农村饮水安全集中供水工程设计分析

发表时间:2020/7/16   来源:《建筑实践》2020年39卷第6期   作者: 李梦楚 郭蔚 马潇
[导读] 实施农村饮水安全工程是建立和谐社会的基本要求,是党中央、国务院按照科学发展观要求作出的战略部署,是建设社会主义新农村的基础性工作。
        摘要:实施农村饮水安全工程是建立和谐社会的基本要求,是党中央、国务院按照科学发展观要求作出的战略部署,是建设社会主义新农村的基础性工作。农村饮水安全工程建设分集中供水和分散供水两种方式。在集中供水工程设计中,设计供水规模的主要影响因素有水源、供水范围、设计年限、供水人数等,根据用水对象和用水量可对供水规模进行计算。
        关键词:农村饮水安全集;供水工程设计;
        大力推进农村饮水安全工程建设,在规划、前期勘测设计、工程建设、运行管理等方面积累了一定的经验,目前该工作取得了一定的成果,同时也存在不少的问题。特殊的地理位置导致境内山高坡陡、田高水低,地形破碎、村寨分散,加之投入资金有限,因此工程的勘测设计工作显得尤为重要。
        一、影响设计供水规模的因素
        1.水源是设计供水规模的决定性因素。乡镇集中供水工程的水源既有江河、湖泊、水库等地表水,也有山泉、水井等地下水。首先要论证工程水源能否满足《生活饮用水水源水质标准》的要求。其次,对选用水源作详细的调查,对水源水量可靠程度进行可行性论证,确保水源水量满足设计要求。
        2.供水范围是确定供水规模的前提。由于各地的自然条件和人口分布不一,且供水区域各异。因此,乡镇集中供水工程供水范围的确定,应对其技术、经济指标进行综合比较,确定最佳供水范围。集中供水工程设计中,结合考虑集镇区的发展规划,范围涵盖集镇区机关事业单位、学校、厂矿企业、周边村庄。
        3.设计年限是确定供水规模的保证。设计年限是指工程建成投产后能满足用户用水要求的年数。设计年限不合理,会导致工程设计规模不是偏小就是偏大,使工程难以发挥最佳效益。因此,设计年限要根据现有集镇区的经济水平、发展规划以及供水设备的使用寿命等因素综合考虑。以近期为主,近期、远期结合,设计年限宜为10~15 年,可分期实施。
        4.供水人数是确定供水规模的基础。供水人数是指设计年限末的规划用水人数,它以现有人数为基数。设计时首先应对供水范围内居民、机关工作人员、学生和城镇附近的村民进行分类调查。居民按当地近年来的人口自然增长率计算。考虑到城镇化建设的需要,根据乡镇人口规划以及近年来流动人口和户籍迁移人口的变化情况,按平均增长法适当考虑机械增长人口。
        二、农村饮水安全集中供水工程设计
        1.合理选择水源。水源选择是饮水安全工程设计的第一步,也是最重要的一个步骤。水源选择方案的优劣不仅关系到整个饮水安全工程的建设投资大小,更关系到广大农村群众饮水的安全保障及工程的成败。因此,在水源选择上应进行充分细致的调查,并进行多方案技术经济比选,从而选择最优的供水水源方案。我市农村水源的类型多,水源水质差异较大,在设计中应进行充分地调研、分析论证,并结合当地水源特点,考虑以下几个方面: 1、水质良好,水量充沛,便于卫生防护,水源保证率不低于90%。2、应优先考虑山泉水和地下水作为生活饮用水水源。 3、对于水量保证率不高的分散零星水源,不建议取用。尽量选择大江、大河、大库水源作为供水水源,推行长距离管道输水。4、取水设施、输水设施、净化设施尽量安全经济和维护方便。 5、具有一定的施工条件。 6、符合当地水资源规划,优质水源优先保证生活用水。
        2、合理确定工程供水规模。农村集中式供水工程供水规模的合理确定是工程设计工作中较为复杂而又必须认真解决好的一个重要问题。设计供水规模确定合理与否,直接关系到工程建设投资的合理性和生产运行的经济效益,对工程的可持续发展具有重要的影响。根据设计供水规模的有关规定,设计供水规模是指供水工程的设计最大供水能力,应根据供水范围内的最高日用水量确定。

