Дипломный проект водоснабжения сельского населенного пункта

Содержание

Введение

1 Природные условия объекта строительства

1.1 Географическое положение объекта. Рельеф

1.2 Климат

1.3 Геология и гидрогеология

2 Характеристика системы водоснабжения

2.1 Выбор источника

2.2 Схема водоснабжения

3 Водохозяйственный расчет

3.1 Водопотребители и нормы водопотребления

3.2 Определение расчётных расходов воды

3.3 Противопожарное водоснабжение

4 Водозабор подземных вод

5 Природоохранные мероприятия

5.1 Санитарная охрана системы водоснабжения

5.2 Санитарные мероприятия в границах территорий зон

5.3 Эксплуатационные мероприятия

5.4 Охрана окружающей природной среды

6 Расчёт водопровода

6.1 Водовод

6.2 Гидравлический расчет водопроводной сети

7 Деталировка сети и водопроводные трубы

7.1 Деталировка сети и сооружений на ней

7.2 Водопроводные трубы

8 Запасно-регулирующие сооружения

8.1 Водонапорная башня

8.2 Резервуар чистой воды

9 Насосные станции

9.1 Насосная станция первого подъёма

9.2 Насосная станция второго подъёма

10 Организация строительства и производства работ

10.1 Земляные работы

10.1.1 Подсчет объемов работ

10.1.2 Подбор машин и механизмов

10.1.3 Технология производства земляных работ

10.2 Бетонные работы

10.2.1 Подсчет объемов бетонных работ

10.2.3 Подбор машин и механизмов

10.2.4 Технология производства бетонных работ

10.3 Монтаж сборных железобетонных элементов

10.4 Гидроизоляция

10.5 Испытание резервуаров

10.6 Технологическая карта

11 Экономическое обоснование проекта

12 Охрана труда

12.1 Организация строительной площадки, участков работ и рабочих мест

12.2 Обеспечение безопасности при выполнении земляных работ

12.3 Обеспечение безопасности при эксплуатации строительных машин

12.4 Обеспечение безопасности при бетонных работах

12.5 Обеспечение безопасности при изоляционных работах

12.6 Обеспечение безопасности при монтажных работах

12.7 Организация санитарно-бытовых помещений

Заключение

Список используемой литературы

Введение

Среди многих отраслей современной техники, направленных на повышение уровня жизни людей, благоустройства населенных пунктов и развития промышленности, водоснабжение занимает большое и почетное место.

Обеспечение населения чистой, доброкачественной водой имеет большое гигиеническое значение. Подача достаточного количества воды в населенный пункт позволяет поднять общий уровень его благоустройства. Для удовлетворения потребностей современных крупных городов в воде требуются громадные ее количества, измеряемые в миллионах кубических метров в сутки. Производственные процессы на промышленных предприятиях также сопровождаются большим расходованием воды. При этом предприятия от-дельных отраслей промышленности и энергохозяйства потребляют количество воды, нередко значительно превосходящее коммунальное водопотребление крупных городов. Выполнение этой задачи, а также обеспечение высоких санитарных качеств питьевой воды требуют тщательного выбора при-родных источников, их защиты от загрязнения и надлежащей очистки воды на водопроводных сооружениях.

В настоящее время в связи с большим ростом объемов потребляемой воды и недостаточностью в ряде районов местных природных источников воды все чаще возникает необходимость комплексного решения водохозяйственных проблем для наиболее рационального и экономичного обеспечения всех водопользователей и водопотребителей данного района. В нашей стране комплексное решение проблем водного хозяйства широко используется при планировании развития народного хозяйства.

В Алтайском крае задачам водоснабжения отводится значительная роль. Источниками водоснабжения предусмотрены подземные воды и лишь, где запасы их не достаточны, предусматриваются поверхностные источники. Разработаны групповые водопроводы с использованием подземных вод питьевого качества без очистки.

Цель проекта: реконструкция системы водоснабжения пос. Сибирский Первомайского района Алтайского края.

Задачи: обеспечение водопотребителей пос. Сибирский бесперебойным снабжением водой питьевого качества в необходимом количестве.

Природные условия объекта строительства

1.1 Географическое положение объекта. Рельеф.

Посёлок Сибирский Первомайского района находится на севере Алтайского края. Граничит с Тальменским, Косихинским, Заринским, Залесовским, Калманским, Троицким и Топчихинским районами. По территории посёлка проходит Западно-Сибирская железная дорога (станция Цаплино). Рядом с посёлком находится магистраль федерального значения (Новосибирская трасса М52). Объект строительства расположен в 40км от города Барнаула в северном направлении. Транспортные связи осуществляются по асфальтированной дороге.

Рельеф участка пониженный с юго-востока на северо-запад. Перепад отметок в районе составляет от 180 до 155 м.

1.2 Климат

Климат района резко-континентальный с продолжительной зимой и коротким жарким летом. Климатические условия приводятся по многолетним наблюдениям ближайшей метеостанции в городе Новоалтайске:

- среднегодовая температура воздуха составляет +1,1°С;

- в январе отмечается самая низкая температура (17,7°С) и абсолютный минимум, равный 42°С. Повторяемость очень низких температур, ниже 35°С составляет около 1% за зиму;

- среднемесячная температура воздуха самого теплого месяца июля составляет +22°С. Абсолютный максимум составляет +38°С;

- среднегодовое количество осадков составляет 613 мм;

- снежный покров устанавливается в начале ноября и лежит до начала апреля. Высота снежного покрова в конце зимы 61,7 см, максимум - 117 см;

- направление господствующих ветров юго-западное в январе и северо-восточное в июле.

1.3 Геология и гидрогеология

Грунты по трассам водовода и водопровода представлены тугопластичными суглинками. Нормативная глубина промерзания грунта 2,0 м.

Грунтовые воды залегают на глубине более 10м. Наибольший подъём грунтовых вод наблюдается весной, летом идёт их интенсивное испарение и снижение уровня. К концу осени - началу зимы уровень грунтовых вод стабилизируется и в течение зимы остаётся неизменным.

Химический состав воды преимущественно гидрокарбонатносульфатный. По отношению к бетону нормальной плотности грунтовые воды обладают слабой агрессивностью.

2 Характеристика системы водоснабжения

2.1 Выбор источника

Рост водопотребления в сельском хозяйстве требует повышения интенсивности использования существующих и строительства новых систем водоснабжения. С экономической точки зрения быстро и эффективно эта проблема решается за счет использования подземных источников, вода которых за-частую не требует очистки. При этом исключается строительство сложных и дорогостоящих очистных станций, занимающих большие площади, использование реагентов. Подземные воды встречаются на различных глубинах и в зависимости от геологических условий залегания водоносного горизонта могут быть безнапорными (грунтовые и межпластовые воды) и напорными (артезианские воды).

Подземный источник водоснабжения выбран в зависимости от местных условий на основании технико-экономического расчета.

Для решения основных задач (выбор типа, схемы, конструкции водозабора) необходимо располагать данными инженерно-геологических и гидрогеологических изысканий [11].

Для достаточного обеспечения водой проектом предусматривается строительство трех разведочноэксплуатационных скважин (2 рабочих и 1 резервной). Дебиты рабочих скважин составляют 16 и 25 м3/час, а резервной - 22 м3/час. Первая скважина (дебит 16 м3/час) питается из водоносного горизонта, расположенного на глубине 163м. Водоносный горизонт, питающий вторую скважину (дебит 25 м3/час), залегает на глубине 131 м (с этого же водоносного горизонта забирает воду резервная скважина № 3).

Водоносные горизонты - напорные, сложены из песков мелкозернистых. Водоупором является глина плотная.

При этом источник водоснабжения удовлетворяет следующим требо-ваниям:

1) минимальный дебит источника соответствует расходу воды на хозяйственнопитьевые, производственные и противопожарные нужды животноводческого комплекса;

2) качество воды в источнике соответствует требованиям СанПиН [14];

3) территория, на которой расположен источник водоснабжения, достаточна для организации зон санитарной охраны;

4) источник не промерзает и не засоряется сточными водами.

Подземные воды позволяют организовать источник водоснабжения непосредственно у животноводческих ферм без строительства дорогостоящих магистральных трубопроводов.

2.2 Схема водоснабжения

Системы водоснабжения представляют собой комплекс взаимосвязанных сооружений, предназначенных для обеспечения потребителей в воде ка-кого-либо объекта. В общем случае в задачи систем водоснабжения входят: получение воды из природного источника, транспортирование на территорию объекта и подача по всем точкам отбора.

В соответствии с перечисленными задачами системы водоснабжения в ее состав включаются следующие виды водопроводных сооружений:

а) водозаборные сооружения;

б) насосные станции;

в) регулирующие и запасные емкости;

г) водоводы и водопроводные сети.

Выбор оптимальной схемы водоснабжения производим с учётом требуемых расходов воды, обеспеченности ее подачи, эксплуатационных и санитарных условий и противопожарных мероприятий [10].

Для поселка Сибирского Первомайского района принимаем экономичный вариант хозяйственно-питьевого водопровода, объединенного с противопожарным водопроводом низкого давления. Вода из водозаборных скважин №1, №2 и №3 (резервная) погружными насосами подаётся по водоводу в два резервуара чистой воды, а из РЧВ хозяйственно-питьевым насосом насосной станции IIгo подъёма в водонапорную башню и уже из водонапорной башни по водоводу в две линии поступает в водопроводную сеть. Водопроводная сеть предусматривается из 6 колец.

