1、高城安全饮水初步设计高城村安全饮水工程初步设计第一章 综合说明 高城村安全饮水工程位于祁县西南部， 距县城约5.5km，行政上属城赵镇管辖。工程可解决259户977 口人的安全饮水问题。工程设计利用该村2008年打的200米深井作为供水水源（水质化验结果达到饮用水标准），水源井在村东200米处，在水源井 处 ，建 48m2无塔供水房兼管理房一处，配套200QJ32-104潜水泵及75钢管94m，提水至 水塔中,通过分水器输入新铺设的管网自流入户。 高城村安全饮水工程，包括提水工程、机井下卧，供水房兼管理房，管网工程，入户工程，总工程量17687.15m3。其中：土方开挖8989.5m3，土方回
2、填8175.12m3，三七灰土12 m3，砼89.7m3，钢筋混凝土5.5 m3，砌砖217.33m3；主要材料用量：钢材1.0吨，水泥117吨，碎石91m3，砂104m3，砖110千块，PE管7.3吨，流璃瓦37 m2，地砖48 m2，墙砖32 m2，铝合金17 m2，窨井圈、盖、滴水池259套，DN15水表259套 等。工程总投资47.22万元，其中：建安工程费25.63万元，设备及安装工程 19.94万元，独立费1.64万元，工程总投工2863个工日。工程完成后，工程净效益43.81万元，效益费用比2.18，经济内部收益率34%。经济指标表明，本项目经济指标较为优越，经济合理，效益良好。
3、工程特性表项目名 称单 位数 量备 注水量指标水量日供水量m359.2总供水量万m32.16设计流量m3/h30泵站水泵扬程m104电机容量km18.5 无塔供台1 管道输水方式提水管道长度m94管径mm75管道压力kg主要材料用量钢材t1水泥t96 钢筋 t 1碎石m367砂m386砖千块78.3塑料管m7230主要工程量土方开挖m35189.3土方回填m34517钢筋混凝土m35.5砼m359.5浆砌石m3干砌石m3砖砌体m3154.33投工与投资总投工工日1657总投资万元33.06经济评价经济分析经济效益费用比2.18总净收益万元43.81经济内部回收率%34 第二章 基本情况第一节
4、设 计 依 据一、设计依据1、祁县“十一五”农村饮水安全工程规划2、山西省农村供水工程初步设计要点（试行）3、村镇供水工程技术规范（SL310-2004）4、农村给水设计规范（CECS82：96）第二节 自然、社经和水资源概况 高城村位于祁县城的西南部，地处平川，距县城约5.5公里，行政上属于城赵镇管辖,全村259户人家，977口人，其中劳动力244个，2497亩耕地，人均耕地2.56亩, 2007年农村经济总收入2162万元，人均纯收入3903元。第三节 现有供水工程概况一、氟病情况根据“山西省水利厅晋水农2004629号”文件精神，我们对全县农村饮水安全现状进行了调查，祁县饮用水水源含氟量
5、超标村庄主要分布在平川六个乡镇86个村，涉及人口122453人，占全县总人口的47.7%。经“晋中市卫生防疫站”检测， 城赵镇 高城村，饮用水含氟量2.0mg/L。二、现有工程概况 高城村多年来一直依靠村内的一眼深度为160米的水井供水，经防疫部门化验，氟含量超高（详见水质化验报告），且水量严重不足，出沙严重，井壁毁坏，临时使用灌溉井供水，供水用的高压灌已锈蚀漏水，村内管网埋设于上世纪八十年代，老化严重，常有漏水现象发生，只能定时供水；高氟水的饮用，严重影响了区域内群众的身体健康；一定程度上制约了农业生产和农村经济的发展。目前该村群众改水积极性空前高涨，群众自愿出资出力建设饮水工程，改善饮水条
6、件的时机已经成熟。从技术、水源、经济管理等方面综合分析，建设该工程是可行的。 第三章 工程设计一、饮水工程现状该村原饮水井160米，因出沙井壁毁坏临时使用灌溉井供水，供水设备为高压灌已老化，2007年为解决安全饮水，在村南新打200米深井一眼。经防疫部门化验，符合饮用水标准，（详见水质化验报告）。村内管网埋设于1988年，老化严重，常有漏水现象发生，严重影响了区域内群众的身体健康，一定程度上制约了农业生产和农村经济的发展。 二、需水量计算1、最高日用水定额根据水源水量情况来确定供水量，再按照农村人畜饮水项目建设管理办法中关于农村人畜饮水饮用水量标准并结合当地实际情况，确定人畜饮水量标准为：居民
