霍山县城区供水管网改造工程可行性研究报告

亳州市城市供水管网改造工程可行性研究PAGE1PAGE2霍山县城区供水管网改造工程可行性研究报告工程编号：2008-188合肥市市政设计院有限公司HEFEIMUNICIPALDESIGNINSITITUTECO.,LTD工程咨询资格证书编号：工咨甲1032815001二○○九年六月霍山县城区供水管网改造工程可行性研究报告PAGE1PAGE59霍山县城区供水管网改造工程可行性研究报告霍山县城区供水管网改造工程可行性研究报告合肥市市政设计院有限公司文件签署院长：尹新总工：成国保所长：周勇所总工：王永华项目负责人：高文乔主要编制人员高文乔孙睿董远寿水目录TOC\o"1-3"\h\z前言 11.概述 31.1项目名称及主管单位 31.2项目法人简介 31.3编制依据 41.4编制原则 51.5编制范围 51.6研究结果概要 62.概况 72.1城市概况 72.2自然条件 82.2.1地形地貌 82.2.2气象 82.2.3水文 92.2.4地质地震 92.3城市近期建设规划 102.3.1城市近期建设规划年限与规模 102.3.2城市近期建设规划原则 102.3.3城市近期建设主要内容 102.4城市远期建设规划 132.5城市供水现状 152.5.1城市给水概况 152.5.2存在问题 183.项目建设的必要性 204.规划年限城市需水量预测和供水工程规模 234.1城市供水情况调查 234.2城市需水量预测 244.2.1分项用水量定额法 254.2.2综合用水量定额法 274.3近、远期供水规模的确定 285.工程设计 295.1设计原则 295.2总体设计 305.3设计计算方案 325.3.1节点流量分配 325.3.2设计工况的确定 325.3.3设计压力的确定 325.3.4设计计算分区 335.3.5时变化系数Kh的确定 335.4平差计算 335.4.1管网简化 335.4.2各工况计算参数的选定 335.4.3平差计算 345.5平差成果分析（最高日最高时） 345.6配水管网管材选择 445.7工程量表及工程改造对照表 485.8管道附属设施 515.8.1管道基础 515.8.2管道排气与放空 515.8.3管道防腐 515.8.4阀门 525.9管道施工方法及施工期供水安全 525.9.1管道施工方法 525.9.2施工期供水安全 536.环境保护与节能及劳动安全卫生 556.1环境保护 556.1.1环境影响 556.1.2环境保护 566.2节能及节水 586.3职业安全卫生 597.工程招投标及项目组织与实施 607.1工程招投标 607.1.1概述 607.1.2发包方式 607.1.3招标组织形式 617.1.4招标方式 617.2项目管理及实施计划 637.3项目实施 647.3.1项目建设的管理机构 647.3.2主要履行单位的选择 657.3.3设计、施工与监理 657.4项目实施计划 667.5项目定员 668.投资估算和资金筹措 678.1投资估算 678.1.1编制概述 678.1.2编制依据 678.1.3材料、设备价格 688.1.4其他工程费用 688.1.5工程预备费 698.1.6贷款利息 698.2资金筹集及使用计划 708.2.1资金筹措 708.2.2工程进度计划 708.2.3投资使用计划 709.项目财务评价 729.1工程规模 729.2建设期与生产期 739.3成本费用估算 739.4产品销售价格 749.5税金及附加 759.6财务分析 759.7财务评价指标 759.8不确定性分析 769.9财务生存能力分析 789.10财务评价结论 789.11综合社会效益评述 789.12结论 8010.结论和建议 8110.1结论 8110.2建议 81附图安徽省霍山县城总体规划——土地使用规划图安徽省霍山县城总体规划——近期建设规划图霍山县城区供水管网现状图霍山县城区供水管网布置图霍山县城区供水管网平差图——最高日最大时霍山县城区供水管网平差图——事故时霍山县城区供水管网平差图——消防时附件（另册）前言霍山县位于皖西，地处大别山北麓，衡山镇为霍山县县城所在地。改革开放以来，霍山县的社会经济、城市建设迅猛发展，城市面貌日新月异。全县面积2043平方公里，人口36万，现辖16个乡镇，是国家级生态示范区、全国社会治安综合治理先进县、全国创建文明村镇工作先进县、国家卫生县城、全国最具投资潜力中小城市百强和浙商(省外)投资潜力城市。2006年生产总值37．2亿元，比上年增长20％，人均生产总值超过1万元；财政收入4.05亿元，增长35％，人均财政收入超过1000元；三次产业结构调整为13.6：53.8：32.6，工业经济、民营经济、招商引资、工业园区等综合考评均位居全市第一，人均财政收入、人均生产总值、非农产业比重、生产总值增幅、利用外资总额、外贸出口总额等多项指标进入全省县市(区)前10位，在全省县域经济综合考评中上升至第13位。2006年县城常住人口7.5万人，城市建设现状用地为7.5km2。根据县城发展规划，霍山城区将逐步建设成为经济发达、交通便利、环境优美、设施完善和富有山水特色的现代化旅游城市。在霍山县政府、建设局及有关部门的共同努力下，二水厂扩建工程（扩建规模为4万m3/d）已竣工投产，加上二水厂原有的2万m3/d的供水能力，霍山县城目前实际总供水能力已达6万m3/d，供水范围包括城区、东城镇和大河厂村，但县城有些地区尚未用上自来水，这一方面是由于城市配水管网覆盖面积有限、供水普及率较低，另一方面由于现有配水管网老化导致的“跑、冒、滴、漏”及爆管现象较为严重，致使城市供水普及率难以提高，实际平均日供水量约2.0万m3。