综合说明
···市峡口镇东滩村、西滩村、草台子村是我市高氟病区之一。该区域地处···市南端北与···镇相连南至牛首山北麓东与利通区金积镇相邻。峡口镇是一个回族聚居地回族人口占总人口的8改水区域内共有个行政村2个生产小组计779人区域内地势较低受东干渠影响地下水位较高为高氟富集地带浅层地下水是群饮水的主要水源长期饮易造成牙齿磨损、碎裂或脱落影响消化功能障碍活动受限骨质增生角膜、肌腱、韧带钙化弯腰驼背肢体和骨盆变形甚至瘫痪严重影响了当地人民群的身体健康。因此当地群要求改水的呼声很高。根据自治区水利厅关于《第二期农村饮水解困项目编报工作安排意见》···市水利工程勘测设计院会同···市水利局于二三年十一月对···市峡口镇东滩村、西滩村、草台子村饮水解困项目工程进行了可行性研究论证。
本次设计确定峡口镇东、西滩村人饮解困工程的设计基准年为2年设计水平年为22年设计供水保证率为9。设计水源为峡口镇谭桥村三队农路与西大路交界处新打机井眼经计算确定引水规模为28.8m/需新建m蓄水池一处新建管理房.88m2各类阀井2座铺设UPVC干支管线.2m管道穿路渠沟工程处。工程完成土方7.m砼27m浆砌石.m需钢2.TUPVC管29.88T工程估算总投资2.7万元。
工程建设完成后将有效改善这一地区人、畜的饮水困难问题从而改善峡口镇东滩村、西滩村地区人民群的生活、生产条件快当地经济发展提高区域群的健康水平推动两个明建设促进区域民族团结、社会稳定、区域经济发展起到不可估量的作社会效益、经济效益和生态效益显著。
2基本情况
2．自然概况
2．．项目区所处的地理位置
项目区处在东经°7′″—°7′2″北纬°′″—°7′″。该区域地处···市南端北与···镇相连南至牛首山北麓东与利通区金积镇相邻。南北长7m东西宽.m总土地面积2.m2其中耕地面积28h林地面积28.7h山地面积2.h以引黄自流灌溉。地面高程分别在9.—2.m之间相对高差为7m左右。
2．．2水气象
峡口镇属中温带干旱气候区海拔约8.—2.m具有典型的大陆性气候特征冬寒长春暖迟夏热短秋凉早。夏季东南风冬春季西北风主风向为西北。年平均日照为28.h年平均气温8.8℃无霜期2年降雨量88.7mm其中7、8、9三个月占年降水量的以上年均蒸发量28.9mm是年降雨量的倍以上区内大风年均最2年均沙暴7最高8。地下水埋深不超过2m供水区域土壤冻结于十月下旬至十一月上旬翌年四月上旬解冻最大冻土深.2m。
2．．地形、地貌
峡口镇地处黄河以东地形西南高、东北低为牛首山余脉低山缓坡丘陵地形属黄河东岸阶地。
2．．生态环境状况
本区域属牛首山干旱风区少雨干旱蒸发强烈水源不足沟壑密度较大。土壤为淡灰钙土质地砂壤和轻壤。生长旱生植物植被稀疏均属荒漠草原植被类型易受暴雨山洪危害近年来植被在一定程度上得到恢复覆盖度达到2左右。
2．2社会经济概况
供水区域涉及峡口镇东滩村、西滩村、草台子村共有个行政村2个自然村生产小组户计779人区域群主要从事种植粮食作物和养殖业为主兼顾种植部分经济作物全镇粮食亩产达g粮食作物产量达27t农业产值万元农林牧渔业总产值万元。见表2-
供水区域现有人口调查汇总表
表2-
2．工程建设的有利条件
2．．水源条件
工程位于黄河右岸牛首山北麓平原区属于引黄灌区地表水资源开发利平衡区有着巨厚的第四系松散堆积物具有巨大的含水层地下水类型为孔隙潜水和孔隙承压水广泛分布于第四系松散沉积物中经自治区地矿局物测司地探测在谭桥村三队西大路附近地下水水质较好井深7m静水位2.m动水位2m单井涌水量2m/h日涌水量m/氟化物含量为.mg/L矿化度小于g/L溶解性总固体.8mg/L水质符合生活饮水标准。电测报告、水质分析报告附后