按照《村镇供水工程技术规范》规定,农村集中式供水工程的设计供水规模中包括: 居民生活用水量、公共建筑用水量、饲养畜禽用水量、企业用水量、消防用水量、浇洒道路和绿地用水量及管网漏失水量和未预见水量等。依据所列各类用水量和用水定额的取值标准计算工程的设计供水规模。在确定(计算)工程供水规模时,应注意以下几个方面。居民生活用水量的计算中,应充分注意计算公式中的设计用水居民数为供水范围内的现状常住人口数(包括无当地户籍的常住人口)加上设计年限内的自然增长人口及机械增长人口的总数。公共建筑用水量,可按居民生活用水量的5%-25% 考虑。其中村庄5%-10%(无学校的村庄不计此项)、集镇10%-15%、建制镇10%-25%。饲养禽畜用水量,只计集中或专业户饲养禽畜用水量,一般只考虑5 年发展计划,按饲养方式、种类、数量,根据最高日用水定额计算。企业用水量,可按居民生活用水量的10%-15% 考虑,对耗水量大、水质要求低或远离居民区的企业用水不应计入。5、消防用水量,按照《建筑设计防火规范》和《村镇建筑设计防水规范的有关规定确定。允许短时间段不供水的村镇,当1-4 项用水量之和高于消防用水量时,可不单列消防用水量。
        3.配水管网设计。配水管网的设计是农村安全饮水工程的重要环节,主要包括以下几个方面:配水管线的选择和布置、管材的选择、管网水力计算、调节构筑物有效容积的确定等。在实际的农村安全饮水工程中,配水管网设计应严格按照相关设计规范,并结合当地农村地区的地理和气候特点合理进行,使得设计满足技术科学性和经济合理性要求,以有效提高农村安全饮水工程的经济效益。农村饮水安全工程配水管网的布置形式主要有三种,分别为树枝状形式、环状形式以及混合状形式。重力流管道,地形高差较大时,应考虑加压或减压设施。管道应尽量埋设,尽量避免急弯、大的起伏、不良地质、河流等障碍物,少拆迁、少占农田。管道的布置应尽可能沿规划道路路边或靠地硬边设置。埋设配水管道时应将其埋设在原状土层(未经扰动)里,如果埋设配水管网的土壤过于松软,或为软土地基时,应根据实际情况进行必要的基础处理,确保地基满足配水管道的承载力要求。如项目是分片区供水或联村供水项目,在进行配水管网设计时,应按不同的供水区域分别进行水量平衡分析计算及管网设计。农村安全饮水工程中,配水管网的设计流量应能够满足当地最高用水量需求。向高位水池输水时,设计流量按最高日工作时用水量确定;向无调节构筑物的管网输水时,设计流量按最高日最高时用水量确定。
        4.其它方面应注意的问题。工程在规划设计时,在水源水量充沛,条件适宜,能满足联村供水时,应优先选择适度规模的联片集中式供水。充分考虑以乡镇集中供水,覆盖周边农村的供水模式。采取统一规划设计,根据农村饮水安全规划及发展阶段的实际需求,分期组织实施建设。在有地形条件时,应优先选择重力流方式进行供水。另外有条件时,应做到全日供水。全日供水比定时供水的管网管径小,投资省,用水方便。只有充分做好工程前期规划勘测设计工作,确保安全饮水工程合乎技术科学性和经济合理性的要求,才能将国家投入真正用好,最大限度发挥好工程预期的效益,对于促进我国农村安全饮水工程的顺利进行具有极为重要的现实意义。
        集中供水规模即最高日供水量,是乡镇集中供水工程建成投产后所能达到的日最大供水能力。供水规模的大小直接影响到整个工程的社会效益和经济效益,如设计规模偏大,则工程造价高,供水成本高,经济效益低;若设计规模偏小,满足不了用户的需要,则工程今后需要扩建或改建,造成经济损失。因此,在乡镇集中供水工程设计时,必须对其技术、经济指标进行充分论证,合理确定设计供水规模,使乡镇集中供水工程能够充分地发挥工程效益,为乡镇区域经济可持续发展提供优良的水利支撑。
        参考文献:
        1王跃国. 农村饮水安全工程规划设计原则探讨.江淮水利科技. 2018
        2李长宏雷国理. 聚乙烯(PE)供水管施工技术.广东水利水电. 2018
        3刘文朝刘学功崔招女. 供水工程管网及调节构筑物设计.中国水利. 2017
投稿 打印文章 转寄朋友 留言编辑 收藏文章
  期刊推荐
1/1
转寄给朋友
朋友的昵称:
朋友的邮件地址:
您的昵称:
您的邮件地址:
邮件主题:
推荐理由:

写信给编辑
标题:
内容:
您的昵称:
您的邮件地址: