盂縣西煙鎮(zhèn)聯(lián)村集中供水管網(wǎng)工程設(shè)計(jì)

韓利國

（陽泉市水文水資源勘測(cè)分局，山西 陽泉 045000）

西煙鎮(zhèn)地處山西省陽泉市盂縣西端，與太原市陽曲縣交界，下轄47 個(gè)行政村，總面積314 km2。西煙鎮(zhèn)屬黃土丘陵溝壑區(qū)，區(qū)位優(yōu)勢(shì)明顯，農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)較好，歷來是全縣糧油主產(chǎn)區(qū)之一。

西煙鎮(zhèn)聯(lián)村集中供水以西邢村深井為水源，現(xiàn)狀在西邢村東建有加壓供水站，是西煙鎮(zhèn)西邢村、北劉咀、白家莊、嶺南、下東坡、上東坡、趙家梁和青龍坡等8 個(gè)行政村的人畜飲水水源。工程輸水管線為鋼管，供水站設(shè)兩臺(tái)2DA8×8 多級(jí)離心泵串聯(lián)加壓。因建設(shè)年代久遠(yuǎn)，水泵和管線老化嚴(yán)重，輸水效率較低，耗電量大，滲漏損失嚴(yán)重。

尚家溝、袁梁和盆子掌三個(gè)村位于西邢村以西，地勢(shì)較高，現(xiàn)狀人畜飲水主要以旱井收集的雨水為主，尚家溝村各戶在自家院內(nèi)修建小型旱井，收集屋頂、院內(nèi)降雨作為人畜飲水；袁梁和盆子掌在村內(nèi)建有大型旱井，收集村內(nèi)和山上雨水供全村人畜飲水。旱井的水存放時(shí)間長，水質(zhì)較差，遇干旱年份降雨量少，水量不能滿足人畜用水需求。

為鞏固提升西邢、趙家梁、青龍坡、尚家溝、袁梁和盆子掌6 個(gè)村飲水安全，盂縣西煙鎮(zhèn)實(shí)施了聯(lián)村集中供水管網(wǎng)延伸工程。

1 工程任務(wù)及規(guī)模

本工程主要是鞏固提升西邢、趙家梁、青龍坡、尚家溝、袁梁和盆子掌6 個(gè)村飲水安全，對(duì)西煙鎮(zhèn)聯(lián)村集中供水工程現(xiàn)狀供水泵站和管網(wǎng)進(jìn)行改造，并對(duì)管網(wǎng)進(jìn)行延伸。

工程建設(shè)內(nèi)容包括：在現(xiàn)狀供水站內(nèi)新建蓄水池，對(duì)現(xiàn)狀深井和加壓泵站的水泵進(jìn)行更換；對(duì)現(xiàn)狀供水站至趙家梁、青龍坡分水閥井段輸水主管線、主管線至趙家梁蓄水池支管、主管線至青龍坡蓄水池支管、主管線至劉家莊村支管進(jìn)行更換，并延伸主管線至盆子掌村；增加尚家溝（袁梁）支管，支管在尚家溝村東南設(shè)分水閥井，分別向尚家溝村和袁梁村供水。在尚家溝村、袁梁村和盆子掌村新建蓄水池，輸水管輸水至蓄水池，蓄水池出水管配水至村中心位置建集中供水點(diǎn)；對(duì)西邢村供水站進(jìn)行改造，新建蓄水池1 座，更換深井潛水泵、多級(jí)離水泵，更換輸水管道6 119 m；新增村莊供水鋪設(shè)輸配水管道4 664 m，新建蓄水池3 座，配套控制閥井5 座、排氣閥井4 座、泄水閥井7 座、集中供水點(diǎn)4 座。

2 工程設(shè)計(jì)

2.1 水源地工程設(shè)計(jì)

根據(jù)需水量計(jì)算成果，西邢供水站規(guī)范水平年給11 個(gè)村供水，規(guī)劃水平面總用水人口3 298 人，最高用水量255.48 m3/d。

工程水源為2 眼深井，現(xiàn)狀深井井深均為115 m，單井出水量為20 m3/h，由于兩眼深井相距不足100 m，兩深井同時(shí)抽水會(huì)相互影響，不能達(dá)到設(shè)計(jì)出水量?，F(xiàn)狀工程運(yùn)行采用兩深井交替抽水，同一時(shí)間只有一眼深井抽水，可滿足24 h 不間斷。所以水源可供水量為480 m3/d。

本工程水源可供水量大于供水范圍內(nèi)11 個(gè)村最高日用水量，滿足水量要求。

2.2 輸（配）水管道設(shè)計(jì)

本次供水工程更換輸水管道6 119 m，新增村莊供水鋪設(shè)輸配水管道4 664 m。

2.2.1 管線布置

對(duì)西邢村泵站至青龍坡、趙家梁分水閥井（3 號(hào)控制閥井）段主管線進(jìn)行更換，管線位置走向與原管線基本一致。出供水站后設(shè)1 號(hào)控制閥井，閥井內(nèi)設(shè)三通分水管，與現(xiàn)狀西邢村分水管連接，為西邢村供水。主管線從西邢村南向西鋪設(shè)至土口村（青龍坡自然村）北路面設(shè)2 號(hào)控制閥井，閥井內(nèi)設(shè)2 根分水管，向北給劉家莊村（趙家梁自然村）蓄水池供水，向南給土口村蓄水池供水。主管線從2 號(hào)控制閥井向西至現(xiàn)狀主管末端控制閥井位置，新建3 號(hào)控制閥井。3 號(hào)控制閥井內(nèi)設(shè)南、北兩個(gè)分水管，分別給青龍坡和趙家梁蓄水池供水。