При пожаротушении включается противопожарный насос и выключается хозяйственно-питьевой насос.

Все водозаборные скважины и все водопроводные сооружения находятся на одной площадке.

3 Водохозяйственный расчет

3.1 Водопотребители и нормы водопотребления

Основными водопотребителям в посёлке Сибирском являются: население численностью 2426 человек, животные, находящиеся в личном пользовании, общественное животноводство, а также промышленный сектор.

Суточное потребление воды по каждой группе водопотребителей определяют по среднесуточным нормам, согласно СНиП [16] и ВНТП для Алтайского края.

Под нормой водопотребления понимают количество воды, предназначенное одному потребителю в единицу времени. Единицей измерения нормы водопотребления являются л/сут.

При выборе норм водопотребления учитываются местные условия (степень благоустройства, этажность застройки, климат и т.д.).

Норму водопотребления для населения, проживающего в районе за-стройки зданиями с водопользованием из водоразборных колонок, принимают равной 40 л/сут. на одного жителя; для населения с внутренней канализацией, но без горячего водоснабжения - 100 л/сут. на одного жителя; для населения без внутренней канализации и горячего водоснабжения – 70 л/сут. на одного жителя; для населения с внутренней канализацией и горячим водоснабжением - 250 л/сут. на одного жителя. Так же к жилищно-коммунальному сектору относятся объекты:

Магазин - 250 л/сут.

Дом культуры - 8л/сут.

Детский сад - 75 л/сут.

Школа- 10 л/сут.

Поликлиника - 13 л/сут.

Административное здание - 12 л/сут.

Для индивидуального скота принимаем следующие нормы водопо-требления:

КРС - 100 л/сут.

Свиньи - 25 л/сут.

Птица - 0,3 л/сут.

Норму водопотребления для птицефермы (общественное животноводство) принимаем равной 0,7 л/сут.

Количество выпускаемой кокс-заводом продукции составляет 300 т/сут. Норма воды, расходуемой на изготовление 1 т кокса, принимается равной 0,57 м3.

3.3 Противопожарное водоснабжение

При проектировании систем водоснабжения, в соответствие с нормами проектирования, предусмотрены системы противопожарного водоснабжения, которые служат источником подачи воды для передвижной техники и установок пожаротушения.

По существующим правилам проектирования водопровод рассчитывают в предположении, что пожар происходит в часы максимального водозабора, то есть в момент наиболее напряжённой работы системы.

При расчёте системы водопровода на работу во время пожара следует исходить из возможности пожара в наиболее возвышенных и наиболее удалённых от источников питания точках территории, обслуживаемой водопроводом.

По способу тушения пожара водопроводы разделяются на водопроводы высокого давления и водопроводы низкого давления.

При системе пожаротушения высокого давления водопровод должен в надлежащий момент обеспечить не только подачу к месту пожара, установленного нормами пожарного расхода воды, но и повышение давления в водопроводной сети до величины, достаточной для создания пожарных струй непосредственно от гидранта.

При системе пожаротушения низкого давления водопровод должен обеспечить лишь подачу увеличенного в связи с пожаром расхода воды.

Напор для получения пожарных струй создаётся передвижными пожарными насосами, подвозимыми пожарной командой к месту пожара и забирающими воду из водопроводной сети через гидранты. В этом случае происходит понижение давления в трубах, обслуживающих прилегающий к месту пожара район.

Исходные данные для расчёта водопровода на случай пожара – противопожарные расходы и запасы воды, вероятное число одновременных пожаров и свободные напоры в сети при пожаротушении – определяют по СНиП [16].

Для данного проекта предусмотрены следующие противопожарные мероприятия:

– водопровод хозяйственнопитьевой, объединённый с противопожарным низкого давления, что соответствует минимальному свободному напору в сети при тушении пожара - 10 м над поверхностью земли;

– расчётный расход воды при пожаротушении - 10 л/с при расчётном количестве пожаров - один;

– расчётная продолжительность тушения пожара - 3 часа;

– хранение 3-х часового пожарного объёма воды в резервуарах чистой воды;

– небольшой объем воды на первые 10 минут тушения пожара, пока не будет включен пожарный насос, хранить в водонапорной башне;

– неприкосновенность пожарного объёма в резервуарах обеспечена автоматической работой хозяйственно-питьевых насосов;

– максимальный срок восстановления пожарного объёма – 72 часа.

По степени пожарной опасности все сооружения водопровода относятся к производству категории Д [16].