7、40L/人天，大牲畜40L/头天，日变化系数取1.6，确定最高日用水定额，居民64L/人天，大牲畜64L/头天,小牲畜30头天，家禽0.75只天。2、居民生活用水量1=0（1+R）n1设计人口（人）0现状人口（人） 0=536人n设计年限 n=15年 R设计年限内的人口增长率 R取12则1=977（1+12）15=1168人W1=1110-31居民最高日用水定额 1=64L/人天代入得，W1=64116810-3=74.75m3/d3、大畜用水量W2=2210-32大畜 2=64L/头天代入得，W2=6430010-3=19.2m3/d， 4、小畜用水量3小牲畜最高日用水定额 3=30 L/头
8、天，代入得，W3=3310-3=3050010-3=15 m3/d 5、家禽用水量W4=4410-34家禽最高日用水定额 4=0.75 L/只天代入得，W4=4410-3=0.75400010-3=3 m3/d ，6、庭院用水量：庭院用水量不考虑。7、公共建筑用水：公共建筑用水不考虑。8、管网损失和不可预见水量：这部分水量按17项用水量之和的10%计算。W6=（W1+ W2+ W3+ W4）10%=11.2m3/d7、最高日用水量W需=W1+ W2+ W3+ W4 +W6=74.75+19.2+15+3+11.2=123.15m3/d由计算结果得知，最高日用水量123.15m3。三、工程布置工
9、程拟利用该村村内2007年新打的200m深井作为供水水源（经化验达到饮用水标准,详见水质化验报告）， 修建48m2无塔供水器设备房兼管理房一处 ，配套200JQ32-104水泵一套及94米75扬水钢管 ，扬水至无塔供水器中，经分水器输入新铺设的管网自流入户 。四、工程设计1、48m2无塔供水器设备房兼管理房及井台下卧井台下卧深1.51.51.0米（240墙中中），上盖 1.41.4 C15钢筋混凝土预成品井池盖；在下卧井一侧建48m2无塔供水器设备房兼管理房，规格为124（米）， 房高3.25m，墙主体用M5 水泥砂浆砌砖，墙壁厚370，C20钢筋混凝圈梁带0.75m宽出沿，混凝土空心板盖顶，
10、四周30 流璃瓦装饰（工程做法详见设计图）铝合金门窗。设计 下泵深度88m，提水采用井内一级提水直接接入无塔供水器，经分水器输入管网。管径设计采用经济管流公式计算D=1.13（Q设/V经）0.5式中：Q设管道设计流量，取30m3/h V经管道经济流速，经查表可得钢管V经=2m/s代入得：D=1.1330/（36002）0.5=72.9mm,取管径为75mm钢管。管道水头损失计算：井内下泵深度88m，井口至无塔供水器管道长度6m，管道总长94m，井口至无塔供水器高度为 2m。采用哈威公式计算：hf=1.13109L/D4.871(Q/C)1.852式中：L管道长度，为94mQ管道流量， Q=30
11、m3/h D管内径 75mm C管道沿程摩阻系数，钢管取C=115代入得：hf=1.13109L/D4.871(Q/C)1.852 =1.1310994/754.871(30/115)1.852 =6.49 m局部水头损失:hj=0.1Hf=0.16.49=0.65 m故求得管道水头损失：h损= hj + h f =6.49+0.65=7.14 m水泵设计选型 根据地形高差和管道水头损失值，可计算出水泵的总扬程为： H=H净+h损=88+7.14+ =95.14m由此确定，水泵型号为200QJ32-104潜水泵，其配套电机功率为18.5KW。2、管网设计该村原有管网建设于1988年，老化严重，
12、需重新建设管网，形式采用树枝状管网，根据管网布置，分别进行水力计算，计算步骤如下：、计算沿线配水流量：各管段配水流量为各管段用水户的设计水量。、计算节点流量：节点流量等于交汇于该节点的所有各管段流量总和的一半。、计算各管段的设计流量：每管段设计流量=本管段下游节点流量+转输流量，树枝状管网可从管网最末端逐段向上游推算。、确定各管段所需要的管径：管径计算采用下列公式：管径=35.69 式中：管径mm 流量L/s 流速经济流速m3/s 塑料管取1.0m3/s。、计算管段水头损失：根据长度、管径、流量计算沿程水头损失。公式：h沿=1.1105 Q1.852.L/D4.871式中:h水头损失Q流量m3
