支管与干管相接处，支管上应设阀门，在支管检修时不影响干管供水，干管上的阀门应根据配水管网分段、分区检修的要求设置，做到供、检两不误。
4.3.2 管材的选择
4.3.2.1 给水管材的选择
给水管材的选择应根据各种管材的综合价格、供水的安全可靠、寿命（抗腐）、地基要求、配件供应、供货条件、施工难易、维修等多种性能综合对比后确定。
输配水管网的材料主要有自应力（预应力）砼管、热镀锌钢管、UPVC塑料管、HDPE塑料管、PE塑料管。管材应根据具体的地形、地质条件，按照经济合理的原则选用，一般大于200mm的管径选用自应力（预应力）砼管，200mm以下的管道选用UPVC塑料管、HDPE塑料管、PE塑料管，不易开挖埋管的石山地区可采用镀锌钢管。
在管材的选择上综合考虑管材的抗腐蚀能力、维修、安装简易度和造价等因素管材的影响，结合表“4.3-1各种管材综合优缺点对比表”，本工程输水管PE管，公称压力按国标选取。
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表4.3-1 各种管材综合优缺点对比表
管材
自、预应力钢筋混凝土管
钢筋混凝土管
球墨铸铁管
钢管
夹砂玻璃钢管
给水塑料管(PE)
优点
1.造价低，节省金属；
2.抗腐能力强，不需防腐处理；
3.本区内有制造厂家，货源充足；
4.安装方便。
1.价格适中；
2.耐压强度较高，供水保证率高；
3.抗腐能力强，不需防腐处理；
4.本区内有制造厂家，货源充足；
5.对地质条件要求不高；
6.管件配套全，安装方便。
1.机械性能好，供水事故率低，维修费用少；
2.易于接合各类标准配件；
3.管材较轻，施工方便；
4、对地质条件要求不高。
1.机械性能好，适应各类地质条件；
2.供水可靠性较高；
3.施工较方便。
1.小管造价适中，节省金属；
2.抗腐能力强，不需防腐处理；
3.对地质条件要求不高；
4.水流阻力小，过流能力大；
5.重量轻，运输施工方便。
1.造价较低；
2.机械性能好；
3.水流阻力小，过流能力大，接头少；
4.抗腐能力强，不需防腐处理；
5.重量轻，运输、施工方便。
缺点
1.事故率较高；
2.自重大，运输费用高；
3.缺乏标准管件，需用钢管件转换；
4.对地质条件要求较高。
1.自重较大，运输费用较高。
1.造价高；
2.抗腐能力较差，需防腐处理。

1.造价高；
2.耐腐蚀性差，管内外需防腐处理；
3.使用寿命较短。
1.大管造价较高；
2.大管供水可靠性低；
3.管件造价较高。
1.管材质量不易保证，供水可靠性较低；
2.管件配件不全，需钢管件转换。

4.3.3管道计算
根据4.1.3的计算结果，输水管采用DN125 PN1.0PE塑料管，水力计算成果见表4.3-2。
表4.3-2 各节点水压标高及自由水头计算表
节点编号
地面标高（m)
水压线标高（m)
自由水头（m)
备注
A
75.500
140.500
80.00
水泵出口
B
100.500
131.560
31.06
净化器出口
C
125.500
131.360
5.86
水塔进水口
综合考虑造价成本，使用年限，施工难易程度等，本工程配水管统一采用PE硬聚乙稀管，管材公称压力和规格统一用国家标准：采用的管材主要技术参数及长度统计详见下表4.3-3。
表4.3-3 管网管材统计表
序号
管材类型
公称外径(mm)
公称壁厚(mm)
内径(mm)
公称压力(Mpa)
长度(m)
1
PE管
147.8
11.4
125
1.0
1330
4.3.5 管道附属设施及管道布设
(1) 管网附属设施布设
管道附属设施包括闸阀、水表、进排气阀、三通、四通、异径直接、弯头、管堵等，是整个管网不可缺少的控制安全设施，均须按相关要求进行布设。各供水分区设置闸阀和检修井，最低处设置泄水阀。
室外管道上的各种阀门应设在井内，阀门井尺寸：长×宽×高=1.58m×1.28m×1.47m,阀门采用C15砼支墩支撑，井顶盖板采用预C20钢筋砼，厚0.1m，总共2座。
(2) 管道布设
本工程配水管道选用UPVC管，设计原则上进行深埋式处理，局部跨过道路、河流或水沟的需做防护。配水管管路开挖尽力保持顺畅，管材公称外径≥50mm，管沟挖深不小于0.7m。
4.4 净化房设计
根据净化器的尺寸，净化器房净面积需要达到55m2，据此设计净化房尺寸为长×宽×高=7.5m×7.5m×3.6m。墙体所用墙砖强度均为Mu10预制砼砖（两孔，规格390mm×190mm×190mm），砌筑砂浆均为M7.5水泥砂浆，墙厚200mm；门为防盗铁门，窗为铝合金窗，所用玻璃均为白玻，厚6mm，并设不锈钢防盗窗栅（内套φ16钢筋）；钢筋混凝土工程，砼强度均为C25；保护层厚度：梁柱厚25mm，板厚20mm，门窗过梁的设置：横截面b×h=200mm×300mm，上下各配2φ12钢筋，箍筋φ6@200mm，所有过梁长度=门窗洞口宽+400mm，钢筋φ12及以上为HRB325级钢筋，φ12以下为HPB300级钢筋；装饰工程：内墙、天棚1:2水泥砂浆厚20mm，面刮腻子两遍抛光；外墙面1:2水泥砂浆厚20mm，墙裙仿青砖饰面，其它喷钙塑涂料；室内地面铺600mm×600mm抛光耐磨地板砖；屋面女儿墙斜面贴灰色西瓦，勇双股18号钢丝网绑牢，卧瓦砂浆中的φ6钢筋网应与檐口处预埋的φ10铺筋连牢，钢筋网的纵向间距按瓦的规格定。
4.5 水调节构筑物设计
本工程原已建设有50m³水塔一座。地面标高为75.5m，水塔高25米。本次设计可直接采用该水塔调节蓄水。

5 机电设备选择
5.1 净化房设计
泵房机电设备运行良好，无需重新设计；本设计主要对净化房进行机电设计，根据计算，该工程最高日需水量252.72m³，则设计流量Q取=252.72/8=31.59m³/h，采取用集中式净化器净化，故设备选用35T/H一台。
5.2 变压器选择及配电线路设计
5.2.1 变压器容量选择
现状已经经过电网改造，有30KVA变压器一台，现状安全运行，主要供村里生活用电。根据现场调查，该屯无工业及其他大功率用电器，净化器功率为4.0kw，加上简易消毒器的不用电以及净化房内的照明等用电0.2kw，新建供水系统总用电功率为4.0kw，现有变压器能满足村里日常有电及净化用电需求，所以沿用原有变压器即可。
5.2.2 控制设备
根据水净化器控制参数配备LEC-IS-4.0型电气控制箱一套。
5.2.3 供电线路
线路额定电流应大于运行最大持续电流：
Igmax=1.05Ie =1.05P/(30.5×U ×COSф)=8.50A
P﹍电机功率；
U﹍电机工作