2．．2电力条件
···市农村电网改造已基本完成电十分充足。V高压线路距离井泵房m为施工提供了便利条件和供电保障。
2．．交通条件
区域内乡村道路框架构成合理道路四通八达道路已基本硬化交通条件极为便利。
2．居民饮水现状
峡口镇西滩村地处···市东南边远地区经济发展相对较快经济基础较好。该区过去没有兴建过人畜饮水工程设施群一直使手压井和大口井饮劣质浅层地下水。经抽样检验该区浅表水氟化物含量达.mg/L比生活饮水限值.mg/L高.mg/L；总硬度含量8mg/L比生活饮水限值mg/L高mg/L；浑浊度2.度严重超标。由于长期饮低劣的浅层地下水肠胃病、氟斑牙、氟骨病为当地常见病和发病许居民出现了牙齿变黄变黑甚至缺损脱落腰腿疼痛关节僵直直接影响了当地人民群的身体健康。水氟主要来源于岩石及其派生体分化壳、土壤、大气降雨等方面只有通过寻找和开采合宜的水源来解决因此当地群要求改水的呼声很高对于解决饮水困难的愿望极为迫切愿意投工、投劳协助建设单位搞好饮水解困项目附回族自治区疾病预防控制中心检验报告《···市峡口镇草台子村手压机井水水质分析检验报告》。水质分析报告附后
2．工程地质
根据自治区“牛首山北麓工程地质图说明”峡口镇西滩一带为阶地属黄河冲积扇部位,地层岩性为黄河冲积砂卵石夹砂粘土、粘砂土2—m以下为砂卵石层抗压强度在—g/cm2以上为粘土层抗压强度小于g/cm2。
．工程建设的必要性
①峡口镇东、西滩村过去没有新建过人畜饮水工程群长期饮劣质浅层地下水经检验该区地下水氟化物含量严重超标属水质性缺水地区。
②由于长期饮低劣的浅层地下水肠胃病、氟斑牙、氟骨病为当地常见病和发病直接影响了当地人民群的身体健康。
③针对该区饮水困难、含氟量高的原因根据水源条件和经济条件对水质性缺水地区建设饮水解困项目工程开采符合人饮标准的地下水作为新水源以解决当地群饮水困难问题。
④年来由于这一地区属于回族聚居区经济发展较快生活急需改善群要求改水的呼声很高。项目区的建设对促进项目区经济发展、社会稳定快经济发展、民族团结促进社会的稳定起到不可估量的作。
．工程任务及规模
．规划依据
《第二期农村饮水解困编报工作安排意见》。
2《第二期农村人饮解困工程规划设计提纲》。
水利部下达的《农村饮水项目建设管理办法》；
98年国务院批准的原水利水电部制定的《关于农村人畜饮水工作暂行规定》；
《室内外给水设计规范》GBJ—8。
《室内外给水设计手册》。
．2工程任务
、新打机井一眼深度根据水质要求及电测报告确定。铸铁井管成井。
2、根据现有供水对象对系统供水量进行分析计算并根据现有庄点居住情况进行管网布置。
、为增供水保证率在水源处修建蓄水池一座蓄水池的容积按水量的设计蓄水池容积为m。
、为保证管道的正常运行和管理对整个系统设置排气井和放空井。
、为便于管理新建管理所一座；布置联户分水井每7—8户设置一座分水井。工程供水方式按入户方式设计。
、在穿路、穿渠、穿沟时设计穿路、穿渠、穿沟建筑物以保护管道运行安全。
．供水标准及设计水平年
()缺水标准
缺水标准水质性缺水地区饮水被污染有害物质超过国家规定及含氟量超过.2mg/l溶解性总固体超过mg/l。经检验该区浅表水氟化物含量达.mg/L属水质性缺水地区。
2供水标准及设计水平年
按照水利部的《农村饮水建设管理办法》本次工程按入户供水方式设计解决的日供水标准为人均供水L农村供水区人口自然增长率2‰现有人口779人。设计基准年为2年设计水平年为22年设计供水保证率为9。
．供水量计算
、生活水量的设计按下式计算
Q=p.q(+R)n/
