XX市镇（乡）镇区自来水厂改造及水源地保护工程（一期）
XX市自来水厂扩网工程
（城南至水足塘段）
可行性研究报告
XX市XX水利水电勘测设计有限公司
2020年5月
设计资质等级：X 级
设计证书编号：AX44006968
核定：
审查：
校核：
编写：
目录
1 综合说明 (1)
1.1 绪言 (1)
1.2 水文 (2)
1.3 工程地质 (2)
1.4 工程任务与规模 (2)
1.5 工程布置及建筑物 (2)
1.6 机电金属 (3)
1.7 施工组织设计 (5)
1.8 建设征地 (5)
1.9 水土保持设计 (6)
1.10 环境保护设计 (6)
1.11 劳动安全与工业卫生 (7)
1.12 节能设计 (7)
1.13 工程管理 (8)
1.14 投资估算 (8)
1.15 经济评价 (8)
1.16 社会稳定风险分析 (8)
2 水文 (10)
2.1 流域概况 (10)
2.2 气象 (10)
2.3 径流 (11)
2.4 洪水 (11)
2.5 水质 (11)
3 工程地质 (12)
3.2 工程建设区地质概况 (13)
3.3 天然建筑材料 (13)
4 工程任务和规模 (14)
4.1 农村饮水困难现状 (14)
4.2 工程建设的必要性 (14)
4.3 工程任务 (15)
4.4 供水规模 (15)
4.5 水量平衡计算 (18)
4.6 工程建设内容 (18)
5 工程布置及建筑物 (19)
5.1 工程类型、等级及设计标准 (19)
5.2 总体布置 (20)
5.3 供水管道工程 (21)
5.4 泵站工程 (34)
5.5 主要工程量 (39)
6 机电及金属结构 (41)
6.1 水力机械 (41)
6.2 电气 (41)
6.3 金属结构 (46)
6.4 消防设计 (48)
6.5 火灾自动报警系统 (49)
7 施工组织设计 (50)
7.1 工程建设任务 (50)
7.2 施工条件 (50)
7.3 主体工程施工 (51)
8 建设征地与移民安置 (54)
8.1总体要求 (54)
8.2工程征地范围与实物指标调查 (54)
8.3农村移民安置 (55)
8.4 占地补偿设计估算 (55)
9 环境影响评价 (59)
9.1 评价依据 (59)
9.2 生态保护 (59)
9.3 水环境保护 (60)
9.4 土壤环境保护 (62)
9.5 人群健康保护 (62)
9.6 大气及声环境保护 (63)
9.7 其他环境保护 (64)
9.8 环境管理及监测 (65)
9.9 环境保护设计概算 (66)
10 水土保持设计 (71)
10.1 概述 (71)
10.2 水土保持措施布置和设计 (71)
10.3 水土保持工程施工组织设计 (74)
10.4 水土保持监测 (78)
10.5 水土保持效益分析 (79)
10.6 水土保持设计工程量 (79)
10.7 水土保持投资估算 (80)
11 劳动安全与工业卫生 (83)
11.1 设计依据 (83)
11.3 工业卫生 (84)
12 节能评价 (86)
12.1 设计依据 (86)
12.2 工程能耗分析 (86)
12.3 工程节能设计 (86)
13 工程管理 (88)
13.1 管理机构 (88)
13.2 工程运行管理 (88)
14 投资估算 (93)
14.1 工程概况 (93)
14.2 投资主要指标 (93)
14.3 编制依据 (93)
14.4 费率 (94)
14.5 基础单价及计价依据 (95)
14.6 独立费取费标准及依据 (96)
14.7 预备费 (97)
14.8 资金筹措 (97)
15 经济评价 (98)
15.1 概述 (98)
15.2 费用估算 (99)
15.3 国民经济评价 (101)
15.4 财务评价 (102)
15.5 结论与建议 (103)
16 社会稳定风险分析 (104)
16.1 编制依据 (104)
16.3风险因素分析 (106)
16.4风险防范与化解措施 (106)
16.5风险分析结论 (106)
17 附件 (108)
17.1 附图 (108)
1综合说明
1.1绪言
1.1.1地理位置
XX市位于广东省西北部，北江支流连江上游。东南毗邻阳山县，西南连接连南瑶族自治县，西北与湖南省蓝山、江华两县相连，北与湖南省临武县交界，东北靠湖南省宜章县。地理坐标是南北向从24°37"N至25°12"N，东西向从112°47"E到112°7"E，总面积2664km2，现辖连州、星子、大路边、龙坪、西岸、保安、丰阳、东陂、九陂、10个镇和瑶安、三水两个瑶族乡。2014年末总户数154325户，总人口518113人，其中农业人口438959人。
九陂镇位于XX市南部，是XX市南大门，东南与阳山县黎埠镇接壤，北部为连州镇。九陂镇东高西低，中部是丘陵地带。所在区域属石灰岩地区，多为红色、紫红色、褐色砂岩，灰白色白云岩、灰岩及砂页岩。覆盖层主要为含砾低液限粘土、粘土质砾、砾石土。河流上游区域属中低山丘陵剥蚀地貌，植被发育。主干流以东地形比较平坦，厚度大。主干流以西，由于区域构造运动，岩层受到强烈挤压，裂隙发育。处于稳定基础土地为石灰岩和坚硬黄土质。适合于工程建筑物的基础建设。
1.1.2兴建缘由
近年来，九陂镇根据地理位置的优越条件，充分发挥当地的资源优势，加大招商引资力度，努力改善投资环境，大力发展材料深加工、农业生产规模化。
随着经济的发展，人民群众对饮水水量和水质的要求进一步提高。现有一家一户的供水方式已越来越不适应经济的发展与满足人民群众对水量与水质的用水需求。
党中央、国务院高度重视农村饮水安全工作，要求经过今明两年努力，让所有农村居民都能喝上干净的水。为认真落实党中央、国务院要求，根据《广东省扩网自来水工程建设方案》和《XX市扩网自来水工程建设实施方案》有关规定，新圩等8村委向镇人民政府与XX市水务局申请要求，建设本工程。
经业主委托，我院承担“XX市自来水厂扩网工程（城南至水足塘段）”设计工作，并于2020年5月完成本报告。
1.2水文
XX市属于亚热带季风性湿润气候区，夏季多吹东南风，冬季盛行东北风，全年日照时间长，四季气候变化明显。根据XX市气象站资料，多年平均气温19.4℃。流域内降雨量充沛，参照《广东省水文图集》成果，工程所在流域区内雨量较充沛，多年平均降雨量1917mm，多年平均径流深882mm。
1.3工程地质
本区位于仁化——英德——三水褶皱构造带与佛岗——丰良构造带交接部位，主要构造形迹有北东向、北北东向及东西向构造。该区在广东省地震构造分区图上属粤中地震构造区北缘，活动性断裂不很发育，历史地震烈度不超过6度，根据《中国地震动参数区划图》（GB18306-2001）及《建筑抗震设计规范》(GB50011-2010)，本区地震动峰值加速度值为小于0.05g，相应地震基本烈度为小于6度，设计地震分组为第一组。
本工程所在区域属石灰岩地区，多为红色、紫红色、褐色砂岩，灰白色白云岩、灰岩及砂页岩。覆盖层主要为含砾低液限粘土、粘土质砾、砾石土。适合工程建筑物的基础建设。
本工程所需天然建筑材料主要有河砂、石料，均可从连州砂石料场中购买，运距均为15km。交通便利，运输条件较好。
1.4工程任务与规模
本工程的工程任务是解决九陂镇新墟、岩头、双塘、联一、四联、白石、高相及爱民8个行政村总人口22564人自来水供给问题，改善农村生活饮用水供给和卫生条件，提高供水质量，让老百姓喝上干净自来水。
供水规模3034m3/d，本工程属Ⅲ型集中式供水工程。
1.5工程布置及建筑物
XX市自来水扩网工程（城南至水足塘段）涉及到8个行政村。本工程主要有加压泵站一座，装机300kw，管网新建136512m。扩网自来水工程的总体布置详见第5章。
根据《村镇供水工程技术规范》（SL 310-2004）1.0.3按供水规模分类，本工程各工程点供水规模5000m3/d<3034m3/d>1000m3/d，因此，工程等别为Ⅲ型供水工程，管网建筑物级别为3级。加压泵站装机300kw，<1000kw，为Ⅴ等工程，其主要建筑物为5级。
1.6机电金属
1.6.1水泵型式、台数的选择
根据设计流量Q=295.9m3/h，扬程181.0m。确定选用无负压供水设备2套。其中一套选用3用一备4台离心泵，型号：CDM65-7型，单机额定流量55m3/h，扬程158m，单机容量45kw。另一套选用3用一备4台离心泵，型号：CDM42-9-2型，单机额定流量40m3/h，扬程181m，单机容量30kw。详见下表：
1.6.2电气
（一）泵站负荷
泵站安装水泵CDM65-7型4台，备用1台，机组最大运行功率为：
PN=45KW；型号：CDM42-9-2型，4台，备用1台，单机容量30kw。根据泵站的装机容量和机组的单机功率确定泵站为低压机组泵站。
（二）电源进线方式及电能计量方式
(1)电源进线方式泵站根据建设位置情况以及配电变压器额定容量、安装方式等，配电变压器高压侧（10KV侧）采用架空线，二次侧（0.4KV侧）进线用YJV型电缆穿管引至低压配电屏内。
(2)电能计量方式根据《全国供用电规则》规定及配电变压器额定容量，泵站电能计量方式采用高供高计，安装高压计量箱一台，作为供电部门电能计费装置。泵站内低压用电负荷计量装置设置在低压进线柜内，装设
PD802-F4S/R型多功能电力仪表一块，作为泵站内部电能计量装置，并在低压
站用柜内装设PDM-801DP型单相电度表一块，作为泵站非居民照明用电计量装置。
（三）电气主接线及开关柜选择
泵站电气主接线均采用单母线不分段接线方式，具有接线简单可靠，运行维护方便，便于采用成套配电设备，简化布置等特点。泵站由5面GCS柜构成，分别为：低压进线柜1面、低压电机柜2面、低压站用柜1面和低压电容柜1面。泵站低压进线柜为GCS-03柜，作为泵站200KVA配电变压器0.4KV 侧受电之用。低压电机柜为GCS-28柜，作为电动机控制之用，由数字式软起动器、自动开关、交流接触器综合组成，不在另设起动装置。低压站用柜为GCS-23柜，作为厂用电负荷馈电之用，泵站排污泵、临时动力（检修电源）、电动葫芦、泵站照明等电源控制回路均设置在柜内。为了不使电动机起动时母线电压降得太低，启动电流过大，电动机起动方式均采用软起动，起动装置选用QB型全数字智能限流型软起动器，可限制起动电流，降低起动压降，并具有电机短路、过载、过热、电源缺相保护功能。各配电柜馈电均采用电缆出线。低压电容柜为GCS-34型,采用模块化智能动态无功补偿装置，根据负荷自动投切电容器，能够较好地解决过补和欠补的问题。根据泵站运行负荷和补偿率计算，确定泵站无功补偿容量为64kvar。
（四）接地装置
泵站防雷接地与保护接地为一体。屋顶四周做避雷带，利用主副厂房四角的结构柱内两根主筋做引下线，顶部与避雷带焊接，底部与基础圈梁焊接为一体，并与室外环形人工接地母线连接。泵站利用上水管网和建筑物基础钢筋，做自然接地体，屋顶四周做环形避雷带，电气设备的外壳和底座均应可靠接地。室外埋设环形人工接地体，室内设置均压接地母线，设备接地与接地母线可靠连接，如实测接地电阻大于4Ω，应增加接地极。接地装置施工质量和工程验收，均应按照国家现行标准《电气装置安装工程接地装置施工及验收规范》执行。设备外壳、支架、底座、电缆管等金属物体应采用TRJ-16mm2导线可靠接地，采用TN-C-S方式供电系统。
1.6.3 金属结构
供水管采用钢管螺纹接口，设计工作压力为2.5MPa。
