寒區(qū)農(nóng)村飲水安全工程施工要點

尹訓國

(黑龍江省水利水電集團沖填工程有限公司，哈爾濱 150010)

0 引 言

我國農(nóng)村廣大地區(qū)受自然、地理、地形、水資源賦予條件等因素的影響，社會經(jīng)濟、群眾生活發(fā)展不均衡，區(qū)域差異性明顯。為了縮短農(nóng)村地區(qū)間貧富差距，切實提高農(nóng)村地區(qū)生活水平、全面振興鄉(xiāng)村經(jīng)濟，全面建成小康社會，保障農(nóng)民身體健康，從黨中央至縣級人民政府都高度重視農(nóng)村飲用水問題。由水利部部署建設農(nóng)村飲水工程，徹底解決農(nóng)村飲水安全問題，特別是針對貧困人口，不僅要實現(xiàn)經(jīng)濟脫貧，還要實現(xiàn)飲水脫貧。在農(nóng)村飲水安全工程穩(wěn)步推進過程中，受氣候影響的北方寒冷地區(qū)，施工環(huán)境與條件惡劣，給工程實施帶來一定困難，對施工技術(shù)、施工水平、建后運行管理都提出了更高的要求。

1 概 述

1.1 定義

農(nóng)村飲水工程是指在農(nóng)村區(qū)域通過打井、鋪設管線、安裝水泵抽取地下水向縣級行政區(qū)以下村屯、學校、農(nóng)場等居民及分散住戶提供提供水源的工程措施。農(nóng)村飲水安全是指工程建成后能夠為農(nóng)村區(qū)域提供及時、便捷、潔凈、負擔的起的飲用水。評價指標共有四項：水質(zhì)、水量、用水方便程度和供水保證率[1]。

1.2 作業(yè)工藝流程

首先進行水資源論證，選取地下水補給條件好，水資源承載能力強的區(qū)域，一般選擇供水區(qū)域地勢比較高處進行井位選址；委托具有勘測資質(zhì)技術(shù)單位進行物探，初步查看井位位置地下水水質(zhì)、水量、含水層深度等指標；招標選擇施工單位進行成井施工，完成后及時洗井和抽水試驗；修建井房，安裝水泵，根據(jù)水質(zhì)化驗情況安裝水處理設施；鋪設主管線，向用水戶安裝分管線及水表；供水試運行，按照驗收規(guī)程進行竣工驗收。施工工藝流程圖見圖1。

圖1 施工工藝流程圖

1.3 建設標準

農(nóng)村飲水安全工程建設關(guān)系到農(nóng)村廣大群眾的根本利益，應嚴格按照水利工程基本建設程序?qū)嵤?，建設標準在前期設計階段應遵照《村鎮(zhèn)供水工程設計規(guī)范》(SL687-2014)進行設計，嚴格按照工程“三制”進行建設管理，工程質(zhì)量必須符合《村鎮(zhèn)供水工程施工與驗收》相關(guān)規(guī)定，工程建設完成后進行水質(zhì)化驗結(jié)果應符合《生活飲用水衛(wèi)生標準》(GB5749-2006)的要求，讓群眾喝上放心水，方便水，便宜水，滿意水。

2 寒區(qū)水利工程施工特點

2.1 寒區(qū)劃分標準

我國氣候分區(qū)主要劃分為嚴寒地區(qū)、寒冷地區(qū)、夏熱冬冷地區(qū)、夏熱冬暖地區(qū)、溫和地區(qū)等五個氣候區(qū)。其中，嚴寒區(qū)域分布于我國東北、內(nèi)蒙古和新疆北部、西藏北部、青海等地區(qū)，溫度特征：累年最冷月平均溫度≤-10℃或日平均≤5℃的天數(shù),一般在145d以上地區(qū)；寒冷區(qū)域分布于我國北京、天津、遼寧南部以及西藏南部等地區(qū)。溫度特征：最冷月平均溫度0-10℃，日平均溫度≤5℃的天數(shù)為90-145d[3]。

2.2 對水利工程主要影響

我國東北地區(qū)位于寒區(qū)，尤其是黑龍江省大部處于嚴寒區(qū)域，給水利工程施工、運行管理帶來很大困難。冬夏凍融對水利工程設施破壞極大，造成施工難度增加，影響建筑物結(jié)構(gòu)安全，縮短工程運行周期，增加工程建設成本，提高后期運行費用。因此對施工技術(shù)水平提出了更高的要求，在長期的施工過程中，積累了豐富的寒區(qū)施工經(jīng)驗，盡最大限度降低因溫度低對水利工程設施造成的不利影響。

3 農(nóng)村飲水工程施工要點

農(nóng)村飲水安全工程屬于“兩不愁，三保障”重要組成部分，生活在寒區(qū)群眾對飲水工程需求更加迫切。無疑對施工質(zhì)量提出了更高要求。在整個施工過程中更應嚴把質(zhì)量關(guān)，從工序開始至單位工程結(jié)束。下面對農(nóng)村飲水工程中成井、管道鋪設、管理用房保暖設施設置等重要環(huán)節(jié)進行闡述在寒區(qū)氣候特征下的施工要點。

