【摘要】實施農(nóng)村飲水安全工程將有效解決農(nóng)民用水不便、飲水量不達標、飲水不安全、供水保證率偏低的問題,可持續(xù)地獲得安全飲用水從根本上改善農(nóng)村生活環(huán)境“臟、亂、差”的現(xiàn)狀將得到有效改善。這對于我國推行社會主義新農(nóng)村建設具有極為重要的意義。
【關鍵詞】新農(nóng)村;安全飲水工程;配水管網(wǎng)設計;環(huán)節(jié)
1.前言
農(nóng)村安全飲水工程是一項系統(tǒng)、復雜的工程,涉及范圍較廣,其中配水管網(wǎng)的設計是農(nóng)村安全飲水工程的重要環(huán)節(jié)。飲水工程配水管網(wǎng)設計工作主要包括以下幾個方面:配水管道的選線布置;各級管道管材選擇;計算配水管管網(wǎng)水力以及確定配水管管徑等。在實際的農(nóng)村安全飲水工程(設計)中,配水管網(wǎng)設計應嚴格以及相關設計規(guī)范,并結合本地農(nóng)村地區(qū)的地理和氣候特點合理進行,使得設計滿足技術科學性和經(jīng)濟合理性要求,以有效提高農(nóng)村安全飲水工程的經(jīng)濟效益。
2.配水管網(wǎng)布置原則
在進行配水管網(wǎng)選線布置工作時應注意遵循以下幾個方面的原則:
(1)配水管網(wǎng)在滿足覆蓋整個用水區(qū)域要求的前提條件下盡可能縮短線路,(少經(jīng)過或者少占耕地),這符合經(jīng)濟合理性要求,便于對配水管線進行維護管理,并符合村鎮(zhèn)有關建設規(guī)劃。
(2)配水管網(wǎng)的具體布置形式可以根據(jù)用水村鎮(zhèn)規(guī)模情況來確定,對于用水區(qū)域范圍較小,且用水村鎮(zhèn)沿狹長方向平行于等高線延伸的情況,布置成樹枝狀的配水管網(wǎng)較為合理;而如果用水區(qū)域范圍較大、且用水村鎮(zhèn)垂直于等高線方向延伸時,宜將配水管網(wǎng)布置成環(huán)狀形式或環(huán)、樹結合的形式。
(3)布置配水管網(wǎng)時應充分考慮當?shù)氐牡匦蔚孛睬闆r,如果當?shù)氐匦螐碗s的山區(qū)丘陵,在應盡可能將配水管網(wǎng)沿山脊布置,以達到有效減少配水管道起伏的目的。在布置時應盡可能避免爬坡現(xiàn)象。確需爬坡布置配水管道的最大坡度應保持在1:1.5以內(nèi)。
(4)應盡可能沿規(guī)劃道路路邊設置配水管道。同時還應注意將配水管線原理其他工程施工現(xiàn)場,避免施工對管線造成損害等不良影響。
(5)埋設配水管道時應將其埋設在原狀土層(未經(jīng)擾動)里,如果需要將配水管道布置在巖基上,則可以根據(jù)實際情況進行鋪設砂墊層的合理措施。如果埋設配水管網(wǎng)的土壤過于松軟,應根據(jù)實際情況進行必要的基礎處理。
(6)如果配水管道存在凸起點,則應根據(jù)實際情況合理設置自動進(排)氣閥裝置。在農(nóng)村安全飲水工程中所配置的自動進(排)氣閥裝置一般為單口排氣閥,其與管道兩者之間的直徑比大約為1:2-1:5。
(7)合理配置排水閥[1]。為了便于檢修維護排水管線以及清除管線內(nèi)沉積物,應將排水管和排水閥合理布置在排水管道高程低點位置。為了便于排放,布置排水管位置可根據(jù)實際情況將其在靠近市政排水檢查井就近位置布置。排水管和排水閥直徑應根據(jù)需要放空時間確定。
(8)如果配水管網(wǎng)經(jīng)過的區(qū)域具有較大的地形高差,則應合理布置必要的加壓泵裝置或減壓裝置;應根據(jù)用水村鎮(zhèn)的實際情況以及當?shù)丨h(huán)境條件,按照相關消防要求合理布置消火栓設備,一般情況下應將消火栓設備布置在應取水方便的醒目位置;
(9)應將排水管網(wǎng)的集中供水點設置在取水方便的位置,如果當?shù)匚挥诒狈胶涞貐^(qū),還應合理布置配水管網(wǎng)的防凍措施。此外,應將測壓表設備布置在水壓最不利用戶接管點的位置較為合理。
3.合理選擇管材
配水管道管材應具有一定的化學穩(wěn)定性和物理穩(wěn)定性,還應具備良好的水力性能,管道內(nèi)壁應保持良好的光滑性能,在長時間的使用條件下不易沉積污垢。綜合上述各種因素以及合理考慮農(nóng)村安全飲水工程的經(jīng)濟效益,我們應選擇能承一定內(nèi)壓和外荷載;安全可靠性好,施工維修方便;內(nèi)壁光滑,具有一定穩(wěn)定輸水能力;造價較低的管材。
綜合考慮各種管材性能、工程投資、管理和維護等相關因素,管材在鍍鋅鋼管與PE管之間進行選擇。PE管在土山易開挖區(qū)可填埋鋪設的地方使用[2]。在城鎮(zhèn)、大石山區(qū)、不易埋鋪設地方,機械要求較高地區(qū)使用鍍鋅鋼管。各種管材中和優(yōu)缺點比較見表1。
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表1 各種管材綜合優(yōu)缺點比較
管材 | 鍍鋅鋼管 | PE給水塑料管 |
優(yōu)點 | 機械性能,強度好;施工方便;具有較高的供水可靠性。 | 工程投資低;抗腐能力強;運輸、施工方便;水流阻力小,接頭少。 |
缺點 | 工程投資高;管材通常需要作防腐處理;使用周期較短。 | 管材不耐高溫;供水可靠性較低;管件配件不全,通常需鋼管件轉換。 |
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4.配水管網(wǎng)水力計算
4.1配水管網(wǎng)設計流量
農(nóng)村安全飲水工程中,配水管網(wǎng)的設計流量應能夠滿足當?shù)赜糜谧罡哂盟啃枨?,即配水管網(wǎng)的最高日最高時用水量,其計算公式為: