賀高良 馮東興
(1.扶風縣水政水資源管理站 陜西 扶風 722200;2.扶風縣河道管理站 陜西 扶風 722200)
茍家廟村位于扶風縣城以東約2.5km,位于寶雞峽塬上總干渠以南,緊鄰西寶公路北線,地勢北高南低,海拔高程在560m左右,地處內(nèi)陸,屬暖溫帶大陸性氣候區(qū)。項目區(qū)涉及塬北、塬南兩組,供水人口826人、農(nóng)戶198戶。共有耕地850畝,人均耕地1.03畝,農(nóng)作物種植種類以小麥、玉米為主,經(jīng)濟作物有蘋果、辣椒等。塬北、塬南兩組無統(tǒng)一供水工程,群眾飲水主要以從鄰組拉水為主。逢農(nóng)忙、雨雪天,群眾吃水問題顯的尤為突出,現(xiàn)狀供水能力只能解決基本生活要求,無法滿足項目區(qū)經(jīng)濟發(fā)展和群眾生產(chǎn)生活水平發(fā)展對水的更高需求。隨著項目區(qū)社會經(jīng)濟的迅速發(fā)展,人口的不斷增長,群眾生活用水量和養(yǎng)殖業(yè)用水量增加,現(xiàn)有供水能力及供水現(xiàn)狀存在的問題會越來越突出,現(xiàn)有的供水方式已遠遠不能適應新農(nóng)村快速發(fā)展要求[1,2]。扶風縣城關鎮(zhèn)茍家廟村集中供水工程是一個改善茍家廟村生產(chǎn)生活環(huán)境、促進城關鎮(zhèn)乃至縣域社會和諧發(fā)展的基礎建設項目,項目建成后必將帶動項目區(qū)經(jīng)濟的快速發(fā)展,進一步加快項目區(qū)新農(nóng)村建設步伐[3,4]。
該工程供水范圍為供水區(qū)設計供水人口870人,設計供水面積2.0km2。項目的主要供水對象為項目供水區(qū)涉及茍家廟村的2個村民小組,現(xiàn)狀供水人口826人,設計供水人口870人。通過對供水范圍用戶的實地調(diào)查了解情況,結合供水工程實際情況和村民生活習慣與用水狀況,綜合考慮項目區(qū)未來經(jīng)濟發(fā)展狀況,根據(jù)《村鎮(zhèn)供水工程技術規(guī)范》(SL310-2004)確定有關用水參數(shù)。
設計用水人數(shù)由P=P0(1+γ)n+P1確定,其中P0為供水范圍內(nèi)的現(xiàn)狀常住人口數(shù),826人;P1為設計年限內(nèi)人口的機械增長人數(shù);γ為設計年限內(nèi)人口的自然增長率0.005,可根據(jù)當?shù)亟陙淼娜丝谧匀辉鲩L率確定;n為工程設計年限10年。居民生活 用 水 量 W=P·q/1000=870×60.00/1000=52.20m3/d,其中q為最高日居民生活用水定額,根據(jù)規(guī)范規(guī)定最高日居民生活用水定額取值范圍為40.0L/d·人~60.0L/d·人,結合當?shù)鼐唧w情況取均值60.00L/d·人。公共建筑用水量由于缺乏資料,根據(jù)規(guī)范建議的范圍為居民生活用水量的5%~10%,考慮當?shù)匕l(fā)展情況,公共建筑用水量取居民生活用水量的10%,為5.22m3/d。管網(wǎng)漏水與其它未預見用水量結合當?shù)匕l(fā)展情況,管網(wǎng)漏失水量和未預見水量之和按上述用總水量的10%取值,為5.70m3/d。那么,最終供水規(guī)模為63.12m3/d。
茍家廟村在水文地質(zhì)分區(qū)上屬黃土臺塬區(qū),海拔高程在560m左右,地區(qū)總面積為2km2,地勢北高南低,無地表水源,可選用的水源主要為深層地下水,淺層地下水主要受大氣降水及地表水灌溉入滲補給,淺井涌水量一般10m3/h~50m3/h,潛水儲藏量較豐富;承壓水主要受上游河流徑流及洪積扇底部地下水徑流補給,深井涌水量30m3/h~40m3/h,承壓水儲藏量豐富。根據(jù)水文地質(zhì)資料及鄰村已成井數(shù)據(jù)分析,打150m深機井,水泵安裝深度120m,出水量可滿足要求。經(jīng)距規(guī)劃井位最近的深機井水進行檢驗,其水質(zhì)符合生活飲用水水源水質(zhì)二級標準,因此,可以以地下水作為項目區(qū)供水水源。項目區(qū)開采模數(shù)為3.30萬m3/km2,補給模數(shù)2.82萬m3/km2。該區(qū)地下水年總補給量平衡:2.0km2×2.82萬m3/km2=5.64萬 m3??砷_采量:2.00km2×3.30萬m3/km2=6.60萬m3該區(qū)年均需水量1.54萬 m3。
根據(jù)該村目前供水現(xiàn)狀,結合扶風縣農(nóng)村飲水安全“十一五”實施規(guī)劃,按照優(yōu)化配置有限水資源的原則,項目設計新打配深機井作為供水水源,新建水塔通過重力自流向項目區(qū)供水,采用樹枝狀布設供水管網(wǎng)。該區(qū)供水工程屬Ⅳ型供水工程。設計必須滿足水質(zhì)、取水方便程度和服務水頭的要求,村組最遠點農(nóng)戶供水入戶水壓按0.09MPa設計。
2.2.1 水源設計