法兰、弯头等钢配件均采用国标图集设计图，设计工作压力为2.5MPa。
在供水支管及供水分支管始端均设控制蝶阀，蝶阀设阀井保护。在地形较低处设泄水阀，泄水阀设阀井保护。在地形较高处设DgX双口自动排气阀。
1.6.4消防设计
本工程主要管道的埋地铺设，建成后不存在消防隐患。
建筑物主要是泵站、施工仓库及工棚，面积不大，设备不多，所以消防采用化学灭火为主，不设水消防设计方案。
根据本工程规模，不设置火灾自动报警及气体灭火系统。
1.7施工组织设计
本工程对外交通方便，有村路连通。
配水管基本沿乡村公路及山坡铺设。
工程所需管材应由有相应资质的工厂供应，质量一定要满足设计要求；工程所需建筑材料可就近在当地购买；本工程管线的需挖土方回填直接用开挖料进行回填，不考虑土料场取料。
施工区用电可以在自然村引线接至工地，供水管道安装施工用电量较小，就近接用农用电。备用电源均采用柴油发电机自发电的方式解决施工期停电的用电问题。
施工用水从工程建设点附近山溪水中抽取，施工生活饮用水可与村民用水共用水源。
根据本工程的建设内容和特点，初步拟定施工期为6个月。2020年8月1日为开工时间，2021年1月底竣工，2月初为验收时间。
1.8建设征地
本工程主要包括加压泵房占地、管线占地和施工临时占地等。
加压泵房占地为永久占地，共计114.04m2。PE管道敷设及施工临时占地
为25.98亩。
管线区为埋地式，只是临时开挖占用，埋管填平后就不存在永久征占地情况，属于临时占用地，不需要征地，也不需要临时租用土地。
施工营造区主要布置施工所需要的临时设施、材料仓库、材料堆放场、汽车停放场等，属于施工临时占用，这些施工临时用地，充分利用空闲荒草地等地域，不需要征地，也不需要临时租用土地。
本工程涉及的建设用地占用以及实物赔偿，共计11.85万元。
1.9水土保持设计
实行水土保持"三同时"制度，控制水土流失率达90%以上。按工程布局和造成的水土流失特点进行分区，根据各区的特点进行水土流失防治设计，并根据不同时期安排措施。前期以水土保持工程措施为主，排水拦沙结合，保证工程的顺利施工。后期以生物措施与土地整治措施结合，防治水土流失，保护生态环境。
本工程管道防治区可能产生水土流失主要是管沟开挖面及管沟回填土后地面，但管沟开挖时施工期停留时间短，产生水土流失可能性小。
回填土施工均采用人工施工，在施工过程，应严格按照有关施工规范分层夯实，在雨天施工时要注意设置临时排水土沟，避免因雨水冲刷表面的填筑土方而造成水土流失。临时排水土沟计入其它临时工程内。回填结束后，回填表面必须采取永久性生物措施防止水土流失。计划在回填土表面及时种植草皮进行防护。
水土保持投资估算13.82万元。
1.10环境保护设计
本工程利用水资源量不大，满足生态用水要求，对生态用水没有影响；本工程所在地没有珍稀、特有、濒危动植物。
本自来水工程最主要的任务是新建过滤池、、管网铺设以及一些附属工程，施工期产生的生活污水较少，施工期的生活污水进行集中收集处理，基本不会对周围环境造成影响。
本工程施工所需砂石料很少，且施工所需砂石料都在合格的砂石场购买，所以基本不存在砂石料冲洗废水。施工机械维修利用各自城镇附近的维修点，
工区不布置施工机械维修点，施工期不产生含油废水。施工期生产废水主要是系统冲洗废水等，污水量少。
环境保护措施主要涉及以下4个方面：
水环境保护措施：1）污废水排放处理；2）生活污水处理3）生产污水处理；
环境空气保护措施；
声环境保护措施；
施工期固体废弃物处理。
本工程施工期环境保护措施设计估算为8.24万元。
1.11劳动安全与工业卫生
本工程主要建筑物为土方、砼、管网等主体结构，施工期间临时仓库保存较多的木材、燃油、土工织物和其它易燃、易爆材料。因此，根据工程规模，配备一定数量灭火器、防爆器材。并定期检查是否失效，一旦失效及时更换。对所有工作场所，严禁采用明火取暖方式。