配水能力的不足，对县城经济建设的发展和人民物质文化生活水平的提高带来了直接影响。为扩大县城供水服务范围，解决县城需水供水矛盾，改造县城部分布局不合理管道及老化管道、增设必要的供水管道，已势在必行。为此，霍山县自来水公司特委托我院编制霍山县城区供水管网改造工程可行性研究报告，以期加快城市供水管网建设步伐，尽早造福人民群众。我院组织设计人员赴现场反复勘察，与有关领导及工程技术人员充分交换意见，认真讨论工程方案，在全面的技术、经济分析后，编制了本可行性研究报告，在编制过程中得到了霍山县有关部门的大力支持，在此谨表谢意。1.概述1.1项目名称及主管单位项目名称：霍山县城区供水管网改造工程主管单位：霍山县建设局设计单位：合肥市市政设计院有限公司建设地点：安徽省霍山县县城项目法人：霍山县清源供水有限责任公司法人代表：陈仁著1.2项目法人简介霍山县清源供水责任有限公司，是一家国有独资供水企业。公司主营县城自来水的生产、经营和供水管道安装。公司下辖恒通供水安装工程公司和水表计量检定所两个二级法人机构。公司现有职工110人，固定资产2400万，公司现有用户1.5万户，年供水增长率15%，供水普及率90%，2008年经营收入1140万元（其中水费收入640万元）。 公司现有地表水处理厂一座，日处理能力6万m3/d，出厂水压0.35Mpa，水质检测合格率100%。现有配水管网DN75以上管道120余km，其中近年来新铺设DN600球墨铸铁管700m，DN500球墨管1600m，DN200-400球墨管12.5km。又陆续安装、改造了一批DN100-200城区配水管道（主要采用PE管）。2004年新建从佛子岭水库取水泵房和DN800源水输水管道11.85km，2006年新建一座2万m3/d规模的加压泵站。现在，还有一水厂在1980年代铺设的混凝土管道在用，其中DN400水泥管2.5km，DN200水泥管道5.5km，DN100-400普通铸铁管道36.5km。这部分管网已到使用年限，质量较差，漏失率较高，急需改造更换。霍山县清源供水公司经营管理稳步发展。连年获得市、县级文明单位和先进单位表彰。1.3编制依据（1）《霍山县城总体规划（2002～2020）》（上海同济城市规划设计研究院2002年10月）；（2）《霍山县供水工程初步设计》（合肥市市政设计院·霍山县自来水公司2003.7）；（3）《关于霍山县供水工程初步设计的批复》（六安市发展计划委员会文件计投资[2003]367号）；（4）《城市供水行业2010年技术进步发展规划及2020年远景目标》（建设部）；（5）《城市给水工程规划规范》（GB50282-98）；（6）《室外给水设计规范》（GB50013-2006）；（7）《地表水环境质量标准》（GB3838-2002）；（8）《生活饮用水源水质标准》（CJ3020-93）；（9）《城市居民生活用水量标准》（GB/T50331-2002）；（10）《生活饮用水卫生标准》（GB5749-2006）；（11）国家和有关部门政策法规及现行有关规程、规范和技术标准。（12）主要设计资料，包括：霍山县城区配水管网现状图，霍山县城区总体规划图（2002～2020），霍山县城区1:10000地形图等。1.4编制原则（1）以有关部门的批文、批件为根据，以国家和省、市有关法令、法规和标准为准则，根据城市总体规划要求，结合霍山县城发展现状和供水现状，依据城市总体布局和功能区发展要求，合理确定配水管网建设规模。（2）结合霍山县城发展状况和供水现状，考虑地方财力状况，遵循远近期结合，一次规划设计，按统一规划、分期建设的原则，充分注意近期与远期工程的合理衔接与顺利过渡，并参考总体规划为远期发展适当留有余地。（3）以经济效益为出发点，尽可能降低工程造价，使工程投资发挥最大效益。（4）按照环境保护的有关规定，制定防止环境污染的措施和方案，确保供水安全。1.5编制范围（1）根据总体规划，论证配水管网建设的必要性和可行性，通过对该工程建设规模的确定和现状供水管网漏损情况的调查，拟定配水管网的布置形式，确定工程方案。（2）对确定的工程方案进行投资估算及经济分析，评价本项目的经济效益和财务生存能力。1.6研究结果概要1．工程规模及主要组成：霍山县城区配水管网至2010年需改建或新建DN150～DN600供水管道44.9km。2．工程投资及资金来源：本项目工程报批总投资为2304.36万元，资金来源如下：申请商业银行贷款800万元；地方政府配套800万元；剩余资金由建设单位多方自筹。3．财务评价指标所得税后财务内部收益率（FIRR）：８.２９%净资产收益率：５.４８%投资回收期：１１.３２年2.概况2.1城市概况霍山县地处皖西大别山北麓，东邻舒城，西接金寨，南与岳西、湖北英山交界，北连六安。县城历史悠久，始建于春秋，明朝筑“石城”，北临淠河曾通船舶，历经洪水淹没，数次兴衰。解放后，淠河上游修建了佛子岭、磨子潭两座大中型水库，有丰富的山林资源和水力资源。城区周围修建了淠河大堤，柳林河大堤和城南小河口排涝泵站等水利工程。县内毛竹、树木茶叶资源丰富。目前已有缫丝、造纸、冶炼、轻纺、酿酒、建材及制药等工业，有皖西明珠之称。是国家级生态示范区、全国社会治安综合治理先进县、全国创建文明村镇工作先进县、国家卫生县城、全国最具投资潜力中小城市百强和浙商(省外)投资潜力城市。2006年生产总值37．2亿元，比上年增长20％，人均生产总值超过1万元；财政收入4.05亿元，增长35％，人均财政收入超过1000元；三次产业结构调整为13.6：53.8：32.6，工业经济、民营经济、招商引资、工业园区等综合考评均位居全市第一，人均财政收入、人均生产总值、非农产业比重、生产总值增幅、利用外资总额、外贸出口总额等多项指标进入全省县市(区)前10位，在全省县域经济综合考评中上升至第13位。