13、/hL长度mD管内径mm局部水头损失按沿程水头损失的10%计、确定最不利工程点：管路中总水头损失最大的为不利工作点。通过计算确定，输水管采用：90mmPE管2300m，63mmPE管980m，50mmPE管1000m，40mmPE管500m，32mmPE管500m，20mmPE管1950m。3、入户工程该村有154户人家，窨井统一深1.2 m，底宽1.0 m，上口盖700的混凝土成品圈，590混凝土成品盖，窨井边安装500500滴水池，窨井内全部安装 DN 15水表，窨井周围C15混凝土硬化46m2。 第四章 工程投资概算及资金筹措第一节 编制依据一、编制原则及依据1、水总2002116号文（
14、关于发布水利建筑工程预算定额、水利建筑工程概算定额、水利工程施工机械台时费定额及水利工程设计概（估）算编制规定的通知）；2、晋水规计2003山西省水利工程设计概（估）算编制规定（讨论稿）；3、晋水规计2002589号文关于水利水电工程勘察设计收费标准有关问题的通知；4、计价格200210号文，国家计委、建设部关于发布 工程勘察设计收费管理规定的通知；5、水利建筑工程概算定额2002；6、水利水电设备安装工程概算定额1999；7、水利工程施工机械台时费定额2002；二、编制办法：1、基础价格（1）人工工资执行山西省水利工程设计概（估）算编制规定（讨论稿），经计算，工长：5.2元/工时、高级工：4
15、.84元/工时、中级工：4.16元/工时、初级工：2.21元/工时。 （2）施工用电、风、水，根据工地实际情况，经计算，分别为：电：0.45元/Kwh 风：0.12元/m3 水：1元/m3（3）主要材料预算价格根据石油公司、建材市场现行价格，计算到工地分仓库即为材料预算价格。（4）施工机械台班费 按116号文规定，执行（2002）水利工程施工机械台时费定额。第二节 工程概算1、工程总投资33.06万元 其中：建筑工程13.29万元，设备购置费16.41万元，设备安装工程1.64万元，其它费1.10万元。 2、工程总投工1657工日。3、主要工程材料用量钢材1.0吨，水泥96吨，碎石67m3，砂
16、86m3，砖78.3千块，PE管5.2吨。 4主要工程量总工程量9957.63m3。其中：土方开挖5189.3m3，土方回填4517m3，三七灰土12 m3，砼59.5m3，钢筋混凝土5.5 m3，砌砖154.33m3；主要材料用量：钢材1.0吨，水泥96吨，碎石67m3，砂86m3，砖78.3千块，PE管5.2吨，流璃瓦37 m2，地砖48 m2，墙砖32 m2，铝合金17 m2，窨井圈、盖、滴水池154套，DN15水表154套等。工程概算祥见表4-1至4-6第三节 资金筹措 本项目总投资33.06万元，资金筹措坚持中央、地方和受益群众共同负担的原则，为保证项目的顺利实施，县、乡、村成立了专
17、门的领导组，对资金实行专门专人管理，确保资金及时到位和专款专用。对群众自筹部分，受益农民或分摊或股分制，坚持“谁建设 谁管理，谁受益”的原则，确保资金的顺利筹措。第五章 施 工 组 织 设 计第一节 施工组织机构与职责为了解决好该村群众的饮水安全问题，保证工程顺利实施，由县水利局、城赵镇政府负责组织工程建设领导组，分管副局长任组长，分管农业的副镇长任副组长，负责项目实施中重大问题的决策，资金的管理到位，工程进度的检查，工程质量的监督，建设实施方案的审查。第二节 工程建设与管理一、建设管理工程建设严格执行工程招标投标制，施工合同制和工程监理制。二、运行管理工程建成后的运行管理，要适应市场经济体制
18、运行要求，明确管护形式，实行企业化管理。用户实施用水计量收费，并执行定额供水制度，超用水定额加价收费。足额提取折旧费，为供水工程良性运行奠定基础，确保工程自我维持，自我发展。第三节 施工总体安排一、施工条件及方案祁县 高城改水工程紧靠208公路，交通便利，用水用电方便，施工条件优越。整体工程分3项工程，即泵站工程、配水管网工程、管理房及附属工程，可同时进行，以缩短工程期限。施工组织设计的主要任务是针对不同的项目，不同部位及地形条件，根据工程特性、施工条件和技术要求，制定合理的施工程序、施工方法、施工布置、施工进度以及与之相适应的机械选型配套、主要材料及动力供应、劳动组织和安全设施等具体实施计划
