农村饮水安全工程初步设计

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1、序 言*特殊的地理、地形、气象条件和水利工程设施分布不均及经济社会发展原因，全市广大农村饮用水不安全的状况依然严峻，据调查*存在饮水不安全的农村人口达47.5 万人。党中央提出的解决农村安全饮水重大举措，是落实“三个代表”的具体体现，是构建社会主义和谐社会和建设社会主义新农村的迫切需要，是惠及子孙的德政工程和民心工程。全省*农村饮水安全工作会议以后，*为科学制定农村饮水安全规划，特邀请*进行具体指导，同时，也得到了上级主管部门和领导的重视和肯定。经有关部门及专家反复研究和论证，在认真分析*农村饮水、水利工程的水源、水质现状和可以利用的供水设施及有利地形条件的基础上，遵循“安全、可靠、方便、价廉

2、、管护好、长受益”原则，确定了*农村饮水安全问题应以城乡统筹发展、以城带乡、以镇带村的城乡供水一体化为目标，以饮水安全四项评价指标为标准，按照统筹规划，近远期结合，先急后缓，先重后轻；以整合资源，优化方案，因地制宜、适宜技术，建设集中式供水工程，最大发挥投资的社会、经济、环境效益，加快推进*饮用水安全工程建设的思路。拟定了解决*农村饮水安全“两线一片”的基本框架，即：“中线以*水库为水源重力式供水，东线以*水库为主水源、*水库为辅助水源延伸管网重力式供水、西片分散建设规模适度，尽量集中连片的中小型的供水工程”。我院受*水利局委托，根据确定的规划思路，进行*农村饮水安全工程（中线）可行性研究报告

3、编制，在报告编制过程和修订中，*再次亲临*现场指导。11、总、总 论论1.1 工程名称工程名称*省*农村饮水安全工程（中线工程） 。1.2 编制依据编制依据根据上级主管部门批准的“*十一五农村饮水安全工程规划”以及*专家提出的“两线一片”解决*农村饮水安全基本框架，在此基础上进行*农村饮水安全工程（中线工程）可行性研究报告编制。本设计依据文件：*省发改委、水利厅（*发改农经20061133 号）省发展改革委、省水利厅关于开展农村饮水安全项目可行性研究报告编制工作的通知*省*农村饮水现状调查评估报告*农村饮水安全现状调查评估工作复核评审意见*农村安全饮水工程总体规划（修编本） *“十一五”农村饮

4、水安全工程规划*“十一五”农村饮水安全工程规划审查意见*“十一五”水利发展规划*水库水质检测报告*农村饮水安全工程（中线）水资源论证报告*农村饮水安全工程（中线）建设项目环境影响报告表*饮用水源地安全保护规划*灌区续建配套与节水改造工程规划报告2*水库除险加固工程初步设计报告*城市总体规划*2005 年统计年鉴村镇供水工程技术规范(SL310-2004)农村给水设计规范(CECS82-96)生活饮用水卫生标准 （GB5749-2006）新编农村供水工程规划设计手册简明给水设计手册*1：10000 地形图1.3 编制范围编制范围1.3.1 工程受益范围工程受益范围本工程受益范围包括*郝店、蔡河、

5、应山、城郊、骆店、陈巷、十里、李店、太平 9 个乡镇 165 个村，209790 人，其中饮水不安全人数174699 人。设计供水总人数 234881 人。表表 1.1 工程范围基本情况表工程范围基本情况表乡镇个数行政村农村人数现状供水人口设计供水人口核定饮水不安全人数91653388082097902348811746991.3.2 供水方案供水方案本设计共提出两个对比方案，经技术、经济比较，选取水源充足、水质安全、地形条件好的*水库为水源，以重力供水为主、延伸管网的方式供水建集中供水工程。31.3.3 供水规模供水规模供水规模为 2 万 m3/d，最高日最高时设计供水流量 1666.67m

6、3/h。1.3.4 工程主要内容工程主要内容本次拟建的中线供水工程以*水库为供水水源，工程主要内容包括取水设施、输水管道、净水厂和配水管网。其中取水设施为水库输水洞岔管，输水管道长 4.5km，净水厂规模为 2 万 m3/d，配水管网中总干管 1 条，全长 27.2km，干管 5 条，长度为 80.2km，支管 83.9km。1.4 总投资及资金来源总投资及资金来源本工程估算总投资 9429.03 万元，其中国家投资 3065.97 万元，省级配套资金 1126.81 万元，县市自筹 5236.25 万元。根据有关规定，结合本工程实际及建设规模，确定工程自批准之日开始实施，建设总年限为 3 年

7、。42、概概 况况2.1 概述概述2.1.1 地理位置地理位置*位于*省北部偏东，以*与*连界，自古为南北交通要冲，素有“*北门户”之称。地跨东径 1133111407，北纬 31233205。北与*市毗邻，东邻*，南接*、*，西连*。东西宽 57.5 公里，南北长 78.7 公里，国土面积 2647 平方公里，占全省总面积 1.4%。中线工程项目区 9 个乡镇办事处位于*中部，呈南北带状分布，东西平均宽 20 公里，南北平均长 56 公里，国土面积 1174 平方公里。2.1.2 社会经济情况社会经济情况2006 年*共有 17 个乡镇办事处和 1 个*山林场，367 个行政村，4585 个

8、村民小组，总人口 91.75 万人，其中农村总人口 77.39 万人，占84.30%。全市国民生产总值 63.14 亿元，其中农业产值 29.05 亿元，财政收入 4.7 亿元，农民人均纯收入 3126 元。项目实施区内行政建制及人口情况见表 2.1。表表 2.1 行政建制及人口情况表行政建制及人口情况表县市乡镇办（个）行政村（个）村民 小组（个）总人口（万人）农村 人口（人）国民生产总值（亿元）农业 产值（亿元）财政 收入（亿元）农民人均纯 收入（元）*17367458591.7577.3963.1429.05473126项目区9190238447.7133.8832.8315.1024.4