根據(jù)本工程水源條件、供水范圍、建設周期,供水區(qū)與水源地相對高差不大,采用UPVC塑料給水管。本工程設計新打深機井1眼,采用深層承壓地下水源,保證供水率,設計取用深層承壓水,設計井深為150m,單井出水量不小于30m3/h。設計為管井,井孔成孔直徑600mm,井壁結構為φ250mm砼井壁管,濾水管采用定型配套產(chǎn)品,視含水層厚度按井深度的30%左右考慮,濾料為φ4mm~φ8mm礫石,要求級配合理。
2.2.2 輸水線路和流量設計
本設計輸水線路按樹枝狀布設兩條獨立系統(tǒng)。比較分析可以看出,UPVC塑料給水管自重小,韌性好,適應性強,基礎費用和安裝難度小,管徑相對較小,單位綜合造價低。本次設計選用UPVC塑料給水管作為主要管材。根據(jù)項目區(qū)用水現(xiàn)狀和近遠期發(fā)展規(guī)劃,為提高供水可靠性,采用水塔調(diào)蓄,通過重力自流向項目區(qū)用戶供水,配水管網(wǎng)設計管材選擇UPVC塑料給水管,管網(wǎng)以樹枝狀布設,使項目區(qū)配水管網(wǎng)滿足日供水63m3的要求。本工程主管網(wǎng)布置根據(jù)農(nóng)戶居住情況,管網(wǎng)管徑為Φ90mm~Φ25mmUPVC管,主支管網(wǎng)總長2.69km。管網(wǎng)沿主干路一側(cè)布設,管溝寬0.5m、埋深1.2m,管床用原土夯實即可。管材選用φ25mm~φ90mm UPVC給水管,管材連接采用配套專用管件粘接,管材公稱壓力0.6MPa~1.0MPa,敷設管道2.69km。該工程最高日用水量為63m3/d,k=2.5,故主管道設計流量為:Q=63×2.5/24=1.82L/s。支管網(wǎng)流量根據(jù)人均用水權值和各管段用水大戶配水流量計算確定。管道設計經(jīng)濟流速0.6m/s~1.2m/s。管道管徑根據(jù)設計流量和設計流速確定為d=18.8mm。
表1 供水成本計算表
表2 工程效益計算表 單位:萬元
表3 國民經(jīng)濟評價指標匯總表
2.2.3 工程施工設計
供水工程引輸水管道緊靠公路,交通條件便利。整個供水工程包括水源工程、蓄水工程、輸配水管網(wǎng)、進戶設施四大部分。供水工程工程量主要集中在水廠和引輸水管道,場地方便,均在公路沿線。供水工程沿公路布設,施工用水直接拉水可以解決。供水工程天然建筑材料石子、砂子采運于渭河,運距13km,儲量、運輸、質(zhì)量較好,塊石就地取材,土料就地取材。水泥采用425#水泥,管材采用UPVC塑料管。整個工程計劃工期為三個月,第1月完成水源井工程;第2月完成水塔工程和輸配水工程,包括管道土石方開挖,襯砌,閘閥管道安裝等;第3月完成進戶設施建設。整個工程主要采用人工開挖土方施工方法,根據(jù)工程平面布置進行施工放線,砼工程均用機械攪拌,機械震搗,管道安裝采用機械和人工安裝。
本工程扶風縣茍家廟集中村供水工程涉及供水人口的826人。主要工程量為:新打150m深機井1眼,配套200QJ20-175/13潛水泵1臺,新建30m3/16m水塔一座,新建加氯間、加壓泵房1座73m2,敷設管道2.69km,控制閘閥2個,建內(nèi)徑1.5m的閘閥井2座。開挖回填土石方3165m3,澆筑砼16.11m3,安裝管道2.69km;工程所需水泥26.5t、砂子30.5m3、石子 39.7m3、鋼材 4.7t、木材 0.1m3,投入勞動工日2510個。根據(jù)相應規(guī)范計算分析可得工程靜態(tài)總投資為44.85萬元,其中建筑工程36.71萬元,機電設備安裝工程3.53萬元,臨時工程費0.15萬元,其他費用2.45萬元,預備費2.02萬元。
本工程供水規(guī)模為63m3/d,設計年供水量1.54萬m3。本工程供水成本計算表見表1。
本工程工程效益將主要包含年水費收入,抽水成本按2.53元/m3,國民經(jīng)濟評價時,建議水價按3.00元/m3計算水價;年節(jié)約醫(yī)療費按規(guī)劃解決人口每人每年節(jié)約6元計;節(jié)約勞動力費用按每戶每天節(jié)約0.15個工日,每工日7元,節(jié)約天數(shù)200天計算;庭院經(jīng)濟每戶每年庭院經(jīng)濟收入平均按20元計算。計算所得工程效益表見表2。
通過計算項目供水成本和供水效益,并進行項目國民經(jīng)濟評價,獲得各項指標見表3。項目經(jīng)濟內(nèi)部收益率為17.51%大于社會折現(xiàn)率12%,經(jīng)濟凈現(xiàn)值為15.77萬元大于零,經(jīng)濟效益費用比大于1。因此可看出本項目在國民經(jīng)濟上是合理的。通過從項目國民經(jīng)濟評價分析成果來看,本工程項目各項指標符合供水工程建設指標要求,充分說明本工程確定的水價是可行的。
根據(jù)水價分析計算的國民經(jīng)濟、環(huán)境影響評價和水土保持的結果以及項目區(qū)經(jīng)濟發(fā)展現(xiàn)狀來看,扶風縣城關鎮(zhèn)茍家廟村集中供水工程投資收益率較高,投資回收年限短,同時該項目各項設計合理可行,是一個技術條件優(yōu)良、投資條件優(yōu)越、經(jīng)濟效益和社會效益顯著的工程項目,具備建設的條件。陜西水利
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