19、，用以指导和组织工程施工。二、施工队伍供水工程的主体为输水管线的开挖回填、输水管的铺设以及金属结构和机电设备的安装与施工。管道工程的开挖回填等基础性工程，可组织农村劳动力进行，管道铺设、金属结构、机电设备的安装与施工等难度较大的工程，要由有资质的建筑工程队承担施工，选择施工单位要通过招、投标的方式确定。三、施工材料准备施工材料主要是塑管、钢筋、水泥、砂砾石、砖等，均可在本县境内购置，运距在25km以内。四、施工进度及工期该工程相对集中，建筑物比较简单，因此确定施工工期为4个月。第四节 主要工程施工方法 一、基础开挖及回填管理房工程开挖回填以人工为主，挖土弃于基槽附近，采用蛙式打夯机夯实。二、管
20、道管道工程的施工程序为：管槽开挖、振基（换基）、管道及管件安装、回填、试水等几个方面。管槽开挖由于开挖断面小、线路长，所以施工方法以人工为主，机械为辅,开挖断面依设计要求。开挖后要进行振基，即将管床振实、整平。基础完成后，进行管道的安装和进排气阀、闸阀以及其它管道附件的安装。然后回填土，并整平、压实。管子可先在沟上连接成管段，待接头达到移动强度后即可入沟底，填充并密实管侧土。管道下沟后应随即覆土保护，厚度应达到管顶以上15cm以免石块等物落入沟内损坏管道。在管道周围15cm范围内填土中不允许有直径大于5mm的结核和石子和大于50mm的硬土块,管周填土务必填满捣实。由于当地最大冻土深为87cm,
21、所以管顶以上回填土层不得小于当地最大冻土深。三、砼施工过程为钢筋制安、模板制安、砼浇筑与养护、拆模等几个方面。钢筋制安主要包括钢筋的制备和安装。制备：一是对钢筋调直并除锈，即对直径10mm以下的盘条和直径10mm以上运输时弯曲的钢筋都要调直，调直后的弯曲度每米不超过4mm。对生锈钢筋必须用钢丝刷除锈，以免影响钢筋与砼之间的粘结力；二是下料，按照图纸要求计算出各种钢筋长度，并剪切；三是对钢筋进行弯曲，即按照图纸及配料单将钢筋弯曲成型；四是钢筋的绑扎和焊接，绑扎用18-20号铁丝。钢筋的制安，可在工地直接完成。模板采用移动式钢模板，要求有足够的强度和刚度，以保证建筑物尺寸准确，拼装紧密，成型面光滑
22、，造型力求简单、拆装方便。安装时保证平直，支撑要牢固，涂抹脱模剂，清理杂物、洒水养护。同一层内，从一端向另一端推进。砼浇筑要求密实、均匀。使用机械有0.4m3搅拌机拌制砼，2.2kw插入式振捣器振捣。施工要严格执行规范，严把质量关。砼浇筑要及时养护，在砼达到规定强度前应严格控制连续保持表面润湿，避免在拆模前后发生干缩裂缝。砼予制构件应就近设预制场，工地运输以拖拉机、人畜力车为主，人工安装预制板。第六章 经营管理工程建成后的经营管理，要适应市场经济体制运行要求，明确管护形式，推行产权改制，用户实施用水计量收费，并执行定额供水制度，超用水定额加价收费，提取管理费、折旧费，为供水工程良性运行奠定基础
23、，确保工程自我维修，自我发展。第一节 工程管理模式改水工程竣工后，及时进行产权改革，实行承包管理，管理人员负责对水源工程、蓄水建筑物、输水管道等工程设施、设备的检查和维修，制定科学合理、行之有效的运行管理制度，用水管理制度，财务管理制度。第二节、供水工程管理制度1、管理人员必须接受村委意见，接受县水行政主管部门的监督指导，认真履行自己的职责和义务。2、管理人员需经专业培训，按规范要求操作、规程办事、注意安全生产。4、建立健全工程运行管理日记和技术档案并认真填写，妥善保管。5、在工程设施所划定的管理范围内，不得修建影响供水的其它建筑物及取土、植树、堆积物料、垃圾，不得随意改动和破坏供水设施、设备
24、。6、对供水工程要勤检查、勤维护，定期对水池、管道等设施进行养护及更新改造，做到一季一小修，一年一大修，确保设备完好、运行正常。7、标准计量，合理收费，文明服务，积极推行水价、水量、水费公示制度，让用户吃上放心水、明白水、安全水、卫生水。第三节、水源保护、水质检测制度1、供水工程管理人员要加强对供水水源、水质的监管保护力度，严禁一切损害、破坏、污染水源、水质的行为发生。2、在水源50米范围内，不得设置渗水厕所、渗水坑、粪坑、垃圾点等污染源。3、供水工程的蓄水池、沉淀池周围50米以内，不得堆放垃圾、粪便、建坟，不得修建污水渠道。4、对水源工程设施要定期观测、维护、养护、并建档登记，确保水源工程设