9、4312652.2 自然条件自然条件2.2.1 地形、地貌地形、地貌*地处桐柏山脉南麓、大别山脉西端，属低山丘陵地带。地势北高南低，自北而南，山地、丘陵、岗地、沿河小块平原，依次分布。山地占总面积的 30.1%，丘陵占 67.4%，平原占 2.5%。山地主要分布在西北和东北部，一般坡度为 30至 45，北部最高处大贵山海拔 907.8 米，相对高差在 300 至 500 米之间。岗地主要分布在中部、南部及东南部，海拔一般在100 米上下，坡度一般在 15左右。小块河谷平原主要分布在中部、西南及东南部，海拔一般在 50 米左右，西南部最低处*河出境河床海拔 39.7 米，地势以*边界为脊干，以低

10、山为屏障，丘陵岗地主体，由北向南逐渐倾斜，经横坡河的切割，形成岭谷平行并列的地貌景观。项目区 9 个乡镇办事处位于*中部岗地区，间或有部分河谷平原，海拔高程在 12062 米之间，北部郝店镇海拔高程为 120m，按南北向依次递减，至南部太平乡高程为62.0m，地形北高南低，十分适合重力式供水。2.2.2 气象气象1、气候类型：*属北亚热带大陆性季风气候。冷暖适中，冬干夏雨，雨热同季，四季分明。北部山区地形复杂，具有小气候的特点。2、气温：年平均气温在 1316之间，北部为 1314，中部为1415，南部为 1516，南北温差 2。一年中，最冷月为 1 月，月平均气温 2.3；最热多在 7 月，

11、月平均气温 27.9。极端最低气温出现在 1976 年 1 月 30 日，为16；极端最高气温出现在 1959 年 8 月 23 日，为 41.6。63、无霜期：无霜期 201240 天，年日照时数为 2083 小时，最多年份在 1978 年，为 2300 小时，最少年份在 1982 年，为 1713 小时。4、风速风向：常年主导风向为北风，东北风，夏季风向为南风，最大风速为 2.6m/s。2.2.3 降雨降雨年平均降水量在 940 至 1040 毫米之间。极端降水最多年出现在 1980年，年降水量 1330.3 毫米，最少年出现在 1978 年，年降水量 497.7 毫米。2.2.4 地震地

12、震区域内地震动峰值加速度为 0.05g，地震动反应特征周期为 0.35g。依据*地质大队编制的“湖北地震烈度区划图”表明，*地区为非强烈区，地震基本烈度 6 度，不需设防，建筑物按常规设计。2.3 人畜饮水现状及存在问题人畜饮水现状及存在问题2.3.1 饮用水源及供水情况饮用水源及供水情况1、农村饮用水源及供水现状*受自然和地理条件限制，历史上 “十年九旱”，在长期同自然与干旱斗争的过程中，农村农民多数依山而住、临水建房，目前农村饮水水源主要为塘堰、坑凼、山泉、浅水井和河流中取自然水， 14 个乡镇建有 35处小型集中供水工程，其中供水到户 7.54 万人，集中供水点供水 8.93 万人，其它

13、饮水方式 13.4 万人。不安全人口 47.52 万人中，采用分散式供水人口 21.63 万人，无供水设施 25.89 万人，分散式供水的人口的水质和水量没有保障，无饮水设施的人口依然是就近在坛堰、小溪担水饮用。72、城区饮用水源及供水现状*城区分为“一城两区”，即*城区和*城区。*城区原供水水源为*河，*城区原供水水源为*河，由于两个河流均为季节性河流，枯水期水量无保障且水质不达标，丰水期虽水量充足，但水质污染严重，因此，两条河流作为饮用水源无论从水量还是水质都不能保证安全。鉴于此，*分别与 1997 年和 1984、1998 年先后新建了供*城区供水的以许家冲水库为水源的许家冲水厂和供*城

14、区供水的以*水库为水源的*水厂及以*水库为水源的高峰寺供水管网。*城区现有人口 12 万，*水厂供水规模 5 万 m3 /d，以重力流供水方式向城区供水，目前日供水量为 2.56 万m3 /d。*城区人口 8 万人，以*水库建有两座水厂，即供*河东部的*水厂和专供京广铁路*段使用的铁路专供水厂，供水规模分别为 2 万 m3 /d和 1.1 万 m3 /d。*供水规模 0.5 万 m3 /d，三座水厂供水规模达 3.6 万 m3 /d，均采用重力流供水方式，现状日供水量为 2.23 万 m3/d。3、中线饮用水源及供水现状中线 9 个乡镇办事处中，*办事处城区、城郊乡、十里办事处部分村组由许家冲

15、水厂提供自来水，其它地方依旧是饮用河流、塘堰、井水；骆店、陈巷、蔡河、郝店、李店、太平六乡镇集镇建有简易供水站，提抽集镇附近的河流地表水，没有任何净水设施，水质和水量无法保证。饮用毫无卫生保障的劣质水的群众所占比例仍然很大，致使某些介水病发病率居高不下，直接危害着当地群众的身心健康，给家庭和社会带来了沉重的经济负担，严重地制约着当地经济的快速发展。82.3.2 饮用水现状及问题饮用水现状及问题由于全市水利工程设施分布不均,大部农村地区无可供安全达标的饮用水工程设施;境内无大的河流,无客水,加上降雨在年季时空上分配不均,全年60时间河流干涸, 季节性缺水,无水源保障、地下水贫乏、水质差等原因，导

16、致目前饮用苦咸水、污染水依然很多，饮用不达标水的人口达54.6。*长期饮用苦咸水的地区与饮水相关的疾病（肠炎、胃炎、胆结石、肾结石）流行，据市卫生部门统计，发病率是其他地区的二倍多。从市疾病预防控制中心检测水质报告可知，主要是由于水中氯化物含量超高，总硬度超标。通过对*不同水源类型及分区采样检验表明，总硬度严重超标的样本（700mg/l）计 7 份，占全部样本的 53.8%，特别是骆店乡的样本，总硬度达 1811.6mg/l，饮用该水会直接影响蛋白质和脂肪的吸收率。氯化物含量严重超标的样本（450mg/l）计 7 份，占全部样本的 53.8%，特别是杨寨镇的样本，氯化物含量为 1800 mg/

