機(jī)井供水工程設(shè)計(jì)在秦州區(qū)龐家溝農(nóng)村飲水安全工程中的應(yīng)用

陳通

摘? 要：農(nóng)村飲水安全是黨中央、國(guó)務(wù)院高度重視和廣大農(nóng)民群眾迫切需要解決的一項(xiàng)民生水利工程，是保持區(qū)域穩(wěn)定和廣大農(nóng)村人畜安全的關(guān)鍵。如何提高工程的性價(jià)比，就要從工程規(guī)劃、設(shè)計(jì)、施工及管理等多方面探索，從優(yōu)化方案著手。文章以秦州區(qū)龐家溝為例，通過(guò)對(duì)秦州區(qū)龐家溝農(nóng)村飲水安全工程飲用水水源論證、凈水工藝處理和輸配水管網(wǎng)布設(shè)做了詳細(xì)闡述，認(rèn)為這種工程設(shè)計(jì)方案在農(nóng)村飲水安全工程中經(jīng)濟(jì)實(shí)用。

關(guān)鍵詞：機(jī)井供水;水源論證;工程布置;凈水工藝

中圖分類(lèi)號(hào)：S277.7? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A? ? ? ? ?文章編號(hào)：2095-2945（2020）09-0176-02

Abstract： The safety of drinking water in rural areas is a livelihood water conservancy project that the CPC Central Committee and the State Council attach great importance to and the broad masses of farmers urgently need to solve， and it is the key to maintaining regional stability and the safety of people and animals in the vast rural areas. How to improve the performance-to-price ratio of the project， it is necessary to explore from the aspects of project planning， design， construction and management， and start with the optimization scheme. Taking Pangjiagou in Qinzhou District as an example， this paper expounds in detail the demonstration of drinking water source， the treatment of water purification process and the layout of water transmission and distribution network of Pangjiagou rural drinking water safety project in Qinzhou District. It is considered that this kind of engineering design scheme is economical and practical in the rural drinking water safety project.

Keywords： motor-pumped well water supply; water source demonstration; engineering layout; water purification technology

1 基本情況

太京鎮(zhèn)位于秦州區(qū)西郊，東接玉泉鎮(zhèn)，西臨藉口鎮(zhèn)，南連牡丹鎮(zhèn)、皂郊鎮(zhèn)，北與中梁鄉(xiāng)毗鄰。距離市區(qū)約15km。總面積144km2，全鎮(zhèn)屬黃土丘陵和河谷平原類(lèi)型，全鎮(zhèn)地勢(shì)起伏較大，成西南高，東北低走勢(shì)。

項(xiàng)目區(qū)位于太京鎮(zhèn)西南2km處，屬黃土梁峁溝壑區(qū)。自然村分散在普岔溝西側(cè)淺山區(qū)，平均海拔約1300m～1700m，壓力管道及供水干支管多經(jīng)過(guò)第四系黃土覆蓋層，谷坡下部地段巖石裸露。多年平均氣溫10.7℃，年極端最高氣溫37.2℃，極端最低溫-19.2℃。年平均降水量531mm，多年平均水面蒸發(fā)量800mm，陸面蒸發(fā)量500mm，多年平均蒸發(fā)量1290.5mm，多年最大風(fēng)速21m/s，多年平均無(wú)霜期天數(shù)180d，最大凍土深度61cm。

本工程涉及龐家溝1個(gè)行政村（3個(gè)自然村）219戶1049人，項(xiàng)目實(shí)施區(qū)全為山區(qū)，農(nóng)業(yè)主要以糧食為主，經(jīng)濟(jì)作物甚微，自然條件較差，經(jīng)濟(jì)比較落后，干旱缺水是制約當(dāng)?shù)匕l(fā)展及人們生存的主要問(wèn)題。

2 水源論證

項(xiàng)目區(qū)處在秦州區(qū)南部低山丘陵區(qū)，結(jié)合當(dāng)?shù)氐匦?、地貌及水文地質(zhì)條件，對(duì)水源地沿普岔溝長(zhǎng)0.8km，寬0.3km，面積約0.3km2的范圍進(jìn)行了水文地質(zhì)勘察，在勘察范圍內(nèi)對(duì)現(xiàn)有1眼農(nóng)用機(jī)井進(jìn)行了實(shí)地調(diào)查，并實(shí)測(cè)了該眼機(jī)井的井深、地下水位埋深及含水層的厚度。機(jī)井的井深為35m，且近幾年運(yùn)行一直良好，水量穩(wěn)定。

根據(jù)類(lèi)比井資料，擬選水源井與農(nóng)用機(jī)井處于同一水文地質(zhì)單元，均處在勘察范圍內(nèi)的普岔溝溝谷區(qū)，水文地質(zhì)條件相似，地下水含水層厚度、滲透系數(shù)變化不大，抽水試驗(yàn)井（農(nóng)用機(jī)井）位于擬選機(jī)井上游約160m處，并于2013年12月21日-2013年12月22日在該井采用穩(wěn)定流連續(xù)抽水試驗(yàn)，根據(jù)抽水試驗(yàn)資料分析計(jì)算，單井出水量為18.01m3/h，滿足項(xiàng)目區(qū)需水量55.95m3/d的供水要求，建議擬選供水水源井（機(jī)井）1眼，單井出水量設(shè)計(jì)按15.0m3/h計(jì)算。