2006年县城常住人口7.5万人，城市建设现状用地为7.5km2。根据县城发展规划，霍山城区将逐步建设成为经济发达、交通便利、环境优美、设施完善和富有山水特色的现代化旅游城市。根据城市现状及总体规划,县城分为三个区域:城东,以三板桥为中心的城东工业区。该区目前已有世林光源集团、兆峰陶瓷、华隆羽绒、三星木地板、龙华缫丝、万泰铸铁等企业。新建工业园区5.8平方公里，有30多家企业驻足该区投资经营。城中,以县城关为中心的政治、金融、文化、商业中心区。城西,以迎驾酒业为中心的工业区，该区目前已有迎驾酒业、皖西香料、亚东制药、东风纸业等企业；还有城西工业区,该区已有浙江东磁、应流铸造、源牌缫丝等。2.2自然条件2.2.1地形地貌霍山县地处大别山北麓，安徽省西部。境内山峦层叠，地形由西南向东北倾斜。地形高程由1700多米向东北降到50多米。霍山县城区地势为西南高，东北低，城区地面海拔（黄海高程系，下同）在67～72米。2.2.2气象霍山县属北亚热带湿润季风气候，总的特点是：四季分明，气候温和，雨量充沛，光照充足，无霜期长。全年盛行东风和东北风。（1）气温年平均气温15.1℃月平均最低气温-11.1℃（1月）；月平均最高气温27.8℃（7月）历年极端最高气温43℃历年极端最低气温-17.4℃（2）降雨年平均降雨量1391.2毫米。年最大降雨量2886毫米（1954），日最大降雨量109毫米（1983）年平均日照时数2162.1小时,占全年可日照时数的49%,其中4～10月份达1409小时，占65%；7、8月份日照均在250小时上。（3）风全年盛行东风和东北风。8级以上大风平均每年6次。（4）自然灾害由于受季风影响，雨量集中，多暴雨，县城常受洪涝灾害。主要自然灾害有洪、涝、旱、倒春寒及春秋季连阴雨，1471年至1949年发生特大洪灾26次。1969年，县城几乎全部受淹。（5）霜期及降雪年平均无霜期220天。最大积雪厚度50厘米。(1984)2.2.3水文霍山县境内水系属淮河流域，东淠河为主要河流，上游有佛子岭、磨子潭两大水库。2.2.4地质地震老城区地处东淠河古河道冲积带，含丰富地下水。新城区位于凝灰质砾岩。第二水厂地属新城区,丘陵地,地基承载力10—25t/㎡。霍山县多地震，历史上六级以上地震两次，国家规定按7度设防。2.3城市近期建设规划2.3.1城市近期建设规划年限与规模霍山县城区（城区）近期建设规划年限为2010年，人口规模为8.5万人。规划近期建设用地为8.5平方公里。2.3.2城市近期建设规划原则1、近期建设遵循紧凑城区布局结构的原则，坚持集中成片开发为主，重点进行老城区的改造和整治以及东部工业区组团的开发。2、近期建设在充分考虑现状的基础上，更应注重城区的长远发展，为远期规划目标的实现奠定良好的基础。2.3.3城市近期建设主要内容1、居住用地近期在对旧区居住用地改造的基础上，向东、向西两侧拓展新居住用地。中心区进行旧区居住用地改造，同时开发建设南环城西路南侧居住用地。旧区改造时应有步骤、连片成规模进行，改造一片，完善一片。新居住区建设应遵循规划高起点、建设高标准、设施全配套的原则。近期新建的主要居住项目有：幽芳路以北、诸佛庵路以南、文峰路以东的居住组团；玉带路以东、衡山路以西、淠河西路以南、环城北路以北的居住组团；玉带路以东、衡山路以西、诸佛庵路以南、迎驾大道以北的居住组团；工业园区东部居住组团。2、公共设施用地（1）行政办公用地进一步完善优化原有行政办公用地。重点建设东部工业区组团行政办公设施，完成城关镇政府的建设。（2）商业金融设施商业金融设施:对原有零乱、沿街一层皮分布的商业金融设施进行改造并予以集中。在新增居住片区中配置商业服务设施，并建设大型茶叶市场。集中改造老城区内的商业设施。（3）科教文卫设施新建城南小学，整合原有职业中学及成人教育设施，在玉带路和迎驾大道交叉处西北侧新建职业教育园区。规划在诸佛庵路霍山中学体育场西南角，建设一处集影视表演阅读与一体的青少年活动中心，整饬文庙附近的环境，整修文庙建筑，为市民创造一定的公共活动场所。近期扩建县人民医院和卫生防疫站。（4）进一步完善体育馆的各项设施。近期新建的主要公共设施有：文庙周边商业设施建设；东大街特色商业街建设；茶叶市场建设；磨子潭路、淠源西路交叉口东北侧旅游会议接待中心建设；工业园区综合市场建设；工业园区东部居住组团配套商业设施建设；工业园区行政管理设施建设；诸佛庵路霍山中学体育场西南角青少年活动中心建设。3、工业仓储用地近期规划工业用地主要有两片：一片是沿淠河东路南北两侧县城东部原有工业区，近期基本保留现状；另一片是近期重点建设的县城东部的工业园区。4、绿化系统初步规划建设形成沿淠河的城市滨河景观绿化带、城内沿护城河的城市生活绿化带、以及由南部山体城市生态山体林带；以文峰公园为基础向东扩大其面积，建设儿童乐园，形成县城东部的公共休闲场所，结合西镇路的开辟和农机公司的搬迁，利用南环西路北侧水面，逐步在老城区建设一处较大规模的公园。利用文庙周边环境的改造，建设一处大型公共绿地广场。工业园区组团结和园区管理中心和居住组团建设工业园区中心绿地。5、道路交通系统对城区原有路网进行梳理，通过拓宽、连通、顺直等措施，理顺交通结构。近期建设的主要道路有以下几条：近期重点建设的道路有：利用淠河大堤的防洪设施建设，实现318省道的改线；建设高庙河路，建立318省道和高速公路的快速联系；建设北至淠河路，南到淠源路，西至衡山路，东到花园路间所有道路，初步形成城区道路网架；建设下符桥路、漫水河路、大化坪路、与儿街路、但家庙路等工业园区内主要道路的部分路段。6、基础设施建设近期基础设施建设重点应放在以下几个方面：在城区东北侧新建城市污水处理厂；完善城区各种管网系统；扩大城市自来水厂的规模；建设城西变电站；建设工业园区消防站。