17、l，无法直接饮用。根据2005 年对全市农村饮水情况的全面调查、抽样检测，对照农村饮水安全评价标准，经过评估，全市农村饮水不安全人口 37.61 万人,其中:饮用苦咸水人口 84291 人,饮用污染水人口 285653 人,无安全方便饮用水源人口 105230人。分布在 17 个乡镇办事处，376 个行政村。项目区内不安全人口为17.47 万人，具体问题及人口见下表 2.2：表表 2.2 农村饮水不安全问题及人口统计表农村饮水不安全问题及人口统计表9 问题区划苦咸水(人)未经处理的类及超地表水（人）细菌学指标超标严重，未经处理的地表水（人）污染严重，未经处理的地下水（人）其他饮水水质超标问题（

18、人）水量不达标(人)用水方便程度不达标(人)水源保证率不达标(人)合计（人）备注*842917763778005535412041071003030024816376100省复项目区388841470446507200331522955261931514542174699省复2.3.3 饮水不安全成因饮水不安全成因导致饮水不安全因素的主要原因有：、自然环境条件较差，常年干旱少雨，地下水资源有限，水源选择受到制约，水源建设时未采取必要的防污措施，可饮用的水源不能满足人民生活需求。、缺乏环境保护和水源保护意识及机制，工、农业生产及日常生活污水排放缺乏统一规划，有效管理，自然水环境被生产、生活废水所

19、污染,形成类及超类地表水。、生产率水平较低，生活水平低下,缺乏水源配套消毒杀菌设施，水源水质易于腐败变质，滋生细菌。导致饮用细菌学指标超标严重，未经处理的地表水人数较多。2.4 工程建设必要性工程建设必要性建设中线供水工程，解决*部分乡(镇)的农村人畜饮水困难问题是非常必要的，对保证当地群众吃上干净卫生的自来水，进一步提高健康水平，减轻医疗负担，解放农村劳动力和增加劳务收入具有重要意义。同时，该工程的建设，既能满足乡镇企业和农村生产、生活用水的需要，又能带动农村环境卫生改善和乡镇经济的快速发展，将使当地广大人民群众从此彻10底摆脱不良水质的侵害，是帮助当地群众实现脱贫致富奔小康的重要基础设施项

20、目。是一项利在当代、功在千秋的德政工程、民心工程。2.5 水文、工程地质水文、工程地质2.5.1 水文水文 、地表径流*境内河流分属长江、淮河两大流域，狮河、澴水、涢水三大水系。共有大小河流 337 条，总长 2418.5 公里，北部以飞沙河、小河为主干，由南向北经*境内狮河汇入淮河；西部以吴店河、徐家河为主干，由北向西南流入涢水汇入长江；中部和东部以应山河、广水河为主干，由北向东南流入孝昌县境内澴水水汇入长江。全市地表水资源的多年平均径流深355.6mm，径流总量 9.41 亿 m3；过境河流多年平均水资源量为 11.6 亿m3，过境河流为府河。项目区内地表水资源的多年平均径流深 363.7

21、mm，径流总量 4.37 亿 m3，项目区内无过境河流。、地下水本市属桐柏山山前洪积扇所构成的承压含水层前缘，为无统一地下水体的贫水区。浅层地下水主要补给来源是大气降水，经历年资料分析，全市浅层地下水资源按含水层形态分为三种类型：岩浆裂隙水；变质岩裂隙水；碎屑岩孔隙水。地下水资源根据*地下水资源开发利用规划报告 ，全市地下水年可采量 0.36 亿 m3。本项目区由于处于岗地和河谷平原，地下水资源相对贫乏，可见地下水为碎屑岩孔隙水，含量极低。、拦蓄水等工程设施11全市市拦蓄水工程主要有水库 192 座（大型 3 座，中型 5 座，小型32 座，小型 152 座） ，塘堰河坝 6.45 万口。除去

22、徐家河、先觉庙两个大型水库，水库塘坝控制流域面积 627km2，总蓄水能力为 6.121 亿 m3， （其中大中型水库 3.44 亿 m3，见表 2.3，小型水库 1.111 亿 m3，塘堰河坝 1.4亿 m3） ，大中型水库均位于北部山区，占地表水资源量的 65.8%（多年调节除外） ，多年平均蓄水在 2.8 亿 m3左右，约占总蓄水能力的 46%。表表 2.3 大中型水库基本情况表大中型水库基本情况表水库名称承雨面积（km2）总库容（亿 m3）有效库容（亿 m3）死库容（亿 m3）设计水位（m）死水位（m）备注花山水库1291.721.070.015240.5200.0中部偏北飞沙河水库4

23、50.820.480.075185.1161.0中部偏北许家冲水库41.50.250.170.011190.2165.0中部偏北霞家河水库37.00.350.210.0056123.097.8东部高峰寺水库19.60.120.0890.01147.0124.8东部黑洞湾水库40.80.340.210.037276.65256.0北部合计3129.3.442.230.15水资源特点及开发利用现状本区水资源的特点，一是地表水资源的技术指标低，按国土面积计算，产水模数为每平方公里 35.55 万 m3；按 2004 年末总人口、总耕地计算，分别为：人均水资源量 927m3、亩均水资源量 1303m3

24、，均低于全省平均水平，说明该区地表水资源并不丰富。二是地表水资源在地区分布上差异大，年内分配严重不均，年际变率大，给水资源的开发利用带来困难。2005 年广水市总用水量 2.6 亿 m3 ，其中农业用水 1.05 亿 m3，工业用水 0.67 亿m3，生活用水 0.65 亿 m3，其它用水 0.23 亿 m3。水资源开发利用存在问题，主要表现在：一是水利工程分布不均、调蓄能力不高，干旱年缺水严重，12而丰水年又大量弃水；二是过境水、地下水开发利用程度不高。项目区内无大中型水库，主要开发利用为河流拦蓄和塘堰蓄水，由于拦蓄设施简陋，地表水综合利用效率偏低。2.5.2 水厂工程地质水厂工程地质拟建飞

