范朋立、王洪运、张志敏
山东恒源勘测设计有限公司 邮编：261000
[摘 要] 为了对农村饮水安全进一步巩固提升，提高农村饮水安全保障水平，使广大农村居民喝上更加方便、稳定和安全的饮用水，亟需开展农村饮水安全工程设计，本文通过概述设计思路，以供参考。
[关键词]农村人饮工程；设计思路；饮水安全
1编制依据
（1）《村镇供水工程设计规范》（SL 310-2019）；
（2）《室外给水设计标准》（GB 50013-2018）；
（3）《砌体结构设计规范》（GB 50003-2011）；
（4）《水工混凝土结构设计规范》（SL 191-2008）；
（5）《混凝土结构设计规范》（GB 50010-2010）；
（6）《给水排水管道工程施工及验收规范》（GB 50268-2008）；
（7）《生活饮用水卫生标准》（GB 5749-2006）；
（8）《生活饮用水水源水质标准》（CJ 3020-1993）
（9）《埋地塑料给水管道工程技术规程》（CJJ 101-2016）；
（10）《给水用聚乙烯（PE）管材》（GB/T 13663.3-2018）；
（11）《给水用聚乙烯（PE）管件》（GB/T 13663.3-2018）；
（12）《农村饮水安全工程建设方案编制规程》（SL 559-2011）；
（13）国家有关法律、法规。
2主要任务
本工程均为水厂集中供水，主要建设内容为村内管网巩固提升，采用“一户一管一表”的型式供水到户。
3工程建设方案
根据省政府和水利厅关于“政府适当扶持，市场化运作为主”的有关要求，农村饮水安全村级工程应继续坚持“农村供水城市化、城乡供水一体化”发展战略和“规模化发展、标准化建设、市场化运作、企业化经营、专业化管理、用水户参与”运作理念。本次管网改造铺设线路争取了各镇（街、区）水利站、村委的改造意见，同时，在设计过程中对管网进行了充分优化，在尽可能节省投资的前提下，将水表集中安置于水表井中，方便工程建后管理。
4工程设计
4.1设计思路
在充分考虑饮水安全规划布局的前提下，对项目村进行村内管网巩固提升，主要建设内容为村内管道铺设，村内水表井砌筑等。
管网和入户管进行改造，在以往村内管网运行管理经验的前提下，对村内管网进行重新优化设计，重建管道，新建水表井，新安装水表，每户配套入户钢制站杆、弯头、水嘴1套。
4.2设计标准
根据《村镇供水工程技术规范》（SL 310-2019）及各地方主管部分的有关要求，结合项目区实际，经综合分析确定设计标准：
（1）用水定额：本工程供水采用“水龙头入户，基本全日供水”方式，用户内设有洗涤池及少量卫生设施，气候和地域分区属三区，同时参考类似工程供水情况及项目区实际情况，综合确定最高日居民生活用水定额为60L/（人·d）。
（2）设计年限：设计年限为15年。
（3）水压要求：根据《村镇供水工程技术规范》（SL 310-2019），供水水压应满足配水管网中用户接管点的最小服务水头要求，本工程主要用水对象为农村单层建筑，设计用户接管点最小服务水头为10m。
（4）管材：本工程为村内供水管网改造，涉及管道管径较小，压力较大，根据以往饮水安全工程经验及项目区实际，村内供水管网管材选用PE管材。
4.3水源及水质
项目涉及水厂均采用国内先进、可靠、高效、运行管理方便、维护维修简便的净水处理设备进行水处理，水厂运行满足各项规范规程的要求，水质完全满足《生活饮用水卫生标准》（GB5749-2006）的要求。
4.4供水规模
根据《村镇供水工程技术规范》（SL 310-2019），确定供水规模时，应综合考虑现状用水量、用水条件及发展变化、水源条件、制水成本、用水户意愿，以及当地用水定额标准和类似工程的供水情况等。根据现状条件及本工程特点，供水区域内不考虑公共建筑用水量、集体或专业户饲养畜禽用水量、企业用水量、浇洒道路和绿地用水量及消防用水量。设计供水规模由居民生活用水量和管网漏失水量和未预见水量两部分组成，其中，管网漏失水量和未预见水量按居民生活用水总量的15%计算。
居民生活用水量按下式计算：
式中：
W—居民生活用水量，m3/d；
P—设计用水人口数，人；
P0—供水范围内的现状常住人口数，其中包括无当地户籍的常住人口，人；
γ—设计年限内人口的自然增长率，本工程取8‰；
n—工程设计年限，本工程为15年；
P1—设计年限内人口的机械增长总数，本工程项目村均为条件一般的村庄，不考虑人口机械增长；
q—最高日居民生活用水定额，本工程为60L/（人·d）；
根据供水规模、供水方式和用水条件等实际情况，结合当地类似工程最高日供水综合分析，确定时变化系数为2.5，日变化系数为1.5，继而可求得工作时用水量和最高时用水量。
4.5管径及内水压力设计