25、施的正常运行。5、对供水工程水质要每年进行分析化验，确保工程水质符合国家规定的饮用水标准。6、对直接从事供水工作的人员，要建立健康档案，定期体检，如发现有传染疾病，应立即治疗或离岗。7、工程管理人员要掌握当地水文气象资料及水量变化情况，加强对供水水源的管理，保护、防止在水源保护区内发生任何可能被污染该水源、水质的活动。第四节 水费计收及财务管理制度1、供水实行有偿供水，定额供水的原则，厉行计划用水，节约用水，增强节水意识，养成良好的节水习惯。2、供水水价应根据国家有关政策规定进行成本核算，合理确定，经县水行政主管部门审核，会同同级物价部门批准后方可执行。3、按照以表计量，以量收费的原则向用户计
26、收水费，超定额加价。4、供水工程的水费收入主要用于工程设施的管理、维修、更新、改造，等项开支。5、供水工程水费收入要设立专帐管理，并按规定提取工程大修理费和折旧费，计入水费成本，促进供水工程的永续利用。五、供水工程所提取的折旧费必须由管理人员、村委共同研究同意后，方可使用。第七章 经济效益分析第一节 经济效益分析本项目经济评价依据水利建设项目经济评价规范（ SL72-94）和国家计委、建设部1993年4月颁布的建设项目经济评价方法与参数，采用动态分析法，建设期第一年，计算年限为15年，社会折现率为12。一、工程效益1、解放劳动力效益指解决农村生活供水困难后解放出来的劳力产值和减少医药费支出。计
27、算公式为：B1=BMV式中：B1人畜用水的效益年值（万元/年） B用于提水的劳动力占总劳动力的总人数的比例，据抽查取为1/18。 M计算年份缺水村劳动力的总人数，据调查资料，本工程受益村劳动力总人数为170个。 V该村每个劳动力的平均年产值，据调查资料，每个劳动力的平均年产值为1.2万元。B1=BMV=1/181701.2=11.33万元减少农民医药费用，100元/人.年，患病率按10%计算53610%100=0.54万元总效益：11.33+0.54=11.87万元二、其它 工程2008年开工，当年完成，工程投资一次投入，年运行费和效益在年底一次结算，工程使用年限为15年，供水报酬率i=12%
28、三、总投资 工程估算的静态总投资为33.06万元，则折算总投资：K=33.06(1+12%)=37.03万元四、年运行费 年运行费包括：大修理费、固定资产折旧费、维护管理费和机械设备运行费等。 1、 大修理费 大修理费按固定资产总值的1.5%计，则大修理费： Y01=33.061.5%=0.5万元2、固定资产折旧费按固定资产的5%计，则固定资产折旧费：Y02=33.065%=1.65万元3 、维护管理费按每个管理人员年工资3600元计，该工程用1名维护管理人员，则维护管理费Y03=0.36万元4、机械设备运行费该工程为泵站提水工程，因此机械设备运行费按日用水量59.2t/d计算，电机功率18.
29、5KW，水泵提水流量30吨/小时，提水电价0.427元/度计,则年机械设备运行费为:Y04=59.2365300.42718.5=0.57万元5、合计年运行费 Y0=0.5+1.65+0.36+0.57=3.08万元五、折算年运行费Y= Y0（1+i）15-1/i(1+i)15 = 3.08(1+0.12)15-1/0.12(1+0.12)15 = 20.98万元六、折算总费用k=k+Y=37.04+20.98 =58.02 万元六、总效益 年供水效益B0=11.87万元折算总效益为：B=B0(1+i)15-1/i(1+i)15 =11.87(1+0.12)15-1/0.12(1+0.12)15 =80.85万元七、经济分析指标1、经济效益费用比R： R=B/K总=80.85/37.04 =2.1812、净收益： =B-K总=80.85-37.04 =43.81万元3 经济内部回收率: 即当工程的经济效益费用比R=1或净收益=0时，该工程可获得的报酬率，如下式： 33.06(1+i)+3.08(1+i)15-1/i(1+i)15=40.12(1+