2.4城市远期建设规划霍山县城区（城区）远期建设规划年限为2020年，人口规模为12万人。规划近期建设用地为12.45平方公里，人均建设用地指标103.7平方米/人。霍山城区用地布局规划可概括为组团式的功能布局结构、以及“四心三轴两环”的城市空间布局结构。（1）城市功能分区组团式的城市功能结构。霍山县城在功能和空间上可以分为两个组团，幽芳河以东是城区组团，幽芳河以西是工业园区组团。城区组团东起幽芳河，西到白马尖路，北至改线后的318省道，南到县政府。功能上为城市各项功能齐全、公共服务设施完善的生活地区，也配备一定量的生产性用地。城区组团可以分为四个片区：北部老城片区、南部片区、西部生活片区和西部工业片区。北部老城片区位于衡山路以东、诸佛庵路以北，是霍山发展的基础，有着悠久的历史和深厚的文化底蕴。在老城区的建设改造中，要突出传统文化特色，以文庙为中心，发展有传统特色的商业文化中心，形成传统商业文化区。以护城河为轴形成绿化环，围绕绿化环为生活居住环带。古城区中心以中兴北路为轴向南联系南片区形成商业轴，以西大街和诸佛庵路为轴向西联系新区组团中心。南部片区位于衡山路以东、诸佛庵路以南，是近年建设的建成区，是整个县城的行政中心和现代商业中心。规划在保留其行政中心和商业中心的职能的同时通过建设沿淠源渠的城市景观带，成为霍山对外展示形象的窗口之一，是霍山县城的旅游接待基地和会议展览中心。北部老城片区、南部片区以旧区改造为中心，通过旧区的改造，置换搬迁污染工业，规划完善道路网络，合理配置各级公共服务设施，建构绿地系统等措施，形成功能完备，环境优美，经贸繁荣的居住生活区。西部生活片区位于衡山路以西，是城市在规划期内重点发展的生活性新区，通过规划建设商业中心、文体娱乐中心，建设较高标准的住宅区，配置各类公共服务设施，形成功能齐全、环境优美、富有生机和活力，集行政、文化、体育、居住为一体现代化功能新区。西部生活片区不仅是城西片的大面积居住区的公建服务中心，也是整个县城的生活副中心。西部工业片区为霍山县城的西部工业区，交通方便，对城市生活影响小，由于处于城市的下风向，可以布置适量轻度大气污染的工业项目，工业片区与其它用地有防护绿地隔离。工业园区组团幽芳河以东，北至318省道，南至淠源东路和迎驾大道。该组团是霍山县城的主要工业区，首先是对现状东部工业用地进行集中，充分利用沿主要交通干线的优越交通条件发展工业，同时在工业园区的配备一定的居住和公建设施，形成功能相对独立和完善的工业综合园区，工业园区组团与老城区组团有大面积的生态绿地作为隔离。2.5城市供水现状2.5.1城市给水概况霍山县供水工程始建于1979年，后经过扩建，现有水厂两座，到2001年底实际总供水能力2万m3/d。一水厂采用地下水，日供水能力为5000m3，因地下水中铁锰含量过高，水量补给条件有限，并受地面工业废水污染，现已停用。二水厂一期工程于1996年建成，供水规模为2万m3/d，该水厂位于县城中心以西1100米，玉带路南端，迎驾大道南侧。早期铺设的供水管道内部结垢严重，n值增大，输水能力下降，跑冒滴漏现象严重，城市供水管道未能形成环网。为扩大县城供水能力，改建、扩建城市供水设施，霍山县委县政府及有关部门积极努力，高度重视，多方筹集资金，并于2003年争取到了部分国债资金，利用该资金实施了11.8km的DN800水源输水管及取水泵房，取水泵房及水源输水管已已于2004年10月投入运行，二水厂从佛子岭水库大坝下游2km黄岩处的老淠河取水。为解决县工业园区的供水问题，霍山县清源供水有限责任公司2006年在高庙河路和淠河路交口东北侧实施了工业园区加压泵站工程，加压泵站工程规模为2万m3/d，加压泵站扬程40m。2007年，霍山县清源供水有限责任公司在二水厂淠源渠对岸实施了二水厂扩建工程，扩建规模为4万m3/d，扩建工程已于2008年3月竣工通水，扩建后二水厂总供水能力为6万m3/d，二水厂出水压力最大可达0.46MPa。城区现有配水管网管径大于DN100(包括DN100)供水管道的位置及管长（共计57265ｍ）如下表所示：霍山县城区利用国债已建供水管道一览表表2-1路名管径管长管材备注淠河路DN150360PE管使用国债建设，利用DN2001240PE管使用国债建设，利用DN3001730PE管使用国债建设，利用DN4002060球墨铸铁管使用国债建设，利用DN5002110球墨铸铁管使用国债建设，利用DN150420PE管使用国债建设，利用诸佛庵路DN150320球墨铸铁管使用国债建设，利用DN1502060PE管使用国债建设，利用玉带路DN6001040球墨铸铁管使用国债建设，利用磨子潭路DN150690PE管使用国债建设，利用花园路DN1501350PE管使用国债建设，利用园区2号路DN200890PE管使用国债建设，利用合计：13850霍山县城区需改造现状管道一览表表2-2路名管径管长管材备注传贤路DN200735自应力钢筋砼管常爆管，漏损严重，需改造西镇路DN150255自应力钢筋砼管常爆管，漏损严重，需改造DN100335灰口铸铁管锈蚀、结垢、漏损严重，需改造磨子潭路DN100650灰口铸铁管锈蚀、结垢、漏损严重，需改造南岳路DN1501455灰口铸铁管锈蚀、结垢、漏损严重，需改造迎驾大道DN1501900灰口铸铁管锈蚀、结垢、漏损严重，需改造DN300505灰口铸铁管锈蚀、结垢、漏损严重，需改造DN200605灰口铸铁管锈蚀、结垢、漏损严重，需改造DN4002705自应力钢筋砼管常爆管，漏损严重，需改造DN1001225灰口铸铁管锈蚀、结垢、漏损严重，需改造DN1501985灰口铸铁管锈蚀、结垢、漏损严重，需改造衡山路DN1501100灰口铸铁管锈蚀、结垢、漏损严重，需改造文峰路DN2001630普通铸铁管锈蚀、结垢