25、沙河水库水厂位于水库下游 4.5km 处，该地处桐柏山南麓的低山、丘陵地带，山脉延伸方向大致 NEESWW，高程 156m 左右。水厂建设区域内出露主要地层为前震旦系太古界桐柏山山群关门山组中压区域动力热流变质岩及第四系残坡积堆积层及冲击堆积层。岩性主要为黑云微斜奥长混合花岗岩或混合片麻岩、含斜长角闪岩与角闪黑云奥长片麻岩之残留层；黑云二长片麻岩、黑云斜长片麻岩，并夹有钾长黑云角闪岩等。均为相对部透水层，无大断裂构造通过。地基承载力在 150200Kpa。2.5.3 管网工程地质管网工程地质*地质构造属昆仑秦岭褶皱系淮阴地质，境内广泛出露火山沉积变质岩系。变质岩石的种类繁多，有混合岩、片麻岩、

26、片岩、千枚岩和板岩。岩石的变质程度深浅不一，南浅北深。本区域地质构造方向线呈北西-南东、北西南-南东方向。在漫长的地质发展过程中，经历了多次运动，产生了强烈的褶皱和断裂，其走向绝大多数为向北倾斜，向南倒转的复式背斜和复式向斜。褶皱:自吴店经蔡河至李店一线以北地区，为最早上升为陆地的桐柏山、大别山隆起带，主要由关门山倒转复式背斜、大山口倒转复式向斜和十里河倒转复式背斜组成。吴店经蔡河至李店一线以南地区，为随州，金寨复式背斜，主要由张家桥复式向斜，关庙倒转复式背斜、骑龙岗倒转复式向斜和长岭倒转复式背斜等组成。13断层:境内断裂构造，按其展布方向有，北西西-南东东方向，北西-南东方向和北东-南西方向

27、等三组。其中前两组断裂发生时间较早，均与地层走向一致，往往构成地层和背、向斜构造的分界线，有时合并成为一组北西-南东向大规模断裂带，破碎带宽达几公里，广泛出露几类岩脉，并控制着白红色构造盆地及某些矿产的分布。后一组并东-南西向断裂发生较晚，为平推断层，并破坏切割了前两组断裂。主要断层有: 孙家畈-广水逆断层，泉口-东草店逆断层，岩子河-李店、高城-余店、谭家河-麻穰市平推断层，曾家祠堂-桃园水库平推断层。本工程所经区域地处丘陵岗地，地质较好，广泛出露太古界、元古界、震旦系变质岩系，供水管布设，大多沿公路布设，局部虽有公路桥梁、涵洞以及小规模泥石流洪水沟道等存在，但数量较少，规模较小，通过采取一

28、定的工程处理措施后，对安全运行影响不大，可进行供水管布设。其他地段现状地质构造相对稳定可靠，对布设管网工程没有不良影响。2.6 供水范围与受益人口供水范围与受益人口工程受益区内 9 个乡镇为广水市农业主产区，经济相对发达，人口数量大，且居民多集中居住在公路沿线和小型冲击平原区域内。经测算受益区南北长约 56 公里、东西宽约 20 公里、总面积约 1174km2，现状人口338808 人，按照项目区内村镇分布情况，及新农村建设的需要，中线工程供水范围内人口为 209790 人，其中不安全饮水人口为 174699 人（见表2.4） 。供水工程设计标准按 15 年考虑，年人口自然增长率按 5.74计

29、算，设计受益总人口 234881 人。表表 2.4项目区饮水不安全人口情况表项目区饮水不安全人口情况表14乡镇名称行政村名称总人口（人）饮水安全和基本安全人口（人）饮水不安全人数（人）草店村251012501260灵山村231511501165青堆村250613001206东方村227211001172石何村256312801283骆店村657747001877三桥村218610001186红桥村250012001300鲁班新村243012401190团结村230211001202石堰村230211501152塔塘村1479720759天堡村20251100925联兴村227012001070

30、桥头村1495710785联合村1451700751杨楼村1739890849社山村1103570533陡坡村1698880818双塘村1391690701远景村1584815769骆店乡小计466982474521953太平村20004001600高店村270013001400朱庙村14001000400响水塘村15001200300西河村22001600600双湖村16001000600红旗村15001300200群益村17001200500明寨村17001300400左家河村1400600800红日村14001100300群联村23001900400猫子湖村24002000400朝阳村1

31、3001100200东河村23001600700七里冲村19001200700太平乡小计29300198009500续表续表 2.4 项目区饮水不安全人口情况表项目区饮水不安全人口情况表15乡镇名称行政村名称总人口（人）饮水安全和基本安全人口（人）饮水不安全人数（人）双 岗240011001300城 南25307701760富 康293012701660吴家榨村14003001100跑马场村1300900400胡家桥村1330870460水寨村1250750500油榨桥村740400340八里岔660400260三 星21001500600城 西290012001700马蹄桥270013001

32、400板子桥275013501400长辛村1300600700杨河村1100500600韩家堰28007002100新 河230013001000陈家湖村1100500600银 河260010001600石桥村16006001000城郊乡小计377901731020480河西村22961705591熊冲村19404001540草店村19607601200新峰村17985801218天子山村21676001567万新村21255801545飞跃村19764001576迎春村19765601416李店村211311001013黄金村278810801708张杨村26648601804雷楼村1541

33、4801061雷店村16355001135麻城村15375001037中心村26537001953应店村28088201988双河村17865601226李店乡小计357631218523578续表续表 2.4 项目区饮水不安全人口情况表项目区饮水不安全人口情况表16乡镇名称行政村名称总人口（人）饮水安全和基本安全人口（人）饮水不安全人数（人）凤凰3012532959黑河1756561700高楼25701702400严家湾13151151200双河15111111400孟畈1423831340铁 城1432821350响塘1129291100红花山15981981400郝店1002481541