Q-最高日生活水量m/
P--现有人口人779人；
q--设计日水标准g/人.L/人；
R--人口年增长率2‰；
n--设计水平年限2年。
根据上式计算供水区域人口日生活水量为272.m/。
B、管网漏失及未预见水量Q2=Q×2=.8m/
C、设计日量Q=Q+Q2=28.8m/
、设计日供水时间为小时因此
设计流量Q设=Q+Q2/=2.8m/h
通过计算本工程设计的日供水量28.8m/最高时供水量2.8m/h可有效解决峡口镇东滩村、西滩村、草台子村的人畜饮水困难工程设计共解决农村人口779人的饮水问题见表-。
各节点水量表
表-
各节点水量表
续表-
供水区域需水量汇总表
表-2
．供水规划方案
依据供水规划施原则本着方便安全、经济合理、施工管理便利、运行成本低的原则经过认真深入的调查研究设计在峡口镇谭桥村三队西大路南边新建饮水工程水源井处井深7m井壁管料为G2铸铁管成井在井旁建一蓄水池蓄水池容量为m经恒压变频自动供水系统压通过主管道向各队居民点供水。管线布置为沿居民点北边、沟边和路边布设主管道走向为南北及东西向进入分水点再通过巷道管线进入联户分水井通入各户。管网总体布置以井为中心采树枝状供水管网。供水管网采U-PVC管和PE管送到各供水点。
.工程设计
．水源规划
．．水源选择
根据项目要求,···市水利局委托地质工程勘察院物测司利等比对称四极电测深法在···市峡口镇谭桥村不同位置进行水电测深勘察总计完成剖面2条电测深点2个。根据本次电测深勘察结果结合区域资料总结认为该区地下水组成为第四系砂卵石孔隙水水位埋深较浅小于m厚m富水性强、水质好矿化度小于g/L根据测定结果···市峡口镇西滩村人饮解困工程水源地确定在谭桥村三队西大路南边为一处水源利机井水作为水源。
．．2水源工程设计
根据电测勘察综合分析得出地层结构如下
由于表层—m易受到农业、工业排污影响及土壤盐酸化影响地下水水质变化较大矿化度一般在—.g/L左右属非供水层故该层不宜作为饮水来开采。
2—29m为第四系含水岩层地下水埋藏于砂卵石孔隙中地下水的补给赋存条件好因此地下水资源较为丰富水质较好矿化度小于g/L氟化物含量低其他指标也符合生活水标准为本次供水目的层可作一般人畜水来开采。
29m以下下伏第三系泥岩、砂岩层一般富水性弱水质差矿化度在2—g/L不具备供水条件。
综上所述机井初步设计孔深为7m开孔直径mm终孔直径mm含水层厚度m洗井时间h抽水时间h预测机井静水位2.m动水位2m单井涌水量2m/h日出水量m左右水质符合生活饮水卫生标准。
经计算本工程设计供水量为28.8m/设计时供水量为2.8m/h单井涌水量为2m/h为提高供水保证率需修建水源蓄水池来调节日水量蓄水池的容积按日水量的设计蓄水池容积为m蓄水池的结构均为C2钢筋砼矩形结构。设计套国家建筑标准设计９６Ｓ８２矩形钢筋混凝土清水池的标准图集。
.2管网及管路设计
．2．供水管网布设
设计管网时本着方便安全、经济合理、施工管理便利、运行成本低的原则根据供水区三个村群居住较集中、供水范围小、地形变化小等特点将该项目区管网布置成树状管网结构。自水源处蓄水池埋设主管线为条第路主管线自蓄水池向北穿过西大路沿庄点北边向西为东滩村、西滩村西大路北边居民供水第2路主管线自蓄水池向西为东滩村、西滩村西大路南边居民供水第路主管自蓄水池沿团结路向南为草台子村供水各类分支管道随居民点位置布设详见···市峡口镇西滩村人饮解困工程平面布置图。
．2．2管网压力计算
．管径计算
设计管道供水流量按照设计供水标准分别计算出了各供水点的需水流量由下向上计算各级管道的设计流量农村各供水点的自由水头最低不小于m。
