【正文】 本項目解決飲水安全 683 人(設計人口 757 人)，結合中界鄉(xiāng)天坪村區(qū)域地形條件及水源、受益區(qū)分布情況，根據地理位置及村寨分散的情況，本工程從各分散水源點處采用重力引水方式和泵站提水方式給各村寨供水，擬新建 1 座 20m3蓄水池、1 座30m179。小水池（水源點處）。主要設計內容包括水源保護工程、蓄水工程、輸配水工程及其他附屬建筑物四個部分。蓄水池 1 座， 1m179。）主要工程量為：土方開挖 ；石方開挖 ；土石回填；砌石 ；砼 ；模板：㎡；鋼筋制安 。沿河縣中界鄉(xiāng)天坪村農村飲水安全工程總投資為 萬元，人均投資 424 元/人。沿河縣中界鄉(xiāng)天坪村農村飲水安全工程d 35三 主要建設內容30m3清水池 個 120m179。 沿河縣中界鄉(xiāng)天坪村農村飲水安全工程 塊石 m179。設計報告 第 5 頁2 供水現狀及水源水質情況 供水現狀村民飲用水情況:該村地處微風化石山區(qū)，特殊的地質地貌結構，分布少量的汘沙水、井水和山泉，土壤含水率底，存不住地表水，地下水較深，改革開放后至今無水利工程實施，工程性缺水嚴重，村民主要靠直接飲用井水和山泉來解決飲水問題，大部分村民是靠肩挑取水。另外，按照《生活飲用水衛(wèi)生標準》的要求，該村的飲水安全問題主要存在三個方面的突出難題：一是水質問題，由于是直接飲用，沒有經過任何凈化處理，飲用水里含有大量的雜質、沉淀物、細菌，長期飲用將嚴重影響村民身體健康，增大患病的機率。在冬季或干旱缺水時，山泉干枯，農戶不得不到溪溝下游找水、挑水，路途遠，費工費力。 水源情況根據實地調查分析，選用 3 個分散水源點的水源作為該村村民的居民飲用水，天坪村 1水源 ，引水入既有 50m179。水源點流量隨降雨量變化大，受季節(jié)影響大。大氣降雨直接補給泉水，暴雨時泉水出現渾水，其他的時期泉水清澈透明，經過二氧化氯消毒處理后，水質達到國家規(guī)定的人蓄飲用水安全衛(wèi)生標準。沿河縣中界鄉(xiāng)天坪村農村飲水安全工程年均溫 ～℃ ，1 月日均溫～℃，～℃，7 月日均溫 ～℃，極端最高溫～℃，無霜期 246～280 天。海拔高，霧日多，氣候冷涼，農作物以一年一熟為主。工程區(qū)屬無水文資料區(qū)，本次設計引用沿河縣氣象站 1958～2022 年共計 50 年的長系列降雨和干旱資料，經頻率計算得多年平均降雨量 X=1150mm，最大年降雨量為，最小年降雨量為 ，多年平均水面蒸發(fā)量為 700mm，平均陸面蒸發(fā)量為 431mm，平均風速 ，以 NE 風居多，多年平均連續(xù)干旱 天，最大連續(xù)干旱 89 天，最短連續(xù)干旱 17 天。根據沿河縣氣象站 1958～1995 年共 38 年連續(xù)干旱資料分析，95%枯水代表年為1988 年，代表年的連續(xù)干旱天數 73 天，全年共 243 天無雨，小雨 99 次，中雨以上 23次共 。主要為燕山期構造形跡，構造簡單，無近晚期構造活動形跡。巖性以可溶性碳酸鹽類巖石為主，地下巖溶發(fā)育。工程區(qū)未發(fā)現該斷層有活動跡象，未發(fā)現褶皺等其它地質構造存在。查《中國地震烈度動參數區(qū)劃圖》（GB183062022），本區(qū)地震烈度小于Ⅵ度，查《中國地震動峰值加速度區(qū)劃圖》，本區(qū)地震動峰值加速度小于 ；查《中國地震力反應譜特征周期區(qū)劃圖》，本區(qū)反應譜特征周期為 。