34、870白龙21203001820郝店镇小计27890935118539三合村316712341933马寨村1139700439墩塘村1766900866望夫楼村1520800720灵台山村1607780827马都司村243912001239双塘村18827051177同兴店村1248420828王家棚村20126501362仙人洞村1342450892天竹河1727880847殷家新屋21307001430千户冲19268001126蒋林村1206400806朱店村22121300912盘龙岗1515700815双 畈19116001311红石塘20646501414朝 阳2297700159

35、7杨家岗村1478600878潭家河村1683700983七里冲村635300335虎山村19041000904观音村1395700695十里河办事处向荣村1460600860续表续表 2.4 项目区饮水不安全人口情况表项目区饮水不安全人口情况表17乡镇名称行政村名称总人口（人）饮水安全和基本安全人口（人）饮水不安全人数（人）新华村1227500727宝林寺村17467001046九联村213710001137快活岭村1252600652十里办事处小计500272126928758棚兴村25461800746兴河1205750455方略1356850506友谊19601200760团新村278

36、616001186东风15391200339陈 巷716858001368高坡1636950686旭升村20811100981胡庙1542860682黄岗1275780495唐氏祠18621080782梧桐1490730760高庙1905920985吴氏祠1340900440刘岗1360780580李岗1539950589虎弼冲1253850403水寨1417860557金山村1600985615经强村269715751122吉阳村346822201248高峰村27021758944仓屋咀19421300642观音751450301轭头湾37542920834陈巷镇小计541743516819

37、006白果村1296520776楼坊村1196630566兴安村1050220830蔡河镇六 合236810501318续表 2.4 项目区饮水不安全人口情况表项目区饮水不安全人口情况表18乡镇名称行政村名称总人口（人）饮水安全和基本安全人口（人）饮水不安全人数（人）黄土关243214001032杏仁山村14504501000杨家坡村23158001515柏树巷22981400898大 庙218311801003木塔桥村1424720704老虎岗村239812981100牛车湾1310710600甸子村736262001162徐店村1376670706麻粮布村1515700815观音堂村188

38、66301256灯 岗24621002362石堰塘村26789201758机 场33919002491三山村946100846院子湾村1570795775蔡河镇小计449062139323513三里塘村25084712037黑虎冲村24252872138八一村20804691611九龙河村25175731944前河273010881642应山办事处小计1226028889372合计338808164109174699193、供水规模和水源论证、供水规模和水源论证3.1 设计参数设计参数3.1.1 用水量标准用水量标准农村饮水安全工程用水范围通常包括生活、禽畜、乡镇企业、公共建筑、水厂自用、管网

39、漏失和消防等几方面。根据规范规定，结合对*农村饮水现状的调查，对本项目区设计最高日用水量标准如下：1、生活用水定额根据对*目前建有集中供水工程农户用水情况的调查表明，农村生活用水与家庭经济条件及生活习惯关系密切，多数农户为一个水嘴用水，主要是做饭和饮用水，一般在 15-25L/cap.d。家庭条件好一点的，有卫生间、洗衣等用水，一般在 35-45L/cap.d，考虑到社会和经济发展，农村生活水平的不断提高，参照规范 ，综合考虑，生活饮用水采用50L/cap.d。2、大牲畜用水定额根据*农村饲养牲畜习惯，农户以饲养生猪为主，兼有养鸡和少量鸭，农村机械化的逐步实施，耕牛逐渐减少，因此，对大牲畜用水

40、主要考虑生猪用水，按 30L/头.d，小牲畜可采用其它用途径解决，因而用水量暂不予考虑。3、乡镇企业、水厂自用以及管网漏失与未预见水量等按规范规定，结合各用水对象实际情况计取。203.1.2 工程设计年限工程设计年限根据规范规定，农村供水工程设计年限一般可按 15-20 年计算，本工程设计年限按 15 年考虑。3.1.3 变化系数变化系数根据规范规定，结合本工程所在地特点和实际用水现状，本工程可研阶段，取日变化系数 K日=1.3，时变化系数 K时=2.0。3.1.4 运行时间运行时间根据规范规定，结合本供水工程的特点和设计的水处理工艺，为提高构筑物使用效率，确定正常供水状况下，水源取水、输水管

41、道、净水厂净化及消毒处理每天按 24 小时运行设计；供水管网按每天 24 小时不间断运行设计。3.1.5 设计供水设计供水人口人口本工程受益范围根据地形条件确定为*郝店、蔡河、应山、城郊、骆店、陈巷、十里、李店、太平 9 个乡镇，165 个村，受益区域面积约1174km2，现状人口 209790 人。设计供水人口按公式（3-1）计算： P=PO(1+a)n+P1- (31) 式中：P设计年限末的用水人口总数(人) PO设计当年的人口数(人) a年人口自然增长率，取 a=5.74 n设计年限，取 n=15 年 P1设计期内机械人口增长数。21供水工程受益区设计供水人口见表 3.1。表表 3.1

42、工程受益区人口基本情况表工程受益区人口基本情况表 单位：人乡镇名称现状人数设计总人数郝店2512728132 蔡河2564228709 城郊2048022929 应山2409226973 骆店2195324579 陈巷1900621279 李店2947332998 太平950010636 十里3451738645 合计209790234881 3.2 供水规模供水规模3.2.1 用水量计算用水量计算(1)生活用水量生活用水量也就是满足群众日常生活所必须的水量，根据最高日人均用水定额与设计人口数进行计算，即：1=23488150.00/1000=11744.05（m3/d）Q (2)牲畜用水量项

43、目区大各类大牲畜 48097 头。 2=(48097 头30L/d.头)/1000= 1442.91m3/dQ (3)乡镇企业用水量供水区域内现有乡镇企业 189 个，其发展规模和总体水不高。目前，总用水量在 1500m3/d 左右，大部分企业均有自供水源。但随着水源问题的22解决和农村经济的进一步开放搞活，其乡镇企业的发展速度将会大大提高，因此，本项目可研阶段中暂按人畜用水总量的 20%估算，据此，企业用水量为：3=(1+2)20%= 2637.39m3/dQQQ(4)公共用水量由于缺乏资料，公共用水量计算按规范在居民生活用水量的 5%-10%范围选取，考虑当地发展情况，公共用水量取居民生活

