鲁涛
天水市水利水电勘测设计院， 甘肃天水 741000
摘 要：实施农村饮水安全工程，是社会主义新农村建设的首要任务，对于保障广大农民群众身体健康和生命安全，改善农村人居环境，提高农村生活质量，加快实现全面建设小康社会目标具有重要意义。本文通过对武山县滩歌柳坪农村饮水安全工程工程水源、净水工艺、泵型选择和输配水管网布设等综合分析，最终确定该工程设计。
关键词：水源论证；泵型选择；箱式截流坝 ；管网布设；
一、工程概况
柳坪位于武山县南部低山丘陵区，地形地貌为沟谷相间的梁状地形，位于黄土丘陵及黄土梁峁地带。该区气候温和、四季分明，平均海拔1720m，地势东高西低，南高北低，降雨时空分布不均，从南到北递减。多年平均气温9.6℃, 极端最高气温38.5℃，极端最低气温-17.5℃，属温带大陆性半湿润气候，四季分明，多年平均雨量500mm，平均冻土深0.7m，无霜期189天。
项目区涉及武山县滩歌镇柳坪村1个行政村3个自然村235户1058人。由于地处山区，该区域经济较为落后，农业主要以种植粮食、土豆为主，靠天吃饭，农民人均纯收入不足2400元。现状饮用水以山泉沟道水，浅层地表水为主，水质较差。群众取水路途遥远，用水量严重不达标，并且水源未经过任何消毒措施，容易造成细菌性痢疾、腹泻和肠道传染病以及病素，寄生虫卵引起的传染病及地方病等。饮用水水质较差。该村又无统一的供水设施，农民饮水极不安全。
二、 水源论证
项目区地处武山县西南部低山丘陵区，该区属北秦岭构造剥蚀山地，水源地位于武山县西南部滩歌镇南河一级支沟车头沟沟道内的地表水。引水枢纽断面以上集水面积2.6km2，属典型的基岩石质山区及次生林区，，流域内气候属温寒湿润气候区，流域内雨量充沛，年降雨量600～700mm，植被较好，水土流失轻微。水源地水量主要由基岩裂隙水和大气降水补给，单位面积产流量多，水量常年比较恒定，产沙量极小，水质清澈。
通过在引水枢纽断面处用浮标法对沟道地表径流进行了实测，计算得引水枢纽断面处流量为0.008 m3/s，由于测流时间为平水期，以此流量近似代表多年平均流量，计算得引水枢纽断面P=95%的年径流量为12.7万m3。工程设计供水规模56.43m3 /d，设计年供水量1.47万m3，水源水量满足供水需求。
三、 工程设计
⑴ 设计参数
设计供水规模: 56.43 m3∕d;
最高日泵站工作时间确定： 5h;
24小时供水时变化系数K时: 2.3
日变化系数K日: 1.4
⑵设计方案及工程措施
工程措施为在车头沟建箱车头式截流坝1座将沟道地表水采用自流形式引入水厂，加药消毒后，由泵站扬水方式将水送至至高位水池，再通过配水管网重力流供水至各村，由村级管网配水到用户。示意图如下：
⑶、工程主要建设内容
1、水源工程
①取水构筑物
该工程水源取南河支沟车头沟道内的地表水，拟在下游沟内修建小型箱式截流坝一处，坝体呈正方体状，坝长4.0m，坝宽4.0m，坝高4. 0m。坝体为空腹式，用以蓄集沟道来水。坝体基础为C25钢筋砼片筏式基础，厚0.50m，基础以下设0.50mC20砼垫层。在截流坝上下游两岸砌筑M10水泥砂浆砌石护坡，总长120m，高2.5m，基础深1m，底宽0.6m，顶宽0.3m；以确保水源防汛安全。
2、泵站管理所
在柳坪村西北约800 m附近修建泵站管理所，泵站管理所由泵房、配电室、消毒室、清水池等组成。采用砖混结构，建筑面积375m2。
②清水池
采用统一30m3定型图，为圆形全封闭钢筋砼结构，直径2.05m，池深3.0m，池顶覆土0.8m，池顶采用草坪绿化。
③泵型选择
根据总扬程选用2台（一台备用）离心泵（型号）D12-50×9额定流量12.5 m3/h，额定扬程为450m,额定功率45KW。
表2：泵型选择主要参数表
④净水工艺
根据水源水质化验报告，除菌落总数及大肠菌群不符合生活饮用水标准外，其余均满足要求，故只进行消毒处理即可，故采用二氧化氯消毒措施（型号HSB—3D），消毒能力3 m3/h，满足消毒要求。
3、上水工程
从泵站清水池（地面高程1830.00m）提水至高位水池（地面高程2080.00m），高差250m,管长2440m，管材采用无缝钢管D89，设计工作压力等级为4.0MPa。
根据《甘肃省农村饮水安全工程建设与管理技术文本》计算沿程水头损失，局部水头损失考虑弯头、闸阀、逆止阀等损失，按沿程水头损失的10%计算。即总水头损失h总=1.1 h1
无缝钢管：h1=iL
按公式：i=0.000912V2(1+0.867/V)0.3/d1.3
式中：h1—沿程水头损失，m
V—经济流速，m/s；
d—管道内径m；
经计算h1=153.1m
局部水头损失按沿程损失的10%计算为15.31m。
总水头损失为168.41m.
4、输配水工程
①．输水管道。从截流坝到泵站前池为输水管道，管材采用UPVC管，管径为D50,长度50 m ，压力等级1.0Mpa。
②．高位水池。高位水池修建在包家山村东南方向500m处，修建圆形钢筋混凝土结构，容积30m3,池深3.0m，内径1.85m，池壁厚20cm，池顶盖板厚14cm，池底厚50cm(包括垫层30cm)，池顶覆土80cm。
③．配水管网。从高位水池处分别引出 2条配水干管，分别向A、B两个区域供水。
A区村由高位水池自流引水向包家山、柳坪村供水，设计人口646人，控制水量31.2m3/d，起端流量2.75 m3/h，供水两个村。
B区由高位水池自流引水至鹅池村配水，设计人口520人，控制水量25.1m3/d，起端流量2.22 m3/h，供水一个村。详见表3；
表3:配水管网水力计算表
管道埋设在冻土层以下，管线沿黄土梁峁地带布设，管床开挖要求坡度均匀，管底平整夯实，沟底表面不得有碎石、 硬块和其它突出物。管槽断面尺寸为：底宽 0.4 m，上口宽 0 .8 m，深≥1.2 m ，建议管道在接头处做好防渗漏处理，确保供水安全。
④．附属设施工程。供水工程附属设施包括阀门井和户用水表闸阀井。其中集中给水阀门井3处；控制阀门井5处；检查阀门井8处；排气阀门井3处；排水阀门井3处；户用水表闸阀井235处。
四、 结语
武山县滩歌柳坪农村饮水安全工程总投资180.77万元。工程建成后可改善当地群众的生活条件，提供符合卫生标准的饮用水，提高群众健康水平，减轻当地卫生设施的压力，促进地方经济发展，社会效益显著。
参考文献
【1】 甘肃省农村饮水安全工程建设与管理技术文本.甘肃省水利厅.2006.08
【2】《村镇供水工程技术规范》（SL310-2004）
【3】《甘肃省农村饮水安全工程建设与管理技术文本》