、漏损严重，需改造中兴路DN1501260灰口铸铁管锈蚀、结垢、漏损严重，需改造东大街DN150420自应力钢筋砼管常爆管，漏损严重，需改造玉带路DN150225灰口铸铁管锈蚀、结垢、漏损严重，需改造通贤街DN200270自应力钢筋砼管常爆管，漏损严重，需改造西大街通贤街连接管DN200285自应力钢筋砼管常爆管，漏损严重，需改造潜台路DN1001050灰口铸铁管锈蚀、结垢、漏损严重，需改造曲芳路DN100395灰口铸铁管锈蚀、结垢、漏损严重，需改造DN150490灰口铸铁管锈蚀、结垢、漏损严重，需改造大沙梗路DN200960普通铸铁管锈蚀、结垢、漏损严重，需改造古城路DN1501340灰口铸铁管锈蚀、结垢、漏损严重，需改造合计21780霍山县城区可利用现状供水管道一览表表2-3路名管径管长管材备注迎驾大道DN2001100球墨铸铁管利用DN2002650PE管利用三下路DN300540球墨铸铁管利用荷香路DN150505PE管利用DN150625PE管利用衡山路DN150950PE管利用DN150600PE管利用文峰路DN200275PE管利用中兴路DN2001455PE管利用DN300120球墨铸铁管利用无名路DN200435球墨铸铁管利用北环城路DN150370PE管利用西大街DN500995球墨铸铁管利用通贤街DN100525PE管利用与儿街路DN100755PE管利用DN2001930PE管利用康复路DN150535PE管利用潜台路DN3001365球墨铸铁管利用DN100940PE管利用顺河路DN1001185PE管利用DN500120球墨铸铁管利用东城路DN150505PE管利用高庙河路DN150715PE管利用大化平路DN1501510PE管利用大沙梗路DN150410PE管利用DN300520球墨铸铁管利用合计：216352.5.2存在问题霍山县城区供水管网虽然经过二十余年的建设发展，形成了一定的供水规模。但由于城市建设发展较快，供水任务重，管网建设一直处于边建设边使用的状态，没有进行统一规划、分期建设，统一管理调度的水平不高。因此，多年来一直沿用分区供水的形式，供水的安全可靠性差。目前，随着霍山县城区规模的扩大，经济发展和居民生活水平的不断提高，城市供水日趋紧张，城市对供水可靠性的要求也越来越高。虽然供水状况得到了一定改善，但由于城市给水管网建设相对滞后，配水管网的配套建设也一直没有跟上，使管网难以全面合理地向全城配水。主要存在以下几个方面的问题。（1）老城区部分管道使用年限基本上都在20年以上，管道老化破损、漏损严重。由于管道使用已久，建厂时城市规模小，管网相当一部分是按满足平房或二层楼房用水设计的，建设标准低，管网建设甚至没有经过系统设计。存在着管径小、材质差、布局不合理，漏损率大缺点。老城现状管道主要采用混凝土管、铸铁管，混凝土管和铸铁管使用年限长，接口和管材老化严重，这些管道在高压时会渗水漏水甚至爆管，每年都要投入大量的经费进行维护和维修，但终难满足城市实际需求，城区四层以上无水，边远地区缺水，且维修需要经常停水。尤其是老城区，灰口铸铁管使用年限长，管内锈蚀严重，对城市供水形成二次污染，不对其进行改造，将影响整个城区的供水质量。（2）霍山县二水厂扩建工程完成后，全城供水量可达6.0万m3/d。目前城区的大部分管道口径小，配水量不足，因此，须进行相应改造配水管道，以满足供水需求、扩大供水范围。（3）城市在不断发展，原来的平房都改建为楼房、商务中心，人口密度增加，原有供水设施不能满足要求。（4）城区配水管网的配套建设严重滞后。霍山县目前城市供水能力虽然已达6.0万m3/d，但配水管网的配套建设严重滞后，供水普及率不高，特别是旧城区和边远地区，相当一部分居民享用不到自来水，还有相当居民使用自备水。3.项目建设的必要性通过以上分析，霍山县城区供水管网建设必要性可归纳为以下几个方面：1．本工程的建设是老城现有管道不良状况的使然从管道调查资料可知，霍山县城管道很大一部分，如衡山路、中兴路、文峰路、南岳路、淠源路、迎驾大道等管道管径偏小、老化破损严重，由此而造成的漏损占漏损量的95%。管网供水损耗严重，不但每年浪费上百万元，而且影响到城市用水，已经到了非改造不可的地步。2．本工程的建设可以提高管网的配水能力随着合六叶高速公路的建设通车，必然会给霍山县发展带来极大的机遇，目前经济技术开发区、城区建设欣欣向荣，同时，霍山县旅游业蓬勃发展，城区的扩大必然会带来用水量的增加。然而向各区域供水的分配管不能满足现有和规划使用的要求。目前城区最高日供水量可达6.0万m3/d，通过本工程的建设，可以大大提高管网的配水能力，使现有给水设施完全发挥效用。从这个意义上说，本工程的建设是霍山县可持续发展的重要基础设施建设，对于城市发展有着重要意义。3．本工程的建设可以改善现有管网的配水状况针对目前配水管网存在的问题，逐步对老管道进行改造，调整管网骨架，增加管网密度，扩大供水范围，提高供水普及率，改善供水压力。4．本工程的建设可以为其他区域的供水打下坚实的基础近几年，霍山县建设发展力度加大，霍山县分别在城北区新建了高桥湾开发区、在城东区新建了经济开发区。他们均分布在市中心区的外围，给水管网尚不能满足要求。随着开发区建设规模的逐步扩大，需要对城区配水管道（特别是分配至这些区域的管道）进行改建，为开发区建设、景区的发展打下坚实的基础。5．本工程的建设可以提高管网的调度管理水平城市供水企业有别于其它行业。给水设施从水源、取水、净水、输配水至用户具有环节多、范围大、连续性强、重要程度高等特点，要使之安全、可靠、经济、合理、连续的运行并非易事。为了保证城市供水产品质量和服务质量，保证水质指标合格率、管网供水压力合格率、管网修漏及时率，必须提高管网调度管理水平。为广大市民以及大中型项目的建设和吸引外资创造良好的生产、生活及投资环境。霍山县供水管网是在水厂成立二十多年中逐步建设的，由于建设水准低，管材质量不高，使用年限长，老化严重，漏损率高，爆管事故频发，供水的安全可靠性不高。且很多地方的供水管网目前还是空白。新建建筑物因缺乏必要的供水设施而不能正常投入使用，严重制约了城市的发展。通过本工程的建设，可以使整个城区管网系统化、条理化、科学化，可以科学合理的配水，大大的提高整个管网系统的调度管理水平。霍山县城区供水管网是在霍山县自来水厂成立以来二十多年中逐步建设的，由于建设标准低，管材质量不高，使用年限长，老化严重，年久失修，漏损率高，爆管事故频发，管道未能形成环网，供水的安全可靠性不高，导致目前霍山县自来水公司实际日供水量仅为1.5万m3；受部分管道管材承受内压能力的限制，水厂实际出水压力不能达到设计出水压力，使城区部分地区供水水压达不到使用要求；部分输配水管管径太小，不能承担必需的输配水要求；配水管未形成环状网，供水安全性差，导致保障不力，制约了城区加快发展；现状管网覆盖面积小，干管管径不能满足当前需水量的输配水要求。霍山县是六安市的工业龙头县，工业是县城财政收入的主要来源，为保证县城工业企业持续健康发展，必须为工业企业配套建设必要的安全供水设施。很多地方的供水管网目前还是空白。新建建筑物因缺乏必要的供水设施而不能正常投入使用，严重制约了城市的发展。因此，为解决新城区的供水紧张矛盾，扩大县城供水服务范围，改善老城区水压过低的现状，增设必要的供水管道、改造县城部分布局不合理及老化管道，配置环状网，保证供水安全，扩大供水能力，提高管网普及率，增加供水压力，加强供水安全可靠性已迫在眉睫。4.规划年限城市需水量预测和供水工程规模4.1城市供水情况调查霍山县城最近十年供水情况调查如下：1998-2007年城市水厂供水量统计表表4-1年份最高日供水量K日最高日供水量递增率(%)供水人口(万人)供水普及率(%)管网漏失率(%)19981.791.27.356.5742519991.931.258.177752520002.031.245.217.2762420012.251.2810.767.5782520022.481.310.287.8802620032.631.315.718852720042.731.34.138.4872620052.871.344.868.5892820063.141.339.408.9902920073.441.359.799.192281998-2007年城市生活供水量统计表表4-2年份综合生活用水量万m3/年居民生活用水量万m3/年公共生活用水量万m3/年居民生活用水量指标l/人.d综合生活用水占年供水总量(%)1998336.91284.7052.21120621999366.80311.7155.09122652000395.01328.5066.51125662001417.43339.4577.98124652002453.25370.1183.14130652003460.85408.8052.05140632004483.59444.5739.02145632005484.16459.1724.99148622006516.42487.2829.15150602007549.29514.8334.46155591998-2007年城市工业供水量统计表表4-3年份工业用水量（万m3）工业用水占年供水总量(%)1998206.49381999197.51352000203.49342001224.77352002244.06352003270.66372004284.01372005296.74382006344.28402007381.71414.2城市需水量预测影响城市需水量预测的因素很多，在做好城市供水规划的前期，应及时合理地对当地水资源、水环境质量及用水量进行综合评价论证和预测，以便在城市建设和工业发展制订计划的同时，使城市供水工作先行一步，这对城市和工业建设的发展是非常重要的。城市需水量预测的指导思想是：（1）城市自来水是在保证人民生活及生产用水的前提下，考虑经济合理和可能性，尽量满足工业生产用水的需要。工业用水要本着节约用水的原则，改进产品生产工艺和提高用水重复利用率，使单位产品耗水量或工业产值耗水率不断降低，生活用水和市政公共用水量指标随着城市规模扩大和现代化程度的提高有较大增长。（2）生活用水量根据人口增长和居民用水量标准进行测算。工业用水量按其占总用水量的比例进行测算，与工业产值无直接关系，城市消防用水量不计入总的用水规模，而在设计的储备调节容量中予以考虑。（3）鉴于县城区自备水源的工厂企业制水成本较高、制水效果不理想，大部分将停产，因此该部分水量需纳入城市供水总规模。（4）需水量预测包括城区、东城镇和大河场镇近远期需水量。4.2.1分项用水量定额法（1）用水人口预测2006年县城建成区人口为7.5万人，依据县《十五发展纲要》和《霍山县总体规划》中对社会人口事业发展提出的“人口向城镇集中，提高城镇化水平”的总体方针，到2010年，各城镇人口分别为：县城（城区）8.5万人、东城镇1.5万人、大河厂村0.5万人、高桥湾新区0.5万人；到2020年，各城镇人口分别为12万人、1.9万人、0.6万人、1.5万人。根据霍山县城总体规划和相关资料，列出各阶段县供水服务人口预测表，具体见表4-4。城市用水人口预测表表4-4项目年份20102020县城人口（万人）8.512东城镇1.51.9大河厂村0.50.6高桥湾新区0.51.5合计用水人口（万人）1116（2）城市需水量预测随着霍山县人民生活水平的提高及城市环境卫生的改善，家庭和公共用水将会逐渐增大，考虑到当地的气候条件，并参照类似城市的人均生活用水指标及《室外给水设计规范》要求，霍山县城区综合生活用水量指标取值如下：2010年170升/人·日2020年180升/人·日根据霍山县城区供水情况调查结果，工业用水量占综合生活用水量的比例自1998年至2007年分别为61.3%、53.8%、51.5%、53.8%、53.8%、58.7%、58.7%、61.3%、66.7%、69.7%，根据其发展趋势及霍山县大力发展工业的要求，取2010年工业用水量占综合生活用水量的比例为70%，2020年工业用水量占综合生活用水量的比例为80%。分类法城市需水量预测见下表。分类法城市需水量预测表表4-5序号项目最高日需水量（万m3/d）备注2010年2020年1综合生活用水量2.042.882工业用水量1.4282.3043未预见水量及管网漏损0.520.778(1+2)×15%4合计3.9885.9624.2.2综合用水量定额法城市综合用水定额是指城市水厂总供水量除以总用水人口，包含生活用水、工业用水、市政用水，其它用水及管网漏损的水量。首先，根据对全国市政供水量40%、全国用水人口35%的10万个数据基础编制的《城市用水定额研究》分析，对于安徽省中小城市：最高日城市综合用水量274～703L/cap.d，平均日225～656L/cap·d。其次，霍山县目前的综合用水定额偏低，由于管网建设较为滞后，城市水厂供水范围尚未完全覆盖，供水普及率有待提高，城郊东、北区及一些中心镇目前尚未纳入城市供水管网。根据霍山城区供水情况调查结果，参照类似城市综合用水指标，预测霍山县各规划年份综合用水定额分别为：2010年为350L/人·日，2020年为380L/人·日。据此预测出城市需水量如下表：综合用水量法城市需水量预测表4-6时间项目2005年2020年用水人口（万人）1216综合用水定额（L/人·日）350380需水量（万m3/d）4.26.084.3近、远期供水规模的确定根据上述两种水量预测方法的预测结果2005年城市最高日用水量为3.988～4.2万m3/d，2020年城市最高日用水量为5.962～6.08万m3/d，因此城市供水设计规模拟定为近期2010年4万m3/d，远期2020年6万m3/d。霍山县城区供水管网按2020年规划，改造工程按2010年服务范围确定。通过对水量的预测，最高日供水量为4万m3/d，时变化系数取Kh=1.4，日变化系数取Kd=1.3。5.工程设计5.1设计原则配水管网设计遵循以下原则：（1）根据城市总体规划，考虑供水区域的发展和用户的增加以及人民生活水平的提高，改造后的供水管道的供水能力为今后发展适当留有余地。（2）配水管网改造高起点、高标准，管网按环状布置，从而提高城市供水的安全可靠性，适应人民生活水平的提高要求和城市建设发展的要求。（3）为节省投资，尽可能的利用可以使用的现有配水管道，将现有配水管道纳入整个供水区域的配水管网系统。对原有管道可以使用的，如果条件允许，在相同路线再铺设一段新管道；或对其他管道的改造、或在其附近铺设管道以降低该管段的负荷，以达到满足使用功能。（4）对于铺设时间长管道老化损坏严重，内部锈蚀、结垢严重，水力条件差，管材材质差的管道，主要通过换管来改造。新管道选用强度高，耐腐蚀，造价低的管材。并根据水量预测，将原有管道改扩到合适的管径。（5）为便于任一水源和主要配水干管发生事故时水量的调配，结合现状供水管网的铺设情况，设计中考虑分别在迎驾大道、玉带路、淠河路、西大街、白马尖路、中兴路和花园路等部位铺设了较大管径的管道，以便于水量调配。（6）积极稳妥的使用新技术新材料。5.2总体设计城市供水管网工程建设总规模根据规划远期（2020年）城市供水工程规模确定，城市配水管网按照二水厂供水能力为6万m3／d进行布置，布置范围覆盖城市远期规划区域。时变化系数取Kh=1.4，日变化系数取Kd=1.3，按二水厂现状出水压力0.46Mpa进行管网水力计算。给水管网规划、定线是管网设计的初始阶段，其布置的合理与否直接关系到供水运行的合理与否及水泵扬程的设置。在管网规划和布置中存在的主要问题是，当城市的发展重心、投资方向、城市规划，或供水规模发生变化时，按常规方法所设计的管网，由于无法解决优化及对条件变化适应性的矛盾，使设计、管理及施工部门常常处于被动的“修补”地位，从而出现道路的多次“开膛破肚”，造成大量的破坏和人工及资源的浪费。出现这一现象的根本原因，在于设计人员自始至终的下意识里就存在对管网系统“修修补补”的固有设计思路，没有从宏观及方法上加以拓展。借鉴高速内环或外环道路的设计理念，高速环线可以大幅度地提高一个城市的交通运输能力，其投资/效益比是相当高的。高速环线之所以能够提高运输能力，主要原因是提高了车速。基于这一思路，设计引入给水管网设计的高速公路理论，反映到店埠镇配水管网的规划及定线上，设计从以下几个方面加以考虑：1)根据霍山县县城规划建设布局和城区发展现状，选择在四个边长为1km左右的规划中心区域四周路网布设供水干管，形成“高速环路”，这四个“高速环路”分别是玉带路、迎驾大道、白马尖路和淠河路组成的环路，玉带路、西大街、中兴路和迎驾大道组成的环路，中兴路、淠河路、花园路和迎驾大道组成的环路，漫水河路、东城路、大沙埂路和淠河路组成的环路，干管管径均不小于DN300。2)在环线上，使环线尽量只与干管相连，不与或少与支管相连，这样在水力上可以减小局部水头损失的影响，在技术上可以避免大口径管线与小口径管线的连接，节省投资。在环线上之所以要尽量避免局部水头损失，其原因在于，环线的管径比较大，流速也大，按照hf=ξv2/2g，有关资料显示，ξ=(0.1～1.5)+(0.03～0.49)，如果取ξ=1.0,v=2.0m/s，则hf=0.2m，也就是说，每接一条管子，则存在0.2m的水头损失，这样对下游的影响较大。