本工程为村内管网改造工程，各村已并入或计划并入水厂集中供水系统。根据《村镇供水工程技术规范》（SL 310-2019）要求，管网改造工程水力计算采用经济流速法计算输水主管道管径和水头损失，通过综合分析确定管网设计的合理性。管道水力计算采用公式如下所述。
（1）管道管径按下式进行计算：
式中：
Q—设计流量（m3/h）；
D—管道内径(mm)；
v—设计流速（m/s），根据管网运行经验，取0.6m/s；
（2）设计内水压力
根据《村镇供水工程技术规范》（SL 310-2019）规定，管道设计内水压力按下表确定，选用管材公称压力不应小于设计内水压力。
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4.6构筑物设计
（1）水表井设计
在村头处设置总水表井，用于控制和计量，内设总水表；村内设置集中水表井，内设户表和分表。水表井采用砖砌矩形水表井，平面尺寸1m×1.2m，表井地面以下深度为0.9m，表井地面以上高度0.3m，井壁采用M10水泥砂浆砌机制砖，壁厚240mm，井底采用干砌机制砖，底厚240mm。水表井顶部设C25钢筋混凝土盖板，厚度120，并设钢板井盖，钢板厚度4mm。水表井内外井壁均采用1:2.5水泥砂浆抹面处理，厚度20。每个水表井内设一个分表，每个用水户各设一个水表，每个水表井内分水器和入户管数量可根据实际用水户确定，水表井尺寸大小亦可根据现场情况进行调整。
（2）管槽开挖设计
管槽开挖采用梯形断面，总深度为0.9m，底宽为0.5m，两侧边坡为1:0.2。土方回填时，管槽下部0.3m范围内采用细土回填，上部采用开挖土回填，压实度不小于0.95。管槽开挖回填、管道敷设、水压试验等应符合《给水排水管道工程施工及验收规范》GB50268和《埋地聚乙烯给水管道工程技术规程》CJJ101的规定。
（3）水表、入户管道设计
根据项目村用水方式和水厂管理要求，各项目村设置IC卡式智能水表或机械式防滴漏水表。项目村每户入户管道考虑10m，同时每户配设钢制站杆、弯头和水嘴1套，入户管道及站杆、弯头及水嘴由各户自行安装。
5主要施工方法
5.1管道工程施工
（1）管道应选择信誉高、质量好、价格低的并且厂家能够提供质检报告、说明书、合格证的企业对各类管材供货，对各批次进货的管材供货，对各批次进货的管材按照设计技术指标和质量要求，根据《长期恒定内压下热塑性塑料管材耐破坏时间的测定方法》（GB6111-85）、《热塑性塑料管材和管件耐冲击性能的测定方法》（GB6112-85），对管道的管径、璧厚、耐破坏、抗冲击等各项性能进行测定，发现质量问题及时退换。管材管件经抽检合格后，按性质合理存放。
（2）管槽开挖。本工程考虑到面广、量大，工作量不均衡的实际，采用人机结合的方式，实施管槽开挖施工。无论何种施工方式，要完全按照设计要求进行。若在施工过程中出现水文地质条件与原设计不符时，应在设计人员和现场技术人员协商后方可施工。在管槽工程完全达到设计所要求的承载力和变形要求时，按规定进行验收。
（3）管道安装。按照《给水排水管道工程施工及验收规范》（GB50268-2008）的要求，在生产厂家技术人员、工程管理（技术）人员、工程设计人员的现场指导下，进行安装，并应满足以下要求：
①安装前，逐一进行质量检查，清除管材内部杂物和表面污物。
②管道安装根据管材的特性在厂家技术人员指导下采取合理的连接方式，接头部位应不漏水，不破坏管材长度及部件强度。
③相关的土建工程应符合有关规范要求。
（4）水压试验。根据《给水排水管道工程施工及验收规范》（GB50268）的相关规定，进行水压试验和冲洗消毒，并应满足以下各项要求。
①长距离管道试压分段进行，分段长度≦1000m。
②试验管段灌满水后，在不大于工作压力条件下浸泡，浸泡时间应≧24h。
③当水压升到试验压力时，保持恒压10min，检查接口，管身无破损积渗漏现象，实测渗水量不大于规范规定的允许渗水量时，可认为管道安装合格。
（5）管槽回填。在排除积水，清除杂物前提下，分层回填，分层厚度控制在200-250mm，回填土料、回填高度以及压力系数均应符合设计要求，并确保管道不受破坏。
5.2配套构筑物施工
按照《给水排水构筑物施工及验收规范》（GBJ141）、《砌体工程施工质量验收规范》（GB50203）、《混凝土结构工程施工质量验收规范》（GB50204）、《电气装置安装工程电气设备交接试验标准》（GB50150）的规定实施。
6结束语
本项目是益民利民工程，受益村民积极性高，对项目支持度高，群众反应良好，项目的建成将为村民的饮水安全给予更好的保障，从技术角度、村民意愿及社会效益角度分析，工程建设是可行的。建议项目尽早批复立项，尽快开工建设，使其早日发挥效益。
参考文献
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