44、用水量的百分之 8。据此，公共用水量为：Q4= Q18%=939.52m3/d (5)管网漏失与未预见水量管网漏失与未预见水量一般可按最高日生活用水量、牲畜用水量及工、副业用水量之和的 10%-20%计算。随着管材、施工技术水平、用水器具以及用水水平的不断改进和提高，管网漏失水量将越来越小，但考虑到本工程管线长，用户分布广。为此，本项目按 15%计算。则：5=(1+2+3+4)15%= 2514.58m3/dQQQQQ (6)消防用水量本供水工程为农村水厂，设计主要解决当地的人畜饮水困难问题。受益区内虽有一些工业企业以及小型加工业存在，但分布相对分散，密度不大，设计时不再单独考虑消防用水量，一

45、旦需要，可通过限制或减少其他用水的方式来满足消防用水要求。为此，在可行性研究阶段暂不计入这部分用水量，即6=0。Q (7)水厂自用水量水厂自用水量根据不同水源的水质状况及采取的水处理工艺确定，一23般按最高日生活用水量、牲畜用水量、企业用水量、公共用水量及管网漏失和未预见量之和的 5%-10%计算。本工程正常情况下水源水质较好，水厂自用水量不大，但在汛期时，库水泥沙含量较大，仍需要有一定的生产自用水量。经分析论证，本工程水厂自用水量可按 5%计算。则：7=(1+2+3+4+5)5%= 963.92m 3/dQQQQQQ3.2.2 供水规模供水规模水厂供水规模即水厂的设计供水能力，也就是工程运行

46、过程中所应达到的最大生产能力，包括生活用水量、牲畜用水量、乡镇企业用水量、管网漏失与未预见水量以及消防用水量之和。即：=1+2+3+4+5+6=19278.45m3/dQQQQQQQ据此，水厂实际供水规模按 20000m3/d 进行设计。3.2.3 总取水量总取水量在满足水厂供水规模的基础上，计入水厂自用水量后，确定的水量为供水工程从水源地的实际总取水量。取总=+7=20242.37 m3/dQQQ水厂实际总取水量可按 21000m3/d 设计。即设计时，水源地的出水量和取水能力均应能满足 21000m3/d 的总取水量要求。3.2.4 相关设计流量相关设计流量(1)设计取水流量通过工程措施从

47、水源地提取的水量按公式（3-2）进行计算： -(32)式中：取水源地设计取水流量(m3/h)QTQQQ7取24水厂供水规模(m3/d)Q7水厂自用水量(m3/d)QT水厂工作时间(h)，取 24 小时经计算，取= 875m3/h。 Q(2)供水管网设计流量供水管网设计流量可按公式（3-3）计算： -(3-3)式中：供供水泵站设计流量(m3/h)Q K时时变化系数经计算，供= 1666.67m3/h。Q（4）人均供水当量人均供水当量可按公式（3-4）计算： -(3-4)式中， -人均供水当量（L/s.人）q -设计供水人口（人）m经计算，人均供水当量为 0.001971 L/s.人。各相关流量计

48、算参数及计算结果详见表 3.2。时供KQQ24时KmQq6 . 32425表表 3.2 设计供水规模及相关流量计算表设计供水规模及相关流量计算表序号类别单位计算标准及依据用水量备注1生活用水量m3/d50L/d，设计人口 234881 人11744.052牲畜用水量m3/d30L/d，设计牲畜 48097 头1442.913乡镇企业用水量m3/d按 1、2 项用水量的 20%计算2637.394公共用水量m3/d按 1 项用水量的 8%计算939.525管网漏失和未预见量m3/d按前 4 项用水量的 15%计算2514.586消防用水量m3/d根据实际情况计入07水厂自用水量m3/d按前 6

49、项用水量的 5%计算963.928水厂供水规模m3/d前 6 项用水量之和19278.45取200009水厂总取水量m3/d前 7 项用水量之和20242.37取2100010设计取水流量m3/h工作时间按 24 小时计算87511设计供水流量m3/h清水池运行时间按 24 小时计算1666.6712人均供水当量L/s.人0.0019713.3 水资源论证水资源论证3.3.1 水源现状水源现状1、地下水本项目区由于处于岗地和河谷平原，地下水资源相对贫乏，地下水为碎屑岩孔隙水，含量极低，水量不能满足供水需求，即使部分有地下水的区域，大多为苦咸水，同时由于地表水渗入地下补给地下水，受生活污染、26

50、农渠尾水渗入使地下水受污染，检测表明，水质大多不达标，因此，地下水不能满足本工程供水水源要求。2、地表水项目区内河道枯水期流量小或干涸，供水保证率低，同时，沿河对生活、生产污水无处理设施等原因，水质均有不同程度的污染，因此，从水量和水质上看，也不宜作为供水水源。根据项目区水利工程设施及水资源现状，本工程选择水库水作为水源。3.3.2 水源选择水源选择项目区可供选择的水库共有四座。1、花山水库位于郝店镇花山，属淮河水系的狮河上游，承雨面积129km2，多年平均径流量 5537 万 m3，总库容 1.73 亿 m3，有效库容 1.07亿 m3，死库容 50 万 m3，是一座以灌溉为主，兼有发电、防

51、洪、养殖等综合效益的大型水库。2、飞沙河水库位于*北部淮河水系狮河支流飞沙河上，在花山水库下游 8km 处，承雨面积 45km2，包括上游花山水库承雨面积 174km2，总库容 0.6631 亿 m3，多年平均径流量 1977 万 m3。3、黑洞湾水库位于*西北部吴店河上游，承雨面积 40.8km2，多年平均径流量 1762 万 m3，总库容 0.34 亿 m3，有效库容 2026 万 m3，死库容375 万 m3。274、许家冲水库位于*北部蔡河镇小河村小河上游，淮河水系狮河支流，承雨面积 41.5km2，多年平均径流量 1792 万 m3，水库总库容 2200 万m3。有效库容 1800

