天?？h石門村農(nóng)村飲水安全項(xiàng)目主要工程設(shè)計(jì)探討

祁開云

（甘肅省天?？h水利建設(shè)管理站，甘肅天祝733299）

1 項(xiàng)目概況

1.1 項(xiàng)目背景

天祝縣石門村農(nóng)村飲水安全問(wèn)題尚未解決，造成規(guī)劃外人口飲水不安全問(wèn)題的主要原因：一是農(nóng)村飲水安全工程建設(shè)資金整體投入不足。國(guó)家對(duì)農(nóng)村飲水安全工程建設(shè)實(shí)行人均定額補(bǔ)助，2005—2009年資金投入只有中央補(bǔ)助資金和市縣級(jí)配套資金。從2010年開始，藏區(qū)市縣配套資金中的一部分才納入省級(jí)財(cái)政配套，雖經(jīng)過(guò)4次調(diào)整，但定額總投資與工程實(shí)際需要之間的差距一直存在。加之天祝縣屬國(guó)家貧困縣，地方財(cái)力有限，市縣配套資金無(wú)法落實(shí)，致使資金投入不足。二是藏區(qū)群眾居住分散，工程建設(shè)難度大。藏區(qū)農(nóng)牧民居住十分分散，受益區(qū)地形地貌復(fù)雜，入戶工程量大面廣，組織農(nóng)牧民投工投勞難度大，工程建設(shè)難度大。三是原評(píng)估安全人口目前飲水達(dá)不到安全標(biāo)準(zhǔn)。原評(píng)估安全的工程多為20世紀(jì)八九十年代建設(shè)的人飲解困工程和安全飲水項(xiàng)目，因受當(dāng)時(shí)投資、技術(shù)等條件的限制，工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)低，缺乏必要的凈水和消毒措施，加上年久失修、自然災(zāi)害、水源枯竭和易地搬遷等原因，部分工程飲水達(dá)不到安全標(biāo)準(zhǔn)。四是冬春放牧點(diǎn)飲水安全問(wèn)題突出。為解決天祝縣石門村安全飲水問(wèn)題，受天祝縣水務(wù)局委托，武威市水利水電勘測(cè)設(shè)計(jì)院結(jié)合天祝縣實(shí)際，依據(jù)武威市發(fā)展與改革委員會(huì)關(guān)于《天祝縣規(guī)劃外藏區(qū)農(nóng)村飲水安全項(xiàng)目實(shí)施方案》（武發(fā)改農(nóng)經(jīng)〔2013〕11165號(hào)）文件的批復(fù)，對(duì)項(xiàng)目的各項(xiàng)指標(biāo)經(jīng)反復(fù)研究和進(jìn)一步論證分析，2015年3月對(duì)《天祝縣石門鎮(zhèn)石門村飲水安全項(xiàng)目管網(wǎng)延伸工程初步設(shè)計(jì)報(bào)告》進(jìn)行了編制和設(shè)計(jì)工作，解決49戶214人的飲水不安全問(wèn)題。

1.2 工程地質(zhì)及水文地質(zhì)概況

工程區(qū)出露的地層巖性主要有奧陶系中統(tǒng)中堡群(O2zh)、第三系上新統(tǒng)臨夏組(N2l)和第四系(Q)。

1.3 工程措施、建設(shè)內(nèi)容及工程量

工程設(shè)計(jì)供水規(guī)模20.87 m3/d，工程利用天?？h石門鎮(zhèn)石門村安全飲水工程修建的水廠供水，在現(xiàn)有管網(wǎng)上延伸供水管網(wǎng)，利用地形自然落差自壓供水的工程措施。主要建設(shè)內(nèi)容：埋設(shè)PE配水管道6.9 km，其中1.0 MPa Dn63管4.5 km、1.6 MPa Dn40管2.4 km。修建各類閥門井15座。本工程所需主要工程量：土方開挖、回填3.41萬(wàn)m3，砼及鋼筋砼30.6 m3，鋼筋0.34 t。