管網(wǎng)延伸從3 號(hào)控制閥井向西沿公路新鋪設(shè)輸水主管線至盆子掌村新建蓄水池，中間設(shè)4 號(hào)控制閥井，閥井設(shè)分水管向北沿路鋪設(shè)給尚家溝和袁梁村供水。在尚家溝村東南設(shè)5 號(hào)控制閥井，閥井設(shè)兩個(gè)分水管，分別向尚家溝蓄水池和袁梁村蓄水池供水。

更換從2 號(hào)控制閥井至劉家莊村蓄水池、3 號(hào)控制閥井至青龍坡蓄水池、3 號(hào)控制閥井至趙家梁村南三條輸水支管線。趙家梁村南至蓄水池為近幾年新更換管道，無需更換。

尚家溝、袁梁和盆子掌三個(gè)村新建集中供水點(diǎn)，從蓄水池至供水點(diǎn)鋪設(shè)PE 管線。

2.2.2 管材

目前給水管種類很多，應(yīng)用較多的有PE 管、普通鋼管、TPEP 防腐鋼管、球墨鑄鐵管等。各管材性能見表1。

表1 各種管材性能比較

本工程為飲水工程，對(duì)水質(zhì)要求較高；項(xiàng)目區(qū)位于山區(qū)，地形高差大，管道承受壓力較大；輸水管線較長，摩阻系數(shù)對(duì)水泵揚(yáng)程影響較大。經(jīng)綜合比較，結(jié)合當(dāng)?shù)貙?shí)際情況，推薦選用TPEP 防腐鋼管作為本工程輸水管線，配水管線選用PE 管。

2.2.3 管徑選擇

現(xiàn)狀供水站運(yùn)行管理模式為水泵每次只向一個(gè)村蓄水池供水，供水站按提水時(shí)間向用水村收費(fèi)。結(jié)合現(xiàn)狀供水情況和各村用水情況，確定供水站提水流量為12 m3/h。輸水主管線從供水站至4 號(hào)控制閥井管徑選用DN 100，4 號(hào)控制閥井至盆子掌段主管和主管線至各蓄水池支管管徑選用DN 80。新增加三個(gè)村蓄水池至供水點(diǎn)管徑考慮以后自來水入戶，選用管徑為DN 63。

2.3 水泵選型

根據(jù)計(jì)算揚(yáng)程，更換的深井潛水泵宜選用兩臺(tái)150 QJ20-104/16 型潛水泵，揚(yáng)程104 m，流量20 m3/h。

輸水加壓采用臥式多級(jí)離心泵，根據(jù)各村揚(yáng)程不同，泵站安裝1 臺(tái)D12-25×4 多級(jí)離心泵，1 臺(tái)D12-25×3 多級(jí)離心泵，兩臺(tái)水泵串聯(lián)，并與 D12-25×3 多級(jí)離心泵并聯(lián)一條支管。給劉家莊、土口、趙家梁和青龍坡供水時(shí)只啟動(dòng)D12-25×4 多級(jí)離心泵，給尚家溝、袁梁和盆子掌供水時(shí)兩臺(tái)泵串聯(lián)工作。

2.4 蓄水池設(shè)計(jì)

由需水量計(jì)算表可知，新增三個(gè)村最大日供水量為 15.2 m3、16.88 m3、18.74 m3，根據(jù)本工程運(yùn)行管理模式，供水站共給11 個(gè)行政村供水，每次只向單個(gè)蓄水池提水?？紤]蓄水池容積按不少于10 d 用水量計(jì)算，結(jié)合以后用水量增長的現(xiàn)實(shí)情況，綜合考慮在三個(gè)村各建一座200 m3蓄水池。

供水站現(xiàn)狀蓄水池容積為200 m3，使用年代較長，滲漏嚴(yán)重，為提高水利用率，改善供水條件，在供水站院內(nèi)新建一座300 m3蓄水池。

新建200 m3蓄水池采用圓形鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，設(shè)計(jì)池深3.5 m，蓄水深 3.3 m，內(nèi)徑9.0 m，池壁厚250 mm，底板厚300 mm，頂板厚200 mm。池中間設(shè)一根支撐柱。

新建300 m3蓄水池采用圓形鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，設(shè)計(jì)池深3.5 m，蓄水深3.3 m，內(nèi)徑11.1 m，池壁厚200 mm，底板厚200 mm，頂板厚180 mm。內(nèi)設(shè)4 根支撐柱，兩面導(dǎo)流墻。

蓄水池池頂設(shè)通風(fēng)管2 支。為防水池凍裂影響工程使用，在池頂覆蓋1 m 厚土層。為方便檢修，池頂設(shè)直徑1 m 的檢修孔一個(gè)；底部靠近池壁處設(shè)圓形吸水坑，坑深1.0 m，池底坡向集水坑的排水坡度i為0.005。水池檢修時(shí)，采用臨時(shí)潛水泵抽排池內(nèi)蓄水。

3 結(jié)語

通過聯(lián)村集中供水管網(wǎng)工程建設(shè)，用地下水替代旱窯水，提升了項(xiàng)目村的飲水安全問題，提高了供水保證率、供水水質(zhì)和用水方便性。為提高居民生活質(zhì)量提供了基本保障，可減少農(nóng)村涉水性疾病，提高居民健康水平；同時(shí)擴(kuò)大了現(xiàn)狀水源的供水范圍，提高了農(nóng)村飲水安全工程的供水能力，提高了現(xiàn)有水利工程利用率，降低了單位用水成本。