济阳县农村饮水安全巩固提升工程设计经验

发表时间:2020/11/20   来源:《工程管理前沿》2020年第23期   作者:张凤建
[导读] “十三五”期间,结合济阳县即将投入运行的稍门水库引黄水源
        张凤建
        山东省建设规划设计院有限公司,山东 济南 250000
        [摘要]:“十三五”期间,结合济阳县即将投入运行的稍门水库引黄水源,实现全县“同源、同网、同质”的一体化供水目标,需通过实施农村饮水安全巩固提升工程,切实把成果巩固住、稳定住、不反复,全面提高农村饮水安全保障水平。
        [关键词]:农村饮水;巩固提升工程;设计经验;
引言
        随着济阳县经济社会的发展以及农村居民生活水平需求的不断提高,用水量缺口增长速度达到了每年约1万方左右。随着济南市“北跨”战略规划的加快实施,水源短缺矛盾更有加剧的势头。随着现有地下水源地的不断超采,水质恶化现象严重,寻求开发新水源与应急备用水源、改造提升制水工艺、提高供水保证率、水质达标率,已迫在眉睫。
一、工程规模
        本次设计供水范围为济阳县农村饮水安全巩固提升工程项目,包含孙耿水厂的供水单位以及仁风水厂南线、北线供水范围,受益人口10万余人。根据《村镇供水工程设计规范》(SL687-2014),结合济南市北跨实施战略,本次设计最高日居民生活用水定额取为90L/(人·d)。
孙耿段设计流量5265m3/d、仁风北线为2808m3/d、仁风南线为3978m3/d。
根据《村镇供水工程设计规范》(SL687-2014)规定确定孙耿段工程规模为规模化供水工程II型;仁风北线和仁风南线工程规模为规模化供水工程III型。
二、主要内容
        根据用水人口的数量计算设计用水量的大小,确定设计供水规模;管网总体布置;输水管网工程设计。
三、总体设计
(一)水量计算
        设计规模包括: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、浇洒道路和绿地用水量、消防用水量、管网漏失水量和未预见水量。设计水量包括:最高日用水量和水厂自用水量
(1)孙耿水厂
        孙耿水厂负责整个孙耿镇71个村、4.33万农村居民的用水需求。
至2025年人口数为:

        居民生活用水量:45000×90L/(人·d)÷1000=4050m3/d
公共建筑用水量、畜禽饲养用水量、管网漏失水量以及其他未预见水量:4050×30%=1215m3/d
设计规模(最高日设计水量):4050+1215=5265m3/d,配水管网漏损系数:8%;水厂自用水量:5%
设计水量(高日高时流量):=421m3/h
(2)仁风水厂

(二)输水管网水力计算
        1、仁风北线(至北陈村)
          ■设计流量(高日高时转输流量)
          225m3/h÷3600=0.06m3/s
          ■设计流速
          根据《村镇供水工程设计规范》(SL687-2014)7.2.5
          输配水管道的设计流速宜采用经济流速,不宜大于2.0m/s。
          输送浑水的输水管道,设计流速不宜小于0.6m/s。
          本实施方案取设计流速为1.2m/s
        
         本段原设计管径满足要求,将新设计PE管按原有PVC管管径进行敷设。
        (2)仁风南线(至高纸村)
         ■设计流量(高日高时转输流量)
          318m3/h÷3600=0.09m3/s
         ■设计流速
          根据《村镇供水工程设计规范》(SL687-2014)7.2.5
          输配水管道的设计流速宜采用经济流速,不宜大于2.0m/s。
          输送浑水的输水管道,设计流速不宜小于0.6m/s。
          本实施方案取设计流速为1.2m/s
       
         本段原设计管径满足要求,将新设计PE管按原有PVC管管径进行敷设。
        2、孙耿水厂
         ■设计流量(高日高时转输流量)
          421m3/h÷3600=0.12m3/s
         ■设计流速
          根据《村镇供水工程设计规范》(SL687-2014)7.2.5
          输配水管道的设计流速宜采用经济流速,不宜大于2.0m/s。
          输送浑水的输水管道,设计流速不宜小于0.6m/s。
          本实施方案取设计流速为1.2m/s
      
    
        
        式中:q—设计流量(m3/s);
              Ch—海森威廉系数Ch=140
              dj—计算管径(m)
        经计算沿程水头损失h1;h1=iL=5.5m
              局部水头损失取值:hj=0.1hi=0.10×5.5=0.55m
                                  h水损=hi+hj=5.5+0.5=6.05m
        庙廊南街村村南接驳处(距离富阳街加压站10公里)水压为0.22-0.27Mpa(22-27mH2O)。
        自庙廊南街村村南接驳处至孙耿水厂的水头损失总计为6.05mH2O
        则孙耿水厂入口处水压为:
        (22-27)mH2O-6.05mH2O=(15.95-20.95)mH2O
        满足孙耿水厂入口处要求的0.1Mpa(10mH2O)。
四、覆土和沟槽开挖
        管道铺设采用地埋式,一般可以敷设在原状土上,基本覆土厚度在1.5米左右,最大深度不超过2.0m。De110以下管道,采用开槽机开槽。De125-De200的管道,采用0.6m3的小型反铲挖掘机放坡开挖。De250以上管道,采用1.0m3的大型反铲挖掘机放坡开挖。
结束语
        济阳县农村饮水安全项目的实施,将从根本上扭转农村长期饮水不安全状况,提高农民生活质量。 总之,农村饮水安全巩固提升工程,不仅是政府的一项德政、民心工程,更是提高人口素质、促进社会稳定、繁荣区域经济战略的必然要求。因此该项目的实施对农村人民生活的改善,经济发展具有重大深远的意义。
【参考文献】
(1)《村镇供水工程设计规范》(SL687-2014);
(2)《镇(乡)村给水工程规划规范》(CJJ/T246-2016);
(3)《水利建设项目经济评价规范》(SL72-2013);
(4)《城镇给水排水技术规范》(GB 50788-2012);
(5)《农村饮水安全工程实施方案编制规程》(SL559-2011);
(6)《水平定向钻法管道穿越工程技术规程》(CECS 382-2014);
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