凌源市農(nóng)村飲水安全工程設(shè)計(jì)探討

李世娟

凌源市農(nóng)村飲水安全工程設(shè)計(jì)探討

李世娟

（遼寧省凌源市水務(wù)局，遼寧凌源122500）

文章結(jié)合凌源市農(nóng)村飲水安全工程的實(shí)例，在簡(jiǎn)單介紹工程概況的基礎(chǔ)上，對(duì)工程總體布置進(jìn)行了分析，根據(jù)工程設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)，重點(diǎn)圍繞取水工程設(shè)計(jì)、取水泵站設(shè)計(jì)及配水工程的設(shè)計(jì)情況進(jìn)行了闡述。工程建成后，農(nóng)村飲水安全問題將得到有效解決，有利于農(nóng)民增收，提高農(nóng)村生活質(zhì)量，減少各類水污染性疾病對(duì)于居民身體健康的危害，推動(dòng)新農(nóng)村建設(shè)的發(fā)展。

飲水安全；取不；工程設(shè)計(jì)；農(nóng)村基礎(chǔ)設(shè)施；建設(shè)

1 工程概況

凌源市位于遼、冀、蒙三省交界，農(nóng)村人口約52萬，長(zhǎng)期以來一直是干旱缺水的地區(qū)，飲水安全問題較為突出。近年來，黨和政府高度關(guān)注“三農(nóng)”問題，并通過一系列的政策措施增加農(nóng)民收入、改善農(nóng)民生活、縮小城鄉(xiāng)差距。

農(nóng)村飲水安全工程是農(nóng)村基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的重要組成部分，直接關(guān)系到人民群眾的身心健康和正常生活，但是受各種主客觀條件的限制，凌源市部分農(nóng)村地區(qū)群眾的飲水安全仍未得到有效保障，所以對(duì)這一問題的解決，不僅是必要的，而且也是十分迫切的。

本次工程以省水利廳關(guān)于印發(fā)《遼寧省農(nóng)村飲水安全工程建設(shè)和運(yùn)行管理工作指導(dǎo)意見》（遼水飲水［2012］349號(hào)）文件、2015年朝陽市農(nóng)村飲水安全工程建設(shè)計(jì)劃表、《凌源市“十二五”農(nóng)村飲水安全規(guī)劃》以及《村鎮(zhèn)供水工程技術(shù)規(guī)范》（SL310—2004）的要求為依據(jù)，按照“能大不小，能合不分，合理布局”的原則進(jìn)行集中連片規(guī)劃飲水工程，以解決17個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)街33個(gè)村48個(gè)村民組2 767戶9 773口人2 587頭大牲畜的飲水不安全問題。

2 工程總體布置

本次農(nóng)村飲水安全工程設(shè)計(jì)堅(jiān)持“先急后緩、先重后輕、突出重點(diǎn)、分步實(shí)施”的原則，工程布置應(yīng)具備較高的科學(xué)性和合理性，在充分考慮水量、水質(zhì)、人口分布情況的基礎(chǔ)上，盡可能集中連片安排項(xiàng)目，避免出現(xiàn)1井1組的設(shè)計(jì)傾向。

本次工程計(jì)劃解決2 767戶9 773口人2 587頭大牲畜的飲水不安全問題，涉及17個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)街33個(gè)村48個(gè)村民組。工程全部屬于新建工程，水源形式采用大口井、深井或管網(wǎng)延伸，供水形式采用供水到戶。

工程總體布置采用“水源井水→消毒（根據(jù)實(shí)際情況增加凈水、消毒設(shè)備）→供水微機(jī)→管網(wǎng)→用戶”的方案，即使用潛水泵從水源井中將水抽出后，對(duì)其進(jìn)行凈化消毒處理，再通過變頻微機(jī)自動(dòng)變頻，最終實(shí)現(xiàn)供水到戶的目標(biāo)［1］。

3 工程設(shè)計(jì)

3.1 設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)

根據(jù)國(guó)頒《防洪標(biāo)準(zhǔn)》（GB50201—94）的相關(guān)規(guī)定，鄉(xiāng)村防護(hù)區(qū)應(yīng)以人口數(shù)量、耕地面積為依據(jù)劃分以下四個(gè)防洪等級(jí)，各等級(jí)劃分標(biāo)準(zhǔn)如表1所示。

表1 鄉(xiāng)村防護(hù)區(qū)不同等級(jí)及防洪標(biāo)準(zhǔn)

本次飲水安全工程受益人口均在2000人以下，不足20萬人，最終確定本次工程的防洪設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)為10 a一遇。

依據(jù)《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50011—2010）的要求，確定本次工程抗震設(shè)防烈度為7°；依據(jù)工程性質(zhì)、地基條件及《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50011—2010），本次工程場(chǎng)地為Ⅱ類場(chǎng)地，屬可進(jìn)行建設(shè)的一般性場(chǎng)地。

3.2 取水工程設(shè)計(jì)

3.2.1 取水構(gòu)筑物設(shè)計(jì)

本次工程全部屬于地下水取水構(gòu)筑物，包括管井、大口井、輻射井、滲渠等類型，在設(shè)計(jì)工作中，需要進(jìn)行多方面的技術(shù)論證和對(duì)比，擇優(yōu)確定供水水源。工程竣工后，應(yīng)先由衛(wèi)生部門進(jìn)行檢測(cè)，確保供水水質(zhì)符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的要求。同時(shí)，依據(jù)《生活飲用水標(biāo)準(zhǔn)檢驗(yàn)法》（GB／T5750—2006）的要求構(gòu)建水質(zhì)監(jiān)測(cè)制度，實(shí)現(xiàn)水質(zhì)監(jiān)測(cè)的長(zhǎng)期化和制度化。

本次工程中，對(duì)于地下水取水構(gòu)筑物的設(shè)計(jì)均符合以下要求：

1）確定擬開采含水層各層的巖性、水質(zhì)、透水性、補(bǔ)給條件和設(shè)計(jì)取水量。

2）以擬開采含水層的實(shí)際情況作為構(gòu)筑物深度的確定依據(jù)。

3）進(jìn)水結(jié)構(gòu)均具有良好的過濾性能，且進(jìn)水能力高于設(shè)計(jì)取水量。

4）設(shè)置防止非開采層水以及地面污水滲入的措施［2］。

5）輻射井、大口井配備通氣措施。

6）若地下水取水構(gòu)筑物臨近河道，則配備防淹、防沖措施。

7）大口井、管井成井后，應(yīng)多次清洗，直至滿足洗井標(biāo)準(zhǔn)。

3.2.2 管井設(shè)計(jì)

設(shè)計(jì)工作以《供水管井技術(shù)規(guī)范》（GB50296）、《機(jī)井技術(shù)規(guī)范》（SL256）的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)為依據(jù)，同時(shí)，還需掌握當(dāng)?shù)氐南嚓P(guān)技術(shù)資料，并進(jìn)行實(shí)地勘測(cè)。

管井結(jié)構(gòu)、井徑設(shè)計(jì)應(yīng)在滿足相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求的情況下，綜合考慮各方面影響因素最終確定。

井身結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)以地層情況、地下水埋深、鉆進(jìn)工藝為依據(jù)，流程為：

1）根據(jù)成井要求對(duì)開采段、安泵段井徑進(jìn)行確認(rèn)。

2）根據(jù)地層、鉆進(jìn)方法對(duì)井段變徑及相應(yīng)長(zhǎng)度進(jìn)行確定。

3）根據(jù)井段變徑的實(shí)際需要確定開口井徑［3］。

開采段、安泵段井徑同樣需要綜合考慮各方面影響因素，需要注意的是，安泵段井管內(nèi)徑宜比選用的抽水設(shè)備標(biāo)定的最小井管內(nèi)徑大50 mm。

基巖地區(qū)管井井深結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)滿足以下要求：若上部存在不穩(wěn)定巖層或覆蓋層，設(shè)置井壁管；若下部開采段巖層破碎，設(shè)置過濾器；同時(shí)在覆蓋層取水時(shí)，管井設(shè)計(jì)應(yīng)按照松散層管井的要求進(jìn)行；安泵段部位設(shè)置井管。

3.2.3 大口井設(shè)計(jì)

井徑的確定應(yīng)在綜合考慮設(shè)計(jì)取水量、施工條件、經(jīng)濟(jì)性等因素后進(jìn)行。

井壁材料、厚度的確定應(yīng)綜合考慮井徑、井深、經(jīng)濟(jì)性、施工工藝等因素，同時(shí)還需進(jìn)行受力計(jì)算。

結(jié)合本次工程的實(shí)際情況，進(jìn)水方式宜采用井底、井壁同時(shí)進(jìn)水或井底進(jìn)水的方法。

井口設(shè)置高于地面500 mm的井臺(tái)并加蓋。

3.3 取水泵站設(shè)計(jì)

泵站位置的選擇應(yīng)在綜合考慮系統(tǒng)布局、地形、地質(zhì)、交通、電力、防洪、施工、管理等條件后確定。

以配水管網(wǎng)中用戶接管點(diǎn)的最小服務(wù)水頭來選擇微機(jī)調(diào)節(jié)設(shè)備，包括4.0 kW、5.5 kW、7.5 kW、11 kW四種型號(hào)，可完全滿足使用需求，本次設(shè)計(jì)中采用微機(jī)供水25處。

本次工程全部采用潛水電泵，泵頂面在最低設(shè)計(jì)水位下的淹沒深度，管井中應(yīng)≥3m、輻射井、大口井中應(yīng)≥1m、進(jìn)水池中應(yīng)≥0.5 m。依據(jù)水底沉降情況確定潛水泵地面與水底的距離。

負(fù)責(zé)向高地輸水的泵站，需根據(jù)實(shí)際情況采取適當(dāng)?shù)乃N防護(hù)措施。

3.4 配水工程設(shè)計(jì)

本次設(shè)計(jì)中，配水管網(wǎng)采用樹枝狀布置，管徑按流量變化由粗到細(xì)，以節(jié)約建設(shè)費(fèi)用。

為便于安裝和維修，在條件允許的情況下，管道均臨近現(xiàn)有或規(guī)劃道路布置。

管道布置應(yīng)避免穿越腐蝕性、生物性、毒物污染地段，無法避開時(shí)采取相應(yīng)的防護(hù)措施；干管以較短距離引向用水大戶［4］。

管道凸起點(diǎn)設(shè)置自動(dòng)排（進(jìn)）氣閥；樹枝狀管網(wǎng)末梢設(shè)置泄水閥；干管、各級(jí)支管均應(yīng)在適當(dāng)位置設(shè)置檢修閥。

地形高差較大時(shí)，根據(jù)供水水壓、分壓供水的實(shí)際需求設(shè)置加壓或減壓設(shè)施。

對(duì)于暫時(shí)緩建的支管，應(yīng)于干管預(yù)留接口，以便擴(kuò)建時(shí)能夠快速接管。

為滿足防凍要求，管路埋設(shè)應(yīng)在1.2 m以下，同時(shí)做到溝底平整、坡度順暢、無雜物。下管后，及時(shí)回填0.5 m厚細(xì)土。若管道需穿越陡坡、溝谷、河流等易受沖刷地段，應(yīng)設(shè)置必要的保護(hù)措施。

輸水管道回填前，應(yīng)進(jìn)行打壓試驗(yàn)對(duì)管道強(qiáng)度與嚴(yán)密性進(jìn)行檢查；通水前應(yīng)進(jìn)行沖洗消毒，以上兩項(xiàng)操作均需詳細(xì)記錄，以備日后使用。

3.5 建筑設(shè)計(jì)

泵房設(shè)計(jì)應(yīng)以供水系統(tǒng)布局為依據(jù)，并綜合考慮地質(zhì)、地形、電力、防洪、施工、交通、管理等因素。建筑設(shè)計(jì)一方面應(yīng)具有良好的工程地質(zhì)條件，另一方面也要為機(jī)組、配電裝置的布置、搬運(yùn)、安裝、操作、維護(hù)等提供便利。

本次設(shè)計(jì)中，井房規(guī)格3m×2.5m×2.46m或6m×3m×2.46m；院墻6m×6m×1.6m或8m×6m ×1.6m或10m×8m×1.6m。

井房地面及散水均布活荷載標(biāo)準(zhǔn)值2.0 kN／m2，地面堆積荷載標(biāo)準(zhǔn)值10 kN／m2，屋面活荷載標(biāo)準(zhǔn)值0.5 kN／m2，蓄水池頂均布活荷載標(biāo)準(zhǔn)值2.0 kN／m2。

若混凝土中的砂石骨料具有堿碳酸鹽活性，應(yīng)禁止使用；若砂石骨料具有堿硅酸鹽活性，應(yīng)采用低堿水泥，并將每立方米混凝土中的含堿量控制在≤3kg的水平，以此保障鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性。

4 結(jié) 論

工程建成后，項(xiàng)目區(qū)內(nèi)農(nóng)村群眾飲水安全問題將得到有效解決，不僅有利于農(nóng)民增收、提高農(nóng)村生活質(zhì)量，同時(shí)也可減少各類水污染性疾病對(duì)于農(nóng)村居民身體健康的危害，對(duì)于社會(huì)主義和諧社會(huì)以及社會(huì)主義新農(nóng)村建設(shè)具有積極的推動(dòng)作用。

［1］簡(jiǎn)士洋、丁昭佐，等.農(nóng)村飲水安全工程實(shí)施方案設(shè)計(jì)中常見問題分析［J］.黑龍江水利科技，2014（04）：184 -186.

［2］許慧、劉家養(yǎng).農(nóng)村飲水安全工程評(píng)估評(píng)價(jià)指標(biāo)體系的設(shè)計(jì)、標(biāo)準(zhǔn)和步驟［J］.企業(yè)科技與發(fā)展：下半月，2011（02）：53-58.

［3］王躍國(guó).農(nóng)村飲水安全工程規(guī)劃設(shè)計(jì)原則探討［J］.江淮水利科技，2014（06）：35-38.

［4］王躍國(guó).農(nóng)村飲水安全工程設(shè)計(jì)中幾點(diǎn)問題探討［J］.工程與建設(shè)，2013（03）：351-353.

S277.7

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1007-7596（2015）07-0140-03

2015-06-28

李世娟（1974-），女，遼寧凌源人，工程師，從事水利工程規(guī)劃設(shè)計(jì)施工。