3.1 成井

水源井成井施工是項目建設核心部分，直接關(guān)系到工程實施效果，成井工藝流程一般為：井位選取，安裝鉆機，鉆進造井，井管安裝，回填礫料，清洗管井，抽水試驗，管井驗收[2]。寒區(qū)成井施工期宜選擇每年5月至11月期間，凍土層已結(jié)凍，施工機械進場、安裝受氣溫影響小，作業(yè)工人已具備作業(yè)條件，鉆機鉆進阻力小，提高土層中鉆進速率，鉆進水源與泥漿不易結(jié)冰，清洗管井徹底、易清除雜物、注水順利，抽水試驗抽取的地下水對周圍環(huán)境影響及人民正常生活干擾小，進而提高作業(yè)效率，有利于工程成本控制。無井房設施的井室，應做好圍欄防護設施和警示標志，井室必須做好防凍設施，防止因冬季室外溫度過低井室內(nèi)水泵、管線發(fā)生凍害。

3.2 管道鋪設

供水管線鋪設主要包括主管線鋪設和分戶管線鋪設，在管線選材上應結(jié)合寒區(qū)特點，選取適合寒區(qū)土層耐久性與適應性好的管材。供水管線鋪設方法可采用開挖溝槽方式與頂管方式[3]。寒區(qū)特別是嚴寒區(qū)域凍土層甚至達到2m以上，主管線鋪設應在凍土層以下至少0.3m。宜采用頂管法施工方式進行作業(yè)，可以大大減少土方開挖、回填量，減少對原狀土的人為擾動，避免主管線冬季凍脹。采用頂管法施工個別區(qū)域可以將延長至12月底，增加有效施工天數(shù)。如遇地下水高水位時，可局部采用開挖溝槽方式進行施工，溝槽開挖深度大，應做好溝槽護壁等措施，防止發(fā)生塌方等危險，對人員造成傷害，避免安全事故的發(fā)生。

3.3 井房建造

井房作為農(nóng)村飲水安全工程建設中重要組成部分，水箱、水泵、變頻器、消毒柜、配電設施等附屬工程均安裝其中，更是運行管護人員操作區(qū)域。井房建造應根據(jù)用水戶分散程度、地基承載力狀況、井房內(nèi)附屬設施數(shù)量等綜合因素建造。目前寒區(qū)大多數(shù)井房仍采用磚混結(jié)構(gòu)，對于寒區(qū)井房無疑對保溫措施提出了更高的要求。井房基礎應布置在凍層以下，防止凍融引起地基承載力減弱，墻體出現(xiàn)裂縫，影響建筑物安全，降低工程使用壽命。井房墻體厚度至少達到370cm厚，墻壁黏貼防火保溫材料，同時室內(nèi)安裝取暖、照明設施，保證冬季井房內(nèi)部溫度達到5℃以上，保證井房內(nèi)水箱、水泵等附屬設施正常運行，設備不發(fā)生損壞。

3.4 運行管理

農(nóng)村飲水安全工程數(shù)量多，建設地點分散，寒區(qū)冬季農(nóng)村常住居民減少，造成給運行管理帶來一定的困難，工程使用效率低，給冬季管護運行帶來一定的困難，冬季采用電取暖設備，往往增加農(nóng)村留守群眾生活負擔，施工過程中考慮到工程運行管理實際，采取靈活多樣的井房取暖設施，經(jīng)濟基礎好的區(qū)域可采用電取暖或太陽能取暖設備，經(jīng)濟基礎差的區(qū)域可采用安裝煤爐等方式由管護人員負責取暖，保證井房設備正常運行。

4 結(jié) 語

隨著我國社會經(jīng)濟和科技水平的日新月異，人民群眾生活水平普遍提高，解決農(nóng)村缺少地區(qū)飲水安全問題是黨中央確定的脫貧目標的重要內(nèi)容之一。從國家至各級政府非常重視農(nóng)村飲水安全工程建設，特別是從2018年開始，全國各地在廣大農(nóng)村地區(qū)投入了大量的資金，由縣級水利(水務)部門負責具體實施，確保農(nóng)村居民喝上水質(zhì)良好，取水方便，保證率高的飲用水。項目實施過程中地域性、氣候差異性給工程建設、運行管理等方面帶來了一定的影響，隨著施工技術(shù)和施工經(jīng)驗的不斷積累和完善，特別對于溫度較低的寒冷區(qū)域，影響會逐漸縮短，會妥善解決施工過程中遇到的各種問題，農(nóng)村飲水安全工程發(fā)揮應有作用，使區(qū)域水資源得到優(yōu)化配置，群眾充分享受改革紅利，國家發(fā)展成果。