工程區(qū)域內構造無復活現象，區(qū)域穩(wěn)定性好。設計報告 第 7 頁工程區(qū)由于受到地質構造、巖性等地影響，未形成長期地表水河流，只有季節(jié)性溪溝，大氣降雨直接滲入地下，沿巖溶裂隙匯集轉入地下暗河，地表水資源較差。 主要建設物工程地質條件水源水池工程地質條件沿河縣中界鄉(xiāng)天坪村農村安全飲水工程水源點，地面高程為 600～710m，所處地貌為中高山溝谷地貌，地形較陡，出露地層為茅草鋪組（T 1m），巖性為灰色中至厚層灰?guī)r及白云巖，巖層產狀為傾向 N12176。根據取水點地形地質條件，建議選擇灰?guī)r弱風化層作為建基面。根據地形地質條件，建議清除表面覆蓋層，選擇灰?guī)r弱風化層作為建基面。管線工程地質條件根據供水區(qū)住戶比較分散，供水范圍較大等特點，結合工程區(qū)的實際地形地質條件，為力求使整個供水系統(tǒng)布置合理，在工程布置過程中，要求盡量縮短管線長度、少拆遷、少占農田；盡量滿足管道地埋要求，避免管線急速轉彎、較大起伏、穿越不良地質地段，充分利用地形條件，優(yōu)先考慮重力自流輸水，同時應考慮施工、運行、維護和管理方便同時應考慮近遠期相結合和分步分階段實施的可能性等要求。管道經過地層為三迭系為主，巖性主要為灰白色中厚層白云巖及灰?guī)r。經調查，管線沿線構造無復活現象，構造穩(wěn)定性較好，無大型的滑坡、崩塌、泥石流等不良地質現象，對局部地段的垮塌，可對管道進行覆蓋等方式處理。巖土物理力學參數（一）、與工程相關的巖土體部分物理力學性質參數沿河縣中界鄉(xiāng)天坪村農村飲水安全工程)承載力fa（KPa）灰?guī)r（弱風化） 27 35 60 1 33 3000粘土（含碎石、可塑） 17 10 150砂礫及卵石層 20 200（二）、人工邊坡系數巖質邊坡：臨時邊坡為 ：～；永久邊坡為 ：；土質邊坡：臨時邊坡為 ：～；永久邊坡為 ：。沿河縣中界鄉(xiāng)天坪村農村飲水安全工程經實地調查，由于項目區(qū)內可飲用水源多是零星水源，水量嚴重不足且水質不達標，從而造成當地群眾飲水存在安全隱患。根據水利部、衛(wèi)生部 2022 年聯合下發(fā)的“農村飲水安全的評價指標體系”，以下四項指標中只要有一項低于安全或基本安全值，就不能定為飲用水安全或基本安全。②水量：每人每天可獲得水量不低于 55L 為安全，不低于 35L 為基本安全。④保證率：供水保證率不低于 95％為安全，不低于 90％為基本安全。飲水不安全的類型主要為用水量不足、保證率不達標及菌群超標。 需水量計算根據規(guī)范、當地村民生活習慣與用水現狀，結合當地農村經濟發(fā)展狀況，確定天坪村飲水安全項目設計參數如下：設計年限為 15 年。式中： 沿河縣中界鄉(xiāng)天坪村農村飲水安全工程用水定額用水量定額：q=35L/人管網漏失水量和未預見水量按上述用水量之和的 10%計取。表 41 中界鄉(xiāng)天坪村現狀及設計人口及用水量計算表日用水定額日用水量序號 組名供水人口（人）設計人口居民(L/人)居民(m3)人畜合計日用水量(m3)公共建筑用水(m3)管損與未預見水量(m3)平均日用水量 (m3)最高日用水量(m3)年用水量(m 3)天坪一組上寨 100 111 35 天坪一組下寨 330 366 35 天坪村 天坪二組 253 280 35 注：設計年限取 15 年，人口自然增長率為 ‰ 工程規(guī)模根據該工程供水區(qū)與所選水源的位置、相對高程分布情況，工程主要由水源保護工程、取水構筑物、蓄水構筑物、輸配水管網、附屬構筑物設施等組成。項目建成后，可解決中界鄉(xiāng)天坪村 683 人飲水安全問題，進一步促進當地經濟可持續(xù)發(fā)展。沿河縣中界鄉(xiāng)天坪村農村飲水安全工程的 1 座；新建小水池 3 座，容積為每座 1m179。；泵站 1 座，建筑面積 m178。天坪村農村飲水安全工程供水規(guī)模 W=，工程類型為Ⅴ型，年用水總量 萬 m3。沿河縣中界鄉(xiāng)天坪村農村飲水安全工程（3）水利部、衛(wèi)生部《關于印發(fā)農村飲用水安全衛(wèi)生評價指標體系的通知》（水農［2022］547 號）（4）水利部《關于印發(fā)村鎮(zhèn)供水站定崗標準的通知》（水農［2022］223 號）（5）水利部《關于加強村鎮(zhèn)供水工程管理的意見》（水農[2022]503 號）（6）國家發(fā)改委、水利部、衛(wèi)生部《關于加強農村飲水安全工程建設和運行管理工作的通知》（發(fā)改農經［2022］1752 號）（7）工程建設的有關批準文件部委規(guī)章（1）《農村實施《生活飲用水標準》準則》（全國愛衛(wèi)會、衛(wèi)生部 1991 年 5 月3 日頒布）（2）《飲用水水源保護區(qū)污染防治管理規(guī)定》（國家環(huán)境保護局、衛(wèi)生部、建設部、水利部、地礦部 1989 年 7 月 10 日頒布）（3）水利部水總（2022）116 號文《水利工程設計概(估)算編制規(guī)定》。設計報告 第 13 頁 工程總體布置工程區(qū)地形起伏大，各村寨相對分散，區(qū)內一般高程在 600～710m 之間。水源的選擇應在保證水量滿足供應的前提下，優(yōu)先考慮水質較好的水源，并注意水源保護的要求。對于地勢較高的村民組，結合區(qū)域水源分布，就近選擇水源，采取重力自流方式供水。給水管網盡量做到線路最短，施工維護方便，少占農田，避免穿越山谷、公路、工程地質不良的地段。清水池后，修建泵房，用 84m 揚程多級離心泵提水，通過 DN50 普通鋼管 317m 引水進入 50m179。蓄水池，再由既有 50m179。天坪村 2水源點：該水源處有兩個小水源點，由于地勢較高，通過在水源點處修建 1m179。蓄水池，再由蓄水池通過 PE80dn25管 70m 和 55m 分別輸送到天坪二組 2供水點。中界鄉(xiāng)天坪村農村飲水安全工程解決 683 人(設計人口 757 人)，工程具體布置詳見“天坪村飲水安全工程平面布置圖”。小水池，并可根據情況進行調整，采用 PE80 引入蓄水池。 蓄水池設計從各水源通過 PE80 管引水至新建的蓄水池內，蓄水池采用半埋式矩形漿砌石定型水池，邊墻采用 漿砌石砌筑，側墻及底板均采用 C20 混凝土防滲。設計報告 第 14 頁定，水池基礎開挖深 1～，基礎需達到相應承載力要求。為便于水池的檢修、清洗，在水池頂部設置 的進人孔，進人孔內設 Φ16 圓鋼爬梯。 提水站設計提水泵站所處地貌為緩坡溝谷地貌，地形較為平緩，出露地層為茅草鋪組（T1m），巖性為灰色中至厚層灰?guī)r及白云巖，巖層產狀為傾向 N12176。根據取水點地形地質條件，建議選擇灰?guī)r弱風化層作為建基面。其工程地質條件可以滿足工程建設要求。泵站建筑面積 （），泵站地面高程 ，內設兩臺水泵、一臺控制柜及其他輔助設備。采用自流方式從 50m3高位水池內將水輸送至各供水點，最高日用水量 W1＝ m3/d，高位水池進水管高程為 ，則最大凈揚程為 =。