52、万 m3，死库容 110 万 m3 。花山、飞沙河、许家冲和黑洞湾四座大中型水库为骨干，以若干小型水库及塘堰组成的长藤结瓜式灌溉系统组成了*黑花飞大型灌区，主要保障灌区内的农田灌溉用水和城区生产、生活用水。灌区自然面积1139km2，耕地面积 45 万亩（种植比为中稻 0.76，小麦 0.68，棉花及其它作物 0.13） ，设计灌溉面积 33.67 万亩，现状有效灌溉面积 22 万亩。飞沙河水库是黑花飞三座梯级水库的最下游水库，黑洞湾水库和花山水库是飞沙河水库的调蓄水库，因此，花山水库和黑洞湾水库从地理位置上不适合做本工程的水源水库，因而，可供选择的水库只有飞沙河和许家冲水库。根据*许家冲水厂

53、供水工程可行性研究报告对许家冲水库可供水量论证分析，从许家冲水库水资源量来看，在保证 8000 亩农业灌溉用水的前提下，到设计年仅能够满足二水厂 5 万 m3/d 规模供水量。从许家冲水厂设计供水规模来看，到设计年仅能满足应山城区供水需求，因此，许家冲水库不能作为本工程供水水源，因此，选择飞沙河水库作为本工程的供水水源。5、供水水源情况 飞沙河水库*蔡河镇以北山区，其水库库容曲线表见表 3.3，基本情况见表 3.4。表表 3.3 飞沙河水库水位飞沙河水库水位库容表库容表28水位（m）161162163164165166167168169170171172库容（万m3）7508609801110

54、12501400156017301910210023002510水位（m）173174175176177178179180181182183库容（万m3）27352975323035003785408544004730507554405780表表 3.4 飞沙河水库基本情况表飞沙河水库基本情况表所在地点*蔡河镇坝型粘土心墙坝所在河流淮河流域师河支流坝顶高程（米）189.35集水面积（平方公里）45最大坝高（米）54.29多年平均降水量（毫米）1100坝顶长度（米）253.8多年平均径流量（亿立方米）0.225坝顶宽度（米）7重现期（年）50（398mm）主坝坝基防渗型式粘土 齿墙洪峰流量（立方

55、米/秒）824座数2设计洪水总量（亿立方米）1 天 0.154总长度（米）331重现期1000 年最大坝高（米）30.75洪峰流量（立方米/秒）1600副坝坝顶宽度（米）6水文特征校核洪水总量（亿立方米）1 天 0.37型式开敞式实用堰设计洪水位（米）183.87堰顶高程（米）182.25校核洪水位（米）185.2堰顶净宽（米）80正常蓄水位（米）182.25最大泄量（立方米/秒）272.9死水位（米）161正常溢洪道消能型式挑流消能总库容（亿立方米）0.663型式调洪库容（亿立方米）0.1106堰顶高程（米）兴利库容（亿立方米）0.4775堰顶净宽（米）水库特征其中死库容（亿立方米）0.07

56、5非常溢洪道最大泄量（立方米/秒）建设开工1958 年 7 月输水型式圆形 有压隧洞29日期竣工1960 年 4 月断面尺寸（米）D2.5陪偿高程（米）188.7进口底高程（米）161移民高程（米）已迁 188.7闸门型式钢平板闸门淹没耕地（万亩）0.2最大流量（立方米/秒）60.5库区迁淹迁移人口（人）957洞启闭设备2*40T 锣杆3.3.3 径流计算径流计算许家冲水库与黑花飞三座水库只是灌区相连，不能互相直接向水库补水。因此，分析飞沙河水库水量应对黑花飞三座水库进行总体计算，分析许家冲水库水量只能独立计算。花山和飞沙河水库是串联的两座水库，分别于 1967 年和 1962 年开始观测并记

57、录水库水位、水库蓄水、用水和弃水变化，两水库来水径流根据水库观测记录资料采用水量平衡法计算。花山、飞沙河水库与许家冲、黑洞湾水库毗邻，水文、气象条件相近，许家冲、黑洞湾水库只有近十年水库来水、用水量观测资料，故采用花山和飞沙河水库径流作为许家冲、黑洞湾水库来水径流计算的参证站。经对许家冲水库 1988-2005 年实测径流与花山水库径流相关分析计算，各频率年水库径流特征值见表 3.5。表表 3.5 频率年水库径流特征值频率年水库径流特征值 单位：mm，万 m33.3.4 水量分析水量分析本工程项目区水源分析采用理论分析和实际运行统计相结合，由于花山、飞沙河、黑洞湾、许家冲四座水库是黑花飞灌区的

58、骨干水源工程。因此，分析黑花飞灌区水资源供需平衡可以代表项目区水资源供需平衡现状，可以引用*黑花飞灌区续建配套与节水改造工程规划报告分析成果。分析成果表明：在保证率为 80%时，花飞两座水库满足灌区生活和工农业生产用水需要的情况下，年末花山和飞沙河两水库余水 2576 万 m3，弃水30库损 361 万 m3，两项之和为 2937 万 m3。随着黑花飞灌区续建配套与节水改造工程逐步实施完成，到 2020 年花飞两库富裕水量将会超过 2937 万m3。另外报告中对 2015 年进行水量平衡计算时已考虑包括本次可研设计受益区的生活、生产用水在内的用水。灌区 1988 年2006 年水量运用情况资料

59、统计表明，灌区内四座大中型水库年均来水量为 11193 万 m3，年均灌溉水量 7289 万 m3，年均溢弃和损失水量达 3904 万 m3，近 20 年来，最大灌溉用水量是 1990 年，灌溉用水11782 万 m3，灌溉用水最少是 2004 年，灌溉水量仅 1070 万 m3。*农村饮水安全工程（中线）水资源论证报告表明，水库在满足灌区灌溉后，富余水量完全能够满足供水区供水水量需求，远大于本工程设计年取水量 590 万 m3，因此，可利用水量完全能够本工程设计规模要求。采用系列调算法，按年进行调算，对飞沙河水库进行供水量复核，可供水量能够满足本工程规模要求，供水保证率达 95%以上。3.4