在人工开挖埋管槽以及土方回填时，要保持一定的安全防护距离、防护锄头对人身伤害。
在山坡开挖管槽与回填土方时，均采取防滑措施，以防止人员滑倒摔伤。
施工期要注意防止降雨产生的洪水对施工人员及物资造成损坏。
工业卫生主要做好以下5方面措施：
(1)防噪音及防振动
(2)温度和深度控制
(3)采光与照明
(4)防尘、防污、防腐蚀、防毒
(5)工程区热源等防暑降温。
1.12节能设计
施工节能的核心是施工机械设备的节能。在施工过程中，针对机械动力来源进行挖潜、节能。本工程项目主要施工机械设备的动力来源主要有油动和电动两种。本工程具体节能要求如下：
(1)在施工过程中，要树立环保意识，对施工单位和个人普及有关环境保护、
生态建设的知识、政策和法律，树立良好的环保意识和节能意识；
(2)优化施工工艺、施工方法，合理配套机械设备，同时开展劳动竞赛，对有突出贡献的劳动者按节能定额指标进行一定的奖励；
(3)尽量白天施工，减少机械因夜晚施工而产生的照明消耗；
(4)合理分区，减少非供电区，各生活区制定各项措施，将做饭、洗澡、娱乐、就寝等时间统一安排，避免柴油机长时间、小负荷运行，节约能耗；
(5)生活、办公房屋外墙采用保温材料，减少热能损失；
(6)减少冬季施工，避免因此增加的室外施工造成的冬季保温能耗。
同时，在工程施工中，对在生产中产生的废气、废水、废渣、粉尘、放射性物质以及噪声振动等进行有效防治，减少对环境的污染和危害。延长机械寿命，降低能耗。
1.13工程管理
本工程建成后仍由XX市自来水厂管理。各村委建立相关的兼职管理小组。协助水厂进行管理。
1.14投资估算
工程项目估算总投资3142.39万元，其中工程部分3108.48万元（包括建安工程费为2336.34万元，设备购置费58.5万元，独立费用431.05万元、基本预备费282.59万元），专项部分33.91万元（包括建设征地移民费11.85万元，
水土保持费13.82万元，环境保护费8.24万元）。
1.15经济评价
本项目为社会公益性项目，通过经济分析、财务分析、不确定性分析，国民经济效益显著，符合政府投资公益性项目的要求和意图。因而本工程作为社会公益项目，经济可行。
1.16社会稳定风险分析
本工程存在的主要风险有三个，一是水土流失带来的风险；二是工程施工带来的短期环境问题；三是征地及临时占地可能带来的社会风险问题。
本工程可能产生的三个社会稳定风险问题，均能妥善解决。水土流失和施工中的环境问题，可通过工程措施进行处理，使其降到最低程度。征地拆迁问题，
可通过县镇村三级干部的耐心工作和合理的补偿标准，化解其矛盾。
由上可知，本工程可能产生的社会风险为多数群众理解和支持，但有极个别人可能会产生不同意见，通过有效工作可防范和化解矛盾。因此，本工程的社会稳定风险等级为低风险。
2水文
2.1流域概况
XX市地处连江上游，位于东经112°10′～112°45′，北纬24°40′～25°10′，东西长65km，南北宽61km，东西属粤北丘陵山区。东南接阳山县，西北与湖南省江华、兰山接壤，东北与湖南临武、宜章交界，西南与连南相邻。全市总面积2663km2，而山地占总面积的61%。丘陵占13%，谷底平原占26%。
连江又名小北江，是北江的第一大支流，位于广东省西北部，发源于湘粤边境的南岭山脉，其源头称为星子河，在连州与东陂河、保安水和三江河汇合后始称连江，自西北向东南，流经连南、连山、阳山、英德等市境，于连江口汇入北江，流域集雨面积为10061km2，干流河长为275km，河床综合坡降为0.765‰。
2.2气象
本地区属中亚热带季风性湿润气候区，夏季多吹东南风，冬季盛行东北风，全年日照时间长，四季气候变化明显，雨量充足，热量和阳光充足。