经济管径的计算采式为
=.Q/V/2
式中---经济管径管内径m
Q---设计流量m/s
V---经济流速值为.m/s,
供水管管道管径及长度计算表
表-
供水管管道管径及长度计算表
续表-
2．管道水头损失计算
①管道沿程水头损失计算
管网沿程水头损失计算采经验式
Hf=i·L(m)
式中Hf--沿程水头损失m
L--计算段管道长度(m)
i--单位管长水头损失
单位管长水头损失i值采下式计算
UPVC塑料管i值的计算采式
i=.9Q.77/.77
式中Q--管段计算流量m
--管道内径m
②管道局部水头损失
UPVC管道局部水头损失按沿程水头损失的计入。
③管道累计水头损失的计算为
Hj=.Hf
式中Hj=累计水头损失
Hf=沿程水头
．输水管道的设计
输水主干管及配水支管全部采UPVC管配水分支管道以下采聚氯乙烯软管。
管道水头损失计算表
表-2
管道水头损失计算表
续表-2
．设计水头的计算
根据设计供水主管道从井泵房水源地到最不利地点峡口镇草台子村二队长2m管径φ—φmm料为UPVC管。管网水力计算结果如下
经计算2点为最不利供水点。
最不利管线累计水头损失为
ΣH总=Σhi+Σhj=.m
水源地地面高程为.8m2节点处地面高程为9.m两地相差.2m按照设计规范要求末端自由水头不小于m因此压泵扬程
H扬=9-.8+.+=29.2m。
根据水泵样本选择水源处自由水头为m。
管网水力计算表
表-
管网水力计算表
续表-
．供水设施及附属建筑物设计
．．机井设计
设计新打机井眼井深7m滤水管采铸铁管长度为m井口直径为mmG2铸铁井管成井外填滤料为石英砂砾石平均粒径为-mm厚度为mm高度为8m井口周围浇注水泥砂浆.m宽度.7m井口管部位采水泥浆封闭上部封闭段为m井口管比泵房室内地坪高.m井口封闭采钢板制作成矩形箱状螺杆固定于井口以保证井水不受污染详见井孔技术资料综合图。
．．2井泵房设计
泵房设计要考虑到水泵的通风条件、室内排水条件、起重设备的安装及配电设施的安装峡口镇西滩村供水工程泵房设计为间建筑面积共计.88m2其中2间为泵房其中间为料保管室2间为管理房。建设标准为砖混结构顶部为砼空心板在泵房机井中央处设有纵横各两道“T”型梁并在垂直于井轴线处设置天窗于起吊水泵以便于安装维修水泵。
．．提水设备的选择
、水泵扬程的确定
深井动水位2m井泵房地面高程.8蓄水池底部高程.8高差Δh=m蓄水池设计高度H=.m。
则水泵的扬程为
ΣH=ΔH+H动+H
=+2+.
=2.(m)
2、水泵泵型的确定
根据日水量和时水量以及提水总扬程确定选提水设备。峡口镇西滩村饮水工程设计供水量28.8m/根据计算饮水工程提水总扬程为2.m选定深井潜水泵为2QJ-9/型泵流量为m/h总扬程9m配套电缆规格×控制开关型Z-接入变频控制柜现自动化管理。
．．全自动变频调速恒压供水设备选择
根据水头损失和经济管径的计算以及保证管内经济流速和末端自由水头的要求该供水工程选GBS系列生活变频压供水低噪音泵设备该型泵具有噪音低b左右外型美观、使寿命长、符合环保要求的特点。
选定的GBS系列生活变频泵型为IS-2-型压泵台每台泵额定流量.9m/h根据最不利点的扬程计算确定水泵扬程为.m配套电机功率.水泵效率7转速29n/min必需汽蚀余量2.m。潜水电泵将井水抽向m蓄水池经GBS变频压泵压后将蓄水池中的水压供向输水管道。根据潜水电泵和变频压泵的特点配备GBS-Ⅱ-7.-智能型全自动变频调速恒压供水控制柜一套同时控制变频压泵和潜水泵。控制柜采降压启动方式置于泵房内。该设备除自动启动外还设有手动控制手动控制在泵房内进行。