60、 水源水质水源水质*疾病预防控制中心对飞沙河水库水质检测报告 （*疾控【2007】水检字第 5 号）的检测结果和*环境监测站对工程环境影响评价报告表明，飞沙河水库水质良好，达到地表水环境质量标准（GB3838-2002）类标准，符合生活饮用水供水水源要求。样品检测色度、浊度、砷等各项检测参数，除细菌总数、大肠菌群不符合生活饮用水水源水质标准 （GB5749-85）要求外，其余各项检测参数均符合要求（详见表 3.6） 。经过水厂净化工艺处理后，水质浊度低于 1 度，其他各项指标均能符合要求。因此，飞沙河水库水质可以作为本工程的水源。31 3.5供水水压供水水压飞沙河水库死水位为 161m，本工程

61、受益区最高标高 134 m，最低标高54 m。水厂设计供水规模按 20000m3/d，按最高日最高时 1666.7m3/配水管网水力计算，供水水压通过计算，大部分受益区可以通过重力流自压供水，局部加压可以满足供水要求。为了保证输水管良好运行，水库水位应控制在 165 m 以上为宜。3.6水厂厂址水厂厂址根据供水水源地理位置、供水区域分布情况及实际地形和重力供水的高程要求，净水厂厂址选择在距水库下游 4.5km 蔡河镇六一村横山坡处，横山坡地面高程为 156.3m，场地开阔，设计地面高程为 155.0m。输水管沿现有进库公路埋设，长度为 4.5km，选用 DN600 玻璃钢夹砂管，管道压力为 0

62、.6Mpa，设计输水流量 875m3/h。水厂占地面积约 12 亩，供水规模为 2 万 m3/d。324、工程方案比较与推荐方案工程方案比较与推荐方案4.1 方案方案概述概述4.1.1 水源选择水源选择经过对本工程水资源质与量及地形条件的分析论证，结合本工程供水规模，取用水资源充足、水质良好、地形条件优越的飞沙河水库作为水源。4.1.2 方案拟定方案拟定 利用北部飞沙河水库水源充足、水质好、地势高的特点，由北向南采用重力式供水，解决*中线的郝店、蔡河、城郊、十里、骆店、陈巷、李店、太平等九个乡镇办事处 20.98 万人饮水不安全问题。据此构想，提出了两种方案，方案一利用飞沙河水库为水源，在飞沙

63、河水库下游建供水规模 2 万 m3 /d 的净水厂。方案二扩建许家冲水厂（属*第一自来水公司），水源为许家冲水库（飞沙河水库引水补充） ，设计供水能力为 5 万m3/d，按照*“十一五”及中长期发展规划，*区到设计年将达到 18 万人，供水规模达 4.8 万 m3/d，因此，许家冲水厂必须扩建规模至 7 万 m3/d。4.2 给水系统比较给水系统比较4.2.1 方案一方案一本方案设计为直接建飞沙河水库水厂，由飞沙河水库输水至新建水厂进行过滤、消毒处理，配水管网依靠自重力，实现大部分地区的自压供水。1、取水33飞沙河水库建成于 1960 年，设有压输水隧洞一条，工作闸门设置在隧洞末端，本方案取水

64、点只能考虑改造取水口，利用现有输水隧洞（底部高程为 161.0m）末端岔管将水库水引至净水厂。2、净水主要净水构筑物为两系列布置详见附件附图 “*农村饮水安全工程（中线）工程净水厂平面布置图”，主要包括两组机械搅拌混合池、虹吸滤池及清水池，清水池池底高程为 150.84m，控制水位为 151.84m。净水工艺流程详见附件附图。 高锰酸钾 混凝剂 加氯消毒飞沙河水库取水口输水管配水池混合池虹吸滤池清水池重力输水干管超越管3、供水管网 供水管网的布设上基本呈“大”字形，由南向北通过总干管直接向郝店干管、牌坊干管、骆陈干管、李太干管、十里干管、城郊干管以及各分干管和供水支管供水，总干管长 27.2k

65、m，干管长 80.2km。除十里办事处及部分村庄等地势较高区域支管需要进行二次加压供水外，绝大部分区域可依靠水厂落差自压供水。供水管网平面布置详见附件附图 2“*农村供水工程（中线工程）平面布置图(方案一)”及附图 5“*农村供水工程（中线工程）管网水力计算图（方案一） ”。4.2.2 方案二方案二本设计方案为扩建现有城市供水净水厂许家冲水厂，将飞沙河水库作为补充水源，从隧洞岔管取水口铺设输水管道向许家冲水厂提供原水，由许家冲水厂承担净水任务，向城区和项目区供水。341、取水与输水飞沙河输水管道起点高程为 161.0m（输水隧洞底部高程） ，管道主要为 DN600 球玻璃钢夹砂管，地形复杂部位

66、采用钢筋混凝土管，管道路线自西向东，根据实际地形，经蔡河镇黄土关村至徐店村许家冲水厂，管线长度为 11.2km，其间黄土关村地面高程为 134.0m，管线中部有山脉横亘，高程为 151.0m，须进行大挖方工程处理。由于管道末端水厂地面高程为154.0m，经计算，输水管道水头损失为 16.81m，当飞沙河水库库水位在170.81m 以上时，可实现重力流，水位低于该水位时，必须进行提水，净提水高度为 9.81m，安装一台型号为 ISG350-300 型管道泵，额定取水流量800m3/h，额定扬程 15.0m，允许吸上真空高度 4.5m，配套电机功率55KW。2、净水许家冲水厂设计供水能力为 5 万 m3/d，水厂现有净水工艺流程如下：许家冲水库输水管虹吸滤池清水池 重力输水干管应山城区供水管网水厂改造的主要内容为新建絮凝沉淀池、扩建滤池和清水池，按照现有水厂的布置，可在厂区内实施，改造后絮凝池平面尺寸 279m,有效容积884m3，沉淀池有效容积为 445 m3，增设 4 格虹吸滤池，新建清水池 2000 m3。改造后净水工艺流程为 静态混合器加矾絮凝 加氯消毒飞沙河水库输水管 絮凝斜管沉