3)水流从环线上下来后，通过支管连接到用户，这时可使这些支管尽量缩小，满足最小水压的要求即可。其原因是，县城供水的快速增长主要来自于城区规模的不断扩大和新增工业、企业的发展，而在老城区内，由于人口和工业布局的相对稳定，用水量的变化比较小。通过高速公路理论进行管网布置的特点是，在环线建设时，尽量考虑到远期用水量的增长，使之满足远期的供水要求，而无需考虑远期供水的方向，从而避免由于供水重心的变化而造成的管网的大变动，使管网的适应范围更广。有研究表明，应用高速公路理论所设计的管网，其投资同采用常规布置并进行管网优化的方法相近。另外，由于城东生态工业园区（规划面积4km2）距二水厂较远，地势较高，二水厂出水压力不能满足工业园区用水水压要求，已在工业园区高庙河路和淠河路交口东北侧设置了加压泵站，泵站建设规模应为2万m3/d，加压泵站扬程为0.4MPa。5.3设计计算方案5.3.1节点流量分配此次管网平差设计节点流量分配是在近几年霍山县自来水公司实测用水量的基础上，结合近期部分大用户的用水需求以及市区的发展规划通盘考虑后而分配的。为便于管网平差计算，设计中将全市的用水量分别简化分配在107个用水节点上，每个节点是按其所处的分区分别计算其节点流量的。5.3.2设计工况的确定管网平差是对整个城市配水管网按多水源统一进行计算。主要设计计算工况如下：●最高日最高时；●最高日最高时+消防；●事故时。5.3.3设计压力的确定由于霍山县多年来一直严重“缺水”，有约60%的供水区常年水压不足。第二自来水厂建成后，用水紧张状况将得到了一定改善，但仍有部分区域由于管网因素，水压无法保证。因此，设计中，干管最不利点的最低压力按20米控制，主要居民区的供水压力争取达到30米。5.3.4设计计算分区根据目前霍山县城区业已形成的供水布局情况，管网平差主要对中心市区管网进行了平差计算；经济开发区和其他区域由于与市区管网相对独立，按独立供水区考虑，但又充分考虑到其他区域及未来用水量的影响。5.3.5时变化系数Kh的确定根据《室外给水设计规范》，城市供水的时变化系数Kh在1.2～1.6之间，按照特大城市和大城市宜取下限、中小城市宜取上限的原则，根据霍山县供水现状，时变化系数取Kh=1.4。5.4平差计算5.4.1管网简化计算管网是在霍山县城区管网现状的基础上，依据城区给水管网规划进行了增补修改，共简化产生了40多个环节，近200根管段，100多个节点。管网简化力求接近实际，所收集的基础资料全面且具有代表性。5.4.2各工况计算参数的选定●消防用水量及着火点的假定根据《建筑设计防火规范》和霍山县城市规模，设计中按城区同时发生火灾2次，每次火灾用水量45L/s进行管网平差校核计算。●事故工况的假定为了提高管网的供水保证率，使管网中的供水干管在发生事故或检修时不致于对城市工业和居民生活造成太大影响，但各水源仍能保证供给市区最高日最高时用水量的70%。5.4.3平差计算平差计算是按以上所定的设计原则，计算方案、简化管网、设计参数分别对设计工况进行了上机计算。计算中，为了满足计算程序的要求，简化计算工作，还将管网中两个节点现有的多个旧管段简化成一当量管径，使当量管的水头损失与原有管段的水头损失相等。由于新增管道需要按计算进行调整修改，因此，未换算成当量管径计算，而是直接列入程序进行计算的。通过计算又对设计新增管道从数量、管径、管位等进行了调整，另外，还从调度管理和管道铺设是否有管位等方面进行了补充修改。5.5平差成果分析（最高日最高时）一、平差基本数据1、平差类型：最不利点校核。2、计算公式：柯尔－勃洛克公式I=λ*V^2/(2.0*g*D)1.0/λ^0.5=-2.0*lg[k/(3.7*D)+2.5/(Re*λ^0.5)]Re=V*D/ν计算温度：10，ν=0.0000013、局部损失系数：1.204、水源点水泵参数：水源点水泵杨程单位(m)，水源点水泵流量单位:(立方米/小时)水源节点编号流量1扬程1流量2扬程2流量3扬程3二、节点参数节点编号流量(L/s)地面标高(m)节点水压(m)自由水头(m)12.8175.000111.92436.92425.9271.000111.92440.92435.4170.000111.92441.92444.4672.000112.06040.06055.8870.000112.05942.05963.9670.000112.06042.06074.4569.000112.00243.00283.5869.000111.64242.64292.2569.500111.81942.319104.6683.000112.83429.834115.4483.500112.45128.951125.2170.500112.28341.783134.7170.000112.18242.182144.2068.500111.77343.273154.2165.000111.47546.475165.4470.800112.60741.807174.8385.000113.27028.270184.8470.500112.38641.886194.8070.000112.24842.248204.9369.000111.70142.701213.9467.000111.25844.258225.3770.000112.83242.832236.2270.000113.39343.393244.6269.800112.59142.791254.2770.000111.59041.590264.4467.000112.35745.357276.4970.000110.74440.7442872.1470.000108.31438.314292.9269.500112.48042.98030