3 工程設(shè)計(jì)

3.1 設(shè)計(jì)參數(shù)

供水設(shè)計(jì)規(guī)模為：55.95m3/d

最高日工作時(shí)間確定為：6h

定時(shí)供水時(shí)變化系數(shù)Kh：2.3

日變化系數(shù)Kd：1.4

3.2 工程總體布置

工程布置為從太京鎮(zhèn)普岔溝左岸一級(jí)階地上打機(jī)井1眼， 在附近修建管理所1處，水質(zhì)經(jīng)消毒處理后，采用泵站揚(yáng)水方式送水至高位水池，通過(guò)配水管自流供水至各村，再經(jīng)村級(jí)管網(wǎng)配水到戶。示意圖如下圖1：

3.3 工程主要建設(shè)內(nèi)容

3.3.1 水源工程

（1）水源選擇。本工程規(guī)劃在普岔溝左岸新打機(jī)井一眼，單井出水量為15.00m3/h，滿足項(xiàng)目區(qū)需水量55.95m3/d的供水要求。

井管采用Dg250鋼管，壁厚10mm，進(jìn)水孔應(yīng)交錯(cuò)成梅花形排列，開(kāi)孔率為25%～30%，井口周?chē)眉t粘土封閉，厚度為500mm。

（2）水泵選型。a.設(shè)計(jì)流量確定：Q=W/T。b.水泵設(shè)計(jì)揚(yáng)程。

鋼管沿程水頭損失按下式計(jì)算：i=0.000912V2（1+0.867/V）0.3/d1.3

3.3.2 管理所

在機(jī)井處修建管理所1座（包括管理房、機(jī)井），長(zhǎng)×寬=18m×18m，占地324m2。站內(nèi)建磚混結(jié)構(gòu)管理房1座，長(zhǎng)×寬=14.17m×6.14m，建筑面積87m2;其中消毒室、控制室開(kāi)間3.6m，進(jìn)深5.4m;配電室、值班室凈寬3.3m，進(jìn)深5.4m。

消毒器的選型。消毒選用普通二氧化氯發(fā)生器，型號(hào)為T(mén)JL-50，消毒劑采用液狀穩(wěn)定性二氧化氯消毒劑或固態(tài)穩(wěn)定性二氧化氯消毒劑均可。供料由滴定閥或流量計(jì)控制，溫度自控，負(fù)壓曝氣，水壓自控加料。其性能參數(shù)（見(jiàn)表3）。

3.3.3 輸配水工程

（1）輸水管道。從機(jī)井到高位水池為輸水管道，管材采用鋼管，管徑為DN100，長(zhǎng)度2.6km，壓力等級(jí)3.0MPa。

（2）高位水池。該工程屬機(jī)井供水，全天候供水，所以本工程設(shè)計(jì)在輸水管道末端2+600處建造了一座50m3高位水池，以便長(zhǎng)期調(diào)蓄，集中供水。

（3）配水管網(wǎng)。從高位水池處分別引出1條配水干管，管線長(zhǎng)度180m，自流供水懷峪溝和龐家溝、1條配水支管，管線長(zhǎng)度400m，自流供水師家陽(yáng)灣村。供水管道應(yīng)保持管道末端有5.0m以上的服務(wù)水頭。

供水管道埋設(shè)在凍土層以下，管線沿黃土梁峁地帶布設(shè)，管床開(kāi)挖要求坡度均勻，管底平整夯實(shí)，溝底表面不得有碎石、硬塊和其它突出物。管槽斷面尺寸為：底寬0.4m，上口寬0.8m，深≥1.2m，建議管道在接頭處做好防滲漏處理，確保供水安全。

（4）附屬設(shè)施工程。供水工程附屬設(shè)施包括閥門(mén)井和戶用水表閘閥井。其中控制閥門(mén)井3處，排水閥門(mén)井1處、排氣閥門(mén)井1處、減壓閥1處;戶用水表閘閥井219處。

4 結(jié)束語(yǔ)

秦州區(qū)龐家溝農(nóng)村飲水安全工程總投資116.35萬(wàn)元。本工程經(jīng)過(guò)1年的運(yùn)行，通過(guò)與當(dāng)?shù)赜晁罟こ毯蜏系廊∷こ滔啾龋哂忻黠@優(yōu)勢(shì)，機(jī)井供水工程水質(zhì)好，管理方便，運(yùn)行成本低，水價(jià)低廉，極受當(dāng)?shù)厝罕姎g迎，所以這一設(shè)計(jì)方案在同類(lèi)地方工程設(shè)計(jì)中值得推廣。

參考文獻(xiàn)：

[1]甘肅省農(nóng)村飲水安全工程建設(shè)與管理技術(shù)文本[Z].甘肅省水利廳，2006.

[2]張橋星.機(jī)井供水工程設(shè)計(jì)在農(nóng)村飲水安全工程中的應(yīng)用策略[J].農(nóng)家參謀，2018（19）：29.

[3]徐吉海.石羊河流域“十二五”期間農(nóng)村飲水安全工程實(shí)施成效[J].農(nóng)業(yè)科技與信息，2018（06）：123-124.