根據《灌溉與排水工程設計規(guī)范》（GB5028899），輸水管道水頭損失采用下列公式計算：hf=f bdmL?式中：h f——管道沿程水頭損失（m）；f——摩阻系數，對于鋼管 f=105；沿河縣中界鄉(xiāng)天坪村農村飲水安全工程局部水頭損失按沿程水頭損失的 10%進行計算，即局部水頭損失 hj=。泵站布置在 30m179。根據需水流量和實際揚程，選擇 50SLD1225*3 型多級單吸臥式離心泵 2 臺(一臺備用)，泵機進水管口中心點距泵房底板高層 60cm（底板高程 ），配套電機 ，水泵名牌揚程 84m，流量 ，機組效率 44%，進口管徑 Φ50，出口管徑 Φ40。電器設備電機與水泵配套，泵站內安裝 50SLD1225*3 型多級單吸臥式離心泵兩套，水泵配套電機功率為 （轉速 2920r/min），為不影響居民用電安全，新建變壓器一臺，變壓器安裝采用 Φ190mm*8m 水泥電桿及 Φ190mm*10m 水泥電桿架空安裝，并安裝 LEC 型控制柜一臺及其他配套設備。本工程占用電源功率約為 ，擬在泵站 50m 附近架設一臺 S9M30/10 型變壓器供泵站日常運行用電。設計報告 第 16 頁計算容量之和；1nedp?K同時系數，根據具體情況而定；n電機功率(kw) ；edpη電機效率；電機功率因素；cos?硅整流及其他負荷等(本項目不考慮此項荷載 )。將數據代入計算得edpcos?=。5% 4 400 400沿河縣中界鄉(xiāng)天坪村農村飲水安全工程水泵安裝高程計算水泵廠家提供的水泵必須汽蝕余量△hc 為 ，根據標準 JB104067 規(guī)定，在此基礎上再加上 的安全余量，[△h]=△hc+=。計算得[Hs]=[△h]+v s2/（2g）=+ 2/（2*）=水泵提升水位 至 之間，水泵安裝高程為 ，水泵吸上高度在 以內，小于[Hs]=，水泵吸上高度滿足設計要求。為便于提水管的出線與輸電線路的連接，結合進水工程建筑物的布置，機組采取雙列橫向布置，水泵的縱軸線朝蓄水池方向，配電盤柜置于輸電線進線一端，靠近水泵縱軸線的另一端。泵房長 ，寬 ，安裝 2 臺水泵，控制柜 1 臺，排水溝斷面尺寸為 。詳見“泵站設計圖”。泵站提水流量為 ，根據《村鎮(zhèn)供水工程技術規(guī)范》取出水管流速為，由公式：D 2 =4Q/(π*v)，D=,采用 DN50 普通鋼管可滿足要求，提水管道總長 317m，經計算，在管道轉彎處、地形變化處設鎮(zhèn)墩，每個 50m 左右設置支墩，鎮(zhèn)墩及支墩均用 C15 混凝土澆筑。鎮(zhèn)墩的抗滑穩(wěn)定安全系數最小值取 Kc= ??X）（ GYfc=，反推出鎮(zhèn)墩的重量，鎮(zhèn)墩的重量 G 計算公式為： G= ，再推??fKc求鎮(zhèn)墩尺寸如下表。設計報告 第 18 頁表 5－2 支墩尺寸統(tǒng)計表 單位：mm編號 a b c d e f g h i支墩長度 600 600 600 600 600 600 600 600 600支墩寬度 400 400 400 400 400 400 400 400 400支墩高度 1000 1000 1000 1000 1000 1000 1000 1000 1000鎮(zhèn)墩及機墩結構尺寸見相關圖紙。首先計算出 和參數 2ρ，其中 ： = ；aLK203179nGDNK??EeKda??1435?；式中：N 0 為水泵設計功率，