2 工程設(shè)計(jì)

2.1 設(shè)計(jì)參數(shù)

根據(jù)供水規(guī)模的計(jì)算和《村鎮(zhèn)供水工程技術(shù)規(guī)范》，該項(xiàng)目主要設(shè)計(jì)的技術(shù)參數(shù)如下：設(shè)計(jì)供水規(guī)模為20.87 m3/d；供水形式為全日制供水，供水時(shí)間24 h；根據(jù)供水規(guī)模，工程屬于Ⅳ型，時(shí)變化系數(shù)取2.3，日變化系數(shù)取1.3。

2.2 設(shè)計(jì)方案及工程措施

工程選用石門水庫(kù)水為供水水源，利用石門調(diào)蓄供水工程現(xiàn)有供水管道，在樁號(hào)11+683處引水，埋設(shè)管道引水至凈水廠，經(jīng)過(guò)沉淀、過(guò)濾、消毒處理后，利用地形自然落差自壓供水的工程措施。對(duì)擬建水廠上游地形較高的村莊，采用加壓供水至高位水池后利用地形自然落差自壓供水的工程措施。

2.3 工程建設(shè)內(nèi)容

工程設(shè)計(jì)從天?？h農(nóng)牧村飲水安全工程配水主管3+150分水后引水。埋設(shè)PE配水管道6.9 km，其中1.0 MPa Dn63管4.5 km、1.6 MPa Dn40管2.4 km。修建各類閥門井15座。

2.4 取水構(gòu)筑物

本工程利用天祝縣農(nóng)牧村飲水安全工程修建的水廠供水，在現(xiàn)有管網(wǎng)上延伸輸水管，不需再進(jìn)行取水構(gòu)筑物建設(shè)。

2.4.1 管網(wǎng)布置 配水管網(wǎng)自天祝縣農(nóng)牧村飲水安全工程修建的配水管網(wǎng)3+150出后，沿石門河左岸山坡布設(shè)，在4+500處分水向農(nóng)戶供水。

2.4.2 流量設(shè)計(jì) 配水管設(shè)計(jì)流量按最高日最高時(shí)用水量確定，即設(shè)計(jì)流量：

式中：Q配為配水管設(shè)計(jì)流量，m3/h；W為最高日用水量（供水規(guī)模），m3；取20.87 m3；K時(shí)為時(shí)變化系數(shù)，取2.3。

管網(wǎng)中所有管段出流量根據(jù)人均用水當(dāng)量乘各節(jié)點(diǎn)的配水人口計(jì)算確定。人均用水當(dāng)量：

式中：q為人均用水當(dāng)量，L/h·人；W為村或鎮(zhèn)的最高日用水量，20.87 m3/d；W3為公共建筑用水量，1.15 m3/d；W4為企業(yè)用水量，本工程不計(jì)此項(xiàng)；Kh為時(shí)變化系數(shù)，取2.3；P為村鎮(zhèn)設(shè)計(jì)用水人口，231人。

根據(jù)水力計(jì)算結(jié)果，管材選用PE100管，各管材管徑、壓力等級(jí)及長(zhǎng)度詳見表1。

表1 管徑、管材統(tǒng)計(jì)

2.4.3 調(diào)節(jié)建筑物設(shè)計(jì) 本工程利用天祝縣農(nóng)牧村飲水安全工程修建的水廠供水，在現(xiàn)有管網(wǎng)上延伸輸水管，不需再進(jìn)行取水構(gòu)筑物建設(shè)。

2.4.4 附屬建筑物設(shè)計(jì) 根據(jù)井內(nèi)設(shè)備安裝尺寸，設(shè)計(jì)直徑為1～1.8 m，為圓形砼結(jié)構(gòu)，井深依管道埋深而異。為了方便沿線管路的配水、分水管理、檢查維修管路，在主要分支處設(shè)置分水、檢查井，井壁設(shè)計(jì)為M7.5砂漿砌磚，上口直徑80 cm，下口直徑125～180 cm，井蓋為橡膠保溫井蓋。