1、气温。常年平均气温比XX市区气温低1～3℃，平均气温19.4℃，最高气温39.8℃，最低气温-8.9℃。最冷月（一月）与最热月（八月）的平均温差达20℃。
2、降雨。参照《广东省水文图集》成果，工程所在流域区内雨量较充沛，多年平均降雨量1917mm，最大年（1973年）降雨量2201.6mm，最小年（1966年）降雨量1070.9mm。年内降雨分配不均，汛期（4～9月）占年雨量的70%左右，9月起雨量显著减少。多年平均径流深882mm。
3、蒸发。根据多年蒸发实测资料，平均水面蒸发为1572mm。
4、湿度。本地区平均湿度81%，一般在78～83%之间。
5、风。本地区受东南季风影响，冬季多为北风，夏季多偏南风，春秋为季风高替期，风向不稳定，多年平均风速为10.9m/s，热带气旋平均每年4次，一般出现在7～8月份。
2.3径流
区域内没有实测资料，区域因无实测资料，本次设计根据《广东省水文图集》（1991年版）查取计算：多年平均雨量为1670.57mm，多年平均径流深882mm。
2.4洪水
流域内降雨量分配很不均匀，主要集中在4～6月份，这时期夏季风盛行，遇冷空气活动易产生降雨。7月份锋面活动减少，热带气旋影响未到盛期，故雨量骤少，是降水量的低谷期；8月份热带气旋渐盛，遇弱冷空气则大雨和暴雨机会又多起来，所以全年有两个降雨高峰期。
根据《水利水电工程等级划分及洪水标准》SL252-2017，表5.5.3治涝、排水、灌溉和供水工程泵站永久性水工建筑物洪水标准，本泵站装机300kw，小于1000kw，为Ⅴ等工程，主要建筑物工程为Ⅴ级，设计洪水为10年一遇，校核为20年一遇。管道工程应为集中式供水工程，供水规模为
5000m3/d3034m3/d>1000m3/d，工程类型为Ⅲ型，主要建筑物3级。设计洪水为20年一遇，校核为50年一遇。
由于本工程泵站在小山丘上，无河道溪沟，管道均在公路边沿布线。一处跨河管道沿桥梁通过。因此，免予洪水计算。
2.5水质
经XX市卫生防疫站取水检测（见附表水质检测结果报告表），水源点的水质化验均符合《生活饮用水水源水质标准》（CJ2020）的要求，可作为生活饮用的水源，通过相应的净化，消毒措施工艺后均能作为生活饮用水。
3工程地质
3.1区域地质概况
本区位于仁化——英德——三水褶皱构造带与佛岗——丰良构造带交接部位。经历了加里东、印支、燕山、喜马拉雅四个构造发展阶段，主要构造形迹有北东向、北北东向及东西向构造，它们纵横交错，相互迭织，加之频繁和大规模的岩浆活动，使区内构造面貌变得支离破碎和更趋复杂。
本区地处华南地台的内部，主要由古生代地层和灰岩组成。自古生代以后，即上升为陆地，长期遭受剥蚀。中新生代以来的垂直升降运动不剧烈。与地震关系比较密切的北北东向新华系和北西向断裂，也表现甚弱，区内未发现第四纪以来有断裂活动的迹象，因此本区应属相对稳定的地区。区域地质图见下图3-1。
该区在广东省地震构造分区图上属粤中地震构造区北缘，活动性断裂不很发育，历史地震烈度不超过6度，根据《中国地震动参数区划图》（GB18306-2001）及《建筑抗震设计规范》(GB50011-2010)，本区地震动峰值加速度值为小于0.05g，相应地震基本烈度为小于6度，设计地震分组为第一组。建议该工程水工建筑物抗震设防烈度采用6度。
图3-1: 区域地质图
3.2工程建设区地质概况
工程所在区域属石灰岩地区，多为红色、紫红色、褐色砂岩，灰白色白云岩、灰岩及砂页岩。覆盖层主要为含砾低液限粘土、粘土质砾、砾石土。河流上游区域属中低山丘陵剥蚀地貌，植被发育。主干流以东地形比较平坦，厚度大。主干流以西，由于区域构造运动，岩层受到强烈挤压，裂隙发育。处于稳定基础土地为花岗岩和坚硬黄土质。适合于工程建筑物的基础建设。
3.3天然建筑材料
本工程所需天然建筑材料主要有河砂、石料，均可从连州砂石料场中购买，运距均为15km。交通便利，运输条件较好。