淺談農(nóng)村飲水安全管網(wǎng)擴(kuò)建工程建設(shè)設(shè)計(jì)

趙勤霞，袁曉偉，趙　青

（1.青海大學(xué)水利電力學(xué)院，青?！∥鲗帯?10000；2.黃河水利職業(yè)技術(shù)學(xué)院，河南　開封　475000）

淺談農(nóng)村飲水安全管網(wǎng)擴(kuò)建工程建設(shè)設(shè)計(jì)

趙勤霞1，袁曉偉1，趙青2

（1.青海大學(xué)水利電力學(xué)院，青海西寧810000；2.黃河水利職業(yè)技術(shù)學(xué)院，河南開封475000）

項(xiàng)目區(qū)飲水安全工程設(shè)計(jì)建成運(yùn)行多年，共解決4 213人農(nóng)村人口的飲水不安全問題，以及煤礦用水和養(yǎng)牛場(chǎng)用水，合計(jì)供水規(guī)模為315.820m3。由于目前工程配水區(qū)仍有1 599人及3 491名學(xué)生飲水困難問題尚未得到解決，所以進(jìn)行農(nóng)村飲水安全管網(wǎng)擴(kuò)建工程是解決當(dāng)?shù)剞r(nóng)村人口飲水不安全問題的必要手段，也是促進(jìn)當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展的先決條件。

管網(wǎng)擴(kuò)建；供水規(guī)模；取水；輸水；配水

一、工程概況

項(xiàng)目區(qū)位于甘肅省境內(nèi)，屬隴東黃土高塬溝壑區(qū)，塬面海拔在1 150～1 378m之間，屬大陸性季風(fēng)氣候類型，年平均氣溫11℃，多年平均降水量488 mm，時(shí)空分布極不均勻，7～9月份降水量占全年的58.3%，多年平均蒸發(fā)量1 358.3mm。社會(huì)經(jīng)濟(jì)條件較好，項(xiàng)目區(qū)總?cè)丝?.16萬人，共有耕地1.44萬畝，人均耕地8.9畝。目前，該區(qū)域第一產(chǎn)發(fā)達(dá)，同時(shí)第二、三產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速。群眾對(duì)解決飲水不安全問題十分迫切，因此，解決群眾飲水不安全問題具有十分重要的意義。

二、項(xiàng)目區(qū)基本情況

（一）供水范圍

本次項(xiàng)目擴(kuò)建工程共解決5 830農(nóng)村人口和3 491名學(xué)生，以及煤礦用水和養(yǎng)牛場(chǎng)用水，其中已解決4 213農(nóng)村人口以及煤礦用水和養(yǎng)牛場(chǎng)用水，其余1599農(nóng)村人口及3 491名學(xué)生待解決。

（二）供水規(guī)模

供水規(guī)模包括居民生活用水量W1、集體或?qū)I(yè)戶飼養(yǎng)畜禽用水量W2、公共建筑用水量W3、企業(yè)用水量W4、管網(wǎng)漏失水量W5、未預(yù)見水量W6等，按最高日用水量進(jìn)行計(jì)算。供水規(guī)模不含水廠自用水量W7。

式中：W1—居民生活用水量，m3/d；

1—最高日居民生活用水定額，40 L/人·d；

P—設(shè)計(jì)居民用水人數(shù)，（人）；

P0—供水范圍內(nèi)的現(xiàn)狀常住人口數(shù)，1599人；

γ—設(shè)計(jì)年限內(nèi)人口的自然增長(zhǎng)率，7‰；

n—工程設(shè)計(jì)年限，15年；

P1—設(shè)計(jì)年限內(nèi)人口的機(jī)械增長(zhǎng)總數(shù)（人）。根據(jù)該項(xiàng)目區(qū)多年人口普查資料，項(xiàng)目區(qū)人口的機(jī)械增長(zhǎng)總數(shù)為零。經(jīng)計(jì)算，本次設(shè)計(jì)居民用水人數(shù)P為1 775人，項(xiàng)目區(qū)居民生活用水量W1為71.02 m3/d。公共建筑用水量W3主要為學(xué)校用水量，師生生活用水定額按照30 L/人/d，則W3=104.73m3/d。項(xiàng)目區(qū)內(nèi)有一座煤礦，供水人數(shù)為1 500人，根據(jù)《甘肅省人民政府關(guān)于印發(fā)行業(yè)用水定額（修訂本）的通知》可知，本次設(shè)計(jì)供水礦區(qū)屬四類地域C型，用水定額為95 L/人/d，調(diào)整系數(shù)為0.7，則企業(yè)用水量為W4=99.75 m3/d。管網(wǎng)漏失水量W5和未預(yù)見水量W6按居民生活用水量、集體或?qū)I(yè)戶飼養(yǎng)畜禽用水量、公共建筑用水量、企業(yè)用水量之和的約10%取值，經(jīng)計(jì)算W5+W6=27.55 m3/d。

則本次擴(kuò)建部分設(shè)計(jì)供水規(guī)模為303.05 m3/d，現(xiàn)狀供水規(guī)模為315.82 m3/d，擴(kuò)建后供水規(guī)模為618.86 m3/d。

（三）水源論證及水質(zhì)分析

工程水源位于黑河Ⅰ級(jí)階地，水源類型為地下水，經(jīng)調(diào)查計(jì)算得知2眼大口井出水量滿足設(shè)計(jì)要求。經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)采樣后送檢，工程水源地水質(zhì)各檢驗(yàn)項(xiàng)目均能夠滿足《生活飲用水水源水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》的要求，可用作生活飲用水水源。

（四）供水水壓及供水方式

工程采用重力流輸水方式供水，根據(jù)現(xiàn)行村鎮(zhèn)供水規(guī)范要求：供水水壓應(yīng)滿足配水管網(wǎng)中用戶接管點(diǎn)的最小服務(wù)水頭，單層建筑物為5～10 m，兩層建筑物為10～12 m，二層以上每增高一層增加3.5～4.0 m，且用戶水龍頭的最大靜水頭不宜超過40 m，超過時(shí)宜采取減壓措施。

供水方式選擇集中引水入戶的供水方式，進(jìn)行全日制供水。

三、設(shè)計(jì)方案及工程措施

（一）工程現(xiàn)狀

該農(nóng)村飲水安全工程已在黑河左岸Ⅱ級(jí)階地建大口井1眼，配套潛水泵1臺(tái)，提水至黑河左岸高程為1378m的200m3高位蓄水池，自高位水池布設(shè)東、西兩個(gè)配水管網(wǎng)區(qū)，以重力流方式供給4 213人以及煤礦和養(yǎng)牛場(chǎng)。

（二）擴(kuò)建工程措施及主要建設(shè)內(nèi)容

由于該工程配水區(qū)仍有1 599人及3 491名學(xué)生飲水困難問題尚未得到解決，原水源井單井出水量不穩(wěn)定，枯水期水量嚴(yán)重不足，不能夠保證項(xiàng)目效益區(qū)內(nèi)全年的農(nóng)村人口飲水，因此本次擴(kuò)建工程設(shè)計(jì)在黑河Ⅰ級(jí)階地新打大口井2眼，作為補(bǔ)充水源，同時(shí)為了使?jié)撍酶玫倪\(yùn)行，降低其揚(yáng)程，減小泵體高度，增加淹沒深度，提高供水保證率，故設(shè)計(jì)在地面高程為1 254.29 m處新建200 m3清水池一座，并通過潛水泵提水至高程為1378 m的原200 m3高位水池，自壓供水至各用戶。

四、工程設(shè)計(jì)

（一）取水工程

分別在黑河左、右岸Ⅰ級(jí)階地各新建大口井1眼，作為原水源井的補(bǔ)充水源，井內(nèi)各安裝潛水泵1臺(tái)，通過取水泵站抽送至高程為1 254.29 m的200 m3清水池。則取水泵及取水管道計(jì)算結(jié)果如表1：

（二）輸水工程

本次擴(kuò)建工程主要進(jìn)行輸水泵站設(shè)計(jì)，輸水方案為：200 m3清水池內(nèi)水通過1臺(tái)潛水泵提水至高程為1 378 m 的200 m3原高位蓄水池，輸水泵及輸水管道計(jì)算結(jié)果如表2。

（三）配水工程

配水線路的布置遵循即經(jīng)濟(jì)又合理，同時(shí)考慮鄉(xiāng)村總體規(guī)劃的要求，配水管網(wǎng)呈樹枝形分布，沿鄉(xiāng)村道路埋設(shè)。管網(wǎng)中各管段的沿線出流量，可根據(jù)人均用水當(dāng)量和各管段用水人口、用水大戶計(jì)算確定。另外，根據(jù)流量還需計(jì)算配水管道內(nèi)徑，水頭損失以及動(dòng)水和靜水壓強(qiáng)，以保證配水管網(wǎng)中用戶接管點(diǎn)的水頭不低于規(guī)范中要求的最小服務(wù)水頭，不高于最大靜水頭。

近年來，對(duì)于已有供水設(shè)施的部分鄉(xiāng)鎮(zhèn)存在管網(wǎng)覆蓋面積不足、供水能力保證率低等問題，采用水廠擴(kuò)建或管網(wǎng)延伸等方式，以解決周邊地區(qū)的飲水不安全問題，不僅投資小，而且擴(kuò)大了供水規(guī)模，大大降低了建設(shè)運(yùn)行成本，提高了工程效益，是近年來采用較多的方式，社會(huì)效益顯著。

表1　取水水泵型號(hào)及管道確定

表2　輸水水泵型號(hào)及管道確定

（編輯：劉國(guó)華）

S5-33

A

1673-9019（2016）01-0049-02

2015-12-15

趙勤霞（1988-），女，甘肅武威人，助理實(shí)驗(yàn)師，主要從事水利水電工程研究。